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KR20190041940A - 제조 공차에 기인한 기하학적 결함을 수정하기 위해, 광 모듈에서 픽셀을 선택적으로 조정하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

제조 공차에 기인한 기하학적 결함을 수정하기 위해, 광 모듈에서 픽셀을 선택적으로 조정하기 위한 방법 및 시스템 Download PDF

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KR20190041940A
KR20190041940A KR1020180121478A KR20180121478A KR20190041940A KR 20190041940 A KR20190041940 A KR 20190041940A KR 1020180121478 A KR1020180121478 A KR 1020180121478A KR 20180121478 A KR20180121478 A KR 20180121478A KR 20190041940 A KR20190041940 A KR 20190041940A
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KR
South Korea
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modulator
light
projection optics
projected
optical module
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Application number
KR1020180121478A
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Inventor
피에르 알보
뱅상 고드빌롱
Original Assignee
발레오 비젼
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Publication date
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Abstract

본 차량 발광 시스템(5)은 광 모듈(1)을 포함하며, 광학 부분의 제조 공차에 의해 야기되는 바람직하지 않은 이동 또는 변형 효과를 보상하는 것을 목적으로 한다. 모듈은 소스(2)에 의해 조명되는 픽셀화된 공간 변조기(3) 및 투영 광학기기(18)를 구비하는 이미징 장치를 포함한다. 변조기(3)를 제어하기 위한 제어 유닛(16)은 투영될 이미지를 나타내는 제 1 표시 명령을 수신한다. 이러한 유닛(16)은 투영 광학기기에 특정한 기하학적 결함의 식별에 기초하여 사전지정된 교정 파라미터를 고려하여 각각의 제 1 표시 명령(F1)을 제 2 표시 명령(F2)으로 변환한다. 제어 유닛은 이미징 소자에 의해 실제로 투영된 이미지(F3)가 투영될 이미지에 대응하도록 제 2 표시 명령(F2)에 따라, 디지털 마이크로미러 장치(6)일 수 있는 변조기(3)를 제어한다.

Description

제조 공차에 기인한 기하학적 결함을 수정하기 위해, 광 모듈에서 픽셀을 선택적으로 조정하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR SELECTIVELY ADJUSTING PIXELS, IN AN OPTICAL MODULE, IN ORDER TO AMEND GEOMETRIC DEFECTS DUE TO MANUFACTURING TOLERANCES}
본 발명은, 예를 들어 마이크로미러를 제어할 수 있는 디지털 마이크로미러 장치(DMD)의 형태를 취하는, 공간적으로 픽셀로 분해되는 변조기를 채용하는 차량 조명에 관한 것이다. 본 발명은, 보다 구체적으로, 자동차 분야에서, 형성 광학기기의 디자인 또는 조립체에 고유한 기하학적 결함을, 투영된 이미지에서 수정하기 위해 투영될 이미지의 픽셀을 조정할 수 있는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
광 빔을 2차원으로 분포되는 픽셀로 분해할 수 있는 디지털 마이크로미러 장치 또는 유사한 변조 장치 및 광원을 포함하는 차량 조명 및/또는 신호 장치가 공지되어 있다. 디지털 마이크로미러 장치는 일반적으로 광원에서 비롯되는 광선을 광 빔을 형성하는 광학기기를 향해 반사하는 데 사용되며, 해당 광학기기는 디지털 마이크로미러 장치 상에 형성되는 이미지를 출력 광 빔의 형태로 투영하기 위한 것이다. 이러한 광 빔은, 예를 들어 이러한 조명 및/또는 신호 장치를 포함하는 차량이 따라 주행하고 있는 경로를 조명할 수 있거나, 또는 신호 기능을 수행한다.
이와 같은 조명 장치는 대량 생산 방법을 사용하여 설계된다. 한편으로는 용이하게 조립할 수 있도록, 그리고 다른 한편으로는 부품들이 일반적으로 기계가공되는 것이 아니라 플라스틱으로 성형되기 때문에, 조명 및/또는 신호 장치의 구성 요소들 사이에는 필연적으로 유극(play)이 존재하고, 이로 인해 생산비가 삭감된다.
공간적으로 픽셀로 분해되는 변조기(활성화 또는 비활성화될 수 있는 매우 많은 수의 픽셀 때문에, 고선명도 픽셀화 공간 변조기라고도 함) 및 일반적으로 적어도 하나의 렌즈의 형태를 취하는 투영 광학부를 완벽하게 정렬시키는 것은 매우 어렵다는 점에 대하여 특히 유념해야 한다. 투영 기능에 사용되는 대물렌즈의 높은 개구수 때문에, 광축으로부터의 측방향 오프셋이 50 μm에 달하면 이미지의 투영 품질이 현저하게 떨어진다. 또한, 실제로는 광 모듈의 제조 중에 요소들(디지털 마이크로미러 디바이스 또는 유사한 변조 장치가 일부를 형성함)의 위치를 동적으로 정렬하는 것은 복잡하다.
광학 시스템을 구성하는 요소들의 제조 공차 및 위치결정 공차는, 조명 및/또는 신호 장치가 내부 투영 스크린을 구비하고 있는 경우에는, 해당 내부 투영 스크린 상에서, 또는 조명 및/또는 신호 장치가 도로 상으로 직접 빔을 투영하도록 설계되고 내부 투영 스크린을 구비하고 있지 않을 경우에는, 장치 외부에 위치되는 스크린 상에서 인지할 수 있을 정도의 기하학적 결함들을 초래할 수 있다.
또한, 대부분의 투영 렌즈는 이미지를 흐릿하게 만드는 다른 수차들을 생성한다. 이 영향은 전술한 위치 오프셋에 의해 현저해진다.
이들 기하학적 결함은 높은 개구수가 필요한 경우, 예를 들어 계수가 약 0.7이거나 또는 그에 가까운 경우(큰-각도의 광학기기)에 현저해진다. 따라서, 복잡하고 고가인 부품을 사용하지 않고, 또한 요소들을 서로 정렬시키기 위해 번잡하고 고가인 조정 작업을 수행할 필요 없이, 특히 높은 개구수에 대하여 보다 양호한 광학 시스템을 제공할 필요가 있다.
따라서, 본 발명은, 제조 순간에 생기는 제조 공차가, 차량에서 나오기 전에 투영 스크린 상으로 투영되는 바와 같은 또는 도로 상으로 직접 투영되는 바와 같은, 형성되는 광 빔의 기하학적 결함(광축에 대하여 현저한 변형 또는 과도한 이동)을 초래하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은 차량 광 모듈에 의해 투영되는 광 빔에서의 기하학적 결함을 수정하는 방법에 관한 것으로서, 광학 모듈은,
- 고선명도 픽셀화 공간 변조기 및 투영 광학기기를 구비하는 이미징 장치,
- 변조기를 위해 의도된 광을 생성하는 광원을 포함하고,
- 그리고, 투영 광학기기에 의해 투과되는 광 빔을 수용하기에 적합한 투영 스크린을 선택적으로 포함하고,
본 방법은, 본질적으로,
- 고선명도 픽셀화 공간 변조기를 위해 의도된, 투영될 이미지를 표시하기 위한 제 1 명령을 수신하는 단계; 및
- 제 1 표시 명령을 교정 파라미터를 고려하는 제 2 표시 명령으로 변환하는 단계를 포함하고,
교정 파라미터는 투영 광학기기에 특정되는 기하학적 결함의 식별에 기초하여 사전지정되고, 그에 따라 변조기는, 이미징 장치를 사용해서 실제로 투영된 이미지가 상기 교정 파라미터를 고려하지 않는 경우보다 투영될 이미지에 더 양호하게 대응하도록 제어된다.
이러한 배치구조에 의하면, 빔의 특정 부분들을 재배치하고 및/또는 이 빔의 애스팩트(aspect)를 변형시키는 결함-보상 효과를 생성함으로써 조명이 제어 및 조정될 수 있다. 이 방법은, 변조기의 픽셀들의 선택적인 활성화 또는 비활성화 및 선택적으로 이들 픽셀의 활성화 지속기간의 변조를 통해, 벌크에 대하여 영향을 주게 되는 임의의 기계 장치 또는 부가적인 부품에 의지하지 않고 빔이 조정되게 할 수 있다.
투영 광학기기에 특정되는 기하학적 결함은 고선명도 픽셀화 공간 변조기의, 광 모듈에서의 광의 전파 방향에 있어서, 하류에 존재하는 모든 결함에 대응한다는 점이 이해될 것이다. 특히, 투영 광학기기의 하나 이상의 구성 요소의 정렬에 있어서의 약간의 초기설정(공차, 특히 측방향 공차와 관련되는 결함) 및 투영 렌즈의 복잡한 형상과 관련되는 고유한 구조적 결함이 문제이다.
본 방법은, 조립 작업을 용이하게 하고 제조상의 제약 및 광학 요소들의 비용을 최소화하는 어느 정도의 공차를 남기면서, 광 모듈의 대량 생산을 위해 유효한 방법이 사용되게 할 수 있다(예를 들어, 높은 개구수를 갖는 렌즈가 문제인 경우, 완벽한 렌즈는 고가임).
물론 원하는 이미지에 대한 더 바람직한 대응은 투영된 이미지를 인지하는 데 영향을 미치는 변위 또는 이상의 감소에 기인한다. 통상, 이미지의 섹션들에서 측정되는 기하학적 변위 또는 선 두께의 실제 변화가 감소된다.
