本申請要求在2015年12月4日提交，申請?zhí)枮?2/263,135的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)和所有權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用明確地并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般地涉及照明系統(tǒng)，更具體地，涉及用于將光以預(yù)定的照明圖樣投射在表面上的照明裝置。

背景技術(shù)：

在汽車工業(yè)中有種期望，能夠供給一種用于照亮車輛的內(nèi)部的表面的照明系統(tǒng)。尤其地，有種期望以特別的圖樣或設(shè)計照亮表面。以特別的圖樣或者設(shè)計照亮內(nèi)部表面，改善在弱光條件下接近被照表面的內(nèi)部中的能見度，且被認(rèn)為在美學(xué)上對被照表面的觀察者是有吸引力的。本工業(yè)中的一個解決方案包含一種照明系統(tǒng)，其包括具有表面和部分透明部的面板，其中部分透明部的面板具有特別的圖樣或者設(shè)計。多個照明裝置，如發(fā)光二極管或者光導(dǎo)纖維，被放置在面板后，從而面板在照明裝置和觀察者之間。照明裝置發(fā)射通過面板的部分透明部傳輸?shù)墓?，從而照亮部分透明部的表面，因此觀察者看到被照的圖案或者設(shè)計。

雖然在相關(guān)領(lǐng)域中這些已知的照明系統(tǒng)通常對于它們預(yù)期目的表現(xiàn)良好，但是在本領(lǐng)域中依然需求一種改善的照明系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明以用于將光以預(yù)定的照明圖樣投射在表面上的照明裝置克服在相關(guān)領(lǐng)域中的缺點。照明裝置包括具有空腔和通入空腔內(nèi)的光圈的外殼。照明裝置還包括可操作地附接到外殼用于選擇性地發(fā)射光到空腔內(nèi)的光模塊。而且，照明裝置包括至少部分地設(shè)置到空腔內(nèi)、在光模塊和光圈之間的數(shù)字光面板。數(shù)字光面板具有至少一個限定對應(yīng)于預(yù)定的照明圖樣的基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造的開口，用于將從光模塊發(fā)射的光通過開口對準(zhǔn)成基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造，且接著將光通過光圈以預(yù)定的照明圖樣投射到表面上。

通過這種方式，本發(fā)明減少制造車輛的照明系統(tǒng)的成本，因為光可以被投射到任何表面且表面不需要是具有特定透明特性的特殊材料。而且，本發(fā)明允許照明裝置的售后市場應(yīng)用，因為照明裝置可以被安裝以投射光到表面上。

附圖說明

在閱讀以下聯(lián)系附圖而進(jìn)行的描述后，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將容易被理解，并變得更好明白。在附圖中：

圖1是具有表面和照明裝置的照明系統(tǒng)的立體圖；

圖2A是帶有將光以預(yù)定的照明圖樣投射到表面上的照明裝置的照明系統(tǒng)的立體圖；

圖2B是帶有將光以另一個預(yù)定的照明圖樣投射在表面上的照明裝置的照明系統(tǒng)的立體圖；

圖3是照明裝置的立體圖；

圖4是照明裝置的俯視的立體分解圖，其示出具有第一區(qū)段和第二區(qū)段的外殼、光模塊、聚光透鏡、沿軸線可旋轉(zhuǎn)的數(shù)字光面板和物鏡布置；

圖5是圖4中所示的照明裝置的仰視的立體分解圖，其示出具有第一區(qū)段和第二區(qū)段的外殼、光模塊、聚光透鏡、沿軸線可旋轉(zhuǎn)的數(shù)字光面板和物鏡布置；

圖6是圖4中所示的光模塊、聚光透鏡、沿軸線可旋轉(zhuǎn)的數(shù)字光面板和物鏡布置的立體圖；

圖7是圖4中所示的光模塊、聚光透鏡、沿軸線可旋轉(zhuǎn)的數(shù)字光面板和物鏡布置的截面圖；

圖8是照明裝置的俯視的立體分解圖，其示出具有第一區(qū)段和第二區(qū)段的外殼、光模塊、聚光透鏡、固定到外殼的數(shù)字光面板和物鏡布置；

圖9是圖8中所示的照明裝置的仰視的立體分解圖，其示出具有第一區(qū)段和第二區(qū)段的外殼、光模塊、聚光透鏡、固定到外殼的數(shù)字光面板和物鏡布置；

圖10是圖8中所示的光模塊、聚光透鏡、固定到外殼的數(shù)字光面板和物鏡布置的立體圖；

圖11是圖8中所示的光模塊、聚光透鏡、固定到外殼的數(shù)字光面板和物鏡布置的截面圖。

具體實施方式

現(xiàn)參考附圖，其中相同序號被用于指示相同的結(jié)構(gòu)，照明系統(tǒng)在圖1中以20表示。照明系統(tǒng)20可適于使用在用于運輸一個或者更多乘員的車輛。然而，應(yīng)該理解的是，照明系統(tǒng)20可適于使用在任何需要照明的系統(tǒng)中。照明系統(tǒng)20包括在圖1中以22表示的表面。表面22可以通過在車輛的內(nèi)部的部件來限定，包括但不限于門板、車輛地板(例如在乘客艙中的或者在貨物區(qū)中的地毯上或者腳墊上)和車輛頂棚。而且，表面22可以通過車輛外部的任何合適的部件來限定，包括但不限于車身面板，車輛玻璃和車輪。應(yīng)該理解的是，表面22可以通過任何接近車輛的物體來限定，例如車輛被設(shè)置其上的地面。同樣應(yīng)該理解的是，照明系統(tǒng)20可以為多個表面22。

