安装有投影装置的车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆，具体地涉及一种安装有投影装置的车辆。


背景技术：

2.随着信息化时代的飞速发展，大屏幕投影显示作为信息输出的有效手段，在人们生活和工作中发挥着越来越重要的作用。投影显示技术的主要原理是将显示器件产生的图像源经过光学系统放大后，投影到屏幕上产生清晰的图像。
3.现如今的中高档汽车，往往配备有迎宾系统，该迎宾系统中的投影装置的传统的安装位置一般在后视镜下方或者车门下部。在后视镜由折叠到打开后，或者在车门打开后，迎宾系统被点亮，而在后视镜折叠及车门关闭的瞬间则迎宾灯关闭。传统的迎宾灯提升了车主的尊贵感，同时也可以照亮车门附近的地面，在夜晚提供照明增加安全性，受到越来越多购车族的青睐。如果将投影装置安装在车门下部，在车门打开时，投影显示的内容会随车门移动，仅有在车门关闭时投影在预先设计的位置，影响使用场景普适性。如将投影装置安装在b柱上时，车门打开后，迎宾图案会出现亮度不均匀的情况。如将迎宾系统安装在车身a柱上、c柱、a柱或者c柱附近的位置，车门正前方的投影区域投影图像会有畸变，且亮度不均匀，影响显示效果。如将迎宾系统安装在后视镜下方或车门上，无法使投影区域贴近车身，否则会被车门自身遮挡。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的迎宾系统的场景普适性不好、显示效果不好或者无法贴近车身问题，提供安装有投影装置的车辆，该车辆既能够保证投影效果，也能够使得迎宾图案贴近车身，同时还能够提高场景普适性。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供一种安装有投影装置的车辆，包括车辆和设置在所述车辆外侧的投影装置，所述车辆包括底盘和车身，所述投影装置设置在所述底盘的至少一侧侧面上，且所述投影装置设置在所述车身的b柱结构下方。
6.优选地，所述底盘的至少一侧侧面上设置有安装孔，所述投影装置通过紧固结构连接在所述安装孔内。
7.优选地，所述投影装置包括照明模组和设置在所述照明模组出光方向上的透镜模组。
8.进一步优选地，所述透镜模组包括第一透镜组件、第一反射镜、第二透镜组件和第二反射镜。
9.更优选地，所述第一透镜组件包括第一球面镜、第二球面镜、第三球面镜、第四球面镜、第五球面镜和第六球面镜，所述第一球面镜的第一球面镜入光面为凸面、第一球面镜出光面为凸面，所述第二球面镜的第二球面镜入光面为凸面、第二球面镜出光面为凹面，所述第三球面镜的第三球面镜入光面为凸面、第三球面镜出光面为凹面，所述第四球面镜的第四球面镜入光面为凸面、第四球面镜出光面为凹面，所述第五球面镜的第五球面镜入光
面为凹面、第五球面镜出光面为凹面，所述第六球面镜的第六球面镜入光面为凸面、第六球面镜出光面为凹面。
10.进一步优选地，所述第一球面镜的主光轴、所述第二球面镜的主光轴、所述第三球面镜的主光轴、所述第四球面镜的主光轴、所述第五球面镜的主光轴和所述第六球面镜的主光轴重合。
11.优选地，所述第一反射镜为平面镜，且所述第一反射镜设置为其反射面与所述照明模组的主光轴之间形成夹角θ；所述夹角θ的大小为30-60
°
。
12.优选地，所述第二透镜组件包括第一非球面透镜和第二非球面透镜；所述第一非球面透镜的第一非球面透镜入光面设置为凹面、第一非球面透镜出光面设置为凸面，所述第二非球面透镜的第二非球面透镜入光面设置为凹面、第二非球面透镜出光面设置为凸面。
13.优选地，所述第二反射镜的反射面为凸面。
14.优选地，还包括控制模组，所述控制模组的信号输出端与所述投影装置的信号输入端电连接。
15.通过上述技术方案，通过将投影装置设置在底盘的至少一侧侧面上，车门的开关既不会带动投影装置的转动，而且也不会阻挡投影装置投影图像的投射，能够有效防止车门开关对投影装置的投影图像的影响。将投影装置设置在b柱结构下方，能够有效降低在车门正前方的投影图像的畸变，得到较好的显示效果。
16.有关本实用新型的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。
附图说明
17.图1是本实用新型一个具体实施方式所述的车辆结构示意图一；
18.图2是本实用新型一个具体实施方式所述的车辆结构示意图二；
19.图3是本实用新型一个具体实施方式中的投影装置结构示意图一；
20.图4是本实用新型一个具体实施方式中的投影装置结构示意图二；
21.图5是图3中的投影装置所对应的光形图；
22.图6是图4中的投影装置所对应的光形图。
23.附图标记说明
[0024]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
车辆
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
投影装置
[0025]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
底盘
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
车身
