一、激光LCoS前照燈的概念
在《高分辨率前照燈：下一代的創(chuàng)新概念（上）》中，我們介紹了不同的調(diào)制技術(shù)。其中，采用液晶顯示LCD和硅晶顯示LCoS可以實(shí)現(xiàn)基于偏振調(diào)制的高分辨率光分布。由于硅晶顯示的工作機(jī)制，在許多情況下，LCoS器件與偏振分光束器（PBS）一起工作，而這種工作結(jié)構(gòu)允許在不增加系統(tǒng)復(fù)雜性的情況下將另一個(gè)LCoS器件集成到系統(tǒng)中。通過(guò)使用兩個(gè)LCoS器件，可以實(shí)現(xiàn)所追求的概念：分辨率高、光通量大且系統(tǒng)緊湊。圖1展示了這個(gè)想法。
二、激光LCoS前照燈設(shè)計(jì)思路
1. 組件選擇及其功能
A．電源，為系統(tǒng)中的光源、照明調(diào)制器和控制單元提供電能。
B．控制單元，實(shí)現(xiàn)RGB激光二極管的控制策略；同時(shí)，向調(diào)制器提供信息，以適應(yīng)光分布并同步激光二極管和LCoS器件的觸發(fā)信號(hào)。
C．初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，將來(lái)自RGB激光二極管的光束組合起來(lái)獲得白光，并對(duì)光進(jìn)行預(yù)整形來(lái)照亮LCoS表面。
D．次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，用于投射調(diào)制光，以實(shí)現(xiàn)前照燈所需的光分布。
圖2 雙LCoS系統(tǒng)的架構(gòu)
三、激光LCoS前照燈的實(shí)現(xiàn)
1. 光學(xué)系統(tǒng)與仿真
該光學(xué)系統(tǒng)包括初級(jí)光學(xué)器件和次級(jí)光學(xué)器件。
由于初級(jí)光學(xué)器件需要保證光束的偏振狀態(tài)，元件少且可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)均勻分布和中央分布，光纖、集成棒、二向色反射鏡和二向色棱鏡在該系統(tǒng)中并不兼容，因此考慮使用衍射光學(xué)元件（DOE）、工程擴(kuò)散器和透鏡陣列（LAs）來(lái)實(shí)現(xiàn)光分布。此外，該系統(tǒng)使用6個(gè)RGB激光二極管，其中3個(gè)產(chǎn)生S偏振光，另外3個(gè)產(chǎn)生P偏振光。兩種光束可以是白色或彩色的。
圖9 LCoS器件參數(shù)及簡(jiǎn)化的仿真模型
從圖9可以看出，六個(gè)準(zhǔn)直激光束被一次光學(xué)元件組合并均勻成形。結(jié)果，在LCoS表面的位置獲得均勻的白光。由兩個(gè)透鏡組成的二次光學(xué)元件實(shí)現(xiàn)目標(biāo)視場(chǎng)。此外，關(guān)閉LCoS位置中心1×1 mm2的區(qū)域以模擬關(guān)閉的像素，并在25米距離處的探測(cè)器上顯示具有對(duì)比度傳輸性能的拉伸效果。R/G/B激光器的輸出功率比為5:3:2。模擬結(jié)果表明，在沒(méi)有LCoS和PBS的情況下，系統(tǒng)的光學(xué)效率為65.16%。
2. 前照燈模型
四、展望
推薦閱讀：
會(huì)議報(bào)名：
李小姐：13265790064（微信同號(hào)）
郵箱：ab010@aibang.com
演講或贊助：
范生：15800874409（微信同號(hào)）
郵箱：auto@aibang.com
添加微信咨詢(xún)報(bào)名
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（智能汽車(chē)俱樂(lè)部）：技術(shù)文章 |高分辨率前照燈：下一代的創(chuàng)新概念（下）