透镜、车灯模组和车辆制造技术

本实用新型专利技术提供一种透镜、车灯模组和车辆，该透镜包括透镜本体，透镜本体上形成有入光面和出光面，入光面上具有位于水平平面内的前凹曲线和位于沿前后方向延伸的竖直平面内的后凸曲线，前凹曲线顶点与后凸曲线的顶点重合，入光面由后凸曲线沿前凹曲线扫掠而成，或者由前凹曲线沿后凸曲线扫掠而成；以及出光面具有位于水平平面内的前凸曲线和竖直直线，出光面由前凸曲线沿直线扫掠而成或者由直线沿前凸曲线扫掠而成；前凹曲线为前凹圆弧线，透镜的焦点位于前凹曲线的圆心上。本实用新型专利技术通过设计特定造型的入光面和出光面，使得透镜焦距很短、开口很小，光源离透镜很近，收光能力好，光效高，使得车灯模组整体尺寸较小，满足小型化的要求。

【技术实现步骤摘要】
透镜、车灯模组和车辆
本技术涉及车辆光学元件，具体地，涉及一种透镜。此外，还涉及一种具有该透镜的车灯模组和车辆。
技术介绍
车灯就是车辆上的灯具，是车辆夜间行驶在道路上的照明工具，也是发出各种车辆行驶信号的提示工具，在确保车辆安全行驶方面具有非常重要的作用。随着社会经济的发展，汽车行业也随之发展，随着汽车照明技术的不断发展，对车灯的功能也提出了更多的要求。现有技术中的车灯模组有如下几种设计方式：一种是如中国技术专利CN207350079U公开的采用反射镜作为光学元件的方式，光源的光线经反射镜反射形成照明光形，这种技术方案使得车灯模组的开口尺寸较大，成本较高。第二种是如中国技术专利CN206637489U公开的光源的光线经过反射镜，再经过透镜投射形成车灯光形的方式，这种技术方案同样使得车灯模组的开口尺寸较大，而且零件数量较多，成本较高，安装较复杂。第三种是如PCT专利WO2014084004A1公开的通过透镜将光源发出的光线直接投射出去的方式，但该方案没有解决如何使得透镜的焦距小、开口尺寸小、效率高的问题。因此，随着车灯的开口大小和光效的要求越来越高，需要设计一种开口小、效率高的光学透镜。
技术实现思路
本技术第一方面所要解决的问题是提供一种透镜，该透镜开口小、焦距短，在缩小整体体积的同时还能保证较高的光效。本技术第二方面所要解决的问题是提供一种车灯模组，该车灯模组在缩小整体体积的同时还能保证较高的光效。本技术第三方面所要解决的问题是提供一种车辆，该车辆在缩小整体体积的同时还能保证较高的光效。为了实现上述目的，本技术一方面提供一种透镜，该透镜包括透镜本体，所述透镜本体上形成有入光面和出光面，所述入光面上具有位于水平平面内的前凹曲线和位于沿前后方向延伸的竖直平面内的后凸曲线，所述前凹曲线顶点与所述后凸曲线的顶点重合，所述入光面由所述后凸曲线沿所述前凹曲线扫掠而成，或者由所述前凹曲线沿所述后凸曲线扫掠而成；以及所述出光面具有位于水平平面内的前凸曲线和竖直直线，所述出光面由所述前凸曲线沿所述直线扫掠而成或者由所述直线沿所述前凸曲线扫掠而成；所述前凹曲线为前凹圆弧线，该透镜的焦点位于所述前凹曲线的圆心上。优选地，所述入光面由所述后凸曲线沿所述前凹曲线扫掠而成。优选地，该透镜的焦距≤10mm。优选地，该透镜的焦点和所述后凸曲线的顶点之间的距离与所述出光面的上边缘到下边缘的距离的比值≤0.5。优选地，该透镜为PC、PMMA或玻璃一体成型件。本技术第二方面提供一种车灯模组，该车灯模组包括光源和上述的透镜。进一步地，该车灯模组还包括用于所述光源散热的散热器，所述透镜定位安装于所述散热器上。优选地，所述光源设置在所述透镜的光轴的上方，以使得形成的光形的上边界处于水平零位以下的位置。本技术第三方面提供一种车辆，该车辆包括上述的车灯模组。通过上述技术方案，本技术实现了以下有益效果：本技术通过设计特定造型的入光面和出光面，使得透镜焦距可以很短、开口可以很小，在使用时，光源就可以离透镜很近，收光能力好，光效高，进而使得车灯模组整体尺寸较小，满足小型化的要求。附图说明图1是本技术中透镜的结构示意图；图2是本技术中透镜的前视图；图3是本技术中透镜的俯视图；图4是图3的A-A向剖面图；图5是本技术中透镜的侧视图；图6是图5的B-B向剖面图；图7是本技术中透镜的过透镜焦点的竖直平面剖切透镜所得的剖切面上的光线走向示意图；图8是本技术中透镜的位于前凹曲线所在水平平面上的光线走向示意图；图9是本技术中车灯模组的一种实施方式的结构示意图；图10是图9的侧视图；图11是图9的车灯模组投射形成的光形图。附图标记说明1入光面11前凹曲线12后凸曲线2出光面21前凸曲线22竖直直线3焦点4光源5光轴具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。