CN210921241U

CN210921241U - 透镜单元及光学单元

Info

Publication number: CN210921241U
Application number: CN201921758894.5U
Authority: CN
Inventors: 中西快之
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2019-10-18
Publication date: 2020-07-03
Anticipated expiration: 2029-10-18

Abstract

本实用新型提供保持多个透镜的新的保持架。透镜单元(40)具备：在射出侧配置的第一透镜、在入射侧配置的第二透镜、保持第一透镜及第二透镜的保持架(42)。在从射出侧观察时，第一透镜的一部分与第二透镜重叠。

Description

透镜单元及光学单元

技术领域

本实用新型涉及透镜单元。

背景技术

近年来，提案有如下装置，即，将从光源射出的光向车辆前方反射，通过用该反射光在车辆前方的区域扫描而形成规定的配光图案。例如，已知有光学单元(参照专利文献1)，该光学单元具备：边反射从光源射出的光边以旋转轴为中心单向旋转的旋转反射器、和由发光元件构成的光源，旋转反射器设有反射面以使边旋转边反射的光源的光形成期望的配光图案。

该光学单元具备：第一光源、第二光源、边反射从第一光源射出的第一光边以旋转轴为中心旋转的旋转反射器、将被旋转反射器反射的第一光向光学单元的光照射方向投影的投影透镜。第二光源配置成射出的第二光不会被旋转反射器反射地入射到投影透镜，投影透镜将第二光向光学单元的光照射方向投影。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2018-67523号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的技术问题

但是，在上述光学单元中，除投影透镜之外，还具备用于使从第二光源射出的第二光的光路发生变化而朝向投影透镜的扩散用透镜。

本实用新型是鉴于这种状况而完成的，其示例性目的之一在于，提供保持多个透镜的新的保持架。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型的某一方式提供的透镜单元具备：第一透镜，其配置于射出侧；第二透镜，其配置于入射侧；保持架，其保持第一透镜及第二透镜。在从射出侧观察时，第一透镜的一部分与第二透镜重叠。

根据该方式，由于第一透镜和第二透镜以在从射出侧观察时重叠的方式保持于保持架，因此能够实现更加紧凑的透镜单元。

保持架也可以具有：第一载置部，其载置第一透镜；第二载置部，其载置第二透镜。第一载置部也可以形成于比第二载置部更靠射出侧的位置。由此，能够将第一透镜配置在射出侧。

也可以是，保持架是光经过内侧的筒状部件，在一端面形成有第一载置部及第二载置部。由此，能够从相同方向将第一透镜及第二透镜组装于保持架。

第一透镜也可以具有：第一区域，其供从第一光源射出的光透过；第二区域，其供从第二光源射出且透过第二透镜而成的光透过。由此，能够利用第一透镜进一步控制透过第二透镜而成的光。

本实用新型的其它方式提供光学单元。该光学单元具备：第一光源、第二光源、透镜单元、利用旋转的反射面将从第一光源射出的光朝向第一区域反射的旋转反射器。

需要说明的是，以上的构成要件的任意的组合、以及在方法、装置、系统等之间转换本实用新型的表达的内容作为本实用新型的方式也有效。

实用新型效果

根据本实用新型，能够提供保持多个透镜的新的保持架。

附图说明

图1是本实施方式的车辆用前照灯的水平剖面概要图；

图2是本实施方式的车辆用前照灯的主视图；

图3是本实施方式的透镜单元的俯视图；

图4是本实施方式的透镜单元的分解立体图；

图5是本实施方式的透镜单元的主视图；

图6是本实施方式的保持架的主视图。

图7是本实施方式的保持架的俯视图。

图8是本实施方式的变形例的透镜单元的分解立体图。

附图标记说明

L1第一光、L2第二光、10车辆用前照灯、18光学单元、20第一光源、22旋转反射器、24聚光用透镜、26凸透镜、26b凸缘部、26c第一区域、26d第二区域、28第二光源、30扩散用透镜、30a凸缘部、40透镜单元、42保持架、44第一载置部、46第二载置部。

具体实施方式

以下，基于实施方式，参照附图说明本实用新型。在各图所示的相同或等同的构成要件、构件、处理中标注相同的标记，省略适当重复的说明。另外，实施方式并不限定本实用新型，而是例示，实施方式中描述的全部特征及其组合未必一定是本实用新型的本质性的内容。

具有本实施方式的透镜单元的光学单元可以用于各种车辆用灯具。首先，对能够将后述的实施方式的光学单元搭载的车辆用前照灯的概略进行说明。

(车辆用前照灯)

