CN118669751B - 光源装置及车灯 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光学成像技术领域，其公开一种光源装置及车灯，该光源装置包括发光模组、光调制器、透镜模组以及控制器。光调制器所包括的多个微镜可转动地设置在指定光束所在的光路上，在微镜分别处于第一转动位置和第二转动位置的情况下，指定光束经由微镜反射后分别形成第一反射光束和第二反射光束。透镜模组用于分别对第一反射光束和第二反射光束进行成像，以产生第一出射光束和第二出射光束，第一出射光束和第二出射光束的出射角度分别属于第一角度区间和第二角度区间。由于从透镜模组处出射的两路出射光束所对应的出射角度不相同，使得第二出射光束能够在第一出射光束的基础上起到扩大出射角度的作用，以扩大配置有光源装置的车灯的照明角度。

Description

光源装置及车灯

技术领域

本申请涉及光学成像技术领域，更具体地，涉及一种光源装置及车灯。

背景技术

随着车辆的日益普及和发展，自适应远光灯凭借其智能化的前大灯系统越来越受到消费者的青睐。现有的自适应远光灯可以根据道路、天气和周围环境的变化自动调整远光灯的亮度、照明范围等参数，以提高车辆在行驶过程中的安全性。

具体地，为了能够实现自适应远光灯照明的智能化，研发人员会在自适应远光灯中会采用数字光处理技术（Digital Light Processing, DLP）。DLP技术的核心是数字微镜芯片（Digital Micro-mirror Device, DMD），DMD是由上百万个微镜所组成的微镜阵列，每一个微镜都可以单独控制偏转的角度，从而将光源发出的光反射出去，以实现远光灯的智能照明。

但是，现有的远光灯存在照明角度（Field of View, FOV）较小的问题。

发明内容

本申请提供一种光源装置及车灯。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种光源装置，该光源装置包括发光模组、光调制器、透镜模组以及控制器。其中，发光模组用于产生指定光束。光调制器包括多个微镜，多个微镜可转动地设置在指定光束所在的光路上，每个微镜具有第一转动位置和第二转动位置，在微镜处于第一转动位置的情况下，指定光束经由光调制器反射后形成第一反射光束；在微镜处于第二转动位置的情况下，指定光束经由微镜反射后形成第二反射光束。透镜模组设置在第一反射光束和第二反射光束所在的光路上；透镜模组用于对第一反射光束进行成像，以产生出射角度属于第一角度区间的第一出射光束；透镜模组用于对第二反射光束进行成像，以产生出射角度属于第二角度区间的第二出射光束；第二角度区间与至少部分第一角度区间不重合。控制器与光调制器电性连接，用于控制至少一个微镜在第一转动位置和第二转动位置之间切换。

根据本申请的第二方面，本申请还提供一种光源装置，该光源装置包括发光模组、反射件、透镜模组以及控制器。其中，发光模组用于产生指定光束。反射件可转动地设置在指定光束所在的光路上，反射件具有第一转动位置和第二转动位置，在反射件处于第一转动位置的情况下，指定光束经由反射件反射后形成第一反射光束；在反射件处于第二转动位置的情况下，指定光束经由反射件反射后形成第二反射光束。透镜模组设置在第一反射光束和第二反射光束所在的光路上；透镜模组用于对第一反射光束进行成像，以产生出射角度属于第一角度区间的第一出射光束；透镜模组用于对第二反射光束进行成像，以产生出射角度属于第二角度区间的第二出射光束；第二角度区间与至少部分第一角度区间不重合。控制器与反射件电性连接，用于控制反射件在第一转动位置和第二转动位置之间切换，以使第一反射光束和第二反射光束分时入射至透镜模组。

根据本申请的第三方面，本申请还提供一种车灯，该车灯包括壳体以及上述的光源装置，光源装置设置在壳体内。

本申请提供了一种光源装置及车灯，该光源装置中的控制器能够控制光调制器所包括的多个微镜在第一转动位置和第二转动位置之间切换，当微镜转动至第一转动位置时，经由透镜模组成像形成的第一出射光束的出射角度属于第一角度区间。当微镜转动至第二转动位置时，经由透镜模组成像形成的第二出射光束的出射角度属于第二角度区间。其中，第二角度区间与至少部分第一角度区间不重合。

由于从透镜模组处出射的第一出射光束和第二出射光束所对应的出射角度至少部分不相同，使得第二出射光束能够在第一出射光束的基础上起到扩大出射角度的作用。因此，当该光源装置应用在车灯上时，可以扩大车灯的照明角度，以提升车灯的照明效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的车灯的结构示意图。

图2是图1所示的车灯中光源装置的结构示意图。

图3是图2所示的光源装置中光调制器的结构示意图。

图4是图2所示的光源装置中发光模组的结构示意图。

图5是图1所示的车灯中光源装置的另一种结构示意图。

图6是本申请实施例提供的第一出射光束和第二出射光束所对应的出射角度范围示意图。

图7是图5所示的光源装置中透镜模组的结构示意图。

图8是本申请实施例提供的第一出射光束和第二出射光束所对应的能量强度示意图。

图9是图1所示的车灯中光源装置的又一种结构示意图。

图10是图1所示的车灯中光源装置的再一种结构示意图。

图11是图10所示的光源装置中透镜模组的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，本申请实施方式提供一种光源装置100以及配置有光源装置100的车灯200，车灯200用于为车辆提供道路照明以及发出行驶信号（例如，转向信号）。具体地，车灯200可以是远光灯，例如，基于DLP技术的自适应远光灯。

在本实施例中，车灯200可以包括光源装置100和壳体210，其中，光源装置100设置在壳体210内，壳体210起到对光源装置100固定和防护的作用。光源装置100用于产生照明光束L，照明光束L可以经由设置在壳体210上的出光窗口出射至外界。