照明系統(tǒng)20包括照明裝置24，在本領(lǐng)域中普遍地被稱為陰影燈或者標(biāo)志燈，用于將光L以預(yù)定的照明圖樣26投射在表面22上，如在圖2A和圖2B中所示。預(yù)定的照明圖樣26在圖2A和圖2B中示出為星形，用于示例性目的。應(yīng)該理解的是，預(yù)定的照明圖樣26可以是任何形狀、標(biāo)志、圖樣等，且可以是光L的任何的構(gòu)造、方向等，包括但不限于動畫或者動態(tài)圖像。如此，當(dāng)設(shè)計照明裝置24、照明圖樣以及照明裝置24相對于表面22的位置時，預(yù)定的照明圖樣26是經(jīng)深思熟慮的。應(yīng)該理解的是，照明裝置24可以是用于將光L以預(yù)定的照明圖樣26投射在表面22上或者在多個表面22上的多個照明裝置24(其在圖1-圖2B中僅以說明性的目的而示出)。

如在圖4和圖8中所示，照明裝置24包括具有空腔30和通入空腔30的光圈32的外殼28。照明裝置24還包括可操作地附接到外殼28的光模塊34，用于選擇性地發(fā)射光L到空腔30內(nèi)。而且，照明裝置24包括至少部分地設(shè)置在空腔30內(nèi)、在光模塊34和光圈32之間的數(shù)字光面板36。數(shù)字光面板36具有至少一個限定對應(yīng)于預(yù)定的照明圖樣26的基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40的開口38，用于將從光模塊34發(fā)射的光L通過開口38對準(zhǔn)成基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40，且接著將光L以預(yù)定的照明圖樣26通過光圈32投射到表面22上。

限定數(shù)字光面板36的基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40的開口38可以變化以使預(yù)定的照明圖樣26生成動畫。換句話說，開口38可以在形狀、尺寸、方向等方面逐漸改變，這對應(yīng)地逐漸改變預(yù)定的照明圖樣26，其可以被觀看預(yù)定的照明圖樣26的人感知為動畫或者動態(tài)圖像，如在圖2A和圖2B之間相比地所示的。返回圖4和圖8，光模塊34可以與限定基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40的開口38的每個變化同時地發(fā)射光L，從而使預(yù)定的照明圖樣26生成動畫。換句話說，從光模塊34發(fā)射出的光L定時投射通過限定基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40的開口38的每個變化，從而以預(yù)定的照明圖樣26被投射到表面22上且被觀看成動畫或者動態(tài)圖像。為了使預(yù)定的照明圖樣26生成動畫，限定基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40的開口38的變化將在下面更詳細(xì)地描述。

如在圖4、圖5、圖8和圖9中所示，外殼28可以包括第一區(qū)段42和的第二區(qū)段44，其中第一區(qū)段42具有光圈32。第一區(qū)段42和第二區(qū)段44配合以限空腔30。更具體地，第一區(qū)段42限定空腔30的第一部分46，且第二區(qū)段44限定空腔30的第二部分48。

如在圖3中所示，第一區(qū)段42可以具有大體上立方形的構(gòu)造。盡管未被示出，第一區(qū)段42可以具有大體上圓柱形的構(gòu)造。應(yīng)該理解的是，第一區(qū)段42可以具有任何合適的形狀。第一區(qū)段42具有光圈32，其中光圈32通入空腔30的第一部分46內(nèi)。如在圖5和圖9中所示，第一區(qū)段42具有通入空腔30的第一部分46內(nèi)的與光圈32相對的進(jìn)入開口54。

現(xiàn)在參考圖4和圖8，第二區(qū)段44可以具有大體上立方形的構(gòu)造?？梢岳斫獾氖?，第二區(qū)段44可以具有任何合適的形狀。第二區(qū)段44可以具有鄰近第一區(qū)段42的進(jìn)入開口54的第一開口56，以允許空腔30的第一部分46和第二部分48的互連。第一區(qū)段42和第二區(qū)段44中的一個可以具有與第一開口56間隔的第二開口60，以允許與光模塊34的電聯(lián)接。第二開口60可以接受電連接器(其未被示出，但是本領(lǐng)域中通常所理解的)。電連接器與光模塊34聯(lián)接以提供電力到光模塊34。

