专利名称：用于控制光的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及如权利要求1前序部分所述的控制光的方法，如权利要求11前序部分所述的控制光的装置，以及如权利要求20前序部分所述的光学插头(optical plug)。
关于所谓的一或多个光源与实际进行照明的场所彼此分开的远程光源照明，以受到限制或控制的损耗有效地导光是所要求的。各种类型的光波导技术被用在这方面，可以适应根据本要求提出的任务。这种应用的例子包括内窥镜、显示器和总体照明目的。
由于光波导技术逐渐变得在经济方面具有吸引力，故其可能的应用相应地增加，因此光导光学尤其是为例如照明目的的一些应用，已被发现可以替代传统的技术。
也许有这样一些应用，其中少量的中心光源可以取代一些分散的光源，因而少量的中心照明单元将足以作为例如大量的传统灯泡或照明单元的替代物，其可能很少会遭到损耗或破坏，且其相对于照明场所实际光源的设计可能很少要付出大的劳动，而且对于维护可能非常容易。
然而这样一些应用在总体系统的灵活性方面产生一定的问题，因为它难以将上述优点与对整个动态系统的要求结合起来。这是指大量的分散光源的应用容许分别控制单个的光源，因为单独一些光源可以相互独立地打开、关闭和变暗，而使用例如单个中心光源，其经过许多光波导提供许多分散的照明单元就缺少这种灵活性。
本发明的目的在于提供能消除这些缺陷的中心照明系统，其具有作为分散照明单元系统使用的同样可能。
美国专利说明书5.434.756公开了一种照明系统，其对于汽车特别有用。该照明系统包括至少一个中心光源，其经过一些光纤与汽车的照明系统光学相连。光被发射到单独一些照明场所，并且通过专门类型的光学开关进行控制，根据该发明的光学开关包括一光纤输入端和一光纤输出端，其相互运动以便调整其透射光的强度。然而这种类型的光学开关在某些情况下添加有机械滑动的微型快门。这种照明系统的缺点在于，单独一些光纤的实际控制与调节比较复杂，此外，该照明系统不允许对中心光进行控制，因所使用的光开关类型是插在光学网络中各点上的。
光纤的移动代价高，由于每一光纤要求一机构。
美国专利5,184,883公开了一种适于控制汽车中光分布的光控系统。所公开的系统包括一经过光导与快门光学耦合的中心光源。这种系统的缺点在于，安装和维修有些复杂，而且实际上不方便，因为所有的快门单元必须位于每一局部照明的场所。因此，光导的每一次安装必须补充以快门单元和适于控制该快门起动的控制缆的局部安装。进一步的缺点在于，该系统对于损耗和破坏是薄弱的，而且电气控制线和局部一些快门必须仔细地封装。
如权利要求1所述，当光从中心光源或一些光源导向一控制装置，该装置包括许多电控的微型快门，其中每一快门至少具有一关闭状态及一打开状态，由此而将光在微型快门未关闭状态下经过一或多个光导进一步导向照明场所或一些场所时，便获得对来自中心光源的光到远程位置的集中控制。
因此，非常清楚，带有机械光阑的各种类型的微型快门均可用在本发明领域，因为光阑的特征并非决定性的。例如，在本发明范围内有可能使用带有若干可控快门等级(Level)的光阑，以致于该光阑本身就能提供对通过该光阑的光的强度控制。
光发射器应被广泛地理解为也可以是光波导的光发射器，其结果是本发明的方法因而可以若干等级实现。这意味着光可被集中细分，然后被导向照明场所附近，并遭受进一步的细分或在更集中的位置上进行处理，这应被认为是合适的。这种方法如同可按若干等级(hievarchy)来实现。
该光源例如可以是高压汞灯、激光器或者可产生特定颜色或色谱的光源。
光波导的例子可以是玻璃或塑料纤维波导，其以较小的损耗将光从光纤一端导向光纤另一端。其它光导如荧光灯管，其中光强的一部分被弥散在两端点之间的外围，同样可用在本发明范围内。
因此本发明的方法象是对于光控制其中心交叉场(cross field)，该光经过光学波导从该交叉场中导出；交叉场中使用的微型快门和光学透镜系统，可以通过微加工工艺来实现。
