CN220323631U - 一种折反光学单元 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光学领域，尤其涉及车灯照明领域，具体涉及一种折反光学单元，包括反射单元，所述反射单元用于对光在竖直方向进行准直，使得光经过反射单元的反射后均沿水平方向射出；折射单元，所述折射单元的出光部上设置有条纹，所述条纹的截面为弧形，所述条纹的延伸方向与反射单元截面抛物线在竖直面、水平面内投影的延伸方向一致。本实用新型的有益效果是，采取反射单元和折射单元相结合的简易结构实现光在水平方向上左右均匀扩散，获得光分布均匀，左右角度宽的光型。

Description

一种折反光学单元

技术领域

本申请涉及光学领域，尤其涉及车灯照明领域，具体涉及一种折反光学单元。

背景技术

目前要实现光型左右大角度以及光均匀分布，通常采用平凸透镜或传统反射式光学系统，但要达到同样的光学效果，则需要通过调整面型以及配合初级光学系统的扩散；设计的时间成本高、造型单一无法随形设计。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：现有技术中用于扩大投影范围，实现左右大角度、光均匀分布的光型的光学结构，需要通过调整面型以及配合初级光学系统的扩散才能实现，光学结构复杂，且无法根据客户造型随形设计。

为此，本实用新型提供一种折反光学单元，以简易的结构实现左右大角度的光型的光学结构的构建。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种折反光学单元，包括，

反射单元，所述反射单元用于对光在竖直方向进行准直，使得光经过反射单元(1)的反射后均沿水平方向射出；

折射单元，所述折射单元的出光部上设置有条纹，所述条纹的延伸方向与反射单元截面抛物线在竖直面、水平面内投影的延伸方向一致，所述条纹的截面为弧形，所述条纹在垂直于其延伸方向的平面内的其截面为弧形。

通过采用上述技术方案，本申请通过对初级光学系统发出的光在竖直方向进行准直，从而获得均匀分布光，通过折射单元上条纹的折射将原本均匀分布的光在水平方向扩散且仍保持均匀分布；最终能够获得光分布均匀，左右角度宽的光型。

进一步的，所述反射单元具有抛物柱面反射面，所述反射面为光滑表面或带有条纹的表面，所述反射面上的条纹延伸方向沿抛物线在水平面内的投影的延伸方向一致，且在垂直于其延伸方向的平面内的其截面为弧形。

进一步的，所述条纹设置有多个，多个所述条纹垂直于条纹延伸方向相互平行排列。

进一步的，所述折射单元的折射面为平面或曲面。

进一步的，当所述折射单元的折射面为曲面时，所述折射单元截面的曲线以反射单元的焦点为圆心。

进一步的，在竖直平面内，一束平行于光学单元出射光光轴的平行光经反射单元反射、折射单元折射后，汇聚于反射单元的焦点处。

进一步的，所述反射单元和折射单元一体成型设置或分体设置。

进一步的，所述反射单元和折射单元沿光源出光方向排列，或垂直于光源出光方向排列。

本实用新型的有益效果是，本申请通过反射单元，将初级光学系统的光在竖直方向进行准直从而得到沿水平方向传播的光，通过折射单元上条纹的折射将原本均匀分布的光在水平方向扩散且仍保持均匀分布；最终能够获得光分布均匀，左右角度宽的光型；且若折射单元为绕着焦点处轴线旋转形成，那么在焦点处设置挡光结构，由于反射单元能够精确地对焦点处成像，可以获得具有清晰的明暗截止线的光型。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型实施例2的结构示意图。

图3是本实用新型实施例2在竖直平面内的光路分布图。

图4是本实用新型实施例3中折射单元、反射单元一体设置且折射单元为平面的结构示意图。

图5是本实用新型实施例3中折射单元、反射单元一体设置且折射单元为曲面的结构示意图。

图6是本实用新型实施例4的结构示意图。

图7是本实用新型的光型图。

图中：1、反射单元；2、折射单元。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1所示，一种折反射光学单元，包括反射单元和折射单元，反射单元为抛物柱面反射镜，反射单元用于对光在竖直方向进行准直，反射镜焦点处发出的光投射在反射单元的反射面上后，经过反射面的反射朝向水平方面水平射出，定义光学单元出射光光轴方向为Z轴，反射单元上反射面的延伸方向为X轴，光源出光方向为Y轴。

反射单元和折射单元沿Y轴方向排列，反射单元在YZ平面内的截线为抛物线；反射单元的反射面可以是光滑表面或带有微曲率条纹的表面，反射面上的条纹的截面为弧形且条纹延伸方向沿抛物线在水平面内的投影的延伸方向一致，本实施例中的反射面为光滑表面。在水平面XZ平面内，光线不改变传播方向或改变很小。反射单元的反射面可以通过镀铝的方式实现反射效果。

