CN113711100A - 光学系统 - Google Patents

光学系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113711100A
CN113711100A CN202080029566.0A CN202080029566A CN113711100A CN 113711100 A CN113711100 A CN 113711100A CN 202080029566 A CN202080029566 A CN 202080029566A CN 113711100 A CN113711100 A CN 113711100A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
elliptical
optical axis
interface
optical device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080029566.0A
Other languages
English (en)
Inventor
让·吕克·梅雷诺
科斯塔丁·比夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Vision SAS filed Critical Valeo Vision SAS
Publication of CN113711100A publication Critical patent/CN113711100A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0009Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only
    • G02B19/0014Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only at least one surface having optical power
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses
    • F21S41/26Elongated lenses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses
    • F21S41/27Thick lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0061Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938Using specific optical elements
    • G02B27/095Refractive optical elements
    • G02B27/0955Lenses
    • G02B27/0961Lens arrays
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的光学装置(1),该光学装置包括至少一个透镜(2),该至少一个透镜包括光轴以及出射屈光界面(4)和入射屈光界面(3);并且该光学装置包括光源(5),该光源被布置成朝向该至少一个透镜(2)的入射屈光界面(3)发射光,该至少一个透镜在其光轴上具有基本上位于该透镜(2)的入射屈光界面(3)上的物焦点(F)。该出射屈光界面(4)的在与该至少一个透镜(2)的光轴平行的竖直平面上的截面包括一个或多个椭圆弧或大致椭圆弧,该一个或多个椭圆弧或大致椭圆弧相对于参考椭圆形状进行修改,在该参考椭圆形状中,来自该光源(5)的所有光线将在参考出射屈光界面(4)处平行于该至少一个透镜(2)的光轴发射,所述修改使得当该光学装置被布置在机动车辆内使得其光轴是水平的时,由该光学装置(2)的至少一个透镜(2)发射的所有或一些光线在不平行于该光轴的方向上以适合地面照明的方式类似地倾斜。

Description

光学系统
本发明涉及一种用于照亮车辆侧面的光学装置。
