透镜、光学模组及车灯的制作方法

1.本实用新型涉及车灯透镜技术领域，具体而言，涉及一种透镜、光学模组及车灯。


背景技术：

2.车灯是车辆夜间行驶在道路照明的工具，也是发出各种车辆行驶信号的提示工具，车灯主要由灯壳、光源以及透镜组成。
3.现有技术中，光源发出的光线经过透镜后，形成的光斑容易出现光斑撕裂现象，视觉效果不均匀，影响了出光质量。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种透镜、光学模组及车灯，其能够避免光斑出现撕裂现象，视觉效果更均匀，保证了出光质量。
5.本实用新型的实施例可以这样实现：
6.本实用新型的实施例提供了一种透镜，其包括：
7.透镜本体；
8.多个弧面透镜部，所述多个弧面透镜部均布置于所述透镜本体的一侧，所述多个弧面透镜部沿第一方向和第二方向排列成二维阵列；以及
9.多个透镜准直齿，所述多个透镜准直齿沿所述第一方向依次布置于所述透镜本体的另一侧，且所述透镜准直齿沿所述第二方向延伸，所述多个透镜准直齿分别对应沿所述第一方向分布的多个所述弧面透镜部；
10.其中，所述透镜准直齿的齿根沿第一方向的长度等于至少一个所述弧面透镜部的沿第一方向分布的弧线的总弦长。
11.可选地，所述弧面透镜部的折射面为凸弧面或者凹弧面。
12.可选地，所述透镜本体为长方体结构，所述弧面透镜部的入射面为平面，所述弧面透镜部的入射面贴合所述透镜本体的折射面；
13.所述透镜准直齿的折射面为平面，所述透镜准直齿的折射面和所述透镜本体的入射面贴合。
14.本实用新型的实施例还提供了一种光学模组，包括光线分散透镜以及上述的透镜；
15.所述光线分散透镜和所述透镜间隔设置，所述弧面透镜部相对于所述透镜准直齿远离所述光线分散透镜，所述光线分散透镜用于分散光线。
16.可选地，所述光线分散透镜的折射面为弧面。
17.可选地，所述光线分散透镜的折射面包括依次连接的第一弧面、第二弧面以及第三弧面，所述第二弧面沿第三方向凸起或凹陷；
18.其中，所述第三方向均与所述第一方向和所述第二方向垂直，所述第一弧面和所述第三弧面均为圆弧面，且所述第一弧面的半径范围为1mm-20mm,所述第三弧面的半径范
围为1mm-20mm。
19.可选地，所述光线分散透镜具有多个分散透镜准直齿，所述多个分散透镜准直齿沿所述第二方向依次布置；
20.其中，所述分散透镜准直齿的齿根沿第二方向的长度等于所述弧面透镜部的沿第二方向分布的弧线的弦长。
21.可选地，所述光学模组还包括透镜连接件，所述透镜连接件同时和所述光线分散透镜和所述透镜本体连接。
22.可选地，所述光线分散透镜的数目和所述透镜连接件的数目均为多个，多个所述光线分散透镜和多个所述透镜连接件依次连接。
23.本实用新型的实施例还提供了一种车灯，包括灯壳、光源以及上述的光学模组；
24.所述光学模组和所述光源均安装于所述灯壳内，所述光源相对于所述光线分散透镜远离所述透镜，所述光线分散透镜用于将所述光源发出的光线均匀分散于所述多个透镜准直齿上。
25.本实用新型实施例的透镜、光学模组及车灯的有益效果包括，例如：
26.本实用新型的实施例提供了一种透镜，其包括透镜本体、多个弧面透镜部以及多个透镜准直齿，多个弧面透镜部均布置于透镜本体的一侧，多个弧面透镜部沿第一方向和第二方向排列成二维阵列，多个透镜准直齿沿第一方向依次布置于透镜本体的另一侧，且透镜准直齿沿第二方向延伸，多个透镜准直齿分别对应沿第一方向分布的多个弧面透镜部，其中，透镜准直齿的齿根沿第一方向的长度等于至少一个弧面透镜部的沿第一方向分布的弧线的总弦长，这样可以使经过透镜准直齿的光线均穿过对应的弧面透镜部，避免出现光斑撕裂的现象，视觉效果更均匀，保证了出光质量。
