一种利用DLP投影仪作为光源的反射式汽车尾灯的制作方法

文档序号:12262320阅读:381来源:国知局

本发明属于车辆照明或信号装置领域,尤其涉及一种用于汽车尾灯的信号装置。



背景技术:

DLP(Digital Light Processing,数字光处理)是投影和显示信息的一个革命性的新方法,由美国TI公司设计和开发。其透过一块反射率极高的DMD(Digital Micromirror Device,数字微反射镜)镜片(亦称芯片,下同),能投射出由三原色(RGB)构成的画面。

该技术比传统的采用LCD为光源的投影机,在流明、解象及高对比度方面都显示出很大的优越性。一个DLP为基础的投影系统包括内存及信号处理功能来支持全数字方法。

DLP投影机(亦称投影仪或投影系统)的其它元素通常包括一个光源、一个颜色滤波系统、一个冷却系统、照明及投影光学元件。

一个DMD镜片(或芯片),可被简单描述成为一个半导体光开关。成千上万个微小的方形镜片,被建造在静态随机存取内存上方的铰链结构上而组成DMD。每一个镜片可以通断一个象素的光。

铰链结构允许镜片在两个状态之间倾斜,+10度为“开”。-10度为“关”,当镜片不工作时,它们处于0度“停泊”状态。因此,DLP可成为一个简单的光学系统,通过聚光镜以及颜色滤光后,来自光源的光线被直接照射到DMD上,当DMD镜片在“开”的位置时,它们通过投影透镜将光投射出去。

目前,汽车尾灯的主流技术为光源(灯泡/LED)加反射面/聚光体的工作模式,即用反射面/聚光体将光线反射出去,以达到想要的光型,该技术成熟,可靠。

但是,在采用该工作模式的汽车尾灯中,一旦反射面/聚光体的结构确定,则汽车尾灯的出光光型也就确定了,无法对其出光光型进行改变。

此外,由于现有光源(灯泡/LED)的出光颜色是固定不变的,故采用上述工作模式的汽车尾灯,是无法改变汽车尾灯投射出的光线的颜色的,故现有的汽车尾灯如果需要发出不同颜色的灯光信号时,则需要设置至少两种不同出光颜色的光源,以满足不同出光颜色的需要。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用DLP投影系统作为光源的反射式汽车尾灯。其采用DLP投影系统作为光源,DLP投影系统投射的光经过通过反射镜反射后穿过配光镜,从而实现动态的,可变化的汽车尾灯光型,通过调节DLP投影系统中的色轮,可以控制投射出的光线的颜色,从而实现尾灯不同功能的切换。本发明的技术方案是:提供一种利用DLP投影系统作为光源的反射式汽车尾灯,包括尾灯灯体、位于尾灯灯体中的外配光镜、投影透镜和反射镜,其特征是:

设置一个安装支架,将一个DLP投影系统与所述的投影透镜固接为一体;

所述DLP投影系统投射出的光线,构成所述汽车尾灯的光源;

所述DLP投影系统投射的光线,通过所述反射镜反射后,穿过外配光镜,构成所述反射式汽车尾灯的出光;

所述的DLP投影系统至少包括光源、色轮、修整透镜、DMD镜片和DLP线路板;

通过调节所述DLP投影系统的DMD镜片,实现动态的,可变化的汽车尾灯光型;

通过调节所述DLP投影系统中的色轮,改变所述DLP投影系统投射光线的颜色,控制汽车尾灯投射出光线的颜色,从而实现尾灯不同功能的切换。

具体的,所述DLP投影系统的光线出口处于反射镜的焦点位置;所述DLP投影系统投射的光线,通过所述投影透镜主光轴上的第一焦点至所述的反射镜,经过反射后,再通过所述投影透镜主光轴上的第二焦点,到达所述的投影透镜,变成平行于投影透镜主光轴的平行光线,通过所述的外配光镜,输出成为所述反射式汽车尾灯的出光。

具体的,所述的第一焦点至所述投影透镜的距离,大于所述第二焦点至所述投影透镜的距离。

具体的,所述的DLP投影系统通过调节所述的色轮,对DLP投影系统输出光线的颜色或色温进行控制,分别投射出红色光、黄色光或白色复合光,以使所述的反射式汽车尾灯分别满足尾灯、转向灯或倒车灯的功能。

具体的,所述的安装支架将DLP投影系统与所述的投影透镜、反射镜固接为一体;所述的安装支架通过紧固螺丝与所述的尾灯灯体固接为一体。

具体的,所述的投影透镜为曲面透镜;所述DLP投影系统的光源是灯泡或LED;在所述外配光镜内表面设置柱状花纹,以对所述反射式汽车尾的出光灯光型进行调节。

本发明的技术方案,还提供了一种利用DLP投影系统作为光源的反射式汽车尾灯,包括尾灯灯体、位于尾灯灯体中的外配光镜、投影透镜和反射镜,其特征是:

