[发明专利]基于振幅和相位调制的汽车前灯照明系统及汽车

权利要求书

1.基于振幅和相位调制的汽车前灯照明系统，其特征在于：包括照明光源发生器、光束整形系统、空间光调制器、空间光调制控制系统和衍射光学元件；所述照明光源发生器用于发出照明光束，所述光束整形系统用于将照明光束整形成发散传播的光束，所述空间光调制器用于对照明光束的振幅进行调制，所述衍射光学元件用于对照明光束的相位进行调制，所述空间光调制控制系统用于控制所述空间光调制器；所述照明光源发生器发出的照明光束依次经过所述空间光调制器和所述衍射光学元件，所述光束整形系统设置于所述照明光源发生器与所述衍射光学元件之间的光路上；通过对照明光束的振幅和相位进行调制以投射出多种光型；

所述汽车前灯照明系统满足：

I(ξ，ζ)为所述汽车前灯照明系统所照射的面的光强分布；所述衍射光学元件所在的面为xoy面，所述汽车前灯照明系统所照射的面为ξoζ面；r为xoy面上的点到(ξ，ζ)点的距离，λ为波长，i为虚数单位，k＝2π/λ为波数，cosθ为倾斜因子，φ(x,y)为满足远光光型和近光光型的光场照明范围所设计的所述衍射光学元件的相位分布；U₁(x,y)为远光光型或近光光型照明光束的振幅分布；

所述空间光调制控制系统用于根据照明光束的振幅分布U₁(x,y)转化后得到的数据对所述空间光调制器进行控制，以实现远光灯和近光灯一体化。

2.根据权利要求1所述的汽车前灯照明系统，其特征在于：所述照明光源发生器为白光LED光源发生器。

3.根据权利要求2所述的汽车前灯照明系统，其特征在于：所述白光LED光源发生器包括LED发光组件和LED驱动电路，所述LED驱动电路用于控制所述LED发光组件的发光强弱。

4.根据权利要求1所述的汽车前灯照明系统，其特征在于：所述衍射光学元件为二维表面台阶型结构。

5.根据权利要求4所述的汽车前灯照明系统，其特征在于：所述二维表面台阶型结构的台阶数为4台阶以上。

6.根据权利要求1所述的汽车前灯照明系统，其特征在于：所述衍射光学元件的设计优化算法包括迭代优化算法和搜索优化算法。

7.根据权利要求1所述的汽车前灯照明系统，其特征在于：所述空间光调制器为振幅型空间光调制器。

8.根据权利要求7所述的汽车前灯照明系统，其特征在于：所述振幅型空间光调制器为数字微镜装置，可对照明光束的振幅和强度进行调制。

9.根据权利要求3所述的汽车前灯照明系统，其特征在于：所述LED发光组件的类型包括：由RGB三色芯片组成的白光LED、由蓝光和黄光混合而成的白光LED、由蓝光芯片激发荧光粉形成的白光LED。

10.一种汽车，包括如权利要求1至9任一项所述的汽车前灯照明系统。