光模塊34可以被第二區(qū)段44支撐在空腔30的第二部分48上方，從而光模塊34被整個設(shè)置在如所示的空腔30的第一部分46內(nèi)?？蛇x地，光模塊34可以至少部分地被設(shè)置在第一區(qū)段42和第二區(qū)段44的相應(yīng)的第一部分46和第二部分48的每一個內(nèi)，其中光模塊34延伸通過第一區(qū)段42的進(jìn)入開口54和第二區(qū)段44的第一開口56的每一個。應(yīng)該理解的是，光模塊34可以被定位在外殼28的空腔30內(nèi)的任何地方。

如在圖4、圖5、圖8和圖9中所示，光模塊34可以包括支撐光源64的印刷電路板62，其中印刷電路板62聯(lián)接到外殼28。印刷電路板62可以由第二區(qū)段44支撐在空腔30的第二部分48上方，從而印刷電路板62被整個設(shè)置在空腔30的第一部分46內(nèi)?？蛇x地，印刷電路板62可以被設(shè)置在空腔30的第二部分48內(nèi)，且被安裝到第二區(qū)段44。印刷電路板62選擇性地提供電力到光源64，以選擇性地從其發(fā)射光L。而且，由印刷電路板62提供的電流量可以根據(jù)應(yīng)用而變化。在一個非限制性示例中，當(dāng)被使用在車輛的內(nèi)部時，印刷電路板62可以提供大于零毫安(mA)的電流和小于或等于50mA的電流。如另一個非限制性示例，印刷電路板62可以提供大于或者等于350mA的電流和小于或者等于700mA的電流。

如在圖4、圖7、圖8和圖11中所示，光模塊34可以包括半導(dǎo)體光源66。更具體地，上述光源64可以被進(jìn)一步地限定為半導(dǎo)體光源66。在一個實施例中，半導(dǎo)體光源66由印刷電路板62支撐且被電聯(lián)接到印刷電路板62。如此，半導(dǎo)體光源66可以從印刷電路板62延伸，從而半導(dǎo)體光源66面向光圈32以朝向光圈32發(fā)射光L。應(yīng)該理解的是，半導(dǎo)體光源66可以在空腔30內(nèi)的任何地方。

半導(dǎo)體光源66可以被進(jìn)一步地限定為發(fā)光二極管?？蛇x地，半導(dǎo)體光源66可以被進(jìn)一步地限定為激光光源。在任何實施例中，半導(dǎo)體光源66能夠發(fā)射任何類型的光。例如，半導(dǎo)體光源66可能發(fā)射跨越有色光譜的可見光。如另一個示例，半導(dǎo)體光源66也可能發(fā)射不可見光，如可以照亮在表面22上的熒光物質(zhì)的紫外光。應(yīng)該理解的是，半導(dǎo)體光源66可以是能夠發(fā)射典型地被稱為可見白光的單色半導(dǎo)體光源。同樣應(yīng)該理解的是，半導(dǎo)體光源66可以是多色半導(dǎo)體光源，其中半導(dǎo)體光源66能夠發(fā)射光L的可見光譜的特定顏色。例如，半導(dǎo)體光源66可以是能夠單獨地發(fā)射可見紅光、綠光和藍(lán)光或者結(jié)合地發(fā)射由可見紅光、綠光和藍(lán)光的至少兩種結(jié)合而形成的彩色光的紅綠藍(lán)(RGB)發(fā)光二極管(LED)。

此外，半導(dǎo)體光源66可能沿任何方向發(fā)射光L。例如，半導(dǎo)體光源66可以是如在圖4、圖7、圖8和圖11中所示的60度半導(dǎo)體光源，其中半導(dǎo)體光源66以當(dāng)沿延伸通過光L的中心的平面測量時在最外光L之間具有60度角的圓錐形發(fā)射光L。應(yīng)該理解的是半導(dǎo)體光源66可以是120度半導(dǎo)體光源。同樣應(yīng)該理解的是，半導(dǎo)體光源66可以任何合適的角度發(fā)射光L。

在任何實施例中，半導(dǎo)體光源66能夠以任何強度發(fā)射光L。應(yīng)該理解的是，在沒有脫離本發(fā)明的范圍的情況下，半導(dǎo)體光源66可以具有任何合適的類型或者構(gòu)造，且可以包括任何合適數(shù)量的半導(dǎo)體光源66。

如在圖4、圖7、圖8和圖11中所示，照明裝置24可以還包括設(shè)置在光模塊34和數(shù)字光面板36之間用于使從光模塊34發(fā)射的光L朝向數(shù)字光面板36準(zhǔn)直的聚光透鏡68。聚光透鏡68可以具有中心部分70和圍繞中心部分70的周圍設(shè)置的安裝體72，中心部分70具有至少部分地圓形構(gòu)造。

