CN209944222U - 像素照明装置和投影成像模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种像素照明装置和投影成像模块,包括:壳体、投影成像镜头和由多个LED芯片构成像素点的LED光源,其中,所述壳体内部具有容纳空间,所述投影成像镜头和所述LED光源均位于所述容纳空间内,所述LED光源位于所述投影成像镜头的物侧,所述LED光源可改变自身任意像素点的开关,使得所述LED光源形成任意像素点发光的图像,并将所述图像通过所述投影成像镜头进行投影,本实用新型提供的像素照明装置和投影成像模块,解决了车辆在行驶过程中,与周围的交互过少,且现有的投影***结构复杂,对光源的有效利用率偏低的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车装备领域,尤其涉及一种像素照明装置和投影成像模块。
背景技术
近年来,随着夜间远光灯的滥用,造成了道路其它参与者(对向行驶的车辆/同向行驶的车辆/行人)的眩目或致盲,从而导致交通事故和危害的发生,而且,无人驾驶/自动驾驶技术也在快速发展,自动驾驶的车辆如何向外部驾驶环境中的行人、车辆等传递车辆信息或交互功能变得越来越必要,一般的车辆通过车灯与外界进行信息传递和交互,例如通过转向灯告知行人和其他车辆自身接下来的行进方向,而最新的概念车则是将车灯、车前部/后部用做信息表达的载体,例如在车前部的格栅处、后部以及尾灯上集成液晶显示面板、LED(发光二极管)点阵显示面板或者在前灯上设置像素投影技术等几种技术应用形式,相对而言,汽车前灯投影照明技术更具发展潜力,因为它是一种基于光的可视化信息交互形式,且投射区域、距离及体验感上比面积有限的显示面板效果更好。
目前,汽车大灯投影技术和传统娱乐影音显示的技术方案相类似,在投影技术的选择上,分为基于液晶光阀特性的投射式液晶(LCD)投影、反射式硅基液晶(LCOS)投影、基于空间光调制器的德州仪器公司数字微镜(DMD)的DLP投影技术、基于激光扫描振镜(Scanner MEMS)的投影技术以及基于像素级别的LED光源这几类,其中,DLP技术能够实现的分辨率最高,且当前还有车规级的DMD芯片、光学镜片以及LED颗粒等核心器件,发展较晚但发展速度迅猛,Scanner MEMS技术投影***较为复杂,但是MEMS扫描速度能够实现可调节的分辨率,***效率较高,不过配套的MEMS芯片、激光二极管及荧光板的市场应用并不成熟,LCD投影由于液晶固有的温度特性,不适合车用工况,所以研究较少,上述投影方案存在实现成本高、技术难度大等缺陷,因此现在常使用像素级LED光源方案。
然而,现有的像素级LED光源方案需要将百颗至上千个单颗LED在电子PCB印刷电路板上堆放,以此组成高清照明方案,这会造成整个发光区域面积较大,光学元件尺寸和模块体积巨大,对光源的控制和通讯业较为复杂,而将现有的像素LED光源应用于车前大灯进行投影时,虽然能够使得车前大灯投影的图形实现较高的角度分辨率,但但投影***较为复杂,对光源的利用效率只有30%左右,且相关核心器件,由于液晶固有的温度特性,并不适合车用工况。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型提供一种像素照明装置和投影成像模块,将LED光源的所形成的图形进行高清无损投影,加强车辆与周围的交互。
本实用新型的第一方面提供一种像素照明装置,包括:
壳体、投影成像镜头和由多个LED芯片构成像素点的LED光源,其中,所述壳体内部具有容纳空间,所述投影成像镜头和所述LED光源均位于所述容纳空间内,所述LED光源位于所述投影成像镜头的物侧,所述LED光源可改变自身任意像素点的开关,使得所述LED光源形成任意像素点发光的图像,并将所述图像通过所述投影成像镜头进行投影。
