JP2013057874A - フレネルレンズ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フレネルレンズは、平坦な光入射面と、光入射面の反対側に複数個のプリズムを有するプリズム形成面とを備える。プリズムは、フレネルレンズの光軸から離れる側の集光面を有する。フレネルレンズの径方向に光軸から離れる距離をrとし、径方向における所定値R1,R2およびR3をR1<R2<R3を満たすように定めると、フレネルレンズの内部を通過する光は、0≦r≦R2を満たす領域で集光面において屈折され、R2<r≦R3を満たす領域で集光面において反射される。光入射面と集光面とのなす角をθ2とし、f(x)をxを変数とする単調増加関数とすると、0≦r<R1の範囲において、θ2=f(r)の関係が成立し、R1≦r<R2の範囲において、f(R1)≦θ2<f(r)の関係が成立する。
【選択図】図3
Description
Claims (4)
- 平坦な光入射面と、前記光入射面の反対側に複数個のプリズムを有するプリズム形成面とを備えたフレネルレンズであって、
前記プリズムは、前記フレネルレンズの光軸から離れる側の集光面を有し、
前記フレネルレンズの径方向に前記光軸から離れる距離をrとし、前記径方向における所定値R1,R2およびR3をR1<R2<R3を満たすように定めると、
0≦r≦R2を満たす領域の少なくとも一部では、前記フレネルレンズの内部を通過する光が前記集光面において屈折され、
R2<r≦R3を満たす領域の少なくとも一部では、前記光が前記集光面において反射され、
前記光入射面と前記集光面とのなす角をθ2とし、f(x)をxを変数とする単調増加関数とすると、
0≦r<R1の範囲において、θ2=f(r)の関係が成立し、
R1≦r<R2の範囲において、f(R1)≦θ2<f(r)の関係が成立する、フレネルレンズ。 - r=R2のときのθ2の値は、r=R3のときのθ2の値よりも大きい、請求項1に記載のフレネルレンズ。
- 前記プリズムは、前記光軸に近接する側の発散面を有し、
前記光入射面と前記発散面とのなす角をθ1とすると、θ1<90°の関係が成立する、請求項1または請求項2に記載のフレネルレンズ。 - 前記フレネルレンズの径方向に延びる直線に沿う方向をr方向および−r方向とし、前記r方向と前記−r方向とは互いに逆向きであり、
前記r方向において前記光軸から離れる距離をrとし、前記光入射面に入射する入射光を発する発光面から前記プリズム形成面までの距離をf1とし、前記−r方向において前記光軸から最も離れる前記発光面の端部と前記光軸との間の距離をaとすると、
arctan{f1/(r+a)}≦θ1<90°
の関係が成立する、請求項3に記載のフレネルレンズ。
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