请参阅图2和图3，本申请第一实施例提供了一种光源装置100，该光源装置100可以包括发光模组10、光调制器30、透镜模组50以及控制器70。其中，发光模组10用于产生指定光束E。光调制器30可以包括多个微镜310，多个微镜310可转动地设置在指定光束E所在的光路上，每个微镜310具有第一转动位置和第二转动位置，在微镜310处于第一转动位置的情况下，指定光束E经由微镜310反射后形成第一反射光束F1；在微镜310处于第二转动位置的情况下，指定光束E经由微镜310反射后形成第二反射光束F2。其中，第二反射光束F2和第一反射光束F1不重合。

透镜模组50设置在第一反射光束F1和第二反射光束F2所在的光路上，透镜模组50用于对第一反射光束F1进行成像，以产生出射角度属于第一角度区间的第一出射光束O1。透镜模组50还用于对第二反射光束F2进行成像，以产生出射角度属于第二角度区间的第二出射光束O2。其中，第二角度区间与至少部分第一角度区间不重合。控制器70与光调制器30电性连接，其用于控制至少一个微镜310在第一转动位置和第二转动位置之间切换。

由于从透镜模组50处出射的第一出射光束O1和第二出射光束O2所对应的出射角度至少部分不相同，使得第二出射光束O2能够在第一出射光束O1的基础上起到扩大出射角度的作用。因此，当该光源装置100应用在车灯200上时，可以扩大车灯200的照明角度，以提升车灯200的照明效果。

这里需要说明的是，透镜模组50可以包括一个或多个透镜，一个或多个透镜用于分别对第一反射光束F1和第二反射光束F2进行成像。其中，对第一反射光束“进行成像”可以理解为：处于第一转动位置的微镜在光调制器上的空间位置与第一出射光束的空间角度存在一一对应的映射关系，这里的映射关系可以理解为是透镜的成像规律。同样地，对第二反射光束“进行成像”可以理解为：处于第二转动位置的微镜在光调制器上的空间位置与第二出射光束的空间角度存在一一对应的映射关系，这里的映射关系可以理解为是透镜的成像规律。总而言之，本实施例中的第一出射光束O1和第二出射光束O2是分别经由一个或多个透镜成像后出射的光束，关于透镜模组50的具体实现方式在下文实施例中的进行说明。

下面对光源装置100的具体实现方式进行介绍。

请参阅图4，发光模组10可以包括发光单元120以及会聚透镜140。其中，发光单元120用于产生指定光束E。具体地，发光单元120可以包括激光发生器、LED芯片、荧光转换装置中的一项或多项。指定光束E可以是激光光束、LED光束、激光和LED混合光束、激光和荧光混合光束等等，本实施例对发光单元120的具体实现方式不作限定。

会聚透镜140设置在指定光束E所在的光路上，其用于对指定光束E进行会聚收集，以确保指定光束E能够准确入射至光调制器30所在的区域，以及提高对指定光束E的能量利用效率。具体地，会聚透镜140的数量可以为一个或多个，在图4所示的实施例中，会聚透镜140的数量为四个。当然，研发人员可以根据光源装置100的实际需要调整会聚透镜140的数量，例如，会聚透镜140的数量也可以为两个、三个、五个等等。

在一些可能的实施例中，光源装置100适于应用于远光灯，则指定光束E的中心能量强度需要大于边缘能量强度。也就是说，指定光束E对应的光斑能量分布情况为：指定光束E的光斑中心的能量强度大于光斑边缘的能量强度，以实现满足交通法规要求的远光灯照明效果。因此，在本实施例中，发光模组10还可以包括高斯散射片（图中未示出），高斯散射片设置在指定光束E所在的光路上。例如，高斯散射片可以设置在发光单元120和会聚透镜140之间；在会聚透镜140的数量为多个的情况下，高斯散射片也可以设置在相邻的会聚透镜140之间。由于经由高斯散射片出射的光线的光强能够呈高斯分布，因此，指定光束E的光斑能量可以呈中间强四周弱的非均匀分布，以满足交通法规的规定。

请再次参阅图2，光源装置100还可以包括引导件320。其中，引导件320设置在指定光束E所在的光路上，其用于将指定光束E引导至光调制器30，以使指定光束E能够顺利入射至光调制器30所在的区域。在图2所示的实施例中，引导件320可以为第三反射镜3210，第三反射镜3210设置在指定光束E所在的光路上，其用于将指定光束E反射至光调制器30。本实施例中，引导件320采用无棱镜的实现方式，可以降低光源装置100的硬件成本。具体地，第三反射镜3210偏离第一反射光束F1和第二反射光束F2所在的光路，以确保经由光调制器30反射产生的第一反射光束F1和第二反射光束F2能够顺利入射至透镜模组50。

请参阅图5，引导件320也可以为全内反射（Total Internal Reflection, TIR）棱镜3230，全内反射棱镜3230设置在指定光束E所在的光路上，其用于将指定光束E反射至光调制器30。全内反射棱镜3230还设置在经由光调制器30反射产生的第一反射光束F1和第二反射光束F2所在的光路上，其用于将第一反射光束F1和第二反射光束F2透射至透镜模组50。具体地，全内反射棱镜3230可以由两块三角棱镜组合而成。

在本实施例中，光调制器30可以包括多个微镜310，多个微镜310可以呈M*N阵列设置。其中，每个微镜310具有第一转动位置和第二转动位置，这里的第一转动位置可以对应微镜310的On状态，第二转动位置可以对应微镜310的Off状态。也就是说，在微镜310处于第一转动位置的情况下，指定光束E经由微镜310反射后形成第一反射光束F1可以理解为On状态对应的On光。在微镜310处于第二转动位置的情况下，指定光束E经由微镜310反射后形成第二反射光束F2可以理解为Off状态对应的Off光。具体地，光调制器30可以是数字微镜芯片（Digital Micro-mirror Device, DMD），本实施例对光调制器30的具体实现方式不作限定。

