KR101614684B1 - Plastic achromatic lens for headlight - Google Patents

Plastic achromatic lens for headlight Download PDF

Info

Publication number
KR101614684B1
KR101614684B1 KR1020140049350A KR20140049350A KR101614684B1 KR 101614684 B1 KR101614684 B1 KR 101614684B1 KR 1020140049350 A KR1020140049350 A KR 1020140049350A KR 20140049350 A KR20140049350 A KR 20140049350A KR 101614684 B1 KR101614684 B1 KR 101614684B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
light
incident
lens unit
plastic
Prior art date
Application number
KR1020140049350A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150123031A (en
Inventor
은현수
Original Assignee
은현수
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 은현수 filed Critical 은현수
Priority to KR1020140049350A priority Critical patent/KR101614684B1/en
Publication of KR20150123031A publication Critical patent/KR20150123031A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101614684B1 publication Critical patent/KR101614684B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses
    • F21S41/275Lens surfaces, e.g. coatings or surface structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/04Refractors for light sources of lens shape
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • G02B3/0037Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0062Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0087Simple or compound lenses with index gradient
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B2003/0093Simple or compound lenses characterised by the shape

Abstract

본 발명은 플라스틱 아크로매틱렌즈에 관한 것으로서, 빛이 입사되는 수평한 입광면을 가지며, 빛이 출광되는 오목렌즈면을 가지며, 플린트유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제1재질로 형성되는 입광렌즈부와; 상기 입광렌즈부의 오목렌즈면에 결합되며 빛이 출광되는 볼록비구면렌즈면을 가지며, 크라운유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제2재질로 형성되는 출광렌즈부를 포함하며, 상기 출광렌즈부는 상기 입광렌즈부의 상기 입광면을 제외한 전 영역을 감싸도록 상기 입광렌즈부에 결합되는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a plastic acromatic lens, and more particularly, to a plastic acromatic lens having an incident light lens unit having a horizontal light incidence surface on which light is incident and having a concave lens surface on which light is emitted and formed of a first material having optical characteristics corresponding to the flint glass, ; And an outgoing lens part having a convex aspherical surface and a second material having optical characteristics corresponding to the crown glass, the convex aspherical surface being coupled to the concave lens surface of the incident light lens part, And is coupled to the incident light lens unit so as to surround the entire area excluding the light incidence plane.

Description

헤드라이트용 플라스틱 아크로매틱렌즈{PLASTIC ACHROMATIC LENS FOR HEADLIGHT}[0001] PLASTIC ACHROMATIC LENS FOR HEADLIGHT [0002]

본 발명은 헤드라이트용 렌즈에 관한 것으로서, 보다 자세히는 색수차가 보정되는 플라스틱 아크로매틱렌즈에 관한 것이다. The present invention relates to a headlight lens, and more particularly to a plastic acromatic lens in which chromatic aberration is corrected.

일반적으로 자동차에는 여러 가지 등화 장치가 구비되어 있다. 그 중에서 헤드라이트는 야간에 운전자의 운전시야를 확보해 주는 중요한 등화 장치이다. 이와 관련하여 공개특허 2003-0048708호에는 자동차용 헤드라이트 구조가 개시되어 있다. Generally, automobiles are equipped with various equalization devices. Among them, the headlight is an important equalizer that secures the driving view of the driver at night. In this regard, a headlight structure for an automobile is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-0048708.

종래 자동차에 사용되는 헤드라이트에는 유리로 성형 및 가공된 비구면렌즈가 사용된다. 유리렌즈는 플라스틱렌즈에 비하여 무게가 무거우며 생산성이 낮고 생산비용이 높은 단점이 있다. 최근 헤드라이트에 사용되는 조명이 LED로 전환되면서 가격경쟁률이 높은 플라스틱렌즈로 대처가 시급하나, 플라스틱렌즈는 화이트광 발생시 색수차 발생이 심하여 극복이 어려운 한계가 있다. As headlights used in automobiles in the past, aspherical lenses molded and processed in glass are used. Glass lenses are heavier than plastic lenses, have lower productivity, and have a higher production cost. In recent years, the headlamps have been converted into LEDs, and plastic lenses with high price competitiveness are urgently needed to cope.

또한, 플라스틱렌즈는 유리렌즈에 비해 내강성이 떨어진다. 이를 대처하기 위해 폴리카보네이트 소재를 사용하면 내강성을 보완할 수 있으나, 아베수가 유리에 비해 현저히 떨어져 광학소재로서 기능이 부족한 단점이 있다. In addition, the plastic lens has a lower stiffness than the glass lens. In order to cope with this problem, the use of polycarbonate material can compensate for the stiffness, but Abbe's number is significantly lower than that of glass, which is disadvantageous in that it lacks the function as an optical material.