随着自主机动车辆的发展,有必要在所有照明条件下改善驾驶员辅助,尤其是为了管理各种特定的驾驶功能,包括:
-“车道保持”,该功能允许车辆在道路上遵循其车道,尤其是通过检测路径中的任何偏差并向驾驶员发出信号;
-“车道居中”,该功能补充了前一功能,更确切地允许车辆自主保持在车道的中心,
-“车道变换”,该功能允许车辆变换车道,例如为了超车,
-“自主紧急制动”(AEB),
-“自主紧急转向”(AES),该功能允许避开车道上存在的障碍物,
-“泊车辅助”,以及“自主泊车”。
在这些不同的功能中,辅助装置需要接收输入信息,尤其是包括关于检测地面标记(比如车道边界线)、和/或道路上存在任何障碍物的信息。此检测必须能够在所有条件下进行,尤其是在夜间。
需要注意的是,现有的车辆照明允许车辆在自己车道上的两米距离和相邻车道上的五米距离照亮车辆前方的道路。
然而,照亮车辆旁边的侧向区域更加困难,因为照明必须覆盖与车辆相邻的整个矩形区域,该区域从车辆延伸几厘米到几米,并且长度超过大约十米。待照亮的此区域的角度范围使得很难均匀地照亮此整个区域。
这些限制意味着,目前,即使不是不可能,也很难检测到车辆附近的、尤其是在侧向区域的某些地面标记或障碍物,这妨碍了提供能够执行自主车辆所需的上述功能的辅助装置。
本发明的目的是提供一种用于照亮车辆的侧向区域的装置和方法,以弥补上述缺点并改进用于辅助驾驶机动车辆的装置和方法,尤其是允许它们执行上述辅助功能,从而使它们适合辅助自主车辆。
此外,本发明的目的是提供一种用于提供照明和辅助驾驶机动车辆的解决方案,该解决方案简单且可靠,同时不会产生过高的额外成本。
为此,本发明涉及一种用于车辆的光学装置。所述光学装置包括至少一个透镜,该至少一个透镜包括光轴以及出射屈光界面和入射屈光界面。所述光学装置还包括光源,该光源被布置成朝向该至少一个透镜的入射屈光界面发射光,该至少一个透镜在其光轴上具有基本上位于该透镜的入射屈光界面上的物焦点。该出射屈光界面的在与该至少一个透镜的光轴平行的竖直平面上的截面包括一个或多个弧,该一个或多个弧是椭圆形或大致椭圆形,并且相对于参考椭圆形状进行修改,该参考椭圆形状将使由该光源产生的所有光线在离开参考出射屈光界面时平行于该至少一个透镜的光轴发射,此修改使得当该光学装置被布置在机动车辆内并且其光轴是水平的时,由该光学装置的至少一个透镜发射的所有或一些光线在不平行于该光轴的方向上以适合地面照明的方式类似地倾斜。
在一个实施例中,该至少一个透镜的出射屈光界面的上部部分的在与该至少一个透镜的光轴平行的竖直平面上的截面包括一个或多个弧,该一个或多个弧是椭圆形或大致椭圆形,并且相对于将使所有光线平行于该至少一个透镜的光轴发射的参考椭圆形状进行修改,使得由该至少一个透镜的上部部分发射的所有或一些光线朝向该至少一个透镜的光轴倾斜,和/或,该至少一个透镜的出射屈光界面的下部部分的在与该至少一个透镜的光轴平行的竖直平面上的截面包括一个或多个弧,该一个或多个弧是椭圆形或大致椭圆形,并且相对于将使所有光线平行于该至少一个透镜的光轴发射的参考椭圆形状进行修改,使得由该至少一个透镜的下部部分发射的所有或一些光线是倾斜的,以从该至少一个透镜的光轴发散。
在一个实施例中,该至少一个透镜的出射屈光界面的上部部分的在与该至少一个透镜的光轴平行的竖直平面上的截面包括一个或多个弧,该一个或多个弧是椭圆形或大致椭圆形,并且被内接在将使所有光线平行于该至少一个透镜的光轴发射的参考椭圆轮廓与通过将该参考椭圆轮廓的短轴的长度减少30%获得的椭圆轮廓之间,和/或,该至少一个透镜的出射屈光界面的下部部分的在与该至少一个透镜的光轴平行的竖直平面上的截面包括一个或多个弧,该一个或多个弧是椭圆形或大致椭圆形,并且被内接在将使所有光线平行于该至少一个透镜的光轴发射的参考椭圆轮廓与通过将该参考椭圆轮廓的短轴的长度增加30%获得的椭圆轮廓之间。
在一个实施例中,该至少一个透镜的出射屈光界面的上部部分的在与该至少一个透镜的光轴平行的竖直平面上的截面包括上椭圆弧和下椭圆弧,该上椭圆弧和该下椭圆弧在其与该光轴的交点处被连续边界隔开,该两个椭圆弧具有相同中心和与该透镜的物焦点重合的相同焦点,并且其特征在于,该上椭圆弧和/或该下椭圆弧具有允许由该光源产生的光线偏转以使它们分别朝向该光轴倾斜和/或使它们背离该光轴倾斜的偏心度。
