CN209355150U - 多重图像描绘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种使用廉价的光学部件就能够在路面、壁面上清晰且简易地描绘多重图像的装置。车辆用的描绘装置(11)在灯壳体(12)的内侧具备三个灯单元(51、52、53)。各灯单元(51、52、53)包括产生可见光的光源(27)、使来自光源(27)的光会聚的聚光透镜(28)、将聚光透镜(28)的射出光形成为所需形状的图像的遮光窗(38)、将形成的图像向灯前方投射的投影透镜(48)，描绘装置(11)使从投影透镜(48)投射的多个图像在相同位置重叠而在路面上描绘多重图像。LED光源(27)、聚光透镜(28)、遮光窗(38)、投影透镜(48)配设在灯单元的光轴(51A、52A、53A)上的相同位置。

Description

多重图像描绘装置

技术领域

本实用新型涉及一种使用多个灯单元在路面、壁面等描绘多重图像的装置。

背景技术

以往，已知有在灯壳体的内侧具备多个灯单元的装置。例如，在专利文献1中记载有如下装置：在灯壳体的内侧配置多个灯单元，各灯单元照射由扩散光构成的点状光，使多个点状光重叠，在车厢内形成读书用的配光图案。在专利文献2中记载有如下装置：在内置于左右的前照灯的描绘单元中分别设置MEMS反射镜，使各反射镜分别生成的配光图案重叠，在车辆前方的路面描绘多重图像。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-188002号公报

专利文献2：日本特开2017-107690号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的问题

然而，根据专利文献1的现有装置，由于使由扩散光构成的点状光重叠，不仅配光图案的轮廓变得不清晰，配光图案的形状也限定为圆形，无法描绘箭头、文字等复杂形状。另外，根据专利文献2的现有装置，虽能够使用MEMS反射镜来描绘复杂的多重图像，但存在需要使用昂贵的光学部件、而且用于描绘的控制复杂化这样的问题点。

为此，本实用新型的目的在于，提供一种使用廉价的光学部件就能够在路面、壁面上明亮且清晰地描绘多重图像的装置。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本实用新型的描绘装置的特征在于，在灯壳体的内侧具备多个灯单元，各灯单元包括产生可见光的光源、使来自光源的光会聚的第一透镜(聚光透镜)、将第一透镜的射出光形成为所需形状的图像的遮光窗(shade)、以及将形成的图像向灯前方投射的第二透镜(投影透镜)，上述描绘装置使从第二透镜投射的多个图像在大致相同位置重叠而在灯前方描绘多重图像。

在本实用新型的优选实施方式中，为了使多个图像在灯前方的相同位置准确重叠，将第一透镜、遮光窗以及第二透镜配设在多个灯单元的光轴上的相同位置。另外，可以是，以使得光轴彼此平行的朝向配置多个灯单元，并且在各第二透镜中设定适度的扩散角以使得多个图像在所希望的距离上一致。或者，也可以是，以使光轴在灯前方交叉的方式以彼此倾斜的朝向配置多个灯单元。此外，灯单元的光轴是指，与通过该单元的光学系统的全部光束的旋转对称轴一致的直线，例如是指通过LED光源的发光面的中心并且与相对于该发光面的垂线一致的直线。

优选地，通过共用构件使各灯单元的各个构成要素一体化，削减光学部件的件数，减少组装误差。例如，可以将多个第一透镜一体成形在各灯单元所共用的第一透镜基座上。在该情况下，优选在第一透镜基座上形成用于限制相邻的第一透镜射出的光的相互干扰的限制壁。同样地，也可以将多个第二透镜一体成形在各灯单元所共用的第二透镜基座上。

在本实用新型的几个实施方式中，遮光窗具备在多个灯单元所共用的遮光板上形成的透光部。作为透光部，可以例示出将第一透镜的射出光形成为规定形状的图像的开口部或者透明部。在该情况下，当使用板厚较大的遮光板时，从第二透镜投射出的图像的边缘部分容易变得不清晰。因此，优选的是，遮光板使用透明树脂制成的薄板，并利用不透明膜覆盖除了透光部以外的薄板的表面。

优选地，透光部是在遮光板上沿所需形状进行切除而开设的。或者，透光部是遮光板本身。另外，优选地，多个灯单元中的至少一个透光部由与其他透光部不同的形状形成。

实用新型效果

根据本实用新型的描绘装置，多个灯单元构成为，使利用遮光窗形成的图像在相同位置重叠而在灯前方描绘多重图像，因此起到使用廉价的光学部件就能够在路面、壁面上明亮且清晰地描绘多重图像这样的优异效果。

