具有可变拔模角的菲涅耳透镜制造技术

本发明专利技术涉及一种具有菲涅耳棱镜(ei)的菲涅耳透镜(1)，该菲涅耳棱镜(ei)具有被称为主刻面的第一刻面(21)和被称为拔模刻面的第二刻面(22)，该拔模刻面与光轴形成拔模角(δ)，该拔模角(δ)沿着至少一个菲涅耳棱镜是可变的，使得透镜一侧的拔模角比另一侧的拔模角更大。

Fresnel lens with variable drawing angle

The present invention relates to a Fresnel lens (1) with a Fresnel prism (ei), which has a first facet (21) called the main facet and a second facet (22) called the drawing facet. The drawing facet forms a drawing angle (delta) with the optical axis. The drawing angle (delta) is variable along at least one Fresnel prism, so that the drawing angle on one side of the lens is more than that on the other side. Big.

【技术实现步骤摘要】
具有可变拔模角的菲涅耳透镜
本专利技术涉及菲涅耳透镜和包括这种透镜的照明装置的领域。
技术介绍
菲涅耳透镜允许厚度比高凸透镜薄、但是在产生偏离的光线方面具有相同特性的透镜。菲涅耳透镜包括一连串菲涅耳棱镜，该串沿着从透镜中心向其一个边缘延伸的方向排列。文献FR2799153公开了一种菲涅耳透镜。每个菲涅耳透镜具有第一刻面和第二刻面，该第一刻面朝向透镜的外部，该第二刻面称为拔模刻面，其朝向透镜的中心。由第一刻面构成的屈光界面一起构成会聚透镜的出射面的屈光界面的等效物。在菲涅耳透镜中，通过使第一刻面沿着平行于透镜的光轴的方向朝向透镜的背面移动，拔模刻面允许减小透镜的厚度。虽然是第一刻面基本上具有光学效用，但是某些光线可能遇到拔模刻面，然后由此不适当地偏离。为了降低这种风险，文献FR2799153提出将拔模刻面布置成使得从透镜的焦点发出的光线在被入射面第一次折射之后平行于这些拔模刻面传播到透镜中。然而，尽管寄生辐射的数量减少了，但是结果仍然产生了寄生辐射，这些寄生辐射容易降低用这种透镜获得的光束的光度测定。
技术实现思路
因此，本专利技术旨在解决的技术问题是改善用菲涅耳透镜获得的光束。为此，本专利技术的第一主题是一种具有光轴并包括菲涅耳棱镜的菲涅耳透镜，每个菲涅耳棱镜具有被称为主刻面的第一刻面和被称为拔模刻面的第二刻面，该拔模刻面与光轴形成拔模角。在该透镜中，对于至少一个菲涅耳棱镜，拔模角沿着该菲涅耳棱镜是可变的，使得透镜的第一侧上的拔模角比所述透镜的与第一侧基本上相对的第二侧上的拔模角更大。因此，在第二侧，拔模刻面使寄生光朝向接收来自第一侧上的拔模刻面的寄生光的区域弯曲。因此，菲涅耳透镜使寄生光定向进入接收来自透镜的第一侧的寄生光和来自透镜的第二侧的寄生光的区域，该区域构成寄生光的接收区域。然后，根据本专利技术的透镜可以布置在车辆的照明装置中，使得该接收区域处于需要更多照明和/或其不太引起麻烦的位置。透镜的一侧，意思是位于光轴一侧的区域，因此在光轴和透镜的外围边缘之间延伸。根据本专利技术的透镜可以可选择地包括以下特征中的一个或多个：-大多数菲涅耳棱镜是可变拔模角菲涅耳棱镜；因此，在透镜的整个圆周上，由拔模刻面偏离的更多寄生光被引导向接收区域；特别地，菲涅耳棱镜的至少75％，例如至少90％，或甚至100％是可变拔模角菲涅耳棱镜；-透镜旨在于车辆中被定向成第一侧在底部而第二侧在顶部；因此，寄生光被向下引导，在此处它们将不会使迎面而来的车辆或跟随的车辆的驾驶员目眩；-拔模角沿着可变拔模角菲涅耳棱镜或其中的至少一个从第二侧到第一侧逐渐增大；因此，简化了透镜的生产；-一个或多个可变拔模角菲涅耳棱镜的拔模刻面的表面连续可导；这允许避免梯度(例如阶梯)的突然变化，从而降低了寄生光的风险；另外，再次简化了生产；-对于垂直于光轴的给定轴线，拔模角在从光轴向透镜的外围边缘延伸的方向上，从一个菲涅耳棱镜到下一个菲涅耳棱镜增大；在透镜沿着该方向的范围内，更多的寄生光被接收区收集；-如果考虑透镜的第二侧的各菲涅耳棱镜的所有拔模角的最小值的拔模角和透镜的第一侧的各菲涅耳棱镜的所有拔模角的最大值的拔模角，该最小值与该最大值之间的角度差基本上等于旨在照射透镜的光束的宽度