在一个实施例中,该上椭圆弧的短轴的长度比参考椭圆弧的短轴的长度小5%至30%。
在一个实施例中,该下部椭圆弧的短轴的长度比参考椭圆弧的短轴的长度大5%至30%。
在一个实施例中,从该出射屈光界面输出的光线都被朝向与该光轴平行的水平平面定向,并且都能够照亮可能安装有该光学装置的车辆所停放的地面。
在一个实施例中,该出射屈光界面被布置为垂直于该光轴。
在一个实施例中,该光源被放置得靠近该入射屈光界面,该光源与该入射屈光界面之间的距离特别地小于10mm。
在一个实施例中,该光源与该入射屈光界面邻接。
在一个实施例中,该透镜包括在该入射屈光界面与该出射屈光界面之间的侧面,该侧面优选地被布置为包含由该光源发射并传播通过该透镜的光线形成的整个发射锥。
在一个实施例中,该出射屈光界面在包含该光轴的水平平面上的截面具有大致抛物线形状。
本发明还涉及一种照明系统,该照明系统旨在安装在车辆、尤其是机动车辆的门槛板上,包括多个根据本发明的光学装置。
本发明还涉及一种机动车辆、尤其是自主或半自主机动车辆,包括被布置在该机动车辆的下部和侧向部分中的一个或多个根据本发明的光学装置或一个或多个根据本发明的照明系统。
附图以示例的方式示出了根据本发明的光学装置以及包括这种模块的车辆的一个实施例。
[图1]示出了根据本发明的一个实施例的光学装置的俯视图。
[图2]示出了根据本发明的一个实施例的光学装置的侧视图。
[图3]示出了参考光学装置的侧视图。
[图4]示出了根据本发明的第一实施例的光学装置的侧视图。
[图5]示出了根据本发明的第二实施例的光学装置的侧视图。
[图6]示出了根据本发明的第三实施例的光学装置的侧视图。
[图7]示出了根据本发明的照明系统的一个实施例的俯视图,包括光学装置的多个光学装置侧视图。
按照惯例,下面我们将使用与位于水平平面上的车辆相关的三个方向x、y、z,在该车辆内,根据本发明的光学装置旨在整合到侧向侧翼中,以实现所述机动车辆的侧向区域的照明。y方向代表纵向方向,从机动车辆的后方到前方定向。x方向对应于横向方向,从左到右定向。z方向对应于竖直方向。x、y方向因此定义了水平平面。因此,这些方向将被广泛用于单独描述光学装置,参考其在机动车辆中的未来位置。
下面参考图1、图2和图4至图6来描述根据一个实施例的光学装置1的透镜2的示例。透镜2包括入射屈光界面3、出射屈光界面4以及布置在这两个屈光界面之间的侧面7。屈光界面包括中心点,屈光界面围绕该中心点基本上对称地布置。连接这两个中心点的轴线代表透镜的光轴X。
根据实施例的光学装置1包括至少一个光源5,该至少一个光源能够朝向透镜2的入射屈光界面3发射光。优选地,光源5和透镜2被布置成使得由光源产生并到达透镜的光线以直线传播,这些光线在光源5与透镜2的出射屈光界面4之间的路径上不经历任何折射。然后出射屈光界面4将这些光线朝向外部定向。根据实施例,透镜2、更具体地出射屈光界面4被设计为使得可以照亮靠近机动车辆的机动车辆侧向区域,以实现上面提到的目标区域照明。
此外,透镜、特别是出射屈光界面4的形状被设计为允许生产紧凑的光学装置。举例来说,光源5与入射屈光界面3的分隔距离可以小于或等于10mm,或者甚至小于或等于3mm。优选地,光源5与入射屈光界面3邻接。替代地,入射屈光界面3可以形成至少部分地容纳光源5的空腔。
根据实施例,出射屈光界面4在水平平面、尤其是包括光轴X的水平平面上的截面中具有大致抛物线形状(抛物线的一段),如下文将详述的。此形状允许离开出射屈光界面4的光线的良好左右分布,即在机动车辆的纵向方向y上的良好照明分布。作为变体,在水平平面上的此截面形状可以不同。此外,在竖直平面、尤其是包括透镜2的光轴X的竖直平面上的截面中,出射屈光界面4的形状接近椭圆(更确切地说是一个或多个椭圆段或椭圆弧)的形状。更具体地,此形状被设计为使光线朝向车辆附近的地面定向,即具有预定义的最大范围,以在横向方向x上照亮如上所述的对自主车辆的正确操作有用的区域。
光学透镜2具有光轴X,该光轴平行于横向方向x定向,并且该光轴基本上对应于上述抛物线形状的对称轴并且对应于上述大致椭圆形状的长轴。因此,透镜被设计为使其光轴在位于水平平面上的机动车辆内的水平平面中。
