CN218099907U - 可变投影范围的变焦式投影大灯结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及汽车照明技术领域，尤其是一种可变投影范围的变焦式投影大灯结构。LED发光单元安装在PCB板上，镜筒的中间内腔中安装有变焦镜头组，变焦镜头组的一侧安装有调焦镜头组，变焦镜头组的另一侧安装有集光镜头组，集光镜头组靠近LED发光单元设置。可满足一机多用的要求，即同时满足车前近端的图案投影要求和远端应用；一个镜头可以承担传统多个投影模组才能实现的功能，降低了模组的空间体积和成本；通过调焦镜头组和变焦镜头组实现了投影大灯具备不同光束投射角的目的，使得投影大灯具备了传统几个投影大灯的功能，实现了投影大灯的集约化、多功能化。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车照明技术领域，尤其是一种可变投影范围的变焦式投影大灯结构。
背景技术
随着汽车照明领域的飞速发展，智能化、像素化已经成为车灯未来发展的主流趋势之一，其中以MicroLED为载体的HD像素大灯，具有高像素和低成本的双重优势，成为了极具量产性的优选方案。MicroLED是主动发光单元，需要借助光学透镜对发出的光束进行高效收集并加以整形，才能够投射出清晰、高亮度、低色差、小畸变的光型。不同设计的投影镜头可以投射的角度是固定的，为了满足客户对于广角和小角度投影的需求，通常每辆车都需要配置多个投影镜头，这种方案不仅模组体积大、功耗高，同时成本也高，限制了高清投影模组的车载应用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种采用新的光学架构，通过引入变焦镜头概念，使得一个投影镜头同时具备大广角和小角度投影的功能，即一机多用，具备功能性和经济型的双重优势的可变投影范围的变焦式投影大灯结构。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可变投影范围的变焦式投影大灯结构，包括镜筒和LED发光单元，LED发光单元安装在PCB板上，镜筒的中间内腔中安装有变焦镜头组，变焦镜头组的一侧安装有调焦镜头组，变焦镜头组的另一侧安装有集光镜头组，集光镜头组靠近LED发光单元设置。
进一步的，投影大灯的焦距的调整空间覆盖为17mm～36mm，投射水平视场角的调整范围覆盖为20°～40°。
进一步的，还包括支架、调焦环以及马达，所述镜筒的尾部设有支架，支架上套设有调焦环，马达与调焦环配合，用于驱动调焦环转动。
进一步的，变焦镜头组包括第一变焦镜头组和第二变焦镜头组，第一变焦镜头组和第二变焦镜头组均包括至少一个独立移动的子镜头组，每个子镜头组包括至少一片的光学镜片，每个光学镜片为塑胶非球面透镜或球面、非球面玻璃透镜每片光学镜片的表面均镀有光学增透膜层。
进一步的，集光镜头组包括至少一片光学镜片，每片光学镜片为塑胶非球面透镜或球面、非球面玻璃透镜，每片光学镜片的表面均镀有光学增透膜层。
进一步的，调焦镜头组包含至少一片光学镜片，每片光学镜片的表面均镀有光学增透膜层。
进一步的，LED发光单元由若干子像素LED灯呈阵列式组成，每个子像素LED灯为独立亮灭和调整亮度的子像素LED灯，LED发光单元正对集光镜头组。
本实用新型的有益效果是：本实用新型1、可满足一机多用的要求，即同时满足车前近端的图案投影要求和远端应用；
2、一个镜头可以承担传统多个投影模组才能实现的功能，降低了模组的空间体积和成本；
3、通过调焦镜头组和变焦镜头组实现了投影大灯具备不同光束投射角的目的，使得投影大灯具备了传统几个投影大灯的功能，实现了投影大灯的集约化、多功能化。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的优选实施例的结构示意图；
图2为本实用新型在长焦、小投射角下的结构示意图；
图3为本实用新型在短焦大投射角下的结构示意图；
图中：1.调焦镜头组，2.第一变焦镜头组，3.第二变焦镜头组，4.集光镜头组，5.PCB板，6.LED发光单元，7.镜筒，8.支架，9.调焦环，10.马达。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1～3所示的一种可变投影范围的变焦式投影大灯结构，包括镜筒7和LED发光单元6，还包括支架8、调焦环9以及马达10，所述镜筒7的尾部设有支架8，支架8上套设有调焦环9，马达10与调焦环9配合，用于驱动调焦环9转动，LED发光单元6安装在PCB板5上，镜筒7的中间内腔中安装有变焦镜头组，变焦镜头组的一侧安装有调焦镜头组1，变焦镜头组的另一侧安装有集光镜头组4，集光镜头组4靠近LED发光单元6设置。
其中，调焦镜头组1位于外侧，可以调整最佳焦点的位置，投影最清晰点的距离可以通过调整调焦镜头组1的位置进行调整。
投影大灯的光学系统的焦距可以在马达10的作用下进行连续调整，投影大灯的焦距的调整空间覆盖为17mm～36mm，投射水平视场角的调整范围覆盖为20°～40°。
