一种投影灯的制作方法

本发明涉及投影领域，尤其涉及一种投影灯。

背景技术：

现有各种车顶氛围灯具的基本工作原理通常包括投影和非投影两种方式。其中，投影方式包括衍射光学元件(doe)投影灯、传统菲林片(film)投影灯、dlp/lcd投影灯等等；非投影方式包括光纤星空顶氛围灯、导光条天窗氛围灯、导光膜天窗氛围灯等等。然而，现有的各种车顶氛围灯具通常由于颜色单一、图案不能替换或订制、缺乏用户互动等问题，导致用户体验较差。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种动态投影图案的投影灯。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种投影灯，包括沿光路方向依次同轴设置的光源、菲林镜片和透镜组件，还包括一具有透光率可控的遮光元件，所述遮光元件设置于光源与菲林镜片之间、菲林镜片与透镜组件之间、透镜组件的透镜之间或透镜组件的出光侧。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种投影灯，通过在光源与菲林镜片之间、菲林镜片与透镜组件之间、透镜组件的透镜之间或透镜组件的出光侧增设一具有透光率可控的遮光元件，由于遮光元件可通过软件程序控制其任意局部区域或整体的透过率，从而使由光源和菲林镜片投射出的光线经过遮光元件后即可形成动态投影图案。其中动态投影图案如动态星空、极光、流星等图案。

附图说明

图1为本发明的一种投影灯的结构示意图；

图2为本发明的一种投影灯的具体结构示意图；

图3为本发明的一种投影灯的剖视图；

标号说明：

1、上壳；11、开口；12、窗口片；13、安装部；14、镜片安装架；141、第一镜片支架；142、第二镜片支架；143、安装槽；2、下壳；

3、透镜组件；31、第一透镜；32、第二透镜；33、第三透镜；34、第四透镜；4、遮光元件；5、菲林镜片；6、第一准直镜；7、第二准直镜；

8、pcba器件；9、导热硅胶；10、散热块。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1-3，本发明提供的一种投影灯，包括沿光路方向依次同轴设置的光源、菲林镜片和透镜组件，还包括一具有透光率可控的遮光元件，所述遮光元件设置于光源与菲林镜片之间、菲林镜片与透镜组件之间、透镜组件的透镜之间或透镜组件的出光侧。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种投影灯，通过在光源与菲林镜片之间、菲林镜片与透镜组件之间、透镜组件的透镜之间或透镜组件的出光侧增设一具有透光率可控的遮光元件，由于遮光元件可通过软件程序控制其任意局部区域或整体的透过率，从而使由光源和菲林镜片投射出的光线经过遮光元件后即可形成动态投影图案。其中动态投影图案如动态星空、极光、流星等图案。

进一步的，所述遮光元件为mono-tft。

由上述描述可知，所述遮光元件为mono-tft，即可实现上述功能，当然也不局限于此，通常满足可程序控制透过率且不影响光学成像的元件即可。

进一步的，所述投影灯设置在车辆内部且所述投影灯朝向车顶面，所述投影灯与车辆的控制器电连接，所述车辆的控制器与设置在车辆内部的氛围灯电连接。

由上述描述可知，将投影灯设置在车辆内部且所述投影灯朝向车顶面，即为车顶投影灯，并通过所述车顶投影灯与车辆的控制器电连接，所述车辆的控制器与设置在车辆内部的氛围灯电连接，即可实现特定的颜色控制，与车内氛围灯的主题颜色、图形仪表及车载娱乐系统的主题颜色匹配及互动。

进一步的，所述投影灯与车辆的控制器电连接，所述车辆的控制器与外设的移动终端建立通信连接。

由上述描述可知，驾驶员或乘客可通过各自的移动终端(如手机、平板电脑以及其他通信终端)与车辆的控制器建立通信连接，可以实现根据特定人员的喜好选定动态效果，如闪烁频率、流星数量、流星轨迹等等，提升用户体验。

