[发明专利]光学系统和车辆

说明书

本发明涉及一种光学系统和车辆。该光学系统用于车辆，并且具有光源(2)和光导组件，该光导组件包括第一光导构件(10)和第二光导构件(20)，第一光导构件(10)具有面向光源(2)的第一入光部(11)和背离光源(2)的第一出光部(12)，第二光导构件(10)具有面向第一光导构件(10)的第二入光部(21)，其中，第二入光部(21)具有齿部，每个齿部将来自光源并经第一光导构件(10)引导的光汇聚地引导到第二光导构件(20)中。

技术领域

本发明涉及一种光学系统，其用于车辆，尤其机动车辆。本发明还涉及车辆，其具有上述光学系统。

背景技术

光导件越来越多地用于车辆，特别是用于车辆的车灯，以对来自光源的光进行引导并且使光在期望的位置向外出射。在此，光导件除了有助于满足各种预定的照明和/或信号指示功能之外，还能够使出光区域呈现出各种造型，以与整车的造型相匹配。

在需点亮的区域具有一定的宽度且很长的长度时，为了实现均匀的点亮效果，通常为光导件配有多个光源。然而，在一些情况下，例如由于结构空间和成本限制，在为宽且长的光导件分配数量很低的光源时，难以保证出光效果。

发明内容

本发明的目的在于提出一种光学系统，其能够至少部分地解决上述提到的问题。

根据本发明提出了一种光学系统，其用于车辆，并且具有光源和光导组件，该光导组件包括第一光导构件和第二光导构件，第一光导构件具有面向光源的第一入光部和背离光源的第一出光部，第二光导构件具有面向第一光导构件的第二入光部，其中，第二入光部具有齿部，每个齿部将来自光源并经第一光导构件引导的光汇聚地引导到第二光导构件中。

通过本发明的这种光学系统，相比于常规的光导件的入光部不做任何处理的情况，例如入光部为平面，光经设置的齿部汇聚地引导到相应的光导构件中，由此能够在光导构件的宽度上实现更好的混光，并且在光导构件的长度上实现更均匀的点亮效果。

根据本发明的实施方式，第一入光部使光在第一方向上汇聚，第一出光部使光在第二方向上发散。在此，第一方向和第二方向与光源的光轴方向垂直。在光源例如为点光源或可看作点光源的情况下，光源发出的光为锥形光束，通过第一光导构件在两个方向上对光进行调配，这有利于尽可能多的光尽可能均匀地到达第二光导构件。

根据本发明的实施方式，第一入光部具有齿状横截面，每个齿都能使光偏折，从而改变光的传播方向。优选地，第一入光部呈旋转对称结构。

根据本发明的实施方式，第一出光部为半柱状面。例如，第一出光部具有由多个弧形区段构成的横截面，例如半“8”字形的横截面。这有利于光的均匀扩散。第一出光部的其他的形状也是可行的。

根据本发明的实施方式，第二光导构件由至少一个光导单元、优选地杆状光导单元构成，在面向第一光导构件的一侧，光导单元彼此并排布置，并且光导单元的端部组合地形成第二入光部。在此，光导单元可彼此邻接地布置，或者通过桥接部相互连接在一起。示例性地，杆状光导单元和常用的光导杆一样可具有圆形的横截面，并且设有光解耦结构，以破坏光在光导单元的全反射条件，使得光可从与光解耦结构相对而置的面出射。光解耦结构还被称为光学齿，其在光导单元的纵向方向上延伸。

根据本发明的实施方式，齿部设置在每个光导单元的端侧，即，面向第一光导构件的端侧。光导单元的直径通常在8-12mm之间。示例性地，每个光导单元的端侧设有2至5个齿部，优选地设置三个齿部。当然，光导单元彼此还可具有任何适宜数量的不同的齿部。

根据本发明的实施方式，第二光导构件的光导单元的齿部中的中间的齿部呈凸面、例如柱状凸面的面片的形式，两侧的齿部具有光耦入面和光反射面。这是考虑到光以不同的角度到达第二光导构件，因为在光束的截面中，参考光轴，越靠近两侧的光线与光轴的夹角越大。通过设置光耦入面，有利于光的引导。光反射面可为凸形曲面，其能对光进行汇聚。通过这种布置方式，有利于在第二光导构件的端部对光进行调配。