一种基于微透镜阵列的汽车投影灯具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于微透镜阵列的汽车投影灯具，包括：光源；第一光学系统，用于将所述光源发出的光经过整形后投射；微透镜阵列，用于将所述第一光学系统投射的光束分成若干个子光束；投影源，用于提供若干个与所述子光束一一对应的投影源单元；以及第二光学系统，包括至少一个具有非对称投影面的半透镜或局部透镜，所述半透镜或局部透镜用以改变投影图像的轴线。本实用新型专利技术的汽车投影灯具，将微透镜阵列与具有非对称投影面的半透镜或局部透镜相结合，从而有效减小虚光、成像边界不清晰以及投影图案亮度过小等负面效果。晰以及投影图案亮度过小等负面效果。晰以及投影图案亮度过小等负面效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微透镜阵列的汽车投影灯具


[0001]本技术涉及汽车迎宾(地毯)灯、标志投影灯、车后警示投影灯、倒车提醒投影灯等倾斜投影
，具体而言，涉及一种基于微透镜阵列的汽车投影灯具。

技术介绍

[0002]人车交互是未来汽车发展的重点方向之一，其作用是使汽车能与周围的环境产生一定程度的互动。灯光由于其可被人类感知的基础属性在人车交互的实现中起着重要作用。
[0003]自BMW发布其天使之翼迎宾灯以来，车载路面投影功能及功能迅速得到市场大规模重视，多种类似应用接连被提出或进入开发，例如迎宾灯(地毯灯)，标志投影灯，以及其他各类投影灯。迎宾灯是指汽车在其周围投影出欢迎字样或相关图案，使得驾驶员或者乘客在乘车过程中感觉到一定仪式感和心理满足感。当迎宾灯投影规模达到一定程度，因其类似地毯的形状与功能也可称为地毯灯。标志投影灯的作用与迎宾灯类似，其功能为将汽车品牌标志投影在汽车周围。除了汽车与该车驾驶员及乘客之间的交互以外，汽车与其他交通参与者的交互也得到了重视。例如，车后警示灯可在汽车状态出现问题时将警示标识投影到地面，以实现对后面行驶车辆的预警功能，或者在倒车的情况下投影相应的灯光信息以告知周围交通参与者。所有投影灯光均可为任何颜色。
[0004]目前实现该类静态投影的技术有多种，但最常用的且相对传统的技术方案，其基本思路为将光源发出的光经过光学系统整形后投射到投影源上，该投影源可以为菲林片或其他有相应功能的物体。投影源以后的光学系统对该投影源在一定距离进行成像，从而达到需要的地面投影效果。
[0005]由于同轴光学系统中，投影源通常与光轴垂直，而投影面(通常为地面)是水平面，及投影源图像与投影面之间也会存在较大倾斜角。该倾斜角会导致地面投影图案相对于投影源图案存在较大失真。因为此失真的存在，在投影源图案中存在较细小的结构时，倾斜投影会导致虚光、成像不清晰、亮度不够等负面效果。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种基于微透镜阵列的汽车投影灯具，有效减小虚光、成像边界不清晰以及投影图案亮度过小等负面效果。
[0007]本技术通过以下技术方案实现：
[0008]一种基于微透镜阵列的汽车投影灯具，包括：
[0009]光源；
[0010]第一光学系统，用于将所述光源发出的光经过整形后投射；
[0011]微透镜阵列，用于将所述第一光学系统投射的光束分成若干个子光束；
[0012]投影源，用于提供若干个与所述子光束一一对应的投影源单元；以及
[0013]第二光学系统，包括至少一个具有非对称投影面的半透镜或局部透镜，所述半透
镜或局部透镜用以改变投影图像的轴线。
[0014]可选地，所述第二光学系统包括至少两个所述半透镜、至少两个所述局部透镜或者至少一个所述半透镜和一个局部透镜。
[0015]可选地，所述投影源位于所述微透镜阵列前面。
[0016]可选地，所述投影源位于所述微透镜阵列后面。
[0017]可选地，所述投影源位于所述微透镜阵列中间夹层中。
[0018]可选地，所述微透镜阵列仅在一侧设置有微透镜阵列曲面，另一侧与所述投影源贴合。
[0019]可选地，所述半透镜或局部透镜仅在其一侧设置有非对称投影面，另外一侧采用微透镜阵列曲面。
[0020]本技术的技术方案至少具有如下有益效果：
[0021]本技术的汽车投影灯具，通过采用具有非对称投影面的半透镜或局部透镜的第一光学系统从而与前面光学系统形成非同轴光学的设计，利用非旋转对称的光学系统设计来改变投影图像的轴线，以减小该类灯具的安装角度，同时结合微透镜阵列，从而有效减小投影源与投影图案之间的差异，进而减小虚光、成像边界不清晰以及投影图案亮度过小等负面效果。
附图说明
