用于汽车信号灯的光学系统和包含其的汽车
技术领域
本发明涉及汽车车灯制造技术领域，特别涉及一种用于汽车信号灯的光学系统和包含其的汽车。
背景技术
当前用户对汽车信号灯的点亮效果的要求越来越高，用户越来越希望车灯的点亮效果能实现图案动态变换。最新的方法是利用液晶显示技术，即将液晶显示技术运用在汽车信号灯上，利用液晶显示技术来实现车灯的动态显示效果。然而液晶显示技术的成本较高，这将带来巨大成本的压力，因而无法大规模运用。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中实现车灯动态显示效果的结构或装置的成本较高的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施方式公开了一种用于汽车信号灯的光学系统，光学系统包括沿光线传输方向依次设置的发光单元、成像单元和目像单元，发光单元发射的光线经成像单元和目像单元后形成动态光影图案；其中，发光单元包括光源，光源朝向成像单元发射光线；成像单元包括光折射部件，光折射部件能够对由光源发射的光线进行多次折射，并朝向目像单元发射折射后的光线；目像单元能够接收成像单元发射的光线，并形成能够目视的动态光影图案。
采用上述技术方案，为解决现有技术中采用液晶显示技术来实现车灯的动态显示效果所造成的成本较高的问题，本发明提供一种用于汽车信号灯的光学系统，通过光学成像原理即可实现车灯的动态显示。具体的，光学系统包括沿光线传输方向依次设置的发光单元、成像单元和目像单元，发光单元发射的光线经成像单元和目像单元后形成动态光影图案；其中，发光单元包括光源，光源朝向成像单元发射光线；成像单元包括光折射部件，光折射部件能够对由光源发射的光线进行多次折射，并朝向目像单元发射折射后的光线；目像单元能够接收成像单元发射的光线，并形成能够目视的动态光影图案，实现车灯的动态点亮，成本较低，利于推广。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统，发光单元还包括发光单元外壳和可变透光部件，可变透光部件设置在发光单元外壳内，可变透光部件在光线传输方向上设置在光源的直接下游，并且包括多个透光元件；其中，光源发出光线通过多个透光元件后进入成像单元，并且，多个透光元件之间相对位置可变。
采用上述技术方案，发光单元还包括发光单元外壳和可变透光部件，发光单元外壳可将光源发出的光线聚拢在发光单元内后然后沿光线传输方向发射给光源的直接下游的成像单元。进一步地，可变透光部件设置在发光单元外壳内，可变透光部件在光线传输方向上设置在光源的直接下游，并且包括多个透光元件；其中，光源发出光线通过多个透光元件后进入成像单元，并且，多个透光元件之间相对位置可变，且多个透光元件之间位置可变能够使得光源经透光元件后形成的光线图案变幻，以在后续形成图案形状可变幻的动态光影图案，实现信号灯的动态点亮效果，该结构简单，实现方式和原理较为简单，制造成本低，可用于大量推广。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统，透光元件包括透明圆玻璃球或者不规则透明体，各透光元件的颜色设置为不同或一致。
采用上述技术方案，为使得光源发出光线通过多个透光元件后进入成像单元再经过目像单元后能够形成的光线图案变幻，以在后续形成图案形状可变幻的动态光影图案，实现信号灯的动态点亮效果，为使得动态点亮效果更好，可以设置动态光影图案的形状、颜色可变换，为使得动态光影图案的形状、颜色可变换，可以将透光元件的形状结构设置为透明圆玻璃球或者不规则透明体，同时可以设置透光元件的颜色设置为不同或一致，以形成形状、颜色可变换的动态光影图案，使得动态点亮效果更好。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统，发光单元还包括振动机构，振动机构设置在发光单元外壳内，振动机构包括驱动部件和振动件，驱动部件驱动振动件进行振动，以带动多个透光元件之间相对位置可变。
采用上述技术方案，为进一步使得多个透光元件之间相对位置可变，从而能够使得光源经透光元件后形成的光线图案变幻，以在后续形成图案形状可变幻的动态光影图案，实现信号灯的动态点亮效果，可以在发光单元外壳内设置振动机构，振动机构包括驱动部件和振动件，驱动部件驱动振动件进行振动，以带动多个透光元件之间相对位置可变。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统，发光单元包括光源控制器，光源控制器设置在发光单元外壳内，用于控制光源的光源颜色和/或光源强度；
光源包括至少一组多色光源，多色光源包括LED光源或激光光源；或
光源包括至少两组不同色谱的单色光源，单色光源包括LED光源；或
光源包括液晶光源发射器。
采用上述技术方案，为使得动态点亮效果更好，可以设置动态光影图案的颜色可变换，为使得动态光影图案的颜色可变换，可以设置不同颜色或者强度的光源，进而形成颜色可变换的动态光影图案，使得动态点亮效果更好。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统，光折射部件包括光导透明体或光导纤维；其中
光导透明体为使得光线可在其内部进行多次反射的厚壁形透明体；或
光导透明体为光导薄板体。