在一些可能的实施例中，每个微镜310可以由控制器70单独进行控制。具体地，控制器70可以控制全部微镜310从当前位置切换到另一位置；控制器70也可以控制一部分微镜310从当前位置切换到另一位置，并控制剩余另一部分微镜310维持在当前位置。

这里需要说明的是，分别处于On状态和Off状态下的多个微镜310，可以只起到反射光线的作用，并未对指定光束E进行调制。因此，在指定光束E的光斑能量呈中间强四周弱的非均匀分布的情况下，经由多个微镜310反射产生的第一反射光束F1和第二反射光束F2的光斑能量同样呈中间强四周弱的非均匀分布。

在本实施例中，透镜模组50可以包括第一透镜组件520、第二透镜组件540和反射组件560。其中，第一透镜组件520设置在第一反射光束F1所在的光路上，其用于调整第一反射光束F1的出射角度。反射组件560和第二透镜组件540依次设置在第二反射光束F2所在的光路上，反射组件560用于将第二反射光束F2反射至第二透镜组件540，第二透镜组件540用于调整第二反射光束F2的出射角度。

在图5所示的实施例中，第一透镜组件520的光轴和第二透镜组件540的光轴相平行。第一透镜组件520还用于对第一反射光束F1进行成像，以产生第一出射光束O1。第二透镜组件540还用于对第二反射光束F2进行成像，以产生第二出射光束O2。其中，第一出射光束O1的出射角度属于第一角度区间，第二出射光束O2的出射角度属于第二角度区间。

这里对“出射角度”进行说明。在光源装置100应用在远光灯的情况下，光源装置100产生的照明光束L需要满足交通法规要求的角度范围。具体地，在水平方向上，水平出射角度（H FOV）至少需要覆盖-12°~+12°；在垂直方向上，垂直出射角度（V FOV）至少需要覆盖0~2°。这里的“水平方向”是指平行于水平面的方向，这里的“垂直方向”是指垂直于水平面的方向，“水平面”可以是处于正常行驶状态的车辆所在的平面。本申请中的“出射角度”是指在水平方向上的水平出射角度（H FOV）。

具体地，第二角度区间与至少部分第一角度区间不重合。例如，第二角度区间和第一角度区间可以是两个完全不重合的区间，例如，第二角度区间为[-16°，0°]，第一角度区间为（0°，+16°]。又如，第二角度区间和第一角度区间可以是两个部分重合的区间，第二角度区间为[-16°，+2°]，第一角度区间为[-2°，+16°]。

在一些可能的实施例中，第一角度区间中的角度值的绝对值小于或等于第二角度区间中的角度值的绝对值。例如，第二角度区间可以包括两个子区间，第一角度区间位于两个子区间之间。示例性地，第二角度区间可以为[-16°，-8°]和[+8°，+16°]，第一角度区间可以为[-8°，+8°]。这里需要说明的是，角度值对应的正负号表示的是光线的传播方向。例如，一路出射角度为-6°的光线和一路出射角度为+6°的光线关于透镜的光轴呈轴对称。

请参阅图6，图6为本实施例提供的第一出射光束O1和第二出射光束O2所对应的出射角度范围示意图。其中，第一出射光束O1可以对应图6中的区域A1和区域A2，第二出射光束O2可以对应图6中的区域B1和区域B2。具体地，区域B1、区域A1、区域A2和区域B2所对应的垂直出射角度为-2°~+6°；区域B1所对应的水平出射角度为-16°~-8°；区域A1所对应的水平出射角度为-8°~0°；区域A2所对应的水平出射角度为0°~+8°；区域B2所对应的水平出射角度为+8°~+16°。

这里需要说明的是，图6中的区域B1、区域A1、区域A2和区域B2仅体现的是出射角度范围，并不体现成像位置以及光束强度分布。例如，区域B1对应的光束和区域A1对应的光束在空间位置上并不是相邻的关系，两路光束可以相重合，或者部分重合。

下面对透镜模组50所对应的具体光路进行说明。

请参阅图3和图7，光调制器30可以具有第一反射区域302和第二反射区域304，第一反射区域302和第二反射区域304可以是光调制器30上相邻的两个反射区域，其中，光调制器30所包括的一部分微镜310可以位于第一反射区域302，光调制器30所包括的另一部分微镜310可以位于第二反射区域304。具体地，第一反射区域302和第二反射区域304对应的区域面积可以相同，第一反射区域302和第二反射区域304可以关于指定轴线K对称设置。

在图7所示的实施例中，指定光束E可以包括第一指定子光束E1和第二指定子光束E2，这里的“第一指定子光束E1”和“第二指定子光束E2”是为了下文便于描述光路而进行的命名。具体地，将指定光束E中入射至第一反射区域302的部分光束称为第一指定子光束E1，将指定光束E中入射至第二反射区域304的部分光束称为第二指定子光束E2。

第一指定子光束E1经由第一反射区域302对应的多个处于第一转动位置的微镜310反射后形成第一反射子光束F11，第二指定子光束E2经由第二反射区域304对应的多个处于第一转动位置的微镜310反射后形成第二反射子光束F12。进一步地，第一透镜组件520用于对第一反射子光束F11进行成像，以产生出射角度属于第一角度子区间的第一出射子光束O11。第一透镜组件520还用于对第二反射子光束F12进行成像，以产生出射角度属于第二角度子区间的第二出射子光束O12，第二角度子区间和第一角度子区间不重合，且均属于第一角度区间。

例如，在第一角度区间为[-8°，+8°]的情况下，第一角度子区间可以为[0°，+8°]，第二角度子区间可以为[-8°，0°]。这里不难发现，第一出射子光束O11的出射角度可以对应图6中的区域A2，第二出射子光束O12的出射角度可以对应图6中的区域A1。

