CN201902994U - 车辆光学透镜 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种车辆光学透镜，该车辆光学透镜为一导光体，在对应光源一面有突出部，并使该突出部的外周面成为一弧形的第一曲面，另该突出部的中央有开口朝向光源组设处的凹陷槽，与凹陷槽开口相对的底面为由两侧向中间弧凸的第二曲面，而凹陷槽用以连接第二曲面与第一曲面的周壁为呈弧凸状的第三曲面；据此，当光源通过第三曲面并在光源侧产生虚拟焦点，此虚拟焦点可应用为第一曲面的对应焦点，以达到控制由该车辆光学透镜的出光面穿透出去的光行进方向和亮度均匀分布的目的。

Description

车辆光学透镜
技术领域
本实用新型涉及一种车辆光学透镜，尤其是指一种针对装设在车辆上供照明、警示灯具使用的光学透镜。
背景技术
请参WO2005/001332 A1(以下称文献1，请同时参图4)，该文献1揭示一种光学透镜3，该光学透镜3在对应光源4一面有突出部31，该突出部31的外周面成为直斜面32，另该突出部31的中央有开口朝向光源4组设处的凹陷槽33，与凹陷槽33开口相对的底面为由两侧向中间弧凸的曲面34，而凹陷槽33用以连接曲面34与直斜面32的周壁为呈垂直面35。
当光源发光后，该光学透镜3透过曲面34与垂直面35来接收放射光线，而直斜面32及曲面34与垂直面35的衔接处则用来导入扩散的放射光线，进而从光学透镜的出光面穿透并向外扩散。
由于光学透镜3的垂直面35成平面设计，当光线L1由垂直面35进入该光学透镜3时，会因为介质改变而在垂直面35产生折射光线L2，以及部分全反射光线L3，而折射光线L2再经由直斜面32作用产生反射光线L4，该由直斜面32产生的反射光线L4再由出光面穿透投射出去，此一在垂直面35和直斜面32产生的部分全反射光线L3和折射光线L2的情形，导致光源4射入光学透镜3的光线强度的衰减，降低折射到出光面的透光强度。另外依文献1的说明书图2所示，光线在进入光学透镜后，仅遵守司乃耳定律(N1 sinθ1＝N2sinθ2，N1为第一介质，N2为第二介质，sinθ1和sinθ2分别为入射角与折射角的正弦值)，故折射光线经由直斜面32作用，必定往其光学透镜3中心集中投射，造成显示于光学屏幕检测时，光线不均匀、亮度不平均，若是 要控制在直斜面32折射至出光面的折射光线L2的角度，使之皆垂直于出光面往前投射，必须将其直斜面32的整个周壁设计为多重曲面，使出光面得到较佳的光线均匀度，只是这样的设计将增加该光学透镜3在设计上与制造上的难度与复杂性。
实用新型内容
本实用新型实施例的车辆光学透镜的主要目的，是提供一种通过双曲线原理的应用，能控制由该车辆光学透镜的出光面穿透出去的光线的行进方向，且穿透出去的光线垂直于出光面，而得到比较平均的亮度，同时并具有在设计生产上更为简单、容易的特色的车辆光学透镜。
本实用新型车辆光学透镜的目的与功效，是由以下的技术所实现：
本实用新型涉及一种车辆光学透镜，该车辆光学透镜为一导光体，在对应光源一面有突出部，并使该突出部的外周面成为一弧形的第一曲面，另该突出部的中央有开口朝向光源组设处的凹陷槽，与凹陷槽开口相对的底面为由两侧向中间弧凸的第二曲面，而凹陷槽用以连接第二曲面与第一曲面的周壁为呈弧凸状的第三曲面，另所述车辆光学透镜相对突出部设置的另一面为出光面；
所述出光面为平直面；
所述出光面为弧凸面。
当光线通过第三曲面并在光源侧产生虚拟焦点，此虚拟焦点为第一曲面的对应焦点，藉以控制由该车辆光学透镜的出光面穿透出去的光线行进方向和亮度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：
图1为本实用新型车辆光学透镜与光源配置组设的立体剖面图；
图2为本实用新型车辆光学透镜与光源配置组设的剖面图；
图3为本实用新型车辆光学透镜的光线投射状态示意图；
图4为现有车辆光学透镜的光线投射状态示意图。
附图标号：
3光学透镜       4光源
31突出部        32直斜面
33凹陷槽        34曲面
35垂直面
1车辆光学透镜   2光源
11突出部        12第一曲面
13凹陷槽        14第二曲面
15第三曲面      16出光面
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明白，下面结合附图对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
为令本实用新型的技术手段、实用新型目的及达成功效有更完整及清楚的揭露，兹于下详细说明之，并请一并参阅揭示的图式及元件符号。
请参图1及图2，本实用新型的车辆光学透镜1为一导光体，在该车辆光学透镜1对应光源2设置的一面有突出部11，该突出部11约略呈一碗状锥体，且该突出部11的外周面为呈弧形的第一曲面12，该突出部11的中央有开口朝向光源2设置处的凹陷槽13，其中与凹陷槽13开口相对的底面为由两侧向中间弧凸的第二曲面14，该凹陷槽13连接第二曲面14与第一曲面12的周壁也是呈弧凸状的第三曲面15，另该车辆光学透镜1相对突出部11设置的另一 面为出光面16。
本实用新型的车辆光学透镜1进一步令该出光面16呈一弧凸面或为一平直面。
当在该车辆光学透镜1的突出部11的凹陷槽13处装设光源2后(请再合并参阅图3)，在光源2发光时，光源2的光线将由第二曲面14及第三曲面15射入该车辆光学透镜1中。其中，由第三曲面15射入的光线R1因为介质改变，会产生折射线R2与反射线R3，折射线R2再在第一曲面12产生反射线R4，该反射线R4将直接穿透车辆光学透镜1并由出光面16穿透而出，通过双曲线原理的应用(即第三曲面与第一曲面)该由第三曲面15作用产生的反射线R3则在光源2侧产生虚拟焦点F，此虚拟焦点F并为第一曲面12的对应焦点，而令折射线R2的虚拟延伸线和反射线R3彼此重叠，依此使折射线R2由光学设计的第一曲面12控制各反射线R4行进路线皆平行，并垂直于该车辆光学透镜1的出光面16(出光面为平直面时)穿透出去，达到控制光线行进角度和方向，使亮度更为均匀、光线更为平均。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种车辆光学透镜，其特征在于，所述车辆光学透镜为一导光体，在对应光源一面有突出部，并使所述突出部的外周面成为一弧形的第一曲面，另所述突出部的中央有开口朝向光源组设处的凹陷槽，与所述凹陷槽开口相对的底面为由两侧向中间弧凸的第二曲面，而所述凹陷槽用以连接所述第二曲面与所述第一曲面的周壁为呈弧凸状的第三曲面，另所述车辆光学透镜相对突出部设置的另一面为出光面。
2.如权利要求1所述的车辆光学透镜，其特征在于，所述出光面为平直面。
3.如权利要求1所述的车辆光学透镜，其特征在于，所述出光面为弧凸面。
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