；-上段中提到的角度差可以具有在10°和20°之间的值；这些值取得了良好的效果；在这种情况下，旨在照射透镜的光束具有在10°和20°之间的宽度；-沿着可变拔模角菲涅耳棱镜或其中的至少一个并且从第二侧到第一侧，相应的菲涅耳棱镜包括至少一个扩展区段，该扩展区段关于从第一侧向第二侧延伸的方向横向定位，在该扩展区段中：拔模角变化更大，和/或拔模角减小然后再增大；因此，可以扩展从透镜的横向区域发出并且出射到暗区的光线；-沿着给定的菲涅耳棱镜，在垂直于光轴的平面上，扩展区段的始端和终端之间且顶点基本位于所述光轴(X)上的角度具有在15和45°之间的值，该角度在位于所述第一侧和所述第二侧之间的中间的点的任一侧中延伸；-一个或多个可变拔模角菲涅耳棱镜的拔模刻面的表面是直纹曲面；因此生产更简单；-至少一个可变拔模角菲涅耳棱镜的主刻面可以包括厚度调制，该厚度调制布置成减小透镜的色差或减弱近光的截止的清晰度；-每个菲涅耳棱镜都有一个脊，大多数样品的脊共面；因此，透镜在厚度方向上具有小的体积；大多数菲涅耳棱镜的意思是透镜所包含的菲涅耳棱镜数量的至少一半；特别地，这些菲涅耳棱镜的至少75％，例如至少90％，或至少100％的脊可以共面；-每个菲涅耳棱镜都有一个脊，大多数菲涅耳棱镜的脊同心，特别是围绕光轴；这允许更容易地围绕光轴连续生产菲涅耳棱镜；特别地，菲涅耳棱镜的至少75％，例如至少90％，或甚至100％的脊同心；-菲涅耳棱镜的第一刻面一起构成在透镜上游具有焦点的会聚折射界面的等效物。本专利技术的另一主题是一种照明模块，包括：-根据本专利技术的透镜，和-用于定位光源的元件，所述元件旨在使光源关于透镜保持在给定位置，照明模块布置成当将光源放在给定位置时，借助于透镜的菲涅耳棱镜的至少第一刻面形成光束，该光束具有将光束的光区与暗区分开的截止线。透镜由此可以用于形成含有截止的照明光束，例如近光。根据本专利技术的照明模块可以可选择地包括以下特征中的一个或多个：-透镜可以布置成使得第一侧关于光轴位于与亮区相同的一侧；因此，拔模刻面使光线不向暗区偏离，而向亮区偏离，增加其发光度；-在透镜包括扩展区段的情况下，扩展区段可以布置成使得被这些扩展区段中的拔模刻面偏离的光线向着暗区偏离；-菲涅耳棱镜的第一刻面一起构成在透镜上游具有焦点的会聚折射界面的等效物，照明模块包括关于透镜和光源的位置布置的罩，以构成截止线；-当透镜垂直时，罩是水平的，第一侧由此定位在基本上位于一个平面下方的水平面上，罩的上表面大体上位于该平面上；因此，光线不被拔模刻面向暗区偏离，而向亮区偏离，增加其发光度；罩的上表面可以是反射的。本专利技术的另一主题是一种包括根据本专利技术的照明模块的照明装置，特别是车辆前照灯。本专利技术的另一主题是一种包括根据本专利技术的照明装置的车辆，所述装置特别地连接到车辆的电源。除非以其它方式说明，否则术语“前”、“后”、“下”、“上”、“侧”和“横向”参考的是透镜和照明模块在照明装置中旨在具有的取向，并且关于从照明装置发出的光的方向。术语“上游”和“下游”指的是光的传播方向。附图说明当阅读下列非限制性示例的详细描述时，本专利技术的其它特征和优点将变得显而易见，参考附图将更好地理解该描述，图中：-图1是根据本专利技术的一个实施例的透镜的正视图；-图2和图3分别是图1沿着垂直于轴线Y和轴线Z的平面切割的横截面；-图4是示出根据本专利技术的装备有图1的透镜的照明模块的示意图；-图5是通过图4的照明模块获得的光束的示意图；-图6和图7分别是图2中区域VI和区域VII的放大图；-图8是对于给定菲涅耳棱镜ei，拔模角随定位角θ变化的一些值的表格。具体实施方式图1示出根据本专利技术的正面朝上的菲涅耳透镜1的示例。透镜1具有光轴X。根据本专利技术，这里，透镜1可以旨在被定位于车辆中，使得该光轴X平行于车辆的纵向轴线。轴线Z和轴线Y在这里分别对应于垂直方向和横向方向。这里，透镜1定位在其旨在于车辆中具有的位置。图2是透镜1的沿着垂直的纵向平面(该平面由此包含轴线X和轴线Z)切割的横截面。图3是透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种菲涅耳透镜(1)，所述菲涅耳透镜(1)具有光轴(X)并且包括菲涅耳棱镜，每个菲涅耳棱镜具有被称为主刻面(21)的第一刻面和被称为拔模刻面(22)的第二刻面，所述拔模刻面与所述光轴形成拔模角(δ)，其特征在于，对于被称为可变拔模角菲涅耳棱镜(ei)的所述菲涅耳棱镜中的至少一个，所述拔模角(δ)沿着所述可变拔模角菲涅耳棱镜是可变的，使得所述透镜的第一侧(11)上的拔模角比所述透镜的与所述第一侧基本上相对的第二侧(12)上的拔模角更大。

