一种车灯照明系统、方法及智能车灯技术方案

本发明专利技术涉及车灯照明领域，公开了一种车灯照明系统、方法及智能车灯，其系统包括：激光光源模组、第一光学组件、第二光学组件、DMD芯片以及第三光学组件，所述激光光源模组发出的光经过所述第一光学组件并被所述第二光学组件反射到所述DMD芯片上，以使所述第三光学组件将所述DMD芯片投射过来的光投射出去；所述激光光源模组、第一照明透镜、扩散片、第二照明透镜、波长转换材料、第三照明透镜、第四照明透镜共轴且其与水平面呈预设第一角度，所述第一反射镜与水平面的夹角为预设第二角度区间，所述第二反射镜与水平面的夹角为预设第三角度区间，所述第五照明透镜的中心轴线朝向远离DMD芯片的方向偏离预设第一角度，所述第一反射镜与所述第二反射镜朝着相反的方向向上延伸,能够有投射出不同的图案。够有投射出不同的图案。够有投射出不同的图案。

【技术实现步骤摘要】
一种车灯照明系统、方法及智能车灯


[0001]本专利技术涉及车灯照明领域，尤指一种车灯照明系统、方法及智能车灯。

技术介绍

[0002]投影设备用途非常广泛，比如办公场所内的投影机、电影院的投影设备等等，用于将光线投射到屏幕上，并在屏幕上投射处需要的图案。
[0003]汽车的前照灯是汽车在夜晚安全行驶的最大保障，除了防炫目的功能外，还出现了在地面上投射图像，实现人车交互功能。但是现有技术中投射在地面上的图案是根据前照灯处安装各种图案的挡片决定的，通过手动或者自动的方式切换挡片，因此能够投射在地面上的图案非常有限，不够智能，同时现有技术的照明系统的转化效率低下且结构复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术将解决现有车灯照明系统不可以将需要的图案投射在地面上，提高整个照明系统的转化效率的技术问题，提供一种车灯照明系统、方法及智能车灯。
[0005]本专利技术提供的技术方案如下：
[0006]一种车灯照明系统，包括：激光光源模组、第一光学组件、第二光学组件、DMD芯片以及第三光学组件，所述激光光源模组发出的光经过所述第一光学组件并被所述第二光学组件反射到所述DMD芯片上，以使所述第三光学组件将所述DMD芯片投射过来的光投射出去；
[0007]其中，第一光学组件包括依次排列的第一照明透镜、扩散片、第二照明透镜、波长转换材料、第三照明透镜、第四照明透镜，且所述第四第四照明透镜为非球面透镜；
[0008]所述第二光学组件包括依次设置的第一反射镜、第五照明透镜以及第二反射镜，所述第五照明透镜为非球面透镜；
[0009]所述第三光学组件包括依次排列的第一投影透镜、第二投影透镜、第三投影透镜、光阑、第四投影透镜以及第五投影透镜，所述第三投影透镜靠近所述光阑且光焦度为负；
[0010]所述激光光源模组、第一照明透镜、扩散片、第二照明透镜、波长转换材料、第三照明透镜、第四照明透镜共轴且其与水平面呈预设第一角度，所述第五照明透镜的中心轴线朝向远离DMD芯片的方向偏离预设第一角度，所述第一反射镜与水平面的夹角处于预设第二角度区间，所述第二反射镜与水平面的夹角处于预设第三角度区间，所述第一反射镜与所述第二反射镜朝着相反的方向向上延伸。
[0011]在本技术方案中，根据实际需要投影的大小，通过对照明光路的结构设计，使得激光光源模组发射的激光经过照明光路后全部照射到DMD芯片需要照射的部分，最终通过DMD芯片反射后经过投影光路投射出去。在整个过程中，通过DMD芯片投射出去的图案可根据实际需要进行调整，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，提高了整个车灯照明光路的转化效率。另外，通过第一反射镜折叠光路，减小照明光路的长度，并通过第二反射镜再次改变光线方向，使得光线能够最大效率地照射在DMD芯片
上，使得经过DMD芯片反射的光线不会与第二反射镜发生干涉。第三投影透镜靠近光阑，光焦度为负，用于改善投影光路的色差，使照明系统保持较高的对比度。
[0012]优选地，所述第一照明透镜的光焦度为正，所述第二照明透镜的光焦度为正，所述第三照明透镜的光焦度为正，所述第四照明透镜的光焦度为正，所述第五照明透镜的光焦度为正。
[0013]优选地，所述第一投影透镜的光焦度为正，所述第二投影透镜的光焦度为正，所述第三投影透镜的光焦度为负，所述第四投影透镜的光焦度为负，所述第五投影透镜的光焦度为正。
[0014]优选地，所述第一照明透镜的焦距f
102
位于第一照明焦距区间；
[0015]所述扩散片的厚度d
103
<3mm；
[0016]所述第二照明透镜的焦距f
104
位于第二照明焦距区间；
[0017]所述第三照明透镜的焦距f
105
位于第二照明焦距区间；
[0018]所述第二照明透镜与所述第三照明透镜形状相同，且所述第二照明透镜与第三照明透镜相互对称；
[0019]所述第四照明透镜其焦距f
106
位于第三照明焦距区间。