因此，本发明提供的各种可能性是将光学损耗减到最小；使其非常有用的具体而紧凑的结构，可被充分利用在广泛的领域中；使其每一光学波导中引入的光强渐变；对于光的分布进行集中控制；达到非常高的开/关比；对于每一单独的光波导附加以颜色控制；通过简单的软件改编可适合或改变每一种应用，因为单独一些微型快门的寻址与控制纯粹是以电的方式进行的。
该方法对于可见光的分配特别有用。
如权利要求2所述，当光从中心光源或一些光源经过许多光学波导导入该控制装置的微型快门时，便得到本发明的实际实施例。
如权利要求3所述，当光从中心光源或一些光源准确地经过一个光学波导导出时，便根据本发明得到一种简单的优选结构。
如权利要求4所述，当光经过许多微型快门被导向至少一个照明场所，被导向该照明场所的光的强度取决于被打开的微型快门数时，在控制装置的输出端简单地作到对这些单独的光波导中被控制的光强调整就有可能。
因此，本发明提供的可能性是既能将光本身分配，又能控制被单独分配的这些光信号的强度。
如权利要求5所述，当光准确地经过一个光学波导从控制装置导向照明场所时，具有上文中提到的所有优点的本发明的简单而实际的实施便可得到。
如权利要求6所述，当来自光源的光通过一或多个光学元件被聚焦在该控制装置的微型快门中，然后经过一些附加的光学元件从该控制装置导向一些光波导时，就有可能获得被分配光相对于控制装置以及光导缆的最佳控制。
如权利要求7所述，当在至少一个照明场所的光的强度受到与其相关联微型快门的逐渐打开或关闭控制时，便可以获得在照明场所或部位对光强度的灵活控制，因为逐渐控制控制装置中的光阑，使用不多一些元件就能对单独一些照明场所的光强进行简单地控制。
如权利要求8所述，当光经过至少一个其光通道被逐渐关闭的光阑进行调整的被插入光阑，从中心光源或一些光源导向该控制装置的微型快门时，便能对供给控制装置的光进行调整。
这在例如备用或节能照明方面成为可能，在这种场合该系统作为整体被变暗。
然而，当该系统作为一细分系统工作时，这种可能性最具吸引力，因为本发明这样能容许整个子系统(例如仪表照明)被变暗而不调整中心光发射器。
这种可能性在以背景照明为基础的自动调整子系统方面也有吸引力，因为该方法这样可以度量该背景照明的传感器信号为基础，通过控制该子系统的照明等级来实现。
如权利要求9所示，当在瞬时控制下光从中心光源或一些光源导向一些照明场所，一或多个微型快门被打开和关闭的时间周期之间的关系被进行调整，以在单独的一些微型快门上提供给定的光强时，本发明的简单而优选的实施例便得到。因此光强调整可以使用很少手段(means)迅速而连续地进行，因为为取得良好的控制结果并不要求实质性的机械或电气变化。也许需要指出，某些情况下在现有的所需要光阑控制方面对软件变化就足够了。
如权利要求10所示，当所述一或多个微型快门的时间周期不变，有可能如所需要的那样将占空度(duty cycle)从0调整到100％时，本发明的简单而优选的实施例便能得到，这是由于对该理想方法的理想的最终结果定出尺寸(dimensioning)是比较简单的，因为此结果主要是通过精确地调整一个参数即占空度来达到的。
占空度一词是指打开时间相对于总的周期时间之比。
如权利要求11所述，当该中心光源或一些光源按照这样一种方式安置，以使光从该中心光源或一些光源导入至少一个光学控制装置，其中每一光学控制装置包括许多单独电控的微型机械快门，每一机械快门至少具有关闭和打开两种状态，由此光在微型快门打开的状态下经过光波导进一步导向照场所或一些场所，其中每一光波导被安排来接收来自至少一微型快门的光时，则用来集中控制分配给照明场所光的非常有益的装置便获得，而以前对每个单独的光波导简单的开/关控制，曾经要求使用插在该光波导前面、后面或者其中某处的开关。
具有优选定位的电控微型快门的该装置，使其在非常密集的单元如通向照明场所的电线中对所要求的电气控制绝缘，能根据本发明完全避免。
这相对于材料和设计可提供节约，且在潜在的潮湿或恶劣环境还能大大地改善其安全和稳定性。
控制装置中使用的微型快门数的例子可以是500-1000。
如权利要求12所述，当每一微型快门包括一光通道和一相关联的可电驱动光阑装置时，便能获得本发明的优选实施例。
因此，有可能根据本发明获得非常高的开/关比，即微型快门分别在打开和关闭状态下通过多少光之间的比例。