[0022]图1为本技术实施例1的汽车投影灯具的光学系统示意图；
[0023]图2为本技术实施例2的汽车投影灯具的光学系统示意图；
[0024]图3为本技术实施例3的汽车投影灯具的光学系统示意图；
[0025]图4为本技术的汽车投影灯具的安装示意图。
[0026]图标：1
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光源，2
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第一光学系统，3
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微透镜阵列，4
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投影源，5
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第二光学系统，7
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投影灯具，8
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投影区域，9
‑
系统光轴。
具体实施方式
[0027]实施例1
[0028]参照图1，本技术的基于微透镜阵列3的汽车投影灯具，包括光源1、第一光学系统2、微透镜阵列3、投影源4和第二光学系统5，其中第一光学系统2包括至少一个透镜，通常为多个透镜构成的透镜组件，其主要目的是将光源1发出的光通过第一光学系统2的整形后，均匀的投射到投影源4或者微透镜阵列3上，而投影源4可以采用菲林片或者其他具有投影图案的物体。
[0029]微透镜阵列3和投影源4的位置可以任意布置，投影源4可以在微透镜阵列3的前面、后方甚至中间夹层中均可。准直后的入射光在经过微透镜阵列3时，分成若干个子光束，每个只光束对应投影源4的一个投影源4单元，最后再通过第二光学系统5将所述子光束进行重叠并且在一定距离进行放大成像。
[0030]第二光学系统5包括至少一个具有非对称投影面的半透镜或局部透镜，所述半透镜或局部透镜用以改变投影图像的轴线，本实施例中，第二光学系统5采用一个具有非对称投影面的半透镜。也就是该半透镜或局部透镜的光轴不与其他光学系统的光轴共用，该半
透镜或局部透镜仅依有不对称的部分参与投影。根据几何光学原理，此时的投影图像中轴线将与其他光学系统的光轴存在一定的倾斜角，从而达成倾斜投影的目的。
[0031]本技术的半透镜也就是采用常规透镜的一半，如果是采用常规透镜的半透镜的局部，也可以实现，即为局部透镜。而在实际生产过程中，首先制作成常规完整透镜的结构，再将其不使用的部分进行切割，仅留下参与投影的部分进行封装，即形成半透镜或局部透镜。
[0032]参照图4，在实际使用时，若有较远距离或者大面积投影的需求，如图中所示，投影灯具7与投影区域8距离较远，本实施例中所提出的投影灯具7可用与垂直方向较小的安装角实现需要的投影效果，此时投影源4与投影面之间的夹角相对同轴系统的较小，此时图像的失真和畸变，以及它们所导致的负面影响也将得到抑制。
[0033]实施例2：
[0034]参照图2，在实施例1的基础上，本实施例做进一步改进，本实施例与实施例1的区别之处在于：第二光学系统5采用两个具有非对称投影面的半透镜。
[0035]其中每一片透镜均可有一条独立光轴，此情况下投影图案的倾斜角度会进一步加大，从而实现减小此类灯具在大面积或者长距离投影时在车上的安装角度。
[0036]实施例3：
[0037]参照图3，在实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微透镜阵列的汽车投影灯具，其特征在于，包括：光源；第一光学系统，用于将所述光源发出的光经过整形后投射；微透镜阵列，用于将所述第一光学系统投射的光束分成若干个子光束；投影源，用于提供若干个与所述子光束一一对应的投影源单元；以及第二光学系统，包括至少一个具有非对称投影面的半透镜或局部透镜，所述半透镜或局部透镜用以改变投影图像的轴线。2.根据权利要求1所述的基于微透镜阵列的汽车投影灯具，其特征在于：所述第二光学系统包括至少两个所述半透镜、至少两个所述局部透镜或者至少一个所述半透镜和一个局部透镜。3.根据权利要求1所述的基于微透镜阵列的汽车投...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，蒋婷婷，岳韵霞，李前，
申请(专利权)人：成都派斯光学有限公司，
类型：新型
国别省市：