또한, 일반적인 플라스틱 광학소재인 아크릴을 사용하여 렌즈를 제조하면, 내강성이 떨어져 LED등 자외선에 노출되면 황변 현상이 일어날 수 있다.
In addition, when a lens is manufactured using acrylic, which is a general plastic optical material, its rigidity is low and yellowing may occur when exposed to ultraviolet rays such as LED.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 유리에 대응되는 내강성과 광학특성을 가지면서 색수차를 보정할 수 있는 새로운 형태의 플라스틱 아크로매틱렌즈를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a new type of plastic acromatic lens capable of correcting chromatic aberration while having strength and optical characteristics corresponding to glass.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.

본 발명의 목적은 플라스틱 아크로매틱렌즈에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 플라스틱 아크로매틱렌즈는, 빛이 입사되는 수평한 입광면을 가지며, 빛이 출광되는 오목렌즈면을 가지며, 플린트유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제1재질로 형성되는 입광렌즈부와; 상기 입광렌즈부의 오목렌즈면에 결합되며 빛이 출광되는 볼록비구면렌즈면을 가지며, 크라운유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제2재질로 형성되는 출광렌즈부를 포함하며, 상기 출광렌즈부는 상기 입광렌즈부의 상기 입광면을 제외한 전 영역을 감싸도록 상기 입광렌즈부에 결합되는 것을 특징으로 한다. The object of the present invention can be achieved by a plastic acromatic lens. The plastic acromatic lens of the present invention comprises: an incident-light lens unit having a concave lens surface having a horizontal light incidence surface on which light is incident, a light outgoing surface, and formed of a first material having optical characteristics corresponding to the flint glass; And an outgoing lens part having a convex aspherical surface and a second material having optical characteristics corresponding to the crown glass, the convex aspherical surface being coupled to the concave lens surface of the incident light lens part, And is coupled to the incident light lens unit so as to surround the entire area excluding the light incidence plane.

일 실시예에 따르면, 상기 제1재질은 폴리카보네이트이고, 제2재질은 아크릴(PMMA)로 구비된다. According to one embodiment, the first material is polycarbonate and the second material is acrylic (PMMA).

일 실시예에 따르면, 상기 입광렌즈부는 상기 입광면과 상기 오목렌즈면을 서로 연결하는 경사진 측면경사면을 구비하고, 상기 출광렌즈부는 상기 볼록비구면렌즈면을 중심으로 원뿔 형태로 볼록하게 형성되고, 내부는 상기 오목렌즈면에 대응되는 깊이로 함몰형성되어 상기 오목렌즈면과 접촉결합되는 결합면이 형성되며, 상기 결합면을 감싸는 테두리영역은 상기 입광면을 향해 연장형성되어 상기 측면경사면의 외부를 감싸도록 결합되는 측면결합날개를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the incident-light lens unit has a sloped side slope surface connecting the light-entering surface and the concave lens surface, and the outgoing lens unit is formed to be convex in a conical shape about the convex aspheric surface, Wherein a concave lens surface is formed at a depth corresponding to the concave lens surface to form a coupling surface to be in contact with the concave lens surface, and a rim area surrounding the coupling surface extends toward the light entering surface, And a side coupling vane coupled to be enclosed.

일 실시예에 따르면, 상기 입광렌즈부와 상기 출광렌즈부는 사출성형에 의해 일체로 제조되고, 상기 입광면의 일측에는 사출성형시에 상기 제1재질에 대응하는 제1수지를 주입하는 제1수지주입구가 연결되고, 상기 측면결합날개의 헤드라이트 플랜지 결합영역은 사출성형시에 상기 제2재질에 대응하는 제2수지를 주입하는 제2수지주입구와 연결된다. According to one embodiment, the incident light lens unit and the outgoing lens unit are integrally manufactured by injection molding, and a first resin for injecting a first resin corresponding to the first material during injection molding is formed on one side of the light- And a headlight flange coupling region of the side coupling vane is connected to a second resin injection port for injecting a second resin corresponding to the second material during injection molding.

일 실시예에 따르면, 상기 입광렌즈부는, 헤드라이트 내부에 결합되었을 때, 빛을 외부로 조사하는 사용면과 비사용면으로 나누어지고, 상기 비사용면은 상기 출광렌즈부의 볼록비구면렌즈면에 대응되게 볼록하게 형성되어 상기 출광렌즈부와 접합면적을 향상시키고 상기 제2재질의 사용량을 줄이는 볼록접합면이 구비될 수 있다.
According to one embodiment, the light-incident lens unit is divided into a use surface and an unused surface for irradiating light to the outside when coupled to the inside of the headlight, and the unused surface corresponds to a convex aspherical lens surface of the outgoing lens portion A convex bonding surface may be provided which is convexly formed to improve the bonding area with the outgoing lens unit and reduce the amount of the second material used.

