机动车前照灯
阅读说明：本技术 机动车前照灯 (Motor vehicle headlight ) 是由 S.米特雷纳 M.梅耶 于 2018-05-28 设计创作，主要内容包括：一种机动车前照灯(101),包括光源(105),投影光学装置(102,202)和保持部(106,206),其中,光源(105)固定在保持部(106,206)处并且设立成,借助于投影光学装置(102,202)将光在投影轴线(104,204)的方向上射出,其中,投影光学装置(102,202)固定在框架(103,203)中,该框架可运动地布置在保持部(106,206)中,并且此外包括杠杆(107,207),其借助于形成横向于或垂直于投影轴线(104,204)伸延的摆动轴线的轴线元件与保持部(106,206)可转动地相连接,并且框架(103,203)具有至少一个鼻部(110,210),其放置在保持部(106,206)与杠杆(107,207)之间,并且杠杆(107,207)设立成,在围绕摆动轴线的转动运动的情形中挤压到至少一个鼻部(110,210)上,并且由此使框架(103,203)在保持部(106,206)中沿着投影轴线(104,204)移动。(A motor vehicle headlight (101) comprising a light source (105), a projection optics (102,202) and a holder (106,206), wherein the light source (105) is fixed at the holder (106,206) and is set up to emit light in the direction of a projection axis (104,204) by means of the projection optics (102,202), wherein the projection optics (102,202) is fixed in a frame (103,203) which is movably arranged in the holder (106,206) and furthermore comprises a lever (107,207) which is rotatably connected to the holder (106,206) by means of an axis element which forms a pivot axis running transversely or perpendicularly to the projection axis (104,204), and the frame (103,203) has at least one nose (110,210) which is placed between the holder (106,206) and the lever (107,207), and the lever (107,207) is set up to press onto the at least one nose (110,210) in the case of a rotational movement about the pivot axis, and thereby the frame (103,203) is moved in the holding portion (106,206) along the projection axis (104, 204).)
技术领域
本发明涉及一种，包括光源、投影光学装置(Projektionsoptik)和保持部(Halterung，有时也称为支架)，其中，所述光源与保持部相连接并且设立成，借助于投影光学装置将光在投影轴线的方向上射出。
此外，本发明涉及一种机动车，其包括至少一个根据本发明的机动车前照灯。
背景技术
在当前的前照灯系统的发展中如下期望越来越重要，可将尽可能高分辨率、均匀的光图像(Lichtbild)投影到行驶轨道上。概念“行驶轨道”在此用于简化视图，因为其显然取决于如下当地情况，即，光图像是实际上位于行驶轨道上还是同样此外延伸。原则上光图像在使用意义上相应于到垂直面上的投影，相应于涉及机动车照明技术的相关标准。
