JP2012059367A - Condenser lens - Google Patents
Condenser lens Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012059367A JP2012059367A JP2010198292A JP2010198292A JP2012059367A JP 2012059367 A JP2012059367 A JP 2012059367A JP 2010198292 A JP2010198292 A JP 2010198292A JP 2010198292 A JP2010198292 A JP 2010198292A JP 2012059367 A JP2012059367 A JP 2012059367A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- condensing
- lens
- light source
- flange portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、液晶ディスプレイのバックライト等に設けられる集光レンズに関する。 The present invention relates to a condensing lens provided in a backlight or the like of a liquid crystal display.
近年、運転者が運転に際して求める情報の増加や多角化に伴って、特に、緊急度の高い情報などを車両のウインドシールド上に虚像表示させ、それを透して視認させる車両の前景と重畳視認させる、ヘッドアップディスプレイ(HUD)装置が自動車、列車等の車両に搭載されている。 In recent years, along with the increase and diversification of information required by the driver during driving, especially information with high urgency is displayed on the windshield of the vehicle as a virtual image, and the vehicle foreground can be seen through it. A head-up display (HUD) device is mounted on a vehicle such as an automobile or a train.
このようなヘッドアップディスプレイ装置としては、バックライトからの光を液晶パネルへ投射し、液晶パネルに表示された画像を自動車のフロントガラスの表示領域に照射し反射させて、自動車の運転者に画像の虚像を視認させるものがある。バックライトは、支持部材の凹部に一部を収容して保持させた集光レンズによって、光源からの光を拡散板へ集光させる構造を有している(例えば、特許文献1参照)。 As such a head-up display device, the light from the backlight is projected onto the liquid crystal panel, and the image displayed on the liquid crystal panel is irradiated and reflected on the display area of the windshield of the automobile, so that the image is displayed to the driver of the automobile. There is something that makes you see the virtual image. The backlight has a structure in which light from a light source is condensed onto a diffusion plate by a condensing lens that is partly accommodated and held in a recess of a support member (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上記のような液晶ディスプレイのバックライトに設けられる集光レンズとしては、LED等の光源からの光を効率良く集光することが要求されている。そのためには、集光レンズを正確に位置決めして支持する必要があるが、上記のように集光レンズを支持部材に嵌め込んで収容して保持すると、支持部材が光源からの光を液晶ディスプレイへ導く光路である使用光路の一部を遮ってしまい、使用光路の範囲が狭くなる。すると、集光レンズによる集光効率が下がり、表示画像の輝度低下を招いてしまうという問題があった。 By the way, as a condensing lens provided in the backlight of a liquid crystal display as described above, it is required to efficiently condense light from a light source such as an LED. For this purpose, it is necessary to accurately position and support the condensing lens. However, when the condensing lens is fitted and accommodated in the support member as described above, the support member transmits the light from the light source to the liquid crystal display. As a result, a part of the used optical path, which is the optical path leading to, is blocked, and the range of the used optical path becomes narrow. As a result, there is a problem in that the light collection efficiency of the condenser lens is lowered, and the brightness of the display image is lowered.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、良好な集光効率を維持しつつ所定の位置へ正確に位置決めして支持することが可能な集光レンズを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a condensing lens that can be accurately positioned and supported at a predetermined position while maintaining good condensing efficiency. There is.
前述した目的を達成するために、本発明に係る集光レンズは、下記(1)または(2)を特徴としている。
(1) 光源からの光を集光するレンズ部に支持用のフランジ部が設けられた集光レンズであって、
前記レンズ部は、前記光源からの光を所定方向の使用光路範囲へ導く曲面を有する集光部と、前記集光部以外の部分からなる非集光部とを有し、
前記フランジ部は、前記非集光部の周囲に一体成形されていること。
(2) 上記(1)の構成の集光レンズにおいて、前記レンズ部は、前記光源からの光が入光する平面状の入光面が、前記フランジ部よりも前記光源側へ突出されていること。
In order to achieve the above-described object, the condenser lens according to the present invention is characterized by the following (1) or (2).
(1) A condensing lens in which a supporting flange portion is provided on a lens portion that condenses light from a light source,
The lens unit includes a condensing unit having a curved surface that guides light from the light source to a use optical path range in a predetermined direction, and a non-condensing unit composed of a portion other than the condensing unit,
The flange portion is integrally formed around the non-light collecting portion.
