CN114294613A - 具有光幕效果的光学系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有光幕效果的光学系统，包括厚壁件，厚壁件后端的后方具有容纳空间，容纳空间用于放置光源，光源发出的光线从厚壁件的后端面进入，光线的一部分从厚壁件的前端面射出；厚壁件前端的一侧具有第一凹凸结构，厚壁件前端的另一侧延伸出后壁件扩展部，后壁件扩展部的后端面具有第二凹凸结构，光线中的另一部分投射到第一凹凸结构上后反射到第二凹凸结构后再次反射并从后壁件扩展部的前端射出，本发明在主体满足信号灯配光法规的同时，通过设置第一凹凸结构将后壁件扩展部一起均匀点亮，满足FMVSS108法规中关于发光面积的要求，并且配合不同类型的光学花纹能够实现多种均匀点亮效果，大大提高了车灯的点亮效果，且成本低。

Description

具有光幕效果的光学系统

技术领域

本发明涉及车灯技术领域，具体地，涉及一种具有光幕效果的光学系统。

背景技术

车灯为汽车重要的配件，可以在阴暗光线情况下为行驶者提供照明，确保行车安全，现今车灯结构简单，只是在弧形车罩内安装车灯，照射出的光线发散，照明效果差。一般为满足FMVSS108法规中关于发光面积的要求，除光学单元之外，需要额外设计反射碗并且同时点亮，但往往会增加成本。

专利文献CN214275574U公开了一种能实现立体点亮效果的车灯结构，其特征在于包括外面罩、支撑结构、光源组件、壳体，所述壳体内部固定有光源组件和支撑结构，所述光源组件位于支撑结构下侧；本实用新型的内部装饰框为立体形状，且设置有纵深结构，带有纵深效果，内部装饰框由透明和不透明材料组成，实现多个环形的发光区域，同时灯光依靠内面罩的扩散功能，使每个环形都能保证点亮的均匀性，但该设计点亮的面积不够大，有待于进一步优化。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有光幕效果的光学系统。

根据本发明提供的一种具有光幕效果的光学系统，包括厚壁件，所述厚壁件后端的后方具有容纳空间，所述容纳空间用于放置光源；

所述光源发出的光线从厚壁件的后端面进入，光线的一部分从厚壁件的前端面射出；

所述厚壁件前端的一侧具有第一凹凸结构，厚壁件前端的另一侧延伸出后壁件扩展部，所述后壁件扩展部的后端面具有第二凹凸结构，所述光线中的另一部分投射到所述第一凹凸结构上后反射到第二凹凸结构后再次反射并从所述后壁件扩展部的前端射出。

优选地，所述第二凹凸结构的表面具有镀铝层或镀铬层。

优选地，所述第一凹凸结构为齿状结构。

优选地，所述第二凹凸结构为如下任一种结构：

依次连续布置的多个第一凹槽面；

依次间隔布置的多个第二凹槽面且每相邻的两个第二凹槽面之间具有第一平面结构；

依次间隔布置的多个凹槽结构且每相邻的两个凹槽结构之间具有第三凹槽面；

布置有多个均匀或非均匀第一孔洞结构的第二平面结构。

优选地，每相邻的两个第一凹槽面的连接处具有多个呈均匀或非均匀布置的第二孔洞结构。

优选地，所述第一凹槽面、第二凹槽面、第三凹槽面的横截面均为弧形结构。

优选地，所述凹槽结构的横截面呈抛物线面结构。

优选地，所述第一凹槽面、第二凹槽面、第三凹槽面均为长槽结构且所述长槽结构的两端分别延伸到所述后壁件扩展部的两端。

优选地，所述第一孔洞结构、第二孔洞结构的内表面均为匹配椭球端部外表面的结构。

优选地，所述厚壁件的后端面上具有外围光学花纹，所述外围光学花纹上布置有一个或多个拔模过渡面，所述拔模过渡面的内部设置有中心光学花纹，所述中心光学花纹正对所述光源。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明在主体满足信号灯配光法规的同时，通过设置第一凹凸结构将后壁件扩展部一起均匀点亮，满足FMVSS108法规中关于发光面积的要求，并且配合不同类型的光学花纹能够实现多种均匀点亮的效果，大大提高了车灯的点亮效果，且成本低。

