本發(fā)明涉及基于micro-led的投影鏡頭和投影車燈，特別是涉及一種像素化車燈的光學(xué)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車照明向著智能化、像素化方向發(fā)展，以micro-led為光源的像素化車燈成為了未來車燈發(fā)展的一個(gè)重要方向，像素化的光源具有獨(dú)立發(fā)光的微小像素，每個(gè)像素可以調(diào)節(jié)發(fā)光的強(qiáng)弱，光源匹配光學(xué)系統(tǒng)后，使得出射的光型變成像素化光型，滿足自適應(yīng)遠(yuǎn)近光的照明場(chǎng)景。并且隨著像素?cái)?shù)量的迭代增加，車燈光型將會(huì)被更加精細(xì)的控制，做到按需發(fā)光，滿足低碳、節(jié)能高效的照明理念。

2、但是，傳統(tǒng)光學(xué)結(jié)構(gòu)只能滿足幾十像素的自適應(yīng)遠(yuǎn)近光要求，無(wú)法滿足基于micro-led的高分辨率自適應(yīng)遠(yuǎn)近光的需求，隨著micro-led技術(shù)的成熟，開發(fā)基于高分辨的micro-led光源的光學(xué)系統(tǒng)成為未來一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展的方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種像素化車燈的光學(xué)結(jié)構(gòu)，它具有大光圈，大角度的特點(diǎn)，滿足大范圍的高效照明的要求，同時(shí)具有高解析力，滿足高分辨率像素化照明的技術(shù)要求。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

3、一種像素化車燈的光學(xué)結(jié)構(gòu)，它包括第一系統(tǒng)光闌、第二系統(tǒng)光闌，以及從前向后依次排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡和micro-led光源；

4、所述第一透鏡具有正光焦度且焦距為f1，所述第二透鏡具有正光焦度且焦距為f2，所述第三透鏡具有負(fù)光焦度且焦距為f3，所述第四透鏡和第五透鏡為正負(fù)光焦度的透鏡組合，所述第四透鏡的焦距為f4，所述第五透鏡的焦距為f5，所述第六透鏡具有正光焦度且焦距為f6，整個(gè)透鏡光學(xué)系統(tǒng)的焦距為f；

5、其中，第一透鏡、第二透鏡、第六透鏡以及透鏡組合中具有正光焦度的透鏡滿足條件：光學(xué)折射率nd＞1.6，光學(xué)阿貝數(shù)vd＞40；第三透鏡以及透鏡組合中具有負(fù)光焦度的透鏡滿足條件：光學(xué)折射率nd＞1.7，光學(xué)阿貝數(shù)vd＜30；

6、且系統(tǒng)f/#滿足0.8≥f/#≥0.55，|(f1+f2)/(f4+f5+f6)|＞1.1，0.5＜|f3/f|＜1.5；

7、以第六透鏡的前表面的曲率半徑為r61，則0.1＜|r61/f6|＜0.7。

8、進(jìn)一步，所述第四透鏡具有正光焦度，則第四透鏡滿足條件：光學(xué)折射率nd＞1.6，光學(xué)阿貝數(shù)vd＞40；

9、所述第五透鏡具有負(fù)光焦度，則第五透鏡滿足條件：光學(xué)折射率nd＞1.7，光學(xué)阿貝數(shù)vd＜30。

10、進(jìn)一步，所述第一系統(tǒng)光闌位于第一透鏡后側(cè)，所述第二系統(tǒng)光闌位于第四透鏡和第五透鏡之間。

11、進(jìn)一步，所述第四透鏡具有負(fù)光焦度，則第四透鏡滿足條件：光學(xué)折射率nd＞1.7，光學(xué)阿貝數(shù)vd＜30；

12、所述第五透鏡具有正光焦度，則第五透鏡滿足條件：光學(xué)折射率nd＞1.6，光學(xué)阿貝數(shù)vd＞40。

13、進(jìn)一步，所述第一系統(tǒng)光闌位于第一透鏡前側(cè)，所述第二系統(tǒng)光闌位于第五透鏡和第六透鏡之間。

14、進(jìn)一步，所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡的材質(zhì)為光學(xué)玻璃或光學(xué)塑料。

15、采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下的有益效果：

16、本發(fā)明所設(shè)計(jì)的投影光學(xué)系統(tǒng)可用于投影式像素化車燈，具有大光圈、大角度的特點(diǎn)，滿足大范圍的高效照明的要求，同時(shí)系統(tǒng)滿足全角20度視場(chǎng)內(nèi)的mtf＞30％，具有高解析力，解析力滿足自適應(yīng)遠(yuǎn)近光的要求，因此滿足高分辨率像素化照明的技術(shù)要求。

技術(shù)特征：

1.一種像素化車燈的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括第一系統(tǒng)光闌（8）、第二系統(tǒng)光闌（9），以及從前向后依次排列的第一透鏡（1）、第二透鏡（2）、第三透鏡（3）、第四透鏡（4）、第五透鏡（5）、第六透鏡（6）和micro-led光源（7）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種像素化車燈的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第四透鏡（4）具有正光焦度，則第四透鏡（4）滿足條件：光學(xué)折射率nd＞1.6，光學(xué)阿貝數(shù)vd＞40；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種像素化車燈的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一系統(tǒng)光闌（8）位于第一透鏡（1）后側(cè)，所述第二系統(tǒng)光闌（9）位于第四透鏡（4）和第五透鏡（5）之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種像素化車燈的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第四透鏡（4）具有負(fù)光焦度，則第四透鏡（4）滿足條件：光學(xué)折射率nd＞1.7，光學(xué)阿貝數(shù)vd＜30；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種像素化車燈的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一系統(tǒng)光闌（8）位于第一透鏡（1）前側(cè)，所述第二系統(tǒng)光闌（9）位于第五透鏡（5）和第六透鏡（6）之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種像素化車燈的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一透鏡（1）、第二透鏡（2）、第三透鏡（3）、第四透鏡（4）、第五透鏡（5）、第六透鏡（6）的材質(zhì)為光學(xué)玻璃或光學(xué)塑料。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種像素化車燈的光學(xué)結(jié)構(gòu)，它包括第一系統(tǒng)光闌、第二系統(tǒng)光闌，以及從前向后依次排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡和Micro?LED光源；第一透鏡具有正光焦度，第二透鏡具有正光焦度，第三透鏡具有負(fù)光焦度，第四透鏡和第五透鏡為正負(fù)光焦度的透鏡組合，第六透鏡具有正光焦度；其中，第一透鏡、第二透鏡、第六透鏡以及透鏡組合中具有正光焦度的透鏡滿足條件：光學(xué)折射率Nd＞1.6，光學(xué)阿貝數(shù)Vd＞40；第三透鏡以及透鏡組合中具有負(fù)光焦度的透鏡滿足條件：光學(xué)折射率Nd＞1.7，光學(xué)阿貝數(shù)Vd＜30。本發(fā)明具有大光圈、大角度的特點(diǎn)，滿足大范圍的高效照明要求，同時(shí)具有高解析力，滿足高分辨率像素化照明的技術(shù)要求。

技術(shù)研發(fā)人員：張海升
受保護(hù)的技術(shù)使用者：常州星宇車燈股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9