(2) In the condensing lens having the configuration of (1), the lens portion has a planar light incident surface on which light from the light source is incident protrudes toward the light source from the flange portion. thing.
上記(1)の構成の集光レンズでは、レンズ部を位置決めして支持するためのフランジ部が、光源からの光を使用光路範囲へ導く集光部以外の部分である非集光部の周囲に一体成形したので、集光部への光源からの光がフランジ部によって遮られるようなことがない。これにより、光源からの光をレンズ部によって極めて効率良く、高輝度で使用光路範囲へ集光させることができる。
上記(2)の構成の集光レンズでは、レンズ部の平面状の入光面がフランジ部よりも光源側へ突出されているので、研磨加工が必要な入光面だけを容易に研磨装置で研磨することができ、加工費を抑えることができる。
In the condensing lens having the configuration (1), the flange portion for positioning and supporting the lens portion is a portion around the non-condensing portion that is a portion other than the condensing portion that guides light from the light source to the use optical path range. The light from the light source to the light collecting portion is not blocked by the flange portion. Thereby, the light from the light source can be condensed with high efficiency and high brightness into the use optical path range by the lens unit.
In the condensing lens having the configuration (2), since the planar light incident surface of the lens portion protrudes toward the light source side from the flange portion, only the light incident surface that needs to be polished can be easily obtained by the polishing apparatus. Polishing is possible, and processing costs can be reduced.
本発明によれば、良好な集光効率を維持しつつ所定の位置へ正確に位置決めして支持することが可能な集光レンズを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the condensing lens which can be correctly positioned and supported to a predetermined position can be provided, maintaining favorable condensing efficiency.
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。 The present invention has been briefly described above. Further, details of the present invention will be further clarified by reading through the modes for carrying out the invention described below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態) (First embodiment)
まず、第1実施形態に係る集光レンズについて説明する。 First, the condenser lens according to the first embodiment will be described.
図1は第1実施形態に係る集光レンズを備えた画像形成装置の概略側面図、図2は第1実施形態に係る集光レンズの斜視図、図3は第1実施形態に係る集光レンズのレンズ部を説明する斜視図、図4は第1実施形態に係る集光レンズのレンズ部における光路を説明する断面図、図5は第1実施形態に係る集光レンズの光路を説明する断面図である。 1 is a schematic side view of an image forming apparatus including a condenser lens according to the first embodiment, FIG. 2 is a perspective view of the condenser lens according to the first embodiment, and FIG. 3 is a condenser according to the first embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the optical path in the lens portion of the condenser lens according to the first embodiment, and FIG. 5 is for explaining the optical path of the condenser lens according to the first embodiment. It is sectional drawing.
図1に示すように、本実施形態に係る集光レンズ11Aは、車両に設置されるヘッドアップディスプレイ(HUD)装置を構成する画像形成装置12のバックライト13に設けられている。
