JP2019142474A - 製造公差を原因とする幾何学的欠陥を補正するように、光学モジュールにおいてピクセルを選択的に調整する方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
Description
前記光学モジュールは、
‐高解像度ピクセル化空間モジュレータと投影光学部品とを有する結像装置と、
‐前記モジュレータに向けた光を生成するための光源と、
‐選択的に、前記投影光学部品より伝送される光線を受光することに適する投影スクリーンと
を含み、
前記方法は、
‐投影すべき画像を表示するための第1コマンドであって、前記高解像度ピクセル化空間モジュレータに向けた第1コマンドを受信することと、
‐前記第1表示コマンドを修正パラメータを考慮する第2表示コマンドに変換することと、
から本質的になるステップを備え、
前記修正パラメータは、前記投影光学部品に特有の幾何学的欠陥の認識に基づいて予め規定され、これにより、前記結像装置を使用して実際に投影される画像が、前記修正パラメータが考慮されない場合に比較して、投影すべき画像により良好に合致するように、前記モジュレータが制御される方法、に関する。
‐前記投影光学部品により伝送される光線の輪郭の横方向シフト、及び
‐前記投影光学部品により伝送される光線の輪郭の変形、
のうちの少なくとも一方の欠陥を補償するように、前記修正パラメータは、前記モジュレータによって規定されたピクセルの作動ステータスを変更することに適する。
‐少なくとも1つのテストパターンを使用して、例えば投影されたテストパターン(モジュール内部の投影スクリーンであって、投影光学部品により伝送された光線を受信するのに適したスクリーンに対する投影、または外部への直接的な投影)に影響を及ぼす位置及び形状の差異に関する一連のシフト情報のセットを獲得するステップ。
‐一連のシフト情報のセットに応じて、モジュレータから伝送された光線に適用すべき修正パラメータの計算ステップ。
‐修正パラメータに応じて、モジュレータの単数又は複数のピクセルを作動する又は非作動とするステップ。
これは、典型的には、システムが正しく調整されないときに使用されるピクセルのストックに依存する。これらのピクセルは、投影されて移動する(シフト、公差)、及び/又は拡大する(歪み)画像が必要なときに修正に使用される。
‐モジュレータは単独の電力供給入力部を有し、1000個以上の多数のピクセルを選択的に作動させ得る。
‐作動は、デジタル・マイクロミラー・デバイスの各マイクロミラーに設けられた可動要素の動作の制御を介して選択的に達成される(各可動マイクロミラーは少なくとも2つの位置を有し、照明に関して、その一方は作動位置でありその他方は非作動位置である)。
‐特に前記投影光学部品により伝送される光線の外縁付近において、前記投影画像の明瞭性の損失を補償するように、前記修正パラメータは、前記モジュレータのピクセルの作動の持続時間又は頻度を変更することに適する(輝度又はグレースケールがコントロール可能である)。ほとんどの場合、明瞭性のロスは、少なくとも1つのぼやけを有する縁部の出現を伴う特徴の拡大として規定され得る。
‐幾何学的欠陥の全部又は一部の認識工程は、以下のステップを備える。
a)光源をオンにするステップと、
b)モジュールの種々のピクセル包含ゾーン上で分散配置されたテストパターンを作成するようにモジュレータにより規定された一連のピクセルを作動させるステップであって、一連のピクセルは、テストパターンの所定の形状パラメータを規定し得る連続的な又は非連続的な輪郭を有するステップと、
c)テストパターンを使用して修正パラメータの全部又は一部を規定するステップ。
‐ステップc)は、以下のサブステップのうちの少なくとも1つを備える。
i)投影されたテストパターンの形状パラメータを所定形状パラメータと比較するステップと、
ii)サブステップi)で得た比較結果に応じて、修正パラメータを規定するステップ。
