[實用新型]像素照明裝置和投影成像模塊

有效

• 申請號: 201920824930.7
• 申請日: 2019-06-03
• 公開（公告）號: CN209944222U
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 楊志;金如河;王學飛;龐宏力;李海濤;魏朝巧
• 申請（專利權）人: 曼德電子電器有限公司
• 主分類號: F21S43/14
• 分類號: F21S43/14;F21S43/20;F21W103/60;F21Y115/10
• 代理公司: 11205 北京同立鈞成知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃溪;劉芳

本實用新型提供一種像素照明裝置和投影成像模塊，包括：殼體、投影成像鏡頭和由多個LED芯片構成像素點的LED光源，其中，所述殼體內部具有容納空間，所述投影成像鏡頭和所述LED光源均位于所述容納空間內，所述LED光源位于所述投影成像鏡頭的物側，所述LED光源可改變自身任意像素點的開關，使得所述LED光源形成任意像素點發光的圖像，并將所述圖像通過所述投影成像鏡頭進行投影，本實用新型提供的像素照明裝置和投影成像模塊，解決了車輛在行駛過程中，與周圍的交互過少，且現有的投影系統結構復雜，對光源的有效利用率偏低的技術問題。

技術領域

本實用新型涉及汽車裝備領域，尤其涉及一種像素照明裝置和投影成像模塊。

背景技術

近年來，隨著夜間遠光燈的濫用，造成了道路其它參與者(對向行駛的車輛/同向行駛的車輛/行人)的眩目或致盲，從而導致交通事故和危害的發生，而且，無人駕駛/自動駕駛技術也在快速發展，自動駕駛的車輛如何向外部駕駛環境中的行人、車輛等傳遞車輛信息或交互功能變得越來越必要，一般的車輛通過車燈與外界進行信息傳遞和交互，例如通過轉向燈告知行人和其他車輛自身接下來的行進方向，而最新的概念車則是將車燈、車前部/后部用做信息表達的載體，例如在車前部的格柵處、后部以及尾燈上集成液晶顯示面板、LED(發光二極管)點陣顯示面板或者在前燈上設置像素投影技術等幾種技術應用形式，相對而言，汽車前燈投影照明技術更具發展潛力，因為它是一種基于光的可視化信息交互形式，且投射區域、距離及體驗感上比面積有限的顯示面板效果更好。

目前，汽車大燈投影技術和傳統娛樂影音顯示的技術方案相類似，在投影技術的選擇上，分為基于液晶光閥特性的投射式液晶(LCD)投影、反射式硅基液晶(LCOS)投影、基于空間光調制器的德州儀器公司數字微鏡(DMD)的DLP投影技術、基于激光掃描振鏡(Scanner MEMS)的投影技術以及基于像素級別的LED光源這幾類，其中，DLP技術能夠實現的分辨率最高，且當前還有車規級的DMD芯片、光學鏡片以及LED顆粒等核心器件，發展較晚但發展速度迅猛，Scanner MEMS技術投影系統較為復雜，但是MEMS掃描速度能夠實現可調節的分辨率，系統效率較高，不過配套的MEMS芯片、激光二極管及熒光板的市場應用并不成熟，LCD投影由于液晶固有的溫度特性，不適合車用工況，所以研究較少，上述投影方案存在實現成本高、技術難度大等缺陷，因此現在常使用像素級LED光源方案。

然而，現有的像素級LED光源方案需要將百顆至上千個單顆LED在電子PCB印刷電路板上堆放，以此組成高清照明方案，這會造成整個發光區域面積較大，光學元件尺寸和模塊體積巨大，對光源的控制和通訊業較為復雜，而將現有的像素LED光源應用于車前大燈進行投影時，雖然能夠使得車前大燈投影的圖形實現較高的角度分辨率，但但投影系統較為復雜，對光源的利用效率只有30％左右，且相關核心器件，由于液晶固有的溫度特性，并不適合車用工況。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種像素照明裝置和投影成像模塊，將LED光源的所形成的圖形進行高清無損投影，加強車輛與周圍的交互。

本實用新型的第一方面提供一種像素照明裝置，包括：

殼體、投影成像鏡頭和由多個LED芯片構成像素點的LED光源，其中，所述殼體內部具有容納空間，所述投影成像鏡頭和所述LED光源均位于所述容納空間內，所述LED光源位于所述投影成像鏡頭的物側，所述LED光源可改變自身任意像素點的開關，使得所述LED光源形成任意像素點發光的圖像，并將所述圖像通過所述投影成像鏡頭進行投影。

進一步地，所述投影成像鏡頭包括：從物側到像側依次排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡，其中，所述第一透鏡具有正折射光焦度，第二透鏡具有正折射光焦度，第三透鏡具有負折射光焦度，第四透鏡具有正折射光焦度。