CN220792888U - 一种适用于dmd投影车灯模组的可变光学照明系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，通过改变光学元件的位置，来获取在DMD芯片上不同的照射区域的面积和形状，从而达到不同亮度的投影输出在路面或者目标面上；照明镜头系统中的一部分的光学镜片能够前后移动或者是延轴向旋转，使得焦距产生变化，在DMD芯片上产生不同的尺寸的光斑，比如把光斑照的小，亮度就会更高，可以运用到需要在路面或者墙上投影一些需要很亮的图案，图案不需要很大，变的光线很亮。

Description

一种适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统

技术领域

本实用新型涉及汽车车灯技术领域，更具体地，涉及一种适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统。

背景技术

目前汽车成为了老百姓的主要交通工具和代步工具，汽车车灯一般是用于照明，例如远光照明和近光照明。

DLP(Digital Light Processing)即为数字光处理，它不是车灯特有的技术，是基于TI(美国德州仪器)公司开发的数字微镜元件——DMD(Digital Micro mirror Device)来完成可视数字信息显示的技术，即DLP投影技术应用了数字微镜晶片(DMD)来作为主要关键处理元件，以实现数字光学处理过程，其在工业上有着广泛的应用。

DMD本身并不发光，需要额外的照明系统来照亮它。

现有的专利公开号:CN114321833A,公开了一种车灯照明方法、系统及车灯,具体公开了，其系统包括：照明光路、DMD芯片以及投影光路，所述照明光路包括依次排列的激光光源模组、第一照明透镜组、波长转换部件、第二照明透镜组；激光光源模组发射的激光依次第一照明透镜组形成光斑入射至波长转换部件，经波长转换部件转换形成的白色光束入射至第二照明透镜组，经第三照明透镜组中的第一反射镜反射至第三照明透镜组中的第六照明透镜后，再被第三照明透镜组中的第二反射镜反射到DMD芯片上，经DMD芯片反射至投影光路中，以进行照明投影,该车灯照明系统可以将需要的图案投射在地面上，且由于经过照明光路的所有光线都打到DMD芯片的一部分上，减少光能的浪费，提高整个照明系统的转化效率,然而，该系统的照明系统是固定的,将经过照明光路的所有光线都打到DMD芯片上,无法根据实际需要进行局部的光线调节。

若需要实现较高的投影路面照度和较宽的路面照射范围，需要采用的技术是增加外反射棱镜，例如专利公开号：CN211454199U，公开了一种投影光学系统、投影模组及车辆，可实现较高的投影路面照度和较宽的路面照射范围；增加外反射棱镜，减小两颗LED照明光束角度，增大投影镜头4F数，降低了投影镜头设计难度。

有鉴于此，本实用新型提供一种适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，再不添加反射棱镜的情况下来提供不同使用场景下的投影亮度输出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，通过改变光学元件的位置，来获取在DMD芯片3上不同的照射区域的面积和形状，从而达到不同亮度的投影输出在路面或者目标面上；照明镜头系统2中的一部分的光学镜片能够前后移动或者是延轴向旋转，使得焦距产生变化，在DMD芯片3上产生不同的尺寸的光斑，比如把光斑照的小，亮度就会更高，可以运用到需要在路面或者墙上投影一些需要很亮的图案，图案不需要很大，变的光线很亮。

一种适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，包括：设置在车灯模组的壳体内的灯板1，灯板1上设置有LED灯11；设置在灯板1照明方向的照明镜头系统2，用于接收LED灯11发射的光线；设置在照明镜头系统2后方的DMD芯片3，用于接受来自于照明镜头系统2最后一片镜片出来的光线，其特征在于：照明镜头系统2依次包括第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24，所述第一透镜21靠近LED灯11，第四透镜24靠近DMD芯片3，第三透镜23为可移动透镜，通过前后移动第三透镜23或者是延轴向旋转第三透镜23，使得照明镜头系统2的焦距产生变化，在DMD芯片3上产生不同的尺寸的光斑。

在一些实施例中，第一透镜21、第四透镜24为凸透镜，凸出面朝向DMD芯片3。

在一些实施例中，第二透镜22朝向DMD芯片3的面为凹面。

在一些实施例中，第三透镜23为非轴对称的形状，第三透镜23纵向和横向的表面的形状不一样，通过第三透镜23在移动或者旋转的过程中，DMD芯片3上会产生形状不一样的图像，或者光斑。