进一步地,所述投影成像镜头包括:从物侧到像侧依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜,其中,所述第一透镜具有正折射光焦度,第二透镜具有正折射光焦度,第三透镜具有负折射光焦度,第四透镜具有正折射光焦度。
进一步地,所述第一透镜包括至少一面为凸面且非球面的第一光学表面和第二光学表面,所述第二透镜包括呈凸面的第三光学表面和第四光学表面,所述第三透镜包括呈凹面的第五光学表面和第六光学表面,所述第四透镜包括呈凸面的第七光学表面和第八光学表面。
进一步地,组成所述LED光源的像素点的个数大于等于100。
进一步地,所述壳体包括:镜筒、散热筒和镜头支架,其中,所述镜筒的一端和所述散热筒的一端分别伸入到所述镜头支架内,且所述镜筒的一端穿过所述镜头支架伸入到所述散热筒内部,所述投影成像镜头位于所述镜筒内,且所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜按照预设间距卡设在所述镜筒内,所述第四透镜靠近所述镜筒朝向所述散热筒外部的一侧。
进一步地,所述镜筒内还设有透镜隔圈和透镜压圈,其中,所述第二透镜和所述第三透镜卡设在所述透镜隔圈内,所述透镜压圈紧贴在所述第一透镜和所述第四透镜朝向像侧的一端。
进一步地,所述透镜压圈上设有环圈,所述环圈环绕设置在所述透镜压圈的内壁上,且所述环圈从所述透镜压圈朝向外侧一端的边沿处向另一端延伸,所述环圈从外侧向内侧呈逐渐升高的阶梯状。
进一步地,所述LED光源位于所述散热筒内,所述LED光源靠近所述第一透镜,且所述LED光源位于所述投影成像镜头的物侧。
进一步地,所述散热筒内还设有风扇,所述风扇用于所述LED光源和所述投影成像镜头的散热。
本实用新型的第二方面提供一种投影成像模块,包括:摄像头、控制芯片和上述第一方面所述的像素照明装置,其中,所述摄像头用于识别外部的图像信息,并将所述图像信息反馈给所述控制芯片,所述控制芯片用于控制所述像素照明装置中的LED光源的各像素点的亮度并组成相应的图案。
本实用新型提供一种像素照明装置,通过包括:壳体、投影成像镜头和由多个LED芯片构成像素点的LED光源,其中,壳体的内部具有容纳空间,LED光源和投影成像镜头均位于容纳空间内,LED光源位于投影成像镜头的物侧,LED光源为像素级光源由多颗LED发光芯片构成,每一颗LED发光芯片组成一个LED光源的像素点,LED光源可改变自身任意像素点的开关,使得LED光源形成任意像素点发光的图像,再经由投影成像镜头将LED光源形成的图像投影出去,与现有技术相比,LED像素光源能够实现区域图像投影和高清成像,使得像素照明装置能够以简单结构实现较高的角度分辨率高清成像,同时还提高了对LED光源光的利用效率,解决了现有技术中,照明方案结构复杂,车前大灯投影***复杂,以及对光源光利用效率低的技术问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例一所提供的像素照明装置的整体结构示意图;
图2为本实用新型实施例一所提供的像素照明装置的投影成像镜头的结构示意图;
图3为本实用新型实施例一所提供的像素照明装置的壳体的结构示意图;
图4为本实用新型实施例一所提供的像素照明装置的投影成像镜头的连接位置示意图;
图5为本实用新型实施例一所提供的像素照明装置的透镜压圈的工作状态示意图;
图6为本实用新型实施例二所提供的投影成像模块的整体示意图。
附图标记说明:
1-像素照明装置;
10-壳体;
20-投影成像镜头;