具体地，第一透镜组件520可以包括一个或多个透镜，透镜可以是正透镜、复透镜、球面透镜、非球面透镜等等，本实施例对第一透镜组件520的具体实施方式不作限定。

因此，在多个微镜310处于第一转动位置的情况下，第一透镜组件520出射的第一出射光束O1可以对应图6中的区域A1和区域A2。在第一反射光束F1的光斑能量呈中间强四周弱的非均匀分布的情况下，区域A1和区域A2所对应的整体能量分布同样呈中间强四周弱的非均匀分布。也就是说，出射角度越小，光斑能量越大。请参阅图8，图8示意性地示出了区域A1和区域A2所对应的整体能量分布，其中，“白色方块”对应能量强度较强的区域，“灰色方块”对应能量强度较弱的区域。

请再次参阅图7，第一指定子光束E1经由第一反射区域302对应的多个处于第二转动位置的微镜310反射后形成第三反射子光束F21，第二指定子光束E2经由第二反射区域304对应的多个处于第二转动位置的微镜310反射后形成第四反射子光束F22。

具体地，反射组件560可以包括第一反射镜5610和第二反射镜5630，第一反射镜5610设置在第三反射子光束F21所在的光路上，其用于将第三反射子光束F21反射至第二透镜组件540。第二透镜组件540用于对第三反射子光束F21进行成像，以产生出射角度属于第三角度子区间的第三出射子光束O21。第二反射镜5630设置在第四反射子光束F22所在的光路上，其用于将第四反射子光束F22反射至第二透镜组件540。第二透镜组件540用于对第四反射子光束F22进行成像，以产生出射角度属于第四角度子区间的第四出射子光束O22，第四角度子区间和第三角度子区间不重合，且均属于第二角度区间。

例如，在第二角度区间为[-16°，-8°]和[+8°，+16°]的情况下，第三角度子区间可以为[-16°，-8°]，第四角度子区间可以为[+8°，+16°]。这里不难发现，第三出射子光束O21的出射角度可以对应图6中的区域B1，第四出射子光束O22的出射角度可以对应图6中的区域B2。因此，在多个微镜310处于第二转动位置的情况下，第二透镜组件540出射的第二出射光束O2可以对应图6中的区域B1和区域B2。

这里需要说明的是，第三反射子光束F21和第四反射子光束F22均是为了便于描述光路而进行的命名，在实际的光路中，第三反射子光束F21和第四反射子光束F22对应的是同一路光束（也即，第二反射光束F2）。当第二反射光束F2入射至第一反射镜5610和第二反射镜5630时，第一反射镜5610和第二反射镜5630需要将第二反射光束F2进行等分，以确保区域B1和区域B2覆盖的角度一致。

具体地，第二透镜组件540可以包括一个或多个透镜，透镜可以是正透镜、复透镜、球面透镜、非球面透镜等等，本实施例对第二透镜组件540的具体实施方式不作限定。

在一些可能的实施例中，至少部分第二角度子区间位于至少部分第三角度子区间和至少部分第一角度子区间之间，至少部分第一角度子区间位于至少部分第二角度子区间和至少部分第四角度子区间之间。具体地，第二角度子区间[-8°，0°]位于第三角度子区间[-16°，-8°]和第一角度子区间[0°，+8°]之间。第一角度子区间[0°，+8°]位于第二角度子区间[-8°，0°]和第四角度子区间[+8°，+16°]之间。

此外，由于第一反射子光束F11和第三反射子光束F21对应同一个反射区域（也即，第一反射区域302），且第三反射子光束F21所在的光路上设有第一反射镜5610，使得第三出射子光束O21的光斑图案与第一出射子光束O11的光斑图案呈轴对称。如图8所示，区域A2（对应第一出射子光束O11）的图案与区域B1（对应第三出射子光束O221）的图案呈轴对称，以使得在区域B1中，出射角度越小，光斑能量越大。

同样地，由于第二反射子光束F12和第四反射子光束F22对应同一个反射区域（也即，第二反射区域304），且第四反射子光束F22所在的光路上设有第二反射镜5630，使得第四出射子光束O22的光斑图案与第二出射子光束O12的光斑图案呈轴对称。如图8所示，区域A1（对应第二出射子光束O12）的图案与区域B2（对应第四出射子光束O22）的图案呈轴对称，以使得在区域B2中，出射角度越小，光斑能量越大。

进一步地，在本实施例中，控制器70被配置为：在微镜310处于第一转动位置的时长大于或等于第一时长的情况下，控制微镜310转动至第二转动位置；在微镜310处于第二转动位置的时长大于或等于第二时长的情况下，控制微镜310转动至第一转动位置。其中，第二时长小于第一时长。具体地，第二时长和第一时长之间的比值可以大于或等于0.15，且小于或等于0.85，例如，第二时长和第一时长之间的比值可以是3/17、1/4、1/3、1/2等等。控制器70可以是微控制单元（Microcontroller Unit, MCU），也可以是集成有控制芯片的控制电路等等，本实施例不作具体限定。

在一方面，控制器70用于控制微镜310在第一转动位置和第二转动位置下不断循环切换，以使光源装置100产生的照明光束L为第一出射光束O1和第二出射光束O2在时间上相叠加的光束，使得第二出射光束O2能够在第一出射光束O1的基础上起到扩大出射角度的作用。

在另一方面，由于微镜310处于第二转动位置的时长小于处于第一转动位置的时长，使得第一出射光束O1的整体能量强度可以大于第二出射光束O2的整体能量强度。也就是说，在图8中，区域A1和区域A2的整体能量强度强于区域B1和区域B2的整体能量强度，“灰色方块”的颜色越深，则对应的能量强度越弱，以使得区域A1、区域A2、区域B1和区域B2所对应的整体能量强度可以呈中间强且四周弱的能量分布。