为了符合该需求，此外发展前照灯，在其中可以可变地操控的反射器面由多个微镜(Mikrospiegel)形成，并且由光源生成的光辐射(Lichtemission)在前照灯的射出方向上反射。这样的照明设备在车辆构造中由于其非常灵活的光功能是有利的，因为对于不同的照明区域而言，照明强度可单独地来调节并且可实现带有不同的光分布的任意的光功能，如例如近光灯光分布、转向灯光分布、城市光分布、高度公路灯光分布、弯道灯光分布、远光灯光分布或无眩光的远光灯的成像。
对于微镜组件而言，所谓的数码光处理(DLP®)投影技术得到使用，在其中图像通过以下方式来生成，即将数码图像调制到光束上。在此通过可运动的微镜的矩形布置(也称为像素)，将光束拆分成部分区域，并且紧接着像素式地要么反射进入到投影路径中，要么从投影路径中反射出来。
针对该技术的基础形成电子构件，其包含以镜子矩阵的形式的矩形布置和其操控技术并且被称为“数码微镜设备(DMD)”
DMD微系统是面光调制器(空间光调制器，SLM)，其由矩阵状布置的微镜执行器、就是说例如带有大约16μm的棱长的可倾斜的镜反射的面构成。镜面如此构造，使得其可通过静电场的作用运动。每个微镜可在角度上单独调整并且通常具有两个稳定的终端状态，在其之间在一秒钟内可变换直至5000次。各个微镜可例如分别通过脉冲宽度调制(PWM)来操控，以便于在DMD组件的主射线方向上成像微镜的另外的状态，其时间上平均的反射性处于DMD的两个稳定状态之间。镜子的数量相应于投影图像的分辨率，其中，镜子可呈现一个或多个像素。同时，DMD芯片可以以在百万像素范围内的高分辨率获得。可调整的单镜所基于的技术是微电子机械系统-(MEMS)技术。
当DMD技术具有两个稳定的镜面状态，并且通过在两个稳定状态之间的调制可调节反射因数时，“模拟微镜设备”(AMD)技术具有如下性质，即单镜可在可变的镜位置中调节，其在那里分别处于稳定状态中。
在以DLP®技术的组件中重要的是，车辆前照灯的各个组合件可高精度地、也就是说以非常小的公差来装配，其远超过在传统车辆前照灯的情形中的要求。各个组合件、例如光源、反射器或投影透镜必须非常精准地彼此定位或校准，以便于例如阻止涉及聚焦的模糊、错误成像、超过所需光值和光缺失。这在根据现有技术的车辆前照灯中当前不是必须的。
此外，用于组合件的校准装置常常在光学结构元件的校准连接中具有间隙，这可能不适宜地损害前照灯的光学性质。
发明内容
本发明的任务在于，克服所提到的缺点或相比这现有技术所实现的更好地满足要求。附加地应实现如下可能性，即补偿构件和装配公差并且可高准确性地调节光学元件。
本发明的任务通过开头提到的类型的机动车前照灯以如下方式来解决，即，将投影光学装置固定在框架中，其可运动地布置在保持部中，并且此外包括杠杆，其借助于形成横向于、优选地垂直于投影轴线伸延的摆动轴线的轴线元件与保持部可转动地相连接，并且框架具有至少一个鼻部，其放置在保持部与杠杆之间，并且杠杆设立成，在围绕摆动轴线的转动运动的情况中挤压到至少一个鼻部上，并且由此使框架在保持部中沿着投影轴线移动。
通过根据本发明的布置方案实现的是，至少一个投影光学装置的位置可通过至少一个杠杆来非常精细地调节。根据杠杆原理可将杠杆的可利用较少力使用来操作的力臂的较大的路径传递到可以以较大的力来移动投影光学装置的位置的负载臂的较小的路径上。
可实现的是，通过框架的适宜的实施方案，其连同至少一个保持部共同设置至少一个投影光学装置的可移动的支承，且根据本发明的解决方案实现高准确地调节或校准车辆前照灯中的组合件，如例如光源、反射器或透镜。
此外，通过车辆前照灯的根据本发明的实施方案实现非常紧凑的结构方式。
此外，本发明在装配的情况中具有较大的优点，因为车辆前照灯为了校准组合件不必拆分成其单个部件或者组合件不必逐步组装，以便于可相互调节。在实现的完整组装之后可行的是，校准整个组件。校准的程度可在前照灯的所引起的光图像中被观察。
在本发明的改进方案中在至少一个鼻部与保持部之间布置有至少一个可挠曲的弹性弹簧元件。通过可挠曲的弹簧元件可将预应力施加到校准连接上，由此实现校准连接的无间隙的调节。此外由此实现连接，其可固定在每个位置中，由此可非常个体地且精准地考虑装入情况。该装入情况可通过各个组合件的几何形状或装配中的公差来引起，其应减少地或最可能地来补偿。前照灯在车辆中的装入情况也可由此被考虑。
特别有利的是，在保持部与杠杆之间此外布置有至少一个连接元件，其优选地是螺钉，其设立成，使保持部与杠杆相互连接。由此可实现的是，可精细地校准连接。
适宜的是，光源包括至少一个半导体光源、尤其LED或激光二极管。由此可实现前照灯的特别紧凑的构造。出于该原因此外适宜的是，投影光学装置包括至少一个光学透镜，以及在光源与投影光学装置之间布置有可控制的反射器、尤其DMD。