进一步的，所述投影灯与车辆的控制器电连接，所述车辆的控制器分别与心率传感器、血压传感器以及呼吸频率传感器电连接。

由上述描述可知，通过心率传感器、血压传感器以及呼吸频率传感器分别监测获得驾驶员及乘客的心率、血压、呼吸频率等数据输入，可以实现在人员心率、血压、呼吸频率过高时，通过星空闪烁进入呼吸模式并调节星空呼吸频率促进人员的心率、血压、呼吸频率恢复到正常状态，实现多样化互动。

进一步的，所述投影灯与车辆的控制器电连接，所述车辆的控制器与气象中心建立通信连接。

由上述描述可知，通过投影灯与车辆的控制器电连接，所述车辆的控制器与气象中心建立通信连接，获取外部天气数据，可以将流星形状及轨迹转化成雨滴、雪花的形状及轨迹，也可以实现飘雪及飘雨的动态互动效果，提升用户体验。

进一步的，所述投影灯设置在车辆内部且所述投影灯朝向车顶面。

由上述描述可知，将投影灯设置在车辆内部且所述投影灯朝向车顶面，在车顶区域投影一个大幅面的动态星空、极光、流星等图案，营造一个更具高档感、浪漫感、仪式感的氛围，从而大幅提高乘客的用户体验，并提高用户满意度。

进一步的，所述透镜组件包括沿光路方向依次同轴设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜；

所述第一透镜的直径为22.4mm，所述第一透镜的中心厚度为8.4mm；

所述第二透镜的直径为12mm，所述第二透镜的中心厚度为4mm；

所述第三透镜的直径为11.4mm，所述第三透镜的中心厚度为2mm；

所述第四透镜的直径为6.2mm，所述第四透镜的中心厚度为3.2mm；

所述第一透镜与第二透镜之间的中心距为6.7mm；

所述第二透镜与第三透镜之间的中心距为3mm；

所述第三透镜与第四透镜之间的中心距为5.8mm。

由上述描述可知，通过上述结构，可满足投影效果。

还包括pcba器件；所述pcba器件设置于菲林镜片靠近光源的一侧。进一步的，还包括沿光路方向依次同轴设置的第一准直镜和第二准直镜，所述第一准直镜和第二准直镜均位于所述pcba器件和菲林镜片之间。

根据不同的投影要求，通过不同的光学设计可能产生不同的准直镜组合或投影透镜组合。不同的准直镜组合和投影透镜组合的均在本专利保护范围。

请参照图1，本发明的实施例一为：

本发明提供的一种投影灯，包括沿光路方向依次同轴设置的光源、菲林镜片和透镜组件，还包括一具有透光率可控的遮光元件，所述遮光元件设置于光源与菲林镜片之间(即图1中的位置1)、菲林镜片与透镜组件之间(即图1中的位置2)、透镜组件的透镜之间或透镜组件的出光侧(即图1中的位置3)。

需要说明的是：本方案以所述遮光元件设置于图1中的位置2，即透镜组件与菲林镜片之间为例进行说明。

在本实施例中，所述遮光元件为mono-tft，即可实现上述功能，当然也不局限于此，通常满足可程序控制透过率且不影响光学成像的元件即可。

所述投影灯设置在车辆内部且所述投影灯朝向车顶面，所述投影灯与车辆的控制器电连接，所述车辆的控制器与设置在车辆内部的氛围灯电连接。将投影灯设置在车辆内部且所述投影灯朝向车顶面，即为车顶投影灯，并通过所述车顶投影灯与车辆的控制器电连接，所述车辆的控制器与设置在车辆内部的氛围灯电连接，即可实现特定的颜色控制，与车内氛围灯的主题颜色、图形仪表及车载娱乐系统的主题颜色匹配及互动。