‐ステップc)は、以下のサブステップを備える。
‐投影されたテストパターンにおけるぼやけを示すパラメータを推定するステップと、
‐推定パラメータが明瞭性閾値を超えたか否かに応じて、修正パラメータにおける少なくとも1つのぼやけ補償を利用するステップ。
前記システムは、
‐光学モジュールであって、
‐高解像度ピクセル化空間モジュレータと投影光学部品とを有する結像装置と、
‐前記モジュレータに向けた光を生成するための光源と、
‐選択的に前記投影光学部品により伝送される光線を受光することに適する投影スクリーンと、(光線が無限に投影される、すなわち発光システムから非常に遠方へ‐発光システムの寸法の少なくとも10倍、特に20倍、特に100倍遠方へ‐投影されることが意図される場合、スクリーンは設けられない)
を備える光学モジュールと、
‐前記モジュレータを制御するように設計及び配設されるとともに、複数の第1表示コマンドであってそれぞれが投影すべき画像を示す第1表示コマンドを受信することに適する前記モジュレータの制御ユニットと、
を含み、
前記制御ユニットは、各第1表示コマンドを、修正パラメータを考慮する第2表示コマンドに変換する調整手段を備え、
前記修正パラメータは、前記投影光学部品に特有の幾何学的欠陥の認識に基づいて予め規定され、前記制御ユニットは、前記結像装置を使用して実際に投影される画像が、前記修正パラメータが考慮されない場合に比較して、投影すべき画像により良好に合致するように、第2表示コマンドに応じて前記モジュレータを制御するシステム、が提供される。
‐前記マイクロミラーが、前記光源からの、又は前記光源を含む発光ユニットからの光線を、前記投影光学部品の方向において反射するように配設される第1位置と、
‐前記マイクロミラーが、前記光源からの、又は前記光源を含む発光ユニットからの光線を、前記投影光学部品から離間して(前記投影光学部品の入射瞳外に)反射するように配設される第2位置と、
の間で可動である。
‐高解像度ピクセル化空間モジュレータは、光源により照明ゾーンにおいて照明されるとともに、ピクセルの平行な列に分散配置された複数のピクセルのセットを規定する。空間モジュレータは過大寸法とされているため、ピクセルの少なくとも第1列は、選択的に最初は照明ゾーンの外側に配置可能である。
‐過大寸法を可能とする周辺ゾーンは、幾何学的欠陥がない場合に所望の画像を生成するのに十分な名目エリアの上部、下部、左、及び右における余剰なピクセルを規定するフレーム・フォーマットを有する外縁ゾーンに対応する(デジタル・マイクロミラー・デバイスの場合、この過大寸法に対応する利点は、所望であれば、デバイスの非反射縁部を照明することにより生じる熱を制限する可能性でもある)。
‐ピクセルが規定される作動エリアは、単数又は複数の周辺ゾーンにおいて、第1表示コマンドのそれぞれにおいて規定されるピクセル・フォーマットに対して余剰のピクセルを有し得る(これにより、画像を隅部において拡大する必要のある中心性に関する欠陥又は樽形歪み、又は画像をその縁部の中心に向かって膨張させる必要のあるピンクッション歪みを補正することが可能となる)。
‐修正パラメータに応じてピクセルが規定されるアクティブエリアの縁部又は縁部のセクションに沿って配置される単数又は複数の周辺ゾーンを選択的に作動させるように(当然ながら、「作動させる」という用語は、単数又は複数のピクセル/ミラーが作動状態にされることを単純に意味し得る)、制御ユニットは、高解像度ピクセル化空間モジュレータを選択的に制御することに適する。
‐前記結像装置は、少なくとも1つの分断部を有するセグメント化された出力光線を投影することに適する。
‐高解像度ピクセル化空間モジュレータのピクセルは、第1軸に沿って、又はこれに対して平行に分散配置されて、第1軸に平行な列を規定する。これらの列は、第1軸に対して垂直な第2軸に沿って種々のレベルにおいて分散配置される。自動車両用の発光システムの操作構造において、第1軸は水平方向軸に対応し、第2軸は実質的に鉛直方向の軸に対応する。
