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照明投影组件及迎宾灯

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


照明投影组件及迎宾灯

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域,尤其涉及一种照明投影组件及迎宾灯。

背景技术

随着汽车不断往智能化和科技化的方向发展,目前市面上很多汽车的外后视镜上安装有汽车迎宾灯,当汽车的外后视镜上安装汽车迎宾灯后,在人们上下汽车的过程中,汽车迎宾灯能够投射图案或图形在地面上,从而增加汽车的科技感。

然而,随着迎宾灯市场需求的发展,对迎宾灯投射出来的图案需求越来越大,而且投影图案的清晰度要求也越来越高,尺寸要求越来越小,清晰度也有较高的要求。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷,本发明所要解决的技术问题在于提出一种投影图案面积大、外型长度小且投影图案清晰的照明投影组件及迎宾灯。

第一方面,一种照明投影组件,包括用于对光源的光线聚焦的照明组件、用于调整光线成像视场角的成像组件以及外壳;所述成像组件和所述照明组件由物侧至像侧依次安装于所述外壳内;所述成像组件沿着像侧至物侧依序包括:

具有负光焦度的第一透镜,其像侧面在靠近光轴处为凸面;

具有正光焦度的第二透镜,其像侧面在靠近光轴处为凸面;

具有正光焦度的第三透镜,其像侧面在靠近光轴处为凸面;

具有负光焦度的第四透镜,其物侧面在靠近光轴处为凹面;

所述成像组件满足以下条件式:

0.150

其中,Semi-Fov为所述成像组件最大视场角的一半,f为所述成像组件的总有效焦距,f2为所述第二透镜的有效焦距,f3为所述第三透镜的有效焦距。

在其中一个实施例中,所述成像组件满足以下条件式:

0.894

其中,SAG31为所述第三透镜的像侧面和光轴的交点至所述第三透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离;SAG32为所述第三透镜的物侧面和光轴的交点至所述第三透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离,CT3为所述第三透镜在光轴上的中心厚度。

在其中一个实施例中,所述成像组件满足以下条件式:-1.065

其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距。

在其中一个实施例中,所述成像组件满足以下条件式:

0.085

其中,SAG11为所述第一透镜的像侧面和光轴的交点至所述第一透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离;DT11为所述第一透镜像侧面的最大有效半径。

在其中一个实施例中,所述成像组件满足以下条件式:

3.216<(DT41+DT42)/CT4<6.450;

其中,DT41为所述第四透镜像侧面的最大有效半径;DT42为所述第四透镜物侧面的最大有效半径,CT4为所述第四透镜在光轴上的中心厚度。

在其中一个实施例中,所述成像组件满足以下条件式:

2.173

其中,TTL为第一透镜的像侧面至成像组件的物侧面在光轴上的距离,CT2为所述第二透镜在光轴上的中心厚度,CT3为所述第三透镜在光轴上的中心厚度。

在其中一个实施例中,所述成像组件满足以下条件式:

-11.542<(R41+R42)/f4<-1.518;

其中,R41所述第四透镜像侧面的曲率半径,R42所述第四透镜物侧面的曲率半径,f4为所述第四透镜的有效焦距。

在其中一个实施例中,所述成像组件满足以下条件式:

2.540

其中,TTL为第一透镜的像侧面至成像组件的物侧面在光轴上的距离,ImgH为所述成像组件的最大像高。

在其中一个实施例中,所述照明组件包括第五透镜和第六透镜;

所述第五透镜和所述第六透镜由物侧至像侧依次安装于所述外壳内,所述第六透镜位于所述第五透镜的物侧。

第二方面,提供一种迎宾灯,包括第一方面中任一种可能的实现方式中的照明投影组件。

本发明的有益效果为:

视场角越小,投影出光线的夹角越小,投影出图案的范围越小;反之,视场角越大,投影出光线的夹角越大,投影出图案的范围越大;约束视场角的的范围,可以使成像组件的视场角控制在所需要的范围内;视场角为4.989°时,投影图案范围为长×宽:340mm×130mm;视场角为73.993°时,投影图案范围为长×宽:1900mm×730mm;因此,通过约束视场角在合理的范围使照明投影组件投影的图案范围可达长×宽:340mm×130mm至长×宽:1900mm×730mm之间,大大地提高了照明投影组件的使用范围;