这里需要说明的是，在现有技术中，远光灯为了实现法规要求的覆盖水平方向-16° ~ +16°、垂直方向-2° ~ +6°的出射角度，并满足“中间强四周弱”的能量分布，会导致出现绝大部分的光能量集中在DMD的局部区域的现象。且当配光亮度越高、空间出射角度范围越大时，DMD局部的光功率密度就越高。因此，在这种情况下，会出现DMD的局部光功率密度已经超过了器件的安全阈值，存在减少DMD使用寿命的风险。

因此，本申请的发明人为了解决上述问题，提出了本实施例中的光源装置100，由于第一出射光束O1和第二出射光束O2的分时出射的，且各自对应的出射角度不相同，可以减小第一出射光束O1的出射角度范围，以降低DMD局部的光功率密度，以保证DMD的使用寿命。具体在本申请中，第一出射光束O1仅需覆盖水平方向-8° ~ +8°的出射角度，水平方向-16° ~ -8°和+8° ~ +16°的出射角度由第二出射光束O2覆盖，第二反射光束F2能够起到扩大出射角度的作用，以使第一出射光束O1和第二出射光束O2叠加后的光束能够满足法规的要求。

在一些可能的实施例中，控制器70具体被配置为：控制光调制器30在第一工作模式和第二工作模式之间切换；在第一工作模式下，多个微镜310中的至少部分微镜310处于第一转动位置，在第二工作模式下，多个微镜310中的至少部分微镜310处于第二转动位置，以使至少部分微镜310所形成的第一反射光束F1和至少部分微镜310所形成的第二反射光束F1分时入射至透镜模组。

作为一种示例，在第一工作模式下，光调制器30所包括的全部微镜310均处于第一转动位置。同样地，在第二工作模式下，光调制器30所包括的全部微镜310均处于第二转动位置。此时，光调制器30可以等效于一个反射镜。

作为另一种示例，在第一工作模式下，光调制器30所包括的一部分微镜310处于第一转动位置，而另一部分微镜310处于第二转动位置。同样地，在第二工作模式下，光调制器30所包括的一部分微镜310处于第二转动位置，而另一部分微镜310处于第一转动位置。也就是说，控制器70可以控制光调制器30的翻转状态调整特定出射角度对应的另一部分微镜310，以实现自动适应远光（Adaptive Driving Beam, ADB）功能。具体地，控制器70可以根据当前道路行驶情况自动改变远光灯的光型，在对向来车时只关闭（或者大幅度减弱）来车方向的照明光，保持其他方向的照明光不变，从而有效提高行驶的安全性。

但是，由于微镜310是通过在On状态和Off状态进行切换以实现在第一转动位置和第二转动位置之间切换，当区域A1需要降低部分区域的光强度以实现ADB功能时，由于区域A1和区域B2对应的是DMD上同一个反射区域，则会导致区域B2对应的部分区域的光强度提高，也即，区域A1和区域B2会呈现出亮度互补的特性。同理，区域A2和区域B1会呈现出亮度互补的特性。

本申请的发明人为了解决上述问题，通过对透镜模组50进行光路设计，将区域A1和区域B2对应的出射角度尽量区隔开，将区域A2和区域B1对应的出射角度尽量区隔开。具体在本申请中，区域A1对应-8° ~ 0°的出射角度，区域B2对应+8° ~ +16°的出射角度，且区域A1和区域B2的映射关系是左右翻转的。同样地，区域B1对应-16° ~ -8°的出射角度，区域A2对应0° ~ +8°的出射角度，且区域A2和区域B1的映射关系是左右翻转的，从而实现在ADB功能启用时，On光和Off光的出射角度尽量岔开区隔，以尽量降低两个区域需要同时降低光强的概率，以确保远光灯的照明效果。

综上，本实施例中的光源装置100能够在满足光调制器30（例如，DMD器件）可靠性和寿命的前提下，实现高照明亮度和大照明角度的ADB性能。

在一些可能的实施例中，请参阅图9，第一透镜组件520的光轴和第二透镜组件540的光轴相重合。第二透镜组件540位于第一透镜组件520远离光调制器30的一侧，第二透镜组件540还设置在第一反射光束F1所在的光路上。

第一透镜组件520和第二透镜组件540还用于依次对第一反射光束F1进行成像，以产生所述第一出射光束O1。第二透镜组件540还用于对第二反射光束F2进行成像，以产生第二出射光束O2。当然，这里的“第一透镜组件520和第二透镜组件540”可以视为同一个透镜组件，第一透镜组件520为该透镜组件中的前群透镜组，第二透镜组件540为该透镜组件中的后群透镜组。

这里不难发现，第一出射光束O1和第二出射光束O2均是从第二透镜组件540处出射，使得外部出光窗口更小，车灯200的整体结构可以更加紧凑。此外，第二出射光束O2的出射角度还可以与近光灯进行匹配，辅助近光灯光型的自适应调整，使得该车灯200能够同时实现远光灯照明和近光灯照明。具体地，关于图9所示实施例中第一透镜组件520、第二透镜组件540、反射组件560以及光路的具体说明，可以参考上文实施例中的相关介绍，在此不再赘述。

本申请第一实施例提供了一种光源装置100，该光源装置100可以包括发光模组10、光调制器30、透镜模组50以及控制器70。其中，发光模组10用于产生指定光束E。光调制器30可以包括多个微镜310，多个微镜310可转动地设置在指定光束E所在的光路上，每个微镜310具有第一转动位置和第二转动位置，在微镜310处于第一转动位置的情况下，指定光束E经由微镜310反射后形成第一反射光束F1；在微镜310处于第二转动位置的情况下，指定光束E经由微镜310反射后形成第二反射光束F2。其中，第二反射光束F2和第一反射光束F1不重合。