这种具体类型的微型快门，是指能够形成光的通道可以让光透过而不使用反射镜的孔，其能够借助于电气驱动的机械光阑将该孔径关闭和放开。
此光通道的形状，通过适当地变化例如其断面可适合单独一些应用。
当至少光源之一被安置来经过第一透镜装置照明许多微型快门，而且所述的透镜装置包括至少一些相对每一微型快门如此安置的微型透镜，以使由光源或一些光源发出的光，被聚焦在单个微型快门中光通道的光轴附近或其上时，则本发明的进一步优选实施例便得到。
来自该光源或这些光源之一的光，因而被聚焦在单独一些微型快门中，因而可由此微型快门对供给照明场所的连续光进行调制。
这样可以发现，对于许多临界照明目的来说，可以同时由一个光发射器向若干个微型快门提供足够的光能量或光强。根据本发明，足以按照更小的小组细分所使用的这些微型快门。
同样可以发现，被准直的光束能以最小的损耗聚焦在若干不同的微型快门中。
因此，根据本发明，有可能利用一个光源或一个光发射器以光纤端部的形式照明若干个快门。
同样可以发现，有可能以非常小的开关比(switching rate)通过单独控制光波导在单独一些照明场所获得和保持高的照明强度。
如权利要求13所述，当在微型快门的入口一侧聚焦光学系统的焦面与单独一些微型快门的光阑完全或接近重合时，本发明的实用实施例便获得，这尤其是因为这种在实际光阑装置上的聚焦，允许在单独一些微型快门中实现接近瞬态的开关，不这样就会在有关的照明场所给出在开和关之间逐渐滑动开关的感觉。
此外，该光阑装置可以具有较小的尺寸，因而具有较小的质量和惯性，从而将开关时间降至最小。
如权利要求14所述，当可驱动的光阑装置是由一些可枢轴地铰接在微型快门装置上的薄板构成时，本发明的优选实施例便获得。
如权利要求15所述，当每一单独的微型快门的光阑装置是由能在两种位置之间往返运动的舌瓣(oscillating)光阑元件构成，且此舌瓣光阑元件被如此悬置，以使弹性力被施加在两种位置之间的平衡位置上。而且所述的照明装置另外还包括通过静电力控制此舌瓣光阑元件的控制装置，所述的光阑元件在两种位置之一上将微型快门的光通道关闭时，就能够实现快速调制，因为舌瓣元件的固有频率决定微型快门的开关时间，且其固有频率乃是其振荡参数如质量、弹性、几何形状以及内部和外部力的函数。
单独一些微型快门对于从控制装置给出的控制信号的响应时间，因而被该振荡系统的固有频率放大，因此该振荡系统可对所希望的开关时间定出范围大小。
上述类型的微型快门进一步的优点在于，有可能达到被调制光的非常高的利用系数，因为该调制是按单纯的透射方案进行。
此外，上述类型的微型快门可以给定出非常小的开关时间，这在想望纯瞬时强度调制时是所需要的，例如在频率调制的情况下，以避免闪烁照明。
如权利要求16所述，当控制装置和光源或一些光源之间的光学连接，是由被安排来接收来自这些光源的光和照明该控制装置的微型快门的一或多个光波导构成时，本发明的特别优选实施例便获得。
光学波导是指光纤、自聚焦光导等等。
当使用光波导作为光发射器，且当其与光源光学连接在一起时，就可能以最佳方式将大量的光引导至照明场所。例如弧光灯被用作光源，这就是特别情况，因为它们发出比使用激光的情况轮廓分明大大地少的光。
此外，根据投射(injection)光学系统相对于光源电弧的空间位置，通过使用不同的中灰滤光片，将有可能对射入每一单独光波导的光量进行分级(graduate)。
使用如光纤之类的光波导，允许将该光源或一些光源集中定位在距调制装置一定的距离上，便于维护和冷却。
而且在光源定位方面所附加的自由度也能达到，可使其设计和构成更容易。当想到光源的实际尺寸，当直接安置在快门上游对照明系统的大小需付出极大努力时，这尤其应被看作一种优点，由于在这种场合下希望有比较高的照明清晰度(exposure resolution)。
出于空间的考虑因而会将照明系统限制在较小的程度，因为安置光导端部要比光源直接在微型快门上游安置容易，由于光纤端部通常比光源具有更小的尺寸。