在约束tanSemi-Fov的基础上,进一步约束tanSemi-Fov×f的范围,使照明投影组件不仅具有较大的图案投影范围,还将成像组件的总焦距f约束在较小的范围内,将成像透镜的总长控制在较小的范围内,有利于控制成像组件的长度,从而控制照明投影组件的整体长度,使照明投影组件的长度较短,有利于小型化;

此外,在约束视场角和成像组件总焦距f的基础上,进一步约束tanSemi-Fov×[f/(f2+f3)]的范围,合理分配第二透镜的焦距和第三透镜的焦距在成像组件总有有效焦距之间的占比,可以有效地校正成像组件的系统色差,改善畸变和慧差,提高成像组件的分辨率,从而提高照明投影组件投影图案的清晰度;同时,使第一透镜的焦距和第二透镜焦距的和与成像组件的总有效焦距比值控制在合理范围内,降低成像组件的工艺敏感性,提高成像组件的生产良率,从而提高照明投影组件的良率。

附图说明

图1是本申请实施例1的成像组件的示意性结构图;

图2是本申请实施例1的照明投影组件中菲林片上图案的定位图;

图3和图4分别是本申请实施例1投影图案长度和宽度方向的测绘图;

图5至图8依次是本申请实施例1成像组件的球差曲线图、像散曲线图、畸变图和倍率色差图;

图9是本申请实施例2的成像组件的示意性结构图;

图10是本申请实施例2的照明投影组件中菲林片上图案的定位图;

图11和图12分别是本申请实施例2投影图案长度和宽度方向的测绘图;

图13至图16依次是本申请实施例2成像组件的球差曲线图、像散曲线图、畸变图和倍率色差图;

图17是本申请实施例3的成像组件的示意性结构图;

图18是本申请实施例3的照明投影组件中菲林片上图案的定位图;

图19和图20分别是本申请实施例3投影图案长度和宽度方向的测绘图;

图21至图24依次是本申请实施例3成像组件的球差曲线图、像散曲线图、畸变图和倍率色差图;

图25是本申请实施例4的成像组件的示意性结构图;

图26是本申请实施例4的照明投影组件中菲林片上图案的定位图;

图27和图28分别是本申请实施例4投影图案长度和宽度方向的测绘图;

图29至图32依次是本申请实施例4成像组件的球差曲线图、像散曲线图、畸变图和倍率色差图;

图33是本申请实施例5的成像组件的示意性结构图;

图34是本申请实施例5的照明投影组件中菲林片上图案的定位图;

图35和图36分别是本申请实施例5投影图案长度和宽度方向的测绘图;

图37至图40依次是本申请实施例5成像组件的球差曲线图、像散曲线图、畸变图和倍率色差图;

图41是本申请照明投影组件的示意性结构图;

图42是本申请照明投影组件中外壳的示意性结构图。

图中:100、照明投影组件;10、成像组件;11、第一透镜;12、第二透镜;13、第三透镜;14、第四透镜;15、外壳;16、菲林片支架;17、菲林片;20、照明组件;21、第五透镜;22、第六透镜。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

为方便理解,下面先对本申请所涉及的技术术语进行解释和描述。

需要说明的是,为方便理解和描述,本申请实施例对成像组件的相关参数的表示形式进行了定义,例如用TTL表示第一透镜的物侧面至光学镜头的成像面在光轴上的距离;ImgH表示成像组件的最大像高,类似定义的字母表示仅仅是示意性的,当然也可以用其他形式表示,本申请不做任何限定。

还需要说明的是,以下关系式中涉及比值的参数的单位保持一致,例如,分子的单位为毫米(mm),分母的单位也是毫米(mm)。

还需要说明的是,曲率半径的正负表示光学面向物侧凸或向像侧凸,光学面(包括物侧面或像侧面)向像侧凸时,该光学面的曲率半径为正值;光学面(包括物侧面或像侧面)向物侧凸时,相当于光学面向物侧面凹,该光学面的曲率半径为负值。

