本發明屬于車輛照明或信號裝置領域,尤其涉及一種用于汽車尾燈的信號裝置。
背景技術:
DLP(Digital Light Processing,數字光處理)是投影和顯示信息的一個革命性的新方法,由美國TI公司設計和開發。其透過一塊反射率極高的DMD(Digital Micromirror Device,數字微反射鏡)鏡片(亦稱芯片,下同),能投射出由三原色(RGB)構成的畫面。
該技術比傳統的采用LCD為光源的投影機,在流明、解象及高對比度方面都顯示出很大的優越性。一個DLP為基礎的投影系統包括內存及信號處理功能來支持全數字方法。
DLP投影機(亦稱投影儀或投影系統)的其它元素通常包括一個光源、一個顏色濾波系統、一個冷卻系統、照明及投影光學元件。
一個DMD鏡片(或芯片),可被簡單描述成為一個半導體光開關。成千上萬個微小的方形鏡片,被建造在靜態隨機存取內存上方的鉸鏈結構上而組成DMD。每一個鏡片可以通斷一個象素的光。
鉸鏈結構允許鏡片在兩個狀態之間傾斜,+10度為“開”。-10度為“關”,當鏡片不工作時,它們處于0度“停泊”狀態。因此,DLP可成為一個簡單的光學系統,通過聚光鏡以及顏色濾光后,來自光源的光線被直接照射到DMD上,當DMD鏡片在“開”的位置時,它們通過投影透鏡將光投射出去。
目前,汽車尾燈的主流技術為光源(燈泡/LED)加反射面/聚光體的工作模式,即用反射面/聚光體將光線反射出去,以達到想要的光型,該技術成熟,可靠。
但是,在采用該工作模式的汽車尾燈中,一旦反射面/聚光體的結構確定,則汽車尾燈的出光光型也就確定了,無法對其出光光型進行改變。
此外,由于現有光源(燈泡/LED)的出光顏色是固定不變的,故采用上述工作模式的汽車尾燈,是無法改變汽車尾燈投射出的光線的顏色的,故現有的汽車尾燈如果需要發出不同顏色的燈光信號時,則需要設置至少兩種不同出光顏色的光源,以滿足不同出光顏色的需要。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種利用DLP投影系統作為光源的反射式汽車尾燈。其采用DLP投影系統作為光源,DLP投影系統投射的光經過通過反射鏡反射后穿過配光鏡,從而實現動態的,可變化的汽車尾燈光型,通過調節DLP投影系統中的色輪,可以控制投射出的光線的顏色,從而實現尾燈不同功能的切換。本發明的技術方案是:提供一種利用DLP投影系統作為光源的反射式汽車尾燈,包括尾燈燈體、位于尾燈燈體中的外配光鏡、投影透鏡和反射鏡,其特征是:
設置一個安裝支架,將一個DLP投影系統與所述的投影透鏡固接為一體;
所述DLP投影系統投射出的光線,構成所述汽車尾燈的光源;
所述DLP投影系統投射的光線,通過所述反射鏡反射后,穿過外配光鏡,構成所述反射式汽車尾燈的出光;
所述的DLP投影系統至少包括光源、色輪、修整透鏡、DMD鏡片和DLP線路板;
通過調節所述DLP投影系統的DMD鏡片,實現動態的,可變化的汽車尾燈光型;
通過調節所述DLP投影系統中的色輪,改變所述DLP投影系統投射光線的顏色,控制汽車尾燈投射出光線的顏色,從而實現尾燈不同功能的切換。
具體的,所述DLP投影系統的光線出口處于反射鏡的焦點位置;所述DLP投影系統投射的光線,通過所述投影透鏡主光軸上的第一焦點至所述的反射鏡,經過反射后,再通過所述投影透鏡主光軸上的第二焦點,到達所述的投影透鏡,變成平行于投影透鏡主光軸的平行光線,通過所述的外配光鏡,輸出成為所述反射式汽車尾燈的出光。
具體的,所述的第一焦點至所述投影透鏡的距離,大于所述第二焦點至所述投影透鏡的距離。
具體的,所述的DLP投影系統通過調節所述的色輪,對DLP投影系統輸出光線的顏色或色溫進行控制,分別投射出紅色光、黃色光或白色復合光,以使所述的反射式汽車尾燈分別滿足尾燈、轉向燈或倒車燈的功能。
具體的,所述的安裝支架將DLP投影系統與所述的投影透鏡、反射鏡固接為一體;所述的安裝支架通過緊固螺絲與所述的尾燈燈體固接為一體。
具體的,所述的投影透鏡為曲面透鏡;所述DLP投影系統的光源是燈泡或LED;在所述外配光鏡內表面設置柱狀花紋,以對所述反射式汽車尾的出光燈光型進行調節。