본 방법의 다른 장점은, 기하학적 결함의 식별이 단 한 번만 수행되고, 그에 따라 작업 도중에 추가적인 비교 단계가 필요하지 않다는 점이다.
한 가지 옵션에 따르면, 제 2 표시 명령은, 특히 픽셀들의 행의 전부 또는 일부의 선택적인 활성화에 있어서 제 1 표시 명령과 상이하고, 상기 행은 변조기에 의해 (경계부 상의 또는 경계부의 변 상의) 가장자리 구역에서 한정된다.
일 특징에 따르면, 교정 파라미터는 하기의 결함들 중에서 적어도 하나를 보상하기 위해 픽셀들의 활성화 상태를 변경하는 데 적합하다:
- 투영 광학기기에 의해 투과되는 광 빔의 외곽선의 측방향 변위; 및
- 투영 광학기기에 의해 투과되는 광 빔의 외곽선의 변형.
일 특징에 따르면, 교정 파라미터는, 변조기에서, 기하학적 결함을 식별할 수 있는 보정 단계에서 사전에 식별된 픽셀 구역에 선택적으로 적용되는 위치 변위를 결정함으로써 왜곡 효과들을 보상한다. 실제로, 이들은 일반적으로, 변조기의 불연속 특성 때문에, 결국 변위 뿐만 아니라, 밝기 변화, 즉 디지털 이미지의 유추가 취해질 경우의 그레이스케일 레벨의 변화로 되는 신장 또는 수축 효과이다. 그레이스케일 레벨 표현은 광 빔의 실제 색상과 무관하게 밝기 변화에 적용된다는 점에 유의해야 한다. 따라서, 그것은 빔이 백색이든 또는 유색, 예를 들어 적색 또는 황색 또는 임의의 다른 색상이든, 빔의 밝기의 지시에 대응한다.
일 특징에 따르면, 교정 파라미터 및/또는 제 2 표시 명령은 제어 유닛에 액세스 가능한 메모리에 저장된다. 일반적으로, 이 제어 유닛은 제 2 표시 명령을 활성화할 수 있다.
제어 유닛이 액세스하는 메모리는 보정을 나타내는 데이터, 특히 교정 파라미터, 및/또는 교정의 결과에 대응하는 하나 이상의 사전지정된 아미지를 저장할 수 있음을 이해해야 한다.
일 특징에 따르면, 교정 파라미터는 하기의 것들 이후에 취득된다:
- 적어도 하나의 테스트 패턴을 사용해서, 투영 상태(스크린이 투영 광학기기에 의해 투과되는 광 빔을 수용하기에 적합한, 모듈 내부의 투영 스크린 상으로의 투영, 또는 외부로의 직접 투영)와 같이 테스트 패턴에 영향을 미치는 위치 및 형상의 차이에 관한 일련의 변위 정보 조각들의 세트의 취득,
- 일련의 변위 정보 조각들의 세트에 따라 변조기로부터 투과되는 광 빔에 적용되는 교정 파라미터의 계산,
- 교정 파라미터에 따라 변조기의 하나 이상의 픽셀의 활성화 또는 비활성화; 이는 통상, 시스템이 정확하게 조정되는 경우에는 사용되지 않는 비축 픽셀들에 의존하며, 이들 픽셀은 교정이 이동(변위, 공차) 및/또는 확대(왜곡)되게 투영될 이미지를 필요로 하는 경우에 교정에 사용됨.
일 특징에 따르면, 왜곡(광학기기의 디자인 또는 측방향 유극과 관련됨)을 보상하기 위해, 변조기의 픽셀들이 구역들로 분할되고, 우측으로 투영된 형상을 취득하기 위해 적용되는 변위가 각 구역마다 계산된다. 이 영역 분할은 (선택적으로 등적인) 적어도 4개의 구역, 바람직하게는 예를 들어 적어도 9개의 구역이 한정되도록 할 수 있다.
일 특징에 따르면, 테스트 패턴을 표시하기 위한 명령은 제어 유닛이 액세스 가능한 메모리에 저장되고, 테스트 패턴은 교정 파라미터를 식별 및 한정하는 이전 단계에 표시된다.
일 특징에 따르면, 변조기에서, 테스트 패턴은 중심 섹터와, 중심 섹터 주위에 균등 사이즈로 형성되는 적어도 4개의 부가 섹터에 걸쳐 연장되는 것이 바람직하다. 테스트 패턴의 부분은 변조기의 픽셀들의 중심 구역에서 떨어져서 놓이고, 이로 인해, 교정 파라미터가 대응되는 특정 결함이 식별될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
일 특징에 따르면, 헤이즈(haze)를 보상하기 위해, 원하는 피처(feature)를 한정하는 테스트 패턴이 사용되고, 원하는 피처와 동일한 피처 경계를 갖는 테스트 패턴을 투영하도록 변조기에 적용되는 "활성화된" 픽셀 수의 감소 및 사용되는 픽셀 수의 감소와 연관된 플럭스 감소를 보상하도록 적용되는 "활성화된 픽셀/비활성화된 픽셀"의 비율이 계산된다. 보다 일반적으로, 특정 선들은 일단 투영되면 원하는 두께를 갖도록 얇아질 것이다. 이는 특정 외곽선들, 특히 테스트 패턴의 선들에 평행한 외곽선들을 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 하기의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
- 변조기는 단일의 전력 공급 입력을 가지며 1,000개 이상의 다수의 픽셀을 선택적으로 활성화할 수 있다.
- 활성화는 디지털 마이크로미러 장치의 각각의 마이크로미러에 제공되는 가동 요소의 움직임의 제어를 통해 선택적으로 달성된다(각각의 가동 마이크로미러는 적어도 2개의 위치를 갖고, 그 중 하나는 조명에 대하여 활성화된 위치이고, 다른 하나는 비활성화된 위치임).
- 교정 파라미터는, 특히 투영 광학기기에 의해 투과되는 광 빔의 주변에 가까운 투영된 이미지에서 선명도의 손실을 보상하기 위해 픽셀들의 활성화의 지속기간 또는 빈도를 변경하기에 적합하다(밝기 또는 그레이스케일 레벨을 조작할 수 있음). 선명도의 손실은, 흔히, 적어도 하나의 흐릿한 에지의 외관을 갖는 피처의 확대로서 정의될 수 있다.
- 기하학적 결함들의 전부 또는 일부에 대한 식별은 하기의 단계들을 포함한다:
a) 광원을 켜는 단계;
b) 모듈의 다양한 픽셀-포함 구역들에 걸쳐 분포되는 테스트 패턴을 생성하기 위해 변조기에 의해 한정되는 일련의 픽셀을 활성화하는 단계로서, 일련의 픽셀은 테스트 패턴의 사전지정된 형상 파라미터를 한정할 수 있는 연속적인 또는 불연속적인 외곽선을 갖는, 단계, 및
c) 테스트 패턴을 사용해서 교정 파라미터들의 전부 또는 일부를 한정하는 단계.
- 단계 c)는 하기의 하위 단계들 중 적어도 하나를 포함한다:
i) 투영 상태와 같은 테스트 패턴의 형상 파라미터를 사전지정된 형상 파라미터와 비교하는 단계,
ii) 하위 단계 i)에서 취득한 비교 결과에 따라 교정 파라미터를 한정하는 단계.
- 단계 c)는 하기의 하위 단계들을 포함한다:
- 투영 상태와 같은 테스트 패턴에서의 헤이즈를 나타내는 파라미터를 추정하는 단계,
- 추정된 파라미터에 의해 선명도 임계치가 초과되었는지의 여부에 따라 교정 파라미터에서 적어도 하나의 헤이즈 보상을 사용하는 단계.
일 특징에 따르면, 변조기로부터 투과되는 빔은 세그먼트화되고 적어도 하나의 컷오프(cut-off)를 포함한다.
일 특징에 따르면, 광 모듈로부터 출력되는 빔은 세그먼트화된 하향 빔(컷오프는 예를 들어, 빔의 하나 이상의 세그먼트의 하나 이상의 상부 에지에 의해 형성되는 수평 하향 빔 컷오프임) 또는 세그먼트화된 상향 빔(컷오프는 예를 들어, 빔의 하나 이상의 세그먼트의 하나 이상의 측방향 에지에 의해 형성되는 수직 컷오프임)이다.
일 옵션에 따르면, 세그먼트화된 빔은, 예를 들어 수평하게 병치되거나 부분적으로 중첩되는 세그먼트들에 기인하는 적어도 하나의 발광 선 세그먼트를 포함하고, 각각의 발광 세그먼트는 선택적으로 활성화 가능한 픽셀들로 이루어진 행의 전부 또는 일부와 연관되며, 픽셀들로 이루어진 이 행 또는 행의 섹션의 활성화가 상기 발광 세그먼트를 발광시킨다.
일 특징에 따르면, 광원은 전계발광 요소 또는 전계발광 요소들로 이루어진 그룹, 예를 들어 하나 이상의 LED이다. 이들 요소 각각은 제어 유닛에 속하는 제어 회로에 접속될 수 있다.
제어 유닛에 의한 픽셀의 제어는 조정 유연성을 생성하고, 이 제어는 투영된 이미지를 미세하게 조정할 수 있다(해당 이미지는 투영 광학기기로부터 또는 투영 스크린으로부터 무한대로 투영될 수 있음)는 점이 이해될 것이다.