30-LED光源;
11-散热筒;
12-镜头支架;
13-镜筒;
14-透镜隔圈;
15-透镜压圈;
151-环圈;
21-第一透镜;
22-第二透镜;
23-第三透镜;
24-第四透镜。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
本实施例提供一种像素照明装置1,如图1所示,包括:壳体10、投影成像镜头20和由多个LED芯片构成像素点的LED光源30,其中,投影成像镜头20和LED光源30均位于壳体10内部,壳体10内具有容纳空间,投影成像镜头20和LED光源30位于容纳空间内,且LED光源30位于投影成像镜头20的物侧。
具体的,在本实施例中,投影成像镜头20是一种用于投影的镜头,将位于投影成像镜头20物侧的物体投影到像侧,而LED光源30就位于投影成像镜头20的物侧,也就是说要将LED光源30经投影成像镜头20投影出去,而LED光源30是一种像素级的光源,即在一颗LED上集成成百上千个小的LED发光芯片,每一颗LED发光芯片均为一个像素点,所有的像素点一起组成LED光源30,而且LED光源30可随意改变任意像素点的开关,通过改变像素点的开关,使得LED光源30可以呈现出任意的图像。
可选的,在本实施例中,LED光源30能够显现出各种不同的图像,这就使得像素照明装置1可以作为汽车的前大灯使用,尤其是,无人驾驶车辆的前大灯除了照明的作用外还需要与行人或其他车辆进行信息交互,汽车在行进的过程中需要向周围的行人或者车辆发出信号进行互动,而当夜间行车或者在视线不佳、昏暗的天气中行车时,则是通过灯光向周围传递消息,传递的消息包括车辆需要转向或者倒车等诸多信息,周围的行人和车辆会通过这些信息来确定自身的行进方向和方式,避免与车辆发生磕碰造成事故。
因此,LED光源30能够将图像信息通过投影成像镜头20向周围传递,当车辆要向左转弯时,LED光源30就会呈现一个向左的箭头,然后再将向左的箭头投影出去,以此来代表车辆需要向左转弯,当然,LED光源30所能呈现的图像并不局限于箭头,通过对像素点开关的控制,LED光源30能够呈现各种符号,如叹号或者数字,甚至能够将汉字投影出去,当车内发生突发状况时可以向周围发出信息进行求助。
需要说明的是,现有技术中,车辆会通过转向灯对周围发出信号,但是,本申请中直接投影的方式更为直观,而且,随着无人驾驶车辆的增加,使用投影进行无人驾驶车辆之间的信息交互能够使得传达信息的范围扩大,传递的信息就不仅仅是转向和倒车等简单的信息,而是可以传达出更加复杂的信息,增强车辆和周围车辆以及行人之间的交互,减少事故的发生。
同时,在本实施例中,LED光源30并不是仅用于投影图像,投影图像是通过控制像素点的发光区域来实现的,那么当所有像素点都处于发光的状态时,LED光源30就和不同的车灯没有区别了,也就是说,像素照明装置1的主体还是作为车灯使用,但是还具有投影图像的功能,而且,调整像素点的发光区域还能够实现近光灯和远光灯的切换,更为重要的是,发光区域的调节能够优化车前灯的使用,当车辆在深夜或者雾天这种能见度极低的天气中,为了看清远方的物体需要开启远光灯,而当对面出现车辆时,远光灯过强的亮度会使对侧车辆驾驶员出现炫光的情况,虽然有自动切换近光和远光的功能,但是,实际上,自动切换无法做到及时切换而且当对侧车辆连续经过时,会一直处于近光的状态,难以看清远方的物体。
因此,在本实施例中,LED光源30可以通过控制发光区域的方式解决上述问题,例如将LED光源30上半区域的像素点全部关闭,只留下半区域的像素点,这就会使得车灯出现只有一半亮,而剩下一半是暗的,或者将大部分区域的像素点关闭,只留下小部分区域的像素点为发光的状态,可以理解为,将车灯中正面朝向对侧车辆区域的像素点关闭,而只留下不会直接照射到对侧车辆的部分区域的像素点,使得车前灯不会对对侧车辆造成炫光的同时还能保证车灯保持远光,保证行驶安全。