[0026]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
b柱结构
[0027]
21
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
照明模组
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
透镜模组
[0028]
221
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一透镜组件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
222
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一反射镜
[0029]
223
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二透镜组件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
224
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二反射镜
[0030]
2211
ꢀꢀꢀꢀ
第一球面镜
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2212
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二球面镜
[0031]
2213
ꢀꢀꢀꢀ
第三球面镜
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2214
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第四球面镜
[0032]
2215
ꢀꢀꢀꢀ
第五球面镜
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2216
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第六球面镜
[0033]
2231
ꢀꢀꢀꢀ
第一非球面透镜
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2232
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二非球面透镜
具体实施方式
[0034]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0035]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0036]
需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。术语“前”是指光线的出射方向所指的方向，“后”是与之相反的相向，术语“左”和“右”是指上述“上”、“下”、“前”和“后”方向固定后人们所判别出的“左”和“右”。
[0037]
本实用新型的基本实施方式提供一种安装有投影装置的车辆，如图1和图2所示，包括车辆1和设置在车辆1外侧的投影装置2，车辆包括底盘11和车身12，投影装置2设置在底盘11的至少一侧侧面上，且投影装置2设置在车身12的b柱结构13下方。
[0038]
投影装置2可以通过是现有技术中任意一种投影装置，投影装置2可以通过任意方式固定在底盘11的侧面上，例如通过卡接的方式固定在底盘11上或者通过紧固件连接的方式固定在底盘11上。投影装置2可以设置有一个，也可以设置有两个，当设置有一个时，该投影装置2设置在副驾驶座那一侧的底盘11侧面上；当设置有两个时，两个投影装置2中的其中一个设置在驾驶座一侧的底盘11侧面上，另一个设置在副驾驶一侧的底盘11侧面上。
[0039]
上述基本实施方式提供的安装有投影装置的车辆，通过将投影装置2设置在底盘11的至少一侧侧面上，车门的开关既不会带动投影装置2的转动，而且也不会阻挡投影装置2投影图像的投射，能够有效防止车门开关对投影装置2的投影图像的影响。将投影装置2设置在b柱结构13下方，能够有效降低在车门正前方的投影图像的畸变，得到较好的显示效果。
[0040]
具体地，底盘11的至少一侧侧面上设置有安装孔，投影装置2通过紧固结构连接在安装孔内。紧固结构可以是螺栓、螺钉等紧固件。安装孔的设置能够将投影装置2更好的卡设在底盘11上，与紧固结构结合能够防止在车辆行驶过程中，投影装置2从底盘11中脱落。
[0041]
根据本实用新型，投影装置2包括照明模组21和设置在照明模组21出光方向上的透镜模组22。照明模组21可以是现有技术中公开而的任意一种能够出射照明图案的模组。透镜模组22的设置能够对照明模组21中出射的光形进行调节，从而减少投射在路面上的投影图案的畸变。作为本实用新型的一个具体实施方式，如图3和图4所示，透镜模组22包括第一透镜组件221、第一反射镜222、第二透镜组件223和第二反射镜224。通过第一反射镜222和第二反射镜224的设置能够对光线的传播方向进行调整，从而将照明模组21出射的光线投射至车门前方的路面上。第一透镜组件221以及第二透镜组件223的设置能够对照明模组21出射的光形进行调整，从而减少投射在路面上的投影图案的畸变。照明模组21和透镜模组22之间可以通过支架固定。