【技术特征摘要】
2017.09.11 FR 17583631.一种菲涅耳透镜(1)，所述菲涅耳透镜(1)具有光轴(X)并且包括菲涅耳棱镜，每个菲涅耳棱镜具有被称为主刻面(21)的第一刻面和被称为拔模刻面(22)的第二刻面，所述拔模刻面与所述光轴形成拔模角(δ)，其特征在于，对于被称为可变拔模角菲涅耳棱镜(ei)的所述菲涅耳棱镜中的至少一个，所述拔模角(δ)沿着所述可变拔模角菲涅耳棱镜是可变的，使得所述透镜的第一侧(11)上的拔模角比所述透镜的与所述第一侧基本上相对的第二侧(12)上的拔模角更大。2.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述菲涅耳棱镜中的大多数是可变拔模角菲涅耳棱镜(ei)。3.根据权利要求1或2所述的透镜，其特征在于，所述透镜(1)旨在于车辆中被定向成所述第一侧(11)在底部而所述第二侧(12)在顶部。4.根据上述权利要求中任一项所述的透镜，其特征在于，所述拔模角(δ)沿着所述可变拔模角菲涅耳棱镜(ei)或其中的至少一个从所述第二侧(12)到所述第一侧(11)逐渐增大。5.根据上述权利要求中任一项所述的透镜，其特征在于，所述一个或多个可变拔模角菲涅耳棱镜(ei)的所述拔模刻面(22)的表面连续可导。6.根据上述权利要求中任一项所述的透镜，其特征在于，对于垂直于所述光轴(X)的给定轴线(Z，Y)，所述拔模角(δ)在从所述光轴延伸到所述透镜(1)的外围边缘(15)的方向上沿着该给定轴线从一个菲涅耳棱镜到下一个菲涅耳棱镜增大。7.根据上述权利要求中任一项所述的透镜，其特征在于，如果考虑所述透镜的所述第二侧(12)上的各个菲涅耳棱镜(ei)的所有拔模角(δ)的最小值的拔模角和所述透镜的所述第一侧(11)上的各个菲涅耳棱镜(ei)的所有拔模角的最大值的拔模角，所述最小值与所述最大值之间的角度差基本上等于旨在照射所述透...

【专利技术属性】
技术研发人员：安托万·德拉姆勃特力，萨米拉·姆巴塔，尼古拉斯·利夫德路丝，托马斯·卡侬，黄范泰，文森特·杜布瓦，弗兰克斯泽维尔·阿米耶尔，
申请(专利权)人：法雷奥照明公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR