[发明专利]用于机动车的投影光学系统和投影单元

说明书

一种用于机动车的投影光学系统和投影单元，用于向机动车的环境中、尤其向机动车前的车道上投射激光束，以显示光标志，包括‑用于产生激光束的激光器单元，‑带有至少一个谐振轴线的MEMS镜子，其中，激光束被围绕所述谐振轴线振动的MEMS镜子在垂直于谐振轴线的平面中偏转到转向区域中，所述转向区域通过MEMS镜子的两个最大偏移构成，和‑光学部件，所述光学部件将被转向的激光束的在输入侧由谐振式振动的MEMS镜子产生的角速度图形在输出侧限制为预设的角速度图形，其中，被转向的激光束的输出侧的速度图形包括输入侧的速度图形的局部区域。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的投影光学系统和一种相应的投影单元。

背景技术

驾驶员辅助系统、即在驾驶员驾驶时辅助驾驶员的系统目前广泛应用在现代的机动车中。因为用于在道路交通中操控机动车的重要信息的大部分被视觉地接受，所以特别有意义的是在黑暗情况中对驾驶员的辅助。

以光为基础的驾驶员辅助系统应当提高在黄昏或者黑暗中驾驶的安全性和舒适性。目前处于使用中或者开发中的以光为基础的驾驶员辅助系统例如是遮蔽式持续远光或者标记光。在此，遮蔽式持续远光主动照亮封闭村落外的环境，而不使行驶在前面的或者迎面驶来的驾驶员晃眼。以此可以使驾驶员能向前看得更远并且更早地对可能有威胁的对象做出反应。所述标记光将其光点指向潜在的威胁对象，以使驾驶员的注意力对准这些对象。

以光为基础的驾驶员辅助系统的基本构造与机电系统的基本构造一致，在所述机电系统中通过传感技术或装置探测关于车辆和关于环境的信息。从这些信息借助合适的算法进行情况分析，其结果被用于控制车灯或者说车灯模块的执行机构。

专利文献DE 10 2008 022 795 A1公开了一种用于机动车的前车灯，其具有至少一个半导体激光器作为光源和至少一个光调制器，所述光调制器以预定的方式改变由半导体激光器发出的光的发光特性。

在使用相应颜色如R、G和B的三个半导体激光器时，可以借助消色差透镜产生白色的光束，由所述光束可以通过作为光调制器起作用的、围绕两个轴线振荡的镜子产生任意的发光特性例如近光分布。

在未公开的申请DE 10 2014 214 522.8中记载了一种用于借助至少一个在路面上方布置在机动车中的激光光源向机动车环境中的路面的确定区域中投影光标志的方法和投影单元。在此实施下述步骤：

-在车道平面的定义区域中的预设的扫描面中产生预设的颜色和形状的激光光斑，

-激光光斑在两个空间方向沿预定的轨迹扫描，用于照亮车道平面中的扫描面，并且

-开启和关闭激光光斑用于产生光标志，其中，光标志的图像刷新频率超过人眼的闪烁融合界限。

因为投影平面不垂直于投影单元，而是相对于车道存在平角，所以必须使用非线性的垂直扫描速度，以在车道上实现均匀的轨迹曲线。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于，提供一种投影光学系统和一种激光投影单元，通过所述投影光学系统和激光投影单元可以简单地实现非线性的扫描速度。

所述技术问题按照本发明通过一种投影光学系统以及通过一种激光投影单元解决。

按照本发明的用于机动车的投影光学系统用于向机动车的环境中、尤其向机动车前的车道上投影激光束，以显示光标志，所述投影光学系统包括

-用于产生激光束的激光器单元，

-带有至少一个谐振轴线的MEMS镜子，其中，激光束被围绕所述谐振轴线振动的MEMS镜子在垂直于谐振轴线的平面中偏转至转向区域中，所述转向区域通过MEMS镜子的两个最大偏移或者说振幅确定，和