一种使用矩阵式光学挡板的光学模组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种使用矩阵式光学挡板的光学模组，来实现近光光型和矩阵式远光光型。以矩阵式挡板为分界线，近光LED光源和远光LED光源分别放置在矩阵式挡板的上下方，在近光LED光源和远光LED光源前方各放置一个近光投影透镜和远光投影透镜，由近光光源发出的光线投射到投影透镜后会经过挡板和聚焦透镜，最后形成近光光型，由远光光源发出的光线投射到远光投影透镜后同样经过挡板，并有部分光线被挡板下方的小挡板遮挡，经过聚焦透镜后进而形成矩阵式远光光型。该光学模组形成的近光和远光光型平滑清晰，光分布均匀，且光线利用率高，结构小巧。

【技术实现步骤摘要】
一种使用矩阵式光学挡板的光学模组
本技术涉及汽车前照灯近光设计的光学系统领域，尤其涉及一种使用矩阵式光学挡板的光学模组。
技术介绍
长期以来，汽车照明安全是众多汽车厂商及客户关注的重点。随着技术的发展，矩阵式远光灯横空出世。矩阵式远光灯一般是由多颗LED组合排列，通过汽车传感器针对不同的场景来单独控制单颗LED光源的亮灭，使光型能制动适应行车环境。因矩阵式远光灯炫酷智能，以及增加的照明安全，已经成为车灯设计的潮流和风向。矩阵式远光灯通过很多单独的小光学系统构成，高效可靠的光学系统成为其关键。现有的矩阵式远光灯，由于技术的限制，通常需要专用的光学系统来实现所需功能。一般是通过一个模组或者两三个模组的组合来实现矩阵式远光功能，这样就导致成本增加和宝贵空间的浪费。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的是提供一种使用矩阵式光学挡板的光学模组，近光和矩阵式远光一体设计，由于近光系统和远光系统可以共用很多部件，因此可以大大减小模组尺寸和成本，且有着很高的光效能利用率，因此能为矩阵式远光灯提供更好的光学系统解决方案。本技术提供一种使用矩阵式光学挡板的光学模组，包括近光LED光源、远光LED光源、近光投影透镜、远光投影透镜、光学挡板、聚焦透镜和光学挡板下的小挡板，所述近光投影透镜设置在近光LED光源前部，所述远光投影透镜设置在远光LED光源前部，所述聚焦透镜设置在近光投影透镜和远光投影透镜右侧，所述聚焦透镜和近光投影透镜及远光投影透镜之间设置有光学挡板，所述光学挡板下部设置有小挡板。进一步改进在于：所述近光LED光源射出的光通过近光投影透镜，所述远光LED光源射出的光通过远光投影透镜，并通过光学挡板反射和切割近光光型和发射远光光型。进一步改进在于：所述光学挡板呈平板状，其正反表面的反射率实现对光源光线的有效反射，所述光学挡板的边缘形状为圆弧状，以实现近光的明暗截止线的清晰平整。进一步改进在于：所述近光投影透镜和远光投影透镜的材料为聚碳酸酯或硅胶等耐高温塑料材料。进一步改进在于：所述聚焦透镜为凸透镜，其内表面为平面或曲面。进一步改进在于：所述聚焦透镜的材料一般为透光率高的聚甲基丙烯酸甲酯塑料或者玻璃材料。以水平放置的具有高反射率的金属光学挡板为分界线，近光LED光源和远光LED光源分别位于光学挡板后方侧的上方和下方，近光LED和远光LED按水平方向排列，以此增加光型在水平方向的扩散范围，在近光LED光源前方放置近光投影透镜，在远光LED光源前方放置远光投射透镜，以此确定光源光线的投射方向，近光光线一部分被光学挡板上表面切割并反射，光学挡板边缘的形状可以切割出明暗截止线的形状，一部分直接越过光学挡板，近光所有光线都经过聚焦透镜聚焦形成近光光型。远光光线经过远光投影透镜后同样经过光学挡板，并有部分光线被光学挡板下方的小挡板遮挡，经过聚焦透镜后进而形成矩阵式远光光型。该光学模组形成的近光和远光光型平滑清晰，光分布均匀，且光线利用率高，结构紧凑。所述近光投影透镜和所述远光投影透镜为自由曲面透镜，其出光面为曲面设计。所述光学挡板为高反射率光学金属挡板，其下方的小挡板个数可以根据对矩阵式远光的暗区个数来进行相应的设计。所述聚焦透镜为凸透镜，其内表面一般为平面，也可以优化为凸曲面来减小透镜厚度。所述聚焦透镜外表面一般有着微结构设计，用以产生良好的梯度和配光均匀性。本技术的有益效果是：将近光系统和矩阵式远光系统在垂直方向上整合在一起，通过共用一个光学挡板和聚焦透镜的设计，利用一个模组实现了近光和矩阵式远光功能，大大减小了实现两种功能的空间需求。