尤其在可控制的反射器的情形中，对整个光学组件的准确度要求特别高，因此根据本发明的组件可非常有利地利用DMD、也就是说在DLP®技术中的可控制的反射器来应用。
特别有利的是，保持部包括平行于投影轴线布置的引导部，其设立成，容纳框架的至少一个鼻部并且沿着保持部的引导部引导框架的至少一个鼻部。引导部改善投影光学装置在校准的情形中的取向。
通过卡箍(Bügel，有时也称为夹板或集电弓)的形状的合适的选择可实现平均的、对称的力传递。
在本发明的一种有利的实施方式，杠杆成形成U形并且具有两个端部，其中，在U形杠杆的两个端部处分别放置有用于容纳轴线元件的开口，杠杆的摆动轴线伸延穿过其，并且在U形杠杆处此外设置有用于容纳连接元件、优选地校准螺钉的开口，利用其可使杠杆与保持部相连接。还可实现多个分别用于容纳连接元件的开口。在杠杆的两个端部之间放置有杠杆中间(Hebelmitte)。
当保持部与带有投影光学装置的框架应当在较大的路径上可调节且可校准时，则U形杠杆是特别适宜的。辅助地可对此使用引导部。U形杠杆因此特别良好地合适，因为杠杆由此可具有较大的杠杆长度，以便于获得较大的校准范围，以及可通过如下方式简单地实现杠杆，即，其包围保持部和框架的组件，并且在此不会缩短光的光程。
在本发明的另一有利的、备选的实施方式中，杠杆成形成环形并且具有至少一个用于容纳至少一个轴线元件的开口，摆动轴线可伸延穿过其，其中开口切向于环形杠杆的中间直径伸延穿过其。此外，在环形杠杆处设置有用于容纳连接元件、优选地校准螺钉的开口，利用其可使杠杆与保持部相连接。优选地，环形杠杆包括至少一个支架，其设立成挤压到至少一个鼻部上，并且带有至少一个鼻部的框架形成共同的构件。
当至少一个保持部和带有投影光学装置的框架应当在较小的路径上可调整且可校准时，则环形杠杆是特别适宜的。
此外，有利的是，带有鼻部的环形杠杆形成共同的构件，以便于简化构造。
此外有利的是，包括附加光学装置，其具有光学轴线并且附加光学装置固定在保持部处，并且优选地附加光学装置的光学轴线共轴地放置在投影轴线中。
在本发明的一种改进方案中，设置成，机动车前照灯包括两个带有两个投影轴线的投影光学装置和优选地两个用于容纳两个投影光学装置的保持部。由此可实现的是，可非常灵活地校准投影光学装置的光学参数。在两个投影光学装置中的一个放置在壳体内并且两个投影光学装置中的另一个放置在壳体外时，则这是尤其有利的。由此可在装配的情形中根据进展实现逐步校准。从壳体外部放置的第二投影光学装置然后可在装入到车辆中的情形中匹配于情况，而不再校准第一投影光学装置。
在本发明的一种改进方案中可设置有以附加光学装置的形式的另一投影光学装置，其固定在保持部中。通过附加光学装置关于投影光学装置的校准实现的是，通过一个或多个投影光学装置和附加光学装置形成的整个光学装置的光学参数可被特别简单地调节。
当两个投影轴线共轴或平行伸延时，在此对于光学参数的灵活校准和调节而言是适宜的。
在本发明的关于光学元件的布置的改进方案中适宜的是，两个投影光学装置的两个投影轴线彼此具有角度，其中，该角度优选地仅在水平平面中放置在机动车前照灯的装入位置中并且优选地为0°与10°之间。
在本发明的一种改进方案中设置有机动车，其包括至少一个根据本发明的机动车前照灯。由此可实现的是，根据本发明的机动车前照灯可特别简单地匹配于机动车中的装入情况和位置并且可被校准。
附图说明
本发明和其优点在下面根据非限制实施例更详细地描述，其在附图中说明。在图纸中
图1显示了根据本发明的机动车前照灯的一种实施方式的透视图，
图2显示了根据图1的机动车前照灯的分解图，
图3显示了根据图1和2的机动车前照灯的第一校准组件的透视图，
图4显示了根据图3的组件的从前面的视图，
图5显示了根据图1的机动车前照灯的部件的组件的透视图，
图6显示了根据图3的组件的另一视图，
图7a显示了根据图3的组件的第一校准位置的视图，
图7b显示了根据图3的组件的第二校准位置的视图，
图8显示了根据图3的组件的分解图，
图9显示了根据图1和2的机动车前照灯的第二校准组件的透视图，
图10显示了根据图9的组件的另一视图，
图11显示了根据图9的组件的分解图。
具体实施方式
参考图1至图11现在更详细地阐述本发明的实施例。尤其对于本发明示出了在前照灯中重要的部分，其中清楚的是，前照灯还包含许多其它、未示出的部分，其能够实现在机动车、如尤其乘用车或摩托车中的有意义的使用。出于清晰性原因因此未示出例如用于构件、操控电子机构或另外的光学元件的冷却装置。
