一种MLA可变投影光学部件及光学系统的制作方法

一种mla可变投影光学部件及光学系统
技术领域
[0001]
本实用新型涉及光学成像技术领域，特别涉及一种微透镜阵列投影系统。


背景技术：

[0002]
近年来诞生了一种新的汽车照明技术——微透镜阵列（mla）技术，首次使汽车制造商能够在离汽车一定距离的路面上投影出详细、清晰的图像或图案，可以实现对外照明，使车辆对他人可见，同时也可以实现驾驶人员与行人以及其他驾驶员的交流和互动。
[0003]
基于mla的投射照明组件由一个led光源，一个准直器和微透镜阵列本身组成。阵列是一个定制设计的模块，典型的mla尺寸为11.4
×
10.7
×
3.0 mm。该阵列由一组精密制造的微型镜头组成。由于透镜阵列是通过与半导体工艺制造的，因此mla技术受益于硅芯片所具有的相同成本和质量优势。纳米级制造还意味着小透镜的形状和位置可以精确定位，以便它们将单个清晰聚焦的图像投射到距投影仪指定距离的表面上。该表面可以指定为平坦、弯曲或自由形式，并且垂直于投影仪或倾斜。
[0004]
参见图1所示，现有的mla只能够投射固定图案，准直光通过后在地面投射的投影缺少变化，没有办法满足多样化需求。


技术实现要素：

[0005]
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种mla可变投影的光学部件以及光学系统。
[0006]
为了实现上述实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：一种mla可变投影光学部件，所述的mla可变投影光学部件包括透明基板、覆盖在所述的透明基板的一侧表面上的图案掩膜以及多个光学透镜，所述的图案掩膜上形成有多个光阑，各所述的光学透镜分别与所述的光阑相对应，多个所述的光阑具有不同的轮廓图案。
[0007]
进一步优选的，所述的图案掩膜被划分为至少两个区域，所述的至少两个区域内的光阑具有不同的轮廓图案。
[0008]
更进一步的，位于同一个区域内的所述的光阑具有相同的轮廓图案。
[0009]
优选的，对应多个所述的相同轮廓图案的透镜的焦点汇聚在一点。
[0010]
可选的，所述的光阑的轮廓线构成文字或图形。
[0011]
可选的，所述的透镜为凸透镜。
[0012]
可选的，若干所述的光阑和透镜呈矩形阵列排布。
[0013]
本实用新型的另一个技术方案是：一种mla可变投影光学系统，包括主体、可移动的设置在主体上的光源、上述的mla可变投影光学部件。
[0014]
可选的，所述的光源为led、半导体激光器或光纤激光器。
[0015]
本实用新型与现有技术相比获得如下有益效果：本实用新型通过设置图形/图案不同的图案掩膜，使光学部件能够对应地面投射呈现不同内容或效果，在需要用到某图案时，控制可变光源能够精确定位图案所在光阑的位置，从而在地面投射出需要的图案，实现
投影变化。
附图说明
[0016]
附图1为现有技术中的mla的示意图；
[0017]
附图2为本实用新型的mla的俯视图；
[0018]
附图3为本实用新型的光路图；
[0019]
其中：1、mla可变投影光学部件；2、透明基板；3、掩膜；4、透镜；5、光源；6、成像平面；7、像；8、主体；9、光阑。
具体实施方式
[0020]
为详细说明实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
[0021]
参见附图3所示，本实用新型公开了一种mla可变投影光学系统，包括主体8、可移动的设置在主体上的光源5、可变投影mla可变投影光学部件1。其中，mla可变投影光学部件1采用晶圆级镜头制造技术制造而成，并沿x-y平面延伸，其包括多个阵列排布的光学透镜，而光源可选用led、半导体激光器或光纤激光器中的任意一种，光源可以通过驱动部件的驱动，在x-y平面内移动。当光源移动时，能够从一个光学透镜转移到另一个光学透镜。
[0022]
参见图2所示，mla可变投影光学部件1，包括透明基板2、覆盖在透明基板2的一侧表面上的图案掩膜3以及多个呈矩形阵列排布的光学透镜4。所述的图案掩膜3上形成有多个光阑9，光阑9的轮廓线可以构成文字或图形，各光学透镜4分别与所述的光阑9相对应。
[0023]
理论上，本实用新型的多个光阑9可以具有各不相同的轮廓线，这样准直光透过该光阑后能够在成像平面6上形成各不相同的多个图案，用以传递信息或照明。
[0024]
可选的，mla可变投影光学系统还可以分区显示，所述的图案掩膜3被划分为四个区域：s1、s2、s3、s4，四个区域内的光阑9均具有不同的轮廓图案，同一个区域内的光阑9具有相同的轮廓图案，相对的光源只需在4个区域之间移动照明，系统的制造难度和精度下降。而为提高成像亮度，设计系统时，还可以将同一个区域内，对应多个所述的相同轮廓图案的透镜4的焦点汇聚在一点，这样当成像平面6上的像7实际是光源5通过多个透镜4成的像。
[0025]
所述的透镜4为凸透镜或凹透镜。本实施例中，为能够在投影面上获得清晰的实像，我们选用凸透镜作为透镜。
[0026]
本实用新型能够将mla可变投影光学部件上的图案掩膜进行分区，不同部分显示不同图案，分别对应地面投射的不同图案。在需要用到某图案时，控制可变光源，使之精确定位到图案所在光阑的位置，从而在地面投射出需要的图案，实现投影效果的变化。
[0027]
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。