As shown in FIG. 1, the condenser lens 11 </ b> A according to the present embodiment is provided in a
バックライト13は、光源14を備えており、この光源14は、集光レンズ11Aへ向かって光を照射する。集光レンズ11Aへ照射された光は、集光レンズ11Aによって集光され、光源14と反対側へ導かれる。
The
光源14は、発光ダイオード(LED)からなるもので、伝熱性に優れたアルミニウム等の基板15に実装されている。この光源14が実装された基板15は、伝熱シート16を介して、複数のフィン17aを有するアルミニウム等から形成されたヒートシンク17に固定されており、これにより、光源14で発生した熱は、基板15に伝達されて放熱されるとともに、ヒートシンク17に伝達されて放熱される。
The
上記構成のバックライト13における集光レンズ11Aの光源14と反対側には、拡散板18及び液晶ディスプレイ(LCD)19が順に設けられている。
A
集光レンズ11Aから照射された光は、拡散板18によって拡散され、輝度ムラが抑制されて視角特性が良好にされた面光源として液晶ディスプレイ19へ導かれる。
The light emitted from the condensing
液晶ディスプレイ19は、車両のウインドシールドに表示する画像等の表示情報からなる虚像を形成するディスプレイであり、拡散板18を介して液晶ディスプレイ19へ照射された光は、液晶ディスプレイ19によって表示光としてウインドシールドの投射エリアへ導かれる。なお、表示情報は、例えば、画像データ、誘導データ、指標データ等の任意のデータを有している。
The
図2に示すように、集光レンズ11Aは、光源14からの光を採光して屈折することにより集光するレンズ部20を有しており、このレンズ部20によって、ある程度広がって照射される光源14の光が、画像形成装置12側へ面光源として導かれる。
As shown in FIG. 2, the condensing lens 11 </ b> A has a
集光レンズ11Aは、例えば、ガラスまたは樹脂などの高屈折率材料で形成されたもので、レンズ部20には、フランジ部21が一体に成形されて設けられている。
The
集光レンズ11Aの光源14側の面は、平面状に形成された入光面22とされており、光源14からの光が入光面22からレンズ部20内へ導かれる。
The surface of the condensing lens 11 </ b> A on the
レンズ部20に設けられたフランジ部21には、取付孔21aが形成されており、これらの取付孔21aへ固定ボルト(図示略)を挿通し、ヘッドアップディスプレイ装置のフレーム等へ固定して支持することができるようになっている。
レンズ部20には、半球面からなる曲面を有するレンズ面23aを備えた半球状の集光部23が成形されており、この半球状の集光部23以外は、非集光部24とされている。そして、レンズ部20の非集光部24の周囲に、フランジ部21が一体成形されている。
The
レンズ部20は、光源14側の入光面22と集光部23のレンズ面23aが研磨加工されて光を採光及び屈折させるために磨き面とされている。
The
ここで、集光レンズ11Aのレンズ部20は、集光部23に達する光だけが、必要光L1として、この集光部23の半球面からなる曲面状に形成されたレンズ面23aから出射され、拡散板18へ向かって導かれる。そして、集光部23のレンズ面23aからの出射光の範囲が、使用光路範囲Aとされている。
Here, in the
したがって、集光部23に達しない光源14からの光は、不要光であるので、使用光路範囲Aへ導かれないようにする必要がある。
Therefore, since the light from the
例えば、図3及び図4に示すように、レンズ部20の非集光部24の周囲にフランジ部21を成形せずに、非集光部24を円柱状に形成した場合、集光部23に達しない光源14からの不要光L2の一部は、この非集光部24の内周面で反射して集光部23の内面で複数回全反射し、使用光路範囲A以外の上方へ出射することなく、次第に輝度が弱められて入光面22側へ導かれる。したがって、集光部23に達しない不要光L2が画像表示に影響することはない。なお、非集光部24の内周面で反射した不要光L2を集光部23の内面で全反射させるには、光源14からの光の出射角度、光源14の光強度等に基づいて、レンズ20の入光面22と光源14との距離等を設定する必要がある。
For example, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, when the
これに対して、非集光部24の周囲にフランジ部21を成形すると、図5に示すように、非集光部24を円柱状に形成した場合と異なり、集光部23に達しない光源14からの不要光L2の一部は、非集光部24からフランジ部21内へ導かれる。
On the other hand, when the
しかし、フランジ部21内に導かれた不要光L2は、使用光路範囲A以外の上方へ出射することなく、フランジ部21の上面から外部へ出射される。したがって、フランジ部21内に導かれた不要光L2が画像表示に影響することはない。
However, the unnecessary light L <b> 2 guided into the
そして、上記の集光レンズ11Aを画像形成装置12のバックライト13に用いれば、集光レンズ11Aのフランジ部21をフレーム等へ固定することにより、レンズ部20を正確に位置決めして支持することができ、よって、点光源であるLEDからなる光源14からの光を使用光路範囲Aへ集光させて拡散板18を介して液晶ディスプレイ19へ導くことができる。
If the
また、レンズ部20を位置決めして支持するためのフランジ部21を、光源14からの光を使用光路範囲Aへ導く集光部23以外の部分である非集光部24の周囲に一体成形したので、集光部23への光源14からの必要光L1をフランジ部21によって遮るようなことはない。つまり、極めて高い集光効率を得ることができ、表示画像を高い輝度で表示させることができる。
Further, a
次に、他の実施形態に係る集光レンズを説明する。 Next, a condenser lens according to another embodiment will be described.