본 발명의 플라스틱 아크로매틱렌즈는 플린트유리와 크라운유리로 형성된 종래 유리 아크로매틱렌즈의 광학특성을 가지며, 상대적으로 가격이 저렴함 플라스틱으로 제조되므로 제조단가가 저렴하고 가공특성이 용이하다. The plastic acromatic lens of the present invention has optical characteristics of a conventional glass acromatic lens formed of a flint glass and a crown glass, and is made of a relatively inexpensive plastic, so that a manufacturing cost is low and a processing characteristic is easy.

또한, 오목렌즈면과 볼록비구면렌즈면이 구비되므로 색수차가 보정될 수 있다. 또한, 종래 플라스틱렌즈의 문제점으로 제기되던 내강성을 보강할 수 있으며, 황변화를 최소화할 수 있다.
In addition, since the concave lens surface and the convex aspherical surface are provided, the chromatic aberration can be corrected. In addition, it is possible to reinforce the stiffness which has been raised as a problem of the conventional plastic lens, and to minimize the sulfur change.

도 1은 종래 유리로 제조된 아크로매틱렌즈의 구성을 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈의 구성을 도시한 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈의 구성을 도시한 개략도이다.
1 is a schematic view showing a configuration of an achromatic lens made of conventional glass,
2 is a schematic view showing a configuration of a plastic acromatic lens according to the present invention,
Fig. 3 is an exploded perspective view of the plastic acromatic lens according to the present invention,
4 is a schematic view showing a configuration of a plastic acromatic lens according to another embodiment of the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 2는 본 발명에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)의 구성을 도시한 개략도이고 도 3은 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)는 차량의 헤드라이트에 결합되어 사용된다. 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)는 헤드라이트(미도시) 내부의 광원(미도시)로부터 광이 입사되는 입광렌즈부(110)와, 입광렌즈부(110)에 결합되어 광을 외부로 배출시키는 출광렌즈부(120)를 포함한다. FIG. 2 is a schematic view showing the construction of the plastic acromatic lens 100 according to the present invention, and FIG. 3 is an exploded perspective view showing the structure of the plastic acromatic lens 100 in an exploded manner. As shown in the figure, the plastic acromatic lens 100 according to the present invention is used in combination with a headlight of a vehicle. The plastic acromatic lens 100 includes an incident light lens unit 110 through which light is incident from a light source (not shown) in a headlight (not shown), an outgoing lens unit 110 coupled to the incident light lens unit 110, (120).

입광렌즈부(110)는 수평하게 형성된 입광면(111)과, 입광면(111)으로부터 일정 두께를 갖게 형성되며, 판면이 함몰 형성된 오목렌즈면(113)과, 출광렌즈부(120)의 내부로 삽입되는 측면경사면(115)을 포함한다. 여기서, 입광렌즈부(110)는 플린트유리의 광학특성을 갖는 제1재질로 구비되고, 출광렌즈부(120)는 크라운유리의 광학특성을 갖는 제2재질로 구비된다. The incident light lens unit 110 includes a horizontal light incidence surface 111 and a concave lens surface 113 formed to have a predetermined thickness from the light incidence surface 111 and having a plate surface recessed therein, And the side slope 115 is inserted into the side slope 115. Here, the incident light lens unit 110 is formed of a first material having optical characteristics of flint glass, and the outgoing lens unit 120 is formed of a second material having optical properties of crown glass.

입광렌즈부(110)의 하부영역은 헤드라이트(미도시)의 플랜지(미도시)에 결합되어 위치가 고정된다. The lower region of the incident light lens unit 110 is fixed to the flange (not shown) of the headlight (not shown).

