本發(fā)明涉及一種用于車輛的燈具，該燈具能夠?qū)崿F(xiàn)來自一個(gè)光源的多個(gè)3D圖像。

背景技術(shù)：

通常，汽車車燈分為尾燈、在踩下制動(dòng)踏板時(shí)開啟的剎車燈、以及轉(zhuǎn)向信號(hào)燈。

最近，越來越多地使用將具有長(zhǎng)壽命和高光學(xué)效率的發(fā)光二極管(LED)作為光源的燈。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的燈的光源模塊10包括：LED光源11；印刷電路板(PCB)12，控制供應(yīng)至LED光源11的電力；反射板13，用于將來自LED光源11的光反射至外透鏡21；以及擴(kuò)散鏡14，設(shè)置在反射板13的前方，并且擴(kuò)散來自LED光源11的光。

現(xiàn)有技術(shù)的燈將來自LED光源11的光輻射通過外透鏡21和擴(kuò)散鏡14，其中，光的圖像作為簡(jiǎn)單光輻射。然而，最近開發(fā)了一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)對(duì)于來自燈的光賦予3D圖像以提高車輛的品質(zhì)。然而，當(dāng)針對(duì)燈發(fā)出的光形成3D圖像時(shí)，3D圖像僅僅可顯示在預(yù)定范圍的角度內(nèi)，所以當(dāng)3D圖像出了觀測(cè)角度時(shí)，就會(huì)變形或削減。

如上所述，最近設(shè)計(jì)的燈不僅要改善光的可見度，而且要改善設(shè)計(jì)，但是上述的現(xiàn)有技術(shù)中的來自光源模塊的光的設(shè)計(jì)是單調(diào)的，并且即使實(shí)現(xiàn)了3D圖像，3D圖像也僅僅可顯示在預(yù)定范圍的觀測(cè)角度內(nèi)。

在本發(fā)明的背景技術(shù)部分中公開的信息僅僅是為了增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的大體背景的理解，而不應(yīng)認(rèn)為是承認(rèn)或以任何形式的建議該信息形成已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的各個(gè)方面涉及提供一種用于車輛的燈具，該燈具實(shí)現(xiàn)來自一個(gè)光源的多個(gè)3D圖像，并且通過簡(jiǎn)化用于實(shí)現(xiàn)3D圖像的結(jié)構(gòu)將該燈具以小型封裝配置。

在本發(fā)明的一方面中，提供了一種用于車輛的燈具，該燈具包括：光源，發(fā)出用于具體圖像的光；反射器，對(duì)稱地設(shè)置在光源兩側(cè)，并且反射來自光源的光；以及聚光透鏡，設(shè)置在光源的前方，接收來自光源的光以及來自反射器的光，該聚光透鏡由兩個(gè)或更多個(gè)透鏡組成以會(huì)聚光，并且具有相對(duì)于光源的彎曲形狀，以便由來自光源的光形成多個(gè)圖像。

反射器可包括對(duì)稱設(shè)置在光源兩側(cè)的左反射板和右反射板，并且聚光透鏡可固定在左反射板與右反射板之間。

聚光透鏡可包括在前后方向上對(duì)稱布置的兩個(gè)菲涅耳透鏡。

聚光透鏡可包括中心透鏡以及以預(yù)定角度彎曲并且從中心透鏡的兩端延伸的左透鏡和右透鏡，并且左透鏡和右透鏡可以按照與通過中心透鏡形成的圖像的可觀測(cè)角度相同的角度彎曲。

光源可以是實(shí)際光源，并且位于中心透鏡的中心法線上，并且左虛擬圖像光源以及右虛擬圖像光源可分別位于左透鏡的中心法線以及右透鏡的中心法線上。

反射器可包括左反射板和右反射板，并且左反射板和右反射板可以預(yù)定角度傾斜，以便左虛擬圖像光源和右虛擬圖像光源分別位于左透鏡和右透鏡的中心法線上。

當(dāng)通過左透鏡和右透鏡形成的圖像的可觀測(cè)角度不同于中心透鏡的可觀測(cè)角度時(shí)，左透鏡和右透鏡的彎曲角度可被設(shè)定為小于中心透鏡的可觀測(cè)角度。

根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的用于車輛的燈具，能夠從一個(gè)光源實(shí)現(xiàn)多個(gè)3D圖像，通過簡(jiǎn)化用于實(shí)現(xiàn)3D圖像的結(jié)構(gòu)體減小了封裝，并且能夠更自由地設(shè)計(jì)該裝置。

本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特征和優(yōu)點(diǎn)，這些其他的特征和優(yōu)點(diǎn)將通過結(jié)合在本文中的附圖和下文的具體實(shí)施方式部分而變得顯而易見或者將在附圖和具體實(shí)施方式部分中進(jìn)行更詳細(xì)地闡述，并且這些附圖和具體實(shí)施方式部分一起用于解釋本發(fā)明的一些原理。