还需要说明的是,附图中透镜的形状、物侧面与像侧面的凹凸程度仅仅示意性的,对本申请实施例不造成任何限定。本申请中,透镜的材料可以是树脂(resin)、塑料(plastic)、玻璃(glass)。透镜包括球面镜片和非球面镜片。镜头可以为固定焦距镜头,或变焦镜头,也可以是标准镜头、短焦镜头或长焦镜头。

参阅图1、图41、以及图42,图1中虚线用于表示光轴。

请参阅图1,本实施例中的照明投影组件100,包括用于对光源的光线聚焦的照明组件20、用于调整光线成像视场角的成像组件10以及外壳15;成像组件10和照明组件由物侧至像侧依次安装于外壳15内;成像组件10沿着像侧至物侧依序包括:具有负光焦度的第一透镜11,其像侧面在靠近光轴处为凸面;具有正光焦度的第二透镜12,其像侧面在靠近光轴处为凸面;具有正光焦度的第三透镜13,其像侧面在靠近光轴处为凸面;具有负光焦度的第四透镜14,其物侧面在靠近光轴处为凹面。照明组件20包括第五透镜21和第六透镜22;第五透镜21和第六透镜22由物侧至像侧依次安装于外壳15内,第六透镜22位于第五透镜21的物侧。投影组件10和照明组件20之间设有菲林片17,菲林片17通过设于外壳15内的菲林片支架16固定。

在本实施例中,照明投影组件100满足以下条件式:0.150

在其中一个实施例中,照明投影组件100满足以下条件式:0.894

在其中一个实施例中,照明投影组件100满足以下条件式:-1.065

在其中一个实施例中,照明投影组件100满足以下条件式:0.085

在其中一个实施例中,照明投影组件100满足以下条件式:3.216<(DT41+DT42)/CT4<6.450;(DT41+DT42)/CT4可以是3.216、4.088、5.096、5.374或6.450;通过约束第四透镜物侧和像侧知高之和与第四透镜中心厚度的比值,能够合理地控制第四透镜的厚度与口径,加大光线的偏折程度,进一步有利于缩短成像组件的总长,有利于成像组件的小型化。

在其中一个实施例中,照明投影组件100满足以下条件式:2.173

在其中一个实施例中,照明投影组件100满足以下条件式:-11.542<(R41+R42)/f4<-1.518;(R41+R42)/f4可以是-6.286、-11.542、-3.336、-1.960或-1.518;约束第四透镜物、像两侧的曲率半径,有利于控制第四透镜的弯曲程度,从而提高第四透镜的加工性能,提高成像组件的制造良率;此外,有利于改善成像组件的场曲和畸变,提升成像组件的成像性能。

在其中一个实施例中,照明投影组件100满足以下条件式:2.540

参阅图41和图42;照明组件20包括第五透镜21和第六透镜22,第六透镜22位于第五透镜21的物侧,通过第五透镜21和第六透镜22后,光线变为水平出射到菲林片17上;或者光线经第五透镜21和第六透镜22汇聚为一定的角度出射到菲林片17上,菲林片17的像侧面上通过磁控溅射镀膜和光刻工艺,形成有透光的待投影的图案。根据待投影图案的长宽不同,待投影图案在菲林片17上的大小、形状及角度会有所不同,具体可以参见图案在各实施例菲林片上的定位图。

第二方面,本发明还提供一种迎宾灯,包括上述第一方面中任一种可能的实现方式中的照明投影组件。将本申请的迎宾灯安装于汽车脚踏板处,可以使菲林片中的倾斜图案正面地投影到地面,避开了人下车时把投影图案挡住的情况。本申请中迎宾灯中的灯珠功率为3瓦。

下面将结合图1至图42更加详细地描述本申请实施例的一些具体的而非限制性的例子。

实施例1

以下将对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。为描述方便,以下实施例中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜11的像侧面,S2表示第一透镜11的物侧面,S3表示第二透镜12的像侧面,S4表示第二透镜12的物侧面,S5表示第三透镜13的像侧面,S6表示第三透镜13的物侧面,S7表示第四透镜14的像侧面,S8表示第四透镜14的物侧面,S9表示成像组件10的物侧面。