도 1은 색수차와 구면수차를 보정하기 위해 유리로 제조되는 아크로매틱렌즈(10)의 구성을 도시한 개략도이다. 도 2에 도시된 본 발명의 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)는 색수차와 구면수차를 보정하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 플린트유리(13)와 크라운유리(11)를 결합하여 아크로매틱렌즈(10)를 제조하는 것을 플라스틱 소재로 형성하여, 제조비용을 줄이고 생산성을 향상시킨다. 즉, 서로 굴절률이 다르고 아베수가 다른 볼록렌즈인 크라운유리(11)와 오목렌즈인 플린트유리(13)의 집광과 분산을 이용해 색수차를 최소화한 종래 유리재질의 아크로매틱렌즈(10)를 동일한 광학특성을 갖는 플라스틱 재질로 제조한다. 이를 위해 입광렌즈부(110)의 제1재질은 PC(폴리카보네이트)로 형성되고, 출광렌즈부(120)의 제2재질은 PMMA(아크릴)로 형성될 수 있다. 1 is a schematic view showing the configuration of an achromatic lens 10 made of glass for correcting chromatic aberration and spherical aberration. The plastic acromatic lens 100 of the present invention shown in FIG. 2 combines the flammable glass 13 and the crown glass 11 to correct the chromatic aberration and the spherical aberration, as shown in FIG. 1, It is made of plastic material to manufacture, which reduces manufacturing cost and improves productivity. That is, a conventional glass-made achromatic lens 10 which minimizes the chromatic aberration by using the condensation and dispersion of the crown glass 11, which is a convex lens having a different refractive index and the Abbe's number, and the concave lens 13, . For this, the first material of the incident light lens unit 110 may be formed of PC (polycarbonate), and the second material of the light output lens unit 120 may be formed of PMMA (acrylic).

아래 도표는 아크릴(PMMA), 크라운유리, 폴리카보네이트(PC). 플린트유리의 광학특성을 나타낸 도표이다. 도시된 바와 같이 아크릴은 크라운유리와 유사한 광학특성을 갖고, 폴리카보네이트는 플린트유리와 유사한 광학특성을 갖는다. The chart below shows acrylic (PMMA), crown glass, polycarbonate (PC). Fig. 6 is a chart showing the optical characteristics of the flint glass. Fig. As shown, acrylic has optical properties similar to crown glass, and polycarbonate has optical properties similar to flint glass.

PMMAPMMA 크라운유리Crown glass PCPC 플린트유리Flint glass 굴절률Refractive index 1.4911.491 1.5231.523 1.5861.586 1.631.63 아베수Abe number 57.657.6 58.5(55~70)58.5 (55-70) 29.929.9 20~5020 to 50 투과율
(%)
Transmittance
(%)
9292 9292 8888 8787

아크릴과 폴리카보네이트의 투명성은 크라운 유리와 거의 동등하다. 또한, 아크릴의 굴절률과 분산율은 크라운 유리와 거의 같은 값을 갖는다. 폴리카보네이트의 굴절률은 크라운유리 보다 크지만, 반대로 아베수는 작고 분산이 크다. The transparency of acrylic and polycarbonate is almost equivalent to that of crown glass. In addition, the refractive index and the dispersion ratio of acrylic have almost the same values as those of crown glass. The refractive index of the polycarbonate is larger than that of the crown glass, but on the contrary, the Abbe number is small and the dispersion is large.

또한, 아크릴과 폴리카보네이트는 플라스틱이므로 유리에 비해서 가볍다. 무기유리의 비중 2.53에 비해 아크릴은 1.19, 폴리카보네이트는 1.20으로 약 1/2 정도 가볍다. 그리고, 충격강도시험 결과 아크릴은 5.6, 폴리카보네이트는 92의 큰 강도를 나타낸다. In addition, acrylic and polycarbonate are plastic, so they are lighter than glass. Compared to the specific gravity of 2.53 of inorganic glass, acrylic is 1.19 and polycarbonate is 1.20. As a result of the impact strength test, acrylic and polycarbonate exhibit a large strength of 5.6 and 92, respectively.

이렇게 입광렌즈부(110)는 폴리카보네이트 소재로 형성되고, 출광렌즈부(120)는 아크릴소재로 형성되고, 입광렌즈부(110)는 오목렌즈면(113)을 구비하고, 출광렌즈부(120)는 볼록비구면렌즈면(123)을 구비하므로, 색수차와 구면수차가 보정되며, 유리에 비해 생산성을 높이고 제조비용을 낮출 수 있게 된다.
The incident light lens unit 110 is formed of a polycarbonate material and the light output lens unit 120 is formed of an acrylic material. The incident light lens unit 110 has a concave lens surface 113, and the outgoing lens unit 120 Has a convex aspheric lens surface 123, so that chromatic aberration and spherical aberration are corrected, resulting in higher productivity and lower manufacturing cost than glass.

출광렌즈부(120)는 오목렌즈면(113)과 결합되는 결합면(121)과, 결합면(121)과 대향되는 방향으로 볼록하게 형성되어 빛이 출광되는 볼록비구면렌즈면(123)을 갖는다. The outgoing lens section 120 has a coupling surface 121 coupled to the concave lens surface 113 and a convex aspherical lens surface 123 formed so as to protrude in the direction opposite to the coupling surface 121 and to emit light .

