專利名稱：光學(xué)玻璃表面微結(jié)構(gòu)非球面透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于照明的非球面透鏡，特別是一種可獲得均勻照明 和特定光學(xué)特性的光學(xué)玻璃表面微結(jié)構(gòu)非球面透鏡。主要用于汽車前照燈，亦 可擴(kuò)展到背投照明及各領(lǐng)域的均勻照明系統(tǒng)中。
背景技術(shù)：
隨著近代光學(xué)和光電子技術(shù)的迅速發(fā)展，光學(xué)元件己不僅是折射透鏡，諸 如微透鏡陣列等新型光學(xué)元件已越來越廣泛應(yīng)用于各種系統(tǒng)中，單片非球面透 鏡可校正球差，但無法同時(shí)滿足色度要求，對(duì)于大孔徑/中等視場(chǎng)照明系統(tǒng)，要 求整個(gè)視場(chǎng)和孔徑照明均勻，但軸外點(diǎn)的光照度隨著視場(chǎng)增大將迅速減弱，為 了增大光學(xué)系統(tǒng)的相對(duì)孔徑、擴(kuò)大視場(chǎng)、改善光照度均勻性、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、提高 系統(tǒng)的性能，在很多光學(xué)系統(tǒng)中都引入了非球面透鏡。特別是在傳統(tǒng)的汽車前照燈的配光鏡中，大多數(shù)采用圓柱面的透鏡或楔形 透鏡，配光效果欠佳，而隨著汽車行駛速度的提高，對(duì)汽車照明要求也越來越 高；由于前照燈的特定要求對(duì)前照燈近光的配光有明暗截止線，對(duì)配光性能、 照度曲線，色度都有特定要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。采用單塊球面或非球面構(gòu)成的透鏡 從設(shè)計(jì)上很難達(dá)到上述滿意結(jié)果，如果釆用多塊球面或非球面透鏡，將增加重 量，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述存在的問題提供一種單片型結(jié) 構(gòu)、體積小、重量輕、加工成本低、使用壽命長的光學(xué)玻璃表面微結(jié)構(gòu)非球面 透鏡，提高了透光率和亮度輸出的均勻性，使得整個(gè)視場(chǎng)的照明均勻，不會(huì)使 對(duì)面的會(huì)車駕駛員產(chǎn)生眩目感，能夠很好的滿足配光要求。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是光學(xué)玻璃表面微結(jié)構(gòu)非球面透鏡，具有 非球面透鏡，其特征在于所述非球面透鏡上均勻布滿微結(jié)構(gòu)透鏡。
所述微結(jié)構(gòu)透鏡直徑范圍是0.05mm 0.5mm。所述微結(jié)構(gòu)透鏡為球面透鏡或柱面透鏡或雙曲面透鏡或輪胎透鏡或楔形透鏡。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型在非球面透鏡上均勻布滿微結(jié)構(gòu)透 鏡，實(shí)現(xiàn)了普通光學(xué)元件難以實(shí)現(xiàn)的波面轉(zhuǎn)換功能，微結(jié)構(gòu)衍射元件與非球面折射透鏡組合，達(dá)到符合ELE標(biāo)準(zhǔn)的配光效果，顯著提高了透光率和亮度輸出的均勻性，使得整個(gè)視場(chǎng)照明均勻，滿足車燈的照明要求，對(duì)前照燈近光的配 光有明顯的明暗截止線。對(duì)遠(yuǎn)、近光均有良好照明的同時(shí)，也不會(huì)使對(duì)面的會(huì)車駕駛員產(chǎn)生眩目感，達(dá)到很好的效果；此外，本實(shí)用新型采用單片型結(jié)構(gòu)， 體積小、重量輕、使用壽命長。

圖1是本實(shí)用新型的主視圖。圖2是圖1的右視圖。圖3是圖1的局部放大圖。圖4是本實(shí)用新型的橫截面示意圖。圖5是本實(shí)用新型用于汽車前照燈的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖l、圖2、圖3、圖4所示，本實(shí)施例具有單片型結(jié)構(gòu)的非球面透鏡l， 其上均勻布滿直徑0.05 0.5mm的微結(jié)構(gòu)透鏡2，本例中，所述微結(jié)構(gòu)透鏡可 以為球面透鏡或柱面透鏡或雙曲面透鏡或輪胎透鏡或楔形透鏡。本實(shí)施例采用 微光學(xué)元件，能夠?qū)崿F(xiàn)普通光學(xué)元件難以實(shí)現(xiàn)的光學(xué)波面轉(zhuǎn)換功能，微結(jié)構(gòu)透 鏡2與非球面透鏡1經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕M合，達(dá)到符合ELE標(biāo)準(zhǔn)的配光效果，顯著提 高了透光率和亮度輸出的均勻性，使得整個(gè)視場(chǎng)照明均勻，對(duì)前照燈近光的配 光有明顯的明暗截止線。對(duì)遠(yuǎn)、近光均有良好照明的同時(shí)，也不會(huì)使對(duì)面的會(huì) 車駕駛員產(chǎn)生眩目感。如圖5所示，汽車前照燈由光源3、反射面4、檔板5與非球面透鏡組成， 反射面4一般為復(fù)合橢球面，光源燈絲位于系統(tǒng)第一焦點(diǎn)處，檔板5位于第二 焦點(diǎn)處，燈絲發(fā)出的光經(jīng)反射面4反射到達(dá)第二焦點(diǎn)處時(shí)， 一部分被檔板檔住， 形成明顯的截止線，這些微結(jié)構(gòu)透鏡2猶如無數(shù)個(gè)小的透鏡，起配光作用，使 前照燈的光強(qiáng)達(dá)到均勻分布、使配光性能(照度、色度、對(duì)比度)達(dá)到車用照 明標(biāo)準(zhǔn)(即，ELE標(biāo)準(zhǔn)一歐洲標(biāo)準(zhǔn)，我國目前使用歐洲標(biāo)準(zhǔn))，很好的滿足汽車 前照燈的配光要求。
權(quán)利要求1、一種光學(xué)玻璃表面微結(jié)構(gòu)非球面透鏡，具有非球面透鏡(1)，其特征在于所述非球面透鏡(1)上均勻布滿微結(jié)構(gòu)透鏡(2)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃表面微結(jié)構(gòu)非球面透鏡，其特征在于 所述微結(jié)構(gòu)透鏡(2)直徑范圍是0.05mm 0.5mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)玻璃表面微結(jié)構(gòu)非球面透鏡，其特征在 于-所述微結(jié)構(gòu)透鏡(2)為球面透鏡或柱面透鏡或雙曲面透鏡或輪胎透鏡或楔 形透鏡。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)玻璃表面微結(jié)構(gòu)非球面透鏡。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種單片型結(jié)構(gòu)、體積小、重量輕、加工成本低、使用壽命長的光學(xué)玻璃表面微結(jié)構(gòu)非球面透鏡，提高了透光率和亮度輸出的均勻性，使得整個(gè)視場(chǎng)的照明均勻，不會(huì)使對(duì)面的會(huì)車駕駛員產(chǎn)生眩目感，能夠很好的滿足配光要求。解決該問題的技術(shù)方案是光學(xué)玻璃表面微結(jié)構(gòu)非球面透鏡，具有非球面透鏡，其特征在于所述非球面透鏡上均勻布滿微結(jié)構(gòu)透鏡。本實(shí)用新型可用于汽車前照燈，亦可擴(kuò)展到背投照明及各領(lǐng)域的均勻照明系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)G02B3/08GK201017045SQ20072010619
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者姚祖義 申請(qǐng)人:杭州永瑩光電有限公司