同时，由于能够充分利用反射在光学挡板上的光能，该模组几乎可以完整的使用了从光源部分发出的光，因此光学性能显著提高。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的光学挡板结构正视图。图3是本技术的光学挡板结构侧视图。图4是本技术的矩阵式远光光型图。图5是本技术的近光光型图。其中：1-近光LED光源，2-远光LED光源，3-近光投影透镜，4-远光投影透镜，5-光学挡板，6-聚焦透镜，7-小挡板。具体实施方式为了加深对本技术的理解，下面将结合实施例对本技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本技术，并不构成对本技术保护范围的限定。图1为本实施例的示意图，使用的是投射式椭球单元。所述光学系统包括：近光LED光源1、远光LED光源2、近光投影透镜3、远光投影透镜4、光学挡板5、聚焦透镜6和光学挡板5下的小挡板7组成。如图1所示，上排近光LED光源1射出的光束，经过初始近光投影透镜3形成发散光，其中一部分光被光学挡板5切割，直接投射到聚焦透镜6下方，经过聚焦透镜6的折射后形成具有明暗截止线的近光光型，而另一部分光被光学挡板5反射，然后投射到聚焦透镜6的上方，经过聚焦透镜6的折射后也在远处汇聚到明暗截止线的下方，两部分光束组合成近光的光型；下排远光LED光源2射出的光束，经过初始远光投影透镜4形成发散光,其中一部分光被光学挡板5和光学挡板5下的小挡板7切割，直接投射到聚焦透镜6上方，形成具有ADB功能的远光光型，而另一部分光被光学挡板5反射，然后投射到聚焦透镜6的下方，作为近光补光光型。所述近光投影透镜3和所述远光投影透镜4为自由曲面透镜，其出光面为曲面设计。所述光学挡板5为高反射率光学金属挡板。所述聚焦透镜6为凸透镜，其内表面为凸曲面来减小透镜厚度。所述聚焦透镜6外表面有着微结构设计，用以产生良好的梯度和配光均匀性。所述近光投影透镜3和所述远光投影透镜4的材料为聚碳酸酯材料。所述聚焦透镜6的材料为透光率高的聚甲基丙烯酸甲酯材料。使用矩阵式光学挡板的光学模组由于将近光系统和矩阵式远光系统在垂直方向上整合在一起，通过共用一个光学挡板5和聚焦透镜6的设计，利用一个模组实现了近光和矩阵式远光功能，大大减小了实现两种功能的空间需求。同时，由于能够充分利用反射在光学挡板5上的光能，该模组几乎可以完整的使用了从光源部分发出的光，因此光学性能显著提高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用矩阵式光学挡板的光学模组，包括近光LED光源（1）、远光LED光源（2）、近光投影透镜（3）、远光投影透镜（4）、光学挡板（5）、聚焦透镜（6）和光学挡板（5）下的小挡板（7），其特征在于：所述近光投影透镜（3）设置在近光LED光源（1）前部，所述远光投影透镜（4）设置在远光LED光源（2）前部，所述聚焦透镜（6）设置在近光投影透镜（3）和远光投影透镜（4）右侧，所述聚焦透镜（6）和近光投影透镜（3）及远光投影透镜（4）之间设置有光学挡板（5），所述光学挡板（5）下部设置有小挡板（7）。

【技术特征摘要】
1.一种使用矩阵式光学挡板的光学模组，包括近光LED光源（1）、远光LED光源（2）、近光投影透镜（3）、远光投影透镜（4）、光学挡板（5）、聚焦透镜（6）和光学挡板（5）下的小挡板（7），其特征在于：所述近光投影透镜（3）设置在近光LED光源（1）前部，所述远光投影透镜（4）设置在远光LED光源（2）前部，所述聚焦透镜（6）设置在近光投影透镜（3）和远光投影透镜（4）右侧，所述聚焦透镜（6）和近光投影透镜（3）及远光投影透镜（4）之间设置有光学挡板（5），所述光学挡板（5）下部设置有小挡板（7）。2.如权利要求1所述的一种使用矩阵式光学挡板的光学模组，其特征在于：所述近光LED光源（1）射出的光通过近光投影透镜（3），所述远光LED光源（2）射出的光通过远光投影透镜（4）...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊帅，
申请(专利权)人：马瑞利汽车零部件芜湖有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34