汽车前照灯光学系统技术方案

本发明专利技术涉及光学系统领域，公开了一种汽车前照灯光学系统，不再使用椭球反射杯，消除环境污染，并提高光学系统的光能利用率。包括第一折射透镜、第二折射透镜、反射透镜以及驱动机构，第一折射透镜设置在反射透镜的上端，第二折射透镜设置在第一折射透镜的后方，驱动机构用于调节反射透镜的出光角度；第一折射透镜的前端面为入射面，第一折射透镜的后端面为出射面，第一折射透镜的后端面为曲面，并朝向第二折射透镜的前端面；反射透镜的前端面为入射面，反射透镜的侧壁为全反射面，反射透镜的后端面为出射面；第二折射透镜的前端面为入射面，第二折射透镜的后端面为出射面，且第二折射透镜的后端面为曲面。本发明专利技术适用于汽车前照灯。

【技术实现步骤摘要】
汽车前照灯光学系统
本专利技术涉及光学系统领域，尤其是涉及汽车前照灯光学系统。
技术介绍
目前LED汽车远近一体前照灯系统结构如图1所示，整个光学系统主要由四部分组成：LED光源S、椭球反射杯7、挡光板8、透镜9。做近光使用时：光源S发出的光线被椭球反射杯7反射后一部分光线被挡光板8遮挡，另外一部分则经过透镜9出射。做远光使用时：挡光板8向下转动，不再遮挡被椭球反射杯7反射的光线。其中，椭球反射杯7需要镀膜。现有方案存在以下两点缺陷：1、椭球反射杯需要镀膜，生产中容易造成环境污染。2、近光使用时，挡光板会档掉部分光线，造成光能利用率低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种汽车前照灯光学系统，不再使用椭球反射杯，消除环境污染，并提高光学系统的光能利用率。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：汽车前照灯光学系统，包括第一折射透镜、第二折射透镜、反射透镜以及驱动机构，第一折射透镜设置在反射透镜的上端，第二折射透镜设置在第一折射透镜的后方，驱动机构用于调节反射透镜的出光角度；第一折射透镜的前端面为入射面，第一折射透镜的后端面为出射面，同时，第一折射透镜的后端面为曲面，并朝向第二折射透镜的前端面；反射透镜的前端面为入射面，反射透镜的侧壁为全反射面，反射透镜的后端面为出射面；第二折射透镜的前端面为入射面，第二折射透镜的后端面为出射面，且第二折射透镜的后端面为曲面。进一步的，反射透镜的前端面设有入光孔。进一步的，驱动机构通过驱动反射透镜的本体上下转动，实现反射透镜的出光角度调节。进一步的，反射透镜的本体翻转时，第一折射透镜的底面与反射透镜的顶面所成的角度α满足：5≤α≤10°。此外，本专利技术还可以包括偏光部件，偏光部件设置在反射透镜的本体的后方，驱动机构通过驱动偏光部件上下转动，实现反射透镜的出光角度调节。进一步的，偏光部件的转动角度β满足：0≤β≤90°。进一步的，还包括光源，光源设置在第一折射透镜和反射透镜的后方。进一步的，所述光源为LED光源。本专利技术的有益效果是：本申请采用第一折射透镜、第二折射透镜、反射透镜组合的形式，实现汽车远近一体化，由于不再使用椭球反射杯，消除了环境污染；同时，由于本申请没有挡光板，因此光损更低，提高了光学系统的光能利用率。附图说明图1是现有的汽车前照灯光学系统示意图；图2是本专利技术的汽车前照灯光学系统示意图；图3是实施例方式一远光状态的光路图；图4是实施例方式一近光状态的光路图；图5是实施例方式二远光状态的光路图；图6是实施例方式二近光状态的光路图。其中，1为反射透镜，2为第一折射透镜，3为第二折射透镜，4为偏光部件，S为光源，11为反射透镜的入光孔，12为反射透镜的侧壁，13为反射透镜的后端面，21为第一折射透镜的前端面，22为第一折射透镜的后端面，31为第二折射透镜的前端面，32为第二折射透镜的后端面。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进一步说明，下文中所提及的方位均已以图2中各部件所处的方位为基准。