照明裝置24還可以包括間隔件74，其具有環(huán)形構(gòu)造且設(shè)置在光模塊34和聚光透鏡68之間，用于引導(dǎo)光L進(jìn)入聚光透鏡68內(nèi)。間隔件74圍繞光源64設(shè)置，且朝向印刷電路板62延伸并抵靠印刷電路板62。聚光透鏡68由間隔件74支撐在印刷電路板62上方。光源64設(shè)置在間隔件74內(nèi)、在中心部分70下方。如此，從光源64發(fā)射的光L被間隔件74、印刷電路板62和中心部分70部分地保留。至少聚光透鏡68的中心部分70可以是透明的，從而光L可以穿過中心部分70。安裝體72可以是不透明的，從而光L不可以穿過安裝體72。

間隔件74和印刷電路板62將從光源64發(fā)射的光L朝向光L可以穿過的中心部分70重定向。應(yīng)該理解的是，中心部分70可以具有任何合適的透明度。相反地，中心部分70可以具有任何合適的不透明度。在一個實施例中，中心部分70與光源64和光圈32軸向?qū)?zhǔn)。應(yīng)該理解的是，中心部分70可以與光源64和光圈32不對準(zhǔn)。

中心部分70可以具有如圖7和圖11所示的部分地凸起的構(gòu)造。更具體地，中心部分70可以具有進(jìn)入表面75和退出表面77，其中進(jìn)入表面75具有面向光源64的大體上平面的構(gòu)造，且退出表面77具有朝向光圈32向外彎的拱形構(gòu)造?？蛇x擇地，中心部分70可以具有凸起構(gòu)造，其中進(jìn)入表面75朝向光源64向外彎，且退出表面77朝向光圈32向外彎。應(yīng)該理解的是，聚光透鏡68可以是任何合適的構(gòu)造(如凹面構(gòu)造)，且與半導(dǎo)體光源66可以是任何合適的距離，以使光L準(zhǔn)直。

聚光透鏡68的中心部分70使光L準(zhǔn)直，從而從光源64以隨機(jī)的橫向的方向發(fā)射的光L可以在聚光透鏡68的中心部分70中被聚集并被重定向成被導(dǎo)向光圈32的大體上平行的光L。例如，如果半導(dǎo)體光源66是60度半導(dǎo)體光源，中心部分70使以60度錐形發(fā)射的光L準(zhǔn)直成大體上平行的光L的圓柱。

如在圖4、圖7、圖8和圖11中所示，照明裝置24還可以包括設(shè)置在數(shù)字光面板36和光圈32之間的物鏡布置78，用于將光L從基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)定的照明圖樣26。物鏡布置78可以進(jìn)行以下功能中的任何一個或者任何組合：修復(fù)在光L中的色差，將光L從基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40轉(zhuǎn)化成預(yù)定的照明圖樣26，以及將基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40調(diào)焦成在表面22上具有特定大小(即焦距)的預(yù)定的照明圖樣26。應(yīng)該理解的是，物鏡布置78還可以進(jìn)行未在此處被具體地描述的功能。

如在圖4、圖7、圖8和圖11中所示，物鏡布置78可以包括第一透鏡80和第二透鏡82，其中第一透鏡80設(shè)置在光模塊34和第二透鏡82之間。如此，第二透鏡82設(shè)置在第一透鏡80和光圈32之間。物鏡布置78還可以包括布置在第二透鏡82和光圈32之間的第三透鏡84?？梢岳斫獾氖牵镧R布置78可以包括任何數(shù)量的透鏡。

在一個實施例中，光源64、聚光透鏡68、數(shù)字光面板36、第一透鏡80、第二透鏡82、第三透鏡84和光圈32通常線性地對準(zhǔn)，如在圖7和圖11中所示。通常的線性對準(zhǔn)，通過便利光L的從光L在光源64處的發(fā)射到光L通過光圈32從外殼28的空腔30穿出去的直接路徑，而增加了照明裝置24的效率。應(yīng)該理解的是，這些部件可以不被對準(zhǔn)。

第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84的每一個可以具有中心體88、90和91，以及圍繞中心體88、90和91徑向設(shè)置的安裝框架92、94和95。如上所述，第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84可以與光源64、聚光透鏡68、數(shù)字光面板36和光圈32對準(zhǔn)。更具體地，第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84的每一個的中心體88、90和91可以與光源64、聚光透鏡68的中心部分70、數(shù)字光面板36和光圈32對準(zhǔn)。

安裝框架92、94和95可以從第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84的每一個的中心體88、90和91徑向地延伸。可以理解的是，安裝框架92、94和95可以任何合適的方向延伸。

在一個實施例中，至少第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84的每一個的中心體88、90和91是透明的，從而光L可以穿過中心體88、90和91。第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84的安裝框架92、94和95也可以是透明的?？蛇x擇地，第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84的每一個的安裝框架92、94和95可以是不透明的，從而光L不能穿過安裝框架92、94和95。如此，第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84的每一個的安裝框架92、94和95將從光源64發(fā)射的光L朝向光L可以穿過的第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84的每一個的中心體88、90和91重定向。應(yīng)該理解的是，第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84的每一個的中心體88、90和91和安裝框架92、94和95可以具有任何合適的透明度。相反地，第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84的每一個的中心體88、90和91和安裝框架92、94和95可以具有任何合適的不透明度。