进一步的，第三透镜23为柱状透镜或者棱镜。

进一步的，第三透镜23向第二透镜22移动，焦距变小，光斑变小。

进一步的，第三透镜23顺时针旋转，则光斑形状也跟着旋转。

在一些实施例中，第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24的外表面均为曲面结构，为了得到DMD芯片3上优化的照明光斑。

在一些实施例中，第一透镜21、第二透镜22和第四透镜24的透镜光轴在同一条线上，是为了得到在DMD芯片3上优化的照明光斑，跟上述实施例同理，各个透镜形状都是根据具体的参数要求通过软件计算出的优化参数。

在一些实施例中，DMD芯片3的光线的反射端设有投影镜头4，用于将DMD芯片3的光线投影至需要光斑或者需要图案的位置。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，通过改变光学元件的位置，来获取在DMD芯片3上不同的照射区域的面积和形状，从而达到不同亮度的投影输出在路面或者目标面上；照明镜头系统2中的一部分的光学镜片能够前后移动或者是延轴向旋转，使得焦距产生变化，在DMD芯片3上产生不同的尺寸的光斑，比如把光斑照的小，亮度就会更高，可以运用到需要在路面或者墙上投影一些需要很亮的图案，图案不需要很大，变的光线很亮。

附图说明

结合以下附图一起阅读时，将会更加充分地描述本申请内容的上述和其他特征。可以理解，这些附图仅描绘了本申请内容的若干实施方式，因此不应认为是对本申请内容范围的限定。通过采用附图，本申请内容将会得到更加明确和详细地说明。

图1为本申请的适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统的结构示意图。

图2为本申请的适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统的大角度光线示意图。

图3为本申请的适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统的实施例1的示意图。

图4为本申请的适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统的实施例2的示意图。

主要元件符号说明：

灯板1、LED灯11、照明镜头系统2、第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23、第四透镜24、DMD芯片3、投影镜头4。

具体实施方式

描述以下实施例以辅助对本申请的理解，实施例不是也不应当以任何方式解释为限制本申请的保护范围。

在以下描述中，本领域的技术人员将认识到，在本论述的全文中，组件可描述为单独的功能单元(可包括子单元)，但是本领域的技术人员将认识到，各种组件或其部分可划分成单独组件，或者可整合在一起(包括整合在单个的系统或组件内)。同时，组件或系统之间的连接并不旨在限于直接连接，相反，在这些组件之间的数据可由中间组件修改、重格式化、或以其它方式改变。另外，可使用另外或更少的连接。还应注意，术语“联接”、“连接”、或“输入”“固定”应理解为包括直接连接、通过一个或多个中间媒介来进行的间接的连接或固定。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧面”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该申请产品使用时或惯常认知的方位或位置关系，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。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

实施例1：

如图1-3所示，一种适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，包括：设置在车灯模组的壳体内的灯板1，灯板1上设置有LED灯11；设置在灯板1照明方向的照明镜头系统2，用于接收LED灯11发射的光线；设置在照明镜头系统2后方的DMD芯片3，用于接受来自于照明镜头系统2最后一片镜片出来的光线，照明镜头系统2依次包括第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24，所述第一透镜21靠近LED灯11，第四透镜24靠近DMD芯片3，第三透镜23为可移动透镜，通过前后移动第三透镜23，使得照明镜头系统2的焦距产生变化，在DMD芯片3上产生不同的尺寸的光斑，第一透镜21、第四透镜24为凸透镜，凸出面朝向DMD芯片3，第二透镜22朝向DMD芯片3的面为凹面，第三透镜23为非轴对称的形状，第三透镜23纵向和横向的表面的形状不一样，通过第三透镜23在移动的过程中，DMD芯片3上会产生形状不一样的图像，或者光斑，第三透镜23为柱状透镜或者棱镜，例如，第三透镜23向第二透镜22移动，焦距变小，光斑变小，第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24的外表面均为曲面结构，为了得到DMD芯片3上优化的照明光斑，第一透镜21、第二透镜22和第四透镜24的透镜光轴在同一条线上，是为了得到在DMD芯片3上优化的照明光斑，跟上述实施例同理，各个透镜形状都是根据具体的参数要求通过软件计算出的优化参数。