优选地,光轴X也是由光源5发射的束的主轴,即光强度最高的轴。应当注意,根据一个实施例,多个光源5可以围绕光轴X彼此靠近地布置,以允许产生更高功率的照明。为了简化描述,下面将仅考虑存在单个光源,尽管实际上所述光源可以通过组合多个单独的光源来形成。
更确切地说,光源5被定位在透镜2的焦平面中,即在位于透镜2的物焦线上并垂直于光轴X的平面中。又确切地说,光源5被布置在透镜2的物焦点F处,并且位于入射屈光界面3附近,在光轴X与焦平面P之间的交点处。
光源5可以包括发光二极管,该发光二极管包括能够朝向透镜2的入射屈光界面3发射光的发射表面6。优选地,发射表面6被布置为与透镜2的焦平面P平行并且与光轴X相交。非常优选地,光发射表面6与入射屈光界面3邻接。所示的入射屈光界面3是平坦的并且完全位于光源5的光发射表面6的前方。
透镜2可以包括在入射屈光界面3与出射屈光界面4之间的侧面7,该侧面优选地被布置为包含由光源5发射并传播穿过透镜2的光线形成的整个发射锥。优选地,侧面7基本上与由光源5发射并穿过透镜2传播的光线形成的发射锥平行。侧面7可以具有基本上发散朝向透镜2的出射光学屈光界面4的形状。
侧面7可以由通过脊11连接的多个邻接小面8形成,该脊从入射屈光界面3到出射屈光界面4,延伸侧面7的长度。
如图2所展示的,出射屈光界面4与包括光轴X的竖直平面的交点包括两个椭圆弧,上椭圆弧41和下椭圆弧42。
每个椭圆弧41、42具有与透镜2的物焦点F重合的物焦点(未示出)。每个椭圆弧41、42具有与位于光轴X上的椭圆O相同的中心。
优选地,出射屈光界面4由这两个椭圆弧41、42组成。两个椭圆弧41、42优选地相邻。优选地,两个椭圆弧41、42之间的边界是连续的。在一个实施例中,两个椭圆弧41、42各自位于光轴X的一侧。两个椭圆弧41、42之间的边界可以包括光轴X的一个点。
存在这种光学装置的一种特定形式,其将被视为参考光学装置100,此参考光学装置在图3中示出,该参考光学装置包括参考透镜102,该参考透镜的参考出射屈光界面104与包括光轴的竖直平面的交点描述了参考椭圆弧143,该参考椭圆弧对应的椭圆具有与透镜的物焦点F重合的焦点。参考椭圆弧143可以由其短轴OM1或OM'1的长度定义,其中O是椭圆的中心,并且参考点M1和M'1是参考椭圆143的两个短轴的相反端。三个点O、M1和M'1在竖直方向上对齐。
参考出射屈光界面104包括椭圆弧,该椭圆弧的参考短轴OM1或OM'1的长度被配置为使得由光源5产生并由参考出射屈光界面104透射的光线153相互平行并平行于光轴X。
此特定长度取决于透镜的焦距f、透镜材料的折射率n以及长轴a的半长。
允许获得椭圆出射屈光界面弧的距离FM1(该距离允许获得平行于光轴X的这种光线)由以下等式给出:
[公式1]
Figure BDA0003308350140000061
[公式2]
Figure BDA0003308350140000071
根据FM1,可以很容易地使用以下关系获得椭圆弧的短轴OM1的长度:
[公式3]
Figure BDA0003308350140000072
图4至图6展示了用于根据本发明的光学装置的透镜的实施例的侧视图,即在包括光轴的竖直平面上的截面图。
图4展示了根据本发明的第一实施例的光学装置1。
在此第一实施例中,出射屈光界面4的上椭圆弧41的偏心度相对于将允许从出射屈光界面4输出的光线平行的椭圆弧(图4中的虚线)、即相对于以上描述的图3的参考椭圆的偏心度减小。
换言之,在此实施例中,上椭圆弧OM2的短轴的距离小于允许获得相互平行的折射光线的参考距离OM1。因此,由光源5产生并由出射屈光界面4的上椭圆弧41透射的光线51偏离,以便在竖直平面中朝向光轴X定向。当光学装置被布置在车辆的侧向区域中时,由光源5产生并由出射屈光界面4的上椭圆弧41折射的光线51因此被偏离以更快地会聚在地面上。
在光线与光轴X的交点处,在出射屈光界面4的上椭圆弧41与下椭圆弧42之间仍然存在连续性。
上椭圆弧41的短轴的距离OM2小于允许获得平行于光轴X的折射光线的距离OM1,即小于参考出射屈光界面104的参考椭圆143的短轴。优选地,上椭圆弧的短轴的距离OM2比参考距离OM1小至少0.2mm,或者甚至比此参考距离小0.2mm与3mm之间的距离。作为变体,根据本发明的第一实施例的上椭圆弧的短轴的此长度相对于参考椭圆弧的此长度减少至少5%,或者甚至至少10%。