2、本发明中第二凹凸结构具有多种可实施的结构，结构灵活，实用性强。

3、本发明中的第一凹凸结构设置多个第三平面结构实现光线反射传输，第三平面结构可根据距离光源的距离合理设置其倾斜程度配合第二凹凸结构，达到好的点亮效果，结构设计巧妙，客户体验感好。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明中厚壁件的截面示意图；

图2为厚壁件前端的正面结构示意图；

图3为实施例2中第二凹凸结构的结构示意图；

图4为实施例2中的截面结构示意图；

图5为图4的局部放大结构示意图；

图6为实施例3中第二凹凸结构的结构示意图；

图7为实施例3中的截面结构示意图；

图8为图7的局部放大结构示意图；

图9为实施例4中第二凹凸结构的结构示意图；

图10为实施例4中的截面结构示意图；

图11为图10的局部放大结构示意图；

图12为实施例5中第二凹凸结构的结构示意图；

图13为实施例5中的截面结构示意图；

图14为图13的局部放大结构示意图；

图15为实施例6中第二凹凸结构的结构示意图；

图16为实施例6中的截面结构示意图；

图17为图16的局部放大结构示意图。

图中示出：

厚壁件1 第二孔洞结构11

光源2 外围光学花纹12

第一凹凸结构3 拔模过渡面13

后壁件扩展部4 中心光学花纹14

第二凹凸结构5 光线15

第一凹槽面6 第三平面结构16

第二凹槽面7 主体部前表面17

第一平面结构8 扩展部前表面18

第三凹槽面9 凹槽结构19

第一孔洞结构10 第二平面结构20

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1：

本发明提供了一种具有光幕效果的光学系统，用于汽车信号灯，可以用于实现位置灯、转向灯、制动灯等功能，如图1、图2所示，包括厚壁件1，厚壁件1后端的后方具有容纳空间，容纳空间用于放置光源2，光源2优选采用LED灯，光源2发出的光线15从厚壁件1的后端面进入并准直，光线15的一部分从厚壁件1的前端面射出，即从厚壁件1所具有的主体部前表面17射出，主体部前表面17有光学花纹，起到将光线15适当扩散满足配光法规要求的作用。

厚壁件1前端的一侧具有第一凹凸结构3，厚壁件1前端的另一侧延伸出后壁件扩展部4，后壁件扩展部4的后端面具有第二凹凸结构5，光线15中的另一部分投射到第一凹凸结构3上后反射到第二凹凸结构5后再次反射并从后壁件扩展部4的前端的扩展部前表面18射出。本发明在主体满足信号灯配光法规的同时，通过设置第一凹凸结构3将后壁件扩展部4一起均匀点亮，满足FMVSS108法规中关于发光面积的要求，并且配合不同类型的光学花纹能够实现多种均匀点亮的效果。

具体地，第二凹凸结构5的表面优选进行镀铝或镀铬的工艺处理，使得第二凹凸结构5的表面具有镀铝层或镀铬层，增加反光效果。

如图1所示，第一凹凸结构3为齿状结构，齿状结构具有多个朝向光线15发射方向的第三平面结构16，当光线15投射到第三平面结构16上反射后光线15能够投射到第二凹凸结构5上，实现第二凹凸结构5的点亮效果，其中，多个第三平面结构16部分平行、全部平行或者均不平行，具体根据实际的点亮效果合理设置。

第二凹凸结构5上有光学花纹，作用是将经第一凹凸结构3全反射下来的光线15再次全反射，并经过扩展部前表面18出射，第二凹凸结构5包括多种结构形式，下面通过几个实施例详细说明。

实施例2：

本实施例为实施例1的第一个优选例。

本实施例中，如图3、图4、图5所示，第二凹凸结构5为依次连续布置的多个第一凹槽面6，第一凹槽面6的横截面为弧形结构，第一凹槽面6为长槽结构且长槽结构的两端分别延伸到后壁件扩展部4的两端。

具体地，厚壁件1的后端面起到将光源2发出的光线准直的作用，厚壁件1的后端面上具有外围光学花纹12，外围光学花纹12上布置有一个或多个拔模过渡面13，拔模过渡面13的内部设置有中心光学花纹14，中心光学花纹14正对光源2。

实施例3：

本实施例为实施例1的第二个优选例。

本实施例中，如图6、图7、图8所示，第二凹凸结构5为依次间隔布置的多个第二凹槽面7且每相邻的两个第二凹槽面7之间具有第一平面结构8，第二凹槽面7、的横截面均为弧形结构，第二凹槽面7为长槽结构且长槽结构的两端分别延伸到后壁件扩展部4的两端。