当使用光导或光纤作为光发射器实际上与光源相连接时，有可能以较简单的方式制造可被组合成更大照明装置的非常紧凑的照明单元，还有可能考虑到可能需要的实际照明条件将这些照明装置组合在一起，因为照明源和单独一些照明场所或整个照明场之间的光传送(opticaltransmission)，对于单独一些照明装置的实际位置或光源在整个照明系统中的必要位置并非关键性(critical)的。
同样可能将光源放在距可被结合在本结构中的某些感光元件一定距离处，由于这个原因整个操作的运转可以大大减少，当使用大量激光光源时这应被看作特殊的优点。
如权利要求17所述，当至少光波导之一被安置来接收来自许多微型快门的光时，本发明的优选实施例便获得，因为射入有关的光波导或一些光波导的光，可以通过打开被选定个数的向光波导或一些光波导馈送光的微型快门加以控制。
这使得有可能非常简单、细微和快速的控制射在单独一些光导中的光。
因而本发明使在照明场所提供直接的数字调制光强成为可能。
此外，通过在特定的微型快门或微型快门组中对同一光导添加彩色滤光片，有可能在简单的数字控制下改变与该光导对应的照明场所的颜色和光强。此外，这种控制方法在其实现方面要有吸引力得多，因为多少有点广泛的数据控制恰好被加在一或非常少量的器件上来控制光。
应当指出，当为了具体的照明目的期望简单的开/关控制时，上述实施例可以与恰好被准确地一个微型快门照明的一些光波导组合。
当该控制装置的一些微型快门被按照圆形面(circular face)形状安置时，本发明的优选实施例便得到，当该控制装置的照明具有圆形截面时这特别明显，因其利用系数增加。
应当注意，光发射器的面型经常为圆的，而且同样应当强调，微型快门的面形状当然可与任选的光发射器面型适配。
如权利要求18所述，当该控制光的装置包括用于单独一些微型快门的单独电气控制的数字控制装置，所述的控制装置包括为微型快门表面的确定配置面型(51＇,56＇和56)，而且微型快门由受调制的光学控制装置构成时，本发明的优选实施例便获得，因为可程控的“输出面”对于所有期望的耦合光波导数、光波导位置和光波导截面是适合的。
术语“配置面型”应指在控制装置的微型快门上绘制配置图(mapping of a layout)。
如果给定的光波导被替换，或者如果希望改变若干光波导的组合编址(addressing)，则这种输出面型的独特的软件确定当然是特别灵活的，而且可以瞬时改变。
如权利要求19所述，当至少一个微型快门与彩色滤光片光学连接时，本发明的特别有吸引力的实施例便获得。
因此，根据本发明，彩色滤光片可以放在许多微型快门上面，恰如为单独一些微型快门原则上配备了彩色滤光片。
而且此彩色滤光片可以插在控制装置和一或多个光波导之间，正如彩色滤光片可以插在该控制装置和部分光波导截面之间那样。
因此，根据本发明有可能在汽车或者相应的应用方面集中地“增加”上颜色，从而在照明系统的设计中提供了额外的自由度。而且还可能将单独一些光发射器分派几个用途，因其颜色、光强和开/关控制可以集中和完全数字化进行。进一步的可能性是取消了雾尾灯的实际位置，因为其作用可以由象提供正常尾灯的同样光发射器来完成，且其强度可集中以简单方式提高。
将会理解，颜色改变可在单个光波导上完成，而且还可能放两或更从个滤光片，每个滤光片放在相应的光波导和相应的微型快门之间，其后将一些光波导通过例如T形耦合器或星形耦合器连在导至一个照明场所的一个光波导上，从而通过简单地对带另一种彩色滤光片的另一个所述光波导进行寻址，或者为同一光纤打开另一组彩色滤光片/微型快门，就能改变照明场所的颜色。
同样将会理解，不仅可以获得有规则的颜色变化，而且通过例如红、绿、兰三色调制还能获得色调变化，如果带有相关红、绿、兰滤光片(例如6个红色滤光片，6个绿色滤光片和6个兰色滤光片)的偶数个微型快门访问一个光波导。
如权利要求20所述，当光学插头包括至少两个带有光接收端和光发射端的光波导，而且所述的一些光接收端相对于这些光波导的截面相互固定在一固定装置中，从而使这些光波导的一些光接收端一起形成此光学插头的光接收端或面，其中所述的这些光接收端构成独立的一些光接收端的轮廓分明的配置图案时，优选将这些光波导耦合到该控制装置上是可能的，因为上述光学插头可以简单的机械方式相对该控制装置及其微型快门固定，从而可接收光并将其分配给照明场所。