여기서, 본 발명에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)는 도 1의 유리 아크로매틱렌즈(10)와 비교할 때 출광렌즈부(120)가 입광렌즈부(110)의 입광면(111)을 제외한 전영역을 감싸는 형태로 형성된다. Here, the plastic acromatic lens 100 according to the present invention is different from the glass acromatic lens 10 of FIG. 1 in that the outgoing lens unit 120 surrounds the entire area excluding the light incidence plane 111 of the incident light lens unit 110 .

즉, 출광렌즈부(120)는 전체적으로 원뿔형상으로 형성되고, 하부영역에서 중심영역으로 오목렌즈면(113)에 대응되게 함몰형성되어 결합면(121)을 형성한다. 그리고, 결합면(121)의 테두리영역을 따라 링형태로 입광면(111)으로 연장형성된 결합날개(125)가 구비된다. 결합날개(125)의 내부에 형성된 결합면(121)과의 공간으로 입광렌즈부(110)가 삽입되는 형태로 구비된다. 도 1의 종래 유리 아크로매틱렌즈(10)와 동일하게 출광렌즈부(120)를 입광렌즈부(110)의 상부에 적층하는 형태로 접합 또는 사출할 경우, 외부로 접합면이 드러나게 된다. 접합면이 외부로 드러날 경우 불량이 발생될 수 있으며 광학특성이 저하될 수 있다. That is, the outgoing lens part 120 is formed in a conical shape as a whole, and is recessed corresponding to the concave lens surface 113 from the lower area to the central area to form the engaging surface 121. The coupling blade 125 is formed to extend in the ring shape along the edge area of the coupling surface 121 to the light incidence surface 111. And the incident light lens unit 110 is inserted into a space between the coupling wing 125 and the coupling surface 121 formed inside the coupling wing 125. When the exit light lens unit 120 is bonded or injected in the form of being laminated on the upper part of the incident light lens unit 110 like the conventional glass hermetic lens 10 of FIG. If the bonding surface is exposed to the outside, defects may occur and optical properties may be deteriorated.

본 발명은 출광렌즈부(120)와 입광렌즈부(110)의 결합영역인 오목렌즈면(113)과 결합면(121)이 내부에 은폐되어 있어 불량률을 줄이고 깔끔한 외관과 균일한 광학특성을 제공할 수 있다.
Since the concave lens surface 113 and the coupling surface 121, which are the coupling regions of the light output lens unit 120 and the incident light lens unit 110, are hidden from the inside, the defect ratio is reduced, and a clean appearance and uniform optical characteristics are provided can do.

여기서, 본 발명에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)는 사출성형에 의해 제조되거나, 각각 제조된 입광렌즈부(110)와 출광렌즈부(120)를 접합에 의해 결합시켜 제조될 수 있다. Here, the plastic acromatic lens 100 according to the present invention may be manufactured by injection molding, or may be manufactured by joining an incident light lens unit 110 and an output light lens unit 120, which are respectively manufactured by bonding.

이 중, 사출성형에 의해 제1재질과 제2재질을 한번에 일체로 주입하여 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)를 제조할 경우 입광렌즈부(110)와 출광렌즈부(120)를 형성하는 재질이 상이하므로 냉각속도와 수축률이 상이할 수 있다. 본 발명에서와 같이 입광렌즈부(110)가 출광렌즈부(120) 내부로 삽입된 경우, 즉 입광렌즈부(110)의 측면결합면(117)이 출광렌즈부(120)의 결합날개(125) 내측의 내부결합면(127)과 접합되고, 오목렌즈면(113)과 결합면(121)이 접합되면서 사출성형시 변형을 최소화할 수 있다. Among them, when manufacturing the plastic acromatic lens 100 by integrally injecting the first material and the second material at one time by injection molding, the material forming the incident light lens unit 110 and the light output lens unit 120 are different The cooling rate and the shrinkage rate may be different. When the incident light lens unit 110 is inserted into the light output lens unit 120 as in the present invention, that is, when the side surface coupling surface 117 of the incident light lens unit 110 is coupled to the coupling wing 125 And the concave lens surface 113 and the engaging surface 121 are joined to minimize the deformation during injection molding.

또한, 입광렌즈부(110)의 외부를 출광렌즈부(120)의 결합날개(125)가 감싸게 되므로 접합면적이 넓어져 접합 안정성이 높아질 수 있다. In addition, since the coupling vanes 125 of the output lens unit 120 surround the outside of the incident-light lens unit 110, the bonding area can be widened and the stability of the bonding can be enhanced.