27.本实用新型的实施例还提供了一种光学模组，包括光线分散透镜以及上述的透镜，光线分散透镜和透镜间隔设置，弧面透镜部相对于透镜准直齿远离光线分散透镜，光线分散透镜用于分散光线，避免出现光斑撕裂的现象，视觉效果更均匀，保证了出光质量。
28.本实用新型的实施例还提供了一种车灯，包括灯壳、光源以及上述的光学模组，光学模组和光源均安装于灯壳内，光源相对于光线分散透镜远离透镜，光线分散透镜用于将光源发出的光线均匀分散于多个透镜准直齿上，避免出现光斑撕裂的现象，视觉效果更均匀，保证了出光质量。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
30.图1为现有技术中的光斑撕裂现象示意图；
31.图2为本实用新型的实施例中提供的光学模组的示意图；
32.图3为本实用新型的实施例中提供的透镜的第一视角的示意图；
33.图4为本实用新型的实施例中提供的透镜的第二视角的示意图；
34.图5为本实用新型的实施例中提供的光学模组的第一剖视图；
35.图6为本实用新型的实施例中提供的第一剖视图的局部放大图；
36.图7为本实用新型的其他实施例中提供的弧面透镜部的剖视图；
37.图8为本实用新型的实施例中提供的弧面透镜部的剖视图；
38.图9为本实用新型的实施例中提供的光线分散透镜的第一视角的示意图；
39.图10为本实用新型的实施例中提供的光线分散透镜的第二视角的示意图；
40.图11为本实用新型的实施例中提供的光学模组的第二剖视图；
41.图12为本实用新型的实施例中提供的光斑示意图。
42.图标：1000-光学模组；100-透镜；110-透镜本体；120-弧面透镜部；121-凸弧面；122-凹弧面；130-透镜准直齿；200-光线分散透镜；201-第一弧面；202-第二弧面；203-第三弧面；210-分散透镜准直齿；300-透镜连接件；10-光源。
具体实施方式
43.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
44.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
45.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
46.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
47.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
48.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
49.车灯是车辆夜间行驶在道路照明的工具，也是发出各种车辆行驶信号的提示工具，车灯主要由灯壳、光源以及光学组件(透镜)组成。现有技术中，光源发出的光线经过透镜后，形成的光斑容易出现光斑撕裂现象(如图1所示，光斑撕裂为左右两个光斑)，视觉效果不均匀，影响了出光质量。
50.有鉴于此，请参考图2-图12，本实用新型的实施例中提供的一种透镜100、光学模组1000以及车灯可以解决这一问题，接下来将对其进行详细的描述。
51.请先参考图1-图5，本实用新型的实施例提供了一种车灯，包括灯壳、光源10以及光学模组1000，光学模组1000和光源10均安装于灯壳内，光源10相对于光线分散透镜200远离透镜100，光线分散透镜200用于将光源10发出的光线均匀分散于多个透镜准直齿130上，
该光学模组1000可以避免出现光斑撕裂的现象，视觉效果更均匀，保证了出光质量。
52.具体来说，该光学模组1000包括光线分散透镜200、透镜连接件300以及透镜100，其中，光线分散透镜200的数目和透镜连接件300的数目均为多个，多个光线分散透镜200和多个透镜连接件300依次连接。