透镜模组50设置在第一反射光束F1和第二反射光束F2所在的光路上，透镜模组50用于对第一反射光束F1进行成像，以产生出射角度属于第一角度区间的第一出射光束O1。透镜模组50还用于对第二反射光束F2进行成像，以产生出射角度属于第二角度区间的第二出射光束O2。其中，第二角度区间与至少部分第一角度区间不重合。控制器70与光调制器30电性连接，其用于控制至少一个微镜310在第一转动位置和第二转动位置之间切换。

由于从透镜模组50处出射的第一出射光束O1和第二出射光束O2所对应的出射角度至少部分不相同，使得第二出射光束O2能够在第一出射光束O1的基础上起到扩大出射角度的作用。因此，当该光源装置100应用在车灯200上时，可以扩大车灯200的照明角度，以提升车灯200的照明效果。

请参阅图10，本申请第二实施例提供了一种光源装置300，该光源装置300可以包括发光模组20、反射件40、透镜模组60以及控制器80。其中，发光模组20用于产生指定光束E。反射件40可转动地设置在指定光束E所在的光路上，反射件40具有第一转动位置和第二转动位置，在反射件40处于第一转动位置的情况下，指定光束E经由反射件40反射后形成第一反射光束F1；在反射件40处于第二转动位置的情况下，指定光束E经由反射件40反射后形成第二反射光束F2。第二反射光束F2和第一反射光束F1不重合。

透镜模组60设置在第一反射光束F1和第二反射光束F2所在的光路上，透镜模组60用于对第一反射光束F1进行成像，以产生出射角度属于第一角度区间的第一出射光束。透镜模组60还用于对第二反射光束F2进行成像，以产生出射角度属于第二角度区间的第二出射光束。其中，第二角度区间与至少部分第一角度区间不重合。控制器80与反射件40电性连接，其用于控制反射件40在第一转动位置和第二转动位置之间切换，以使第一反射光束F1和第二反射光束F2分时入射至透镜模组60。

由于从透镜模组60处出射的第一出射光束O1和第二出射光束O2所对应的出射角度至少部分不相同，使得第二出射光束O2能够在第一出射光束O1的基础上起到扩大出射角度的作用。因此，当该光源装置300应用在车灯200上时，可以扩大车灯200的照明角度，以提升车灯200的照明效果。

在本实施例中，反射件40可以为反射镜。这里不难发现，本实施例采用反射件40取代了第一实施例中的光调制器30，可以降低光源装置300以及配置有该光源装置300的车灯200的硬件成本。具体地，反射件40具有第一反射区域401和第二反射区域403。其中，第一反射区域401和第二反射区域403可以相邻接，两者对应的区域面积可以相同。

具体地，发光模组20和控制器80的特征可以分别参考并沿用第一实施例中的发光模组10和控制器70的特征，为节省篇幅，此处不再一一赘述。

请参阅图11，透镜模组60可以包括第一透镜组件610、第二透镜组件630和反射组件650。第一透镜组件610设置在第一反射光束F1所在的光路上，其用于调整第一反射光束F1的出射角度。反射组件650和第二透镜组件630依次设置在第二反射光束F2所在的光路上，反射组件650用于将第二反射光束F2反射至第二透镜组件630，第二透镜组件630用于调整第二反射光束F2的出射角度。

具体地，指定光束E可以包括第一子指定子光束E1和第二子指定子光束E2，在反射件40处于第一转动位置的情况下，第一子指定子光束E1经由第一反射区域401反射后形成第一反射子光束F11，第二子指定子光束E2经由第二反射区域403反射后形成第二反射子光束F12。第一透镜组件610用于对第一反射子光束F11进行成像，以产生出射角度属于第一角度子区间的第一出射子光束O11，第一透镜组件610用于对第二反射子光束F12进行成像，以产生出射角度属于第二角度子区间的第二出射子光束O12，第二角度子区间和第一角度子区间不重合，且均属于第一角度区间。

在一些可能的实施例中，在反射件40处于第二转动位置的情况下，第一子指定子光束E1经由第一反射区域401反射后形成第三反射子光束F21，第二子指定子光束E2经由第二反射区域403反射后形成第四反射子光束F22。反射组件650包括第一反射镜6520和第二反射镜6540，第一反射镜6520设置在第三反射子光束F21所在的光路上，用于将第三反射子光束F21反射至第二透镜组件630；第二透镜组件630用于对第三反射子光束F21进行成像，以产生出射角度属于第三角度子区间的第三出射子光束O21。第二反射镜6540设置在第四反射子光束F22所在的光路上，用于将第四反射子光束F22反射至第二透镜组件630；第二透镜组件630用于对第四反射子光束F22进行成像，以产生出射角度属于第四角度子区间的第四出射子光束O22，第四角度子区间和第三角度子区间不重合，且均属于第二角度区间。

在一些可能的实施例中，至少部分第二角度子区间位于至少部分第三角度子区间和至少部分第一角度子区间之间；至少部分第一角度子区间位于至少部分第二角度子区间和至少部分第四角度子区间之间。

具体地，关于第一透镜组件610、第二透镜组件630和反射组件650的特征可以分别参考并沿用第一实施例中的第一透镜组件520、第二透镜组件540和反射组件560的特征，为节省篇幅，此处不再一一赘述。同样地，关于多个光束的特征也可以分别参考并沿用第一实施例中的相同名称的多个光束的特征，为节省篇幅，此处不再一一赘述。例如，本实施例中第一出射子光束O11的特征可以分别参考并沿用第一实施例中的第一出射子光束O11的特征。再如，本实施例中第一角度子区间的特征可以分别参考并沿用第一实施例中的第一角度子区间的特征。

这里需要说明的是，在不冲突的情况下，第一实施例对应的光源装置100所具有的其他任意一个或多个特征可以结合到第二实施例对应的光源装置300中，为节省篇幅，此处不再一一赘述。