图1是本实施方式的车辆用前照灯的水平剖面概要图。图2是本实施方式的车辆用前照灯的主视图。需要说明的是，在图2中，省略了一部分部件。

本实施方式的车辆用前照灯10是在汽车前端部的右侧搭载的右侧前照灯，除左右对称以外，与在左侧搭载的前照灯为相同的结构。因此，以下对右侧的车辆用前照灯10进行详细说明，对于左侧的车辆用前照灯省略说明。

如图1所示，车辆用前照灯10具备灯体12，该灯体12具有朝向前方开口的凹部。灯体12的前表面开口被透明的前表面罩14覆盖而形成灯室16。灯室16作为一个收纳光学单元18的空间而起作用。光学单元18是以能够照射可变远光的方式构成的灯单元。可变远光是指，以使远光用配光图案的形状发生变化的方式进行控制的远光，例如，可以使在配光图案的一部分产生非照射区域(遮光部)。

本实施方式的光学单元18具备：第一光源20；聚光用透镜24，其作为使从第一光源20射出的第一光L1的光路发生变化而朝向旋转反射器22的叶片22a的一次光学系统(光学部件)；旋转反射器22，其边反射第一光L1边以旋转轴R为中心旋转；凸透镜26，其作为将被旋转反射器22反射后的第一光L1向光学单元的光照射方向(图1的右方)投影的投影透镜；第二光源28，其配置于第一光源20和凸透镜26之间；扩散用透镜30，其作为使从第二光源28射出的第二光L2的光路发生变化而朝向凸透镜26的一次光学系统(光学部件)；散热器32，其搭载有第一光源20及第二光源28。

各光源使用LED、EL、LD等半导体发光元件。就本实施方式的第一光源20而言，在电路基板33上以阵列状配置有多个LED20a。各LED20a构成为能够单独点亮熄灭。

就本实施方式的第二光源28而言，在水平方向上排列成阵列状地配置有两个LED28a，各LED28a构成为能够单独点亮熄灭。另外，第二光源28以第二光L2不被旋转反射器22反射地入射到凸透镜26的方式配置。由此，就从第二光源28射出的第二光L2而言，能够不考虑被旋转反射器22反射地选择光学特性。因此，例如，通过使从第二光源28射出的光被扩散透镜30扩散后入射到凸透镜26，而能够照射更大的范围，因此，能够将第二光源28作为照射车辆外侧的区域的光源使用。

旋转反射器22利用电机34等驱动源以旋转轴R为中心单向旋转。另外，就旋转反射器22而言，形状相同的两枚叶片22a设于筒状旋转部22b的周围。叶片22a作为反射面起作用，该反射面构成为利用边旋转边反射从第一光源20射出的光而成的光来扫描前方，形成期望的配光图案。

旋转反射器22的旋转轴R相对于光轴Ax倾斜，设于包含光轴Ax和第一光源20在内的平面内。换言之，旋转轴R设置为与利用旋转而在左右方向上扫描的LED20a的光(照射光束)的扫描平面大致平行。由此，实现光学单元的薄型化。在此，扫描平面是指，例如可以看作是通过将扫描光即LED20a的光的轨迹连续相连而形成的扇形平面。

凸透镜26的形状只要根据所要求的配光图案或照度分布等配光特性而适当选择即可，但也可以使用非球面透镜或自由曲面透镜。例如，就本实施方式的凸透镜26而言，通过对各光源及旋转反射器22的配置加以设计，而能够形成沿铅垂方向切掉了外周的一部分而成的缺口部26a。因此，能够抑制光学单元18的车宽方向上的大小。

另外，由于存在缺口部26a，从而旋转反射器22的叶片22a难以与凸透镜26发生干涉，能够使凸透镜26和旋转反射器22接近。另外，在从前方观察车辆用前照灯10的情况下，由于在凸透镜26的外周形成非圆形(直线)的部分，从而能够实现如下新颖外观设计的车辆用前照灯：在从车辆的正面观察时具有组合曲线和直线而成的外形的透镜。

(透镜单元)

接着，说明本实施方式的透镜单元。图3是本实施方式的透镜单元的俯视图。图4是本实施方式的透镜单元的分解立体图。图5是本实施方式的透镜单元的主视图。

透镜单元40具备：在车辆用前照灯10的射出侧(前表面罩14侧)配置的作为第一透镜的凸透镜26、在入射侧(第一光源20或第二光源28侧)配置的作为第二透镜的扩散用透镜30、保持凸透镜26及扩散用透镜30的保持架42。凸透镜26及扩散用透镜30是透明的树脂成形部件，例如使用丙烯酸作为材料。

在从射出侧(图4所示的透镜单元40的正面侧)观察时，凸透镜26的至少一部分与扩散用透镜30重叠。由此，凸透镜26与扩散用透镜30以在从射出侧观察时重叠的方式保持于保持架42，因此，能够更加紧凑地实现透镜单元40。

(保持架)

