车用投影镜头和车灯装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车用投影镜头，包括由投影镜头放大侧至投影镜头缩小侧依序排列的第一透镜、第二透镜及第三透镜所组成的胶合透镜，以及第四透镜。投影镜头的光圈值(F

【技术实现步骤摘要】
车用投影镜头和车灯装置
[0001]本申请要求以申请日为2022年3月1日的中国台湾专利申请(申请号：111107312)作为优先权。本申请引用上述中国台湾专利申请的全文。


[0002]本专利技术涉及一种投影镜头，尤其涉及一种可应用于车辆头灯的投影镜头。

技术介绍

[0003]车灯的功效不仅在于提供驾驶辨识前方的环境状态，进一步也可以提供给周遭人员知晓驾驶人现在所在的位置，以及达到相当程度的警示效果。目前市面上已有根据环境光线和行车状况进行调整减少对向来车的眩目、或投影指示画面以辅助开车的智能车灯。因此，目前需要一种能兼顾交通法规要求的照明范围，且可得到良好的分辨率及较小的畸变量的投影镜头。

技术实现思路

[0004]本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术实施例所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
[0005]本专利技术的一实施例提出一种车用投影镜头，包括由投影镜头放大侧至投影镜头缩小侧依序排列的第一透镜、第二透镜及第三透镜所组成的胶合透镜，以及第四透镜。投影镜头的光圈值(F
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number)小于或等于0.8。投影镜头的视场角(FOV)介于14度至44度之间。投影镜头实质上由四片透镜所组成，且四片透镜的屈光度依序为正、负、正、正，其中第一透镜为非球面透镜，第二透镜、第三透镜以及第四透镜均为球面透镜。
[0006]本专利技术的另一实施例提出一种车用投影镜头，沿一方向依序包括第一透镜、具负屈光度的第二透镜及具屈光度的第三透镜，以及具正屈光度的第四透镜。第四透镜为四片透镜中，最靠近镜头缩小侧的透镜。投影镜头满足下列条件：光圈值(F
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number)小于或等于0.8，视场角(FOV)介于14度至44度之间。投影镜头实质上由四片透镜所组成。以及第一透镜为四片透镜中外径最大的一片。
[0007]本专利技术的又一实施例提出一种车灯装置，包含发光二级管阵列(LED array)光源，实质由四片透镜所组成的投影镜头，和车灯外罩。投影镜头设于光源的光路下游，依序包括第一透镜、具负屈光度的第二透镜及具屈光度的第三透镜，以及具正屈光度的第四透镜。第四透镜为四片透镜中，最靠近光源的透镜。车灯外罩设于投影镜头的光路下游。投影镜头的光圈值(F
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number)小于或等于0.8，以及投影镜头的视场角(FOV)介于14度至44度之间。
[0008]基于上述，本专利技术的车用投影镜头和车灯装置具有如下至少其中之一的优点。借由本专利技术实施例的设计，可提供一种符合交通法规要求的照明范围、高分辨率、低畸变量、小型化等特点，且能提供应用在汽车头灯的较低制造成本及较佳成像品质的镜头设计。
[0009]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够
更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
附图说明
[0010]图1为本专利技术一实施例的车灯装置的示意图。
[0011]图2为本专利技术第一实施例的车用投影镜头的光学结构示意图。
[0012]图3为本专利技术第二实施例的车用投影镜头的光学结构示意图。
[0013]图4为本专利技术第三实施例的车用投影镜头的光学结构示意图。
[0014]图5为本专利技术第四实施例的车用投影镜头的光学结构示意图。
[0015]图6为本专利技术第五实施例的车用投影镜头的光学结构示意图。
[0016]图7为本专利技术第六实施例的车用投影镜头的光学结构示意图。
[0017]图8为本专利技术第七实施例的车用投影镜头的光学结构示意图。
[0018]图9为本专利技术第八实施例的车用投影镜头的光学结构示意图。
[0019]图10为本专利技术第九实施例的车用投影镜头的光学结构示意图。
[0020]图11为图2的车用投影镜头的调制传递函数曲线图。
[0021]图12为图2的车用投影镜头的畸变图。
[0022]图13为图9的车用投影镜头的调制传递函数曲线图。
[0023]图14为图9的车用投影镜头的畸变图。
[0024]图15会具有切边的塑胶透镜的示意图。
具体实施方式
[0025]有关下列实施例中所使用的用语“第一”、“第二”是为了辨识相同或相似本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考图式的实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。的元件而使用。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。为显现本实施例的特征，仅显示与本实施例有关的结构，其余结构予以省略。
[0026]本专利技术所谓的透镜，是指元件具有部分或全部可穿透的材料所构成且具屈光度(power)，通常包含玻璃或塑胶所组成。可以包含一般透镜(lens)、棱镜(prism)、光圈、圆柱状透镜、双锥形透镜、柱状阵列透镜、楔形透镜、楔形平板(wedge)或前述元件的组合。