53.此外，透镜连接件300还同时和光线分散透镜200和透镜本体110连接，透镜连接件300具有三个呈夹角设置的连接端，三个连接端分别连接透镜本体110以及相邻的光线分散透镜200。
54.容易理解的是，光线分散透镜200和透镜100间隔设置，光线分散透镜200相对于透镜100来说靠近光源10，光源10发出的光线先经过光线分散透镜200后，再经由透镜100射出，透镜连接件300、光线分散透镜200以及透镜100均采用相同的材料制成。
55.该透镜100包括透镜本体110、多个弧面透镜部120以及多个透镜准直齿130，多个弧面透镜部120均布置于透镜本体110的一侧，多个弧面透镜部120沿第一方向和第二方向排列成二维阵列，多个透镜准直齿130沿第一方向依次布置于透镜本体110的另一侧，且透镜准直齿130沿第二方向延伸，多个透镜准直齿130分别对应沿第一方向分布的多个弧面透镜部120，其中，透镜准直齿130的齿根沿第一方向的长度等于弧面透镜部120的沿第一方向分布的弧线的总弦长，在本实施例中，透镜准直齿130的齿根沿第一方向的长度等于一个弧面透镜部120的沿第一方向分布的弧线的弦长。
56.需要说明的是，在本实施例中，第一方向和第二方向垂直，第一方向和第二方向分别对应图3中的x方向和y方向。
57.其中，弧面透镜部120相对于透镜准直齿130远离光线分散透镜200，光线分散透镜200用于分散光源10发出的光线，经过光线分散透镜200分散的光线射入到多个透镜准直齿130，透镜准直齿130将多个光线沿第三方向(z方向)平行射到弧面透镜部120的入射面，再通过弧面透镜部120的折射面射出，弧面透镜部120的折射面用于对光线进行扩散，需要说明的是，第三方向、第一方向和第二方向中的其中任意两个方向相互垂直。
58.容易理解的是，这样可以使经过透镜准直齿130的光线均穿过对应的弧面透镜部120，避免出现光斑撕裂的现象，视觉效果更均匀，保证了出光质量。
59.请再次参考图3，透镜本体110为长方体结构，弧面透镜部120的入射面为平面，弧面透镜部120的入射面贴合透镜本体110的折射面，透镜准直齿130的折射面为平面，透镜准直齿130的折射面和透镜本体110的入射面贴合，透镜准直齿130的入射面为呈夹角的两个斜面组成，用便于将多个光线沿z方向平行射到对应的弧面透镜部120的入射面。
60.具体来说，透镜本体110、多个弧面透镜部120以及多个透镜准直齿130一体成型，均采用透明材料制成，且每一个透镜准直齿130对应多个沿y方向分布的弧面透镜部120。
61.接下来，请继续参考图5和图6，其中图6为图5的局部放大剖视图，在本实施例中，透镜准直齿130的齿根沿x方向的长度刚好等于弧面透镜部120的沿第一方向分布的弧线的弦长，且透镜准直齿130和对应的弧面透镜部120均分布于第三方向上(z方向)，同时，透镜准直齿130的齿根的中心线和对应的弧面透镜部120的沿第一方向分布弧线的弦长中心线共线。
62.需要说明的是，在本实施例中，弧面透镜部120的折射面为凸弧面121，具体来说，弧面透镜部120的折射面的中部区域沿z方向凸起，使弧面透镜部120的折射面为凸弧面
121，此处，弧面透镜部120的沿第一方向分布的弧线可以为凸弧面121最高点所在的弧线，凸弧面121的曲率可以根据具体的需求进行调整，以呈不同角度扩散光线。
63.当然了，弧面透镜部120的折射面的中部区域在z方向上凹陷，使弧面透镜部120的折射面为凹弧面122(如图7所示)，凹弧面122的曲率可以根据具体的需求进行调整，以呈不同角度扩散光线。
64.此外，在其他实施例中，透镜准直齿130的齿根沿x方向的长度可以等于多个弧面透镜部120的沿第一方向分布的弧线的总弦长，例如两个弧面透镜部120的沿第一方向分布的弧线的弦长之和，或者三个弧面透镜部120的沿第一方向分布的弧线的弦长之和。