请参阅图1,图1中虚线用于表示光轴。本实施例中的照明投影组件,包括用于对光源的光线聚焦的照明组件、用于调整光线成像视场角的成像组件以及外壳;成像组件和照明组件由物侧至像侧依次安装于外壳内;成像组件沿着像侧至物侧依序包括:具有负光焦度的第一透镜,其像侧面S1在靠近光轴处为凸面,其物侧面S2在靠近光轴处为凹面;具有正光焦度的第二透镜,其像侧面S3在靠近光轴处为凸面,其物侧面S4在靠近光轴处为凸面;具有正光焦度的第三透镜,其像侧面S5在靠近光轴处为凸面,其物侧面S6在靠近光轴处为凹面;具有负光焦度的第四透镜,其像侧面S7在靠近光轴处为凸面,其物侧面S8在靠近光轴处为凹面;

以TTL表示成像组件10的光学总长,以ImgH表示成像组件10的最大像高,EFL表示成像组件10的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16,以K表示锥面系数。依据上文的关系式,表1示出了实施例一中的成像组件10的有效焦距EFL、最大视场角FOV、光学总长TTL、光圈F值F.No、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表1所示:

表1

表2示出了本申请实施例1的照明投影组件100的非球面系数,如表2所示:

表2

其中,成像组件10的各个透镜的非曲面满足:

其中,x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面的近轴曲率,c=1/r(即,近轴曲率c为上表1中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表1中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S8的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14及A16,如表2所示。

应理解,成像组件10中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。

上述给出本申请实施例一的成像组件10的设计数据,有效焦距EFL为5.833mm、最大视场角Fov为44.989度、光学总长TTL为7.992mm、光圈F值F.No为2.027。

在本申请提供的一个实施例中,tanSemi-Fov×[f/(f2+f3)]=0.150。

在本申请提供的一个实施例中,CT3/(SAG31+SAG32)=1.247。

在本申请提供的一个实施例中,f1/f12=-0.969。

在本申请提供的一个实施例中,SAG11/DT11=0.174。

在本申请提供的一个实施例中,(DT41+DT42)/CT4=3.216。

在本申请提供的一个实施例中,TTL/(CT2+CT3)=2.800。

在本申请提供的一个实施例中,(R41+R42)/f4=-6.286。

在本申请提供的一个实施例中,TTL/ImgH=3.081。

参阅图2,在实施例1中,菲林片17的像侧面上通过磁控溅射镀膜和光刻工艺,形成有透光的待投影的图案,菲林片17的像侧面即成像组件10的物侧面S9,需要被投影的图案倾斜设于菲林片上。图3和图4描述了实施例1照明投影组件投影图案的性能,实施例1中的照明投影组件,投影出来的图案长×宽:340mm×130mm。图5至图8描述了成像组件10的光学性能,保障了照明投影组件投影出图案的清晰度。

实施例2

实施例2中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜11的像侧面,S2表示第一透镜11的物侧面,S3表示第二透镜12的像侧面,S4表示第二透镜12的物侧面,S5表示第三透镜13的像侧面,S6表示第三透镜13的物侧面,S7表示第四透镜14的像侧面,S8表示第四透镜14的物侧面,S9表示成像组件10的物侧面。

请参阅图9,图9中虚线用于表示光轴。本实施例中的照明投影组件,包括用于对光源的光线聚焦的照明组件、用于调整光线成像视场角的成像组件以及外壳;成像组件和照明组件由物侧至像侧依次安装于外壳内;成像组件沿着像侧至物侧依序包括:具有负光焦度的第一透镜,其像侧面S1在靠近光轴处为凸面,其物侧面S2在靠近光轴处为凹面;具有正光焦度的第二透镜,其像侧面S3在靠近光轴处为凸面,其物侧面S4在靠近光轴处为凹面;具有正光焦度的第三透镜,其像侧面S5在靠近光轴处为凸面,其物侧面S6在靠近光轴处为凹面;具有负光焦度的第四透镜,其像侧面S7在靠近光轴处为凸面,其物侧面S8在靠近光轴处为凹面;