‐制御ユニットは、修正パラメータ及び/又は第2表示コマンドを示す情報を記憶するメモリへのアクセスを有する。
各光学モジュールは、
‐高解像度ピクセル化空間モジュレータと投影光学部品とを有する結像装置と、
‐前記モジュレータに向けた光を生成するための光源と、
を含み、
前記投影光学部品のうちの一方によって伝送される各光線は、少なくとも1つの投影スクリーンにおいて受光される。
‐ハウジングと、
‐閉鎖外側レンズと、
‐本発明による発光システムと、
を備えるランプ、が提供され得る。
‐2つのランプと、
‐2つのヘッドランプと、又は
‐ランプ及びヘッドランプと、
により形成される第1部品と第2部品とを有する発光アセンブリであって、
前記発光アセンブリは、上記のような2つの光学モジュールを有する発光システムを備え、前記2つの光学モジュールは、一方が前記第1部品に、他方が前記第2部品に分散配置される発光アセンブリ、が提供され得る。
‐マイクロミラー12が、発光光R1の入射光線を、投影光学部品18の方向において反射する第1位置と、
‐マイクロミラー12が、反射によって、発光光R1の入射光線を投影光学部品18から離間して、例えば、光吸収面を有する放射吸収装置19の方向に伝送する第2位置と、
の間で可動である。
Claims (12)
- 自動車両の光学モジュール(1)により投影される光線における幾何学的欠陥を補正するための方法であって、
前記光学モジュール(1)は、
‐高解像度ピクセル化空間モジュレータ(3)と投影光学部品(18)とを有する結像装置と、
‐前記モジュレータ(3)に向けた光を生成するための光源(2)と、
を含み、
前記方法は、
‐投影すべき画像を表示するための第1コマンド(F1)であって、前記モジュレータ(3)に向けた第1コマンド(F1)を受信することと、
‐前記第1表示コマンド(F1)を修正パラメータを考慮する第2表示コマンド(F2)に変換することと、
から本質的になるステップを備え、
前記修正パラメータは、前記投影光学部品(18)に特有の幾何学的欠陥の認識に基づいて予め規定され、これにより、前記結像装置を使用して実際に投影される画像(F3)が、前記修正パラメータが考慮されない場合に比較して、投影すべき画像により良好に合致するように、前記モジュレータ(3)が制御される、方法。 - 前記第2表示コマンド(F2)は、特に、前記第1表示コマンド(F1)から、ピクセル(30)の列(LP3)の全部又は一部の選択的作動において異なり、前記列は、周辺ゾーンにおいて前記モジュレータ(3)によって規定される、
請求項1に記載の方法。 - ‐前記投影光学部品(18)により伝送される光線の輪郭の横方向シフト、及び
‐前記投影光学部品(18)により伝送される光線の輪郭の変形、
のうちの少なくとも一方の欠陥を補償するように、前記修正パラメータは、前記モジュレータ(3)によって規定された前記ピクセル(30)の作動ステータスを変更することに適する、
請求項1又は2に記載の方法。 - 前記投影光学部品(18)により伝送される光線の特に外縁付近において、前記投影画像(F3)の明瞭性の損失を補償するように、前記修正パラメータは、前記モジュレータ(3)の前記ピクセル(30)の作動の持続時間又は頻度を変更することに適する、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記修正パラメータ及び/又は前記第2表示コマンド(F2)は、制御ユニット(16)がアクセス可能なメモリ(16a)に記憶され、前記制御ユニット(16)は、前記第2表示コマンド(F2)を作動させることに適する、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の方法の実施を可能とする自動車両用発光システム(5)であって、
前記システム(5)は、
‐光学モジュール(1)であって、