在车辆中的装入位置对于根据本发明的前照灯根据随后的描述未在特别的图中示出，因为根据本发明的前照灯的装入位置与已知的现有技术没有区别。通过根据本发明的前照灯获取的可校准性在装入在车辆中的情形中由根据图1至11的实施例的描述得出。
在图1和2中示出了机动车前照灯101，其包括光源105、第一投影光学装置102和第二投影光学装置202以及第一保持部106和第二保持部206，其中，光源105与保持部106和206机械地紧固连接。此外，光源105设立成，借助于投影光学装置102和202在第一投影轴线104或第二投影轴线204的方向上射出。在此，在投影轴线104与204之间存在角度304。角度304在该示例中放置在水平平面中，从前照灯在车辆中的装入位置出发，并且根据实施例为0°与10°之间。对于其他实施例而言然而可有意义的是，两个轴线共轴放置或者在任意取向的空间平面中设置角度304。在光源105与投影光学装置102和202之间放置有以微镜组件、例如DLP®或DMD的形式的可电子控制的反射器113，其可将由光源105发射的光根据操控在投影轴线104或204的方向上反射。可控制的反射器113的那个镜子(其如此操控，使得光未在投影轴线104的方向上反射)可将光备选地在吸收器114的方向上反射。
在本发明的该实施例中，使用带有两个投影轴线104,204的两个投影光学装置102和202，其中，两个投影轴线104,204共轴伸延。此外，另外的部件、如用于容纳两个投影光学装置102,202的保持部106,206还两次地以不同的实施方案包括。然而，在机动车前照灯中，仅一个投影光学装置还可得到使用，以便于例如更紧凑或更成本适宜地实现构造。所示的实施方式通过投影光学装置或通过两个投影光学装置形成的整个投影光学装置的光学参数的特别灵活的可调节性而出众。清楚的是，在装入到车辆中的情形中可构建两个机动车前照灯101。
光源105与冷却体相连接，以便于引出通过光源105生成的损失热。光源105可包括一个或多个生成光的构件如半导体光源、尤其LED或激光二极管，以及初级光学装置，其包含一个或多个光学透镜或光圈。还可包含用于从第一波长范围至第二波长范围的光转换的介质，例如转换磷光物质(Konversions-Phosphor)。
可控制的反射器113在此装配在电路板上，其可包括用于操控可控制的反射器113或机械元件的另外的电子构件。
投影光学装置102和202分别包括至少一个光学透镜。自然还可包括透镜系统，其由多个透镜的组件构成，或还附加地包括光圈，其形成投影光学装置102和202。
第一透镜光学装置102固定在框架103中，其可运动地布置在保持部106中。此外包括杠杆107。框架103在此具有两个鼻部110，其放置在保持部106与杠杆107之间。
第二投影光学装置202固定在框架203中，其可运动地布置在保持部206中。此外包括带有两个挤压元件211的杠杆207。框架203在此具有鼻部210，其放置在保持部206与杠杆207的挤压元件211之间。在鼻部210与保持部206之间分别布置有可挠曲的弹性弹簧元件209。框架203以连接元件212固定在保持部206处。
图3显示了机动车前照灯101的局部，其带有用于调节固定在框架103中的第一投影光学装置102的元件，并且所述框架103可运动地布置在保持部106中。此外包括杠杆107，其借助于形成横向于或垂直于投影轴线104伸延的摆动轴线108的轴线元件115与保持部106可转动地相连接。框架103具有两个鼻部(仅一个鼻部在图中可识别出)，其放置在保持部106与杠杆107之间。鼻部110是框架103的部分。杠杆107设立成，在围绕摆动轴线108的转动运动的情形中挤压到两个鼻部110上，并且由此可使框架103在保持部106中沿着投影轴线104移动。
在保持部106与杠杆107之间此外布置有连接元件112，其设立成，使保持部106和杠杆107相互连接。连接元件112优选地为螺钉，利用其通过拉紧框架可与保持部106定向，以便于沿着投影轴线104移动且由此光学地校准投影光学装置102。
保持部106包括平行于投影轴线104布置的引导部111，其设立成，容纳框架103的鼻部110并且沿着保持部106的引导部111引导框架103的鼻部110。
在鼻部110与保持部106之间布置有可挠曲的弹性弹簧元件109，鼻部110在力的作用的情形中可通过杠杆107挤压抵靠弹簧元件。
杠杆107成形成U形并且具有两个端部。在U形杠杆107的两个端部处分别放置有开口，在其中可***轴线元件115，并且杠杆107的摆动轴线108伸延。在U形杠杆107处此外设置有用于容纳连接元件112的开口、优选地校准螺钉，利用其可使杠杆107与保持部106相连接。