以TTL表示成像影组件10的光学总长,以ImgH表示成像组件10的最大像高,EFL表示成像组件10的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16,以K表示锥面系数。依据上文的关系式,表3示出了实施例2中的成像组件10的有效焦距EFL、最大视场角FOV、光学总长TTL、光圈F值F.No、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表3所示:

表3

表4示出了本申请实施例2的照明投影组件100的非球面系数,如表4所示:

表4

其中,成像组件10的各个透镜的非曲面满足:

其中,x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面的近轴曲率,c=1/r(即,近轴曲率c为上表3中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表3中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S8的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14及A16,如表4所示。

应理解,成像组件10中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。

上述给出本申请实施例2的成像组件10的设计数据,有效焦距EFL为5.276mm、最大视场角Fov为51.982°、光学总长TTL为7.993mm、光圈F值F.No为2.024。

在本申请提供的一个实施例中,tanSemi-Fov×[f/(f2+f3)]=0.236。

在本申请提供的一个实施例中,CT3/(SAG31+SAG32)=1.097。

在本申请提供的一个实施例中,f1/f12=-0.516。

在本申请提供的一个实施例中,SAG11/DT11=0.117。

在本申请提供的一个实施例中,(DT41+DT42)/CT4=4.088。

在本申请提供的一个实施例中,TTL/(CT2+CT3)=2.648。

在本申请提供的一个实施例中,(R41+R42)/f4=-11.542。

在本申请提供的一个实施例中,TTL/ImgH=3.083。

参阅图10,在实施例2中,菲林片17的像侧面上通过磁控溅射镀膜和光刻工艺,形成有透光的待投影的图案,菲林片17的像侧面即成像组件10的物侧面S9,需要被投影的图案倾斜设于菲林片上。图11和图12描述了以实施例2照明投影组件100投影图案的性能,实施例2中的照明投影组件,投影出来的图案长×宽:475mm×190mm。图13至图16描述了成像组件10的光学性能,保障了照明投影组件投影出图案的清晰度。

实施例3

实施例3中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜11的像侧面,S2表示第一透镜11的物侧面,S3表示第二透镜12的像侧面,S4表示第二透镜12的物侧面,S5表示第三透镜13的像侧面,S6表示第三透镜13的物侧面,S7表示第四透镜14的像侧面,S8表示第四透镜14的物侧面,S9表示成像组件10的物侧面。

请参阅图17,图17中虚线用于表示光轴。本实施例中的照明投影组件,包括用于对光源的光线聚焦的照明组件、用于调整光线成像视场角的成像组件以及外壳;成像组件和照明组件由物侧至像侧依次安装于外壳内;成像组件沿着像侧至物侧依序包括:具有负光焦度的第一透镜,其像侧面S1在靠近光轴处为凸面,其物侧面S2在靠近光轴处为凹面;具有正光焦度的第二透镜,其像侧面S3在靠近光轴处为凸面,其物侧面S4在靠近光轴处为凹面;具有正光焦度的第三透镜,其像侧面S5在靠近光轴处为凸面,其物侧面S6在靠近光轴处为凹面;具有负光焦度的第四透镜,其像侧面S7在靠近光轴处为凸面,其物侧面S8在靠近光轴处为凹面;

以TTL表示成像组件10的光学总长,以ImgH表示成像组件10的最大像高,EFL表示成像组件10的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16,以K表示锥面系数。依据上文的关系式,表5示出了实施例3中的成像组件10的有效焦距EFL、最大视场角FOV、光学总长TTL、光圈F值F.No、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表5所示:

表5

表6示出了本申请实施例一的照明投影组件100的非球面系数,如表6所示:

表6

其中,成像组件10的各个透镜的非曲面满足:

其中,x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面的近轴曲率,c=1/r(即,近轴曲率c为上表5中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表5中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S8的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14及A16,如表6所示。

