用于再现三维发光图像的光学装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及用于再现发光图像的装置。更具体而言，本申请涉及用于再现各种三维(3D)发光图像的光学装置。
【背景技术】
[0002]在用于汽车车灯的光学技术中，使用了一种利用来自LED光源的直射光实现发光图像的技术以及一种利用导光器和漫射膜进行表面发光的技术。此外，还使用具有复杂形状的3D透镜来实现3D图像。
[0003]然而，利用来自LED光源的直射光或者间接反射的光学技术具有下述问题:
[0004]1.在利用灯制造图像时存在限制。
[0005]由于图像是通过布置LED并且结合反射表面和内透镜(innerlenses)而形成的，因此发光图像通常是通过LED的线性组合而实现的，所以只能呈现二维(2D)的发光图像。
[0006]2.利用多个LED和内透镜以实现各种类型的图像需要复杂的部件及其组合。
[0007]由于图像是通过布置多个LED、内透镜和反射表面(导光器)而形成的，所以所需的部件的数量庞大，而且通常要利用多个复杂的内透镜以获得3D图像。
[0008]3.利用多个LED和内透镜增加了制造成本。
[0009]LED是相对昂贵的光源。因此，当被用作光源时，这种灯的制造成本增加。
[0010]公开于【背景技术】部分的上述信息仅仅旨在加深对本申请【背景技术】的理解，因此其包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0011]本申请致力于解决与现有技术相关的上述问题。
[0012]本申请提供一种用于通过使用单光源和全息图记录元件来再现3D发光图像的各种配置的光学装置。
[0013]在一个方面，本申请提供一种用于再现三维发光图像的光学装置，其包括:全息图记录元件，全息图像记录在其上;光源，其用于再现全息图记录元件的全息图像;第一反射表面，其通过将来自光源的光以预定角度反射至全息图记录元件的后侧而将全息图像投射至全息图记录元件的前方；以及第二反射表面，其通过使光源的光进入全息图记录元件的后侧而产生背光。
[0014]光源可以是由一个光源元件组成的单光源。
[0015]第一反射表面可以是板状光反射器，其中，当第一反射表面将来自光源的光反射并且使光进入全息图记录元件时，第一反射表面使来自光源的光以在预定范围内的入射角进入全息图记录元件的后侧，所述范围与当全息图像记录在全息图记录元件上时照射的参考光束入射角的范围相同。
[0016]优选地，当第一反射表面将来自光源的光反射并且使光进入全息图记录元件时，第一反射表面使光源的光以这样的入射角进入全息图记录元件的后侧，所述入射角与当全息图像记录在全息图记录元件上时照射的参考光束的入射角相同。
[0017]第二反射表面可以是曲线光反射器，并且可以在一端设置在第一反射表面的后端而另一端设置在光源后方的情况下设置在全息图记录元件的后方。第二反射表面可以使光源的光以这样的入射角进入全息图记录元件，所述入射角与来自光源的光经由第一反射表面而进入全息图记录元件的入射角不同。
[0018]根据本申请的实施方案，光学装置可以进一步包括附加反射表面，所述附加反射表面用于将来自光源的光反射至第二反射表面，从而增加背光效率。
[0019]附加反射表面可以是板状光反射器，附加反射表面可以在全息图记录元件的下后侧和第一反射表面的下侧设置在光源的前方，并且可以配置为使来自光源的光经由第二反射表面进入全息图记录元件的后侧。此外，所述进入全息图记录元件的光可以具有与经由第一反射表面进入全息图记录元件的后侧的来自光源的光的入射角不同的入射角。
[0020]根据本申请的另一实施方案，第二反射表面可以由分别在中部的基部上方的上反射部和在中部的基部下方的下反射部构成，其中上反射部可以设置在上内透镜的后方，所述下内透镜在全息图记录元件的外部上方，而下反射部可以设置在下内透镜的后方，所述下内透镜在全息图记录元件的外部下方。
[0021]上内透镜可以通过传输经由上反射部反射的来自光源的光而产生背光，而下内透镜可以通过传输经由下反射部反射的来自光源的光而产生背光。
[0022]根据本申请的光学装置可以是使用一个光源再现全息图像并产生背光的高效率的光学结构，所述光学装置能够通过使用单光源而实现3D发光图像，并且具有通过光学结构的简化而降低制造成本和相关重量的有益效果。
[0023]下文讨论本申请的其它方面和优选实施方案。
[0024]应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
【附图说明】
[0025]现在将参考附图所示出的本申请的某些示例性实施方案来详细描述本申请的上述和其它特征，所述附图在下文中仅以说明的方式提供，因此对本申请不是限制性的，其中:
[0026]图1和图2示出了根据本申请的实施方案的光学装置；