[0020]在本技术方案中，通过第一照明透镜将激光光源模组发射的光源扩束为光束宽度更大的光线，采用扩散片调整光束均匀性，然后通过第二照明透镜将光线整形、汇聚，形成照射在荧光色轮上的光斑，荧光色轮将光线转化为所需的白色光线。再通过第三照明透镜、第四照明透镜后照射到第一反射镜，经过第一反射镜反射后通过第五照明透镜将光线做一定的扩束，以合适的角度打到反射镜上。后通过第二反射镜反射到DMD芯片上。
[0021]优选地，所述第一投影透镜的焦距f
301
在40mm～60mm之间；所述第二投影透镜的焦距f
302
在20mm～30mm之间；所述第四投影透镜的靠近光阑的曲率半径r
305a
在20mm～30mm之间，所述第四投影透镜的远离光阑的曲率半径r
305b
在20mm～30mm之间，所述第五投影透镜的折射率Nd
305
在1.7～1.85之间；所述第五投影透镜的焦距f
306
在30mm～50mm之间。
[0022]在本技术方案中，第一投影透镜与第二投影透镜能够有效地减小投影镜头的慧差，提高成像质量。通过光阑调节通过的光束的强弱，然后通过第四投影透镜与第五投影透镜分别实现。
[0023]优选地，所述第三光学组件有效焦距范围为25mm～32mm。
[0024]一种车灯照明方法，应用所述车灯照明系统，包括步骤：
[0025]通过激光光源模组发射的激光依次经过第一照明透镜入射至扩散片，通过所述扩散片形成光斑入射至第二照明透镜；
[0026]经过所述第二照明透镜汇聚的光线依次入射至波长转换部件，经所述波长转换部件转换形成的白色光束入射至第三照明透镜、第四照明透镜；
[0027]经第一反射镜反射至第五照明透镜后，再被第二反射镜反射到DMD芯片的预设区域上，经所述DMD芯片反射至第三光学组件中，以进行照明投影。
[0028]一种智能车灯，包括所述车灯照明系统。
[0029]与现有技术相比，本专利技术提供的一种车灯照明系统、方法及智能车灯具有以下有益效果：
[0030]本专利技术的车灯照明系统能够投射出不同的图案，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，提高了整个车灯照明光路的转化效率。当其应用于汽车中时，作为前照灯，能够将需要的图案投射到地面上，同时符合汽车的前照灯的照明要求，中心最亮点的照度可达150lx以上。
附图说明
[0031]下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种车灯照明系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0032]图1是本专利技术的车灯照明系统的结构示意图；
[0033]图2是图1中的第一光学组件、第二光学组件以及DMD芯片的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车灯照明系统，其特征在于，包括：激光光源模组、第一光学组件、第二光学组件、DMD芯片以及第三光学组件，所述激光光源模组发出的光经过所述第一光学组件并被所述第二光学组件反射到所述DMD芯片上，以使所述第三光学组件将所述DMD芯片投射过来的光投射出去；其中，第一光学组件包括依次排列的第一照明透镜、扩散片、第二照明透镜、波长转换材料、第三照明透镜、第四照明透镜，且所述第四第四照明透镜为非球面透镜；所述第二光学组件包括依次设置的第一反射镜、第五照明透镜以及第二反射镜，所述第五照明透镜为非球面透镜；所述第三光学组件包括依次排列的第一投影透镜、第二投影透镜、第三投影透镜、光阑、第四投影透镜以及第五投影透镜，所述第三投影透镜靠近所述光阑且光焦度为负；所述激光光源模组、第一照明透镜、扩散片、第二照明透镜、波长转换材料、第三照明透镜、第四照明透镜共轴且其与水平面呈预设第一角度，所述第五照明透镜的中心轴线朝向远离DMD芯片的方向偏离预设第一角度，所述第一反射镜与水平面的夹角处于预设第二角度区间，所述第二反射镜与水平面的夹角处于预设第三角度区间，所述第一反射镜与所述第二反射镜朝着相反的方向向上延伸。2.根据权利要求1所述的一种车灯照明系统，其特征在于：所述第一照明透镜的光焦度为正，所述第二照明透镜的光焦度为正，所述第三照明透镜的光焦度为正，所述第四照明透镜的光焦度为正，所述第五照明透镜的光焦度为正。3.根据权利要求1所述的一种车灯照明系统，其特征在于：所述第一投影透镜的光焦度为正，所述第二投影透镜的光焦度为正，所述第三投影透镜的光焦度为负，所述第四投影透镜的光焦度为负，所述第五投影透镜的光焦度为正。4.根据权利要求1所述的一种车灯照明系统，其特征在于：所述第一照明透镜的焦距f
102
位于第一照明焦距区间；所述扩散片的厚度d
103
<3mm；所述第二照明透镜的焦距f
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢晨，邱柏渝，
申请(专利权)人：上海智瞳道和实业有限公司，
类型：发明
国别省市：