应理解,成像组件10中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。

上述给出本申请实施例3的成像组件10的设计数据,有效焦距EFL为4.702mm、最大视场角Fov为59.981°、光学总长TTL为7.252mm、光圈F值F.No为2.025。

在本申请提供的一个实施例中,tanSemi-Fov×[f/(f2+f3)]=0.287。

在本申请提供的一个实施例中,CT3/(SAG31+SAG32)=0.894。

在本申请提供的一个实施例中,f1/f12=-0.407。

在本申请提供的一个实施例中,SAG11/DT11=0.116。

在本申请提供的一个实施例中,(DT41+DT42)/CT4=5.096。

在本申请提供的一个实施例中,TTL/(CT2+CT3)=2.614。

在本申请提供的一个实施例中,(R41+R42)/f4=-3.336。

在本申请提供的一个实施例中,TTL/ImgH=2.797。

参阅图18,在实施例3中,菲林片17的像侧面上通过磁控溅射镀膜和光刻工艺,形成有透光的待投影的图案,菲林片17的像侧面即成像组件10的物侧面S9,需要被投影的图案倾斜设于菲林片上。图19和图20描述了以实施例3照明投影组件投影图案的性能,实施例3中的照明投影组件,投影出来的图案长×宽:710mm×260mm。图21至图24描述了成像组件10的光学性能,保障了照明投影组件投影出图案的清晰度。

实施例4

实施例4中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜11的像侧面,S2表示第一透镜11的物侧面,S3表示第二透镜12的像侧面,S4表示第二透镜12的物侧面,S5表示第三透镜13的像侧面,S6表示第三透镜13的物侧面,S7表示第四透镜14的像侧面,S8表示第四透镜14的物侧面,S9表示成像组件10的物侧面。

请参阅图25,图25中虚线用于表示光轴。本实施例中的照明投影组件,包括用于对光源的光线聚焦的照明组件、用于调整光线成像视场角的成像组件以及外壳;成像组件和照明组件由物侧至像侧依次安装于外壳内;成像组件沿着像侧至物侧依序包括:具有负光焦度的第一透镜,其像侧面S1在靠近光轴处为凸面,其物侧面S2在靠近光轴处为凹面;具有正光焦度的第二透镜,其像侧面S3在靠近光轴处为凸面,其物侧面S4在靠近光轴处为凹面;具有正光焦度的第三透镜,其像侧面S5在靠近光轴处为凸面,其物侧面S6在靠近光轴处为凹面;具有负光焦度的第四透镜,其像侧面S7在靠近光轴处为凸面,其物侧面S8在靠近光轴处为凹面;

以TTL表示成像组件10的光学总长,以ImgH表示成像组件10的最大像高,EFL表示成像组件10的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16,以K表示锥面系数。依据上文的关系式,表7示出了实施例4中的成像组件10的有效焦距EFL、最大视场角FOV、光学总长TTL、光圈F值F.No、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表7所示:

表7

表8示出了本申请实施例4的照明投影组件100的非球面系数,如表8所示:

表8

其中,成像组件10的各个透镜的非曲面满足:

其中,x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面的近轴曲率,c=1/r(即,近轴曲率c为上表7中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表7中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S8的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14及A16,如表8所示。

应理解,成像组件10中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。

上述给出本申请实施例4的成像组件10的设计数据,有效焦距EFL为4.217mm、最大视场角Fov为69.986°、光学总长TTL为6.609mm、光圈F值F.No为2.021。

在本申请提供的一个实施例中,tanSemi-Fov×[f/(f2+f3)]=0.349。

在本申请提供的一个实施例中,CT3/(SAG31+SAG32)=1.482。

在本申请提供的一个实施例中,f1/f12=-0.357。

在本申请提供的一个实施例中,SAG11/DT11=0.115。

在本申请提供的一个实施例中,(DT41+DT42)/CT4=5.374。

在本申请提供的一个实施例中,TTL/(CT2+CT3)=2.585。

在本申请提供的一个实施例中,(R41+R42)/f4=-1.960。

在本申请提供的一个实施例中,TTL/ImgH=2.540。

参阅图26,在实施例4中,菲林片17的像侧面上通过磁控溅射镀膜和光刻工艺,形成有透光的待投影的图案,菲林片17的像侧面即成像组件10的物侧面S9,需要被投影的图案倾斜设于菲林片上。图27和图28描述了以实施例4照明投影组件投影图案的性能,实施例4中的照明投影组件,投影出来的图案长×宽:1300mm×520mm。图29至图32描述了成像组件10的光学性能,保障了照明投影组件投影出图案的清晰度。

