CN211260666U - 一种透镜和灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于光学技术领域，提供了一种透镜和灯具，透镜包括相对设置的第一光学表面和第二光学表面，第一光学表面设置有多个第一微观结构和多个第二微观结构，第一微观结构的顶点与第一光学表面的距离大于第二微观结构的顶点与所第一光学表面之间的距离。本实用新型的微观结构可以破坏光线在第一光学表面原有的规律折射，让照射到不同的微观结构上的光线发生随机折射，由于微观结构包括顶点与第一光学表面间距不同的第一微观结构和第二微观结构，用于对光线以不同的程度进行发散和散光，进而更好地中和透镜投射出的光斑周围的蓝色光晕，提高截止线处各波段色光的照度均匀性。

Description

一种透镜和灯具

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，特别涉及一种透镜和灯具。

背景技术

具备近光照明和远光照明功能的前车灯已经成为车辆的标准配置，为了防止前车灯的照明影响迎面驶来的车辆驾驶员的视野，保证夜间行车安全，相关规定严格限制了前车灯在以近光照明模式工作时的照明范围，现有车辆前车灯的近光照明往往存在一个截止线，而由于光在透镜处的色散效应，在截止线外的区域会存在一道蓝光光晕，不美观且容易被误读为光信号，造成危险。

由于不同波长的光在单个透镜中的折射率是不同的，单个透镜很难完全校正色散，传统的技术方案是在前车灯的透镜上设置凹陷或者凸起的微结构，从而在一定程度上消除色差，减弱蓝光光晕的可辨识度，但是仍然不能很好地校正色散。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种透镜，旨在解决传统的灯具对截止线处的蓝光光晕消除效果不佳的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种透镜，所述透镜包括相对设置的第一光学表面和第二光学表面，所述第一光学表面设置有多个微观结构，用于打乱所述透镜对光线的折射规律并减弱所述透镜投射出的光斑的边沿处的蓝光光晕，所述微观结构包括多个第一微观结构和多个第二微观结构，所述第一微观结构的顶点与所述第一光学表面的距离大于所述第二微观结构的顶点与所第一光学表面之间的距离。

在本实用新型的一个实施例中，所述微观结构为设置于所述第一光学表面上的圆形的微观凹陷。

在本实用新型的一个实施例中，所述微观结构的最外侧边缘与所述第一光学表面相切，所述微观结构的表面为光滑弧面。

在本实用新型的一个实施例中，所述光滑弧面在沿所述第一光学表面法向方向的截面上的截线段为多段正弦函数曲线，二次或者二次以上多项式函数曲线，或者多段正弦函数曲线和二次或者二次以上多项式函数曲线的线性组合。

在本实用新型的一个实施例中，所述微观结构规则排布设置于所述第一光学表面，相邻的所述微观结构之间的连线在所述第一光学表面形成密铺的等边三角形。

在本实用新型的一个实施例中，所述微观结构在所述第一光学表面构成间隔设置的第一结构列和第二结构列，其中，所述第一结构列包括间隔设置的所述第一微观结构和所述第二微观结构，所述第二结构列包括所述第二微观结构，相邻的所述第一微观结构之间的连线在所述第一光学表面形成密铺的矩形。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二光学表面上设置有所述微观结构。

在本实用新型的一个实施例中，所述透镜为一体成型结构。

在本实用新型的一个实施例中，所述透镜由PC塑料、PP塑料、ABS塑料、PET塑料或者PMMA塑料制成。

本实用新型的另一目的在于提供一种包括了如上所述的透镜的灯具。

实施本实用新型的一种透镜，至少具有以下有益效果：

光源发出的光线在经过透镜的第一光学表面时，由于第一光学表面密集排布有微观结构，可以破坏光线在第一光学表面原有的规律折射，让照射到不同的微观结构上的光线发生更为随机的折射，微观结构包括顶点与第一光学表面间距不同的第一微观结构和第二微观结构，第一微观结构和第二微观结构能够对光线以不同的程度进行发散和散光，进而更好地中和透镜投射出的光斑周围的蓝色光晕，提高截止线处各波段色光的照度均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的透镜的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的微观结构排列方式的示意图；