본 발명의 다른 목적은 투영된 빔에서의 바람직하지 않은 변형을 적어도 부분적으로 교정하는 발광 시스템을 제공하는 것이며, 상기 변형은 고선명도 픽셀화 공간 변조기를 포함하는 유형의 광학 모듈의 특정 제조 공차에 의해 야기된다.
이를 위해, 전술한 방법이 구현될 수 있게 는 차량 발광 시스템이 제공되고, 해당 시스템은 하기의 구성을 포함한다:
- 광학 모듈로서,
- 고선명도 픽셀화 공간 변조기 및 투영 광학기기를 구비하는 이미징 장치,
- 변조기를 위해 의도된 광을 생성하는 광원을 포함하고,
- 또한, 투영 광학기기에 의해 투과되는 광 빔을 수용하기에 적합한 투영 스크린(광 빔이 무한대로, 즉 발광 시스템으로부터 원거리, 즉 발광 시스템의 치수보다 적어도 10배 큰, 특히 20배 큰, 특히 100배 큰 거리까지 투영되도록 의도되는 경우에는 스크린이 제공되지 않음)을 선택적으로 포함하는, 상기 광학 모듈; 및
- 변조기를 제어하도록 설계 및 배치되며, 투영될 이미지를 각각 나타내는 제 1 표시 명령들을 수신하기에 적합한 변조기의 제어 유닛,
제어 유닛은 각각의 제 1 표시 명령을 교정 파라미터를 고려하는 제 2 표시 명령으로 변환하기 위한 조정 수단을 포함한다.
교정 파라미터는 투영 광학기기에 특정되는 기하학적 결함의 식별에 기초하여 사전지정되고, 제어 유닛은, 이미징 장치에 의해 실제로 투영된 이미지가 교정 파라미터를 고려하지 않는 경우보다 투영될 이미지에 더 양호하게 대응하도록, 제 2 표시 명령에 따라 변조기를 제어한다.
일 특징에 따르면, 고선명도 픽셀화 공간 변조기는 디지털 마이크로미러 장치를 포함하고, 디지털 마이크로미러 장치의 마이크로미러들 각각은 하기의 두 위치 사이에서 이동 가능하다:
- 마이크로미러가 광원으로부터 또는 상기 광원을 포함하는 광선 방출 유닛으로부터 나오는 광선을 투영 광학기기의 방향으로 반사시키도록 배치되는 제 1 위치와,
- 마이크로미러가 광원으로부터 또는 상기 광원을 포함하는 광선 방출 유닛으로부터 나오는 광선을 투영 광학기기로부터 멀리(투영 광학기기의 입사 동공의 밖으로) 반사시키도록 배치되는 제 2 위치.
일 특징에 따르면, 투영 광학기기는, 바람직하게는 0.5보다 큰, 또한 바람직하게는 0.7보다 큰 개구수에 대하여 큰 개구각을 규정한다.
본 발명에 따른 발광 시스템은 하기의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
- 고선명도 픽셀화 공간 변조기는 조명 구역에서 광원에 의해 조명되고 픽셀들로 이루어진 평행한 행들에 분포되는 복수의 픽셀들로 이루어진 세트를 한정하고, 적어도 제 1 행의 픽셀들은, 공간 변조기가 과잉-치수(over-dimension)로 되기 때문에, 선택적으로 초기에는 조명 구역의 외부에 위치될 수 있다.
- 과잉-치수를 가능하게 하는 가장자리 구역은, 기하학적 결함이 없는 경우 원하는 이미지를 생성하기에 충분한 공칭 영역의 상부, 하부, 좌측 및 우측에 여분의 픽셀들을 한정하는 프레임 포맷을 갖는 주변 구역에 대응한다(디지털 마이크로미러 장치의 경우에, 이 과잉-치수와 연관되는 한 가지 장점은 또한, 필요에 따라, 장치의 비반사 경계부의 조명에 의해 야기되는 가열을 제한할 수 있다는 점이다).
- 픽셀들이 한정되는 활성 영역은, 하나 이상의 가장자리 구역에, 제 1 표시 명령들 각각에서 한정되는 픽셀 포맷에 대한 여분의 픽셀들을 구비할 수 있다(그에 따라, 모서리에서 이미지를 확대할 필요가 있는 구심성 결함 또는 배럴 왜곡, 또는 이미지를 그 에지의 중심을 향해 팽창시킬 필요가 있는 핀쿠션 왜곡을 수정하는 것이 가능하다).
- 제어 유닛은, 교정 파라미터에 따라, 픽셀들이 한정되는 활성 영역의 에지들 또는 에지 섹션들을 따라 위치되는 하나 이상의 가장자리 구역을 선택적으로 활성화하기 위해 고선명도 픽셀화 공간 변조기를 선택적으로 제어하기에 적합하다(물론, "활성화"라는 용어는 단순히, 하나 이상의 픽셀/미러가 활성화된 상태로 된다는 것을 의미한다).
- 이미징 장치는 적어도 하나의 컷오프를 포함하는 세그먼트화된 출력 광 빔을 투영하기에 적합하다.
- 고선명도 픽셀화 공간 변조기의 픽셀들은 제 1 축선을 따라 또는 제 1 축선에 평행하게 분포되고 제 1 축선에 평행한 행들을 한정하며, 해당 행들은 제 1 축선에 수직한 제 2 축선을 따라 다양한 레벨로 분포되고; 차량용 발광 시스템의 작동 구성에 있어서, 제 1 축선은 일반적으로 수평 축선에 대응하고, 제 2 축선은 실질적으로 수직 축선에 대응한다.
- 제어 유닛은 교정 파라미터들 및/또는 제 2 표시 명령을 나타내는 정보 조각들을 저장하는 메모리에 액세스한다.
다른 특징에 따르면, 발광 시스템은 2개의 광 모듈을 포함하고, 각각의 광 모듈은,
- 고선명도 픽셀화 공간 변조기 및 투영 광학기기를 구비하는 이미징 장치, 및
- 변조기를 위해 의도된 광을 생성하는 광원을 포함하고,
투영 광학기기들 중 하나에 의해 투과되는 각각의 광 빔은 적어도 하나의 투영 스크린에 수용된다.
바람직하게는, 제어 유닛은 2개의 광 모듈 중 제 1 광 모듈과 연관되는 교정 파라미터들의 제 1 세트 및 2개의 광 모듈 중 제 2 광 모듈과 연관되는 교정 파라미터들의 제 2 세트를 고려하면서 2개의 광 모듈 각각의 변조기를 제어하기에 적합하다. 일반적으로, 제 1 세트의 교정 파라미터들은 제 1 광 모듈 내의 투영 광학기기에 특정되는 기하학적 결함의 식별에 기초하여 사전지정되는 반면, 제 2 세트의 교정 파라미터들은 제 2 광 모듈 내의 투영 광학기기에 특정되는 기하학적 결함의 식별에 기초하여 사전지정된다.
또한, 적어도 하나의 광 빔을 투영하기 위한 차량의 조명 및/또는 신호 램프를 제공할 수 있으며, 해당 램프는,
- 하우징;
- 폐쇄용 외부 렌즈; 및
- 본 발명에 따른 발광 시스템을 포함한다.
또한, 발광 조립체를 형성하는 것이 제공될 수 있으며, 발광 조립체는,
- 2개의 램프;
- 2개의 헤드램프; 또는
- 하나의 램프 및 하나의 헤드램프에 의해 형성되는 제 1 구성품 및 제 2 구성품을 가지며,
발광 조립체는 전술한 바와 같은 2개의 광 모듈을 구비한 발광 시스템을 포함하고, 2개의 광 모듈은 하나가 제 1 구성품에 분포되고, 다른 하나가 제 2 구성품에 분포된다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은, 첨부 도면을 참조하여, 비제한적인 실시예로서 주어지는 복수의 실시형태의 하기의 설명으로부터 분명해질 것이고:
- 도 1은 광 모듈을 포함하며 기하학적 결함의 수정을 구현하는 차량 조명 헤드램프의 실시예를 개략적으로 도시하고;
- 도 2는 도 1의 광 모듈에서 사용되는, 고선명도 픽셀화 공간 변조기를 형성하는 디지털 마이크로미러 장치의 상세를 단면도로 개략적으로 도시하고;
- 도 3은 실제로 투영된 이미지를 조정할 수 있도록 하기 위해, 광 모듈의 출력 빔을 생성하도록 활성화되는 변조기의 영역의 2개의 축선을 따르는 좌표를 통한 변조기의 픽셀들의 파라미터화를 간략하게 예시하고;
- 도 4는 본 발명에 따른 기하학적 결함을 수정하기 위한 방법에서 구현되는 단계들의 다이어그램이고;
- 도 5a 및 도 5b는 제각기, 광학기기에 현저한 기하학적 결함이 없는 경우의 교정될 발광 분포, 및 기하학적 결함 때문에, 원하는 광도 측정 렌더링을 취득하도록 실제로 파라미터화되어야 하는 광도 분포를 개략적으로 도시하고;
- 도 6a는 명령된 이미지와, 교정 없이 광 모듈의 투영 스크린 상에 나타나는 이미지와의 사이에서 관찰되는 변형의 실시예를 예시하고;
- 도 6b는, 도 6a의 상세도를 통해, 투영된 이미지의 특정 피처를 두껍게 만드는 헤이즈 효과가 관찰되는 변형의 실시예를 예시한다.