本实施例提供一种像素照明装置1,通过包括:壳体10、投影成像镜头20和由多个LED芯片构成像素点的LED光源30,其中,壳体10的内部具有容纳空间,LED光源30和投影成像镜头20均位于容纳空间内,LED光源30位于投影成像镜头20的物侧,LED光源30为像素级光源由多颗LED发光芯片构成,每一颗LED发光芯片组成一个LED光源30的像素点,LED光源30可改变自身任意像素点的开关,使得LED光源30形成任意像素点发光的图像,再经由投影成像镜头20将LED光源30形成的图像投影出去,与现有技术相比,LED像素光源能够实现区域图像投影和高清成像,使得像素照明装置1能够以简单结构实现较高的角度分辨率高清成像,同时还提高了对LED光源30光的利用效率,解决了现有技术中,照明方案结构复杂,车前大灯投影***复杂,以及对光源光利用效率低的技术问题。
可选的,在本实施例中,投影成像镜头20包括:第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24,各透镜之间依照次序排列,也就是从投影成像镜头20的物侧到像侧依次排列,其中,第一透镜21靠近物侧而第四透镜24开进像侧,各透镜所起到的作用不同,第一透镜21具有正折射光焦度,第二透镜22具有正折射光焦度,第三透镜23具有负折射光焦度而第四透镜24具有正折射光焦度,透镜的折射光焦度代表透镜处理光线的能力,正折射光焦度代表透镜能够使进入的光线汇聚,而负折射光焦度代表透镜能够使进入的光线发散。
具体的,在本实施例中,第一透镜21靠近物侧且具有正折射光焦度,则第一透镜21能够将物侧,也就是LED光源30发出的光汇集,即LED光源30发出的光进入到第一透镜21后被汇集并朝向第二透镜22射入,第二透镜22同样具有正折射光焦度,再次将进入到第二透镜22的光线汇集后射向第三透镜23,而第三透镜23具有负折射光焦度,能够使光线发散,射入第三透镜23光线被发散后射向第四透镜24,第四透镜24具有正折射光焦度,将射入的光线汇聚后射向投影成像镜头20的像侧,完成从物侧到像侧的投影。
需要说明的是,在本实施例中,透镜的材质一般为玻璃制成,但为了减轻投影成像镜头20的重量,第四透镜24可以采用塑料材质制成,但是第一透镜21必须为玻璃制成,这是由于第一透镜21靠近LED光源30,而LED光源30在发光时会产生大量的热,为了保证第一透镜21不会受到影响,需要使用玻璃材质的透镜,而第四透镜24远离LED光源30,因此能够适用塑料材质的透镜,而第二透镜22和第三透镜23的材质可根据实际情况采用塑料或者玻璃材质,但需要保证不会影响到透镜的性能。
同时,第一透镜21为最靠近LED光源30的透镜,需要保证具有正折射光焦度,这是为了提高光的利用效率,使得更多LED光源30射出的进入到投影成像镜头20中,第一透镜21需要具有正折射光焦度来汇集光线,而投影成像镜头20中不能全部都是正折射光焦度的透镜,还需要在第二透镜22或者第三透镜23中设置一个具有负折射光焦度的透镜来平衡像差,如果所有透镜均为正折射光焦度,就会出现虚像或者投影的像出现失真的情况,优选的,第三透镜23采用具有负折射光焦度的透镜,平衡光学***中的像差。