65.请参考图8-图11，接下来对光线分散透镜200进行详细说明，光线分散透镜200用于将光源10发出的光线进行折射分散后，射入多个透镜准直齿130上，为了便于对光线分散，光线分散透镜200的折射面为弧面。
66.具体来说，光线分散透镜的折射面包括依次连接的第一弧面201、第二弧面202以及第三弧面203，第二弧面202沿第三方向凸起或凹陷，其中，第三方向均与第一方向和第二方向垂直，第一弧面201和第三弧面203均为圆弧面，且第一弧面201的半径范围为1mm-20mm,第三弧面203的半径范围为1mm-20mm。
67.优选地，第一弧面201的半径为10mm,第三弧面203的半径也为10mm,且第一弧面201和第三弧面203均为凸起的圆弧面，在本实施例中，光线分散透镜200的折射面的第二弧面202沿第三方向(z方向)凹陷，即，光线分散透镜200的折射面的中部区域为凹面，当然了，在其他实施例中，第二弧面202也可以沿第三方向(z方向)凸起，即，光线分散透镜200的折射面的中部区域为凸面。
68.为了进一步避免出现光斑撕裂的现象，光线分散透镜200具有多个分散透镜准直齿210，多个分散透镜准直齿210沿第二方向(y方向)依次布置，多个分散透镜准直齿210用于将光源10发出的光线沿第三方向(z方向)平行射到透镜100的入射面。
69.其中，分散透镜准直齿210的齿根沿第二方向(y方向)的长度等于弧面透镜部120的沿第二方向分布的弧线的弦长，每一个分散透镜准直齿210可以对应多个弧面透镜部120。
70.分散透镜准直齿210和对应的弧面透镜部120均分布于第三方向上(z方向)，同时，分散透镜准直齿210的齿根的中心线和对应的弧面透镜部120的沿第二方向(y方向)分布弧线的弦长中心线共线。
71.需要说明的是，此处弧面透镜部120的沿第二方向分布的弧线可以为凸弧面121最高点所在的弧线。
72.当然了，分散透镜准直齿210的齿根沿y方向的长度也可以等于至少两个弧面透镜部120的沿y方向分布的弧线的弦长之和。例如，最左侧的分散透镜准直齿210的齿根沿第二方向(y方向)的长度等于两个弧面透镜部120的沿第二方向分布的弧线的弦长之和。
73.光源10发出的光线穿过本实施例中所提供的光学模组1000后，形成的光斑不会出现光斑撕裂的现象，视觉效果更均匀，保证了出光质量(如图12所示)。
74.综上所述，该透镜100包括透镜本体110、多个弧面透镜部120以及多个透镜准直齿130，多个弧面透镜部120均布置于透镜本体110的一侧，多个弧面透镜部120沿第一方向和第二方向排列成二维阵列，多个透镜准直齿130沿第一方向依次布置于透镜本体110的另一
侧，且透镜准直齿130沿第二方向延伸，多个透镜准直齿130分别对应沿第一方向分布的多个弧面透镜部120，其中，透镜准直齿130的齿根沿第一方向的长度等于至少一个弧面透镜部120的沿第一方向分布的弧线的总弦长，这样可以使经过透镜准直齿130的光线均穿过对应的弧面透镜部120，避免出现光斑撕裂的现象，视觉效果更均匀，保证了出光质量。
75.该光学模组1000包括光线分散透镜200以及上述的透镜100，光线分散透镜200和透镜100间隔设置，弧面透镜部120相对于透镜准直齿130远离光线分散透镜200，光线分散透镜200用于分散光线，避免出现光斑撕裂的现象，视觉效果更均匀，保证了出光质量。
76.该车灯包括灯壳、光源10以及上述的光学模组1000，光学模组1000和光源10均安装于灯壳内，光源10相对于光线分散透镜200远离透镜100，光线分散透镜200用于将光源10发出的光线均匀分散于多个透镜准直齿130上，避免出现光斑撕裂的现象，视觉效果更均匀，保证了出光质量。
77.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。