如在圖7和圖11中所示，第一透鏡80可以具有彼此間隔的第一表面96和第二表面98，且第二透鏡82可以具有彼此間隔的第一表面100和第二表面102，其中第一透鏡80的第一表面96面向光模塊34，第二透鏡82的第二表面102面向光圈32，且其中第一透鏡80的第二表面98和第二透鏡82的第一表面100面向彼此。而且，第三透鏡84可以具有彼此間隔的第一表面104和第二表面106，其中第三透鏡84的第一表面104面向第二透鏡82的第二表面102，且第三透鏡84的第二表面106面向光圈32。第一透鏡80的第二表面98和第二透鏡82的第一表面100可以彼此間隔。第二透鏡82的第二表面102和第三透鏡84的第一表面104可以彼此間隔。應(yīng)該理解的是，第一透鏡80的第二表面98可以抵靠第二透鏡82的第一表面100。同樣地，應(yīng)該理解的是，第二透鏡82的第二表面102可以抵靠第三透鏡84的第一表面104。

如在圖7和圖11中所示的，第一透鏡80和第二透鏡82的第一和第二表面96、98、100、102的每一個可以是彎曲的。在一個實施例中，第一透鏡80和第二透鏡82的每一個的第一和第二表面96、98、100、102的每一個在第一透鏡80和第二透鏡82的每一個的中心體88、90處是彎曲的。第一透鏡80和第二透鏡82的每一個的第一和第二表面96、98、100、102的每一個可以是大體上凸起的，從而第一表面96、100朝向光源64向外彎，且第二表面98、102朝向光圈32向外彎。應(yīng)該理解的是，第一透鏡80和第二透鏡82的第一和第二表面96、98、100、102的任何一個可以具有大體上凹面的構(gòu)造、大體上平面的構(gòu)造、或者任何其它合適的構(gòu)造。

如在圖7和圖11中所示，第三透鏡84的第一表面104可以是彎曲的，且第三透鏡84的第二表面106可以是大體上平面的。而且，第三透鏡84的第一表面104可以是大體上凸起的，從而第一表面104朝向光源64向外彎。應(yīng)該理解的是，第三透鏡84的第一和第二表面104、106可以具有大體上凸起的、大體上凹面的、大體上平面的構(gòu)造，或者任何其它合適的構(gòu)造。

如在圖7和圖11中所示，第一透鏡80和第二透鏡82的第一和第二表面96、98、100、102以及第三透鏡84的第一表面104可以具有大體相等的半徑。應(yīng)該理解的是，第一透鏡80和第二透鏡82的第一和第二表面96、98、100、102以及第三透鏡84的第一表面104的每一個的半徑可以是任何合適的半徑。而且，應(yīng)該理解的是，第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84可以任何合適于進(jìn)行期望的功能的方式被構(gòu)造，所述期望的功能包括但不限于修復(fù)在光L中的色差、將光L從基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40轉(zhuǎn)化成預(yù)定的照明圖樣26，以及將基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40調(diào)焦成在表面22上具有特定大小的預(yù)定的照明圖樣26。應(yīng)該理解的是，在沒有脫離本發(fā)明的范圍的情況下，第一透鏡80和第二透鏡82的第一和第二表面96、98、100、102以及第三透鏡84的第一表面104可以具有任何合適的大小、形狀和構(gòu)造。

聚光透鏡68和第一透鏡80、第二透鏡82以及第三透鏡84可以由聚碳酸酯組成。應(yīng)該理解的是，聚光透鏡68和第一透鏡80、第二透鏡82以及第三透鏡84可以由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、玻璃、硅樹脂、或者任何其它合適的用于允許光L通過其被傳輸?shù)牟牧辖M成。應(yīng)該理解的是，聚光透鏡68和第一透鏡80、第二透鏡82以及第三透鏡84可以是分別地由不同的材料組成。在一個實施例中，聚光透鏡68和第一透鏡80包括相同材料。應(yīng)該理解的是，特定的材料，例如硅樹脂，具有利于有增加的強度的光的特性，光例如當(dāng)使用在車輛外部時發(fā)射出的光L。

如在圖4、圖5、圖8和圖9中所示，照明裝置24還可包括框架108，框架108固定到外殼28且具有延伸穿過其的孔110，其中孔110與光圈32和光模塊34對準(zhǔn)，且數(shù)字光面板36至少部分地設(shè)置在孔110內(nèi)。而且，孔110可以與光源64、聚光透鏡68和物鏡布置78對準(zhǔn)。

框架108可以具有如在圖4、圖5、圖8和圖9中所示的大體上圓柱形的構(gòu)造。應(yīng)該理解的是，框架108可以具有任何合適的大小、形狀和構(gòu)造。

如在圖7和圖11中所示，框架108可以與間隔件74對準(zhǔn)且抵靠間隔件74。換句話說，框架108和間隔件74可以被彼此堆疊。應(yīng)該理解的是，框架108可以與間隔件74間隔開。而且，應(yīng)該理解的是，框架108可以相對于間隔件74任何合適的位置被定位。