可选的,在本实施例中,如图2所述,第一透镜21包括第一光学表面和第二光学表面,其中,第一光学表面和第二光学表面中至少有一块为凸面且非球面,第一透镜21靠近LED光源30,因此,需要有能够汇聚光线的凸面使得LED光线尽可能多的进入到第一透镜21内,第二透镜22包括呈凸面的第三光学表面和第四光学表面,第三光学表面和第四光学表面继续起到汇聚光线的作用,第三透镜23包括呈凹面的第五光学表面和第六光学表面,第五光学表面和第六光学表面均呈凹面起到发散光线的作用,主要用于平衡光学***中的像差,避免失真个虚像的出现,影响投影图像的分辨率,第四透镜24包括呈凸面的第七光学表面和第八光学表面,第七光学表面和第八光学表面靠近像侧,起到汇聚光线的作用将图像投影到像侧。
需要说明的是,在本实施例中,第一透镜21中需要保证具有至少一面为凸面且非球面的光学表面,而另外一个光学表面可以为凸面或者凹面,但是,第一透镜21整体是凸面镜,凸面镜代表具有正折射光焦度,而透镜具有两个光学表面,当两个光学均为凸面时,该透镜就是凸面镜,而当两个光学表面均为凹面时,该透镜就是凹面镜,而一个是凸面另外一面是凹面时,就需要从整体考虑,可以理解为,当第一透镜21中一面为凸面而另外一面为凹面时,具有凸面的光学表面汇聚光线的能力强于凹面发散光线的能力,因此,从整体来讲第一透镜21的作用还是汇聚光线,第一透镜21为凸面镜。
可选的,在本实施例中,LED光源30的像素点个数大于等于100,像素点个数代表LED发光芯片的个数,像素点数越多LED光源30呈现的图像的分辨率就越高,但这个分辨率是指的原始图像,也就是LED光源30的原始图像,而这个原始的图像还需要通过投影成像镜头20进行投影,不过,原始图像的分表率越高,投影图像的分辨率就越高,但需要在整个投影过程中进行无损投影,使得投影后的图像与原始图像的分辨率相同,这就需要保证原始的图像清晰,因此,LED光源30的像素点个数大于等于100,以此来保证原始图像的清晰。
可选的,在本实施例中,如图3所示,壳体10包括:镜筒13、散热筒11和镜头支架12,其中,镜筒13的一端和散热筒11的一端分别伸入到镜头支架12中,镜头支架12起到支撑的作用,镜筒13的一部分伸入到散热筒11中,镜筒13的另一部分留在散热筒11的外面,而镜头支架12就位于镜筒13和散热筒11的连接处,镜头支架12从外侧将镜筒13和散热筒11的连接段固定,这是由于镜筒13本身的长度较长,而镜筒13只有一部分伸入到散热筒11中,再加上镜筒13中放置有投影成像镜头20,透镜成像镜头的重量较重,这就加重了镜筒13本身的重量,使得镜筒13部分位于散热筒11内部时,容易出现因重心不稳而从散热筒11中脱离的情况,因此使用镜头支架12在外部固定镜筒13和散热筒11的连接处。
可选的,在本实施例中,如图4所示,投影成像镜头20位于镜筒13内部,且投影成像镜头20中的第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24按照顺序卡设再镜筒13内,其中,第一透镜21位于镜筒13中伸入到散热筒11的一端,即镜筒13的最内侧,为第四透镜24位于镜筒13中远离散热筒11的一端,即镜筒13的最外侧。
可选的,在本实施例中,如图5所示,镜筒13内包括:透镜压圈15和透镜隔圈14,其中,透镜隔圈14主要用于将相邻的透镜之间隔开,而透镜压圈15主要用于将固定透镜,限制透镜在镜筒13中移动。
具体的,在本实施例中,透镜隔圈14和透镜压圈15均呈圆环状,透明隔圈设置在第二透镜22和第三透镜23的外侧,透镜隔圈14外侧与镜筒13的内壁接触,第二透镜22和第三透镜23的外边缘与透镜隔圈14的内侧接触,可以理解为,透镜隔圈14垫在透镜和镜筒13之间,各透镜之间需要保持预设的间距,使用透镜隔圈14能够固定第二透镜22和第三透镜23的位置,防止其发生移动从而影响透镜成像的效果。