なお、上記の第1実施形態に係る集光レンズ11Aと同一構造部分は同一符号を付して説明を省略する。 In addition, the same structure part as 11 A of condensing lenses which concern on said 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
(第2実施形態) (Second Embodiment)
図6は第2実施形態に係る集光レンズの斜視図、図7は第2実施形態に係る集光レンズのレンズ部を説明する斜視図、図8は複数のレンズ部を備えた集光レンズにおける面光源を説明する概略平面図、図9は第2実施形態に係る集光レンズにおける面光源を説明する概略平面図である。 FIG. 6 is a perspective view of a condenser lens according to the second embodiment, FIG. 7 is a perspective view illustrating a lens portion of the condenser lens according to the second embodiment, and FIG. 8 is a condenser lens including a plurality of lens portions. FIG. 9 is a schematic plan view for explaining the surface light source in the condenser lens according to the second embodiment.
図6に示すように、集光レンズ11Bは、複数(本例では2つ)のレンズ部20を備えている。
As shown in FIG. 6, the condenser lens 11 </ b> B includes a plurality (two in this example) of
図7にも示すように、これらのレンズ部20は、その一部が平面方向へ重ね合わされて一体に成形されている。
As shown also in FIG. 7, these
そして、このように、重ね合わされて一体化された複数のレンズ部20の非集光部24の周囲に、フランジ部21が一体に成形されている。
And the
ここで、図8に示すように、レンズ部20を平面方向へ重ね合わせないように一体化させたとすると、画像形成装置12側で必要な面光源領域Bに対して、レンズ部20同士の間で、輝度が低くなる低輝度領域Cが生じてしまう。
Here, as shown in FIG. 8, if the
これに対して、前述したように、レンズ部20の一部を平面方向へ重ね合わせて一体化すると、図9に示すように、画像形成装置12側で必要な面光源領域Bにおいて低輝度領域Cが生じるような不具合をなくすことができる。
On the other hand, as described above, when a part of the
そして、このように、複数のレンズ部20を備えた集光レンズ11Bの場合も、レンズ部20を位置決めして支持するためのフランジ部21を、光源14からの必要光L1を使用光路範囲Aへ導く集光部23以外の部分である非集光部24の周囲に一体成形したので、集光部23への光源14からの必要光L1をフランジ部21によって遮るようなことなく、表示画像を高い輝度で表示させることができる。
Thus, also in the case of the condensing
特に、集光レンズ11Bは、複数のレンズ部20を備え、これらのレンズ部20の一部が平面方向へ重ね合わされて一体化されているので、平面方向に小型化することができる。したがって、光源14を詰めて配置させ、バックライト13の全体の小型化を図ることができ、また、光源14の個数の削減も可能である。
In particular, the condensing
(第3実施形態) (Third embodiment)
図10は第3実施形態に係る集光レンズの光路を説明する断面図、図11は第3実施形態に係る集光レンズの一部の拡大断面図である。 FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating the optical path of the condenser lens according to the third embodiment, and FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a part of the condenser lens according to the third embodiment.
図10に示すように、集光レンズ11Cは、非集光部24の高さ寸法よりも小さい厚さ寸法のフランジ部21が一体成形されたものである。
As shown in FIG. 10, the condensing lens 11 </ b> C is formed by integrally molding a
フランジ部21は、光源14側の面がレンズ部20の入光面22と同一平面となるように成形されている。
The
そして、集光レンズ11Cでは、フランジ部21の厚さ寸法が非集光部24の高さ寸法よりも小さいことより、非集光部24は、集光部23側が円柱状に形成されている。
And in the condensing
したがって、集光レンズ11Cでは、集光部23に達しない光源14からの不要光L2の一部は、フランジ部21へ入射するとともに、非集光部24の円柱状部分24aの内周面で反射する。
Therefore, in the condensing lens 11 </ b> C, a part of the unnecessary light L <b> 2 from the
