本發(fā)明涉及車燈透鏡系統(tǒng)，具體公開(kāi)了一種彎月型車燈透鏡系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

汽車大燈照明系統(tǒng)主要分為兩種，近光燈系統(tǒng)和遠(yuǎn)光燈系統(tǒng)，傳統(tǒng)近光燈系統(tǒng)由光源、反射器、截止線結(jié)構(gòu)和凸透鏡組成，如圖1所示，凸透鏡用于對(duì)截止線結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像，使形成的光斑滿足近光燈的光強(qiáng)分布要求，截止線結(jié)構(gòu)可以使擋片或者具有類似截止線形狀的復(fù)合零件；遠(yuǎn)光燈系統(tǒng)中，沒(méi)有截止線結(jié)構(gòu)，其他和近光燈系統(tǒng)相同。

汽車大燈照明系統(tǒng)中的凸透鏡多為雙凸透鏡或平凸透鏡，由于汽車大燈照明系統(tǒng)中透鏡的焦距一般比較短，所以透鏡厚度會(huì)很大，導(dǎo)致透鏡的體積也很大，而透鏡的重量也會(huì)很大。目前汽車大燈照明系統(tǒng)中透鏡采用的材料通常是玻璃、光學(xué)樹(shù)脂等，無(wú)論何種材料，制作厚度大的透鏡需要耗費(fèi)較多的加工材料，而且會(huì)耗費(fèi)較多的時(shí)間，制造成本高，此外，汽車大燈照明系統(tǒng)中透鏡的重量大，相應(yīng)地，對(duì)汽車大燈照明系統(tǒng)的機(jī)械強(qiáng)度要求也較高，同時(shí)也會(huì)增大汽車的能源損耗。

現(xiàn)有一種汽車大燈照明系統(tǒng)將凸透鏡用菲涅爾透鏡替換，如圖2所示；比較普通凸透鏡和菲涅爾透鏡，如圖3所示，圖3中的a為凸透鏡，圖3中的b為菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡相對(duì)于凸透鏡幾乎降低了40％以上的體積和重量，以及減少了50％以上的透鏡厚度，從而減小系統(tǒng)的體積和重量，但這樣設(shè)計(jì)菲涅爾透鏡會(huì)破壞透鏡系統(tǒng)凸起的外形，使透鏡的外表面凹凸不平，表面光澤度不連續(xù)變化，大部分消費(fèi)者無(wú)法接受，同時(shí)，體積和重量也沒(méi)有降到最低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，提供一種彎月型車燈透鏡系統(tǒng)，能夠顯著縮減系統(tǒng)的體積和重量，且透鏡的外表面連續(xù)光滑。

為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)一種彎月型車燈透鏡系統(tǒng)，包括透鏡、光源和反射器，光源設(shè)置于反射器內(nèi)，透鏡位于反射器出光的一側(cè)；透鏡包括第一表面和第二表面，第一表面位于靠近反射器的一側(cè)，第二表面位于遠(yuǎn)離反射器的一側(cè)，第一表面的光學(xué)有效面為菲涅爾結(jié)構(gòu)，第二表面的光學(xué)有效面光滑，第一表面向第二表面凹陷形成彎月型的透鏡。

進(jìn)一步的，第二表面向遠(yuǎn)離反射器的一面凸出。

進(jìn)一步的，第二表面的光學(xué)有效面可以為球面結(jié)構(gòu)、非球面結(jié)構(gòu)或者自由曲面結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，第一表面的菲涅爾同心圓數(shù)量n≧3。

進(jìn)一步的，透鏡與反射器之間設(shè)有截止線結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，截止線機(jī)構(gòu)為擋片。

光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)反射器反射，從透鏡的第一表面入射，在第二表面出射，彎月型菲涅爾透鏡的厚度顯著減小，使光線在透鏡里面的光程縮短，從而有效提高成像的質(zhì)量，同時(shí)減小光能被材料吸收而造成的損耗。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明公開(kāi)一種彎月型車燈透鏡系統(tǒng)，采用彎月型的菲涅爾透鏡替代傳統(tǒng)的凸透鏡，能夠有效降低透鏡的厚度和重量，從而降低車燈透鏡系統(tǒng)的體積和重量，降低加工成本，同時(shí)，透鏡厚度小能夠有效提高成像質(zhì)量、減小光能損耗，此外，形成透鏡的外表面連續(xù)光滑，符合市場(chǎng)的需求。

附圖說(shuō)明

圖1為傳統(tǒng)近光燈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為一種近光燈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為非球面透鏡和菲涅爾透鏡的對(duì)比示意圖。

圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為非球面透鏡、菲涅爾透鏡和本發(fā)明中透鏡的對(duì)比示意圖。