图3是本实用新型的一个实施例中的沿图2的A-A方向截面的微观结构深度示意图。

上述附图所涉及的标号明细如下：

1-透镜；11-第一光学表面；12-第二光学表面；2-微观结构；21-第一微观结构；22-第二微观结构；23-第一结构列；24-第二结构列。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本实用新型所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

请参阅图1和图3，本实用新型实施例提供了一种透镜1，其特征在于，透镜1包括相对设置的第一光学表面11和第二光学表面12，第一光学表面11设置有多个微观结构2，用于打乱透镜1对光线的折射规律并减弱透镜1投射出的光斑的边沿处的蓝光光晕，所述微观结构2包括多个第一微观结构21和多个第二微观结构22，第一微观结构21的顶点与第一光学表面11的距离大于第二微观结构22的顶点与第一光学表面11的距离。

本实施例提供的透镜1的有益效果在于，光源发出的光线在经过透镜1的第一光学表面11时，由于第一光学表面11密集排布有微观结构2，可以破坏光线在第一光学表面11原有的规律折射，让照射到不同的微观结构2上的光线发生更为随机的折射，微观结构2包括顶点与第一光学表面11间距不同的第一微观结构21和第二微观结构22，第一微观结构21和第二微观结构22能够对光线以不同的程度进行发散和散光，进而更好地中和透镜1投射出的光斑周围的蓝色光晕，提高截止线处各波段色光的照度均匀性。

请参阅图3，在本实用新型的一个实施例中，微观结构2为设置于第一光学表面11上的圆形的微观凹陷，微观凹陷结构提高了第一光学表面11折射光线的随机性，同时便于对成型的透镜1进行减法加工，能够简化制造透镜1的工艺流程，降低透镜1的加工制作成本。请参阅图3，图3中的纵坐标为0的位置即为第一光学表面11的所在位置，第一微观结构11和第二微观结构的最深处即为其顶点位置，在本实施例中，第一微观结构21的顶点与第一光学表面11的距离大于第二微观结构22的顶点与第一光学表面11的距离，也即第一微观结构的深度21大于第二微观结构22的深度。

作为本实施例的一个优选方案，微观结构2为圆形，微观结构2的直径为0.8-1.2mm，微观结构2之间的距离为0.8-1.2mm且相邻的微观结构2的边沿部分相切，这样的设置能够最大程度上减小微观结构2之间的空隙部分，从而提高截止线处各个波段的色光的照度均匀性；可选的，第一微观结构21的凹陷深度为3-3.5μm，第二微观结构22的凹陷深度为1.5-2μm。

在本实用新型的一个实施例中，微观结构2的最外侧边缘与第一光学表面11相切，微观结构2的表面为光滑弧面。这样可以使得第一光学表面11的整体是一个光滑的弧面，光线经过第一光学表面11投射出的光斑不会出现亮度的断层或者突变，提高了透镜1投射出的光斑的均匀性，也可以获得更好地照明视觉效果。

在本实用新型的一个实施例中，光滑弧面在沿第一光学表面11法向方向的截面上的截线段为多段正弦函数曲线，二次或者二次以上多项式函数曲线，或者多段正弦函数曲线和二次或者二次以上多项式函数曲线的线性组合，有利于透镜1表面的减法加工。

在本实用新型的一个实施例中，微观结构2规则排布设置于第一光学表面11，相邻的微观结构2之间的连线在第一光学表面11形成密铺的等边三角形。微观结构2在第一光学表面11上形成平面密铺，可以最大程度上减小第一光学表面11上没有设置微观结构2的空隙面积，提高截止线附近其他色光的强度，进而提高截止线处各个波段的色光的照度均匀性。