在所述尾灯灯体中设置一个DLP投影系统,设置一个安装支架,将DLP投影系统与所述的投影透镜固接为一体;

将所述DLP投影系统的出光,作为所述反射式汽车尾灯的光源;

所述DLP投影系统投射出的光线,通过所述投影透镜主光轴上的第一焦点,至所述的反射镜,经过反射镜反射后,再通过所述投影透镜主光轴上的第二焦点,到达所述的投影透镜,变成平行于投影透镜主光轴的平行光线,通过所述的外配光镜,输出成为所述反射式汽车尾灯的出光;

所述的DLP投影系统至少包括光源、色轮、修整透镜、DMD镜片和DLP线路板;

通过调节所述DLP投影系统的DMD镜片,实现动态的,可变化的汽车尾灯光型;

通过调节所述DLP投影系统中的色轮,改变所述DLP投影系统投射光线的颜色,控制汽车尾灯投射出光线的颜色,从而实现尾灯不同功能的切换。

其中,所述的第一焦点为反射镜的焦点,所述的第二焦点为投影透镜的焦点,所述的第一焦点和第二焦点均位于所述投影透镜的主光轴上。

具体的,所述的第一焦点至所述投影透镜的距离,大于所述第二焦点至所述投影透镜的距离。

具体的,所述DLP投影系统的出光口,位于所述投影透镜主光轴上的第一焦点处。

具体的,通过调节所述DLP投影系统中的色轮,对DLP投影系统输出光线的颜色或色温进行控制,使得所述反射式汽车尾灯能够分别投射出红色光、黄色光或白色复合光,以使所述的反射式汽车尾灯,能够同时满足汽车尾灯、转向灯或倒车灯的不同出光颜色的信号功能。

进一步的,通过对所述DLP投影系统的调节或控制,使得所述反射式汽车尾灯的输出光,能够实现不同颜色,不同光型的任意切换。

与现有技术比较,本发明的优点是:

1.将DLP投影技术与汽车尾灯有效的结合到一起,将DLP投影系统丰富多变的光学效果应用到汽车尾灯领域,改变了汽车尾灯一成不变的光型效果。

2.采用DLP投影系统的汽车尾灯可以实现不同颜色,不同光型的任意切换,真正成为智能尾灯。

附图说明

图1是本发明的结构原理图。

图中1为外配光镜,2为投影透镜,3为反射镜,4为DLP投影系统。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1中,本发明的技术方案提供了一种利用DLP投影系统作为光源的反射式汽车尾灯,包括尾灯灯体、位于尾灯灯体中的外配光镜1、投影透镜2和反射镜3,其发明点在于:

设置一个安装支架,将一个DLP投影系统(或称为DLP投影仪)4与所述的投影透镜2固接为一体;

所述DLP投影系统投射出的光线,构成所述汽车尾灯的光源;

所述DLP投影系统投射的光线,通过反射镜反射后,穿过外配光镜,构成反射式汽车尾灯的出光;

DLP投影系统至少包括光源、色轮、修整透镜、DMD镜片和DLP线路板;

通过调节DLP投影系统的DMD镜片,实现动态的,可变化的汽车尾灯光型;

通过调节DLP投影系统中的色轮,来改变DLP投影系统投射光线的颜色,控制汽车尾灯投射出光线的颜色,从而实现尾灯不同功能的切换。

DLP投影系统的光线出口位于反射镜的焦点位置。

具体的,DLP投影系统投射的光线,通过投影透镜主光轴上的第一焦点至反射镜,经过反射后,再通过投影透镜主光轴上的第二焦点,到达投影透镜,变成平行于投影透镜主光轴的平行光线,通过(穿过)外配光镜,输出成为所述反射式汽车尾灯的出光。

具体的,所述的第一焦点至所述投影透镜的距离,大于所述第二焦点至所述投影透镜的距离。

具体的,所述的DLP投影系统通过调节所述的色轮,对DLP投影系统输出光线的颜色或色温进行控制,分别投射出红色、黄色或白色复合光,以使所述的反射式汽车尾灯分别满足尾灯、转向灯或倒车灯的功能。

具体的,所述的安装支架将DLP投影系统与所述的投影透镜、反射镜固接为一体;所述的安装支架通过紧固螺丝与所述的尾灯灯体固接为一体。

具体的,所述的投影透镜为曲面透镜;所述DLP投影系统的光源是灯泡或LED;在所述外配光镜的内表面设置花纹,花纹可以为柱状结构的花纹,通过调节柱状花纹的机械尺寸和夹角,以对所述反射式汽车尾的出光灯光型进行调节。