变焦镜头组包括第一变焦镜头组2和第二变焦镜头组3，第一变焦镜头组2和第二变焦镜头组3均包括至少一个独立移动的子镜头组，每个子镜头组包括至少一片的光学镜片，每个光学镜片为塑胶非球面透镜或球面、非球面玻璃透镜，每片光学镜片的表面均镀有光学增透膜层，每个子变焦镜头组在变焦过程中，可以独立变更位置，通过预先设定的位置移动轨迹，实现变焦功能。
集光镜头组4包括至少一片光学镜片，每片光学镜片为塑胶非球面透镜或球面、非球面玻璃透镜，每片光学镜片的表面均镀有光学增透膜层，集光镜头组4的位置固定，在变焦过程中相对于LED发光单元6的位置不变，保证系统整体的F/#或光圈不变，从而保证高系统集光效率。
调焦镜头组1包含至少一片光学镜片，每片光学镜片的表面均镀有光学增透膜层。
LED发光单元6为阵列式MicroLED，LED发光单元6由若干子像素LED灯组成，每个子像素LED灯为独立亮灭和调整亮度的子像素LED灯，LED发光单元6正对集光镜头组4，因此，通过以上亮度独立调整机制和变焦机制，在保证整体功率和散热条件下，获得预设的光型。
具体的如图2所示，其中调焦镜头组1包含两片光学镜片，第一变焦镜头组2包含三片光学镜片，第二变焦镜头组3包含三片光学镜片，集光镜头组4包含三片光学镜片，每个光学镜片表面镀增透膜。
第一变焦镜头组2和第二变焦镜头组3的位置可以移动，通过移动第一变焦镜头组2和第二变焦镜头组3的位置实现变焦，图2变焦位置对应的投射角度为20度，图3变焦位置对应的投射角度为40度。
综上所述，通过每个镜头组的配合并在调焦和变焦的马达10的作用下，连续改变投影大灯的视场角，实现从小角度投影到大角度投影的连续变化，其中短焦距对应大投射范围，长焦距对应小投射范围。
同时，采用这一结构的投影大灯可满足一机多用的要求，即同时满足车前近端的图案投影要求和远端应用，一个镜头可以承担传统多个投影模组才能实现的功能，降低了模组的空间体积和成本；通过调焦镜头组和变焦镜头组实现了投影大灯具备不同光束投射角的目的，使得投影大灯具备了传统几个投影大灯的功能，实现了投影大灯的集约化、多功能化。
以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。
Claims (7)
1.一种可变投影范围的变焦式投影大灯结构，包括镜筒(7)和LED发光单元(6)，LED发光单元(6)安装在PCB板(5)上，其特征在于：所述的镜筒(7)的中间内腔中安装有变焦镜头组，变焦镜头组的一侧安装有调焦镜头组(1)，变焦镜头组的另一侧安装有集光镜头组(4)，集光镜头组(4)靠近LED发光单元(6)设置。
2.如权利要求1所述的可变投影范围的变焦式投影大灯结构，其特征在于：投影大灯的焦距的调整空间覆盖为17mm～36mm，投射水平视场角的调整范围覆盖为20°～40°。
3.如权利要求1所述的可变投影范围的变焦式投影大灯结构，其特征在于：还包括支架(8)、调焦环(9)以及马达(10)，所述镜筒(7)的尾部设有支架(8)，支架(8)上套设有调焦环(9)，马达(10)与调焦环(9)配合，用于驱动调焦环(9)转动。
4.如权利要求1所述的可变投影范围的变焦式投影大灯结构，其特征在于：所述的变焦镜头组包括第一变焦镜头组(2)和第二变焦镜头组(3)，第一变焦镜头组(2)和第二变焦镜头组(3)均包括至少一个独立移动的子镜头组，每个子镜头组包括至少一片的光学镜片，每个光学镜片为塑胶非球面透镜或球面、非球面玻璃透镜，每片光学镜片的表面均镀有光学增透膜层。
5.如权利要求1所述的可变投影范围的变焦式投影大灯结构，其特征在于：所述的集光镜头组(4)包括至少一片光学镜片，每片光学镜片为塑胶非球面透镜或球面、非球面玻璃透镜，每片光学镜片的表面均镀有光学增透膜层。
6.如权利要求1所述的可变投影范围的变焦式投影大灯结构，其特征在于：所述的调焦镜头组(1)包含至少一片光学镜片，每片光学镜片的表面均镀有光学增透膜层。
7.如权利要求1所述的可变投影范围的变焦式投影大灯结构，其特征在于：所述的LED发光单元(6)由若干子像素LED灯呈阵列式组成，每个子像素LED灯为独立亮灭和调整亮度的子像素LED灯，LED发光单元(6)正对集光镜头组(4)。
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| CN202222125705.9U CN218099907U (zh) | 2022-08-05 | 2022-08-05 | 可变投影范围的变焦式投影大灯结构 |
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|---|---|
| CN (1) | CN218099907U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116677948B (zh) * | 2023-08-03 | 2024-01-12 | 常州星宇车灯股份有限公司 | 汽车照明场景的实现方法 |
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2022
- 2022-08-05 CN CN202222125705.9U patent/CN218099907U/zh active Active
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