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光學模擬與應用案例

像素陣列車前燈設計

應用簡介
像素陣列車前燈是近年較新穎的車載裝置,藉由個別或數個像素開關,使前方行人或車輛駕駛者不會受到強烈的燈光照射,避免因強光照射而影響視線,可提升用路人的安全。
有別於傳統車燈,像素光源必需成像於前方道路,因此成像設計有其必要性。同時,與 LED 或其他傳統光源所建立的照明系統相比,像素陣列車前燈所使用的擴展光源範圍和光學系統的孔徑大小相近,亦增加其設計難度而需使用成像設計手法來設計透鏡。
模型概述

LED 陣列光源|

  • 使用 OSRAM µAFS 光源模組
  • 一個模組具有兩個光源顯示器,涵蓋範圍為 8mm x 4mm
  • 像素大小:115 μm(間距 10 μm)

全視場角 (FOV)| 32° (H) x 8° (V)
有效焦距| 28.4 mm
以道路端至像素光源進行設計|

  • 光斑大小需小於像素尺寸:< 125 μm
  • Nyquist 頻率: 4 cycles/mm

以像素光源至道路端進行設計|

  • 光斑大小需小於像素尺寸:< 0.25°
  • Nyquist 頻率: 2 cycles/deg

F-number| 越小以收集越多光線

分析/結論
CODE V 及 LightTools 提供從成像設計至照明分析的整合功能,CODE V 可幫助您找到合理的初始結構,並使用局域、全域最佳化及玻璃專家進行最佳化設計以達到符合要求的性能。匯出 LightTools 檔可再進一步完成照明模擬圖案及雜散光分析。
下圖為鏡片結構及分析結果,光斑小且性能好,可投影出更多光線。
 
 

 



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2020.06-OPT003像素陣列車前燈設計.pdf

像素陣列車前燈設計
2020-11-17 14:25:00
2020-11-17 14:25:00
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