具体的,在本实施例中,透镜压圈15的结构与透明隔圈的结构相似为圆环状,不同的是透镜压圈15内侧设有环圈151,环圈151环绕的位于透镜压圈15的内壁上,且环圈151的直径从透镜压圈15朝向外侧一端到内侧一端逐渐减小,即透镜压圈15的内壁上设有直径逐渐减小的环圈151,从透镜压圈15的朝向外侧的一端开始向着内侧一端延伸,使得环圈151从透镜压圈15的外侧向内侧看时,环圈151呈现逐渐升高的阶梯状,由于环圈151的存在,透镜无法进入到透镜压圈15的内部,因此,透镜压圈15位于透镜的前方。
具体的,在本实施例中,透镜压圈15位于第一透镜21和第四透镜24的前方,第一透镜21和第四透镜24都并非平滑的平面镜,而是凸透镜,其镜面本身会具有向前方凸出的部分,这就使得这个凸出的部分能够进入到透镜压圈15的环圈151内,而环圈151中直径最大部分正好卡在透镜的外边沿处,透镜压圈15在透镜的前方将透镜压住,一方面起到固定的作用,另一方面透镜压圈15的阶梯状结构能够减少从外部进入到投影成像镜头20的杂散光,提升投影成像的效果。
可选的,在本实施例中,LED光源30位于散热筒11内,LED光源30作为被投影的物体,需要位于投影成像镜头20的物侧,LED光源30正对着镜筒13内的第一透镜21,且LED光源30中设有发光像素点的一侧朝向第一透镜21。
可选的,在本实施例中,散热筒11内还设有风扇,风扇用于主动散热,由于LED光源30在运行时会发出大量的热,而且镜筒13内和散热筒11内均处于相对封闭的状态,热量难以及时散掉,需要使用能够主动进行散热的风扇,镜筒13内的热量过高时会影响透镜成像镜头的性能。
还需要注意的是,在本实施例中,由于像素照明装置1在工作状态时是在高温中工作,而当装置冷却时,由于热胀冷缩会导致透镜的位置发生相对松动或移动的情况,而各透镜之间的相对位置是需要保证固定不动的,不然会影响像素照明装置1的性能,因此,使用膨胀系数相近的材料制成,如第一透镜21是玻璃材质制成,第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24可以采用和第一透镜21的材质的热膨胀系数相近的材质,能够有效防止投影的图像发虚或照度变小的情况。
实施例二
本实施例提供一种投影成像模块,如图6所示,包括:摄像头、控制芯片和实施例一中提供的像素照明装置1,主要用于车辆的前大灯中,控制芯片用于控制像素照明装置1中LED光源30的像素点开关,通过根据不同的情况调节LED光源30中区域内的像素点开关,使得LED光源30能够组成不同的图像,如当车辆需要转向时,LED光源30通过像素点组成向左或者向右的箭头,当需要和周围的车辆或者行人互动时,LED光源30组成图案、符号或者文字,再将LED光源30中形成的图像通过投影成像镜头20投影出去,而当不需要投影时,LED大灯可为正常的车灯使用,且可以根据路况和车况自由控制车灯的发光区域。
具体的,在本实施例中,摄像头用于拍摄周围的情况并将拍摄到的图像传送到控制芯片中进行处理,例如,当拍摄到有行人时,控制芯片可控制LED光源30组成叹号等特殊符号,投影并提醒行人注意车辆,而当对侧有车辆驶来,发生会车的情况时,摄像头可根据对侧车辆的行驶位置控制LED光源30的发光区域,将会直接照射到对侧车辆驾驶员所在区域的像素点关闭,避免会车时使对侧车辆的驾驶员出现因车灯而炫光的情况,一方面避免事故的发生,另一方面保证车灯依然有发光的区域能够照明前方的道路,这就使得车灯能够一直处于远光的状态,无需在会车时来回切换近光和远光,最大限度的提高用于照明的光束的使用效率,保证驾驶员在视野不佳的夜间行车时,对远光和远距离可视化的要求,使得车灯最大限度的辅助驾驶员行驶。
