基于超透镜的汽车投影灯制造技术

本公开涉及基于超透镜的汽车投影灯，包括：阵列光源或单个LED光源，所述阵列光源用于生成包括预设图形和/或色彩特征的光线；至少一个超透镜阵列，用于对来自所述阵列光源的光线调制，并于目标位置形成具有所述预设图形和/或色彩特征的照明区域。在典型方案中，包括沿光路方向依次设置的：准直超透镜阵列，包括准直超透镜单元；投射超透镜阵列，包括投射超透镜单元；通过对阵列光源之中各光源单元的亮度、颜色的控制，可以形成带有图形特征的光线信号，并由超透镜阵列投射至目标位置。通过对阵列光源的适时调节，可以实现投射形状可变、多色彩且色彩可变的图像。多色彩且色彩可变的图像。多色彩且色彩可变的图像。

【技术实现步骤摘要】
基于超透镜的汽车投影灯


[0001]本申请涉及汽车灯具领域，具体涉及一种基于超透镜的汽车投影灯。

技术介绍

[0002]汽车投影灯或称车外氛围灯，可以用来投射各种图案，越来越多的汽车品牌喜欢在汽车车身上安装氛围灯，可以在车身周围的地面上投射各种图案，提高品牌的辨识度；还可以起到一定的照明作用，照亮车辆周边环境中的地面区域，为离开车辆的人提供辅助，在恶劣天气更有安全性。
[0003]现有的汽车投影灯较多的基于微透镜阵列技术，在公开文献CN113625510A中，包含LED光源，和全反射准直透镜,聚焦透镜,遮光平面，投影透镜和光学元件。成像原理是将微透镜阵列中每个小透镜对应的图像投影在地面的同一位置。该方案中将单个光源准直后通过遮光片形成图案，无法实现复杂、动态图形的显示，也不能实现多种颜色的显示，结构复杂，鲁棒性较差；现有技术中整体产品形态通常为圆筒状，长度往往超过4cm，因其体积，在现有车辆上加装时需要进行较大的车门、底盘结构改动，也不方便拆除，当加装至底盘时，会减小车辆的最小离地间隔，影响车身的可通过性，也非常容易损坏。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本申请第一方面提供了一种基于超透镜的汽车投影灯，用以实现投影多色彩、动态及复杂图形的作用，包括：
[0005]阵列光源，包括多个光源单元，所述阵列光源用于生成包括图形和/或色彩特征的光线；
[0006]至少一个超透镜装置，用于对来自所述阵列光源的光线调制，并于目标位置形成具有所述图形和/或色彩特征的照明区域；/>[0007]其中，所述超透镜装置为超透镜或多个超透镜组成的阵列；所述超透镜包括基底以及阵列排布于所述基底表面的结构单元，所述结构单元由周期性排布的纳米结构组成。
[0008]优选地，所述至少一个超透镜装置包括沿光路方向依次设置的：
[0009]准直超透镜装置，包括准直超透镜或其组成的阵列；以及投射超透镜装置，包括投射超透镜或其组成的阵列；
[0010]其中，所述准直超透镜装置基于其中纳米结构的相位分布配置为：将来自对应光源单元的光线准直，并输入至对应投射超透镜装置；以及
[0011]其中，所述投射超透镜装置基于其中纳米结构的相位分布配置为：基于来自对应准直超透镜装置的光线在目标位置投影形成照明区域。
[0012]优选地，所述至少一个超透镜装置包括双侧超透镜阵列，所述双侧超透镜阵列包括双侧超透镜单元；
[0013]其中，所述双侧超透镜单元包括可透过目标波段光线的基底，所述基底的两侧表面分别设置不同的纳米结构及其组成的结构单元；
[0014]其中，所述双侧超透镜单元靠近光源单元的一侧，基于该侧纳米结构的相位分布配置为：对来自光源单元的光线准直；
[0015]其中，所述双侧超透镜单元靠近目标位置的一侧，基于该侧纳米结构的相位分布配置为：基于准直后的光线，生成投射至目标位置的照明区域。
[0016]优选地，还包括长焦距聚焦超透镜，设置在所述至少一个超透镜装置与目标位置之间。
[0017]优选地，还包括分束器或偏折器，用于对所述至少一个超透镜装置输出的光线进行分束或偏折。
[0018]优选地，所述分束器或偏折器为棱镜。
[0019]优选地，所述至少一个超透镜装置其中之一与所述棱镜一体地构成。
[0020]优选地，所述分束器为分束超透镜；
[0021]所述偏折器为偏折超透镜。
[0022]优选地，所述光源单元包括垂直腔面发射激光器。
[0023]优选地，所述光源单元为LED。
[0024]本申请第二方面提供了另一种基于超透镜的汽车投影灯，以实现易于拆装，不影响车身结构的作用，包括光源单元以及至少一个超透镜装置；其中，所述至少一个超透镜装置用于对来自所述光源单元的光线调制，并于目标位置形成照明区域；
[0025]其中，所述超透镜装置为超透镜或多个超透镜组成的阵列；所述超透镜包括基底以及阵列排布于所述基底表面的结构单元，所述结构单元由周期性排布的纳米结构组成。
[0026]优选地，所述至少一个超透镜装置包括准直超透镜和投射超透镜阵列；