本具体实施例的进一步优点在于，这种插头操作和安装简单，正象后者也有可能被另一种插头取代一样。
此光学插头的机械结构，对于广泛的各种应用来说，其标准化同样简单。
此外，该光学插头对分配光也简单，其有利之处在于，光波导的光学照明网络可由制造者单值地规定及确定，而不需要考虑该插头中其它光接收端如何分配。
如权利要求21所述，当该光波导的一些光接收端被嵌在该固定装置中时，本发明的优选实施例便得到，因为该光学插头可如此作为一紧凑的单元来设置，当被安装在本发明的控制光的装置中时，只需将该插头相对于控制装置固定在出口处，单独一些光波导随后延伸到相应的照明场所。其它所有的特殊调节因而可以软件方式进行。
本发明将参照附图描述如下，其中，
图1a和1b表示本发明优选实施例的总体示意图；图2表示本发明的优选实施例；图3a-3c图解本发明另一实施例的功能；图4a及4b图解说明本发明另一实施例；图5表示根据本发明的小型照明单元的剖面图；图6表示根据本发明的光学插头的光接收端；图7表示根据本发明的另一光学插头的光接收端，以及图8以透视图表示图6的光学插头。
图1a表示一灯泡或光源1，及其相关联定位的反射器2，以致于由光源1发出的光以适当的方式导向控制装置3。此光在控制装置3中被分配给许多光波导4，所述的控制装置3除将此光分配给光波导4之外，能够接通、断开和变暗各个光波导4中的光。
这些光学波导泛指一些光纤、自聚焦光波导等等。
图1b表示本发明的另一实施例，其中光经过光波导或者光波导束5从光源导向控制装置3。
图2表示本发明更明确一些的实施例。
单个光波导5＇将从光源发出的光导向控制装置3，随后光从控制装置3进一步通到许多光波导4＇上面。
控制装置3包括一输入侧10和一输入侧20。
光从输入一侧10经过一或多个孔径导入包含许多透镜11的透镜系统，并由其中的每个透镜将光的一部分聚焦在平板14上的相应的光阑孔12上。随后此光由光阑孔12导入包含许多透镜13的另一透镜系统，然后再由其每一透镜13将光聚焦在相应的光波导4＇中。
此外，电学上可单独寻址并驱动的许多光阑15被安排来与平板14上的一些光阑孔12相连接，上述光阑15能够根据电控信号让光在光阑孔12中通过或者阻断。带有相关联光阑15的各个光阑孔12，为说明起见常称之为微型快门。
透镜系统以及这些微型快门，可以通过精加工工艺构成。
微型快门或者光阀泛指一些可透过光的光阑，例如可以由许多微型机械快门构成。
单独这些微型快门例如可以是法国专利申请NO.9412928或其相应的EP-A-709706申请所描述的类型，其根据本实施例被确定为，待调制的光直接通过单独这些微型快门以获得最低的传输损耗。
关于此应当指出，上述专利申请中描述的微型快门对于本发明特别优选，因为这些微型快门可能具有非常小的升/降时间以获得无闪烁的均匀照明。
每个光阀至少具有一单独可寻址的开和关状态，这些状态分别可提供通过相关光通道的光的最小变暗和最大变暗。
就此而论，微型机械快门的优点在于，在上述两种状态下的变暗实际上最佳，因为光的变暗实际上是由微型机械平板之类提供的，其在最大变暗的状态下完全地将光的通道阻断，且在最小变暗的状态下基本上不会出现光束的变暗。
因此，根据所表示的实施例，有可能以光波导5＇的形式将来自一光源的光分配给大量的光波导4＇。
尽管所示的实施例中光波导4＇具有相同的直径，然而将会意识到，单独这些光波导的直径可能适合这种具体的应用，而且还会意识到，许多微型快门可对同一光波导中的光进行调制。
图3a-c表示本发明另一实施例的功能，其中图3a表示的控制装置3，其与图2中相对于输入一侧的控制装置对应。
然而在本实施例中就所有透镜13将光导入同一光波导4＇而言，输出一侧已经改变。
如图中看到的那样，所有光阑15均让光透过，因而光波导4＇中的光强度为最大。
图3b表示同一控制装置3，所有的光阑15均通过一控制装置(未表示)将其关闭，以致于光波导4＇中光的强度为最低或零，因为光通过光阑孔的传输已被遮断。
图3c表示同一控制装置3，其中只有一些光阑15被关闭，以致于透过光阑孔的孔在光波导4＇中提供相对于最大透光为减小的光强度。