附图说明

图1是表示本实用新型的一个实施方式的叉车的侧视图。

图2是表示搭载于叉车的描绘装置的立体图。

图3是分解表示描绘装置的立体图。

图4是表示光源、聚光透镜以及遮光窗的立体图。

图5是描绘装置的水平剖视图。

图6是沿着图5的X-X线的描绘装置的垂直剖视图。

图7是表示遮光窗的制作方法的工序图。

图8是描绘装置的作用说明图。

图9是表示本实用新型的变更例的立体图。

附图标记说明

1：叉车；11：描绘装置；12：灯壳体；21：光源基板；22：第一透镜基座；23：遮光板；24：第二透镜基座；27：LED光源；28：作为第一透镜的聚光透镜；29：限制壁；38：遮光窗；39：不透明膜；48：作为第二透镜的投影透镜；51：灯单元；52：灯单元；53：灯单元；G：多重图像；R：路面。

具体实施方式

以下，基于附图对本实用新型的一个实施方式进行说明。图1所示的描绘装置11具备内置有多个灯单元(省略图示)的灯壳体12、以及将灯壳体12安装于叉车1的车身(例如车顶框架)2的托架13，该描绘装置11在行进方向前方的路面R上描绘用于通知叉车1的接近的多重图像G。此外，描绘装置11不限定于用作叉车1的灯具，也可以用作土木施工车辆、公交车、乘用车、铁路车辆等的车辆用灯具、航空器、船舶用的灯具、路灯、广告灯等各种灯具。

如图2、图3所示，灯壳体12由铝等轻型金属材料形成为箱形，在其左右两侧面的长槽14中，利用螺钉15以角度调节自如的方式组装有托架13。在灯壳体12的前后两端安装边框构件16、17，在灯壳体12的内侧收纳有前后一对的密封件18、19、散热片20、光源基板21、第一透镜基座22、遮光板23、以及第二透镜基座24。而且，将供电线缆25从光源基板21经由后侧边框构件16向灯后方拉出，第二透镜基座24的透镜部分从前侧边框构件17向灯前方露出。

如图3、图4所示，在光源基板21上，沿左右并排地装配有产生可见光的三个LED光源27。在第一透镜基座22的后表面一体成形有用于分别使来自LED光源27的光会聚的作为第一透镜的左右三个聚光透镜28(在图4中示出了一部分，详细参照图5)，在第一透镜基座22的前表面突出形成有用于限制相邻的聚光透镜28所射出的光的相互干扰的左右一对的限制壁29。而且，在限制壁29上设有凸台部30和小突起31，在凸台部30形成有供组装螺栓32贯穿的贯通孔33。此外，作为限制光的相互干扰的手段，可以在限制壁29的表面设置进行涂装、蒸镀等而形成的表面处理层，或者设置压花、扩散台阶的光线控制手段，或者通过透明树脂材料和不透明树脂材料的多色成形来形成限制壁29。

遮光板23由端面呈コ形的透明树脂制成的薄板构成，在该薄板上形成有供限制壁29的小突起31嵌入的小孔36、供组装螺栓32插通的插通孔37、以及用于将聚光透镜28的射出光形成为所需形状的图像的三个遮光窗38。各遮光窗38是通过将位于聚光透镜28的前方的三处位置切除成所需形状而开设的透光部，除了这些透光部以外的遮光板23的表面(前表面和/或后表面)被不透明膜39覆盖。图4所示的遮光窗38被切除成通知叉车1的行进方向的箭头形。

此外，可以通过切除以外的方法在遮光板23上形成遮光窗38。例如，如图7所示，准备遮光板23的基材(透明树脂制成的薄板)，在基材表面上形成图形、文字的掩模，通过蒸镀在基材表面上覆盖不透明膜39之后，除去掩模而形成遮光窗38。或者，通过蒸镀或者电镀在基材表面的整个区域形成不透明膜39，并通过激光加工等局部剥离不透明膜39而形成遮光窗38。通过上述方法形成的遮光窗38并非开口部而是基材本身的透光部，除了透光部以外的薄板的表面被不透明膜39覆盖。

如图4、图5所示，将组装螺栓32穿过遮光板23的插通孔37、第一透镜基座22的贯通孔33、光源基板21的孔41、散热片20的孔42(参照图3)而紧固于后侧边框构件16的螺纹孔43，将后侧边框构件16通过螺丝44(参照图3)并经由后侧密封件18组装于灯壳体12的后端角部。由此，散热片20、光源基板21、第一透镜基座22以及遮光板23经由后侧边框构件16和后侧密封件18被固定保持于灯壳体12。