다양한 도면들에서, 동일 또는 유사한 참조 요소들에는 동일한 참조번호가 사용되었다. 특정 요소의 사이즈는 이해하기 쉽게 도면에서는 증가되어 있을 수 있다.
도 1은 차량 발광 시스템(5), 예를 들어 전조등 또는 후미등을 형성할 수 있는, 또는 그 일부분을 형성할 수 있는 광 모듈(1)의 제 1 실시형태를 도시한다. 광 모듈(1)은 하나 이상의 기능을 수행하도록 구성된 발광 장치를 형성하고, 이들 기능 중 어느 것은 광도 규제가 적용될 수 있다.
광 모듈(1)은, 예시된 바와 같이, 광선 방출 유닛(20), 디지털 마이크로미러 장치(DMD)(6), 디지털 마이크로미러 장치(6)의 마이크로미러(12)들을 제어할 수 있는, 예를 들어 컨트롤러(16) 형태를 취하는 제어 유닛(16), 및 투영 광학기기(18)(또는 형성 광학기기)를 포함한다. 제어 유닛(16)은, 예를 들어 복수의 광 모듈(1)을 제어할 수 있도록 하기 위해, 선택적으로 원격으로 위치될 수 있다. 차량 발광 시스템(5)은, 예를 들어 조명 및/또는 신호 기능 또는 다른 광도 기능의 명령에 대응하며, 중앙에서 개시되는 명령을 수신할 수 있다는 점이 이해될 것이다.
광 모듈(1)과 연관되는 바람직한 광도 기능은 육안으로 볼 수 있는 조명 및/또는 신호 기능이다. 이들 광도 기능은 광도 테스트 스크린 상의 색상, 강도, 공간 분포에 관한, 심지어 방출된 광의 가시성 범위에 관한 요건을 확립하는 하나 이상의 규제가 적용될 수 있다.
광 모듈(1)은, 예를 들어 차량 헤드램프(10) - 또는 헤드라이트를 형성하는 조명 장치이다. 예를 들어, 하향 빔 기능, 상향 빔 기능 및 안개등 기능 중에서 선택되는 하나 이상의 광도 기능을 수행하도록 구성된다.
대안으로서 또는 병행 안으로서, 광 모듈(1)은 차량의 전면 또는 후면에 배치되도록 의도된 신호 장치이다.
광 모듈이 전면에 배치되도록 의도되는 경우, 광 모듈(1)을 사용해서 수행될 수 있는 광도 기능은 (선택적으로, 조명 장치로서 그 역할을 수행하는 것에 더하여) 방향 변화를 표시하는 기능, 주간 주행등(DRL) 기능, 전면 발광 시그니처 기능, 위치등 기능, 및 차폭등 기능을 포함한다.
광 모듈이 후면에 배치되도록 의도되는 경우, 이들 광도 기능은 차량이 후진하고 있음을 표시하는 기능, 정지등 기능, 안개등 기능, 방향 변화를 표시하는 기능, 후면 발광 시그니처 기능, 위치등 기능, 및 차폭등 기능을 포함한다.
디지털 마이크로미러 장치(6)를 향해 배향되는 방출(R1)을 형성하는, 광선을 생성하기 위한 광원(2)(본원에서는 유닛(20)의 일부로 형성됨)이 제공된다. 광원(2)은 발광 다이오드(또는 LED) 또는 LED들로 이루어진 매트릭스 어레이와 같은 전계발광 요소로 구성될 수 있다. 전계발광 요소들로 이루어진 그룹의 경우, 전계발광 요소들은 동일 구역 내에 함께 배치되는 것이 바람직하고, 단일의 광원과 비유될 수 있다. 적절할 경우, 콜리메이터 시스템과 연관되며 선택적으로 파장 변환 장치와 연관되는 레이저 다이오드도 마찬가지로 방출(R1)을 형성할 수 있다.
후미등 신호 기능의 경우, 광원(2)은 적색일 수 있다. 전조등 기능의 경우, 광원(2)은 백색인 것이 바람직하다.
도면들이 디지털 마이크로미러 장치(6)를 도시하고 있지만, 광원(2)에 의해 방출되는 광선은, 적절한 광학기기에 의해, 수용된 방출(R1)을 픽셀들로 분해할 수 있는 임의의 유형의 고선명도 픽셀화 공간 변조기(3)를 향해 지향될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 일 변형 실시형태에 있어서는, 그 광학 평면에 픽셀들을 형성하는 활성 영역을 갖는 LCD 픽셀 매트릭스 어레이가 사용될 수 있다. 구체적으로, 투과형 LCD 스크린을 채용하는 장치가 사용될 수 있으며, 이 경우, 방출(R1)의 광로는, 적절할 경우, 편차 없이 LCD 장치 내부의 광로로 대체될 수 있다. 보다 일반적으로, 제 1 방출(R1)은 통상 1280×720 픽셀 이상의 고선명도로 픽셀을 한정하도록 매우 미세하게 세분되는 영역에 수용될 수 있고, 그 구성은 변조가 가능하다는 점이 이해될 것이다. 바람직하게는, 각 픽셀이, 그 자체로 공지된 방식으로, 그 상태를 변화시키는 것이 가능하다.
광선 방출 유닛(20)은 또한, 방출(R1)을 변조기(3) 상으로 배향시키기에 적합한 시준 렌즈(4)를 구비할 수 있다. 이 유닛(20)은 또한, 수렴 빔을 전달하는 "이미징" 광학기기를 포함할 수 있다. 도 1에 예시된 실시예에 있어서, 시준 렌즈(4) 또는 시준 렌즈들의 세트는 광원(2)의 광을 수용하는 데 사용되는 것이 바람직하며, 시준된 광은 디지털 마이크로미러 장치(6)의, 실질적으로 직사각형인, 활성 면에 수용된다.
비제한적인 실시예로서, 수렴 렌즈가 시준이 달성되게 할 수 있다. 이 경우, 광원(2)은 유리하게는, 방출(R1)의 광선들이 광선 방출 유닛(20)과 디지털 마이크로미러 장치(6) 사이에서 실질적으로 빔과 유사한 형태로 전파될 수 있도록, 수렴 렌즈의 물체 초점 근방에 위치된다. 대안으로서 또는 병행 안으로서, 광선 방출 유닛(20)은 반사 미러를 포함한다. 이 경우, 광원(2)은 유리하게는, 이 반사 미러의 물체 초점 근방에 위치된다.
도 1에 예시된 차량 헤드램프(10)는 하우징(14)에 수용되거나 또는 하우징(14)에 의해 한정될 수 있다. 예시된 바와 같은 하우징(14)은 광 모듈(1)의 적어도 일부분을 수용하는 중공 내부 공간을 형성하는 본체(14a)를 포함한다. 내부 공간을 폐쇄하기 위해 본체(14a)에는 적어도 부분적으로 투명한 덮개(14b)가 결합된다. 예시된 바와 같이, 덮개(14b)도 마찬가지로, 부분적으로 광 모듈(1)을 수용하는 한편, 특히 투영 광학기기(18)의 전부 또는 일부를 수용하는 중공부를 형성한다.
덮개(14b)는, 예를 들어 플라스틱 수지 또는 다른 적절한 플라스틱 재료로 제조된다. 조명 헤드램프(10)는 서로 이웃하는 빔들을 방출하기에 적합한 복수의 광 모듈(1)을 포함할 수 있으며, 해당 빔들은 부분적으로 겹치는 것이 바람직하다. 특히, 서로 이웃하는 빔들의 측방향 단부들이 중첩될 수 있다. 또한, 다른 빔 배치구조에 있어서는, 예를 들어 디지털 방식으로 빔을 변경해서 적응형 주행 빔(adaptive-driving-beam)(ADB) 기능 및 동적 굴절등(dynamic-bending-light)(DBL) 기능과 같은 기능들을 취득하는 것이 가능하도록, 하나의 빔의 하부 에지를 다른 빔의 상부 에지와 중첩시킬 수도 있다.
본원에서, 투영 광학기기(18)는 디지털 마이크로미러 장치(6)로부터의 반사 이후에 반사된 방출(R2)을 형성할 수 있으며, 그에 따라 출력 빔(40)을 규정할 수 있게 된다. 보다 일반적으로, 광 모듈(1)에 제공되는 이미징 장치는 고선명도 픽셀화 공간 변조기(3) 및 투영 광학기기(18)를 포함한다.
디지털 마이크로미러 장치(6)는, 예를 들어 도 1 및 도 3에 예시된 바와 같이, 직사각형이다. 따라서, 디지털 마이크로미러 장치(6)는 주로 디지털 마이크로미러 장치(6)의 측방향 단부들(6a, 6b) 사이에서 제 1 연장 방향으로 연장된다. 수직 차원(높이)에 대응할 수 있는 제 2 연장 방향에 있어서도, 통상적으로 서로 평행한 2개의 대향 단부 에지(6c, 6d)가 존재한다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 디지털 마이크로미러 장치(6)는 선택적으로, 마이크로미러(12)들을 투영하기 위한 층(CP)으로 덮일 수 있으며, 해당 층은 투명하다. 각 마이크로미러(12)의 피벗 축선은, 예를 들어 회전 없이 공칭 위치에 대하여 ±10°의 회전을 허용할 수 있다.