因而单独一些光阑可以单独地被寻址，从而允许任意的光阑特性相组合。例如，某些光阑可如图2所示为单独一些光波导安置，而让其单独地导通或者断开；而另外一些光阑可如图3所示为单个光波导安置，从而通过改变与此单一光波导相关联的打开的光阑数，容许对此光波导中的光强度进行控制。
图4a及4b表示如何通过单独一些微型快门可控制光强度的例子。
图4a表示如何控制单独一些微型快门，以调整被进一步通到单独一些光纤上的光的强度的例子。
图4a及4b表示单独一光阑的状态(位置)作为时间的函数，低处位置表示光阑元件的关闭状态，高处位置表示光阑元件的打开状态。
在所示的实例中，光阑元件以固定周期T被控制，在这种场合占空度(duty cycle)被用来控制光的强度。
当利用相关控制定出这种微型快门的尺寸时，如果在照明位置上需要无闪烁光，则应确保其频率高于某一最低值，例如50Hz。
图4a中表示光阑特性如何能被填满(implemint)，占空度比较高(在这种情况下大于50％)，从而获得高强度，而在图4b中的占空度比较低(在50％以下)，从而获得低强度。
将会理解，在本发明范围内，这种类型的控制单独的一些微型快门，可以与其它控制原理或结构组合。
在本发明的范围内，在照明位置上采用其它类型的光强度瞬时调整也是可能的。一种例子是通过调整时间周期T并保持微型快门的打开时间不变来调整光强。
图5表示本发明的另一实施例，其中的照明装置30包括一带有相关联反射器的灯泡形式的光源3l，被安置来对准直光学系统32进行照明，随后由其将光导向微透镜装置33，依次再由微透镜装置33将入射光聚焦在微型快门阵列34上。
微型快门阵列34另外还与控制装置(未表示)相连，而且控制装置能够对单独的这些微型快门进行调制(即将这些微型快门打开或关闭)，并且还能界定这些微型快门的共同工作面(common faces)一起照明与此照明装置相连的光波导。
该照明装置最后还配备有衔接部分35。
图5表示与照明装置30在一起的相关联的光学插头，其将光纤37的光接收端固定，并由这些光纤将光导至照明位置(未表示)。
当被安装在照明装置30上时，该插头36将这些光纤唯一地相对于微型快门阵列固定，而且适当地对微型快门阵列34进行数字控制，可保证在照明位置上的理想照明。
应当强调，为说明起见所表示的实施例被简化为可能包括数百个微型快门的实际结构，恰如每一光波导37实际上经常被由许多微型快门构成的面形状照明时那样。
使用大量微型快门照明单一光纤37，例如可提供以简单的方式控制和渐变(graduating)相应照明位置上光强的可能性，即通过改变微型快门阵列34中被打开的微型快门数的方式。
图6表示如何根据本发明构成带有相关联的光学波导(例如光纤的形式)的光学插头的光接收端40的实例。
光接收端41-45以及41＇-45＇如此相对于光学插头的断面40相互固定，以致于由它们形成了该插头的光接收端40。
所表示的光学插头例如可用在汽车中，这种场合下由一个中心光源经过本发明的照明装置照明所表示的光接收端。
应当指出，根据本发明有可能构成所表示的光缆，特别是与使用完全相同类型光源一起使用的具体应用。
例如这意味着，具有不同设计的光接收端的产品方案(productprogram)可以与一和同一个照明装置30一起使用，因为该照明装置对此光缆的适应，可以软件的方式通过对于实际上与所使用的插头相对应的其它各组微型快门编址来完成。
图7表示这种应用的实例，其中图6所示类型的光学插头，配备有四个光纤的光接收端46,46＇47和47＇。
这些光学波导例如可被用来将光，相对于可与图6表示的那个相对应的产品图案(product type)导向具有附加照明需要的产品图案。
应当指出，如上所述，照明装置在所有产品图案中均可被用作标准装置，假如只有物理的/机械的外部形状被保留的话，因为该照明装置对此光缆的适应可以软件方式进行，如上所述。