如图2所示，实施例提供一种汽车前照灯光学系统，包括光源S、第一折射透镜2、第二折射透镜3、反射透镜1以及驱动机构(图中未画)，光源S设置在第一折射透镜2和反射透镜1的后方，第一折射透镜2设置在反射透镜1的上端，第二折射透镜3设置在第一折射透镜2的后方，驱动机构用于调节反射透镜1的出光角度；第一折射透镜的前端面21为入射面，第一折射透镜的后端面22为出射面，同时，第一折射透镜的后端面22为曲面，且第一折射透镜的后端面22朝向第二折射透镜的前端面31；反射透镜1的前端面设有入光孔11，反射透镜的侧壁12为全反射面，反射透镜的后端面13为出射面；第二折射透镜的前端面31为入射面，第二折射透镜的后端面32为出射面，且第二折射透镜的后端面32为曲面。其中，反射透镜1的前端以入光孔的方式进光可以使更多光线到达反射透镜的侧壁12，从而在切换远近光的时候提高聚焦效果。实施例的工作原理：光源S发出的光线分为两部分：一部分由第一折射透镜的入射面21进入第一折射透镜2，光线经第一折射透镜2折射之后由第一折射透镜的出射曲面22射出，第一折射透镜2的出射光由第二折射透镜的入射面31进入第二折射透镜3，光线经第二折射透镜折射3之后由第二折射透镜的出射面32射向行车的方向；另一部分由反射透镜的入光孔11进入反射透镜1，反射透镜中1的光线大部分经反射透镜的侧壁12全反射后，再由反射透镜的出射曲面13射出，此外反射透镜中的光线还有一小部分光线不经反射透镜的侧壁12全反射，直接由反射透镜的出射曲面13射出。汽车行进过程中，用户可通过驱动机构改变反射透镜的出光角度，从而实现远近光切换，在进行远近光切换时，实施例有以下两种实施方式：方式一驱动机构通过驱动反射透镜1的本体上下转动转，实现反射透镜1的出光角度调节。在进行远光照明时，光路图如图3所示，驱动机构驱动反射透镜1的本体转动，使得第一折射透镜2的底面与反射透镜1的顶面重合，此时反射透镜的出射光与水平面的夹角很小，因此可以照射得很远；在进行近光照明时，光路图如图4所示，驱动机构驱动反射透镜1的本体转动，使得第一折射透镜的底面与反射透镜的顶面存在一个夹角α，根据调节幅度，α可以在5-10°内自由变化。方式二本方式中，实施例系统还应包括一个偏光部件4，偏光部件4设置在反射透镜1的本体的后方，驱动机构通过驱动偏光部件4上下转动，从而实现反射透镜1的出光角度调节。在进行远光照明时，光路图如图5所示，驱动机构驱动偏光部件4转动，使得偏光部件4平行于水平面，反射透镜1的出射光不受偏光部件的影响，因此反射透镜1的出射光与水平面的夹角很小，因此可以照射得很远；在进行近光照明时，光路图如图6所示，驱动机构驱动偏光部件转动，使得偏光部件4与水平面成一个夹角β，反射透镜1的出射光将会受偏光部件4的影响，偏光部件4将使得出射光线向下偏转，根据调节幅度，β可以在0-90°内自由变化。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
汽车前照灯光学系统，其特征在于，包括第一折射透镜、第二折射透镜、反射透镜以及驱动机构，第一折射透镜设置在反射透镜的上端，第二折射透镜设置在第一折射透镜的后方，驱动机构用于调节反射透镜的出光角度；第一折射透镜的前端面为入射面，第一折射透镜的后端面为出射面，同时，第一折射透镜的后端面为曲面，并朝向第二折射透镜的前端面；反射透镜的前端面为入射面，反射透镜的侧壁为全反射面，反射透镜的后端面为出射面；第二折射透镜的前端面为入射面，第二折射透镜的后端面为出射面，且第二折射透镜的后端面为曲面。

【技术特征摘要】
1.汽车前照灯光学系统，其特征在于，包括第一折射透镜、第二折射透镜、反射透镜以及驱动机构，第一折射透镜设置在反射透镜的上端，第二折射透镜设置在第一折射透镜的后方，驱动机构用于调节反射透镜的出光角度；第一折射透镜的前端面为入射面，第一折射透镜的后端面为出射面，同时，第一折射透镜的后端面为曲面，并朝向第二折射透镜的前端面；反射透镜的前端面为入射面，反射透镜的侧壁为全反射面，反射透镜的后端面为出射面；第二折射透镜的前端面为入射面，第二折射透镜的后端面为出射面，且第二折射透镜的后端面为曲面。2.如权利要求1所述的汽车前照灯光学系统，其特征在于，反射透镜的前端面设有入光孔。3.如权利要求1或2所述的汽车前照灯光学系统，其特征在于，驱动机构通过驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕良，
申请(专利权)人：成都欧盛光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51