도 1을 참조하면, 디지털 마이크로미러 장치(6)는, 본원에서는, 기본적으로 적절한 소켓(9)을 통해 인쇄 회로 기판(8)에 체결되는 전자 칩(7)으로 규정된다. 본원에서는 라디에이터(11)인 냉각 장치는 디지털 마이크로미러 장치(6)의 인쇄 회로 기판(8) 및/또는 칩(7)을 냉각하기 위해 인쇄 회로 기판(8)에 체결된다. 디지털 마이크로미러 장치(6)의 칩(7)을 냉각하기 위해, 라디에이터(11)는 칩(7)과 접촉하도록 인쇄 회로 기판(8)의 구멍을 통과하는 돌출 릴리프(protruding relief)를 구비할 수 있으며, 소켓(9)은 이 돌출 릴리프를 자유롭게 통과시킨다. 서멀 그리스(thermal grease), 또는 당업자에게 알려져 있는 열교환을 촉진하기 위한 임의의 다른 수단이 돌출 릴리프와 디지털 마이크로미러 장치(6) 사이에 개재될 수 있다.
제어 유닛(16)은, 본원에서는, 예를 들어 인쇄 회로 기판(8)을 통해 디지털 마이크로미러 장치(6)에, 또는 다른 유형의 고선명도 픽셀화 공간 변조기(3)에 접속된다. 제어 유닛(16)은, 본원에서는, 디지털 마이크로미러 장치(6)의 마이크로미러(12)들 각각의 위치 변화를 명령할 수 있다. LCD 픽셀 매트릭스 어레이의 경우, 픽셀들의 상태도 유사하게 제어 유닛(16)에 의해 제어 가능하다. 이러한 제어 유닛(16)은 헤드램프(10)의 일부분을 형성해서 하우징(14)에 통합될 수 있거나, 또는 실제로 분리되어서 광 모듈(1)로부터 원격으로 위치될 수 있다.
제어 유닛(16)은 표시 명령을 교정하는 기능과 투광 기능을 조합한, 발광 시스템(5)의 일부분을 형성하도록 고려될 수 있다.
도 6a는 변조기(3)에 송신된 이미지(F1)와, 교정 없이 광 모듈의 투영 스크린(E1) 상에 나타나는 이미지(F3) 사이에서 종래 기술에서 관찰되는 변형의 실시예를 도시한다. 또한, 도 6b는 보다 얇은 하위구역(21) 및 보다 두꺼운 하위구역(22)을 생성하는, 특히 불균일한 조명에 의한 헤이즈의 문제를 예시한다.
도 1에 예시된 바와 같이, 제어 유닛(16)은 변조기(3)에서 정상적으로 활성화되는 픽셀들의 패턴(초기 표시 명령, 또는 제 1 표시 명령(F1)에 대응하는 패턴으로서, 그 묘사는 도 1의 상부에 도시됨)을 변형시키는 표시 명령(F2)을 발생시킴으로써 이미징 광학기기에 의해 생성되는 왜곡을 적어도 부분적으로 교정하도록 구성된다. 제 2 표시 명령(F2)은 일반적으로 렌즈 또는 다른 광학 요소의 곡률에 있어서의 결함에 의해 야기되는 왜곡을 보상하기 위해 교정 파라미터를 고려한다.
예를 들어, 숫자 "1"로 나타내는 바와 같은 통상의 수직선은 투영 스크린(E1) 상으로 투영될 때 상기와 같은 왜곡에 의해 좌측으로 오목하게 만곡될 수 있다. 이러한 유형의 왜곡을 교정하기 위해, 이 수직선을 형성하도록 활성화되는 변조기(3) 내의 관련 픽셀들은 직선으로 되는 픽셀들로부터 우측으로 오목하게(운전자가 인지하는 곡률의 방향을 반전시키는 다른 광학 요소가 존재할 경우에는, 좌측으로 오목하게) 만곡되는 픽셀들로 변경된다. 이러한 변경은 교정 파라미터 형태로 표시 명령(F2)에 통합된다.
변조기(3)의 픽셀들에 프로그래밍되는 이미징 광학기기의 왜곡의 보상 또는 "곡률"의 정도는 교정 파라미터를 식별 및 한정할 수 있는 초기 보정 단계(50)(도 4 참조)에서 테스트 패턴(M)을 사용해서 취득될 수 있다.
구심성 결함(및 가능하게는 주연부의 변형)에 대한 보상과 관련하여, 이러한 유형의 이미지 왜곡의 보상의 구현은 이미지 왜곡이 교정되지 않았을 경우에 필요해질 수 있는 것보다 많은 수의 픽셀을 갖는 픽셀 분포를 필요로 할 수 있다.
구체적으로, 고선명도 픽셀화 공간 변조기(3)는 주연부에 의해 경계가 정해진 조명 구역에서 광원(2)에 의해 조명되지만, 이 변조기(3)는, 조명 구역의 주연부를 넘어 위치되는 픽셀들로 이루어진 적어도 하나의 제 1 행을 발견하는 것이 가능하도록 하는 여분의 픽셀들과 함께, 픽셀들로 이루어진 평행한 행들에 배치되는 복수의 픽셀(30)로 이루이진 세트를 한정할 수 있다. 따라서, 변조기(3)는, 예를 들어 그 가장자리에 이러한 유형의 픽셀들의 행을 갖도록, 수십 미크론 또는 백 미크론 만큼 과잉-치수로 된다. 변조기(3)의 대칭 중심점으로부터 멀리 위치되는 이 픽셀들의 제 1 행은 아마도 사용되지 않을 것이다. 그러나, 과잉-치수 때문에, 제1 행에 평행하며 반대쪽에 있는 멀리 떨어져 있는 다른 픽셀들의 행은, 필요에 따라, 투영에 영향을 미치는 기하학적 결함, 특히 구심성 결함을 보상하는 데 사용될 가능성이 있을 것이다. 따라서, 제 2 표시 명령(F2)은 이러한 멀리 떨어져 있는 다른 픽셀들의 행의 전부 또는 일부의 선택적인 활성화에 있어서 제 1 표시 명령(F1)과 다를 수 있다. 이는 변조기(3) 상의 조명 구역의 구심성에 있어서의 결함을 보상하기 위해 적용 가능하다. 제어 유닛(16)은 또한, 투영 광학기기(상류측 요소(4 및 2)는 아님)의 구심성에 있어서의 결함을 보상할 수도 있다. 이 경우, 전체 장치(6)를, 즉 (왜곡을 교정할 수 있을) 보존 픽셀들을 포함하여, 조명하는 것이 제공된다.
도 1을 참조하면, 제어 유닛(16)은 변조기(3)에 의해 한정되는 픽셀들의 작동 상태를 변경하기 위한 조정 수단(17) 및 메모리(16a)를 구비할 수 있다. 디지털 마이크로미러 장치(6)의 경우, 조정 수단(17)은 마이크로미러(12)들의 움직임을 제어할 수 있다. 도 2에 개략적으로 예시된 바와 같이, 마이크로미러(12)들 중 제 1 위치에 있는 일부 마이크로미러만이 광원(2)으로부터 또는 광선 방출 유닛(20)으로부터 나오는 방출(R1)을 빗나가게 해서 광 에너지를 투영 광학기기(18) 쪽으로 지향되는 반사된 방출(R2)에 대하여 투과시킨다. 다른 마이크로미러(12)들은 비활성화된 제 2 위치(광 방사가 투영 광학기기(18)에 의해 수집되는 것을 방지하는 위치)에 있거나 또는 변조기(3)의 조명 구역 외부에 위치될 수 있다.
본원에서는, 디지털 마이크로미러 장치(6)에 있어서, 마이크로미러(12)들 각각은 하기의 두 위치 사이에서 이동 가능하다:
- 마이크로미러(12)가 방출(R1)의 입사 광선을 투영 광학기기(18)의 방향으로 반사하는 제 1 위치,
- 및 마이크로미러(12)가, 반사에 의해, 방출(R1)의 입사 광선을 투영 광학기기(18)로부터 멀리, 예를 들어 광 흡수면을 갖는, 방사를 흡수하기 위한 장치(19) 쪽으로 투과시키는 제 2 위치.
도 3을 참조하면, 제어 유닛(16)은 장치(6) 상의 패턴 또는 이미지(25)에 대응하는 표시 명령을 규정할 수 있다. 본원에서는, 그것이 십자 모양에 해당하지만, 원 형상, 영숫자 문자, 또는 좌표 형태(도 3에 약식으로 예시된 바와 같이 수평 좌표 H1, H2, H3, H4 등 및 수직 좌표 V1, V2, V3, V4 등)로 용이하게 나타낼 수 있는 임의의 다른 기하학적 요소일 수 있거나 또는 벡터일 수 있다. 제어 유닛(16)에 의해 고려되는 교정 파라미터에 따르면, 조정 수단(17)에 의해 적용되는 루틴은 기하학적 결함을 식별하는 동안 식별 및 보정된 왜곡 및 수차를 보상하기 위해 패턴(25)의 주변 구역에서 위치, 형상을 변경하거나 및/또는 밝기를 조정하는 것일 수 있다.
통상, 변조기(3)의 픽셀들의 상태를 선택적으로 변경할 목적으로, 상기와 같은 단계에서는 벡터들의 테이블이 결정될 수 있다. 이러한 벡터들의 테이블은, 선택적으로 비활성화되어야 하는 마이크로미러(12)들, 즉 초기 보정 단계에서 광의 "과도한(excessive)" 반사 구역들에 대응하는 것으로 결정된 마이크로미러들; 및 또한, 초기 보정 단계에서 광의 "부족한(lacking)" 반사 구역들의 결정에 대응하여, 이 테이블에서 마찬가지로 특정될 수도 있는, 선택적으로 활성화되어야 하는 마이크로미러(12)들을 열거할 수 있다.