本發明的技術方案,還提供了一種利用DLP投影系統作為光源的反射式汽車尾燈,包括尾燈燈體、位于尾燈燈體中的外配光鏡、投影透鏡和反射鏡,其特征是:
在所述尾燈燈體中設置一個DLP投影系統,設置一個安裝支架,將DLP投影系統與所述的投影透鏡固接為一體;
將所述DLP投影系統的出光,作為所述反射式汽車尾燈的光源;
所述DLP投影系統投射出的光線,通過所述投影透鏡主光軸上的第一焦點,至所述的反射鏡,經過反射鏡反射后,再通過所述投影透鏡主光軸上的第二焦點,到達所述的投影透鏡,變成平行于投影透鏡主光軸的平行光線,通過所述的外配光鏡,輸出成為所述反射式汽車尾燈的出光;
所述的DLP投影系統至少包括光源、色輪、修整透鏡、DMD鏡片和DLP線路板;
通過調節所述DLP投影系統的DMD鏡片,實現動態的,可變化的汽車尾燈光型;
通過調節所述DLP投影系統中的色輪,改變所述DLP投影系統投射光線的顏色,控制汽車尾燈投射出光線的顏色,從而實現尾燈不同功能的切換。
其中,所述的第一焦點為反射鏡的焦點,所述的第二焦點為投影透鏡的焦點,所述的第一焦點和第二焦點均位于所述投影透鏡的主光軸上。
具體的,所述的第一焦點至所述投影透鏡的距離,大于所述第二焦點至所述投影透鏡的距離。
具體的,所述DLP投影系統的出光口,位于所述投影透鏡主光軸上的第一焦點處。
具體的,通過調節所述DLP投影系統中的色輪,對DLP投影系統輸出光線的顏色或色溫進行控制,使得所述反射式汽車尾燈能夠分別投射出紅色光、黃色光或白色復合光,以使所述的反射式汽車尾燈,能夠同時滿足汽車尾燈、轉向燈或倒車燈的不同出光顏色的信號功能。
進一步的,通過對所述DLP投影系統的調節或控制,使得所述反射式汽車尾燈的輸出光,能夠實現不同顏色,不同光型的任意切換。
與現有技術比較,本發明的優點是:
1.將DLP投影技術與汽車尾燈有效的結合到一起,將DLP投影系統豐富多變的光學效果應用到汽車尾燈領域,改變了汽車尾燈一成不變的光型效果。
2.采用DLP投影系統的汽車尾燈可以實現不同顏色,不同光型的任意切換,真正成為智能尾燈。
附圖說明
圖1是本發明的結構原理圖。
圖中1為外配光鏡,2為投影透鏡,3為反射鏡,4為DLP投影系統。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步說明。
圖1中,本發明的技術方案提供了一種利用DLP投影系統作為光源的反射式汽車尾燈,包括尾燈燈體、位于尾燈燈體中的外配光鏡1、投影透鏡2和反射鏡3,其發明點在于:
設置一個安裝支架,將一個DLP投影系統(或稱為DLP投影儀)4與所述的投影透鏡2固接為一體;
所述DLP投影系統投射出的光線,構成所述汽車尾燈的光源;
所述DLP投影系統投射的光線,通過反射鏡反射后,穿過外配光鏡,構成反射式汽車尾燈的出光;
DLP投影系統至少包括光源、色輪、修整透鏡、DMD鏡片和DLP線路板;
通過調節DLP投影系統的DMD鏡片,實現動態的,可變化的汽車尾燈光型;
通過調節DLP投影系統中的色輪,來改變DLP投影系統投射光線的顏色,控制汽車尾燈投射出光線的顏色,從而實現尾燈不同功能的切換。
DLP投影系統的光線出口位于反射鏡的焦點位置。
具體的,DLP投影系統投射的光線,通過投影透鏡主光軸上的第一焦點至反射鏡,經過反射后,再通過投影透鏡主光軸上的第二焦點,到達投影透鏡,變成平行于投影透鏡主光軸的平行光線,通過(穿過)外配光鏡,輸出成為所述反射式汽車尾燈的出光。
具體的,所述的第一焦點至所述投影透鏡的距離,大于所述第二焦點至所述投影透鏡的距離。
具體的,所述的DLP投影系統通過調節所述的色輪,對DLP投影系統輸出光線的顏色或色溫進行控制,分別投射出紅色、黃色或白色復合光,以使所述的反射式汽車尾燈分別滿足尾燈、轉向燈或倒車燈的功能。
具體的,所述的安裝支架將DLP投影系統與所述的投影透鏡、反射鏡固接為一體;所述的安裝支架通過緊固螺絲與所述的尾燈燈體固接為一體。
具體的,所述的投影透鏡為曲面透鏡;所述DLP投影系統的光源是燈泡或LED;在所述外配光鏡的內表面設置花紋,花紋可以為柱狀結構的花紋,通過調節柱狀花紋的機械尺寸和夾角,以對所述反射式汽車尾的出光燈光型進行調節。