所述投影灯与车辆的控制器电连接，所述车辆的控制器与外设的移动终端建立直接或间接的通信连接。驾驶员或乘客可通过各自的移动终端(如手机、平板电脑以及其他通信终端)与车辆的控制器建立直接或间接的通信连接，可以实现根据特定人员的喜好选定动态效果，如闪烁频率、流星数量、流星轨迹等等，提升用户体验。需要说明的是：本方案仅以投影星空图案为例，说明如何实现局部区域星星闪烁、整体星空闪烁、流星等动态效果，但不局限于此。

所述投影灯与车辆的控制器电连接，所述车辆的控制器分别与心率传感器、血压传感器以及呼吸频率传感器直接或间接电连接。通过心率传感器、血压传感器以及呼吸频率传感器分别监测获得驾驶员及乘客的心率、血压、呼吸频率等数据输入，可以实现在人员心率、血压、呼吸频率过高时，通过星空闪烁进入呼吸模式并调节星空呼吸频率促进人员的心率、血压、呼吸频率恢复到正常状态，实现多样化互动。

所述投影灯与车辆的控制器电连接，所述车辆的控制器与气象中心建立直接或间接的通信连接。通过投影灯与车辆的控制器电连接，所述车辆的控制器与气象中心建立直接或间接的通信连接，获取外部天气数据，可以将流星形状及轨迹转化成雨滴、雪花的形状及轨迹，也可以实现飘雪及飘雨的动态互动效果，提升用户体验。将投影灯设置在车辆内部且所述投影灯朝向车顶面，在车顶区域投影一个大幅面的动态星空、极光、流星等图案，营造一个更具高档感、浪漫感、仪式感的氛围，从而大幅提高乘客的用户体验，并提高用户满意度。

在本实施例中，投影灯的安装位置包括但不限于中央过道扶手箱区域、轿厢内地板区域、车内后视镜区域、座椅及头枕区域、后挡风玻璃区域、后座椅与后挡风玻璃之间的后座搁物板区域等等。

在本实施例中，通过以下方式实现上述的直接或间接的通信方式。直接通信即为有线连接，间接通信即为无线连接。

无线连接方式：所述投影灯集成无线通信模块，如蓝牙(bluetooth)、无线网络(wifi)、近场通信(nfc)等等；投影灯通过上述无线通信模块与外设的移动终端建立无线通信连接。

有线连接方式：所述投影灯集成有线通信接口，如usb接口、雷电(thunderbolt)接口、网线接口等等；投影灯通过上述有线通信接口与外设的移动终端建立有线通信连接。

请参照图2-3，本发明的实施例二为：

在上述实施例一的基础上，进一步对投影灯的具体结构进行限定，具体如下：

上述的投影灯还包括均为圆柱状的上壳1和下壳2，所述上壳1为中空结构，且上壳的内部形成呈圆柱状的腔体，所述上壳1对应圆柱的一端面上设有圆形的开口11和盖设于开口处的窗口片12，所述窗口片12完全覆盖所述开口。所述上壳1对应圆柱的外侧面上设有两个安装部13，两个所述安装部13以圆柱的中心轴为对称轴对称分布，安装部为一体成型或焊接于上壳对应圆柱的外侧面上的凸沿，且凸沿上设有安装孔，通过螺丝穿过安装孔即可实现固定。

在本实施例中，所述遮光元件设置于透镜组件的出光侧，即为位于窗口片与透镜组件之间。

所述上壳1内部设有两个相对设置的镜片支架，分别为第一镜片支架141和第二镜片支架142，两个相对设置的镜片支架共同组成镜片安装架14，镜片安装架的内侧壁上设有各个器件分别对应的安装槽143，安装槽起到安装各个器件作用的同时还起到确保各个器件之间的位置关系以及距离关系保持稳定，以为投影效果提供保证。

上述的各个器件包括透镜组件3、遮光元件4、菲林镜片5、第一准直镜6和第二准直镜7；

所述透镜组件3、遮光元件4、菲林镜片5、第一准直镜6和第二准直镜7均同轴设置，所述透镜组件3包括沿光路方向依次同轴设置的第一透镜31、第二透镜32、第三透镜33和第四透镜34；