따라서, 디지털 마이크로미러 장치(6)를 사용하는 경우, 조정 수단(17)은 활성화된 픽셀들을 조정하도록 벡터들의 테이블을 고려한다. 통상, 제어 유닛(16)의 메모리(16a)는 투영 광학기기(18)에 특정한 기하학적 결함에 의해 유도된 위치 변위를 나타내는 데이터를 저장한다. 이들 데이터는 이미 이러한 변위를 교정하도록 적용되는 보상을 포함할 수 있거나, 또는 적용될 보상을 이들 데이터로부터 추론하기 위해 작업 프로그램이 조정 수단(17)에 포함될 수 있다. 이러한 위치 변위 데이터는 교정 파라미터들의 전부 또는 일부를 형성한다.
이들 데이터는, 그레이스케일 레벨들에 적용될 인자들을 수반할 수 있거나, 또는 심지어, 새로운 픽셀(움직인 픽셀)에 주어질 그레이스케일 레벨을 부여하는 서로 이웃하는 픽셀들의 그레이스케일 레벨들의 값들의 선형 조합의 계수들을 수반할 수 있다. 통상, 각 픽셀에 대하여 개별적으로 계산될 움직임, 및 테스트 패턴(M)의 몇몇 지점에서 확인되는 값들의 보간에 의해 그레이스케일 레벨에 적용될 인자들을 제공할 수 있다.
구심성 결함의 경우, 도 1은, 교정 없이 예시된 도 6a에 도시된 유형의 변형을 동시에 보상하기 위해 제 2 표시 명령(F2)에 적용할 필요가 있는 역변형을 개략적으로 예시한다.
도 4를 참조하면, 광 모듈(1)에 의해 투영되는 광 빔에서의 기하학적 결함을 수정하는 방법은 광 모듈(1)을 차량에서 처음부터 실제로 사용하기 전에 구현되는 것이 바람직한 보정 단계(50)를 포함할 수 있다. 이 비제한적인 실시예에 있어서, 보정 단계(50)는, 제 1 표시 명령이 변조기(3)에 전송되는, 광 모듈(1)을 시작하는 단계(60) 이후에 개시된다. 이 제 1 명령은, 본원에서는, 투영 광학기기(18)의 특정 구조의 변경이나 투영 광학기기(18)가 장착되는 방향의 변경을 고려하지 않아서 기하학적 결함이 없을 경우에만 적합한 디폴트 명령에 대응한다.
보정 단계(50)는 제 1 명령을 변조기(3)가 수신하는 단계(51)로 시작한다. 픽셀들의 사용 형태가 생성되는 단계(52)가 뒤따른다. 도 4는 제 1 표시 명령이 기본적으로 구심성 결함과 관련된 변위를 초래하는 경우를 예시한다. 이후, 결함이 식별되는 단계(53)가 시작될 수 있고, 이 단계는 바람직하게는 투영 스크린(E1) 상에서 관찰될 수 있는 테스트 패턴(M)을 사용하는 것이 바람직하다.
"테스트 패턴(test pattern)"이라는 용어는, 본원에서는, 광학 분야에서의 일반적인 의미로 이해되어야 한다. 따라서, 픽셀(30)들로 분해되는 조명의 상황을 고려하면, 테스트 패턴은 일반적으로 서로 다른 방위 및 폭의 선/패턴 요소들로 이루어진 세트에 대응한다. 테스트 패턴(M)은, 본원에서는, 특히 투영 광학기기(18)에 의해 방출(R2)이 투영될 때 관찰되는 선명도 한계, 변형 및 왜곡 효과를 학습하는 역할을 한다.
보정 단계 (50) 동안, 위치 변위 및 다른 수차들에 대한 정보 조각을 수집 및 분석하는 것은, 예를 들어 테스트 패턴(M)의 주목할 만한 지점들의 예상 위치와 실제로 취득한 위치를 비교함으로써, 센서와 이미지 처리 및 결함 식별 작업 프로그램을 사용해서 자동화되는 것이 바람직하다. 테스트 패턴(M)은, 예를 들어, 테스트 패턴(M)의 형상 파라미터를 한정할 수 있는 적어도 하나의 연속적인 또는 불연속적인 외곽선을 갖는 사전지정된 일련의 픽셀을 활성화함으로써 생성된다.
선택적으로, 가능한 한 철저하게 결함을 식별하기 위해, 디지털 마이크로미러 장치(6)의 전체에 걸쳐 연장되는 테스트 패턴(M)을 생성하는 것이 가능하다. 이러한 테스트 패턴(M)에 있어서, 어두운 또는 검은 픽셀과 밝은 픽셀 사이의 전이는 바람직하게는 다수이고 픽셀들의 구역들 전부에 걸쳐 분포되며, 그에 따라 도 3에 예시로서 도시된 것보다 명백하게 더 넓고 통상 더 복잡한 패턴(25)이 생성될 수 있다.
결함 식별 단계(53)에 있어서는, 변위 정보 조각들이 수집되고, 또한 투영 스크린(E1) 상으로의 투영 상태와 같은 테스트 패턴(M)에 영향을 미치는 위치 및 형상에 있어서의 차이와 관련되는 일련의 변위 정보 조각들로 이루어진 세트가 생성된다. 다음으로, 변조기(3)로부터 투과되는 광 빔을 변경할 수 있게 적용되는 교정 파라미터들이 일련의 변위 정보 조각 세트에 따라 계산되는 단계(54)에서 교정 파라미터들을 취득할 수 있다.
이후, 메모리(16a)는 이들 교정 파라미터를 나타내는 정보 조각들을 저장하는 데 사용될 수 있다. 광 모듈(1)의 후속 요청에 대해서는, 변조기(3)의 특정 픽셀들의 활성화 또는 비활성화를 변경하기 위해 이들 교정 파라미터가 체계적으로 고려될 것이다.
통상, 스텝(53) 및 스텝(54)에 있어서, 투영 상태와 같은 테스트 패턴(M)의 하나 이상의 형상 파라미터는 테스트 패턴의 하나 이상의 사전지정된 형상 파라미터와 비교될 수 있다. 이 비교의 결과는 교정 파라미터들 중 적어도 일부를 한정할 수 있다. 이미지의 외곽선의 변형, 예를 들어 곡률, 방위 또는 두께(헤이즈)의 국부적인 변형이 또한 보상될 수 있다. 따라서, 투영 상태와 같은 테스트 패턴(M)에서의 헤이즈를 나타내는 파라미터의 추정을 제공할 수 있다. 예를 들어, 추정된 파라미터가 선명도 임계치를 초과하는지의 여부에 따라, 연관된 보상이 교정 파라미터에 통합될 수 있다. 이러한 유형의 보상은 구역별로 적용될 수 있다. 특정 구역에서의 헤이즈 효과를 제한할 목적으로 "활성화된" 픽셀의 수가 감소되는 경우, 사용되는 픽셀 수의 감소와 연관된 플럭스 감소를 보상하기 위해 이 구역에서의 "활성화된 픽셀/비활성화된 픽셀" 비율이 다시 계산될 수 있다. 특정 선의 두께를 교정하는 것이 가능하며, 이는, 예를 들어 선 그리기 또는 텍스트에 대하여 유리한 것으로 보인다.
교정 파라미터는 또한, 특히 투영 광학기기(18)에 의해 투과되는 광 빔의 주변 근방에서, 투영된 이미지(F3)의 밝기의 감소를 보상하기 위해, 적절할 경우, 변조기(3)의 픽셀(30)들의 활성화의 지속기간 또는 빈도를 변경할 수도 있다.
이들 단계 이후에, 보정 단계(50)가 종료될 수 있다. 대안으로서, 보정 파라미터의 관련성은 선택적으로 단계(52) 및 단계(53)를 반복함으로써 테스트될 수 있으며, 이로 인해 교정 파라미터들이 선택적으로 개량될 수 있다. 또한, 보정 단계는, 특히 광 모듈(1)이 원하는 출력 빔(40)의 형상, 분할 또는 균일성에 영향을 주는 복수의 동작 모드를 갖는 경우, 복수의 하위 단계로 분할될 수 있다.
다음으로, 광 모듈(1)은 차량, 특히 제 1 표시 명령을 보정 단계(50)에서 결정되는 교정 파라미터들을 고려하는 제 2 표시 명령으로 체계적으로 변환하기 위해 변조기(3)를 제어하는 제어 유닛(16)을 구비하는 차량에 채용될 수 있다.
따라서, 도 4의 비제한적인 경우에 있어서는, 광 모듈(1)이 개시되는 단계(60) 및 변조기(3)가 제 1 명령(즉, 기하학적 결함을 고려하지 않는 명령)을 수신하는 단계(61)에 이어서, 제어 유닛(16)은, 단계(55)에서, 교정 파라미터들을 나타내는 정보 조각들을 메모리(16a)에 수집한다. 이로 인해, 제 2 표시 명령 기능이 실행되는 단계(56)에서, 변조기(3)가 조정 가능하게 제어될 수 있다.
