用于形成动态发光形状的装置、动态发光装置和车灯的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及信号灯，具体地，涉及用于形成动态发光形状的装置、动态发光装 置和车灯。
【背景技术】
[0002] 在当前汽车灯市场中，在实际的汽车灯中可以看到许多环。这些环是采用光导或 LED+反射器+内透镜的技术形成的。目前的刹车灯和尾灯通常使用P21W/5W来实现。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型提供一种技术或装置，使用准直器和锥棱镜以便形成可以动态改变形 状的发光形状，并且通过改变距离实现刹车灯和后位置灯。
[0004] 根据本实用新型一方面的用于形成动态发光形状的装置，包括：第一光学部件，配 置成将接收来的光转换为平行光束沿光轴射出；第二光学部件，配置成接收来自第一光学 部件的平行光束并将平行光束形成局域性空隙光束；投射平面，从第二光学部件射出的光 束在投射平面上形成光斑；其中第二光学部件布置成能够沿光轴线性移动，使得从第二光 学部件出射的光在投射平面上投射出能够动态改变发光形状的光斑。
[0005] 根据本实用新型一方面的用于形成动态发光形状的装置，投射平面是透明板或透 镜。
[0006] 根据本实用新型一方面的用于形成动态发光形状的装置，第一光学部件是准直 器。
[0007] 根据本实用新型一方面的用于形成动态发光形状的装置，第二光学部件是轴锥 镜。
[0008] 根据本实用新型一方面的用于形成动态发光形状的装置，第一光学部件和第二光 学部件布置成第二光学部件相对于固定的第一光学部件线性移动使得它们之间的距离能 够改变，从而从第二光学部件射出的光在固定的投射平面上投射出能够相应地动态改变发 光形状的光斑。
[0009] 根据本实用新型一方面的用于形成动态发光形状的装置，第一光学部件和第二光 学部件一起移动，从而从第二光学部件射出的光在固定的投射平面上投射出能够相应地动 态改变发光形状的光斑。
[0010] 根据本实用新型一方面的用于形成动态发光形状的装置，当第二光学部件靠近投 射平面时投射平面的光斑的平面形状为实心圆。
[0011] 根据本实用新型一方面的用于形成动态发光形状的装置，当第二光学部件远离投 射平面时投射平面的光斑的平面形状为圆环。
[0012] 根据本实用新型一方面的用于形成动态发光形状的装置，所述装置还包括支架， 第一和第二光学部件安装在支架上。
[0013] 根据本实用新型一方面的用于形成动态发光形状的装置，所述装置是整体塑料的 结构。
[0014] 根据本实用新型一方面的用于形成动态发光形状的装置，所述装置还包括驱动装 置，所述驱动装置驱动第二光学部件在支架内线性地移动。
[0015] 根据本实用新型一方面的用于形成动态发光形状的装置，所述装置还包括驱动装 置，所述驱动装置驱动支架线性地移动，使得第二光学部件与投射平面之间的距离改变。
[0016] 根据本实用新型一方面的用于形成动态发光形状的装置，驱动装置包括马达和传 动齿条，其中马达沿传动齿条相对于支架移动第二光学部件
[0017] 根据本实用新型一方面的用于形成动态发光形状的装置，驱动装置包括马达和传 动齿条，其中马达沿传动齿条移动支架。
[0018] 根据本实用新型一方面，提供动态发光装置，包括光源和如上述的用于形成动态 发光形状的装置。
[0019] 根据本实用新型一方面，提供车灯，车灯包括如上述的用于形成动态发光形状的 装置。
[0020] 根据本实用新型一方面，提供车灯，所述车灯包括如上所述的动态发光装置。
[0021] 本实用新型的优点在于，使用轴锥镜产生局域空心光束（bottle beam)可以获得 环。通过改变准直器和轴锥镜之间的距离（d)使用一个灯泡或LED灯即可以获得两种类型 不同的功能，即刹车灯和后位置灯的功能。同时，本实用新型的车灯可以在实现相同水平的 均匀性的同时，发光效率比光导更高。本实用新型的装置和车灯的结构可以是整体塑料件。 本实用新型的装置和车灯可以用于许多信号功能中。本实用新型的装置易于应用在例如雾 灯等其他的信号灯。