框架108可以具有橫向于孔110且通入孔110內(nèi)的槽112，其中數(shù)字光面板36通過槽112延伸到孔110內(nèi)。如在圖4、圖5、圖8和圖9中所示，槽112可以具有大體上矩形的構(gòu)造。應(yīng)該理解的是，槽112可以具有任何合適的構(gòu)造以接受數(shù)字光面板36。槽112可以橫向于光圈32、光模塊34和數(shù)字光面板36的準(zhǔn)線而縱向地被定位。應(yīng)該理解的是，槽112可以任何合適的方向而縱向地被定位。

如在圖7和圖11中所示，物鏡布置78可以被設(shè)置在孔110內(nèi)、在槽112和光圈32之間，且可以被聯(lián)接到框架108以固定物鏡布置78到外殼28。更具體地，框架108可以具有多個具有大體上環(huán)形構(gòu)造的物鏡通道114，其中每個物鏡通道114獨立地在其中接受第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84的每一個的安裝框架92、94、95。安裝框架92、94、95在物鏡通道114中的設(shè)置防止相應(yīng)的第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84相對于光源64的運動。如此，物鏡通道114固定物鏡布置78到外殼28且保持物鏡布置78相對于光源64的適當(dāng)?shù)亩ㄎ弧?yīng)該理解的是，相反的可以是正確的，即，第一透鏡80、第二透鏡82和第三透鏡84可以每個具有物鏡通道114且框架108可以具有安裝框架92、94、95。而且，應(yīng)該理解的是，物鏡布置78可以通過任何合適的構(gòu)造聯(lián)接到框架108。

聚光透鏡68可以被設(shè)置在孔110內(nèi)、在槽112和光模塊34之間且可以被聯(lián)接到框架108以固定聚光透鏡68到外殼28。更具體地，框架108可以具有大體上環(huán)形構(gòu)造的聚光透鏡通道116，其中聚光透鏡通道116在其中接受聚光透鏡68的安裝體72。安裝體72在聚光透鏡通道116中的設(shè)置防止聚光透鏡68相對于光源64的運動。如此，聚光透鏡通道116固定聚光透鏡68到外殼28且保持聚光透鏡68相對于光源64的適當(dāng)?shù)亩ㄎ?。?yīng)該理解的是，相反的可以是正確的，即，聚光透鏡68可以具有聚光透鏡通道116且框架108可以具有安裝體72。而且，應(yīng)該理解的是，聚光透鏡68可以通過任何合適的構(gòu)造被聯(lián)接到框架108。

如在圖6和圖10中所示，照明裝置24還可以包括保持架118。保持架118可以包圍和摩擦地接合框架108以固定框架108到保持架118。保持架118可以被固定到外殼28以固定框架108到外殼28。如在圖4和圖8中所示，保持架118可以具有與框架108的槽112對準(zhǔn)的孔洞120，其允許數(shù)字光面板36通過孔洞120和槽112延伸到框架108的孔110內(nèi)。應(yīng)該理解的是，保持架118可以具有任何合適的構(gòu)造以相對于外殼28固定框架108。

如在圖4和圖8中所示，數(shù)字光面板36可以具有平行于光圈32的大體上薄和平的構(gòu)造。數(shù)字光面板36可以被定位在聚光透鏡68和第一透鏡80之間。而且，數(shù)字光面板36可以通過槽112延伸到孔110內(nèi)，從而數(shù)字光面板36至少部分地設(shè)置在孔110內(nèi)。

如上所述，限定數(shù)字光面板36的基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40的開口38可以變化以使預(yù)定的照明圖樣26生成動畫。如在圖4到圖7中所示，數(shù)字光面板36可以相對于外殼28、在至少兩個位置之間移動，以使基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40變化。而且，數(shù)字光面板36可以相對于外殼28、在多個位置之間移動。在一個實施例中，數(shù)字光面板36可以在孔110內(nèi)移動。在這樣一個實施例中，數(shù)字光面板36在孔110中的運動利于在基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40方面的變化。

開口38還可以限定為多個通孔122，其中每個通孔122隨數(shù)字光面板36可移動到光模塊34和光圈32之間的準(zhǔn)線中，且其中當(dāng)被對準(zhǔn)在光模塊34和光圈32之間時，通孔122獨立地限定基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40。數(shù)字光面板36的每個通孔122具有基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40且允許光L通過其被傳輸。如此，通孔122被造型，從而通過其被傳輸?shù)墓釲與表面22上的預(yù)定的照明圖樣26相似。應(yīng)該理解的是，數(shù)字光面板36可以具有設(shè)置在任何一個通孔122內(nèi)的透明或者半透明的面板。例如，面板可以是彩色的，從而通過面板傳輸?shù)墓釲呈現(xiàn)面板的彩色特性，光然后被投射在表面22上。應(yīng)該理解的是，數(shù)字光面板36的通孔122可以是任何合適的構(gòu)造以允許光L以基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40通過其傳輸。