所述第一透镜的直径为22.4mm，所述第一透镜的中心厚度为8.4mm；

所述第二透镜的直径为12mm，所述第二透镜的中心厚度为4mm；

所述第三透镜的直径为11.4mm，所述第三透镜的中心厚度为2mm；

所述第四透镜的直径为6.2mm，所述第四透镜的中心厚度为3.2mm；

所述窗口片的直径为29mm，所述窗口片的中心厚度为1.8mm；

所述菲林镜片的直径为21.9mm，所述菲林镜片的中心厚度为0.3mm；

所述第一准直镜的直径为22mm，所述第一准直镜的中心厚度为2.7mm；

所述第二准直镜的直径为22mm，所述第二准直镜的中心厚度为5.5mm；

所述第一透镜与第二透镜之间的中心距为6.7mm；所述第二透镜与第三透镜之间的中心距为3mm；所述第三透镜与第四透镜之间的中心距为5.8mm。所述第四透镜与窗口片之间的中心距为5.5mm。

所述遮光元件4的规格为13.8mm*17mm*2mm，所述遮光元件设置在第一透镜与菲林镜片之间，所述第一透镜与遮光元件之间的中心距为11.9mm，所述菲林镜片与遮光元件之间的中心距为5.4mm。

沿光路方向依次同轴设置的第一准直镜和第二准直镜均位于所述pcba器件和菲林镜片之间。第一准直镜与第二准直镜之间的中心距为5.9mm，第二准直镜与菲林镜片之间的中心距为4.9mm。

根据不同的投影要求，通过不同的光学设计可能产生不同的准直镜组合或投影透镜组合。不同的准直镜组合和投影透镜组合的均在本专利保护范围。

所述下壳2为中空结构，且下壳的内部形成呈圆柱状的腔体，所述下壳一端面为密闭，另一端面为开口且与上壳对应圆柱的另一端面相对设置，即对接。

所述下壳2内设有pcba器件8、导热硅胶9和散热块10；所述散热块10置于下壳靠近密闭的一端，pcba器件8置于下壳开口处，即当上壳和下壳对接时，所述pcba器件8设置于菲林镜片远离遮光元件一侧。导热硅胶9设于pcba器件8与散热块10之间且导热硅胶9的两端面分别与pcba器件8和散热块10接触。

在本实施例中，pcba器件的直径为30mm，厚度为1.6mm；所述导热硅胶和散热块的截面均为方形，且边长均为22.5mm，所述导热硅胶的厚度为1mm；所述散热块的厚度为9mm。pcba器件与第一准直镜之间的中心距为5.1mm；pcba器件与导热硅胶之间的中心距为1.3mm；散热块与导热硅胶之间的中心距为5mm。

综上所述，本发明提供的一种投影灯，通过在光源与菲林镜片之间、菲林镜片与透镜组件之间、透镜组件的透镜之间或透镜组件的出光侧增设一具有透光率可控的遮光元件，由于遮光元件可通过软件程序控制其任意局部区域或整体的透过率，从而使由光源和菲林镜片投射出的光线经过遮光元件后即可形成动态投影图案。其中动态投影图案如动态星空、极光、流星等图案。将投影灯设置在车辆内部且所述投影灯朝向车顶面，即为车顶投影灯，并通过所述车顶投影灯与车辆的控制器电连接，所述车辆的控制器与设置在车辆内部的氛围灯电连接，即可实现特定的颜色控制，与车内氛围灯的主题颜色、图形仪表及车载娱乐系统的主题颜色匹配及互动。通过心率传感器、血压传感器以及呼吸频率传感器分别监测获得驾驶员及乘客的心率、血压、呼吸频率等数据输入，可以实现在人员心率、血压、呼吸频率过高时，通过星空闪烁进入呼吸模式并调节星空呼吸频率促进人员的心率、血压、呼吸频率恢复到正常状态，实现多样化互动。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。