[0027]所述准直超透镜，基于其中纳米结构的相位分布配置为：将来自光源单元的光线准直，并输入至投射超透镜阵列；
[0028]所述投射超透镜阵列，基于其中纳米结构的相位分布配置为：将准直后的光线投射至目标位置形成照明区域。
[0029]基于以上技术方案，本申请实现的优点和效果至少有：
[0030]通过对阵列光源之中各光源单元的亮度、颜色的控制，可以形成带有图形特征的光线信号，并由超透镜阵列投射至目标位置。通过对阵列光源的适时调节，可以实现投射形状可变、多色彩且色彩可变的图像。
[0031]采用了超表面透镜，整体零件较少，且不需要传统光学元件极高的装配精度，整体鲁棒性较佳。可直接贴装于车门或汽车底盘，尤其可以安装于现有缝隙沟槽内，不用破坏汽车原本的结构，对汽车通过性的影响也较小。
附图说明
[0032]图1为本公开结构及光路示意图(多超透镜阵列方案)；
[0033]图2为本公开结构及光路示意图(双侧超透镜阵列方案)；
[0034]图3为本公开中增加了远距离投影的结构及光路示意图；
[0035]图4为本公开中增加了分束投影的结构及光路示意图；
[0036]图5为结构单元排布图；
[0037]图6为纳米结构示意图；
[0038]图7本公开中另一种结构及其光路示意图。
[0039]1LED阵列，2超透镜阵列；11LED光源单元；21准直超透镜阵列；22投射超透镜阵列；23双侧超透镜阵列；24长焦距聚焦超透镜；25准直超透镜；3棱镜；4待照明区域。
[0040]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的和解释性的，并不能限制本申请。
具体实施方式
[0041]将在下文中参照附图更全面地描述本公开，在附图中示出了各实施方式。然而，本公开可以以许多不同的方式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的实施方式。相反，这些实施方式被提供使得本公开将是详尽的和完整的，并且将向本领域技术人员全面传达本公开的范围。通篇相同的附图标记表示相同的部件。再者，在附图中，为了清楚地说明，部件的厚度、比率和尺寸被放大。
[0042]本文使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的，而非旨在成为限制。除非上下文清楚地另有所指，否则如本文使用的“一”、“一个”、“该”和“至少之一”并非表示对数量的限制，而是旨在包括单数和复数二者。例如，除非上下文清楚地另有所指，否则“一个部件”的含义与“至少一个部件”相同。“至少之一”不应被解释为限制于数量“一”。“或”意指“和/或”。术语“和/或”包括相关联的列出项中的一个或更多个的任何和全部组合。
[0043]除非另有限定，否则本文使用的所有术语，包括技术术语和科学术语，具有与本领域技术人员所通常理解的含义相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超透镜的汽车投影灯，其特征在于，包括：阵列光源，包括多个光源单元，所述阵列光源用于生成包括图形和/或色彩特征的光线；至少一个超透镜装置，用于对来自所述阵列光源的光线调制，并于目标位置形成具有所述图形和/或色彩特征的照明区域；其中，所述超透镜装置为超透镜或超透镜组成的阵列；所述超透镜包括基底以及阵列排布于所述基底表面的结构单元，所述结构单元由周期性排布的纳米结构组成。2.根据权利要求1所述的基于超透镜的汽车投影灯，其特征在于，所述至少一个超透镜装置包括沿光路方向依次设置的：准直超透镜装置，包括准直超透镜或其组成的阵列；以及投射超透镜装置，包括投射超透镜或其组成的阵列；其中，所述准直超透镜装置基于其中纳米结构的相位分布配置为：将来自对应光源单元的光线准直，并输入至对应投射超透镜装置；以及其中，所述投射超透镜装置基于其中纳米结构的相位分布配置为：基于来自对应准直超透镜装置的光线在目标位置投影形成照明区域。3.根据权利要求1所述的基于超透镜的汽车投影灯，其特征在于，所述至少一个超透镜装置包括双侧超透镜阵列，所述双侧超透镜阵列包括双侧超透镜单元；其中，所述双侧超透镜单元包括可透过目标波段光线的基底，所述基底的两侧表面分别设置不同的纳米结构及其组成的结构单元；其中，所述双侧超透镜单元靠近光源单元的一侧，基于该侧纳米结构的相位分布配置为：对来自光源单元的光线准直；其中，所述双侧超透镜单元靠近目标位置的一侧，基于该侧纳米结构的相位分布配置为：基于准直后的光线，生成投射至目标位置的照明区域。4.根据权利要求1所述的基于超透镜的汽车投影灯，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱瑞，朱健，郝成龙，谭凤泽，
申请(专利权)人：深圳迈塔兰斯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：