采用上述技术方案，为了将发光单元发射的光线图案进行复杂化，可以利用成像单元的光反射部件，利用光线在光反射部件内部多次折射将光线图案转变成更复杂的光线图案，以在后续目像单元中生成更复杂多样的动态光影图案，使得点亮效果更好。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统，目像单元包括液晶显示器。
采用上述技术方案，目像单元可用于显示生成的动态光影图案，以供使用者观看，目像单元包括液晶显示器。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统，目像单元包括投影部件，投影部件包括投影仪，投影仪用于观看发光单元发出的光线经成像单元和目像单元后形成动态光影图案。
采用上述技术方案，目像单元可用于显示生成的动态光影图案，以供使用者观看，目像单元包括投影部件，投影部件包括投影仪，投影仪用于观看发光单元发出的光线经成像单元和目像单元后形成动态光影图案。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统，目像单元包括观察孔或可视透镜。
采用上述技术方案，目像单元可用于显示生成的动态光影图案，以供使用者观看，目像单元包括投影部件，投影部件用于观看发光单元发出的光线经成像单元和目像单元后形成动态光影图案，目像单元包括观察孔或可视透镜。
本发明还提供了一种汽车，包含上述的用于汽车信号灯的光学系统。
采用上述技术方案，本发明还提供了一种汽车，包含上述的用于汽车信号灯的光学系统，本发明提供的汽车，可采用用于汽车信号灯的光学系统，实现信号灯的动态点亮，且结构简单、制造成本地、便于大量推广。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种用于汽车信号灯的光学系统，通过光学成像原理即可实现车灯的动态显示。具体的，光学系统包括沿光线传输方向依次设置的发光单元、成像单元和目像单元，发光单元发射的光线经成像单元和目像单元后形成动态光影图案；其中，发光单元包括光源，光源朝向成像单元发射光线；成像单元包括光折射部件，光折射部件能够对由光源发射的光线进行多次折射，并朝向目像单元发射折射后的光线；目像单元能够接收成像单元发射的光线，并形成能够目视的动态光影图案，实现车灯的动态点亮，成本较低，利于推广。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的用于汽车信号灯的光学系统的结构示意图。
附图标记说明：
10、光学系统；
100、发光单元；
110、发光单元外壳；
120、可变透光部件；
1201、透光元件；
200、成像单元；
210、光折射部件；
300、目像单元。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
为解决现有技术中实现车灯动态显示效果的结构或装置的成本较高的问题，如图1所示，本实施例的实施方式公开了一种用于汽车信号灯的光学系统10，光学系统10包括沿光线传输方向依次设置的发光单元100、成像单元200和目像单元300，发光单元100发射的光线经成像单元200和目像单元300后形成动态光影图案；其中，发光单元100包括光源，光源朝向成像单元200发射光线；成像单元200包括光折射部件210，光折射部件210能够对由光源发射的光线进行多次折射，并朝向目像单元发射折射后的光线；目像单元300能够接收成像单元200发射的光线，并形成能够目视的动态光影图案，实现车灯的动态点亮，成本较低，利于推广。有效解决现有技术中采用液晶显示技术来实现车灯的动态显示效果所造成的成本较高的问题。
如图1所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统10，发光单元100还包括发光单元外壳110和可变透光部件120，可变透光部件120设置在发光单元外壳110内，可变透光部件120在光线传输方向上设置在光源的直接下游，并且包括多个透光元件1201；其中，光源发出光线通过多个透光元件1201后进入成像单元200，并且，多个透光元件1201之间相对位置可变。
具体的，在本实施例中，发光单元外壳110可将光源发出的光线聚拢在发光单元100内后然后沿光线传输方向发射给光源的直接下游的成像单元200。进一步地，多个透光元件1201之间相对位置可变，使得光源经透光元件1201后形成的光线图案变幻，以在后续形成图案形状可变幻的动态光影图案，实现信号灯的动态点亮效果，该结构简单，实现方式和原理较为简单，制造成本低，可用于大量推广。
需要理解的是，多个透光元件1201之间相对位置可变可以为通过车辆自身行驶或者启动过程中的振动，带动多个透光元件1201之间相对运动以实现相对位置可变，也可以为通过外力带动多个透光元件1201之间相对运动以实现相对位置可变，将在下文做详尽描述。另外，多个透光元件1201之间相对运动可以为无序运动，也可以为按照预设轨迹有序运动，在进行有序运动时，需要在发光单元外壳110内设置可供多个透光元件1201沿着预设轨迹运动的轨道，具体可以根据实际需要选择，本实施例对此不作具体限定。
如图1所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统10，透光元件1201包括透明圆玻璃球或者不规则透明体，各透光元件1201的颜色设置为不同或一致。