为了说明这个原理，在与图5表示的那个相对应的微型快门阵列中配置图案(allocation profile)的某些图案，被表示为虚线圆51,56，和56＇，因为在这些圆51,56和56＇中精确选择的微型快门数一起照明相应的光纤端部41,46和46＇。因此这些配置圆可能经受例如强度或者颜色控制形式的均匀的或至少是协同的控制，因为所表示的这些圆51,56和56＇中的所有微型快门准确地分别与一光纤端相关。应当再一次强调，这种配置可以软件方式进行，恰如这些对应的配置圆外部的微型快门典型地而且比较有利地被完全关闭那样。
每个配置图案51,56和56＇例如可由随后受坐标控制算法支配的20-200个微型快门寻址，坐标控制算法的目的例如是使该配置图案中的所有微型快门被同时打开或关闭。
如果强度调制是所想望的，那么上述配置图案中的一或多个例如可以是被频率调制的，可供选择的方法是确定针对照明位置上所想望的光强水平，以及该配置图案中的微型快门对这些光强水平打开或关闭方面的对策(strategy)。
图8为与图6所示插头对应的插头结构的透视图。
所表示的光学插头60包括光接收端61和与其相关联的光纤67，其中每一光纤具有其固定在插头60中的光接收端62。
该插头的机械结构可以适当地提供，需根据所需要的选定尺寸以及将插头固定在相应照明装置中可能的需要，既在纵方向又在插头60的旋转方向。
最后应当指出的是，上述光控制系统可被用来控制汽车灯很有利，其可能使用任选的一个中心光源，对于汽车中可能存在的某些或所有的照明要求使用一备用的系统。除了装在外部的车灯之外，其实际例子包括仪表面板照明、内部照明、接触照明等。本发明能够局部简化实际工作的各种照明装置中光的控制，大大简化其维修工作。因而能以降低的成本将车灯的控制简化和集中。
然而，本发明可被作其它一些应用。一种例子是显示器，其中由许多光纤端部精确组成的一个矩阵，可以描绘例如许多字符与一个带电控的光源的随机组合，然而已知的原理是对于每个所希望的字符要求使用分开配置的光纤端部。
此外，有可能制造例如能表示运动图象的平面板显示形式的显示器。
并且，作为总的方面，应当指出，本发明能以非常大的自由度使简单的数字光控得以实现，适应这些应用的单独的光控可能是所期望的。
应当强调，在本发明的范围内，有可能将该光控再细分成若干中心控制装置，其中每一控制装置再按等级细分所提供的光。
细分的例子可以是将光分配给汽车的前灯和后灯、停车灯、闪光指示器等的主要单元，恰如单一光导或光纤将光由该主要单元导向例如位于汽车仪表附近的子单元，再由子单元将光单独地分配给仪表面板上的单独的一些灯或者位置。
这种分级细分，例如能使单独一些照明部位上的光强和颜色得以作为背景照明的函数自动进行调整，而且背景照明可以根据予定的用途提供在主单元或子单元中。
如果子单元在例如里程计或其它纯数字结构的仪表中提供例如象素照明，则特别有利，因为在显示器中每一象素是由子单元中的微型快门和相关的光导控制的。
尤其是单独这些象素中光的颜色这种性能，可以通过针对带另一滤光片的同一光导对微型快门寻址来改变。
应当指出，本发明并不仅仅限于汽车照明，而且还予期作其它许多应用，例如交通信号，在这种场合光强和主题例如作为交通、天气之类的函数被进行数字控制。
其它一些予期的应用，是在例如机舱和船舱、汽车、飞行器、火车、大蓬车等内，以及停车场和公园照明，浴池(水下)，加工车间、建筑物或者难以接近或大大暴露的环境。
权利要求
1．一种控制光从一或多个中心光源(1)经过一些光波导(4)至一或多个照明场所的方法，其特征在于光从中心光源或一些光源(1)导向一控制装置(3)，该装置包括许多单独电控的微型机械快门，其中每一快门至少具有一关闭状态及一打开状态，由此而将光在微型快门未关闭的状态下经过一或多个光导(4)进一步导向照明场所或一些照明场所。
2．根据权利要求1的方法，其特征在于光从中心光源或一些光源(1)经过许多光学波导(5＇)导入该控制装置的微型快门中。
3．根据权利要求1的方法，其特征在于光从中心光源或一些光源(1)准确地经过一个光学波导(5＇)导出。
4．根据权利要求1-3的方法，其特征在于光经过许多微型快门被导向至少一个照明场所，被导向该照明场所的光的强度，取决于被打开的微型快门数。
5．根据权利要求4的方法，其特征在于光准确地经过一个光学波导(4＇)从控制装置导向照明场所。