图4显示了从前面朝向前照灯101的投影光学装置102的视图，其固定在框架103中，该框架布置在保持部106中。杠杆107和其摆动轴线108可被识别。
图5显示了带有杠杆107和其摆动轴线108的保持部106。通过保持部107的元件形成的引导部111可被识别。清楚的是，每个鼻部110放置在从属的引导部111中。
图6以从由下面的透视的视图显示了根据图3的组件。除了图3的实施方案以外，可识别出校准间距150，通过其可相对于保持部校准投影光学装置102。校准通过投影光学装置102沿着投影轴线104的移动来实现，其中，鼻部110在相应的引导部111中被移动。
在图7a和7b中示出了前照灯101的组件的校准，在其中可识别出投影光学装置102的移动。U形杠杆107具有两个端部，在其处分别放置有开口，摆动轴线108伸延通过其并且可围绕杠杆107摆动。杠杆中间位于杠杆的两个端部之间，在其处放置有另一用于容纳连接元件112的开口。
在图7a中可识别出前照灯101的组件的第一校准位置，在其中U形杠杆107的杠杆中间紧密地贴靠在保持部106处。在此，在引导部111中沿着投影轴线104放置的鼻部110挤压到弹簧元件109处。与鼻部110相连接的框架103具有相对于保持部106的第一校准间距150。
图7b显示了前照灯101的组件的第二校准位置，在其中U形杠杆107的杠杆中间与保持部106具有比在第一校准位置中更大的间距，即第二校准间距151。
图8以分解图显示了用于第一投影光学装置102的前照灯101的组件。可识别出投影光学装置102、框架103、鼻部110和投影轴线104。此外示出了保持部106、杠杆107、两个轴线元件115、摆动轴线108以及弹簧元件109和引导部111。
图9显示了前照灯101的第二投影光学装置202。
投影光学装置202固定在框架203中，其可运动地布置在保持部206中。此外包括带有两个挤压元件211的杠杆207，其借助于形成横向于或垂直于投影轴线204伸延的摆动轴线208的轴线元件215与保持部206可转动地相连接。框架203具有两个鼻部210，其放置在保持部206与杠杆207之间。鼻部210是框架203的部分。杠杆207设立成，在围绕摆动轴线208的转动运动的情形中以挤压元件211挤压到鼻部210上，并且由此使框架203在保持部206中沿着投影轴线204移动。在该实施方式中，杠杆207和挤压元件211形成共同的构件，因此杠杆27可将作用力直接传递到鼻部210上。在鼻部210与保持部206之间分别布置有可挠曲的弹性弹簧元件。杠杆207经由连接元件212与保持部206可校准地相连接。
杠杆207成形成环形并且具有用于容纳轴线元件215的开口，摆动轴线208伸延通过其，其中，开口切向于环形杠杆207的中间直径伸延穿过其。杠杆中间位于与摆动轴线208伸延穿过其的那个相对而置的区域中。在环形杠杆207处、优选地在杠杆中间处设置有用于容纳连接元件212、优选地校准螺钉的开口，利用其可使杠杆207与保持部206可校准地相连接，并且环形杠杆207与挤压元件211形成共同的构件。在保持部206中设置有螺纹，用于容纳以螺钉的形式的连接元件212。
在图10中显示了前照灯101的固定在框架203中的投影光学装置202连同其投影轴线204的另一透视图。可识别出杠杆207连同其摆动轴线208和挤压元件211、以及框架203的两个鼻部210。
在保持部206与杠杆207之间此外布置有连接元件212，其设立成，使保持部206和杠杆207彼此可校准地或紧固地相连接。
图11以分解图显示了图10的组件，其中，尤其可识别出轴线元件210，以及弹簧元件209。
此外可识别出附加光学装置302，其具有光学轴线，并且附加光学装置302布置且固定在保持部206处。优选地，附加光学装置302的光学轴线共轴地放置在投影轴线204中。通过投影光学装置202关于附加光学装置302的校准可实现的是，通过投影光学装置102和202以及附加光学装置302形成的整个光学装置的光学参数可非常简单且灵活地来调节。
附图标记列表
101 机动车前照灯
102,202 投影光学装置
103,203 框架
104,204 投影轴线
105 光源
106,206 保持部
107,207 杠杆
108,208 摆动轴线
109,209 弹簧元件
110,210 鼻部
111 引导部
211 挤压元件
112,212 连接元件
113 反射器
114 吸收器
115,215 轴线元件
150,151 校准间距
302 附加光学装置
304 角度。