图6是本实施方式的保持架42的主视图。图7是本实施方式的保持架42的俯视图。保持架42具有：载置凸透镜26的具有三个边44a～44c的U字状的第一载置部44、和载置扩散用透镜30的具有三个边46a～46c的U字状的第二载置部46。另外，如图7所示，第一载置部44形成于比第二载置部46更靠射出侧X的位置。由此，能够将凸透镜26配置于射出侧。

如图4及图6所示，保持架42是光经过内侧的筒状部件(例如，相对于激光不透明的有色树脂成形品)，使用例如聚碳酸酯作为材料。另外，在保持架42的一端面(射出侧X的端面)形成有第一载置部44及第二载置部46。

在本实施方式的透镜单元的制造方法中，首先，将扩散用透镜30的凸缘部30a定位于第二载置部46，使用透过了透明的扩散用透镜30的激光使焊接部48熔化。由此，扩散用透镜30被固定在保持架42上。接着，将凸透镜26的凸缘部26b定位于第一载置部44，使用透过了透明的凸透镜26的激光使焊接部50熔化。由此，凸透镜26被固定在保持架42上。由此，如图4所示，能够从相同的方向将凸透镜26及扩散用透镜30组装于保持架42。另外，由于激光也能够从同一侧进行照射，所以容易构筑生产线的布局。

另外，如图1～图5所示，凸透镜26具有从第一光源20射出的光透过的第一区域26c、从第二光源28射出且透过扩散用透镜30后的光透过的第二区域26d。由此，能够利用凸透镜26进一步控制透过扩散用透镜30后的光。也就是说，本实施方式的光学单元18具备第一光源20、第二光源28、透镜单元40、利用旋转的反射面将从第一光源20射出的光朝向第一区域26c反射的旋转反射器22。

(变形例)

图8是本实施方式的变形例的透镜单元的分解立体图。图8所示的透镜单元52具备：在车辆用前照灯10的射出侧(前表面罩14侧)配置的凸透镜54、在入射侧(第一光源20或第二光源28侧)配置的扩散用透镜56、保持凸透镜54及扩散用透镜56的保持架58。凸透镜54及扩散用透镜56除细微部分以外与上述凸透镜26及扩散用透镜30具有相同的形状，功能及材质也大致相同。

另一方面，变形例的透镜单元52与上述透镜单元40不同，从不同的方向将凸透镜54和扩散用透镜56组装于保持架58。

具体而言，保持架58具有：载置凸透镜54的第一载置部60、和载置扩散用透镜56的第二载置部62。另外，如图8所示，第一载置部60形成于比第二载置部62更靠射出侧X的位置。由此，能够将凸透镜54配置于射出侧。

以上，参照上述实施方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型并不限定于上述实施方式，对于适当组合或替换了实施方式的结构的内容也包含在本实用新型中。另外，根据本领域技术人员的知识，也可以进行实施方式的组合、适当切换处理的顺序、或者对实施方式加入各种设计变更等变形，加入了这种变形的实施方式也包含在本实用新型的范围内。

在上述实施方式中，使用具有叶片22a的旋转反射器22，但也可以使用多面反射器代替旋转反射器22。或者，也可以使用MEMS反射镜(共振反射镜)代替旋转反射器22。或者，也可以使用多个可动式微小微镜面(微型反射镜)排列成矩阵状的DMD(DigitalMicromirror Device，数字微镜装置)代替旋转反射器22。

Claims

1.一种透镜单元，其特征在于，具备：

第一透镜，其配置于射出侧；

第二透镜，其配置于入射侧；

保持架，其保持所述第一透镜及所述第二透镜；

在从射出侧观察时，所述第一透镜的一部分与所述第二透镜重叠。

2.根据权利要求1所述的透镜单元，其特征在于，

所述保持架具有：

第一载置部，其载置所述第一透镜；

第二载置部，其载置所述第二透镜；

所述第一载置部形成于比所述第二载置部更靠射出侧的位置。

3.根据权利要求2所述的透镜单元，其特征在于，

所述保持架是光经过内侧的筒状部件，在一端面形成有所述第一载置部及所述第二载置部。

4.根据权利要求2所述的透镜单元，其特征在于,

所述第一载置部和所述第二载置部配置于所述保持架的不同的面上。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的透镜单元，其特征在于,

所述第一透镜和/或所述第二透镜为丙烯酸材料，

所述保持架为聚碳酸酯材料。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的透镜单元，其特征在于，

所述第一透镜具有：

第一区域，其供从第一光源射出的光透过；

第二区域，其供从第二光源射出且透过第二透镜而成的光透过。

7.一种光学单元，其特征在于，具备：

第一光源；

第二光源；

权利要求6所述的透镜单元；

旋转反射器，其利用旋转的反射面将从所述第一光源射出的光朝向所述第一区域反射。