实施例5

实施例5中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜11的像侧面,S2表示第一透镜11的物侧面,S3表示第二透镜12的像侧面,S4表示第二透镜12的物侧面,S5表示第三透镜13的像侧面,S6表示第三透镜13的物侧面,S7表示第四透镜14的像侧面,S8表示第四透镜14的物侧面,S9表示成像组件10的物侧面。

请参阅图33,图33中虚线用于表示光轴。本实施例中的照明投影组件,包括用于对光源的光线聚焦的照明组件、用于调整光线成像视场角的成像组件以及外壳;成像组件和照明组件由物侧至像侧依次安装于外壳内;成像组件沿着像侧至物侧依序包括:具有负光焦度的第一透镜,其像侧面S1在靠近光轴处为凸面,其物侧面S2在靠近光轴处为凹面;具有正光焦度的第二透镜,其像侧面S3在靠近光轴处为凸面,其物侧面S4在靠近光轴处为凸面;具有正光焦度的第三透镜,其像侧面S5在靠近光轴处为凸面,其物侧面S6在靠近光轴处为凸面;具有负光焦度的第四透镜,其像侧面S7在靠近光轴处为凸面,其物侧面S8在靠近光轴处为凹面;

以TTL表示成像组件10的光学总长,以ImgH表示成像组件10的最大像高,EFL表示成像组件10的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16,以K表示锥面系数。依据上文的关系式,表9示出了实施例5中的成像组件10的有效焦距EFL、最大视场角FOV、光学总长TTL、光圈F值F.No、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表9所示:

表9

表10示出了本申请实施例5的照明投影组件100的非球面系数,如表10所示:

表10

其中,成像组件10的各个透镜的非曲面满足:

其中,x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面的近轴曲率,c=1/r(即,近轴曲率c为上表9中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表9中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S8的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14及A16,如表10所示。

应理解,成像组件10中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。

上述给出本申请实施例5的成像组件10的设计数据,有效焦距EFL为4.367mm、最大视场角Fov为73.993°、光学总长TTL为7.833mm、光圈F值F.No为2.017。

在本申请提供的一个实施例中,tanSemi-Fov×[f/(f2+f3)]=0.334。

在本申请提供的一个实施例中,CT3/(SAG31+SAG32)=6.167。

在本申请提供的一个实施例中,f1/f12=-1.065。

在本申请提供的一个实施例中,SAG11/DT11=0.085。

在本申请提供的一个实施例中,(DT41+DT42)/CT4=6.450。

在本申请提供的一个实施例中,TTL/(CT2+CT3)=2.173。

在本申请提供的一个实施例中,(R41+R42)/f4=-1.518。

在本申请提供的一个实施例中,TTL/ImgH=3.010。

参阅图34,在实施例5中,菲林片17的像侧面上通过磁控溅射镀膜和光刻工艺,形成有透光的待投影的图案,菲林片17的像侧面即成像组件10的物侧面S9,需要被投影的图案倾斜设于菲林片上。图35和图36描述了以实施例5照明投影组件投影图案的性能,实施例5中的照明投影组件,投影出来的图案长×宽:1900mm×730mm。图37至图40描述了成像组件10的光学性能,保障了照明投影组件投影出图案的清晰度。

需要说明的是,本发明提供的照明投影组件中投影的图案只是示例性的,投影的图案可以根据需要进行变换,可以是各种汽车品牌的标识,交通标识,文字、数字、字母等。

本发明是通过优选实施例进行描述的,本领域技术人员知悉,在不脱离发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。发明不受此处所公开的具体实施例的限制,其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于发明保护的范围。

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06120115933090