[发明专利]一种生成光环的迎宾灯光学系统及其设计方法

摘要

本发明提出一种生成光环的迎宾灯光学系统及其设计方法，迎宾灯光学系统包括照射面和光学阵列，所述光学阵列由若干光学组件组成；所述光学组件包括光源和圆形的折射透镜，折射透镜与照射面平行，所述光源位于折射透镜受光面旁侧，各光学组件的折射透镜受光面位于同一平面上；所述光源出射光为平行光；所述折射透镜的出光面上设有i个截面呈锯齿形状的同心齿环，齿环圆心与折射透镜的圆心重合，所述锯齿形状的齿宽相同，锯齿形状的齿底位于同一平面；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，并能通过以特定照明光源及类菲涅尔透镜阵列的组合结构来在照射面上生成形如奥迪商标的四环图案。

主权项

1.一种生成光环的迎宾灯光学系统，能以类菲涅尔透镜的光学聚焦折射在照射面上生成环形光斑，其特征在于：所述迎宾灯光学系统包括照射面和光学阵列，所述光学阵列由若干光学组件组成；所述光学组件包括光源和圆形的折射透镜，折射透镜与照射面平行，所述光源位于折射透镜受光面旁侧，各光学组件的折射透镜受光面位于同一平面上；所述光源出射光为平行光；所述折射透镜的出光面上设有i个截面呈锯齿形状的同心齿环，齿环圆心与折射透镜的圆心重合，所述锯齿形状的齿形倾角为α，齿高为h，各齿形的齿宽相同且均为p，第i环的齿形斜面中点到中心轴的径向距离为r_i，锯齿形状的齿底位于同一平面；当光源出射光垂直于折射透镜受光面，折射透镜的材料折射率为n，透镜受光面与照射面之间的距离为WD，要求透镜对光源出射光进行聚焦折射使之在照射面上形成半径为R的正圆形的环形光斑时，所述第i齿环的锯齿形状的齿形的r_i计算方程为；公式1第i齿环的锯齿形状中，锯齿一边垂直于透镜受光面；锯齿另一边为与透镜受光面成角度设置的斜面边，斜面边与透镜受光面的夹角为齿形倾角，所述第i齿环的齿形倾角α_i计算方程为；公式2第i齿环的齿高h_i计算方程为；公式3 h_i＝p×tan(α_i)。