이후, 픽셀들의 사용 형태가 생성되며 기능적으로 단계(52)와 유사한 단계(62)는 개별화된 변조기(3)의 사용을 초래해서 보정 단계(50)에서 특정하게 식별된 기하학적 결함을 보상한다.
도 5a 및 도 6a를 참조하면, 수평 경계 또는 컷오프(35)의 투영에 영향을 줄 수 있는 가시적인 왜곡 효과를 볼 수 있다. 투영된 이미지(F3)는, 예를 들어 투영 스크린(E1)의 코너들에 밝기 결함(도 6a에 도시된 에지들에서의 변위)을 포함할 수 있다. 광 모듈(1)이, 본원에서는 세그먼트화된 빔에 대하여, 상기와 같은 기하학적 결함을 포함하는 경우, 본 방법은 방출(R2)을 형성하도록 활성화된 픽셀들과 비활성화된 픽셀들 사이에서의 경계들의 재배치로, 픽셀(30)들의 사용이 재구성되도록 구현될 수 있다. 본원에서는, 이 비제한적인 실시예에 있어서, 픽셀(30)들이 1°보다 적은, 바람직하게는 약 0.1° 이하의 분해능에 대응할 수 있을 만큼 충분히 다수이다. 또한, 변조기(3)의 상부 구역은 교정 효과를 적용하는 데 필요한 가장자리를 제공하기 위해 초기에 특정된 픽셀 요건에 대하여 여분의 픽셀(30)을 포함할 수 있다.
도 6a의 우측에 도시된 왜곡 효과를 보상하기 위해, 교정 파라미터를 고려하도록 도 4에 예시된 프로세스 또는 유사한 프로세스가 적용된다. 실제로, 본원에서는, 디지털 마이크로미러 장치(6)의 코너 구역에 대하여, 도 5a에 도시된 바와 같이, 높이 레벨 A0에서 수평 경계를 규정하도록 제공되는 켜진 픽셀들의 분포가 변경된다. 제 1 표시 명령의 제 2 표시 명령으로의 변환 효과를 통해, 동일 코너 구역에 대하여 매우 상이한 픽셀(30)들의 분포를 취득하는 것이 가능하고, 그 분포는 도 5b에 예시된다. 본원에서는, 높이 레벨(A0)에서의 분리가 계단형 프로파일로 대체되고, 활성화되는 픽셀(30)들의 높이 레벨이 최대 높이 레벨(A1)까지 점진적으로 증가한다. 추가된 행 섹션들(LP1, LP2 및 LP3)은 코너 구역들에서의 국부적인 밝기 결함을 보상할 수 있다. 도 5b를 참조하면, 추가된 가장자리 구역(Z1)은 보정 단계(50)에서 취득한 교정 파라미터들를 한정하는 것에 기인한다. 가장자리 구역(Z1)에 대한 이 실시예는 도 6a에 도시된 경우의 상부 좌측 코너에 주어진다.
물론, 디지털 마이크로미러 장치(6)의 다른 구역들은 과도한 밝기를 회피하기 위해 픽셀(30)들을 차감하는 것에 의해 처리될 수 있다. 구체적으로, 광 모듈(1)과 연관되는 제어 유닛(16)은 픽셀(30)들, 예를 들어 픽셀들로 이루어진 행들 또는 행들의 섹션들(LP1, LP2, LP3) 또는 픽셀들로 이루어진 열들 또는 열들의 섹션들을 형성하는 픽셀들을 제거 및 추가할 수 있다.
특히, 광 모듈(1)의 차량에서 광 모듈(1)을 각각 사용하는 동안 교정 파라미터가 구현되고 고려된 후에는, 스크린(E1) 상으로 투영된 이미지(F3)가 제 1 표시 명령(F1)의 원하는 이미지와 보다 양호하게 합치한다. 광 모듈(1)이 조명 목적으로 사용되는 특정 경우에(특히, 상향 빔 또는 하향 빔의 경우에), 일부 픽셀(30)이 중화 또는 감쇠된다는 사실은 변형 또는 왜곡 효과가 도로 사용자로 하여금 눈부심을 겪게 하지 않거나, 또는 규제 한계 내에서만 눈부심을 겪게 하는 것을 가능하게 한다.
메모리(16a)는 선택적으로 마이크로미러(12)들의 디폴트 구성 상태를 저장할 수 있고, 이 상태는 교정 파라미터를 고려하도록 변경될 수 있다. 이러한 변화는 표시 명령의 변경에 대응한다. 물론, 표시 명령을 변경하는 것에 의해, 활성화된 픽셀 및 비활성화된 픽셀의 왜곡이 조정되는 방식은 많은 변형예에 따라 수행될 수 있다.
기하학적 결함을 교정/수정하는 방법은 구심성 결함, 왜곡에 의해 야기되는 하나 이상의 변형 및 적절할 경우에 보다 국부적인 특정 수차를 교정하기 위해 채용될 수 있다.
광 모듈(1)의 장점들 중 하나는, 균일할 수 있는 광 빔을 투영할 수 있게 해서, 이 광 모듈(1)의 투영 광학기기(18)가 실제로 번잡하거나 또는 지나치게 고가의 생산 및 조립 모드로 이루어지게 하는 리소스를 필요로 하지 않고, 완벽하게 조립된 것으로 인지된다는 점이다.
본 발명이 본원 발명의 청구 범위로부터 벗어나지 않는 다수의 다른 특정 형태를 취할 수 있는 실시형태를 만든다는 것은 당업자에게는 명백할 것이다.
따라서, 투영 스크린(E1)이 투명한 덮개(14b)의 외부 렌즈를 형성하는 투명한 벽에 대하여 내부로 규정되는 경우의 광 모듈(1)이 예시되었지만, 투명한 덮개(14b)의 일부분 또는 외부 하우징(14)의 부분을 형성하는 다른 요소가 투영 스크린을 규정할 수 있다는 점이 이해될 것이다. 투영 광학기기(18)는, 예를 들어 별개의 스크린보다는 외부 렌즈의 외부측에 형성된 필름 상에 집중될 수 있다.
또한, 요구 사항에 따라 부가적인 기능이 구현될 수 있다. 예를 들어, 큰 각도의 이미징 광학기기(비제한적인 실시예로서 개구수가 0.5 또는 0.6 또는 0.7)와 관련하여, 출력 광 빔(40)의 내에 표시 또는 마킹이 부가될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 구체적으로, 고선명도 픽셀화 공간 변조기(3)의 사용 및 수차의 교정은, 외부의 사람들의 주의를 끌도록, 예를 들어 차량의 동작 상황 또는 기능의 활성화를 나타내는 메시지 또는 픽토그램(pictogram)을 표시할 수 있게 하기에 충분한 해상도로 문자(글자, 숫자 또는 그와 유사한 것)가 형성되게 할 수 있다.