[0027]图3是示出了可用于本申请的光学装置的反射表面的结构的视图；
[0028]图4是示出了根据本申请的另一实施方案的光学装置的示图；
[0029]图5是示出了记录全息图像的一般原理的视图。
[0030]应当理解，附图并不一定是按照比例的，其呈现了对说明本申请的基本原理的各种优选特征所进行的略微简化的表示。本文所公开的本申请的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和形状，将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
[0031]在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，相同的附图标记表示本申请的相同的或等同的部分。
【具体实施方式】
[0032]现在将详细参考本申请的各个实施方案，这些实施方案的示例示出于附图中并在下文进行描述。虽然将结合示例性实施方案来描述本申请，但是应当理解，本说明书并非要将本申请限制于那些示例性实施方案。相反，本申请旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本申请的精神和范围之内的各种替换形式、修改形式、等效形式和其它实施方案。
[0033]在下文中，将对本申请进行描述以使本领域技术人员能够容易地实施本申请。
[0034]根据本申请的光学装置具有这样的光学结构，其利用单一光源产生全息图像，并利用附加的直射光获得背光。
[0035]参考图1和图2，根据本申请的实施方案的光学装置使用薄膜式的全息图记录元件10和光源20，预定的全息图像记录在所述全息图记录元件10上，而所述光源20用于再现全息图记录元件1的全息图像。
[0036]全息图记录元件10具有光传输性质，其中，当全息图记录元件接收具有在一定范围内的入射角的参考光束时，所述全息图记录元件向前传输参考光束，并且在全息图记录元件10的前方再现全息图像，所述范围可以与当全息图像记录时所使用的范围相同。
[0037]光源20可以是包括一个光源元件22的单光源，该光源20设置在全息图记录元件10的下方和后方，并且以一个LED单独地安装在电路板24上的形式配置。
[0038]光源20可以配置为向预定位置以预定方向照射光，使得从光源20照射的光能够经由第一反射表面30以预定入射角度进入全息图记录元件10。
[0039]第一反射表面30和第二反射表面40可以用于形成参考光束和背光，所述参考光束和背光从一个光源20照射至和进入至全息图记录元件10。
[0040]第一反射表面30可以设置为通过使来自光源20的光(参考光束)以预定角度进入全息图记录元件10而将全息图像投射至全息图记录元件10的前方，第一反射表面30可以在全息图记录元件10的上方和后方设置在预定距离处。例如，第一反射表面30可以设置为垂直于(或成一定角度于)全息图记录元件10。在一个实施方案中，板状光反射器可以用于第一反射表面30。
[0041]如上所述，为了再现全息图像，来自光源20的光可能需要以在预定范围内的入射角进入全息图记录元件10，所述范围与当全息图像记录在全息图记录元件10上时所使用的范围相同。
[0042]为此，第一反射表面30配置为使来自光源20的光以在预定范围内的入射角进入全息图记录元件1，所述范围与当全息图像记录在全息图记录元件1上时进入到全息图记录元件10上的参考光束的入射角相同。
[0043]因此，从第一反射表面30反射并且进入全息图记录元件10的参考光束具有在预定范围内的入射角，所述范围与当全息图像记录时照射至全息图记录元件10上的参考光束的范围相同。来自光源20的光从第一反射表面30反射并以在预定范围内的入射角进入全息图记录元件10，所述入射角与默认入射角(与当全息图像记录在全息图记录元件10上时所使用的入射角相同的入射角)相同，因此记录在全息图记录元件10上的全息图像能够得以再现。
[0044]具体而言，当第一反射表面30将来自光源20的光反射并且使光进入全息图记录元件10时，第一反射表面使来自光源的光以在这样的范围内的入射角度进入全息图记录元件10的后侧，所述范围与曾经照射以在全息图记录元件10上记录全息图像的参考光束的入射角的范围相同。
[0045]特别地，可以使用具有30?60°的入射角的参考光束以在全息图记录元件10上记录全息图像，而类似地，也可以使用具有30?60°的入射角的参考光束以再现全息图记录元件10的全息图像。
[0046]优选地，从第一反射表面30反射并且进入全息图记录元件10的参考光束可以与当全息图像记录时照射至全息图记录元件10的参考光束具有相同的入射角。
[0047]第二反射表面40设置为通过将来自光源20的光反射至全息图记录元件10而提供背光，所述第二反射表面可以设置在全息图记录元件10的后方，其一端设置在第一反射表面30的后端