因為具有基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40的數(shù)字光面板36的通孔122指定在表面22上的預(yù)定的照明圖樣26，所以在照明裝置24的設(shè)計期間，重大的考慮被給予通孔122相對于外殼28的形狀、構(gòu)造和方向。如在圖4到圖7中所示，數(shù)字光面板36的通孔122具有使人想起奔跑的馬的構(gòu)造。而且，圖像可以是動畫的或者動態(tài)的，從而馬被觀看為正在飛奔中。應(yīng)該理解的是，這個構(gòu)造僅是為了示例性目的且與在圖2A和圖2B中所示的預(yù)定的照明圖樣26的星形構(gòu)造區(qū)別。如果光L被發(fā)射通過通孔122，則光L會以使人想起奔跑的馬的預(yù)定的照明圖樣投射到表面22上。

此外，外殼28相對于表面22的方向(如外殼28的旋轉(zhuǎn)位置和光L從外殼28被投射到表面22上的角度)，在設(shè)計照明系統(tǒng)20時被給予考慮，以產(chǎn)生期望的預(yù)定的照明圖樣26。而且，當(dāng)光L從光模塊34通過光圈32投射時每個聚光透鏡68和物鏡布置78的對光L具有的作用，在決定聚光透鏡68和物鏡布置78的大小、形狀、構(gòu)造和材料時也給予考慮。

多個通孔122在構(gòu)造上可以變化，以變化基礎(chǔ)構(gòu)造，用于使預(yù)定的照明圖樣26生成動畫。換句話說，多個通孔122可以在形狀、大小、方向等方面逐漸改變，這對應(yīng)地逐漸改變基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40，從而反過來逐漸改變預(yù)定的照明圖樣26。而且，數(shù)字光面板36可以移動到逐漸地定位多個通孔122到光模塊34和光圈32之間的準(zhǔn)線以便以變化的基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40通過其傳輸光L。如上所述，對預(yù)定的照明圖樣26的改變可以被觀看預(yù)定的照明圖樣26的人感知為動畫或者動態(tài)圖像。

數(shù)字光面板36的運動還可以被限定為圍繞大體平行于光模塊34和光圈32之間的準(zhǔn)線的軸線A的旋轉(zhuǎn)。多個通孔122可以徑向地圍繞軸線A被定位。如此，通孔122可以圍繞軸線A旋轉(zhuǎn)，且逐漸定位到光模塊34和光圈32之間的準(zhǔn)線。因此，數(shù)字光面板36的旋轉(zhuǎn)可以利于預(yù)定的照明圖樣26的動畫。

如在圖4到圖7中所示，數(shù)字光面板36可以與印刷電路板62間隔開。照明裝置24還可以包括從印刷電路板62沿軸線A延伸到遠(yuǎn)端的軸123。數(shù)字光面板36可以被設(shè)置在軸123的遠(yuǎn)端上且可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到軸123的遠(yuǎn)端。如此，數(shù)字光面板36被可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到外殼28。應(yīng)該理解的是，數(shù)字光面板36可以被以任何合適的方式被可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到外殼28。

如在圖4到圖6中所示，數(shù)字光面板36可以具有以軸線A為中心的大體上圓形的構(gòu)造。應(yīng)該理解的是，數(shù)字光面板36可以具有任何合適的構(gòu)造。而且，數(shù)字光面板36可以在槽112內(nèi)可移動。在一個實施例中，當(dāng)數(shù)字光面板36圍繞軸線A旋轉(zhuǎn)時數(shù)字光面板36在槽112內(nèi)移動。應(yīng)該理解的是，數(shù)字光面板36可以以任何合適的構(gòu)造在槽112內(nèi)移動。

如在圖4到圖7中所示，照明裝置24還可包括使數(shù)字光面板36相對于外殼28對準(zhǔn)的分度接口124，用于定位預(yù)定的照明圖樣26在表面22上。數(shù)字光面板36的對準(zhǔn)可以參考開口38相對于外殼28的定位，從而光L以基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40從數(shù)字光面板36退出，穿過光圈32，且以預(yù)定的照明圖樣26被投射到表面22上，其中預(yù)定的照明圖樣26可旋轉(zhuǎn)地以期望的方向?qū)?zhǔn)到表面22上。而且，分度接口124可以包括鄰近數(shù)字光面板36的分度器126以參考數(shù)字光面板36相對于外殼28的位置從而定時從光模塊34發(fā)射光L。分度器126可以從印刷電路板62大體平行于軸延伸。分度器126可以具有分度槽128，其中數(shù)字光面板36的部分設(shè)置在分度槽128內(nèi)。數(shù)字光面板36可以在分度槽128內(nèi)移動且與分度槽128界面接合。換句話說，數(shù)字光面板36可以具有分別對應(yīng)通孔122的參考部。參考部可以選擇性地移動通過分度槽128。當(dāng)設(shè)置在分度槽128內(nèi)時，參考部由分度器126識別。參考部被分度器126的識別引起光模塊34發(fā)射光L。參考部被定向，從而當(dāng)參考部被分度器126識別時，對應(yīng)的通孔122被對準(zhǔn)在光模塊34和光圈32之間。