实施例4：

本实施例为实施例1的第三个优选例。

本实施例中，如图9、图10、图11所示，第二凹凸结构5为依次间隔布置的多个凹槽结构19且每相邻的两个凹槽结构19之间具有第三凹槽面9，凹槽结构19的槽深大于第三凹槽面9的槽的深度。

凹槽结构19的横截面呈抛物线面结构，第三凹槽面9的横截面为弧形结构，第三凹槽面9均为长槽结构且长槽结构的两端分别延伸到后壁件扩展部4的两端。

实施例5：

本实施例为实施例1的第四个优选例。

本实施例中，如图12、图13、图14所示，第二凹凸结构5为布置有多个均匀或非均匀第一孔洞结构10的第二平面结构20，第一孔洞结构10的内表面均为匹配椭球端部外表面的结构。

实施例6：

本实施例为实施例1的第五个优选例。

本实施例中，如图15、图16、图17所示，第二凹凸结构5为依次连续布置的多个第一凹槽面6，每相邻的两个第一凹槽面6的连接处具有多个呈均匀或非均匀布置的第二孔洞结构11，优选两个第一凹槽面6的连接处具有多个呈均匀布置的第二孔洞结构11，第二孔洞结构11的内表面均为匹配椭球端部外表面的结构。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种具有光幕效果的光学系统，其特征在于，包括厚壁件(1)，所述厚壁件(1)后端的后方具有容纳空间，所述容纳空间用于放置光源(2)；

所述光源(2)发出的光线(15)从厚壁件(1)的后端面进入，光线(15)的一部分从厚壁件(1)的前端面射出；

所述厚壁件(1)前端的一侧具有第一凹凸结构(3)，厚壁件(1)前端的另一侧延伸出后壁件扩展部(4)，所述后壁件扩展部(4)的后端面具有第二凹凸结构(5)，所述光线(15)中的另一部分投射到所述第一凹凸结构(3)上后反射到第二凹凸结构(5)后再次反射并从所述后壁件扩展部(4)的前端射出。

2.根据权利要求1所述的具有光幕效果的光学系统，其特征在于，所述第二凹凸结构(5)的表面具有镀铝层或镀铬层。

3.根据权利要求1所述的具有光幕效果的光学系统，其特征在于，所述第一凹凸结构(3)为齿状结构。

4.根据权利要求1所述的具有光幕效果的光学系统，其特征在于，所述第二凹凸结构(5)为如下任一种结构：

依次连续布置的多个第一凹槽面(6)；

依次间隔布置的多个第二凹槽面(7)且每相邻的两个第二凹槽面(7)之间具有第一平面结构(8)；

依次间隔布置的多个凹槽结构(19)且每相邻的两个凹槽结构(19)之间具有第三凹槽面(9)；

布置有多个均匀或非均匀第一孔洞结构(10)的第二平面结构(20)。

5.根据权利要求4所述的具有光幕效果的光学系统，其特征在于，每相邻的两个第一凹槽面(6)的连接处具有多个呈均匀或非均匀布置的第二孔洞结构(11)。

6.根据权利要求4所述的具有光幕效果的光学系统，其特征在于，所述第一凹槽面(6)、第二凹槽面(7)、第三凹槽面(9)的横截面均为弧形结构。

7.根据权利要求4所述的具有光幕效果的光学系统，其特征在于，所述凹槽结构(19)的横截面呈抛物线面结构。

8.根据权利要求1所述的具有光幕效果的光学系统，其特征在于，所述第一凹槽面(6)、第二凹槽面(7)、第三凹槽面(9)均为长槽结构且所述长槽结构的两端分别延伸到所述后壁件扩展部(4)的两端。

9.根据权利要求5所述的具有光幕效果的光学系统，其特征在于，所述第一孔洞结构(10)、第二孔洞结构(11)的内表面均为匹配椭球端部外表面的结构。

10.根据权利要求1所述的具有光幕效果的光学系统，其特征在于，所述厚壁件(1)的后端面上具有外围光学花纹(12)，所述外围光学花纹(12)上布置有一个或多个拔模过渡面(13)，所述拔模过渡面(13)的内部设置有中心光学花纹(14)，所述中心光学花纹(14)正对所述光源(2)。

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