圖6為傳統(tǒng)雙凸透鏡和實(shí)施例一中透鏡的對(duì)比示意圖。

圖7為傳統(tǒng)平凸透鏡和實(shí)施例二中透鏡的對(duì)比示意圖。

圖8為傳統(tǒng)凹凸透鏡和實(shí)施例三中透鏡的對(duì)比示意圖。

附圖標(biāo)記為：透鏡10、第一表面11、第二表面12、光源20、反射器30、截止線結(jié)構(gòu)40。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目的、功能，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

參考圖1至圖8。

本發(fā)明公開(kāi)一種彎月型車燈透鏡系統(tǒng)，包括透鏡10、光源20和反射器30，光源20設(shè)置于反射器30內(nèi)，透鏡10位于反射器30出光的一側(cè)；透鏡包括第一表面11和第二表面12，第一表面11位于靠近反射器30的一側(cè)，第二表面12位于遠(yuǎn)離反射器30的一側(cè)，第一表面11的光學(xué)有效面為菲涅爾結(jié)構(gòu)，第二表面11的光學(xué)有效面光滑，第一表面11向第二表面12凹陷形成彎月型的透鏡10。

如圖4所示，光源20發(fā)出的光經(jīng)過(guò)反射器30反射，從第一表面11入射到透鏡10，從光滑的第二表面12出射，第一表面11向第二表面12凹陷形成彎月型的透鏡，且第一表面為菲涅爾結(jié)構(gòu)，如圖5所示，a為傳統(tǒng)的凸透鏡，b為一般的菲涅爾透鏡，c為本發(fā)明的透鏡10，本發(fā)明中呈彎月型且具有菲涅爾結(jié)構(gòu)的透鏡10相對(duì)于傳統(tǒng)的凸透鏡厚度和重量減小了70％，相對(duì)于一般的菲涅爾透鏡厚度和重量減小了50％，透鏡10的厚度顯著減小，光線在透鏡10里的光程縮短，進(jìn)而減小光線累計(jì)的光程差，能夠有效提升成像的質(zhì)量，同時(shí)能夠減小光能被材料吸收而造成的損耗。

本發(fā)明顯著降低了透鏡10的厚度和重量，進(jìn)而降低整個(gè)車燈透鏡系統(tǒng)的體積和重量，符合汽車配件減重的要求，且有效降低加工成本，厚度小的透鏡10，能夠提升成像的質(zhì)量，透鏡10的外表面連續(xù)光滑，符合當(dāng)下市場(chǎng)的需求。

為使透鏡10更加符合當(dāng)下市場(chǎng)的需求，第二表面12向遠(yuǎn)離反射器30的一面凸出，第二表面12的光學(xué)有效面可以為球面結(jié)構(gòu)、非球面結(jié)構(gòu)或者自由曲面結(jié)構(gòu)，第一表面11和第二表面12配合，從而使透鏡10更加接近于彎月型，能夠進(jìn)一步降低透鏡10的厚度和重量，提高成像質(zhì)量，同時(shí)，第一表面11和第二表面12包絡(luò)形成的透鏡10可以為中間厚兩邊薄的凸透鏡或者中間薄兩邊厚的凹透鏡，透鏡10各處的厚度可以相等或者變化；優(yōu)選地，第一表面11的菲涅爾同心圓數(shù)量n≧3，能夠充分降低透鏡10的厚度。

近光燈系統(tǒng)中，透鏡10與反射器30之間設(shè)有可上下移動(dòng)的截止線結(jié)構(gòu)40，截止線機(jī)構(gòu)40可以是擋片、光闌等具有形成類似截止線效果的零件，截止線機(jī)構(gòu)40設(shè)置在反射器30的第二個(gè)焦點(diǎn)前，光源20設(shè)置在反射器30的第一個(gè)焦點(diǎn)處，一般的近光燈系統(tǒng)在截止線結(jié)構(gòu)40附近存在明顯的色散，形成藍(lán)邊或者紫邊，在第二表面12光滑的光學(xué)有效面上可以設(shè)置細(xì)小的微結(jié)構(gòu)，用于改善透鏡10形成的色散問(wèn)題，減小色散。

基于上述的車燈透鏡系統(tǒng)，透鏡10可以根據(jù)不同的需求設(shè)置。

實(shí)施例一，透鏡10的第一表面11和第二表面12包絡(luò)形成的透鏡10各處的厚度相等，如圖6中的c所示，圖6中的a為本實(shí)施例透鏡10對(duì)應(yīng)的原始雙凸透鏡。

實(shí)施例二，透鏡10的第一表面11和第二表面12包絡(luò)形成的透鏡10各處的厚度不相等，為兩邊薄中間厚，形成的透鏡10為凸透鏡，如圖7中的c所示，圖7中的a為本實(shí)施例透鏡10對(duì)應(yīng)的原始平凸透鏡。

實(shí)施例三，透鏡10的第一表面11和第二表面12包絡(luò)形成的透鏡10各處的厚度不相等，為兩邊厚中間薄，形成的透鏡10為凹透鏡，如圖8中的c所示，圖8中的a為本實(shí)施例透鏡10對(duì)應(yīng)的原始凹凸透鏡。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。