여기서, 측면결합면(117)의 하부에 제1수지주입관(118)이 형성되고, 결합날개(125)의 일측, 즉 헤드라이트(미도시)의 플랜지 결합영역에 제2수지주입관(128)이 형성된다. 사출성형시 수지의 주입관이 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)의 하부영역, 즉 차량의 헤드라이트의 플랜지에 결합되는 영역에 형성되므로 외부로 수지주입관이 노출되어 미관이 저하되는 것을 방지할 수 있다. A first receiving tube 118 is formed in the lower portion of the side fitting surface 117 and a second receiving tube 128 (not shown) is attached to one side of the coupling vane 125, that is, Is formed. Since the resin injection tube is formed in the lower region of the plastic acromatic lens 100, that is, the region coupled to the flange of the headlight of the vehicle, during the injection molding,

또한, 제2수지주입관(128)이 오목렌즈면(113)을 피해 측면에서 수지를 주입하므로 오목렌즈면(113)으로 전달되는 직접적인 열기가 줄어들어 변형이 줄어들 수 있다.
In addition, since the second water intake tube 128 injects resin on the side of the concave lens surface 113, the direct heat transmitted to the concave lens surface 113 is reduced, and the deformation can be reduced.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 플라스틱 아크로매틱렌즈는 플린트유리와 크라운유리로 형성된 종래 유리 아크로매틱렌즈의 광학특성을 가지며, 상대적으로 가격이 저렴함 플라스틱으로 제조되므로 제조단가가 저렴하고 가공특성이 용이하다. As described above, the plastic acromatic lens of the present invention has the optical characteristics of the conventional glass acromatic lens formed of the flint glass and the crown glass, and is manufactured at a relatively low price, so that the manufacturing cost is low and the processing characteristic is easy.

또한, 오목렌즈면과 볼록비구면렌즈면이 구비되므로 색수차가 보정될 수 있다. 또한, 종래 플라스틱렌즈의 문제점으로 제기되던 내강성을 보강할 수 있으며, 황변화를 최소화할 수 있다.
In addition, since the concave lens surface and the convex aspherical surface are provided, the chromatic aberration can be corrected. In addition, it is possible to reinforce the stiffness which has been raised as a problem of the conventional plastic lens, and to minimize the sulfur change.

한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈(100a)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. 4 is a schematic view schematically showing the configuration of a plastic acromatic lens 100a according to another embodiment of the present invention.

도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈(100a)는 사용면과 비사용면이 상이한 구조를 갖게 형성된다. The plastic acromatic lens 100a according to another embodiment of the present invention has a structure in which the use surface and the unused surface are different from each other.

헤드라이트(미도시)는 광원에서 발생된 광을 반사판에 의해 반사하여 렌즈로 입사시킨다. 이 때, 반사판의 일부가 막혀 있는 구조로 되어 있어 빛이 렌즈의 전체영역으로 반사되지 못하고 일부 사용면으로만 반사되어 외부로 배출된다. A headlight (not shown) reflects the light generated by the light source by a reflection plate and enters the lens. At this time, a part of the reflection plate is clogged and the light is not reflected to the entire area of the lens, but is reflected only to a part of the use surface and is discharged to the outside.

일례로, 도 4에 도시된 바와 같이 중심축(X)을 기준으로 상부가 비사용면이되고 하부가 사용면이 될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈(100a)는 비사용면은 광학특성이 사용면에 비해 저하되어도 상관없으므로 상이한 구조를 갖게 형성된다. For example, as shown in FIG. 4, the upper portion may be an unused surface and the lower portion may be a used surface with respect to the central axis X. The plastic acromatic lens 100a according to another embodiment of the present invention has a different structure because the unused surface may have a lower optical characteristic than the surface to be used.

사용면은 앞서 설명한 바람직한 실시예의 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)와 동일하게 오목렌즈면(113)과 결합면(121)이 서로 결합된 형태를 갖는다. The use surface has a shape in which the concave lens surface 113 and the coupling surface 121 are coupled to each other like the plastic acromatic lens 100 of the preferred embodiment described above.

반면, 비사용면은 입광렌즈부(110)의 전단도 볼록비구면렌즈면(123)과 동일하게 볼록하게 형성된 볼록접합면(122)을 갖게 형성된다. On the other hand, the unused surface is formed so that the front end of the incident-light lens unit 110 has the convex joining surface 122 convexly formed like the convex aspheric lens surface 123.

