机动车前灯的制作方法
【专利说明】机动车前灯
[0001]本发明涉及一种机动车前灯，其具有至少一个激光源，它的激光束经由可围绕至少一个轴线枢转的微反射镜被转向到具有转光磷的照明面，以便在照明面上以扫描的方式产生光图像，光图像可经由光学装置投射到行车道上。
[0002]在这种类型的前灯中，例如参见W02011/141377A1，在具有转换磷(转换发光材料)的照明面上例如蓝色的激光被转换成“白色”。在此处使用的用语“磷”不应该在化学意义上理解而应该包括这样的物质，其能够将一种波长或光谱分布的光转换成另一种波长或光谱分布的光，正如将蓝色的或紫外线的激光转换成适合用于前灯的混合光，尤其是一种接近人眼感觉为“白色”的光。在相应控制激光源和微反射镜的情况下可以经由光学装置将一个对应于在照明面上产生的光图像的光分布投射到行车道上，光图像可以动态地适配于行车道状况、行驶速度和其它的预定参数。
[0003]微反射镜通过致动器被置于运动中，致动器例如在静电的或压电的基础上工作。控制信号的频率经常被如此地选择，即它靠近振动的微反射镜的机械谐振频率，以便由此使阻尼保持得很小。由于纯技术的原因但是也由于安全原因，要求持续地提供关于反射镜运动或反射镜位置的信息。因此在微反射镜单元中常常包含传感器，它们提供相应的信号，其中，例如可以使用电容式的或电感式的传感器。
[0004]由W02005106562A1已知一种激光投射系统，其中通过微反射镜产生调制的投射光束，它通过外壳中的投射口向外射出，以投射图像。为了检查微反射镜是否振动或为了获得在振动的反射镜下的同步信号，在投射口的边缘处安装光电传感器，它们在激光束射出时输出信号。从该文献中自然不能够获知与具有转换磷照明面相关联的问题。
[0005]EP2490063A1公开一种围绕至少一个轴线支承的微反射镜装置，其用于偏转激光束。为了能够测量反射镜的转动位置，设置自己的光源，例如LED，它经由半透过的反射镜和投射系统将光束投射到微反射镜的背面上，光束从那里被反射、穿过半透过的转向反射镜并且投射到光电探测器上，以产生信号。这个装置的结构由于附加的光源、用于光源经转向反射镜的投射系统是非常复杂的并且需要许多位置。此外要求在微反射镜结构的衬底中能够构造一个开口，以便微反射镜也可以在它的背面上光学地探测
在按照现有技术的前灯中。尽管可以确定微反射镜的位置和它的运动，但是由探测反射镜位置/运动的传感器不能够提供如下的信息，即激光束是否正确地投射到具有磷的照明面上。由于此外对由机动车前灯形成的光图像提出了法律上的要求和界限，因此它们也应该能够以简单的方法进行检查。
[0006]由于在前灯中使用，因此也需要与大的温差抗争，其会导致在微反射镜的控制信号和振动走向之间的相位移。结果微反射镜不再正确地偏转并且产生错误的光图像。
[0007]本发明的任务在于提供一种前灯，它不依靠在微反射镜单元中集成的传感器并且其中以成本有利的方式获得关于微反射镜位置/运动的信息。
[0008]该任务通过一种开头所述类型的前灯来解决，其中按照本发明，至少一个光电传感器关于具有转光磷的照明面被如此地定位，即它在微反射镜的预定的偏转位置上探测由照明面发出的二次激光束并且被设置用于输出信号。
[0009]由于本发明，以简单的方式不仅获得有关微反射镜的运动的信息，而且还可以由获得的信号推断出磷转换层的完好无损性或激光束在磷上的投射。
[0010]在本发明的一个有利的实施方式中规定，从照明面发出的二次光束是一次激光束的被反射的部分。这个实施方式利用了，在磷转换层上，射入的激光束的一个尽管多数为仅仅很小的部分被反射，但是至少被扩散地(漫射地)反射。
[0011]在另一个变型中规定，从照明面发出的二次激光束是一次激光束的透过照明面的部分。在此处可以利用这种现象，即在许多情况下，尽管不是本身(先天)希望的，激光束的一个很小的部分穿过磷层并且在磷层的另一侧至少扩散地射出。
[0012]如果微反射镜可以围绕两个轴线枢转并且对应于两个轴线的两个枢转范围中的每个都分配至少一个光电传感器，那么在一个两维扫描的激光束的情况下也获得要求的关于反射镜位置和/或运动的信息。
[0013]为被反射的二次激光束以及为透过照明面的二次激光束各设置至少一个光电传感器，由此获得关于获得的信号的重要性的较高的安全性或者可以附加地确定照明面的完好无损性。
[0014]本发明连同其它的优点在下面借助于在附图中示出的示例性的实施方式进行详细解释。在附图中，
图1示意地示出一个微反射镜的不同的偏转位置，偏转角的变化以及微反射镜-致动器的控制电压的示例性的变化，
图2a至2c示出按照本发明的前灯的第一实施方式，其中利用从具有转光磷的照明面的正面反射的激光束部分，
图3a至3c示出按照本发明的前灯的第二实施方式，其中利用穿过具有转光磷的照明面的激光束部分和
图4示出按照本发明的前灯的第三实施方式，其中利用由具有转光磷的照明面的背面反射的激光束部分。
[0015]首先为了更好地理解本发明基于的问题借助于图la至lc解释微反射镜依赖于它的控制电压进行偏转的特性。在图la中在最左边示出微反射镜1在它的中心位置上，平行于没有示出的衬底。沿着时间轴t，反射镜1占据不同的枢转位置，它们各对应于一个偏转角(图lb)，它的时间曲线基本上是正弦形的。图lc示出也没有示出的反射镜致动器的控制电压U的-在此处是矩形的-曲线。
[0016]如果微反射镜1被激活进行振动(摆动)，那么不能够预料它先在哪个方向上振动(摆动)。因此该方向必须经由传感器确定，以便能够实现与对激光的控制的同步。
[0017]在每个极限位置上电压U被接通和在每个过零处，该过零对应于中心位置，电压U被断开。因此在本示例中得到一个相对于反射镜的振动频率加倍的控制频率。由于在微反射镜的振动过程中现在不能够保证或预料它在哪个方向上开始振动，因此这必须通过传感器来确定。
[0018]现在参见图la至lc。这些图强烈简化地示出按照本发明的具有激光2的前灯，该激光发射出一种调制的激光束3，其中，该光束3投射到微型扫描器4的微反射镜1上并且被微型扫描器偏转，作为被反射的，一次激光束5投射到具有转光磷的照明面6上。
[0019]微型扫描器4 通常由 MOEMS (Micro Optical Electro Mechanical System 微光机电系统)构成并且在此处为了简单起见仅仅围绕一个惟一的轴线振动地示出。如已经提到的，但是也可以的是，使用一个围绕两个轴线振动的微反射镜1。
[0020]被反射的，一次激光束5的光，例如具有在大约450至490nm的范围中的波长的蓝色的光，被照明面6的磷转换成适合于前灯的尽可能白的光，其中，扫描的激光束5在照明面6上产生光图像，光图像借助于光学装置7，例如透镜，被投射到行车道上。
[0021]本发明利用了这样的情况，即通常不是全部一