フランジ部21へ入射した不要光L2は、使用光路範囲A以外の上方へ出射することなく、フランジ部21の上面から外部へ出射される。また、非集光部24の円柱状部分24aの内周面で反射した不要光L2は、集光部23の内面で複数回全反射し、使用光路範囲A以外の上方へ出射することなく、次第に輝度が弱められて入光面22側へ導かれる。
The unnecessary light L2 that has entered the
つまり、集光レンズ11Cでは、フランジ部21へ入射する不要光L2だけでなく、非集光部24の円柱状部分24aの内周面で反射する不要光L2も画像表示に影響することはない。
That is, in the condensing
また、図11に示すように、レンズ部20の非集光部24の円柱状部分24aは、フランジ部21側から集光部23側へ向かって緩やかに窄まるように断面視で傾斜角αの抜き勾配が設けられている。
In addition, as shown in FIG. 11, the
これにより、集光レンズ11Cを金型で成形する際に、金型からの脱型の容易化が図られている。
Accordingly, when the condensing
なお、非集光部24の円柱状部分24aの傾斜角αは、光源14からの不要光L2を円柱状部分24aの内周面で全反射させるために入射光の角度θが臨界角以上となるように制限するか、または、光源14からの不要光L2を外部へ出射させて使用光路範囲A以外の上方へ導くように設定する必要がある。
Note that the inclination angle α of the
そして、このように、非集光部24の高さ寸法よりも厚さ寸法が小さいフランジ部21を一体成形させた集光レンズ11Cの場合も、レンズ部20を位置決めして支持するためのフランジ部21を、光源14からの必要光L1を使用光路範囲Aへ導く集光部23以外の部分である非集光部24の周囲に一体成形したので、集光部23への光源14からの必要光L1をフランジ部21によって遮るようなことなく、表示画像を高い輝度で表示させることができる。
Further, in the case of the condensing
(第4実施形態) (Fourth embodiment)
図12は第4実施形態に係る集光レンズを説明する断面図である。 FIG. 12 is a cross-sectional view for explaining a condensing lens according to the fourth embodiment.
図12に示すように、集光レンズ11Dは、複数(本例では2つ)のレンズ部20を備えており、これらのレンズ部20の一部が平面方向へ重ね合わされて一体に成形されている。
As shown in FIG. 12, the condensing
集光レンズ11Dも、第3実施形態に係る集光レンズ11Cと同様に、非集光部24の高さ寸法よりも小さい厚さ寸法のフランジ部21が一体成形されて非集光部24に円柱状部分24aが形成され、また、フランジ部21の光源14側の面がレンズ部20の入光面22と同一平面となるように成形されている。
Similarly to the condensing lens 11 </ b> C according to the third embodiment, the condensing lens 11 </ b> D is integrally formed with the
したがって、集光レンズ11Dの場合も、集光部23に達しない光源14からの不要光L2の一部は、フランジ部21へ入射するとともに、非集光部24の円柱状部分24aの内周面で反射する。フランジ部21へ入射した光は、使用光路範囲A以外の上方へ出射することなく、フランジ部21の上面から外部へ出射される。また、非集光部24の円柱状部分24aの内周面で反射した不要光L2は、集光部23の内面で複数回全反射し、使用光路範囲A以外の上方へ出射することなく、次第に輝度が弱められて入光面22側へ導かれる。つまり、フランジ部21へ入射する不要光L2だけでなく、非集光部24の円柱状部分24aの内周面で反射する不要光L2も画像表示に影響することはない。
Therefore, also in the case of the condensing lens 11 </ b> D, a part of the unnecessary light L <b> 2 from the
そして、集光レンズ11Dの場合も、レンズ部20を位置決めして支持するためのフランジ部21を、光源14からの必要光L1を使用光路範囲Aへ導く集光部23以外の部分である非集光部24の周囲に一体成形したので、集光部23への光源14からの光をフランジ部21によって遮るようなことなく、表示画像を高い輝度で表示させることができる。
Also in the case of the condensing
また、集光レンズ11Dも、複数のレンズ部20を備え、これらのレンズ部20の一部が平面方向へ重ね合わされて一体化されているので、平面方向に小型化することができる。したがって、光源14を詰めて配置させ、バックライト13の全体の小型化を図ることができ、また、光源14の個数の削減も可能である。
Further, the condensing
(第5実施形態) (Fifth embodiment)
図13は第5実施形態に係る集光レンズの光路を説明する断面図である。 FIG. 13 is a cross-sectional view for explaining the optical path of the condenser lens according to the fifth embodiment.
