[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

说明书

本发明提供基于振幅和相位调制的汽车前灯照明系统及汽车。所述汽车前灯照明系统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。所述汽车包括所述汽车前灯照明系统。本发明可实现不同光型的投射。

技术领域

本发明涉及光学照明系统，特别涉及基于振幅和相位调制的汽车照明系统以及包括该照明系统的汽车。

背景技术

汽车前灯照明是夜间行驶安全性的重要保证，在汽车前灯照明技术中，智能车灯已经成为一个发展趋势。传统的汽车前灯一个前灯只能投射出固定形状的照明光场，需要采取远光灯与近光灯分来分别实现远光和近光照明，远光灯和近光灯需要两套系统造成资源上的浪费。

而且传统的汽车前灯需要设计两个不同的自由曲面透镜或者反射镜，虽然目前的技术设计自由曲面透镜和反射镜都已经比较成熟，但是它们的设计成本较高，设计自由度低，不易安装和量产速度慢的问题还是明显的。

传统的汽车前灯无法实现一些花样图案的投射，无法满足对此方面有心理预期的一些消费者的需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中上述至少一项技术问题，提出基于振幅和相位调制的汽车照明系统以及包括该照明系统的汽车。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

基于振幅和相位调制的汽车照明系统，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。

在一些优选的实施方式中，所述照明光源发生器为白光LED光源发生器。

在进一步优选的实施方式中，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。

在一些优选的实施方式中，所述衍射光学元件为二维表面台阶型结构。

在进一步优选的实施方式中，所述二维表面台阶型结构的台阶数为4台阶以上。

在一些优选的实施方式中，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。

在一些优选的实施方式中，所述空间光调制器为振幅型空间光调制器。

在进一步优选的实施方式中，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。

在一些优选的实施方式中，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。

在另一方面，本发明还提供一种汽车，所述汽车包括上述任一汽车照明系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：