例如,OM1的值约为13.5mm,并且OM2的值约为12.2mm。
在此第一实施例中,下部椭圆弧42对应于上述参考椭圆弧143。
图5展示了根据本发明的第二实施例的光学装置1。
在此第二实施例中,下部椭圆弧42的偏心度相对于将允许从出射屈光界面4输出的光线在光轴X的方向上相互平行的参考椭圆弧(图5中的虚线)的偏心度被加强。
换言之,在此实施例中,下部椭圆弧OM'2的短轴的距离大于允许获得相互平行的折射光线的参考距离OM'1。因此,由光源5产生并由出射屈光界面4的下部椭圆弧42折射的光线52在竖直平面中偏离光轴X。在竖直平面中,由出射屈光界面4的下部椭圆弧42折射的光线52因此朝向车辆停放的地面会聚。例如,这些光线允许对车辆的紧邻区域的照明。
在光线与光轴X的交点处,在出射屈光界面4的下椭圆弧42与上椭圆弧41之间仍然存在连续性。
下部椭圆弧42的短轴的距离OM'2大于允许获得平行于光轴X的折射光线的参考距离OM'1。优选地,下部椭圆弧的短轴的距离OM'2比参考距离OM'1大至少0.3mm,或者甚至大0.3mm与6mm之间的长度。作为变体,根据本发明的第一实施例的下部椭圆弧的短轴的此长度相对于参考椭圆弧的此长度增加至少5%,或者甚至至少10%。
例如,OM'1的值约为13.5mm,并且OM'2的值约为16.2mm。
在此第二实施例中,上椭圆弧41对应于上述参考椭圆弧143。
图6展示了根据本发明的优选第三实施例的光学装置1。
在此第三实施例中,出射屈光界面4的上椭圆弧41与上述且图4所示的第一实施例的上椭圆弧类似。此外,在此第三实施例中,出射屈光界面4的下部椭圆弧42与上述且图5所示的第二实施例的下部椭圆弧类似。
因此,从透镜2输出的光线51、52都向下偏转,并且因此朝向车辆停放的地面。此实施例有利地允许道路的非常靠近车辆的部分、例如车辆的侧向区域被照亮,而不必倾斜光学装置,该光学装置的光轴X保持水平。
根据另一个实施例,光学装置可以包括多个透镜,该多个透镜可以相同或不同。图7展示了这种实施例,其中光学装置1包括根据本发明的两个透镜2。
光学装置1可以包括多个透镜2,该多个透镜的光轴都包括在同一水平平面中,每个透镜2的焦平面P可能相交以增强由光学装置10投射的光线束55。
在一个实施例中,“椭圆弧”是指具有大致椭圆弧形状的段。
自然地,本发明不限于所描述的实施例。特别地,出射屈光界面4可以在侧向竖直平面(即与光学装置的光轴平行的竖直平面)上的截面中具有另一种大致椭圆弧形或大致椭圆弧形状。因此,出射屈光界面4的这种截面的光轴上方的上部部分可以具有椭圆弧形状或几乎椭圆形状,其被内接在参考图3定义的参考轮廓内部,以便将从出射屈光界面4输出的光线偏转朝向光轴。相反地,此外或作为变体,在出射屈光界面4的相同竖直平面上的这种截面的下部部分可以具有椭圆弧形状或几乎椭圆形状,其被内接在参考图3定义的参考轮廓外部,以便将从出射屈光界面4输出的光线偏转背离光轴。形容词“内部”和“外部”被理解为相对于透镜2而言。最后,出射屈光界面可以具有包括在上面定义的参考椭圆与第二椭圆之间的任何大致椭圆形状,该第二椭圆经由在上部部分将参考椭圆的短轴的长度减少30%或在下部部分将参考椭圆的短轴的长度增加30%而形成。因此可以形成多个实施例。
本发明还涉及一种照明系统10,该照明系统旨在安装在车辆、尤其是机动车辆的门槛板上,包括多个如上所述的光学装置1。最后,本发明涉及一种机动车辆、优选地是自主机动车辆,包括一个或多个如上所述并且布置在机动车辆的下部和侧向部分中的光学装置或照明系统。

Claims (14)

1.一种用于车辆的光学装置(1),此装置包括:
-至少一个透镜(2),该至少一个透镜包括光轴以及出射屈光界面(4)和入射屈光界面(3);以及
-光源(5),该光源被布置成朝向该至少一个透镜(2)的入射屈光界面(3)发射光,该至少一个透镜在其光轴上具有基本上位于该透镜(2)的入射屈光界面(3)上的物焦点(F),
其特征在于,该出射屈光界面(4)的在与该至少一个透镜(2)的光轴平行的竖直平面上的截面包括一个或多个弧,该一个或多个弧是椭圆形或大致椭圆形,并且相对于参考椭圆形状进行修改,该参考椭圆形状将使由该光源(5)产生的所有光线在离开参考出射屈光界面(4)时平行于该至少一个透镜(2)的光轴发射,此修改使得当该光学装置被布置在机动车辆内并且其光轴是水平的时,由该光学装置(2)的至少一个透镜(2)发射的所有或一些光线在不平行于该光轴的方向上以适合地面照明的方式类似地倾斜。