所述DMD芯片3的光线的反射端设有投影镜头4，用于将DMD芯片3的光线投影至需要光斑或者需要图案的位置。

实施例2：

如图1-2和图4所示，一种适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，包括：设置在车灯模组的壳体内的灯板1，灯板1上设置有LED灯11；设置在灯板1照明方向的照明镜头系统2，用于接收LED灯11发射的光线；设置在照明镜头系统2后方的DMD芯片3，用于接受来自于照明镜头系统2最后一片镜片出来的光线，照明镜头系统2依次包括第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24，所述第一透镜21靠近LED灯11，第四透镜24靠近DMD芯片3，第三透镜23为可移动透镜，通过延轴向旋转第三透镜23，使得照明镜头系统2的焦距产生变化，在DMD芯片3上产生不同的尺寸的光斑，例如第三透镜23顺时针旋转，则光斑形状也跟着旋转，第一透镜21、第四透镜24为凸透镜，凸出面朝向DMD芯片3，第二透镜22朝向DMD芯片3的面为凹面，第三透镜23为非轴对称的形状，第三透镜23纵向和横向的表面的形状不一样，通过第三透镜23在旋转的过程中，DMD芯片3上会产生形状不一样的图像，或者光斑，第三透镜23为柱状透镜或者棱镜，第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24的外表面均为曲面结构，为了得到DMD芯片3上优化的照明光斑，第一透镜21、第二透镜22和第四透镜24的透镜光轴在同一条线上，是为了得到在DMD芯片3上优化的照明光斑，跟上述实施例同理，各个透镜形状都是根据具体的参数要求通过软件计算出的优化参数。

所述DMD芯片3的光线的反射端设有投影镜头4，用于将DMD芯片3的光线投影至需要光斑或者需要图案的位置。

尽管本申请已公开了多个方面和实施方式，但是其它方面和实施方式对本领域技术人员而言将是显而易见的，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。本申请公开的多个方面和实施方式仅用于举例说明，其并非旨在限制本申请，本申请的实际保护范围以权利要求为准。

Claims (9)

1.一种适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，包括：设置在车灯模组的壳体内的灯板(1)，灯板(1)上设置有LED灯(11)；设置在灯板(1)照明方向的照明镜头系统(2)，用于接收LED灯(11)发射的光线；设置在照明镜头系统(2)后方的DMD芯片(3)，用于接受来自于照明镜头系统(2)最后一片镜片出来的光线，其特征在于：照明镜头系统(2)依次包括第一透镜(21)、第二透镜(22)、第三透镜(23)和第四透镜(24)，所述第一透镜(21)靠近LED灯(11)，第四透镜(24)靠近DMD芯片(3)，第三透镜(23)为可移动透镜，通过前后移动第三透镜(23)或者是延轴向旋转第三透镜(23)，使得照明镜头系统(2)的焦距产生变化，在DMD芯片(3)上产生不同的尺寸的光斑。

2.如权利要求1所述的适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，其特征在于，第一透镜(21)、第四透镜(24)为凸透镜，凸出面朝向DMD芯片(3)。

3.如权利要求1所述的适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，其特征在于，第二透镜(22)朝向DMD芯片(3)的面为凹面。

4.如权利要求1所述的适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，其特征在于，第三透镜(23)为非轴对称的形状，第三透镜(23)纵向和横向的表面的形状不一样，通过第三透镜(23)在移动或者旋转的过程中，DMD芯片(3)上会产生形状不一样的图像，或者光斑。

5.如权利要求1所述的适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，其特征在于，第三透镜(23)向第二透镜(22)移动，焦距变小，光斑变小。

6.如权利要求1所述的适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，其特征在于，第三透镜(23)顺时针旋转，则光斑形状也跟着旋转。

7.如权利要求1所述的适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，其特征在于，第一透镜(21)、第二透镜(22)、第三透镜(23)和第四透镜(24)的外表面均为曲面结构。

8.如权利要求1所述的适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，其特征在于，第一透镜(21)、第二透镜(22)和第四透镜(24)的透镜光轴在同一条线上。

9.如权利要求1所述的适用于DMD投影车灯模组的可变光学照明系统，其特征在于，DMD芯片(3)的光线的反射端设有投影镜头(4)，用于将DMD芯片(3)的光线投影至需要光斑或者需要图案的位置。