在本申请说明书中，如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一组件。说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”；“大致”是指本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“里”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请而简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通，也可以是仅为表面接触。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种光源装置，其特征在于，适于应用于远光灯，所述光源装置包括：

发光模组，用于产生指定光束，所述指定光束的中心能量强度大于边缘能量强度；

光调制器，包括多个微镜，多个所述微镜可转动地设置在所述指定光束所在的光路上，每个所述微镜具有第一转动位置和第二转动位置；在所述微镜处于所述第一转动位置的情况下，所述指定光束经由所述微镜反射后形成第一反射光束；在所述微镜处于所述第二转动位置的情况下，所述指定光束经由所述微镜反射后形成第二反射光束；

其中，所述光调制器具有第一反射区域和第二反射区域；所述指定光束包括第一指定子光束和第二指定子光束；所述第一指定子光束经由所述第一反射区域对应的多个处于所述第一转动位置的微镜反射后形成第一反射子光束，所述第二指定子光束经由所述第二反射区域对应的多个处于所述第一转动位置的微镜反射后形成第二反射子光束；所述第一指定子光束经由所述第一反射区域对应的多个处于所述第二转动位置的微镜反射后形成第三反射子光束，所述第二指定子光束经由所述第二反射区域对应的多个处于所述第二转动位置的微镜反射后形成第四反射子光束；其中，所述第一反射子光束和所述第二反射子光束对应所述第一反射光束，所述第三反射子光束和所述第四反射子光束对应所述第二反射光束；

透镜模组，设置在所述第一反射光束和所述第二反射光束所在的光路上；所述透镜模组用于对所述第一反射光束进行成像，以产生出射角度属于第一角度区间的第一出射光束；所述透镜模组用于对所述第二反射光束进行成像，以产生出射角度属于第二角度区间的第二出射光束；其中，所述第二角度区间与至少部分所述第一角度区间不重合，所述第一角度区间中的角度值的绝对值小于等于所述第二角度区间中的角度值的绝对值；

其中，所述透镜模组包括第一透镜组件、第二透镜组件和反射组件；所述第一透镜组件用于对所述第一反射子光束进行成像，以产生出射角度属于第一角度子区间的第一出射子光束，所述第一透镜组件用于对所述第二反射子光束进行成像，以产生出射角度属于第二角度子区间的第二出射子光束，所述第二角度子区间和所述第一角度子区间不重合，且均属于所述第一角度区间；所述反射组件包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜设置在所述第三反射子光束所在的光路上，用于将所述第三反射子光束反射至所述第二透镜组件；所述第二透镜组件用于对所述第三反射子光束进行成像，以产生出射角度属于第三角度子区间的第三出射子光束；所述第二反射镜设置在所述第四反射子光束所在的光路上，用于将所述第四反射子光束反射至所述第二透镜组件；所述第二透镜组件用于对所述第四反射子光束进行成像，以产生出射角度属于第四角度子区间的第四出射子光束，所述第四角度子区间和所述第三角度子区间不重合，且均属于所述第二角度区间；

其中，至少部分所述第二角度子区间位于至少部分所述第三角度子区间和至少部分所述第一角度子区间之间；至少部分所述第一角度子区间位于至少部分所述第二角度子区间和至少部分所述第四角度子区间之间；

在所述指定光束的光斑能量呈中间强四周弱的非均匀分布的情况下，经由多个所述微镜反射产生的第一反射光束和第二反射光束的光斑能量同样呈中间强四周弱的非均匀分布；在所述第一反射光束的光斑能量呈中间强四周弱的非均匀分布的情况下，所述第一出射子光束的出射角度对应的区域和所述第二出射子光束的出射角度对应的区域所对应的整体能量分布同样呈中间强四周弱的非均匀分布；其中，所述第三出射子光束的光斑图案与所述第一出射子光束的光斑图案呈轴对称；所述第四出射子光束的光斑图案与所述第二出射子光束的光斑图案呈轴对称；

以及控制器，与所述光调制器电性连接，用于控制所述微镜在所述第一转动位置和所述第二转动位置之间循环切换，以使所述第一出射光束和所述第二出射光束在时间上相叠加以形成照明光束，使得所述第二出射光束在所述第一出射光束的基础上起到扩大出射角度的作用；

所述控制器被配置为：在所述微镜处于所述第一转动位置的时长大于或等于第一时长的情况下，控制所述微镜转动至所述第二转动位置；在所述微镜处于所述第二转动位置的时长大于或等于第二时长的情况下，控制所述微镜转动至所述第一转动位置；所述第二时长小于所述第一时长；其中，所述微镜处于所述第二转动位置的时长小于处于所述第一转动位置的时长，使得所述第一出射光束的整体能量强度大于所述第二出射光束的整体能量强度，以使得所述第一出射子光束的出射角度对应的区域、所述第二出射子光束的出射角度对应的区域、所述第三出射子光束的出射角度对应的区域和所述第四出射子光束的出射角度对应的区域所对应的整体能量强度呈中间强且四周弱的能量分布。

2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，处于所述第一转动位置的微镜在所述光调制器上的空间位置与所述第一出射光束的空间角度存在一一对应的映射关系；

处于所述第二转动位置的微镜在所述光调制器上的空间位置与所述第二出射光束的空间角度存在一一对应的映射关系。

3.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述第一透镜组件的光轴和所述第二透镜组件的光轴相平行；

所述第一透镜组件用于对所述第一反射光束进行成像，以产生所述第一出射光束；所述第二透镜组件用于对所述第二反射光束进行成像，以产生所述第二出射光束。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的光源装置，其特征在于，所述控制器具体被配置为：

控制所述光调制器在第一工作模式和第二工作模式之间切换；在所述第一工作模式下，多个所述微镜中的至少部分微镜处于所述第一转动位置，在所述第二工作模式下，多个所述微镜中的所述至少部分微镜处于所述第二转动位置，以使所述至少部分微镜所形成的第一反射光束和所述至少部分微镜所形成的第二反射光束分时入射至所述透镜模组。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的光源装置，其特征在于，所述光源装置还包括引导件，所述引导件设置在所述指定光束所在的光路上，用于将所述指定光束引导至所述光调制器。