2.如权利要求1所述的光学装置(1),其特征在于,该至少一个透镜(2)的出射屈光界面(4)的上部部分的在与该至少一个透镜(2)的光轴平行的竖直平面上的截面包括一个或多个弧,该一个或多个弧是椭圆形或大致椭圆形,并且相对于将使所有光线平行于该至少一个透镜(2)的光轴发射的参考椭圆形状进行修改,使得由该至少一个透镜(2)的上部部分发射的所有或一些光线朝向该至少一个透镜(2)的光轴倾斜,和/或,该至少一个透镜(2)的出射屈光界面(4)的下部部分的在与该至少一个透镜(2)的光轴平行的竖直平面上的截面包括一个或多个弧,该一个或多个弧是椭圆形或大致椭圆形,并且相对于将使所有光线平行于该至少一个透镜(2)的光轴发射的参考椭圆形状进行修改,使得由该至少一个透镜(2)的下部部分发射的所有或一些光线是倾斜的,以从该至少一个透镜(2)的光轴发散。
3.如前述权利要求之一所述的光学装置(1),其特征在于,该至少一个透镜(2)的出射屈光界面(4)的上部部分的在与该至少一个透镜(2)的光轴平行的竖直平面上的截面包括一个或多个弧,该一个或多个弧是椭圆形或大致椭圆形,并且被内接在将使所有光线平行于该至少一个透镜(2)的光轴发射的参考椭圆轮廓与通过将该参考椭圆轮廓的短轴的长度减少30%获得的椭圆轮廓之间,和/或,该至少一个透镜(2)的出射屈光界面(4)的下部部分的在与该至少一个透镜(2)的光轴平行的竖直平面上的截面包括一个或多个弧,该一个或多个弧是椭圆形或大致椭圆形,并且被内接在将使所有光线平行于该至少一个透镜(2)的光轴发射的参考椭圆轮廓与通过将该参考椭圆轮廓的短轴的长度增加30%获得的椭圆轮廓之间。
4.如前述权利要求之一所述的光学装置(1),其特征在于,该至少一个透镜(2)的出射屈光界面(4)的上部部分的在与该至少一个透镜(2)的光轴平行的竖直平面上的截面包括上椭圆弧(41)和下椭圆弧(42),该上椭圆弧和该下椭圆弧在其与该光轴(X)的交点处被连续边界隔开,该两个椭圆弧(41,42)具有相同中心(O)和与该透镜(2)的物焦点(F)重合的相同焦点,并且其特征在于,该上椭圆弧(41)和/或该下椭圆弧(42)具有允许由该光源(5)产生的光线(51,52)偏转以使光线分别朝向该光轴(X)倾斜和/或使光线背离该光轴倾斜的偏心度。
5.如前一项权利要求所述的光学装置(1),其特征在于,该上椭圆弧(41)的短轴的长度比参考椭圆弧的短轴的长度小5%至30%。
6.如权利要求4或5所述的光学装置(1),其特征在于,该下部椭圆弧(42)的短轴的长度比参考椭圆弧的短轴的长度大5%至30%。
7.如前述权利要求之一所述的光学装置(1),其特征在于,从该出射屈光界面(4)输出的光线都被朝向与该光轴平行的水平平面定向,并且都能够照亮可能安装有该光学装置(1)的车辆所停放的地面。
8.如前述权利要求之一所述的光学装置(1),其特征在于,该出射屈光界面(4)被布置为垂直于该光轴(X)。
9.如前述权利要求之一所述的光学装置(1),其特征在于,该光源(5)被放置得靠近该入射屈光界面(3),该光源(5)与该入射屈光界面(3)之间的距离特别地小于10mm。
10.如前述权利要求之一所述的光学装置(1),其特征在于,该光源(5)与该入射屈光界面(3)邻接。
11.如前述权利要求之一所述的光学装置(1),其特征在于,该透镜(2)包括在该入射屈光界面(3)与该出射屈光界面(4)之间的侧面(7),该侧面优选地被布置为包含由该光源(5)发射并传播穿过该透镜(2)的光线形成的整个发射锥。
12.如前述权利要求之一所述的光学装置(1),其特征在于,该出射屈光界面(4)在包含该光轴的水平平面上的截面具有大致抛物线形状。
13.一种照明系统(10),该照明系统旨在安装在车辆、尤其是机动车辆的门槛板上,该照明系统包括多个如前述权利要求之一所述的光学装置(1)。
14.一种机动车辆、尤其是自主或半自主机动车辆,其特征在于,该机动车辆包括被布置在该机动车辆的下部和侧向部分中的一个或多个如权利要求1至12之一所述的光学装置(1)或一个或多个如前一项权利要求所述的照明系统。
