[发明专利]基于自由曲面的灯光投影装置及其应用

说明书

本发明提供一种基于自由曲面的灯光投影装置，其包括至少一光源和至少一自由曲面成像镜，其中所述光源用于发出光束并射入所述自由曲面成像镜的一入光面，其中所述自由曲面成像镜具有一成像面，其中所述光源发出的光束经所述自由曲面成像镜的所述成像面射出形成至少一投影光束，其中所述投影光束用于投影形成带有一标识图案的灯光影像。

技术领域

本发明涉及灯光投影领域，尤其涉及一种基于自由曲面的灯光投影装置及其应用。

背景技术

随着汽车灯光技术的发展，汽车车灯不仅仅局限于照明用途，而对于一些能够实现投影功能的辅助车灯越来越得到人们的青睐。例如，有些辅助车灯能够在路面投影出汽车品牌或者汽车标志的影像，或者有些辅助车灯能够在汽车的前方路面的相应距离投射出不同路标的标识影像，等等，从而实现人车交互的目的。

在目前市场中，传统的具有投影功能的辅助车灯如迎宾灯，其中所述迎宾灯采用一菲林片实现图像投影效果，其中所述菲林片用于在所述迎宾灯的LED光源上对光线进行遮挡分割以显影为预定图形的影像，从而能够在路面上投影出预定图形的影像。所述迎宾灯虽然能够得到相应的投影图像，但是所述菲林片遮挡了光源的部分光线，导致了光效的降低，使得投影图像的光照亮度效果下降。也就是说，所述迎宾灯的LED光源的灯光亮度被降低，照明强度下降，而为了得到足够的灯光亮度，就必须增加所述迎宾灯的LED光源的功率，耗能较大，生产成本较大。

此外，在制造工艺上，传统的迎宾灯只能投影出一种图形的影像，影像单一，导致人车交互效果较差。而如果想要实现投影多种图形的影像，所述车辆就需要安装多种类型的迎宾灯，并由每一种类型的迎宾灯投射出相应图形的影像，不仅占用了大量的安装空间，电路复杂，而且制造成本较高。

发明内容

本发明的一个主要优势在于提供一种基于自由曲面的灯光投影装置及其应用，其中所述灯光投影装置能够投影出带有一标识图案的一灯光影像，其中所述灯光投影装置并未采用传统的菲林片，以保证所述灯光影像的照明亮度。

本发明的另一个优势在于提供一种基于自由曲面的灯光投影装置及其应用，其中所述灯光投影装置被应用于一车辆，在所述车辆行驶过程中，所述灯光投影装置能够实时地在地面投影出所述灯光影像，以实现人车交互。

本发明的另一个优势在于提供一种基于自由曲面的灯光投影装置及其应用，其中所述灯光投影装置能够投影出至少一种图形的所述灯光影像，从而增加人车交互的体验效果。

本发明的另一个优势在于提供一种基于自由曲面的灯光投影装置及其应用，其中所述灯光投影装置能够改变光路从而投影形成所述灯光影像，因此并未降低光源的光照强度。

本发明的另一个优势在于提供一种基于自由曲面的灯光投影装置及其应用，其中所述灯光投影装置能够投射出多个投影光束，其中各所述投影光束经放大、叠加后形成所述灯光影像，从而使所述灯光影像的光斑更加均匀、光效更高。

本发明的另一个优势在于提供一种基于自由曲面的灯光投影装置及其应用，其中所述灯光投影装置能够实现由一个光源分别投影出多种图形的所述灯光影像，以实现人车交互。

本发明的另一个优势在于提供一种基于自由曲面的灯光投影装置及其应用，其中所述灯光投影装置能够根据所述标识图案的照明光斑逆向设计成型至少一自由曲面，其中所述自由曲面通过改变光线方向实现投影具有相应的标识图案的灯光影像。

本发明的另一个优势在于提供一种基于自由曲面的灯光投影装置及其应用，其中所述灯光投影装置能够通过点亮不同位置的光源，实现分别投影出不同图形的所述灯光影像，以实现人车交互。

本发明的另一个优势在于提供一种基于自由曲面的灯光投影装置及其应用，其结构简单，体积较小，质量轻，制造成本低。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。