6．根据权利要求1-5的方法，其特征在于来自光源(1)的光通过一或多个光学元件(11)被聚焦在微型快门的光通道中，然后经过一些附加的光学元件(13)从该控制装置导向一些光波导。
7．根据权利要求1-6的方法，其特征在于在至少一个照明场所的光的强度，受到与其相关联光阑的逐渐打开或关闭的控制。
8．根据权利要求1-7的方法，其特征在于光经过至少一个其光通道被逐渐关闭的光阑进行调整的被插入光阑，从中心光源或一些光源导向该控制装置的微型快门。
9．根据权利要求1-8的方法，其特征在于在瞬时控制下光从中心光源或一些光源导向一些照明场所，一或多个微型快门被打开和关闭的时间周期的关系被进行调整，以在单独的一些微型快门上提供给定的光强。
10．根据权利要求9的方法，其特征在于所述一或多个微型快门的时间周期不变，有可能如所需要的那样将占空度从0调整到100％。
11．一种控制光从一或多个中心光源(1)经过一些光波导至一或多个照明场所的装置，其特征在于该中心光源或一些光源按照这样一种方式安置，以使光从该中心光源或一些光源导入至少一个光学控制装置(3)，其中每一光学控制装置包括许多单独电控的微型机械快门，每一机械快门至少具有关闭和打开两种状态，由此光在微型快门打开的状态下经过光波导(4)进一步导向照明场所或一些场所，其中每一光波导被安排来接收来自至少一微型快门的光。
12．根据权利要求11的装置，其特征在于至少光源之一被安置来经过第一透镜装置(11)照明许多微型快门，而且所述的透镜装置(11)包括一些相对每一微型快门如此安置的微型透镜，以使由光源或一些光源发出的光，被聚焦在单个微型快门中光通道(12)的光轴附近或其上。
13．根据权利要求11或12的装置，其特征在于在微型快门的入口一侧，聚焦光学系统的焦面与单独一些微型快门的光阑完全或接近重合。
14．根据权利要求11-13的装置，其特征在于可驱动的光阑装置是由一些可枢轴地铰接在微型快门装置上的薄板构成。
15．根据权利要求11-14的装置，其特征在于每一单独的微型快门的光阑装置是由能在两种位置之间往返运动的舌瓣光阑元件构成，且此舌瓣光阑元件被如此悬置，以使弹性力被施加在两种位置之间的平衡位置上，而且所述的照明装置另外还包括通过静电力控制此舌瓣光阑元件的控制装置，所述的光阑元件在两种位置之一上将微型快门的光通道关闭。
16．根据权利要求11-15的装置，其特征在于控制装置和光源或一些光源之间的光学连接，是由被安排来接收来自这些光源的光和照明该控制装置的微型快门的一或多个光波导构成。
17．根据权利要求11-16的装置，其特征在于至少光波导之一被安置来接收来自许多微型快门的光。
18．根据权利要求11-17的装置，其特征在于该装置包括用于单独一些微型快门的单独电气控制的数字控制装置，所述的数字控制装置包括为微型快门表面的确定配置面型(51＇,56＇和56)，而且微型快门由受调制的光学控制装置构成。
19．根据权利要求11-18的装置，其特征在于至少一个微型快门是与彩色滤光片光学连接的。
20．一种光学插头，包括至少两个带有光接收端和光发射端的光波导，所述的一些光接收端相对于这些光波导的截面相互固定在一固定装置中，从而使这些光波导的一些光接收端一起形成此光学插头的光接收端或面，其特征在于上述这些光接收端构成独立的一些光接收端的轮廓分明的配置图案。
21．根据权利要求20的光学插头，其特征在于这些光波导的光接收端被嵌在该固定装置中。
全文摘要
本发明涉及控制由光源(1)至照明场所的光的方法和装置。本发明的优选实施例包括准确的一个中心光源(1),其经过控制装置(3)连接多个光波导(4),而且每一光波导终止在远点。该控制装置包括许多电控的微型快门(14,15),每一快门至少具有关和开两种状态,光由其在光阑打开状态下进一步经光波导导至照明场所。因此,通过控制装置(3),可将光响应提供给该控制装置的控制信号分配给单独的一些光波导(4)。
文档编号G02B6/35GK1216605SQ97193889
公开日1999年5月12日 申请日期1997年4月17日 优先权日1996年4月17日
发明者赫宁·赫宁森 申请人:迪科公司