CN202080029566.0A 2019-04-19 2020-04-06 光学系统 Pending CN113711100A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1904234A FR3095280B1 (fr) 2019-04-19 2019-04-19 Systeme optique
FR1904234 2019-04-19
PCT/EP2020/059821 WO2020212191A1 (fr) 2019-04-19 2020-04-06 Systeme optique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113711100A true CN113711100A (zh) 2021-11-26

Family

ID=67262743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080029566.0A Pending CN113711100A (zh) 2019-04-19 2020-04-06 光学系统

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11644168B2 (zh)
EP (1) EP3956709A1 (zh)
JP (1) JP7200401B2 (zh)
CN (1) CN113711100A (zh)
FR (1) FR3095280B1 (zh)
WO (1) WO2020212191A1 (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060170427A1 (en) * 2005-02-01 2006-08-03 Lahr Jeremy A Exterior lamp check for motor vehicles
CN102576797A (zh) * 2009-10-08 2012-07-11 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于非对称光束生成的透镜
US20160126425A1 (en) * 2012-09-13 2016-05-05 Ledman Optoelectronic Co., Ltd. Led and led packaging method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4211736B2 (ja) 2004-11-10 2009-01-21 市光工業株式会社 車両用灯具
DE102006028199A1 (de) 2006-06-20 2007-12-27 Hochrein, Hans Edmund Partnerseitenleuchte
CN201166288Y (zh) * 2008-01-16 2008-12-17 程继金 Led光源装置以及led汽车大前灯
FR2975462B1 (fr) * 2011-05-17 2013-05-17 Valeo Vision Unite optique, notamment pour vehicule automobile
FR3002304A1 (fr) * 2013-02-21 2014-08-22 Valeo Vision Lentille, notamment pour une unite optique

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060170427A1 (en) * 2005-02-01 2006-08-03 Lahr Jeremy A Exterior lamp check for motor vehicles
CN102576797A (zh) * 2009-10-08 2012-07-11 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于非对称光束生成的透镜