附圖說明

圖1是示出了現(xiàn)有技術(shù)的用于車輛的燈具的示圖。

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于車輛的燈具的示圖。

圖3是示出了用于車輛的燈具的示圖。

應(yīng)理解，附圖不一定是按照比例的，以便提供對(duì)表示本發(fā)明的基本原理的各種特征的略微簡(jiǎn)化的說明。如本文所公開的本發(fā)明特定設(shè)計(jì)特征包括，例如，具體的尺寸、方向、位置、以及形狀，這些特定設(shè)計(jì)特征將部分由特定的實(shí)際應(yīng)用和使用環(huán)境所決定。

在附圖中，貫穿附圖中的多個(gè)圖，參考標(biāo)號(hào)表示本發(fā)明的相同部件或等同部件。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式，本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出并且在下文中進(jìn)行描述。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方式相結(jié)合進(jìn)行描述，但是將理解的是，本說明并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方式。相反，本發(fā)明旨在不僅涵蓋示例性實(shí)施方式，而且涵蓋可包括在如由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替換、修改、等同物以及其他實(shí)施方式。

在下文中，參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于車輛的燈具。

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的燈具的示圖，圖3是示出了用于車輛的燈具的示圖。

如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的燈具，包括：光源100，發(fā)出用于具體圖像的光；反射器200，對(duì)稱地設(shè)置在光源100兩側(cè)，并且反射來自光源100的光；以及聚光透鏡300，設(shè)置在光源100前方，接收來自光源100的光以及來自反射器200的光，該聚光透鏡300由兩個(gè)或更多個(gè)透鏡組成以會(huì)聚光，并且具有相對(duì)于光源100的彎曲形狀，以便由來自光源100的光形成多個(gè)圖像。

光源100具有用于形成3D圖像的形狀，使得通過根據(jù)圖像應(yīng)用單個(gè)光源或表面光發(fā)射，能夠形成特定類型的開啟/關(guān)閉圖像。

反射來自光源100的光的反射器200是反射鏡，并且反射器200將來自光源100的光反射至聚光透鏡300。

在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，聚光透鏡300接收來自光源100的光以及來自反射器200的光。光源100前方的聚光透鏡300可包括在前后方向上對(duì)稱布置的兩個(gè)菲涅耳透鏡。

菲涅耳透鏡使來自光源100的光變?yōu)槠叫泄獠⑶視?huì)聚該光，并且從菲涅耳透鏡出來的光被會(huì)聚在一個(gè)焦點(diǎn)上，由此實(shí)現(xiàn)3D圖像。兩個(gè)菲涅耳透鏡可具有相同規(guī)格以最小化形變。

具體地，因?yàn)榫酃馔哥R300關(guān)于光源向前彎曲，由來自光源100的光以及來自反射器200的光形成的圖像形成為多個(gè)圖像，所以由來自一個(gè)光源100的光產(chǎn)生的圖像能夠在寬角度范圍內(nèi)顯示。

詳細(xì)地，反射器200是對(duì)稱設(shè)置在光源100的兩側(cè)的左反射板220和右反射板240，并且聚光透鏡300可固定在左反射板220與右反射板240之間。

因?yàn)榉瓷淦鞅粚?duì)稱劃分在光源100的兩側(cè)，所以來自光源100的光能夠從左反射板220和右反射板240反射，并且在相同方向上以相同量向聚光透鏡300傳播。此外，左反射板220和右反射板240能夠使從左反射板220和右反射板240反射的光以相同方波傳播至聚光透鏡300中，固定聚光透鏡300。

聚光透鏡300包括中心透鏡320，以及以預(yù)定角度彎曲并且從中心透鏡320的兩端延伸的左透鏡340和右透鏡360。左透鏡340和右透鏡360可以按照與通過中心透鏡320形成的圖像的可觀測(cè)角度(a)相同的角度延伸。

通過中心透鏡320形成的圖像是由從光源100直接發(fā)出的光形成的圖像。就是說，圖像的可觀測(cè)角度(a)指的是以下范圍，在該范圍中，能 夠觀測(cè)到由從光源100發(fā)出的并且隨后穿過中心透鏡320的光形成的圖像，并且能夠通過測(cè)試確定該范圍。

當(dāng)確定了通過中心透鏡320形成的圖像的可觀測(cè)角度(a)時(shí)，通過將從中心透鏡320的兩端延伸的左透鏡340和右透鏡360的彎曲角度改變?yōu)榕c可觀測(cè)角度(a)一樣，將通過左透鏡340和右透鏡360形成的圖像添加到通過中心透鏡320形成的圖像的可觀測(cè)范圍，因此能夠從多個(gè)位置看到相應(yīng)的圖像。

將描述用于在光源100的位置處實(shí)現(xiàn)各種圖像的結(jié)構(gòu)。光源100(實(shí)際光源)可位于中心透鏡320的中心法線15上，并且左虛擬圖像光源100a以及右虛擬圖像光源100b可分別位于左透鏡340的中心法線25以及右透鏡360的中心法線35上。此外，實(shí)際光源和虛擬圖像光源可與其間的反射板間隔開相同距離。