在本实用新型的一个实施例中，微观结构2在第一光学表面11构成间隔设置的第一结构列23和第二结构列24，其中，第一结构列23包括间隔设置的第一微观结构21和第二微观结构22，第二结构列24包括第二微观结构22，相邻的第一微观结构21之间的连线在第一光学表面11形成密铺的矩形。这样的排布方式可以保证微观结构2在第一光学表面11上是均匀且规则密铺排布的，同时，深度较大、打乱原有规律性折射能力更强的第一微观结构21在第一光学表面11上也是均匀且规则密铺排布的，有利于透镜1投射出的光斑各处的照明效果均匀，便于透镜1的制造加工的同时提升了光斑的视觉效果。

在本实用新型的一个实施例中，第二光学表面12上设置有微观结构2，微观结构2同样排不在第二光学表面12上，有利于在不影响正常照明效果的前提下，进一步提高透镜1对光线的折射的随机性，虚化截止线并提高截止线附近的色光均匀度，使其照明效果更接近于白光且使得蓝色光晕不容易被肉眼识别；且能够在其中一个光学表面因为潮湿或者其他原因不能打乱透镜1对光线的折射规律时，另一个光学表面上的微观结构2仍能起到虚化截止线，减弱截止线处因色散产生的蓝光光晕的效果。

在本实用新型的一个实施例中，透镜1由PC塑料、PP塑料、ABS塑料、PET塑料、PMMA塑料或者其组合材料一体成型制成。作为本实施例的一个具体方案，透镜1通过铸模成型的方法制成，用于浇铸透镜1的模具上设置有与透镜1上的凹陷微观结构2相对应的凸起，这样，可以将透镜直接通过浇铸的方式一次成型，简化了透镜1的制造工艺流程，提高了透镜1的生产效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种包括了如上所述的透镜1的灯具。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种透镜，其特征在于，所述透镜包括相对设置的第一光学表面和第二光学表面，所述第一光学表面设置有多个微观结构，用于打乱所述透镜对光线的折射规律并减弱所述透镜投射出的光斑的边沿处的蓝光光晕，所述微观结构包括多个第一微观结构和多个第二微观结构，所述第一微观结构的顶点与所述第一光学表面的距离大于所述第二微观结构的顶点与所第一光学表面之间的距离。

2.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述微观结构为设置于所述第一光学表面上的圆形的微观凹陷。

3.如权利要求2所述的透镜，其特征在于，所述微观结构的最外侧边缘与所述第一光学表面相切，所述微观结构的表面为光滑弧面。

4.如权利要求3所述的透镜，其特征在于，所述光滑弧面在沿所述第一光学表面法向方向的截面上的截线段为多段正弦函数曲线，二次或者二次以上多项式函数曲线，或者多段正弦函数曲线和二次或者二次以上多项式函数曲线的线性组合。

5.如权利要求4所述的透镜，其特征在于，所述微观结构规则排布设置于所述第一光学表面，相邻的所述微观结构之间的连线在所述第一光学表面形成密铺的等边三角形。

6.如权利要求5所述的透镜，其特征在于，所述微观结构在所述第一光学表面构成间隔设置的第一结构列和第二结构列，其中，所述第一结构列包括间隔设置的所述第一微观结构和所述第二微观结构，所述第二结构列包括所述第二微观结构，相邻的所述第一微观结构之间的连线在所述第一光学表面形成密铺的矩形。

7.如权利要求1-6任一项所述的透镜，其特征在于，所述第二光学表面上设置有所述微观结构。

8.如权利要求1-6任一项所述的透镜，其特征在于，所述透镜为一体成型结构。

9.如权利要求1-6任一项所述的透镜，其特征在于，所述透镜由PC塑料、PP塑料、ABS塑料、PET塑料或者PMMA塑料制成。

10.一种灯具，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的透镜。

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