US20160126425A1 (en) * 2012-09-13 2016-05-05 Ledman Optoelectronic Co., Ltd. Led and led packaging method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
FR3095280B1 (fr) 2023-02-10
US11644168B2 (en) 2023-05-09
FR3095280A1 (fr) 2020-10-23
JP7200401B2 (ja) 2023-01-06
EP3956709A1 (fr) 2022-02-23
WO2020212191A1 (fr) 2020-10-22
JP2022529278A (ja) 2022-06-20
US20220205605A1 (en) 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10851958B2 (en) Motor vehicle lighting module, and lighting and/or signalling device provided with such a module
US9732925B2 (en) Headlight lens with two tunnel sections for separate light entry surfaces for a vehicle headlight
US10066802B2 (en) Vehicular lighting apparatus
US9599303B2 (en) Vehicle headlight
US9599302B2 (en) Headlight lens for a vehicle headlight
US10634301B2 (en) Light guiding lens for a vehicle headlamp
US20160265732A1 (en) Lighting device with optical waveguides
JPH07186822A (ja) 車両用の照明装置
US11549655B2 (en) Headlight lens for a vehicle headlight
KR20210083580A (ko) 차량용 가이드 램프
CN107208866A (zh) 具有补偿沿着光导的光的渐进性损耗的装置的光导
CN109424898B (zh) 车辆用照明装置
EP0769653A1 (en) Light-distributing lens of head lamp for vehicles
WO2022121490A1 (zh) 一种近光光学元件、车灯模组、车辆照明装置及车辆
US11285863B2 (en) Lighting apparatus of autonomous vehicle having a mounted lamp box with lamp units and sensing units
US10107466B2 (en) Headlight lens for a vehicle headlight
US20230034372A1 (en) Motor vehicle headlight that can be modularized between right-hand drive and left-hand drive
CN113711100A (zh) 光学系统
US20220390083A1 (en) Lighting module for lateral part of a vehicle
JP2019149369A (ja) 自動車両用の光学モジュール
US20220390085A1 (en) Lighting module for a side portion of a vehicle
JP4875519B2 (ja) 視線誘導用照明装置
WO2016002375A1 (ja) 道路照明灯具
CN115807921A (zh) 用于车辆的灯具及包含其的车辆
KR20230056739A (ko) 싱글 트랙 자동차의 자동차 헤드라이트용 조명 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination