[發(fā)明專利]車燈投影裝置及其投影方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811224209.0
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN111077721B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 榮文秀;郎海濤;張恩鑫;袁迪;顧菲
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波舜宇車載光學(xué)技術(shù)有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G02B26/10;G02B27/10;G02B27/30
• 代理公司: 北京英思普睿知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 16018
• 代理人: 劉瑩;聶國斌

本發(fā)明公開了一車燈投影裝置及其投影方法，其中所述投影裝置包括一光源和一MEMS掃描鏡，其中所述光源能夠產(chǎn)生一投影光束，所述MEMS掃描鏡被設(shè)置于所述光源的一側(cè)，且所述MEMS掃描鏡能夠按照一轉(zhuǎn)動規(guī)則對所述投影光束進(jìn)行反射，并以掃描的方式在一投影區(qū)域內(nèi)投影出一投影圖案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域，特別涉及一車燈投影裝置及其投影方法。

背景技術(shù)

近年來，利用車燈進(jìn)行投影的技術(shù)逐漸出現(xiàn)在大眾的視野中，并且因為車燈在照明的同時還能進(jìn)行簡單的投影，例如，通過投影警示圖案以提醒行人注意安全或是警示周圍車輛避讓等，人性化的設(shè)計受到廣大消費(fèi)者的青睞。

現(xiàn)在市面上較為常見的實現(xiàn)車燈投影的技術(shù)為矩陣式的LED(發(fā)光二極管，LightEmitting Diode簡稱為LED)車燈，所述矩陣式的LED車燈包括多個LED光源，每個所述LED光源能夠被獨(dú)立控制，進(jìn)而能夠在照亮行駛道路的同時在車輛行駛的前方道路上投影出圖案，比如說，在汽車準(zhǔn)備左轉(zhuǎn)或是右轉(zhuǎn)的時候?qū)⑵囖D(zhuǎn)向的標(biāo)志投影到前方路面，以提醒前方行人注意，或是將汽車的導(dǎo)航路線投影至路面，以方便使用者在駕車的時候根據(jù)路面上出現(xiàn)的導(dǎo)航路線行車，避免使用者在駕駛的時候因為查看導(dǎo)航而分散駕車的注意力，進(jìn)而有利于保障使用者的行車安全。

但是，所述矩陣式的LED車燈在實際應(yīng)用中也存在不少問題。首先，所述矩陣式的LED車燈的多個所述LED光源緊密排列，所述LED光源在工作過程中產(chǎn)生的熱量聚集，使得所述矩陣式的LED車燈的溫度升高，而所述LED光源的光衰和其壽命直接與溫度有關(guān)，一旦散熱不好就會直接影響所述LED光源產(chǎn)生的光線效果，進(jìn)而影響行車安全。并且,如果所述矩陣式的LED車燈產(chǎn)生的熱量難以散發(fā)，不僅影響所述矩陣式的LED車燈本身的壽命，還會加速其他的零部件老化，造成汽車的使用成本和維護(hù)成本增加。另外，所述矩陣式的LED車燈更為明顯的缺陷是，所述矩陣式的LED車燈在投影的過程中，投影出的圖案的分辨率較低，使得投影效果大打折扣。

另外一種技術(shù)的是將DLP(數(shù)字光處理，Digital Light Processing簡稱為DLP)應(yīng)用于車燈，進(jìn)而實現(xiàn)車燈投影。所述車燈的一數(shù)字微鏡器件(Digital MicromirrorDevices簡稱DMD)通過控制多個微反射鏡的工作狀態(tài)進(jìn)而能夠在所述汽車行駛前方呈現(xiàn)出投影圖案。具體來說，所述微反射鏡能夠?qū)λ龉庠串a(chǎn)生的光線進(jìn)行反射，并且所述微反射鏡在電極的控制下能夠?qū)崿F(xiàn)±12°的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)所述微反射鏡的偏轉(zhuǎn)角度為﹢12°時，所述微反射鏡處于開啟狀態(tài)，所述微反射鏡能夠?qū)λ龉庠窗l(fā)出的光束進(jìn)行反射，經(jīng)過所述微反射鏡反射后的光束能夠進(jìn)入一投影鏡頭，并由所述投影鏡頭射出至車輛行駛前方的路面上。當(dāng)所述微反射鏡的偏轉(zhuǎn)角度為﹣12°時，所述微反射鏡處于關(guān)閉狀態(tài)，所述光源產(chǎn)生的光束不能到達(dá)所述微反射鏡，也就是說，所述微反射鏡不對所述光源產(chǎn)生的光束進(jìn)行反射，即，當(dāng)所述微反射鏡處于關(guān)閉狀態(tài)時，所述光源產(chǎn)生的光束不能到達(dá)所述投影鏡頭。換句話來說，應(yīng)用所述DLP技術(shù)實現(xiàn)車燈投影的過程中是根據(jù)待投影的內(nèi)容將需要反射的光進(jìn)行反射，將不需要反射的光進(jìn)行吸收，進(jìn)而實現(xiàn)所述車燈在照明的同時能夠進(jìn)行投影。

而在所述車燈應(yīng)用DLP技術(shù)進(jìn)行投影的過程中也存在不少問題。首先，由于受到所述數(shù)字微鏡器件的所述微反射鏡偏轉(zhuǎn)角度的限制，使得應(yīng)用DLP技術(shù)的所述車燈只能在小視場范圍內(nèi)清晰成像。其次，當(dāng)所述微反射鏡處于開啟狀態(tài)時，所述車燈的所述光源的光能最大，亮度最大，當(dāng)所述微反射鏡處于關(guān)閉狀態(tài)時，亮度最低，降低了所述光源產(chǎn)生的光束的光能利用率。另外，所述車燈通常需要在有背景光的條件下投影，只有增強(qiáng)光功率才能保障高對比度成像，但是同時也使得所述車燈的實際光效較低，僅在20％左右。而且，增加光功率保障投影效果的同時也加劇了所述車燈的發(fā)熱，使得應(yīng)用DLP技術(shù)進(jìn)行投影的所述車燈也面臨著嚴(yán)峻的散熱問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一車燈投影裝置及其投影方法，其中所述車燈投影裝置應(yīng)用于一汽車，并使得所述汽車能夠在其周圍的區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)出一投影圖案。