由圖中所示可知,投影透鏡主光軸上的第一焦點實際為反射鏡的焦點,投影透鏡主光軸上的第二焦點實際為投影透鏡的焦點,第一焦點和第二焦點均位于投影透鏡的主光軸上。
本發明的技術方案還提供了一種利用DLP投影系統作為光源的反射式汽車尾燈,包括尾燈燈體、位于尾燈燈體中的外配光鏡、投影透鏡和反射鏡,其發明點在于:
在所述尾燈燈體中設置一個DLP投影系統,設置一個安裝支架,將DLP投影系統與所述的投影透鏡固接為一體;
將所述DLP投影系統的出光,作為所述反射式汽車尾燈的光源;
所述DLP投影系統投射出的光線,通過所述投影透鏡主光軸上的第一焦點,至所述的反射鏡,經過反射鏡反射后,再通過所述投影透鏡主光軸上的第二焦點,到達所述的投影透鏡,變成平行于投影透鏡主光軸的平行光線,通過所述的外配光鏡,輸出成為所述反射式汽車尾燈的出光;
所述的DLP投影系統至少包括光源、色輪、修整透鏡、DMD鏡片和DLP線路板;
通過調節所述DLP投影系統的DMD鏡片,實現動態的,可變化的汽車尾燈光型;
通過調節所述DLP投影系統中的色輪,改變所述DLP投影系統投射光線的顏色,控制汽車尾燈投射出光線的顏色,從而實現尾燈不同功能的切換。
具體的,所述的第一焦點至所述投影透鏡的距離,大于所述第二焦點至所述投影透鏡的距離。
明顯地,所述投影透鏡主光軸上的第一焦點為反射鏡的焦點,所述投影透鏡主光軸上的第二焦點為投影透鏡的焦點,所述的第一焦點和第二焦點均位于所述投影透鏡的主光軸上。
具體的,通過調節所述DLP投影系統中的色輪,對DLP投影系統輸出光線的顏色或色溫進行控制,使得所述反射式汽車尾燈能夠分別投射出紅色光、黃色光或白色復合光,以使所述的反射式汽車尾燈,能夠同時滿足汽車尾燈、轉向燈或倒車燈的不同出光顏色的信號功能。
進一步的,通過對所述DLP投影系統的調節或控制,使得所述反射式汽車尾燈的輸出光,能夠實現不同顏色,不同光型的任意切換。
在光學技術中,在透鏡光軸上某點發出的光線,通過透鏡折射后平行于光軸,該點稱為透鏡的第一焦點,也就是說,當物體放在透鏡的第一焦點處,通過透鏡成像在無窮遠。
平行于光軸的光線,通過透鏡折射后會聚在光軸上的某一點,該點稱為透鏡的第二焦點。即無窮遠處的物體,通過透鏡成像在透鏡的第二焦點處。
在本技術方案中,DLP投影系統與投影透鏡均固定在安裝支架上,DLP投影系統投射出的光線,經過反射鏡反射后穿過透鏡,從而實現動態的、可變化的汽車尾燈光型,通過調節DLP投影系統中色輪,可以控制DLP投影系統投射出的光線的顏色(亦稱為色溫),從而實現尾燈不同功能的切換。
本技術方案所述汽車智能尾燈的工作情況如下:
DLP投影系統中的光源(燈泡或LED)發射出的光線,通過會聚透鏡將光均勻化,然后經過處理后的光通過一個色輪,將光分成RGB(紅(R)、綠(G)、藍(B)三個顏色)(或者RGBW(紅(R)、綠(G)、藍(B)、白(W))等更多色),再將色彩由修整透鏡射在DMD芯片上,其中DMD芯片是一個封裝在金屬與玻璃組成的密閉空間的鏡子,DMD芯片是由數十萬乃至上百萬個微鏡組成,一片微鏡表示一個像素,變化速率為1000次/秒或更快,每片微鏡下方均有類似鉸鏈作用的轉動裝置,鉸鏈結構允許鏡片在兩個狀態之間傾斜,+10度為“開”。-10度為“關”,當鏡片不工作時,它們處于0度“停泊”狀態。
DMD芯片中的微鏡裝置反射需要的光,光線從DLP投影系統的出光口出來后,經過反射鏡的焦點(即前述的第一焦點),投射到反射鏡的反射面后,通過反射鏡的焦點射出,光線穿過投影透鏡的焦點(即前述的第二焦點),再經過透鏡折射后,平行地從尾燈的配光鏡穿過。
由于DLP投影技術為現有技術,故DLP投影系統具體的機、電結構和調節控制方法在此不再敘述。
基于DMD中數百萬級的微鏡,DLP投影系統可提供1670萬種顏色以及256段的灰度層次。
本技術方案將DLP投影技術跟汽車尾燈有效的結合到一起,將DLP投影系統豐富多變的光學效果應用到汽車尾燈領域,改變了汽車尾燈一成不變的光型效果。采用DLP投影系統的汽車尾燈可以實現不同顏色,不同光型的任意切換,真正成為智能尾燈。
本發明可廣泛用于汽車尾燈的設計和制造領域。