本实施例提供的投影成像模块,能够应用于车辆的前大灯,通过摄像头对周围的信息进行图像采集,控制芯片对采集到的图像进行分析并控制LED光源30组成各种图形投影或者普通的车灯使用,尤其是在夜间行驶时,增强车辆与周围的互动和光的可视化辅助驾驶,同时,结构简单,稳定性好,对LED光源30的利用率较高,能够进行无损投影,具有推广使用的价值。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种像素照明装置,其特征在于,包括:
壳体、投影成像镜头和由多个LED芯片组成的LED光源,每个所述LED芯片形成所述LED光源的其中一个像素点,所述壳体内部具有容纳空间,所述投影成像镜头和所述LED光源均位于所述容纳空间内,所述LED光源位于所述投影成像镜头的物侧,所述LED光源可改变自身任意像素点的开关,使得所述LED光源形成任意像素点发光的图像,并将所述图像通过所述投影成像镜头进行投影。
2.根据权利要求1所述的像素照明装置,其特征在于,所述投影成像镜头包括:从物侧到像侧依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜,其中,所述第一透镜具有正折射光焦度,第二透镜具有正折射光焦度,第三透镜具有负折射光焦度,第四透镜具有正折射光焦度。
3.根据权利要求2所述的像素照明装置,其特征在于,所述第一透镜包括第一光学表面和第二光学表面,所述第一光学表面和所述第二光学表面中至少有一面为凸面,所述第二透镜包括第三光学表面和第四光学表面,所述第三光学表面和所述第四光学表面均为凸面,所述第三透镜包括第五光学表面和第六光学表面,所述第五光学表面和所述第六光学表面均为凹面,所述第四透镜包括第七光学表面和第八光学表面,所述第七光学表面和所述第八光学表面均为凸面。
4.根据权利要求3所述的像素照明装置,其特征在于,所述LED光源的像素点的个数大于等于100。
5.根据权利要求4所述的像素照明装置,其特征在于,所述壳体包括:镜筒、散热筒和镜头支架,其中,所述镜筒的第二端和所述散热筒的第一端分别伸入到所述镜头支架内,且所述镜筒的第二端从所述散热筒的第一端伸入到所述散热筒的内部,所述镜筒的第一端和所述散热筒的第二端均位于所述镜头支架的外部,所述投影成像镜头位于所述镜筒内,且所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜按照预设间距卡设在所述镜筒内,所述第四透镜靠近所述镜筒朝向所述散热筒外部的一侧。
6.根据权利要求5所述的像素照明装置,其特征在于,所述镜筒内还设有透镜隔圈和透镜压圈,其中,所述第二透镜和所述第三透镜卡设在所述透镜隔圈内,所述透镜压圈紧贴在所述第一透镜和所述第四透镜朝向像侧的一端。
7.根据权利要求6所述的像素照明装置,其特征在于,所述透镜压圈上设有环圈,所述环圈环绕设置在所述透镜压圈的内壁上,且所述环圈从所述透镜压圈朝向外侧一端的边沿处向另一端延伸,所述环圈从外侧向内侧呈逐渐升高的阶梯状。
8.根据权利要求7所述的像素照明装置,其特征在于,所述LED光源位于所述散热筒内,且所述LED光源位于所述投影成像镜头的物侧。
9.根据权利要求8所述的像素照明装置,其特征在于,所述散热筒内还设有用于为所述LED光源和所述投影成像镜头散热的风扇。
10.一种投影成像模块,其特征在于,包括:摄像头、控制芯片和上述权利要求1-9任一所述的像素照明装置,其中,所述摄像头用于识别外部的图像信息,并将所述图像信息反馈给所述控制芯片,所述控制芯片用于控制所述像素照明装置中的LED光源的各像素点的亮度,以使所述LED光源显示与所述图像信息相应的图案。
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