이 경우, 볼록비구면렌즈면(123)과 볼록접함면(122) 사이의 두께가 얇아지므로 사용되는 제2재질의 량이 줄어들게 된다. 제2재질의 량이 증가할수록 광학특성을 균일하게 조절하기 힘들어 불량률이 높아지게 되는 것을 예방하기 위함이다. In this case, since the thickness between the convex aspheric lens surface 123 and the convex tangent surface 122 becomes thin, the amount of the second material used is reduced. It is difficult to uniformly control the optical characteristics as the amount of the second material increases, thereby preventing the defect rate from becoming high.

또한, 앞서 설명한 바람직한 실시예에 비해 입광렌즈부(110)와 출광렌즈부(120)의 내부 접합면의 면적이 더욱 증가하게 되므로 접합부위의 안정성 및 신뢰성이 더욱 높아질 수 있다.
Further, as compared with the above-described preferred embodiments, since the area of the inner joining surface of the incident light lens unit 110 and the light-exiting lens unit 120 is further increased, the stability and reliability of the joint can be further enhanced.

이상에서 설명된 본 발명의 플라스틱 아크로매틱렌즈의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
The embodiments of the plastic acromatic lens of the present invention described above are merely illustrative and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments can be made without departing from the scope of the present invention. It will be possible. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 헤드라이트용 복합 플라스틱렌즈
110 : 입광렌즈부 111 : 입광면
113 : 오목렌즈면 115 : 측면경사면
117 : 측면결합면 118 : 제1수지주입관
120 : 출광렌즈부 121 : 결합면
123 : 볼록비구면렌즈면 125 : 결합날개
127 : 내부결합면 128 : 제2수지주입관
100: Composite plastic lens for headlight
110: incident light lens unit 111:
113: concave lens surface 115: side inclined surface
117: side coupling surface 118: first receiving groove inlet
120: exit light lens part 121: coupling surface
123: convex aspheric lens surface 125: coupling wing
127: inner engaging surface 128: second receiving groove inlet

Claims (5)

빛이 입사되는 수평한 입광면을 가지며, 빛이 출광되는 오목렌즈면을 가지며, 플린트유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제1재질로 형성되는 입광렌즈부와;
상기 입광렌즈부의 오목렌즈면에 결합되며 빛이 출광되는 볼록비구면렌즈면을 가지며, 크라운유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제2재질로 형성되는 출광렌즈부를 포함하며,
상기 출광렌즈부는 상기 입광렌즈부의 상기 입광면을 제외한 전 영역을 감싸도록 상기 입광렌즈부에 결합되며,
상기 제1재질은 아베수가 29.9인 폴리카보네이트(PC)이고, 상기 제2재질은 아베수가 57.6인 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 구비되는 것을 특징으로 하는 헤드라이트용 플라스틱 아크로매틱렌즈.
An incident light lens unit having a concave lens surface on which a light is incident and having a concave lens surface on which light is emitted and formed of a first material having optical characteristics corresponding to the flint glass;
And an outgoing lens part formed of a second material having a convex aspherical lens surface coupled to the concave lens surface of the incident light lens part and having a convex aspherical surface to which light is emitted and having an optical characteristic corresponding to the crown glass,
Wherein the outgoing lens unit is coupled to the incident light lens unit so as to surround the entire area of the incident light lens unit excluding the light incident side,
Wherein the first material is a polycarbonate (PC) having an Abbe number of 29.9 and the second material is a polymethyl methacrylate (PMMA) having an Abbe number of 57.6.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 입광렌즈부는,
상기 입광면과 상기 오목렌즈면을 서로 연결하는 경사진 측면경사면을 구비하고,
상기 출광렌즈부는,
상기 볼록비구면렌즈면을 중심으로 원뿔 형태로 볼록하게 형성되고, 내부는 상기 오목렌즈면에 대응되는 깊이로 함몰형성되어 상기 오목렌즈면과 접촉결합되는 결합면이 형성되며, 상기 결합면을 감싸는 테두리영역은 상기 입광면을 향해 연장형성되어 상기 측면경사면의 외부를 감싸도록 결합되는 측면결합날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드라이트용 플라스틱 아크로매틱렌즈.
The method according to claim 1,
The light-
And an inclined side surface inclined to connect the light incidence surface and the concave lens surface,
The outgoing lens unit includes:
Wherein the concave lens surface is convexly formed in a conical shape about the convex aspheric lens surface, the concave lens surface is recessed at a depth corresponding to the concave lens surface to form a coupling surface to be in contact with the concave lens surface, And a side coupling vane extending toward the light incidence surface and coupled to surround the outside of the side inclined surface.
제3항에 있어서,
상기 입광렌즈부는,
헤드라이트 내부에 결합되었을 때, 빛을 외부로 조사하는 사용면과 비사용면으로 나누어지고,
상기 비사용면은 상기 출광렌즈부의 볼록비구면렌즈면에 대응되게 볼록하게 형성되어 상기 출광렌즈부와 접합면적을 향상시키고 상기 제2재질의 사용량을 줄이는 볼록접합면이 구비되는 것을 특징으로 하는 헤드라이트용 플라스틱 아크로매틱렌즈.
The method of claim 3,
The light-
When coupled to the interior of the headlight, it is divided into a use surface for irradiating light to the outside and a non-use surface,
Wherein the non-use surface is convexly formed so as to correspond to a convex aspherical lens surface of the outgoing lens part to improve a bonding area with the outgoing lens part and to reduce an amount of use of the second material. A plastic acromatic lens.
제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 입광렌즈부와 상기 출광렌즈부는 사출성형에 의해 일체로 제조되고,
상기 입광면의 일측에는 사출성형시에 상기 제1재질에 대응하는 제1수지를 주입하는 제1수지주입구가 연결되고,
상기 측면결합날개의 헤드라이트 플랜지 결합영역은 사출성형시에 상기 제2재질에 대응하는 제2수지를 주입하는 제2수지주입구와 연결되는 것을 특징으로 하는 헤드라이트용 플라스틱 아크로매틱렌즈.
The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
Wherein the light incident lens portion and the light exit lens portion are integrally manufactured by injection molding,
A first resin inlet port for injecting a first resin corresponding to the first material during injection molding is connected to one side of the light incidence surface,
Wherein the headlight flange coupling region of the side coupling vane is connected to a second resin injection port for injecting a second resin corresponding to the second material during injection molding.
KR1020140049350A 2014-04-24 2014-04-24 Plastic achromatic lens for headlight KR101614684B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140049350A KR101614684B1 (en) 2014-04-24 2014-04-24 Plastic achromatic lens for headlight