折射单元包含了入光部和出光部，其中入光部为平面，出光部由多个相互平行的条纹排列组成，折射单元上条纹的延伸方向与抛物线在水平面内的投影的延伸方向即X轴方向一致，多个条纹的排列方向与其延伸方向相互垂直，条纹的排列方向沿X轴方向设置，定义X轴正方向为右，X轴负方向为左。由于条纹具有较大的曲率，因此，在XY平面内，光线经过折射单元后，光线左右方向偏折较大，折射后的光线在反射面上反射后，光线在XZ平面内的传播方向不变，光线在YZ平面内的投影相互平行，即可得到左右角度较宽的光型。在竖直平面内，一束平行于光学单元出射光光轴的平行光经抛物线反射后，汇聚于焦点。

实施例2：

如图2、3所示，本实施例中，折射单元为旋转或扫略形成的曲面，其在竖直平面YZ平面内为绕着反射单元的焦点旋转的弧形，也可以是围绕以焦点处焦线扫略形成的弧形，该折射结构的出光面排布多个条纹。本实施例相较于实施例1更优处在于，由于折射单元是旋转形成的曲面，反射单元能够精确地对焦点处成像，所以这样构成的折反系统形成的光型的明暗截止线处更加清晰。

实施例3

实施例1、2中，折射单元与反射单元分别为独立件，需通过中间连接件连接；另一种方案，折射单元与反射单元可以作为一体，如图4、5所示，反射单元可以通过内部全反射实现，折射单元和反射单元组成的光学单元上，折射单元为折射面，折射面在YZ平面内的投影可以是直线，也可以是曲线，折射面与实施例1、2折射单元的出光部一致，反射单元为反射面，反射面在YZ平面内的投影为一抛物线。

所示本专利方案除了能够实现光均匀分布、光型左右角度宽之外，还能够满足客户造型的需求，进行随形设计；实施例1、2的反射单元可以是水平布置，也可以斜着；可以是单个完整的面，也可以根据需求由多个抛物柱面组成，且可随形排布。

实施例4

与实施例1-3不同的是，如图6所示，反射单元与折射单元沿Z轴方向排布，光源射出的光先经过反射面反射成为朝向Z轴平行射出的光后，再经过折射面的折射，使得光线朝向左右较宽的范围射出。

综上，本申请通过反射单元，将初级光学系统的光在竖直方向进行准直，从而得到沿水平方向传播的光，通过折射单元上条纹的折射将原本均匀分布的光在水平方向扩散且仍保持均匀分布；最终能够获得光分布均匀，左右角度宽的光型。且若折射单元为绕着焦点处轴线旋转形成，那么在焦点处设置挡光结构，由于反射单元能够精确地对焦点处成像，可以获得具有清晰的明暗截止线的光型。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种折反光学单元，其特征在于，包括，

反射单元(1)，所述反射单元(1)用于对光在竖直方向进行准直，使得光经过反射单元(1)的反射后均沿水平方向射出；

折射单元(2)，所述折射单元(2)的出光部上设置有条纹，所述条纹的延伸方向与反射单元(1)截面抛物线在竖直面、水平面内投影的延伸方向一致，所述条纹的截面为弧形，所述条纹在垂直于其延伸方向的平面内的其截面为弧形。

2.根据权利要求1所述的折反光学单元，其特征在于，所述反射单元(1)具有抛物柱面反射面，所述反射面为光滑表面或带有条纹的表面，所述反射面上的条纹延伸方向沿抛物线在水平面内的投影的延伸方向一致，且在垂直于其延伸方向的平面内的其截面为弧形。

3.根据权利要求1所述的折反光学单元，其特征在于，所述条纹设置有多个，多个所述条纹垂直于条纹延伸方向相互平行排列。

4.根据权利要求1所述的折反光学单元，其特征在于，所述折射单元(2)的折射面为平面或曲面。

5.根据权利要求4所述的折反光学单元，其特征在于，当所述折射单元(2)的折射面为曲面时，所述折射单元(2)截面的曲线以反射单元(1)的焦点为圆心。

6.根据权利要求5所述的折反光学单元，其特征在于，在竖直平面内，一束平行于光学单元出射光光轴的平行光经反射单元(1)反射、折射单元(2)折射后，汇聚于反射单元(1)的焦点处。

7.根据权利要求1所述的折反光学单元，其特征在于，所述反射单元(1)和折射单元(2)一体成型设置或分体设置。

8.根据权利要求1所述的折反光学单元，其特征在于，所述反射单元(1)和折射单元(2)沿光源出光方向排列，或垂直于光源出光方向排列。