[0042]
在本实用新型的一个具体实施方式中，如图3和图4所示，第一透镜组件221包括第一球面镜2211、第二球面镜2212、第三球面镜2213、第四球面镜2214、第五球面镜2215和第六球面镜2216，第一球面镜2211的第一球面镜入光面为凸面、第一球面镜出光面为凸面，第二球面镜2212的第二球面镜入光面为凸面、第二球面镜出光面为凹面，第三球面镜2213的第三球面镜入光面为凸面、第三球面镜出光面为凹面，第四球面镜2214的第四球面镜入光面为凸面、第四球面镜出光面为凹面，第五球面镜2215的第五球面镜入光面为凹面、第五球面镜出光面为凹面，第六球面镜2216的第六球面镜入光面为凸面、第六球面镜出光面为凹面。将上述第一球面镜2211、第二球面镜2212、第三球面镜2213、第四球面镜2214、第五球面镜2215和第六球面镜2216的出光面和入光面的面型分别进行限定，能够调整从照明模组21中出射的光线，从而能够有效减少投射在车门前路面上的畸变。
[0043]
具体地，第一球面镜2211的光焦距为正，第二球面镜2212的光焦距为正，第三球面镜2213的光焦距为正，第四球面镜2214的光焦距为正，第五球面镜2215的光焦距为负，第六球面镜2216的光焦距为负。
[0044]
作为本实用新型的一个具体实施方式，第一球面镜2211的光焦距为+28.925，第二球面镜2212的光焦距为+32.284，第三球面镜2213的光焦距为+39.28，第四球面镜2214的光焦距为+26.308，第五球面镜2215的光焦距为-9.275，第六球面镜2216的光焦距为-117.089。
[0045]
在本实用新型的一个具体实施方式中，第一球面镜2211的主光轴、第二球面镜2212的主光轴、第三球面镜2213的主光轴、第四球面镜2214的主光轴、第五球面镜2215的主光轴和第六球面镜2216的主光轴重合。上述设置能够进一步防止投射在车门前路面上的畸变。主光轴是指经过所述透镜焦点并指向前后方向的一条轴线。
[0046]
优选地，第一反射镜222为平面镜，且第一反射镜222设置为其反射面与第一透镜组件221的主光轴之间形成夹角θ；夹角θ的大小为30-60
°
。上述设置能够对光线的出射方向进行调整，从而能够将投影图案投射在车门前的路面上。
[0047]
作为本实用新型的一个具体实施方式，如图3和图4所示，第二透镜组件223包括第一非球面透镜2231和第二非球面透镜2232；第一非球面透镜2231的第一非球面透镜入光面设置为凹面、第一非球面透镜出光面设置为凸面，第二非球面透镜2232的第二非球面透镜入光面设置为凹面、第二非球面透镜出光面设置为凸面。通过对第一非球面透镜2231和第二非球面透镜2232的入光面和出光面的面型的调整，能够有效减少投射在车门前路面上的畸变。
[0048]
具体地，第一非球面透镜2231和第二非球面透镜2232的入光面和出光面的面型方程为：
[0049][0049]
其中，c为曲率，k为conic系数，a
1-a8为高次项系数，c＝1/r。采用该面型作为第一非球面透镜2231和第二非球面透镜2232的入光面和出光面，能够进一步减少投射在路面上的投影图像的畸变。
[0050]
在本实用新型第一非球面透镜2231入光面的一个具体实施方式中，上述方程的各参数如表1所示：
[0051]
表1
[0052]
r7.20076k-1.82205a10a21.59121
×
10-4a3-1.65135
×
10-6
a41.28394
×
10-9
a51.51159
×
10-11
a61.99792
×
10-14a7-3.37457
×
10-16
a85.71631
×
10-19
[0053]
在本实用新型第一非球面透镜2231出光面的一个具体实施方式中，上述方程的各参数如表2所示：
[0054]
表2
[0055]
r22.33532k-4.52614a10a22.12752
×
10-4a3-1.07041
×
10-6
a44.77701
×
10-9a5-1.06092
×
10-11a6-3.54454
×
10-15
a78.94803
×
10-18
a83.55378
×
10-19
[0056]
在本实用新型第二非球面透镜2232入光面的一个具体实施方式中，上述方程的各参数如表3所示：
[0057]
表3
[0058]
r12.99913k-0.29794a10a21.06494
×
10-4
a31.00706
×
10-6
a45.60329
×
10-9
a51.73872
×
10-10a6-6.09548
×
10-13a7-1.81131
×
10-14
a87.76931
×
10-17
[0059]
在本实用新型第二非球面透镜2232出光面的一个具体实施方式中，上述方程的各
参数如表4所示：
[0060]
表4