図13に示すように、集光レンズ11Eも、第3実施形態に係る集光レンズ11Cと同様に、非集光部24の高さ寸法よりも小さい厚さ寸法のフランジ部21が一体成形されて非集光部24に円柱状部分24aが形成されている。
As shown in FIG. 13, the condensing
集光レンズ11Eでは、フランジ部21が、非集光部24における集光部23側に成形されており、これにより、レンズ部20の入光面22がフランジ部21よりも光源14側へ突出されている。
In the condensing
そして、集光レンズ11Eの場合も、集光部23に達しない光源14からの不要光L2の一部は、フランジ部21へ入射するとともに、非集光部24の円柱状部分24aの内周面で反射する。フランジ部21へ入射した不要光L2は、使用光路範囲A以外の上方へ出射することなく、フランジ部21の上面から外部へ出射される。また、非集光部24の円柱状部分24aの内周面で反射した不要光L2は、集光部23の内面で複数回全反射し、使用光路範囲A以外の上方へ出射することなく、次第に輝度が弱められて入光面22側へ導かれる。つまり、フランジ部21へ入射する不要光L2だけでなく、非集光部24の円柱状部分24aの内周面で反射する不要光L2も画像表示に影響することはない。
And also in the case of the condensing
また、集光レンズ11Eの場合も、レンズ部20を位置決めして支持するためのフランジ部21を、光源14からの必要光L1を使用光路範囲Aへ導く集光部23以外の部分である非集光部24の周囲に一体成形したので、集光部23への光源14からの光をフランジ部21によって遮るようなことなく、表示画像を高い輝度で表示させることができる。
Also in the case of the condensing
前述したように、レンズ部22は、その集光部23のレンズ面23aだけでなく、入光面22も、光の良好な採光及び屈折のために、研磨装置を用いて研磨加工することによって磨く必要がある。
As described above, in the
このため、フランジ部21の光源14側の面が入光面22と同一平面であると、入光面22だけでなく、研磨が不要なフランジ部21の光源14側の面にも研磨装置による研磨加工が行われることとなり、加工費が嵩んでしまう。
For this reason, if the surface of the
しかし、上記の集光レンズ11Eでは、フランジ部21が、非集光部24における集光部23側に成形されてレンズ部20の入光面22がフランジ部21よりも光源14側へ突出されているので、研磨加工が必要な入光面22だけを研磨装置で研磨することができ、加工の無駄を省いて加工費を抑えることができる。
However, in the condensing
(第6実施形態) (Sixth embodiment)
図14は第6実施形態に係る集光レンズを説明する断面図、図15は第6実施形態に係る集光レンズの光源側の平面図、図16は第6実施形態に係る集光レンズの光源側の平面図である。 14 is a cross-sectional view illustrating a condenser lens according to the sixth embodiment, FIG. 15 is a plan view of the light source side of the condenser lens according to the sixth embodiment, and FIG. 16 is a diagram of the condenser lens according to the sixth embodiment. It is a top view by the side of a light source.
図14に示すように、集光レンズ11Fは、複数(本例では2つ)のレンズ部20を備えており、これらのレンズ部20の一部が平面方向へ重ね合わされて一体に成形されている。
As shown in FIG. 14, the condensing lens 11 </ b> F includes a plurality (two in this example) of
集光レンズ11Fも、第5実施形態に係る集光レンズ11Eと同様に、非集光部24の高さ寸法よりも小さい厚さ寸法のフランジ部21が一体成形されて非集光部24に円柱状部分24aが形成され、さらに、フランジ部21が、非集光部24における集光部23側に成形されてレンズ部20の入光面22がフランジ部21よりも光源14側へ突出されている。
Similarly to the condensing
そして、集光レンズ11Fの場合も、集光部23に達しない光源14からの不要光L2の一部は、フランジ部21へ入射するとともに、非集光部24の円柱状部分24aの内周面で反射する。フランジ部21へ入射した不要光L2は、使用光路範囲A以外の上方へ出射することなく、フランジ部21の上面から外部へ出射される。また、非集光部24の円柱状部分24aの内周面で反射した不要光L2は、集光部23の内面で複数回全反射し、使用光路範囲A以外の上方へ出射することなく、次第に輝度が弱められて入光面22側へ導かれる。つまり、フランジ部21へ入射する不要光L2だけでなく、非集光部24の円柱状部分24aの内周面で反射する不要光L2も画像表示に影響することはない。
And also in the case of the condensing
また、集光レンズ11Fの場合も、レンズ部20を位置決めして支持するためのフランジ部21を、光源14からの必要光L1を使用光路範囲Aへ導く集光部23以外の部分である非集光部24の周囲に一体成形したので、集光部23への光源14からの光をフランジ部21によって遮るようなことなく、表示画像を高い輝度で表示させることができる。
Also in the case of the condensing
また、集光レンズ11Fも、複数のレンズ部20を備え、これらのレンズ部20の一部が平面方向へ重ね合わされて一体化されているので、平面方向に小型化することができる。したがって、光源14を詰めて配置させ、バックライト13の全体の小型化を図ることができ、また、光源14の個数の削減も可能である。
Further, the condensing
さらに、集光レンズ11Fの場合も、フランジ部21が、非集光部24における集光部23側に成形されてレンズ部20の入光面22がフランジ部21よりも光源14側へ突出されているので、研磨加工が必要な入光面22だけを研磨装置で研磨することができ、加工の無駄を省いて加工費を抑えることができる。
Furthermore, also in the case of the condensing
ここで、集光レンズ11Fでは、図15に示すように、光源14側に突出する複数のレンズ部20の円形の入光面22の一部が重なり合わされているため、くびれ部分22aが形成される。
Here, in the condensing
したがって、集光レンズ11Fの光源14側に突出するレンズ部20の形状を、図16に示すように、単純形状である長円形状とすることが好ましい。このようにすれば、成形用の金型の形状の単純化及び加工性の向上によるコストダウンを図ることができる。
Therefore, it is preferable that the shape of the
このように、くびれ部分22aをなくして長円形状としても入光面22の全体の面積は、くびれ部分22aを有するひょうたん形状の場合よりも増加するので、くびれ部分22aをなくして長円形状としても、面光源領域Bに照射される光量が減少することはない。
Thus, even if the
なお、第2,4,6実施形態に係る集光レンズ11B,11D,11Fでは、2つのレンズ部20を一体化したが、3つ以上(例えば、24個)のレンズ部20を一体化しても良いのは勿論である。この場合、レンズ部20は、格子状または千鳥状に配置することができる。
In the condensing
また、上記の実施形態において、2色成形によってフランジ部21を黒色の樹脂から成形してもよく、このようにすると、フランジ部21へ導かれた不要光L2の反射または透過を防止することができる。
In the above embodiment, the