Claims (12)

  1. 차량의 광 모듈(1)에 의해 투영되는 광 빔에서의 기하학적 결함을 수정하는 방법에 있어서,
    상기 광 모듈(1)은,
    - 고선명도 픽셀화 공간 변조기(3) 및 투영 광학기기(18)를 구비하는 이미징 장치, 및
    - 상기 변조기(3)를 위해 의도된 광을 생성하는 광원(2)을 포함하며,
    상기 방법은, 본질적으로,
    - 상기 변조기(3)를 위해 의도된, 투영될 이미지를 표시하기 위한 제 1 명령(F1)을 수신하는 단계; 및
    - 상기 제 1 표시 명령(F1)을 교정 파라미터를 고려하는 제 2 표시 명령(F2)으로 변환하는 단계를 포함하고,
    상기 교정 파라미터는 상기 투영 광학기기(18)에 특정되는 기하학적 결함의 식별에 기초하여 사전지정되고, 그에 따라 상기 변조기(3)는, 상기 이미징 장치를 사용해서 실제로 투영된 이미지(F3)가 상기 교정 파라미터를 고려하지 않는 경우보다 투영될 이미지에 더 양호하게 대응하도록 제어되는
    기하학적 결함 수정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 표시 명령(F2)은, 특히 픽셀(30)들의 행(LP3)의 전부 또는 일부의 선택적인 활성화에 있어서 상기 제 1 표시 명령(F1)과 상이하고, 상기 행은 상기 변조기(3)에 의해 가장자리 구역에서 한정되는
    기하학적 결함 수정 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 교정 파라미터는,
    - 상기 투영 광학기기(18)에 의해 투과되는 상기 광 빔의 외곽선의 측방향 변위; 및
    - 상기 투영 광학기기(18)에 의해 투과되는 상기 광 빔의 외곽선의 변형 중에서 적어도 하나를 보상하기 위해, 상기 변조기(3)에 의해 한정되는 상기 픽셀(30)들의 활성화 상태를 변경하도록 구성되는
    기하학적 결함 수정 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교정 파라미터는, 특히 상기 투영 광학기기(18)에 의해 투과되는 상기 광 빔의 주변에 가까운 상기 투영된 이미지(F3)에서 선명도의 손실을 보상하기 위해 상기 변조기(3)의 상기 픽셀(30)들의 활성화의 지속기간 또는 빈도를 변경하도록 구성되는
    기하학적 결함 수정 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교정 파라미터 및/또는 상기 제 2 표시 명령(F2)은 제어 유닛(16)에 액세스 가능한 메모리(16a)에 저장되고, 상기 제어 유닛(16)은 상기 제 2 표시 명령(F2)을 활성화하도록 구성되는
    기하학적 결함 수정 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 방법이 구현될 수 있게 하는 차량용 발광 시스템(5)에 있어서,
    - 광학 모듈(1)로서,
    - 고선명도 픽셀화 공간 변조기(3) 및 투영 광학기기(18)를 구비하는 이미징 장치, 및
    - 상기 변조기(3)를 위해 의도된 광을 생성하는 광원(2)을 포함하는, 상기 광학 모듈(1), 및
    - 상기 변조기(3)를 제어하도록 설계 및 배치되며, 투영될 이미지를 각각 나타내는 제 1 표시 명령(F1)들을 수용하도록 구성된 제어 유닛(16)을 포함하며,
    상기 제어 유닛(16)은 각각의 제 1 표시 명령(F1)을 교정 파라미터를 고려하는 제 2 표시 명령(F2)으로 변환하기 위한 조정 수단(17)을 포함하고,
    상기 교정 파라미터는 각각의 투영 광학기기(18)에 특정되는 기하학적 결함의 식별에 기초하여 사전지정되고, 상기 제어 유닛(16)은, 상기 이미징 장치에 의해 실제로 투영된 이미지(F3)가 상기 교정 파라미터를 고려하지 않는 경우보다 투영될 이미지에 더 양호하게 대응하도록, 제 2 표시 명령(F2)에 따라 상기 변조기(3)를 제어하는
    발광 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 고선명도 픽셀화 공간 변조기(3)는 디지털 마이크로미러 장치(6)를 포함하고, 상기 디지털 마이크로미러 장치(6)의 마이크로미러(12)들 각각은,
    - 상기 마이크로미러(12)가 상기 광원(2)으로부터 또는 상기 광원(2)을 포함하는 광선 방출 유닛(20)으로부터 나오는 광선(R1)을 상기 투영 광학기기(18)의 방향으로 반사시키도록 배치되는 제 1 위치와,
    - 상기 마이크로미러(12)가 상기 광원(2)으로부터 또는 상기 광원(2)을 포함하는 광선 방출 유닛(20)으로부터 나오는 광선(R1)을 상기 투영 광학기기(18)로부터 멀리 반사시키도록 배치되는 제 2 위치 사이에서 이동 가능한
    발광 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 유닛(16)은 상기 제 2 표시 명령(F2)을 나타내는 정보 및/또는 교정 파라미터를 저장하는 메모리(16a)에 액세스하는
    발광 시스템.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 이미징 장치는 적어도 하나의 컷오프(cut-off)를 포함하는 세그먼트화된 출력 광 빔을 투영하도록 구성되는
    발광 시스템.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    2개의 광 모듈(1)을 포함하며,
    각각의 광 모듈은,
    - 고선명도 픽셀화 공간 변조기(3) 및 투영 광학기기(18)를 구비하는 이미징 장치, 및
    - 상기 변조기(3)를 위해 의도된 광을 생성하는 광원(2)을 포함하며,
    상기 투영 광학기기(18)들 중 하나에 의해 투과되는 각각의 광 빔은 적어도 하나의 투영 스크린(E1)에 수용되고,
    상기 제어 유닛(16)은 상기 2개의 광 모듈(1) 중 제 1 광 모듈과 연관되는 교정 파라미터의 제 1 세트 및 상기 2개의 광 모듈 중 제 2 광 모듈과 연관되는 교정 파라미터들의 제 2 세트를 고려하면서 상기 2개의 광 모듈(1) 각각의 변조기(3)를 제어하도록 구성되고,
    상기 제 1 세트의 교정 파라미터들은 상기 제 1 광 모듈 내의 상기 투영 광학기기(18)에 특정되는 기하학적 결함의 식별에 기초하여 사전지정되는 반면, 상기 제 2 세트의 교정 파라미터들은 상기 제 2 광 모듈 내의 상기 투영 광학기기(18)에 특정되는 기하학적 결함의 식별에 기초하여 사전지정되는
    발광 시스템.
  11. 적어도 하나의 광 빔을 투영하기 위한 차량의 조명 및/또는 신호 램프에 있어서,
    - 하우징;
    - 폐쇄용 외부 렌즈; 및
    - 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 발광 시스템을 포함하는
    조명 및/또는 신호 램프.
  12. - 2개의 램프;
    - 2개의 헤드램프; 또는
    - 하나의 램프 및 하나의 헤드램프에 의해 형성되는 제 1 구성품 및 제 2 구성품을 갖는 발광 조립체에 있어서,
    상기 발광 조립체는 제 10 항에 기재된 시스템을 포함하고, 상기 2개의 광 모듈(1)은 하나가 상기 제 1 구성품에 분포되고, 다른 하나가 상기 제 2 구성품에 분포되는
    발광 조립체.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230028923A (ko) * 2021-08-23 2023-03-03 현대모비스 주식회사 램프 및 표시 장치

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019220007A (ja) * 2018-06-21 2019-12-26 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置、メッセージ画像信号出力方法、およびプログラム
DE102018119312A1 (de) * 2018-08-08 2020-02-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtvorrichtung
CN112639401A (zh) * 2018-09-12 2021-04-09 罗伯特·博世有限公司 具有改进的激光图案投影的激光标线仪
EP3756863A1 (en) * 2019-06-24 2020-12-30 Essilor International Method and system for outputting a manufacturing file for producing an optical element
FR3099541B1 (fr) * 2019-07-31 2024-09-20 Valeo Vision Procede de contrôle d’un dispositif lumineux apte a emettre deux faisceaux lumineux pixelises de resolutions differentes
WO2021044925A1 (ja) * 2019-09-02 2021-03-11 株式会社小糸製作所 コネクタ接続構造、車両用灯具および灯具ユニット
JP7469861B2 (ja) * 2019-09-02 2024-04-17 株式会社小糸製作所 灯具ユニット
FR3101393B1 (fr) 2019-09-27 2022-09-23 Valeo Vision Dispositif et procede de commande de sources lumineuses matricielles
FR3103025B1 (fr) * 2019-09-27 2021-12-10 Valeo Vision Dispositif et procede de commande de sources lumineuses matricielles
FR3101694B1 (fr) * 2019-10-04 2022-06-24 Valeo Vision Procede d’adaptation de consignes pour une unite d’eclairage numerique d’un vehicule automobile
EP3819534A1 (de) * 2019-11-08 2021-05-12 ZKW Group GmbH Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer
FR3104885B1 (fr) * 2019-12-13 2022-08-05 Valeo Vision Procédé de gestion des données d'image et dispositif d'éclairage automobile
DE102019134343A1 (de) * 2019-12-13 2021-06-17 OSRAM CONTINENTAL GmbH Anordnung für ein Fahrzeug, Leuchte, Fahrzeug und Fahrzeug mit einer Anordnung
CN115004693B (zh) * 2020-02-19 2024-11-19 法雷奥照明公司 在机动车辆内部的光投射的方法和机动车投射器组件
FR3115915A1 (fr) * 2020-10-30 2022-05-06 Valeo Vision Système d’eclairage pour vehicule automobile
FR3115916B1 (fr) * 2020-10-30 2022-12-02 Valeo Vision Système d’eclairage pour vehicule automobile a compression de donnees
DE102021111021B3 (de) * 2021-04-29 2022-05-12 HELLA GmbH & Co. KGaA Verfahren zum Betrieb eines hochauflösenden Scheinwerfers eines Fahrzeugs
CN113459940B (zh) * 2021-06-30 2024-07-12 奇瑞汽车股份有限公司 一种智能多发光形态的昼间行车灯控制系统及方法
KR20230101247A (ko) * 2021-12-29 2023-07-06 에스엘 주식회사 차량용 램프

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3644295B2 (ja) * 1999-03-17 2005-04-27 セイコーエプソン株式会社 投写型表示装置
JP3982412B2 (ja) * 2002-12-27 2007-09-26 市光工業株式会社 車両用デジタル照明装置
US6969183B2 (en) * 2002-12-27 2005-11-29 Ichikoh Industries, Ltd. Digital lighting apparatus for vehicle, controller for digital lighting apparatus, and control program for digital lighting apparatus
JP5180573B2 (ja) * 2007-12-14 2013-04-10 スタンレー電気株式会社 フロント・コンビネーションランプ
US8977489B2 (en) * 2009-05-18 2015-03-10 GM Global Technology Operations LLC Turn by turn graphical navigation on full windshield head-up display
DE102011076083A1 (de) * 2011-05-18 2012-11-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Projektionsdisplay und Verfahren zum Anzeigen eines Gesamtbildes für Projektionsfreiformflächen oder verkippte Projektionsflächen
JP5611917B2 (ja) * 2011-09-20 2014-10-22 株式会社東芝 プロジェクタ、及び画像処理装置
JP5910157B2 (ja) * 2012-02-23 2016-04-27 株式会社リコー 画像投射装置
US9826203B2 (en) * 2014-09-08 2017-11-21 Intel Corporation Method and system for controlling a laser-based lighting system
US10436409B2 (en) * 2015-05-28 2019-10-08 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus for light efficient programmable headlamp with anamorphic optics
DE102016103649B4 (de) * 2016-03-01 2019-02-07 Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover Beleuchtungseinrichtung und Beleuchtungsverfahren sowie Computerprogramm

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230028923A (ko) * 2021-08-23 2023-03-03 현대모비스 주식회사 램프 및 표시 장치
US12012032B2 (en) 2021-08-23 2024-06-18 Hyundai Mobis Co., Ltd. Lamp and display device

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