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140049350A KR101614684B1 (en) 2014-04-24 2014-04-24 Plastic achromatic lens for headlight

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150123031A KR20150123031A (en) 2015-11-03
KR101614684B1 true KR101614684B1 (en) 2016-04-22

Family

ID=54599158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140049350A KR101614684B1 (en) 2014-04-24 2014-04-24 Plastic achromatic lens for headlight

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101614684B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3312645A1 (en) * 2016-07-08 2018-04-25 Hyun-Su Eun Plastic compound lens for headlight

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3210867B1 (en) * 2016-02-23 2020-09-16 Herrmans Bike Components Oy Headlamp for a bicycle
JP7423371B2 (en) * 2020-03-24 2024-01-29 スタンレー電気株式会社 Vehicle lights

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3312645A1 (en) * 2016-07-08 2018-04-25 Hyun-Su Eun Plastic compound lens for headlight
EP3339916A1 (en) * 2016-07-08 2018-06-27 Hyun-Su Eun Plastic compound lens for headlight

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150123031A (en) 2015-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6871988B2 (en) Lamp for vehicles
US9574734B2 (en) Lightguide module
US10288248B1 (en) Device for automotive lighting
KR20180024230A (en) multi facet lens with continuous non-spherical curve
US8820990B2 (en) Vehicle lamp and method for manufacturing a transparent element for a vehicle lamp
US10520155B2 (en) Light guide and vehicle lamp
KR101614684B1 (en) Plastic achromatic lens for headlight
KR102371977B1 (en) Automotive lighting device comprising a micro-optical system with subdivided incident micro-optical elements
KR101425967B1 (en) Head light to correct chromatic aberration
JP2009181845A (en) Vehicular headlight
CN209801362U (en) vehicle dipped beam light distribution structure
US10007123B2 (en) Luminous module made of transparent material
KR20120126422A (en) Automotive headlamp lenses
CN107589478B (en) Plastic composite lens for headlamp
CN101151560A (en) Translucent wall element and motor vehicle comprising such an element
CN111174173A (en) Thick wall formula spotlight structure and lighting device
CN108194894A (en) A kind of vehicle lamp light-distributing mirror
CN106813183A (en) For the headlight of automobile
CN108087841B (en) Light guide hollow lens and LED lamp bead
KR101128284B1 (en) A condensing lens for led
CN206755013U (en) Headlight lamp source assembly
KR20150094460A (en) Plastic achromatic lens for headlight and producing apparatus thereof
KR101241655B1 (en) lens structure of vehicle head lamp
CN216431345U (en) Novel optical module
CN104344332A (en) Lens module and light source module comprising lens module

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190213

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200220

Year of fee payment: 5