另一方面，如图5、图6所示，第二透镜基座24在周缘部经由前侧密封件19被夹在前侧边框构件17与灯壳体12之间，将前侧边框构件17通过螺丝45(参照图3)组装于灯壳体12的前端角部。在从前侧边框构件17露出的部分的第二透镜基座24上一体成形有将通过遮光窗38形成的图像朝向灯前方分别投射的作为第二透镜的三个投影透镜48。各投影透镜48是前表面侧鼓起的凸透镜，在各投影透镜48中设定有适度的扩散角(θ)，以使得三个图像在向灯前方离开相同距离的位置成像。

而且，在本实施方式的描绘装置11中，如图5所示，分别利用三个LED光源27、聚光透镜28、遮光窗38以及投影透镜48构成有三个灯单元51、52、53。各灯单元51～53构成为在各自的光轴51A、52A、53A彼此平行的状态下在灯壳体12的内侧沿左右(图5的上下)并排设置，使从投影透镜48投射的三个图像在相同位置重叠，在灯前方的路面G描绘多重图像G(参照图8)。

在此，光源基板21是各灯单元51～53所共用的光学部件，在该部件上装配有三个LED光源27。同样地，第一透镜基座22、遮光板23以及第二透镜基座24也是共用的光学部件，在第一透镜基座22上一体成形三个聚光透镜28，在遮光板23上贯通设置三个遮光窗38，在第二透镜基座24上一体成形有三个投影透镜48。而且，利用上述共用的光学部件21、22、23、24，将LED光源27、聚光透镜28、遮光窗38以及投影透镜48配设在三根光轴51A、52A、53A上的相同位置。

因而，根据本实施方式的描绘装置11，如图8所示，通过使三个灯单元51、52、53所投射的图像在灯前方的相同位置重叠，能够在叉车1的行进方向的路面R上明亮且清晰地描绘多重图像G。另外，通过使灯单元51～53的LED光源27的发光颜色例如分成蓝色、白色、绿色，在路面R被涂装成绿色的装卸场中，难以看到绿色的图像，但通过剩余的蓝色与白色这两种颜色也能够在绿色的路面R上清楚地描绘多重图像G。

进一步，由于在各灯单元51～53中不包括可动反射镜，因此不需要特别的控制，能够以廉价的结构简易地描绘多重图像G。并且，由于利用三个灯单元51～53所共用的光学部件21、22、23、24将LED光源27、聚光透镜28、遮光窗38、投影透镜48一体化，因此还能够削减部件件数，使组装误差最小化，使三个图像高精度地重叠于所需位置。尤其是，由于遮光窗38形成在由透明树脂制成的薄板构成的遮光板23上，因此与对金属板进行切割的情况相比较，具有能够高精度地生成复杂形状的图像、而且能够高锐度地描绘其边缘部这样的优点。

此外，本实用新型不限于上述实施方式，例如也可以如图9所示的那样，将多个遮光窗38中的至少一个形成为与其他遮光窗38不同的形状，使两种、三种或者四种以上的图像重叠而在路面R上描绘多重图像G等，在不偏离实用新型的主旨的范围内对各部分的形状、构成进行适当变更来实施。

Claims (10)

1.一种描绘装置，其特征在于，

所述描绘装置在灯壳体的内侧具备多个灯单元，各灯单元包括产生可见光的光源、使来自光源的光会聚的第一透镜、将第一透镜的射出光形成为所需形状的图像的遮光窗、以及将形成的图像向灯前方投射的第二透镜，所述描绘装置使从所述第二透镜投射的多个图像在大致相同的位置处重叠而在灯前方描绘多重图像。

2.根据权利要求1所述的描绘装置，其特征在于，

所述第一透镜、遮光窗以及第二透镜配设在各灯单元的光轴上的相同位置。

3.根据权利要求1所述的描绘装置，其特征在于，

所述第一透镜一体成形在各灯单元所共用的第一透镜基座上。

4.根据权利要求3所述的描绘装置，其特征在于，

在所述第一透镜基座设有用于限制相邻的第一透镜射出的光的相互干扰的限制壁。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的描绘装置，其特征在于，

所述第二透镜一体成形在各灯单元所共用的第二透镜基座上。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的描绘装置，其特征在于，

所述遮光窗包括在各灯单元所共用的遮光板上形成的透光部。

7.根据权利要求6所述的描绘装置，其特征在于，

所述遮光板使用透明树脂制成的薄板，除了所述透光部以外的薄板的表面被不透明膜覆盖。

8.根据权利要求7所述的描绘装置，其特征在于，

所述透光部是在所述遮光板上沿所需形状进行切除而开设的。

9.根据权利要求7所述的描绘装置，其特征在于，

所述透光部是所述遮光板本身。

10.根据权利要求6所述的描绘装置，其特征在于，

所述多个灯单元中的至少一个所述透光部由与其他透光部不同的形状形成。