さらには、非集光部24及びフランジ部21における不要光L2が外部へ出射する面は、黒色等の暗色に塗装したり不透明のカバーを取り付けて不要光L2の透過を防ぐのが好ましい。また、非集光部24及びフランジ部21における不要光L2が外部へ出射する面を粗面にすることにより、透過する不要光L2を散乱光としてもよい。
Furthermore, it is preferable to prevent the unnecessary light L2 from being transmitted by painting the surfaces of the non-light-collecting
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably. In addition, the material, shape, dimensions, number, arrangement location, and the like of each component in the above-described embodiment are arbitrary and are not limited as long as the present invention can be achieved.
11A〜11F 集光レンズ
14 光源
20 レンズ部
21 フランジ部
23 集光部
24 非集光部
A 使用光路範囲
11A-
Claims (2)
前記レンズ部は、前記光源からの光を所定方向の使用光路範囲へ導く曲面を有する集光部と、前記集光部以外の部分からなる非集光部とを有し、
前記フランジ部は、前記非集光部の周囲に一体成形されていることを特徴とする集光レンズ。 A condensing lens provided with a supporting flange on a lens that condenses the light from the light source;
The lens unit includes a condensing unit having a curved surface that guides light from the light source to a use optical path range in a predetermined direction, and a non-condensing unit composed of a portion other than the condensing unit,
The condensing lens, wherein the flange portion is integrally formed around the non-condensing portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010198292A JP5610935B2 (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Condenser lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010198292A JP5610935B2 (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Condenser lens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012059367A true JP2012059367A (en) | 2012-03-22 |
JP5610935B2 JP5610935B2 (en) | 2014-10-22 |
Family
ID=46056278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010198292A Active JP5610935B2 (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Condenser lens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5610935B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150040591A (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-15 | 엘지이노텍 주식회사 | Lens module and light emitting device package including the same |
WO2015053527A1 (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-16 | 엘지이노텍 주식회사 | Lens module and light emitting device package comprising same |
JP2015220066A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 伸和エクセル株式会社 | Lens for light-emitting diode |
JP2018120243A (en) * | 2016-02-23 | 2018-08-02 | 株式会社デンソー | Head-up display device |
JP2019207818A (en) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 株式会社エンプラス | Luminous flux control member, light-emitting device, surface light source device, and display device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004281352A (en) * | 2003-01-22 | 2004-10-07 | Koito Ind Ltd | Shadowless lamp |
JP2008203430A (en) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Nichia Chem Ind Ltd | Lens array and illuminating device using the same |
JP3154440U (en) * | 2009-04-15 | 2009-10-22 | 廣東明家科技股▲分▼有限公司 | Optical refraction device coupling structure |
JP2010067415A (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Stanley Electric Co Ltd | Led lighting fixture |
-
2010
- 2010-09-03 JP JP2010198292A patent/JP5610935B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004281352A (en) * | 2003-01-22 | 2004-10-07 | Koito Ind Ltd | Shadowless lamp |
JP2008203430A (en) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Nichia Chem Ind Ltd | Lens array and illuminating device using the same |
JP2010067415A (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Stanley Electric Co Ltd | Led lighting fixture |
JP3154440U (en) * | 2009-04-15 | 2009-10-22 | 廣東明家科技股▲分▼有限公司 | Optical refraction device coupling structure |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150040591A (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-15 | 엘지이노텍 주식회사 | Lens module and light emitting device package including the same |