首先需要说明的是，在下文的描述中为清楚地说明本技术的技术方案而涉及的一些方位词，例如“前”、“后”参考图1和图3所示的前后方向，“上”、“下”参考图2所示的上下方向，“左”、“右”参考图2和图3所示的左右方向，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”应做广义理解，例如，可以是固定安装，也可以是可拆卸安装，或者是一体连接；可以是直接安装，也可以是通过中间媒介间接安装，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。参见图1-图6所示，本技术的透镜包括透镜本体，透镜本体上形成有入光面1和出光面2，入光面1上具有位于水平平面内的前凹曲线11和位于前后向竖直平面内的后凸曲线12，并且前凹曲线11的顶点与后凸曲线12的顶点相互重合，入光面1可以由前凹曲线11沿后凸曲线12扫掠形成，也可以由后凸曲线12沿前凹曲线11扫掠形成。出光面2上具有位于水平平面内的前凸曲线21，并且具有竖直直线22。出光面2可以由前凸曲线21沿竖直直线22扫掠形成，也可以由竖直直线22沿前凸曲线21扫掠形成。前凹曲线11为前凹圆弧线，本技术的透镜的焦点3位于前凹曲线11的圆心上。需要说明的是，如图7和图8所示的光线走向示意图仅是显示设置在透镜焦点处的点光源的光线走向，只能大概显示整个光源发光面的光路走势。如图8所示，入光面1的前凹曲线11为前凹圆弧线，透镜的焦点3位于前凹曲线11的圆心上。光源4通常设置于焦点3处，也就是前凹曲线11的圆心处，光线从弧线的圆心处水平入射至该前凹曲线11上时在左右方向上不会发生折射，如图7所示，过透镜焦点的竖直平面剖切透镜所得的剖切面上的光线能够在入光面1上发生折射，即入光面1具有更强的上下方向上的折射作用，因此入光面1主要用于调整光线的上下偏折，左右偏折较小，该入光面1整体类似于马鞍面，主要用于调节上下方向的光能分布，使得透镜的投射光形的上下展宽角度达到要求，光形更加均匀；出光面2类似于柱面，主要用于调节水平方向的光能分布，能够使得光线在左右方向上折射后交叉并向左右方向扩展，形成水平方向上角度较大的展宽光形。基于上述技术方案，本技术的透镜的焦距很短，能够达到10mm以下。透镜的焦点和后凸曲线12的顶点之间的距离与所述出光面2的上下尺寸的比值也很小，能够达到0.5以下，使得光源4和透镜可以设置很近，进而使得车灯模组整体尺寸较小，满足小型化的要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透镜，包括透镜本体，所述透镜本体上形成有入光面(1)和出光面(2)，其特征在于，所述入光面(1)上具有位于水平平面内的前凹曲线(11)和位于沿前后方向延伸的竖直平面内的后凸曲线(12)，所述前凹曲线(11)顶点与所述后凸曲线(12)的顶点重合，所述入光面(1)由所述后凸曲线(12)沿所述前凹曲线(11)扫掠而成，或者由所述前凹曲线(11)沿所述后凸曲线(12)扫掠而成；以及/n所述出光面(2)具有位于水平平面内的前凸曲线(21)和竖直直线(22)，所述出光面(2)由所述前凸曲线(21)沿所述直线(22)扫掠而成或者由所述直线(22)沿所述前凸曲线(21)扫掠而成；/n所述前凹曲线(11)为前凹圆弧线，该透镜的焦点(3)位于所述前凹曲线(11)的圆心上。/n

【技术特征摘要】
1.一种透镜，包括透镜本体，所述透镜本体上形成有入光面(1)和出光面(2)，其特征在于，所述入光面(1)上具有位于水平平面内的前凹曲线(11)和位于沿前后方向延伸的竖直平面内的后凸曲线(12)，所述前凹曲线(11)顶点与所述后凸曲线(12)的顶点重合，所述入光面(1)由所述后凸曲线(12)沿所述前凹曲线(11)扫掠而成，或者由所述前凹曲线(11)沿所述后凸曲线(12)扫掠而成；以及
所述出光面(2)具有位于水平平面内的前凸曲线(21)和竖直直线(22)，所述出光面(2)由所述前凸曲线(21)沿所述直线(22)扫掠而成或者由所述直线(22)沿所述前凸曲线(21)扫掠而成；
所述前凹曲线(11)为前凹圆弧线，该透镜的焦点(3)位于所述前凹曲线(11)的圆心上。


2.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，该透镜的焦距≤10mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：董世琨，刘正楠，王曜宇，严梦，胡克磊，韦涛，祝贺，桑文慧，
申请(专利权)人：华域视觉科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31