[发明专利]一种产生光环组合图案的迎宾灯光学元件

摘要

本发明提出一种产生光环组合图案的迎宾灯光学元件及其设计方法，迎宾灯光学元件为距离照射面预设间距范围的光学阵列，光学阵列由若干光学组件组成；光学组件包括光源和圆形的光环生成透镜，子光源为点光源；各光学组件的光环生成透镜受光面位于同一平面上；所述子光源的出射光线经光环生成透镜折射后在照射面上生成圆环形光斑；当子光源与光环生成透镜光轴的相对位置变化时，光学组件生成的圆环形光斑在照射面上的位置发生变化，使各光学组件生成的环形光斑图案相互组合；本发明能以类菲涅尔折射光学元件来在照射面上生成光环图案，并能通过调整子光源位置使生成的光环图案相互组合，在照射面上生成形如奥迪商标的四环图案。

主权项

1.一种产生光环组合图案的迎宾灯光学元件，其特征在于：所述迎宾灯光学元件为距离照射面预设间距范围的光学阵列；所述光学阵列由若干光学组件组成；所述光学组件包括子光源和圆形的光环生成透镜；所述子光源为点光源；各光学组件的光环生成透镜受光面位于同一平面上；所述子光源的出射光线经光环生成透镜折射后在照射面上生成圆环形光斑；当子光源与光环生成透镜光轴的相对位置变化时，光学组件生成的圆环形光斑在照射面上的位置发生变化；所述光环生成透镜的出光面上设有i个截面呈锯齿形状的同心齿环；齿环圆心与光环生成透镜的圆心重合，各齿环齿形宽度相同；齿环的锯齿形状中，锯齿一边垂直于光环生成透镜受光面；锯齿另一边为与光环生成透镜受光面成角度设置的斜面边；所述同心齿环各齿环齿形的计算方法为；设当子光源光线在第i环齿形折射时，以i为各齿环参数下标，子光源光线在齿形中点处受光面的入射角为αi，在齿形中点处受光面的折射角为βi，在齿形中点处出光面的折射角为γi；设齿形高度为h_i，齿形宽为p，齿形中点到光环生成透镜中心轴的径向距离为r_i，齿形斜面与光环生成透镜受光面的齿形倾角为θi；光环生成透镜材料折射率为n时；该齿形处各参数的关系以公式1表述为sin(α)＝nsin(β)；该齿形处各参数的关系以公式2表述为nsin(β+θ)＝sin(γ+θ)；由公式1、公式2可知齿形倾角θ以公式3表述为设子光源与光环生成透镜受光面的垂直距离为l，子光源光线经光环生成透镜折射后在距离WD的照射面上形成半径为d的光环；则有公式4和公式5由于各齿环齿形宽度相同，可得公式6以及公式7h_i＝p×tan(θ_i)；至此得知第i环齿形的r_i、h_i、θ_i参数，明确第i环齿形形状。