首先，實(shí)際光源100的位置能夠從以下等式確定，

其中，F(xiàn)是兩個(gè)菲涅耳透鏡的合成焦距，d₁是實(shí)際光源100與第一菲涅耳透鏡300a之間的距離，以及d₂是第二菲涅耳透鏡300b與突出的3D圖像之間的距離。

兩個(gè)菲涅耳透鏡的合成焦距可從以下等式計(jì)算，

其中，F(xiàn)是兩個(gè)菲涅耳透鏡的合成焦距，f₁是第一菲涅耳透鏡300a的焦距，f₂是第二菲涅耳透鏡300b的焦距，以及l(fā)是第一菲涅耳透鏡300a與第二菲涅耳透鏡300b之間的間隙。

第一菲涅耳透鏡300a以及第二菲涅耳透鏡300b的焦距取決于透鏡的規(guī)格，并且通過使用具有相同規(guī)格的兩個(gè)透鏡使焦距相同。

當(dāng)確定了第一菲涅耳透鏡300a與第二菲涅耳透鏡300b的合成焦距時(shí)，能夠從以上等式確定實(shí)際光源100的位置。根據(jù)設(shè)計(jì)提前確定了第二菲涅耳透鏡300b與突出的3D圖像之間的距離d₂，所以實(shí)際光源100的位置能夠通過替換等式中的值來計(jì)算。

如上所述，實(shí)際光源100位于中心透鏡320的中心法線15上，并且通過等式確定實(shí)際光源100的位置，并且當(dāng)確定了左透鏡340和右透鏡360的彎曲角度時(shí)，左虛擬圖像光源100a以及右虛擬圖像光源100b能夠分別位于左透鏡340的中心法線25以及右透鏡360的中心法線35上。

反射器200包括左反射板220和右反射板240，并且當(dāng)左虛擬圖像光源100a和右虛擬圖像光源100b不是分別位于左透鏡340的中心法線25和右透鏡360的中心法線35上時(shí)，通過將左反射板200和右反射板240傾斜至預(yù)定角度，能夠使左虛擬圖像光源100a和右虛擬圖像光源100b分別位于左透鏡340的中心法線25和右透鏡360的中心法線35上。

根據(jù)左透鏡340和右透鏡360的合成焦距，從等式能夠確定左虛擬圖像光源100a和右虛擬圖像光源100b的位置。

因此，來自實(shí)際光源100的光通過中心透鏡320產(chǎn)生3D圖像，并且通過在從左反射板220和右反射板240反射之后穿過左透鏡340和右透鏡360產(chǎn)生其他角度上的3D圖像。因此，能夠在由來自實(shí)際光源100的光 產(chǎn)生的圖像以及由左虛擬圖像光源100a和右虛擬圖像光源100b產(chǎn)生的圖像的可見角度范圍內(nèi)觀測(cè)到3D圖像。

當(dāng)通過左透鏡340和右透鏡360形成的圖像的可觀測(cè)角度(b和c)不同于中心透鏡320的可觀測(cè)角度10時(shí)，左透鏡340和右透鏡360的彎曲角度可被設(shè)定為小于中心透鏡320的可觀測(cè)角度10。

就是說，當(dāng)穿過左透鏡340和右透鏡360的光所形成的3D圖像的可觀測(cè)角度(b和c)不同于通過中心透鏡320形成的3D圖像的可觀測(cè)角度(a)時(shí)，通過將左透鏡340和右透鏡360的彎曲角度(b和c)設(shè)定得小于中心透鏡320的可觀測(cè)角度(a)，能夠從中心透鏡320形成的3D圖像中觀測(cè)到更大的范圍的3D圖像。

這個(gè)現(xiàn)象可能是由于中心透鏡320、左透鏡340、以及右透鏡360的透鏡特性差異造成的，所以通過調(diào)整左透鏡340和右透鏡360的彎曲角度來準(zhǔn)確地聚焦3D圖像。

根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的用于車輛的燈具，能夠從一個(gè)光源實(shí)現(xiàn)多個(gè)3D圖像，通過簡(jiǎn)化用于實(shí)現(xiàn)3D圖像的結(jié)構(gòu)減小了封裝，并且能夠更自由地設(shè)計(jì)該裝置。

為了解釋的方便和在所附權(quán)利要求中的準(zhǔn)確定義，參考如在附圖所顯示的特征的位置而使用術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”來描述示例性實(shí)施方式的這些特征。

為了說明和描述的目的給出了本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方式的前文描述。該描述并非旨在為全面的或?qū)⒈景l(fā)明限制成前文所公開的形式，并且明顯能夠考慮上文的描述而做出許多修改和變化。所選擇并描述的示例性實(shí)施方式是為了解釋本發(fā)明的某些原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域內(nèi) 的其他技術(shù)人員能夠做出并利用本發(fā)明的各個(gè)示例性實(shí)施方式及其各種替換和修改。旨在由所附的權(quán)利要求及其等價(jià)物來限定本發(fā)明的范圍。