[0061]
r5.16287k-1.50483a10a21.65987
×
10-4a3-1.64654
×
10-6a4-7.38024
×
10-9
a52.61876
×
10-11
a62.56937
×
10-13
a78.37219
×
10-16a8-7.55017
×
10-18
[0062]
作为本实用新型的一个具体实施方式，如图3和图4所示，第二反射镜224的反射面为凸面。将第二反射镜224的反射面设置为凸面既能够改变光线传输的方向，也能够对光形进行调整，进而能够减少投射在路面上的投影图案的畸变。
[0063]
作为本实用新型的一个具体实施方式，第二反射镜224的反射面的面型方程为：
[0064][0064]
其中，c为曲率，k为conic系数，a
1-a8为高次项系数，c＝1/r。采用该面型的第二反射镜224能够进一步减少投射在路面上的投影图像的畸变。
[0065]
具体地，在一个实施例中，上述方程中的各参数如表5所示：
[0066]
表5
[0067]
r-4.769879k-3.442857a10a22.568051
×
10-6a3-1.320182
×
10-9a4-5.591276
×
10-14
a53.454742
×
10-16a6-7.182643
×
10-20a7-3.53048
×
10-23
a81.144203
×
10-26
[0068]
在本实用新型的一个具体实施方式中，所述车辆还包括控制模组，控制模组的信号输出端与投影装置2的信号输入端电连接。通过控制模组控制能够准确控制投影装置2的工作与否。该控制模组可以是控制开关、控制器等。
[0069]
作为本实用新型的一个相对优选的具体实施方式，如图1-图4所示，提供一种安装有投影装置的车辆，如图1和图2所示，包括控制模组、车辆1和设置在车辆1外侧的投影装置2，控制模组的信号输出端和投影装置2的信号输入端连接，以控制投影装置2的工作，车辆
包括底盘11和车身12，底盘11的至少一侧侧面上设置有安装孔，投影装置2通过紧固结构连接在安装孔内，投影装置2设置在车身12的b柱结构13下方；投影装置2包括照明模组21和设置在照明模组21出光方向上的透镜模组22，透镜模组22包括第一透镜组件221、第一反射镜222、第二透镜组件223和第二反射镜224；第一透镜组件221包括第一球面镜2211、第二球面镜2212、第三球面镜2213、第四球面镜2214、第五球面镜2215和第六球面镜2216，第一球面镜2211的第一球面镜入光面为凸面、第一球面镜出光面为凸面，第二球面镜2212的第二球面镜入光面为凸面、第二球面镜出光面为凹面，第三球面镜2213的第三球面镜入光面为凸面、第三球面镜出光面为凹面，第四球面镜2214的第四球面镜入光面为凸面、第四球面镜出光面为凹面，第五球面镜2215的第五球面镜入光面为凹面、第五球面镜出光面为凹面，第六球面镜2216的第六球面镜入光面为凸面、第六球面镜出光面为凹面，第一球面镜2211的光焦距为正，第二球面镜2212的光焦距为正，第三球面镜2213的光焦距为正，第四球面镜2214的光焦距为正，第五球面镜2215的光焦距为负，第六球面镜2216的光焦距为负，第一球面镜2211的主光轴、第二球面镜2212的主光轴、第三球面镜2213的主光轴、第四球面镜2214的主光轴、第五球面镜2215的主光轴和第六球面镜2216的主光轴重合；第一反射镜222为平面镜，且第一反射镜222设置为其反射面与第一透镜组件221的主光轴之间形成夹角θ，夹角θ的大小为30-60
°
；第二透镜组件223包括第一非球面透镜2231和第二非球面透镜2232；第一非球面透镜2231的第一非球面透镜入光面设置为凹面、第一非球面透镜出光面设置为凸面，第二非球面透镜2232的第二非球面透镜入光面设置为凹面、第二非球面透镜出光面设置为凸面；第二反射镜224的反射面为凸面。
[0070]
上述各部件之间可以通过支架固定。
[0071]
上述优选实施例提供的车辆工作时，启动控制模组，打开照明模组21，如图5和图6所示，照明模组21出射的光线经过第一球面镜2211、第二球面镜2212、第三球面镜2213、第四球面镜2214、第五球面镜2215和第六球面镜2216的折射传送至第一反射镜222，经第一反射镜222反射后设置第一非球面透镜2231处，经第一非球面透镜2231和第二非球面透镜2232折射后设置第二反射镜224，经第二反射镜224的反射面反射后投射至车门前的路面上。本实用新型通过在照明模组21前设置第一透镜组件221、第一反射镜222、第二透镜组件223和第二反射镜224的设置，并对第一透镜组件221和第二透镜组件223中各透镜的出光面和入光面的面型以及第二反射镜224的面型进行限定，能够有效防止投射在路面上的投影图像的畸变。
[0072]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0073]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0074]
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。