由图中所示可知,投影透镜主光轴上的第一焦点实际为反射镜的焦点,投影透镜主光轴上的第二焦点实际为投影透镜的焦点,第一焦点和第二焦点均位于投影透镜的主光轴上。

本发明的技术方案还提供了一种利用DLP投影系统作为光源的反射式汽车尾灯,包括尾灯灯体、位于尾灯灯体中的外配光镜、投影透镜和反射镜,其发明点在于:

在所述尾灯灯体中设置一个DLP投影系统,设置一个安装支架,将DLP投影系统与所述的投影透镜固接为一体;

将所述DLP投影系统的出光,作为所述反射式汽车尾灯的光源;

所述DLP投影系统投射出的光线,通过所述投影透镜主光轴上的第一焦点,至所述的反射镜,经过反射镜反射后,再通过所述投影透镜主光轴上的第二焦点,到达所述的投影透镜,变成平行于投影透镜主光轴的平行光线,通过所述的外配光镜,输出成为所述反射式汽车尾灯的出光;

所述的DLP投影系统至少包括光源、色轮、修整透镜、DMD镜片和DLP线路板;

通过调节所述DLP投影系统的DMD镜片,实现动态的,可变化的汽车尾灯光型;

通过调节所述DLP投影系统中的色轮,改变所述DLP投影系统投射光线的颜色,控制汽车尾灯投射出光线的颜色,从而实现尾灯不同功能的切换。

具体的,所述的第一焦点至所述投影透镜的距离,大于所述第二焦点至所述投影透镜的距离。

明显地,所述投影透镜主光轴上的第一焦点为反射镜的焦点,所述投影透镜主光轴上的第二焦点为投影透镜的焦点,所述的第一焦点和第二焦点均位于所述投影透镜的主光轴上。

具体的,通过调节所述DLP投影系统中的色轮,对DLP投影系统输出光线的颜色或色温进行控制,使得所述反射式汽车尾灯能够分别投射出红色光、黄色光或白色复合光,以使所述的反射式汽车尾灯,能够同时满足汽车尾灯、转向灯或倒车灯的不同出光颜色的信号功能。

进一步的,通过对所述DLP投影系统的调节或控制,使得所述反射式汽车尾灯的输出光,能够实现不同颜色,不同光型的任意切换。

在光学技术中,在透镜光轴上某点发出的光线,通过透镜折射后平行于光轴,该点称为透镜的第一焦点,也就是说,当物体放在透镜的第一焦点处,通过透镜成像在无穷远。

平行于光轴的光线,通过透镜折射后会聚在光轴上的某一点,该点称为透镜的第二焦点。即无穷远处的物体,通过透镜成像在透镜的第二焦点处。

在本技术方案中,DLP投影系统与投影透镜均固定在安装支架上,DLP投影系统投射出的光线,经过反射镜反射后穿过透镜,从而实现动态的、可变化的汽车尾灯光型,通过调节DLP投影系统中色轮,可以控制DLP投影系统投射出的光线的颜色(亦称为色温),从而实现尾灯不同功能的切换。

本技术方案所述汽车智能尾灯的工作情况如下:

DLP投影系统中的光源(灯泡或LED)发射出的光线,通过会聚透镜将光均匀化,然后经过处理后的光通过一个色轮,将光分成RGB(红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色)(或者RGBW(红(R)、绿(G)、蓝(B)、白(W))等更多色),再将色彩由修整透镜射在DMD芯片上,其中DMD芯片是一个封装在金属与玻璃组成的密闭空间的镜子,DMD芯片是由数十万乃至上百万个微镜组成,一片微镜表示一个像素,变化速率为1000次/秒或更快,每片微镜下方均有类似铰链作用的转动装置,铰链结构允许镜片在两个状态之间倾斜,+10度为“开”。-10度为“关”,当镜片不工作时,它们处于0度“停泊”状态。

DMD芯片中的微镜装置反射需要的光,光线从DLP投影系统的出光口出来后,经过反射镜的焦点(即前述的第一焦点),投射到反射镜的反射面后,通过反射镜的焦点射出,光线穿过投影透镜的焦点(即前述的第二焦点),再经过透镜折射后,平行地从尾灯的配光镜穿过。

由于DLP投影技术为现有技术,故DLP投影系统具体的机、电结构和调节控制方法在此不再叙述。

基于DMD中数百万级的微镜,DLP投影系统可提供1670万种颜色以及256段的灰度层次。

本技术方案将DLP投影技术跟汽车尾灯有效的结合到一起,将DLP投影系统丰富多变的光学效果应用到汽车尾灯领域,改变了汽车尾灯一成不变的光型效果。采用DLP投影系统的汽车尾灯可以实现不同颜色,不同光型的任意切换,真正成为智能尾灯。

本发明可广泛用于汽车尾灯的设计和制造领域。

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