‐高解像度ピクセル化空間モジュレータ(3)と投影光学部品(18)とを有する結像装置と、
‐前記モジュレータ(3)に向けた光を生成するための光源(2)と、
を備える光学モジュール(1)と、
‐前記モジュレータ(3)を制御するように設計及び配設されるとともに、複数の第1表示コマンド(F1)であってそれぞれが投影すべき画像を示す第1表示コマンドを受信することに適する制御ユニット(16)と、
を含み、
前記制御ユニット(16)は、各第1表示コマンド(F1)を、修正パラメータを考慮する第2表示コマンド(F2)に変換する調整手段(17)を備え、
前記修正パラメータは、各投影光学部品(18)に特有の幾何学的欠陥の認識に基づいて予め規定され、前記制御ユニット(16)は、前記結像装置を使用して実際に投影される画像(F3)が、前記修正パラメータが考慮されない場合に比較して、投影すべき画像により良好に合致するように、第2表示コマンド(F2)に応じて前記モジュレータ(3)を制御する、システム。 - 前記高解像度ピクセル化空間モジュレータ(3)は、デジタル・マイクロミラー・デバイス(6)を備え、前記デジタル・マイクロミラー・デバイス(6)の前記マイクロミラー(12)は、それぞれが、
‐前記マイクロミラー(12)が、前記光源(2)からの、又は前記光源(2)を含む発光ユニット(20)からの光線(R1)を、前記投影光学部品(18)の方向において反射するように配設される第1位置と、
‐前記マイクロミラー(12)が、前記光源(2)からの、又は前記光源(2)を含む発光ユニット(20)からの光線(R1)を、前記投影光学部品(18)から離間して反射するように配設される第2位置と、
の間で可動である、
請求項6に記載のシステム。 - 前記制御ユニット(16)は、前記修正パラメータ及び/又は前記第2表示コマンド(F2)を示す情報を記憶するメモリ(16a)へのアクセスを有する、
請求項7に記載のシステム。 - 前記結像装置は、少なくとも1つの分断部を有するセグメント化された出力光線(40)を投影することに適する、
請求項7又は8に記載のシステム。 - 2つの光学モジュール(1)を備え、
各光学モジュール(1)は、
‐高解像度ピクセル化空間モジュレータ(3)と投影光学部品(18)とを有する結像装置と、
‐前記モジュレータ(3)に向けた光を生成するための光源(2)と、
を含み、
前記投影光学部品(18)のうちの一方によって伝送される各光線は、少なくとも1つの投影スクリーン(E1)において受光され、
前記制御ユニット(16)は、前記2つの光学モジュール(1)のそれぞれの前記モジュレータ(3)を制御することに適するとともに、前記2つの光学モジュール(1)のうちの第1のものに対応する修正パラメータの第1のセットと、前記2つの光学モジュールのうちの第2のものに対応する修正パラメータの第2のセットとを考慮することに適しており、
前記修正パラメータの第1のセットは、前記第1光学モジュールにおける投影光学部品(18)に特有の幾何学的欠陥の認識に基づいて予め規定される一方、前記修正パラメータの第2のセットは、前記第2光学モジュールにおける投影光学部品(18)に特有の幾何学的欠陥の認識に基づいて予め規定される、
請求項7乃至9のいずれか一項に記載のシステム。 - 少なくとも1つの光線を投影するための自動車両の照明及び/又はシグナリングランプであって、
‐ハウジングと、
‐閉鎖外側レンズと、
‐請求項6乃至10のいずれか一項に記載の発光システムと、
を備えるランプ。 - ‐2つのランプと、
‐2つのヘッドランプと、又は
‐ランプ及びヘッドランプと、
により形成される第1部品と第2部品とを有する発光アセンブリであって、
前記発光アセンブリは、請求項10に記載のシステムを備え、
前記2つの光学モジュール(1)は、一方が前記第1部品に、他方が前記第2部品に分散配置される、
発光アセンブリ。
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