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基于DLP技术在汽车车灯光路设计的研究

2020-03-24 23:35汽车电子 人已围观

简介DLP技术专利是由德克萨斯仪器公司(TI)首先研发,其主要模块是数字微镜器件(DMD)。最近几年,Ti一直在DLP技术方面投入大量的人力和物力,并且在DLP技术上有很大的创新和技术上的...

  DLP技术专利是由德克萨斯仪器公司(TI)首先研发,其主要模块是数字微镜器件(DMD)。最近几年,Ti一直在DLP技术方面投入大量的人力和物力,并且在DLP技术上有很大的创新和技术上的改进,并使其应用在生活和工业等各个领域,包括数字胶片投影、LED屏幕、医疗、3D印刷、投影仪等。DLP技术是基于反射DMD为基础,光学利用效率有了实质性的改善。通过TI集团发布的新闻,我们发现ADB对汽车技术的解决方案对汽车行业注入了新的活力和生机。因此,我们可以将传统汽车照明技术和Ti集团的DLP技术有效结合,研发出DLP汽车照明系统,能够在汽车照明系统带来颠覆性的改变。该系统不仅可以在光束的某一方向起作用,可以为道路的照明带来更多的附加功能。TI目前正在开发一种新的全程自动控制前照灯系统,其车灯分辨率有极大的提高,每盏前照灯有100多万个寻址像素,比目前的ADB技术高了10000倍。
  DLP技术
  这种DLP车灯照明技术具体到实际应用中,有着其他照明系统不可匹敌的优势。第一个是速度。因为DLP产品在微小的透镜的组合上组成的,它们以微秒的形式对彼此间相互响应,并且每秒可以相互响应超过数千次。这些独有的高速交互速度能够在很多方面进行创新:有一些新的应用需要非常快速的响应,例如流行的虚拟现实(AR),这能够让显示还原实际情况从而更加逼真。根据相关文献我们得知,用TI集团的DLP技术开发的产品基本上高于HD的分辨率,包括1080p、蓝光甚至4K的分辨率。最后是效率,这是设计产品、提高产品重复利用的有效途径。由于DLP系统的效率较高,许多光模块厂商能够生产出非常小的光学引擎,在高亮度和高分辨率有了实现的可能性,可使产品更轻便实用。在设计产品时效率非常重要,这也是DLP技术带来的明显变化。
  
  1 DLP车灯光路结构及照明系统
  
  DLP车灯光路分为两种结构:远心光路和非远心光路。远心光路照明系统的出射光瞳位于DMD的无限远处,并且照明光束被DMD调制后再射出。每个视场内各条光线相互平行,光束在出射光瞳处的角度均匀一致,使的照明效果更好。TIR(全国际反射)棱镜用于连接照明系统,这可以独立工作不受其他因素影响,从而降低了整个系统相互依赖性和复杂性。非远心路径中的照明系统的出射光瞳位于DMD装置的有限距离处。照明系统的入射光瞳必须与照明系统的出射光瞳具有一致性。此时,照明系统和光轴、DMD表面形成一定的角度,因此需要将照明光束也要通过一定的角度照射在DMD上。但是这种光学结构需要同时考虑照明光束和出入瞳的相互匹配,在设计上需要投入大量人员物力并且设计难度较高。
  
  2 DLP技术在汽车车灯应用现状
  
  德州仪器(TI)已经发布了一项新的DLP技术,主要以超高分辨率应用在汽车车灯系统,该技术将为每盏前照灯提供超过100万个可寻址像素,与现在主动调整的汽车车灯系统相比,在分辨率方面提高了10000倍,并将帮助汽车生产厂商和各地一流销售零售商改善驾驶能见度,甚至在未来自动驾驶和无人驾驶车辆通信提供了一种的新可行途径。根据TI发布消息,使用DLP技术的新一代汽车车灯将会于2018年进入大规模生产,也会引领汽车照明领域的潮流。Ti集团表示,汽车车灯采用高分辨率DLP技术,不仅可以让大灯投射信息在行驶的路面上,还可以让汽车生产厂商和一流供应商将大灯系统提供可靠的商机;据悉,汽车生产厂商和一流供应商可以利用新的可编程方案来调整汽车车灯,该设计汽车车灯系统的方案设计大大提高行驶道路上照灯的亮度,并减少前方车辆因强光带来的眩光和交通信号灯以及交通信号标志反光。
  
  DLP照明系统包括光学、电学、散热、结构、软件等多个领域,因此DLP系统具有自己的标准化程序非常重要。在DLP系统的标准化后,产品的着陆效率有了很大的提高。在硬件标准化完成后,我们开始进入软件系统标准化工作。DLP微投资是这个行业的探索者也是新兴行业的铺路者。此外,机动性较强的DLP技术不仅可以开发出与可编程软件和小型光学元件相匹配的汽车车灯系统,可以在不影响提高车辆美观的前提下能够提高汽车车灯性能。
  
  目前,DLP芯片组已被汽车电子元器件供应商用于采样和设计高分辨率汽车车灯系统,基于现在成熟的DLP技术,预计在2018年下半年能够大量生产并投入使用。在这次的现近技术风潮中,台湾的零部件制造商抓住了这次汽车车灯具革命的机会,并在国际上打出了自己的品牌。
  
  3 DLP技术前景展望
  
  DLP显示技术已广泛应用于各种各样的领域和装置上,包括工业、汽车、医疗、科研领域、化工等各个领域。DLP技术用于从电影院(DLP电影产品)到大型展览厅、会议室、学校多媒体和家庭影院等我们看得见的方面;此外,DLPPico还用于移动设备,用户在手机和平板电脑上可以轻易进行投影放映。
  
  利用TI集团的DLP技术,开发人员能够规划汽车照明方案,该解决方案可以被编程来执行诸如公告和动画之类的操作,或者改变光束的角度来以适应高低不平的山路和拐弯较大的道路。
  
  最重要的是,由于DLP技术的灵活性,汽车车灯可以使用LED或激光光源照明,在与现有ADB解决方案相同的覆盖范围内具有较低的功耗和较好的效果。汽车制造商和供应商正在寻求像TI这样的技术公司的帮助来实现产品差异化,进而驱动了技术的发展。我们为TI现有的汽车解决方案组合感到自豪,并期待能够尽快分享有关新一代高分辨率前照灯系统的更多细节。汽车制造商和供应商正在寻求像TI这样的技术公司的帮助,以区分产品技术和驱动技术。我们对TI集团研究出的DLP汽车车灯照明技术表示肯定,并期待着TI集团能够给我们带来更多的惊喜和便利,像现在用户期待使用的DLP5531-Q1高分辨率芯片组就是我们现在最期待的。
  
  4 结语
  
  DLP技术的优势主要体现在以下几个方面:一是它依托数字技术,所以推进较快,更新换代也较为频繁。二是现在的DLP技术能够兼容所有的光源,像灯泡光源、LED光源以及激光光源,这种兼容的契合度能够打开市场。三是DLP技术除了可见光之外还能够在紫外光、红外光甚至整个光谱都能够支持,这样DLP技术能够满足很多创新设计以及产品需求,我们也期待着DLP技术给我们生活提供更多的便利。

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