【附图说明】
[0022] 图1示出根据本实用新型的用于形成动态发光形状的装置的基本结构图；
[0023] 图2示出轴锥镜的光路示意图；
[0024] 图3示出根据本实用新型的用于形成动态发光形状的装置通过改变准直器和轴 锥镜之间的距离形成不同的发光形状的示意图；
[0025] 图4示出根据本实用新型的另一用于形成动态发光形状的装置的示意图；
[0026] 图5示出根据本实用新型的还一用于形成动态发光形状的装置的示意图；
[0027] 图6示出根据本实用新型的又一用于形成动态发光形状的装置的示意图；
[0028] 图7示出根据本实用新型的一个用于形成动态发光形状的装置的示意图。
【具体实施方式】
[0029] 如图1所示，根据本实用新型一个实施例的用于形成动态发光形状的装置。该装 置包括第一光学部件1和第二光学部件2。第一光学部件1与第二光学部件2布置在光轴 上，两者之间的距离为d。入射光投射到第一光学部件1的入射侧面并且透射通过第一光学 部件1，透射光从第一光学部件1的出射表面射出，入射到第二光学部件2的入射侧面21， 光通过第二光学部件2之后从出射表面22射出。
[0030] 第一光学部件1用于将入射光转换为平行光射出。第一光学部件1可以是准直器 1。本领域技术人员可以根据第一光学部件1的功能选用本领域公知的其他的装置作为第 一光学部件1。第一光学部件1可以是透射型准直器I，也可以是反射型准直器1。
[0031] 第二光学部件2用于将入射的平行光转换为向焦线方向会聚的出射光束，焦线的 位置与第二光学部件2的结构相关。出射光束从第二光学部件2射出后在焦线附近相交， 之后沿两个方向向前传播，如图1所示。第二光学部件2可以是轴锥体2或轴锥镜2,或者 可以是圆锥透镜。
[0032] 本领域技术人员可以根据第二光学部件2的功能选用本领域公知的其他的装置 作为第二光学部件2。在本实施例中，轴锥镜2的入射侧面21是平面，出射表面22是锥形 面。平行光束入射到轴锥镜2后，从轴锥镜2的圆锥形表面22射出，出射光束的方向是朝 向焦线的位置，之后光束继续向前延伸，由此形成局域性空隙光束的形态。局域性空隙光束 是当前新的技术名词，可由轴棱锥-透镜系统或两束同频率贝塞尔相干等方法产生。由于 轴棱锥一直以来作为产生无衍射贝塞尔光和局域性空隙光束的最佳光学元件，下文中将对 局域性空隙光束进一步说明。在如图1所示的平面图中，从轴锥镜2出射表面22的上出射 表面出射的光束被向下偏转方向，从轴锥镜2出射表面的下出射表面出射的光束被向上偏 转方向，在图1中，从上下出射表面出射的光束在通过焦线位置之后随着传播距离的增大 逐渐彼此分离。如此，从轴锥镜2射出的光在投射平面3上形成的光斑是变化的。当轴锥 镜2远离投射平面3时，光斑是实心的圆形；当轴锥镜2靠近投射平面3时，光斑是圆环。
[0033] 为了进一步说明轴锥镜2以及由其形成的局域性空隙光束，下面对轴锥镜2的光 学性质进行说明。本领域技术人员知道，入射光和轴锥镜的尺寸决定如图1中示出的焦线 的位置。现有技术中有关于轴锥镜的光学性质的介绍。例如，图2示出一个轴锥镜的光路 示意图。一束平行光入射折射率均匀分布的轴锥镜，在轴锥镜后面会产生无衍射被赛尔光， 如图所示，无衍射光可以看作一系列平面波的叠加，这些平面波的波矢量都分布在以传播 方向为中心的一个椎体表面上。图中，α为入射光束半径，γ为轴锥镜的底角，φ:为偏转角 (出射光线与入射光线之间的夹角），Z nax为最大无衍射距离。
[0035] 式中η为轴锥镜的折射率。在图中Zniax区域，也即是焦线区域，当投射平面3放置 在焦线区域中时，光在横向垂直放置的投射平面3上形成实心的光斑。当投射平面3放置 在向前远离图中Z niax区域的区域中时，光在横向垂直放置的投