具体的，为使得光源发出光线通过多个透光元件1201后进入成像单元200再经过目像单元300后能够形成的光线图案变幻，以在后续形成图案形状可变幻的动态光影图案，实现信号灯的动态点亮效果，且为使得动态点亮效果更好，可以设置动态光影图案的形状、颜色可变换，为使得动态光影图案的形状、颜色可变换，可以将透光元件1201的形状结构设置为透明圆玻璃球或者不规则透明体，同时可以设置透光元件1201的颜色设置为不同或一致，以形成形状、颜色可变换的动态光影图案，使得动态点亮效果更好。具体的透光元件1201的结构或者颜色可以根据实际需要选择，不局限于本实施例给出的示例，本实施例对此不作具体限定。
如图1所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统10，发光单元100还包括振动机构(图中未示出)，振动机构设置在发光单元外壳110内，振动机构包括驱动部件和振动件，驱动部件驱动振动件进行振动，以带动多个透光元件1201之间相对位置可变。多个透光元件1201之间相对位置可变，能够使得光源经透光元件1201后形成的光线图案变幻，以在后续形成图案形状可变幻的动态光影图案，实现信号灯的动态点亮效果。其中，驱动部件可以为常见的驱动电机，且振动件可以为常用的振动板或者振动棒，此为现有技术，因此本实施例对此不给出具体型号或者结构示例，具体使用时根据实际情况选择即可。
如图1所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统10，发光单元100包括光源控制器(图中未示出)，光源控制器设置在发光单元外壳100内，用于控制光源的光源颜色和/或光源强度；光源包括至少一组多色光源，多色光源包括LED光源或激光光源；或光源包括至少两组不同色谱的单色光源，单色光源包括LED光源；或光源包括液晶光源发射器发射的光源。为使得动态点亮效果更好，可以设置动态光影图案的颜色可变换，为使得动态光影图案的颜色可变换，可以将设置不同颜色或者强度的光源，进而形成颜色可变换的动态光影图案，使得动态点亮效果更好。比如光源可以为多个单色光源，不同颜色的单色光源发射形成多色光线，以在后续形成颜色可变的动态光影图案，或者，光源为一个具有多色光谱的光源，可以发射形成多色光线，或者光源为液晶光源发射器发射的光源。具体的光源形成方式可以不仅限于本实施例给出的示例，具体可根据实际需要选择，本实施例对此不作具体限定。另外，液晶光源发射器的型号可以为3030-2D，可以不局限于本实施例给出的示例，具体可以根据实际需要选择，本实施例对此不做具体限定。
如图1所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统10，光折射部件210包括光导透明体或光导纤维；其中光导透明体为使得光线可在其内部进行多次反射的厚壁形透明体；或光导透明体为光导薄板体。
具体的，为了将发光单元100发射的光线图案进行复杂化，可以利用成像单元200的光反射部件210，从而利用光线在光反射部件210内部多次折射将光线图案转变成更复杂的光线图案，以在后续目像单元300中生成更复杂多样的动态光影图案，使得点亮效果更好。光折射部件210包括光导透明体或光导纤维；其中光导透明体为使得光线可在其内部进行多次反射的厚壁形透明体，比如可以为三棱镜；或光导透明体为光导薄板体，比如为表面设置有不同花纹或者凹坑的光导玻璃。具体的光折射部件210也可以不仅限于本实施例给出的示例，具体可以根据实际需要选择，本实施例对此不作具体限定。
如图1所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统10，目像单元300包括液晶显示器。液晶显示器可用于显示生成的动态光影图案，以供使用者观看。另外，液晶显示器的型号可以为G12232-G25664，可以不局限于本实施例给出的型号示例，具体可以根据实际需要选择，本实施例对此不做具体限定。
如图1所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统10，目像单元300包括投影部件，投影部件用于观看发光单元100发出的光线经成像单元100和目像单元300后形成动态光影图案。投影部件用于观看发光单元100发出的光线经成像单元200和目像单元300后形成动态光影图案。投影部件包括投影仪。另外，投影仪的型号可以为V6H，可以不局限于本实施例给出的型号示例，具体可以根据实际需要选择，本实施例对此不做具体限定。
如图1所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的汽车信号灯的光学系统10，目像单元300包括观察孔或可视透镜，以供使用者观看发光单元发出的光线经成像单元和目像单元后形成动态光影图案。
本实施例提供的汽车信号灯的光学系统10具体可以用于汽车的车内的信号灯，还可以用于氛围灯，比如在车内的车顶天花板处打出动态光影图案，以满足视觉需求。
实施例2
如图1所示，本实施例还提供了一种汽车(未给出该实施例的示意图)，包含实施例1的用于汽车信号灯的光学系统10。本发明提供的汽车，可采用用于汽车信号灯的光学系统10，实现信号灯的动态点亮，且结构简单、制造成本地、便于大量推广。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作每个种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。