如在圖8到圖11中所示，數(shù)字光面板36可以相對于外殼28被固定，且可以在透明度方面選擇性地變化，以便使開口38變化，從而使基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40變化。在一個實施例中，數(shù)字光面板36延伸通過槽112且被設(shè)置在孔110內(nèi)。數(shù)字光面板36被固定到框架108，其相對于外殼28固定數(shù)字光面板36。應(yīng)該理解的是，數(shù)字光面板36可以任何合適的方式相對于外殼28被固定。

數(shù)字光面板36可以具有被對準(zhǔn)在光模塊34和光圈32之間的選擇性地透明部130。選擇性地透明部130在透明度方面選擇性地變化，以使限定基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40的開口38變化。在一個實施例中，選擇性地透明部130選擇性地變成不透明的且限定透明或者半透明區(qū)域，其是限定基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40的開口38。被發(fā)射的光L可以僅通過透明或者半透明區(qū)域傳輸，光通過光圈32傳輸基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40且以預(yù)定的照明圖樣26傳輸?shù)奖砻?2上。選擇性地透明部130的在透明度方面的變化可以指選擇性地透明部130在不同區(qū)域中變成不透明、透明、或者半透明以使限定基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40的開口38變化。選擇性地透明部130可以是彩色的，從而通過選擇性地透明部130被傳輸?shù)墓釲呈現(xiàn)選擇性地透明部130的彩色屬性，光然后被投射到表面22上。應(yīng)該理解的是，選擇性地透明部130可以是用于以基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40通過其傳輸光L的任何構(gòu)造。

在一個實施例中，數(shù)字光面板36是在透明度方面變化的。應(yīng)該理解的是，數(shù)字光面板36可以任何合適的構(gòu)造在透明度方面變化。

一般地參考在圖7和圖11中所示的構(gòu)造，為了以預(yù)定的照明圖樣26投射光L到表面22上，光模塊34的光源64以多個方向發(fā)射光L。光L通過聚光透鏡68傳輸，且被準(zhǔn)直，從而光L是大體上平行的。光L傳輸通過被對準(zhǔn)在光模塊34和光圈32之間的數(shù)字光面板36的通孔122，如在圖7中所示，或者傳輸通過數(shù)字光面板36的選擇性地透明部130，如在圖11中所示，并且被構(gòu)造成基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40。光L通過物鏡布置78傳輸，在物鏡布置78處光L從基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40被構(gòu)造成將會成為預(yù)定的照明圖樣26的方向。光L然后穿過光圈32且以預(yù)定的照明圖樣26被投射到表面22上，如在圖2A中所示。光模塊34的光源64停止發(fā)射光L。數(shù)字光面板36的基礎(chǔ)構(gòu)造通過如下方式被變化：通過移動多個通孔122中的另一個到光模塊34和光圈32之間的準(zhǔn)線(在圖7中所示的實施例中)或者通過變化選擇性地透明部130的構(gòu)造(在圖11中所示的實施例中)。光L然后通過物鏡布置78傳輸，在物鏡布置78處光L從基礎(chǔ)圖樣構(gòu)造40被構(gòu)造成將會成為預(yù)定的照明圖樣26的方向。光L然后穿過光圈32且以預(yù)定的照明圖樣26被投射到表面22上，如在圖2B中所示。在預(yù)定的照明圖樣26方面的變化可以被視為動畫圖像。而且，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明的照明裝置可以被用于將圖像投射在機(jī)動車輛的內(nèi)部和外部兩者的許多不同表面上。因此，在圖2A和圖2B中示出的示例僅是本發(fā)明的照明裝置的一個可操作應(yīng)用的代表。其它應(yīng)用和位置的示例幾乎是無限的。例如，本發(fā)明的照明裝置可以結(jié)合外后視鏡或者前保險杠和/或后保險杠來使用，以投射靜止的、動畫的或者動態(tài)的圖像到位于外后視鏡和保險杠下面的表面上。

通過這種方式，本發(fā)明減少制造車輛的照明系統(tǒng)20的成本。具體地，光L可以被投射到任何表面22。如此，表面22不需要是具有特定透明特性、以便允許光從表面22后面通過其被投射的特殊材料。而且，本發(fā)明允許照明裝置24的售后市場應(yīng)用，其中照明裝置24可以被安裝以投射光L到表面22上。應(yīng)該理解的是，本發(fā)明兼容且可以模塊化地集成到在車輛上的許多不同類型的應(yīng)用中，而不需要對現(xiàn)有制造的設(shè)備和/或工具進(jìn)行重大的改變。

本發(fā)明已經(jīng)以圖解的方式被描述。應(yīng)該理解的是，已經(jīng)被使用的術(shù)語旨在語言性質(zhì)的描述而不是限制。根據(jù)以上教導(dǎo)，本發(fā)明的許多修改和變化是可能的。因此，在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以不同于所具體描述的來實施。