[0027]当镜头应用在投影系统中时，放大侧是指在光路上靠近成像面(例如是屏幕)所处的一侧，缩小侧则是指在光路上靠近光源或光阀的一侧。
[0028]一透镜的物侧面(或像侧面)具有位于某区域的凸面部(或凹面部)，是指该区域相较于径向上紧邻该区域的外侧区域，朝平行于光轴的方向更为“向外凸起”(或“向内凹陷”)而言。
[0029]图1为本专利技术一实施例的车灯装置的示意图。请参照图1，本实施例的车灯装置100包括影像源120、车用投影镜头10及车灯外罩(图中未显示)。影像源120，包含发光二级管阵列(LED array)、微型发光二级管阵列(Micro LED array，μ
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LED)、激光(laser)或LED等光源。此外，在本实施例中，车用投影镜头10的缩小侧可设置一棱镜130(或反射镜)，影像光束I可被棱镜130(或反射镜)偏折后再进入车用投影镜头10，获得转折光路以减少车灯装置100整体所占空间的效果。在一实施例中，车用投影镜头10的缩小侧可设置影像源120直接
面对车用投影镜头10，影像光束I由影像源120直接进入车用投影镜头10。
[0030]图2为本专利技术第一实施例的车用投影镜头的光学结构示意图。请参照图2，在本实施例中，车用投影镜头10a设置于镜头放大侧OS与镜头缩小侧IS之间，车用投影镜头10a有一镜筒(未绘示)，镜筒里由放大侧OS往缩小侧IS依序排列透镜L1、光圈14、透镜L2、透镜L3及透镜L4，此外，影像源120位于对应缩小侧IS位置。于本实施例中，车用投影镜头10a实质上由四片透镜所组成，且透镜L1至透镜L4在光轴12上的屈光度依序分别为正、负、正、正。透镜L1为非球面塑胶透镜，透镜L2、透镜L3及透镜L4为球面玻璃透镜。透镜L2及透镜L3形成一胶合透镜。图2中的镜面转折点P、Q两点的连线，即是第一透镜的最大外径。
[0031]再者，于本专利技术各具体实施例中，透镜的数量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用投影镜头，其特征在于，包括：由一投影镜头放大侧至一投影镜头缩小侧依序排列的一第一透镜、一第二透镜及一第三透镜所组成的胶合透镜，以及一第四透镜；所述车用投影镜头的光圈值小于或等于0.86；所述车用投影镜头的视场角介于14度至44度之间；以及所述车用投影镜头由所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜及所述第四透镜所组成，且所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜及所述第四透镜的屈光度依序为正、负、正、正，其中所述第一透镜为非球面透镜，所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜均为球面透镜。2.一种车用投影镜头，其特征在于，所述车用投影镜头沿一方向依序包括：一第一透镜，为一非球面透镜；一第二透镜，具有负屈光度；一第三透镜，具有屈光度；一第四透镜，具有正屈光度，且为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜及所述第四透镜中，最靠近一投影镜头缩小侧的透镜；所述车用投影镜头满足下列条件：所述车用投影镜头光圈值小于或等于0.86；所述车用投影镜头视场角介于14度至44度之间；所述车用投影镜头由所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜及所述第四透镜所组成；以及所述第一透镜为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜及所述第四透镜中，外径最大的一片。3.如权利要求1
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2中任一项所述的车用投影镜头，其特征在于，所述投影镜头满足下列条件之一：(1)一光圈设于所述投影镜头放大侧和所述第三透镜之间，(2)所述投影镜头缩小侧设有一棱镜或一反射镜，(3)所述光圈值介于0.4至0.86之间，(4)|车用投影镜头的有效焦距/车用投影镜头的背焦长度|>3.8。4.如权利要求1
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2中任一项所述的车用投影镜头，其特征在于，所述投影镜头满足下列条件之一：(1)所述非球面第一透镜朝向所述投影镜头放大侧的表面的曲率半径为正，(2)所述投影镜头的总长小于90mm。5.如权利要求1
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2中任一项所述的车用投影镜头，其特征在于，由所述投影镜头放大侧到所述投影镜头缩小侧的方向上，所述车用投影镜头满足下列条件之一：(1)自所述方向依序为非球面、新月、双凸、新月透镜，(2)自所述方向依序为非球面、双凹、双凸、新月透镜。6.如权利要求1
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2中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国权，江辰安，
申请(专利权)人：扬明光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：