6.根据权利要求5所述的光源装置，其特征在于，所述引导件为全内反射棱镜，所述全内反射棱镜设置在所述指定光束所在的光路上，用于将所述指定光束反射至所述光调制器；所述全内反射棱镜还设置在所述第一反射光束和所述第二反射光束所在的光路上，用于将所述第一反射光束和所述第二反射光束透射至所述透镜模组；或

所述引导件为第三反射镜，所述第三反射镜设置在所述指定光束所在的光路上，用于将所述指定光束反射至所述光调制器；所述第三反射镜偏离所述第一反射光束和所述第二反射光束所在的光路。

7.一种光源装置，其特征在于，适于应用于远光灯，所述光源装置包括：

发光模组，用于产生指定光束，所述指定光束的中心能量强度大于边缘能量强度；

反射件，可转动地设置在所述指定光束所在的光路上，所述反射件具有第一转动位置和第二转动位置；在所述反射件处于所述第一转动位置的情况下，所述指定光束经由所述反射件反射后形成第一反射光束；在所述反射件处于所述第二转动位置的情况下，所述指定光束经由所述反射件反射后形成第二反射光束；

其中，所述反射件具有第一反射区域和第二反射区域；所述指定光束包括第一指定子光束和第二指定子光束；在所述反射件处于所述第一转动位置的情况下，所述第一指定子光束经由所述第一反射区域反射后形成第一反射子光束，所述第二指定子光束经由所述第二反射区域反射后形成第二反射子光束；在所述反射件处于所述第二转动位置的情况下，所述第一指定子光束经由所述第一反射区域反射后形成第三反射子光束，所述第二指定子光束经由所述第二反射区域反射后形成第四反射子光束；其中，所述第一反射子光束和所述第二反射子光束对应所述第一反射光束，所述第三反射子光束和所述第四反射子光束对应所述第二反射光束；

透镜模组，设置在所述第一反射光束和所述第二反射光束所在的光路上；所述透镜模组用于对所述第一反射光束进行成像，以产生出射角度属于第一角度区间的第一出射光束；所述透镜模组用于对所述第二反射光束进行成像，以产生出射角度属于第二角度区间的第二出射光束；其中，所述第二角度区间与至少部分所述第一角度区间不重合，所述第一角度区间中的角度值的绝对值小于等于所述第二角度区间中的角度值的绝对值；

其中，所述透镜模组包括第一透镜组件、第二透镜组件和反射组件；所述第一透镜组件用于对所述第一反射子光束进行成像，以产生出射角度属于第一角度子区间的第一出射子光束，所述第一透镜组件用于对所述第二反射子光束进行成像，以产生出射角度属于第二角度子区间的第二出射子光束，所述第二角度子区间和所述第一角度子区间不重合，且均属于所述第一角度区间；所述反射组件包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜设置在所述第三反射子光束所在的光路上，用于将所述第三反射子光束反射至所述第二透镜组件；所述第二透镜组件用于对所述第三反射子光束进行成像，以产生出射角度属于第三角度子区间的第三出射子光束；所述第二反射镜设置在所述第四反射子光束所在的光路上，用于将所述第四反射子光束反射至所述第二透镜组件；所述第二透镜组件用于对所述第四反射子光束进行成像，以产生出射角度属于第四角度子区间的第四出射子光束，所述第四角度子区间和所述第三角度子区间不重合，且均属于所述第二角度区间；

其中，至少部分所述第二角度子区间位于至少部分所述第三角度子区间和至少部分所述第一角度子区间之间；至少部分所述第一角度子区间位于至少部分所述第二角度子区间和至少部分所述第四角度子区间之间；

在所述指定光束的光斑能量呈中间强四周弱的非均匀分布的情况下，经由所述反射件反射产生的第一反射光束和第二反射光束的光斑能量同样呈中间强四周弱的非均匀分布；在所述第一反射光束的光斑能量呈中间强四周弱的非均匀分布的情况下，所述第一出射子光束的出射角度对应的区域和所述第二出射子光束的出射角度对应的区域所对应的整体能量分布同样呈中间强四周弱的非均匀分布；其中，所述第三出射子光束的光斑图案与所述第一出射子光束的光斑图案呈轴对称；所述第四出射子光束的光斑图案与所述第二出射子光束的光斑图案呈轴对称；

以及控制器，与所述反射件电性连接，用于控制所述反射件在所述第一转动位置和所述第二转动位置之间循环切换，以使所述第一反射光束和所述第二反射光束分时入射至所述透镜模组，并使所述第一出射光束和所述第二出射光束在时间上相叠加以形成照明光束，使得所述第二出射光束在所述第一出射光束的基础上起到扩大出射角度的作用；

所述控制器被配置为：在所述反射件处于所述第一转动位置的时长大于或等于第一时长的情况下，控制所述反射件转动至所述第二转动位置；在所述反射件处于所述第二转动位置的时长大于或等于第二时长的情况下，控制所述反射件转动至所述第一转动位置；所述第二时长小于所述第一时长；其中，所述反射件处于所述第二转动位置的时长小于处于所述第一转动位置的时长，使得所述第一出射光束的整体能量强度大于所述第二出射光束的整体能量强度，以使得所述第一出射子光束的出射角度对应的区域、所述第二出射子光束的出射角度对应的区域、所述第三出射子光束的出射角度对应的区域和所述第四出射子光束的出射角度对应的区域所对应的整体能量强度呈中间强且四周弱的能量分布。

8.一种车灯，其特征在于，包括：

壳体；

以及如权利要求1至7中任意一项所述的光源装置，所述光源装置设置在所述壳体内。