WO2015053527A1 (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-16 | 엘지이노텍 주식회사 | Lens module and light emitting device package comprising same |
CN105814362A (en) * | 2013-10-07 | 2016-07-27 | Lg伊诺特有限公司 | Lens module and light emitting device package comprising same |
US20160265739A1 (en) * | 2013-10-07 | 2016-09-15 | Lg Innotek Co., Ltd. | Lens Module and Light Emitting Diode Package Including the Same |
US10107474B2 (en) * | 2013-10-07 | 2018-10-23 | Lg Innotek Co., Ltd. | Lens module and light emitting diode package including the same |
KR102024297B1 (en) | 2013-10-07 | 2019-09-23 | 엘지이노텍 주식회사 | Lens module and light emitting device package including the same |
CN105814362B (en) * | 2013-10-07 | 2020-03-10 | Lg伊诺特有限公司 | Lens module and light emitting device package including the same |
JP2015220066A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 伸和エクセル株式会社 | Lens for light-emitting diode |
JP2018120243A (en) * | 2016-02-23 | 2018-08-02 | 株式会社デンソー | Head-up display device |
JP2019207818A (en) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 株式会社エンプラス | Luminous flux control member, light-emitting device, surface light source device, and display device |
JP7038603B2 (en) | 2018-05-30 | 2022-03-18 | 株式会社エンプラス | Luminous flux control member, light emitting device, surface light source device and display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5610935B2 (en) | 2014-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6663896B2 (en) | Head-up display device | |
JP5353203B2 (en) | Head-up display device | |
JP6078798B2 (en) | Head-up display, lighting device, and moving body equipped with the same | |
JP5518881B2 (en) | Light emitting device, surface light source, and liquid crystal display device | |
JP5380182B2 (en) | Light emitting device, surface light source, and liquid crystal display device | |
JP5610935B2 (en) | Condenser lens | |
WO2016047621A1 (en) | Head-up display device | |
US8743315B2 (en) | Surface light source device, liquid crystal display device, and lens | |
US10712617B2 (en) | Backlight unit and head-up display device | |
JP6365174B2 (en) | Head-up display device | |
JP2012203176A (en) | Head-up display device | |
JP6663890B2 (en) | Backlight unit and head-up display device | |
JP2011014831A (en) | Light emitting device, surface light source, and liquid crystal display device | |
JP2007265837A (en) | Frame for lighting system, lighting system and display device | |
JP6569722B2 (en) | Liquid crystal lighting device, head-up display, and lighting method | |
JP6410094B2 (en) | Head-up display | |
JPWO2008142877A1 (en) | Optical member and illumination device, display device and television receiver using the same | |
JP2011009052A (en) | Surface light source, and liquid crystal display device | |
JP2016065907A (en) | Head-up display device | |
JP5167873B2 (en) | Projector device | |
JP2008064911A (en) | Projection-type display apparatus and prism mirror | |
JP2020154202A (en) | Head-up display device | |
US8403550B2 (en) | Surface light source device | |
JP2007208141A (en) | Illumination apparatus | |
JPWO2019225572A1 (en) | Head-up display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130805 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140311 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140509 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140805 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140902 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5610935 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |