JPH01264102A - フレネルレンズを有する車輌灯具用レンズ - Google Patents
フレネルレンズを有する車輌灯具用レンズInfo
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- JPH01264102A JPH01264102A JP63089128A JP8912888A JPH01264102A JP H01264102 A JPH01264102 A JP H01264102A JP 63089128 A JP63089128 A JP 63089128A JP 8912888 A JP8912888 A JP 8912888A JP H01264102 A JPH01264102 A JP H01264102A
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- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 2
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、非平面板に対して屈折系プリズムと反射系プ
リズムから成るフレネルステップを形成したフレネルレ
ンズを有する車輌灯具用レンズに関するものである。
リズムから成るフレネルステップを形成したフレネルレ
ンズを有する車輌灯具用レンズに関するものである。
従来よりフレネルレンズのレンズ板材に形成されている
屈折系プリズムと反射系プリズムから成るフレネルステ
ップは、そのレンズ板材が第７図に示すように平面であ
るか、又は曲面であっても球面であることが一般であり
、しかも該レンズ板材が平板の場合（ａ）、或は曲率Ｒ
の球面板の場合（ｂ）に示すように、何れの場合も面の
中心Ｃと直交する回転軸ＣＬがレンズの光軸りと一致し
ており、これを回転の中心とした回転形を成すものに限
られている。こうした構造のものでは各フレネルステッ
プの配光設計が二次元設計によって簡単にできるばかり
でなく、加工成型も容易に実施することができるもので
あった。
屈折系プリズムと反射系プリズムから成るフレネルステ
ップは、そのレンズ板材が第７図に示すように平面であ
るか、又は曲面であっても球面であることが一般であり
、しかも該レンズ板材が平板の場合（ａ）、或は曲率Ｒ
の球面板の場合（ｂ）に示すように、何れの場合も面の
中心Ｃと直交する回転軸ＣＬがレンズの光軸りと一致し
ており、これを回転の中心とした回転形を成すものに限
られている。こうした構造のものでは各フレネルステッ
プの配光設計が二次元設計によって簡単にできるばかり
でなく、加工成型も容易に実施することができるもので
あった。
しかし、上記平面又は球面等の曲面を持ったレンズ板材
であっても、レンズの光軸りが板材に対して傾斜（二点
鎖線参照）していると、該回転軸ＣＬが配光設計及び加
工成形に利用することができず通常の二次元設計が不能
であるため、一般に補正ステップをレンズの各フレネル
ステップの外側に形成して対応している。したがって、
該補正ステップ加工に伴う生産性の低下とコストアップ
による不利益を生じていた。
であっても、レンズの光軸りが板材に対して傾斜（二点
鎖線参照）していると、該回転軸ＣＬが配光設計及び加
工成形に利用することができず通常の二次元設計が不能
であるため、一般に補正ステップをレンズの各フレネル
ステップの外側に形成して対応している。したがって、
該補正ステップ加工に伴う生産性の低下とコストアップ
による不利益を生じていた。
また、上記補正ステップの構成も曲面加工の場合には使
用することができず、第８図に示すように格子状フレネ
ルステップ（角型直射ステップ）を用いて対応していた
が、この構造では加工工数が増大してそれが直接コスト
アップになり、経済的不利益を有するばかりでなく、フ
ライス盤加工のため、そのまま金型とした場合に板の合
わせ構造に起因して型冷却性が悪く、成型不良が出易い
という問題を有していた。
用することができず、第８図に示すように格子状フレネ
ルステップ（角型直射ステップ）を用いて対応していた
が、この構造では加工工数が増大してそれが直接コスト
アップになり、経済的不利益を有するばかりでなく、フ
ライス盤加工のため、そのまま金型とした場合に板の合
わせ構造に起因して型冷却性が悪く、成型不良が出易い
という問題を有していた。
本発明は、上記問題に鑑みて創案されたものであり、レ
ンズ面に対して光軸が傾いた特殊な曲面を有するレンズ
面に対して、フレネルステップを低コストで刻設して成
るフレネルレンズを構成したフレネルレンズ有する車輌
灯具用レンズを提案することを目的とするものである。
ンズ面に対して光軸が傾いた特殊な曲面を有するレンズ
面に対して、フレネルステップを低コストで刻設して成
るフレネルレンズを構成したフレネルレンズ有する車輌
灯具用レンズを提案することを目的とするものである。
上記問題を解決するために、本発明に係るフレネルレン
ズを有する車輌灯具用レンズは、面と直交する回転軸が
レンズの光軸と一致する回転形を成す基本フレネルレン
ズパターンに刻設したフレネルステップを、光軸を一致
した状態で二次曲面等に曲成したレンズ部材面上に形成
すると共に、該レンズ部材面の中心を通る複数の放射状
断面位置で区画形成されるフレネルステップにおいて、
レンズの裏面側焦点からの透過光が屈折系プリズム又は
反射系プリズムを経て略平行光束を射出形成するように
該各フレネルステップについて設定される屈折系プリズ
ム角度α１と反射系プリズム角度β１を、隣接するフレ
ネルステップの屈折系プリズム角度α２と反射系プリズ
ム角度β２との間で徐々に変更させて山形のフレネルス
テップを構成し、該冬山形のフレネルステップを上記基
本フレネルステップパターンの間怠円線に沿って周方向
に連続並設して成るフレネルレンズを車輌灯具用レンズ
に構成したものである。
ズを有する車輌灯具用レンズは、面と直交する回転軸が
レンズの光軸と一致する回転形を成す基本フレネルレン
ズパターンに刻設したフレネルステップを、光軸を一致
した状態で二次曲面等に曲成したレンズ部材面上に形成
すると共に、該レンズ部材面の中心を通る複数の放射状
断面位置で区画形成されるフレネルステップにおいて、
レンズの裏面側焦点からの透過光が屈折系プリズム又は
反射系プリズムを経て略平行光束を射出形成するように
該各フレネルステップについて設定される屈折系プリズ
ム角度α１と反射系プリズム角度β１を、隣接するフレ
ネルステップの屈折系プリズム角度α２と反射系プリズ
ム角度β２との間で徐々に変更させて山形のフレネルス
テップを構成し、該冬山形のフレネルステップを上記基
本フレネルステップパターンの間怠円線に沿って周方向
に連続並設して成るフレネルレンズを車輌灯具用レンズ
に構成したものである。
上記フレネルステップの設計では、レンズ部材の光軸位
置を通る放射方向の断面による二次曲面上で光束の屈折
を制御するように設計するだけでフレネルステップを構
成することができるため、光軸がレンズ部材面に対して
傾斜している場合でも比較的簡単な設計により、レンズ
部材正面から間怠円状のフレネルステップ縞模様を形成
し、フレネルレンズ部とプリズム部を有する車輌灯具用
レンズを構成する場合、再加工部を連続したデザインと
することができる。
置を通る放射方向の断面による二次曲面上で光束の屈折
を制御するように設計するだけでフレネルステップを構
成することができるため、光軸がレンズ部材面に対して
傾斜している場合でも比較的簡単な設計により、レンズ
部材正面から間怠円状のフレネルステップ縞模様を形成
し、フレネルレンズ部とプリズム部を有する車輌灯具用
レンズを構成する場合、再加工部を連続したデザインと
することができる。
以下、本発明に係るフレネルレンズ１の設計原理を図面
に従って説明する。
に従って説明する。
第１図に示すように、例えば二次曲面上に面と直交する
回転軸がレンズの光軸と一致する回転形を成すような基
本フレネルレンズパターンとして、パターン平板２にス
テップパターン３を刻設したものを使用し、光軸りを一
致して該ステップパターン３を二次曲面を持った車輌灯
具用レンズ等のレンズ部材４に正投影するものである。
回転軸がレンズの光軸と一致する回転形を成すような基
本フレネルレンズパターンとして、パターン平板２にス
テップパターン３を刻設したものを使用し、光軸りを一
致して該ステップパターン３を二次曲面を持った車輌灯
具用レンズ等のレンズ部材４に正投影するものである。
該ステップパターン３は、パターン平板２上の光軸り位
置を中心Ｏとした適宜幅の間怠円線Ｃと、該中心０を通
る周方向に等分割した複数の放射線Ｒとによって構成し
てあり、この正投影線がレンズ部材４面の符号Ｃ，Ｒで
示す各線である。
置を中心Ｏとした適宜幅の間怠円線Ｃと、該中心０を通
る周方向に等分割した複数の放射線Ｒとによって構成し
てあり、この正投影線がレンズ部材４面の符号Ｃ，Ｒで
示す各線である。
第２図は、前記正投影したレンズ部材４のＲ１とＲ２位
置の隣接した放射状区画の断面を重ねて表示したもので
あり、Ｒ１側の断面を添字１を付し、Ｒ２側の断面を添
字２を付してそれぞれ示している。したがって、レンズ
部材も４１又は４２として表示している。
置の隣接した放射状区画の断面を重ねて表示したもので
あり、Ｒ１側の断面を添字１を付し、Ｒ２側の断面を添
字２を付してそれぞれ示している。したがって、レンズ
部材も４１又は４２として表示している。
間怠円線Ｃ１と０２間にあるフレネルステップ５１．５
２について、第３図及び第４図に従って説明する。
２について、第３図及び第４図に従って説明する。
レンズ部材４の光軸り上にある焦点Ｆからの光、ｖｊｌ
ｌｌと１２が、上記フレネルステップ５１．５２を経由
して光軸りと平行な光線となるように制御する屈折系プ
リズムと反射系プリズムを構成すべく、それぞれの内側
斜面６１．６２の傾斜角度α１．α２と、外側斜面７１
．７２の傾斜角度β１、Ｒ２を設計して各フレネルステ
ップ５１，５２の頂部８１．８２を決定して成る。上記
傾斜角度αｌ、α２及びβ１．Ｒ２は、正投影線に対す
る傾倒角度であるため、各頂部８１．８２の頂角θ１．
θ２は、それぞれ θ１＝α１＋β１ θ２＝＝α２＋β２ と成る。
ｌｌと１２が、上記フレネルステップ５１．５２を経由
して光軸りと平行な光線となるように制御する屈折系プ
リズムと反射系プリズムを構成すべく、それぞれの内側
斜面６１．６２の傾斜角度α１．α２と、外側斜面７１
．７２の傾斜角度β１、Ｒ２を設計して各フレネルステ
ップ５１，５２の頂部８１．８２を決定して成る。上記
傾斜角度αｌ、α２及びβ１．Ｒ２は、正投影線に対す
る傾倒角度であるため、各頂部８１．８２の頂角θ１．
θ２は、それぞれ θ１＝α１＋β１ θ２＝＝α２＋β２ と成る。
本発明では、上記傾倒角度の変化量α１−α２及びβｌ
−β２をフレネルステップ切削時におけるフライス盤の
バイトの角度を徐々に変更するものであり、したがって
前記放射断面線Ｒ１，Ｒ２の中心角γを小さくすること
によって高精度のフレネルレンズを構成することができ
る。
−β２をフレネルステップ切削時におけるフライス盤の
バイトの角度を徐々に変更するものであり、したがって
前記放射断面線Ｒ１，Ｒ２の中心角γを小さくすること
によって高精度のフレネルレンズを構成することができ
る。
上記フレネルレンズは、第５図に示すように、所謂多軸
フライス盤を使用して、内側斜面６１゜６２の傾斜角度
α１．α２と、外側斜面７１，７２の傾斜角度βｌ、β
２を設計したフレネルステップ５１から５２間をバイト
Ｂによって走査状に移動させて切削し、回置画線Ｃ１，
Ｃ２と放射区画線Ｒ１，Ｒ２によって囲まれたフレネル
ステップを切削し、順次隣接する同区画線ＣＩ、Ｃ２内
の区画を切削して周方向に連続したフレネルステップ５
を形成し、全体としてフレネルステップ縞を構成するよ
うに成る。
フライス盤を使用して、内側斜面６１゜６２の傾斜角度
α１．α２と、外側斜面７１，７２の傾斜角度βｌ、β
２を設計したフレネルステップ５１から５２間をバイト
Ｂによって走査状に移動させて切削し、回置画線Ｃ１，
Ｃ２と放射区画線Ｒ１，Ｒ２によって囲まれたフレネル
ステップを切削し、順次隣接する同区画線ＣＩ、Ｃ２内
の区画を切削して周方向に連続したフレネルステップ５
を形成し、全体としてフレネルステップ縞を構成するよ
うに成る。
上記切削に際して、バイトＢは、バイト軸の３方向変位
走査によって内側斜面６及び外側斜面７を切削端で切削
するか、又は第６図に示すようにバイトＢの一例によっ
て内側斜面６又は、外側斜面７の何れかの面を切削し、
隣接する面を該バイト軸の走査移動によって切削するこ
ともできる。
走査によって内側斜面６及び外側斜面７を切削端で切削
するか、又は第６図に示すようにバイトＢの一例によっ
て内側斜面６又は、外側斜面７の何れかの面を切削し、
隣接する面を該バイト軸の走査移動によって切削するこ
ともできる。
本発明に係るフレネルレンズを有する車輌灯具用レンズ
は、以上のように構成したから、レンズの光軸が傾斜し
た曲面であっても二次曲線上のレンズ設計によって簡単
に所望の透過制御光を得ることができると共に、多軸フ
ライス盤によって容易にフレネルステップを切削するこ
とができるため加工コストを低減することができ、更に
はそのまま金型とする場合にも型冷却性を低下されるよ
うな構造がないため、成型不良等の不具合を生じること
がない等の優れた特徴を有する。
は、以上のように構成したから、レンズの光軸が傾斜し
た曲面であっても二次曲線上のレンズ設計によって簡単
に所望の透過制御光を得ることができると共に、多軸フ
ライス盤によって容易にフレネルステップを切削するこ
とができるため加工コストを低減することができ、更に
はそのまま金型とする場合にも型冷却性を低下されるよ
うな構造がないため、成型不良等の不具合を生じること
がない等の優れた特徴を有する。
第１図は本発明に係る車輌灯具用レンズに構成。
するフレネルステップの刻設方法の原理を示す説明図、
第２図は第１図における正投影したレンズ部材の異方向
放射状区画の断面説明図、 第３図はフレネルステップを示す拡大斜視図、第４図（
ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第３図における要部断面図、 第５図は多軸フライス盤による切削工程を示す説明図、 第６図はフレネルステップとバイトの関係を示す説明図
、 第７図は従来のフレネルレンズを示す平板の場合（ａ）
及び球面板の場合（ｂｌの説明図、第８図は同従来の構
造を示す要部斜視図である。 ｌ・・・フレネルレンズ ２・・・パターン平４＆
３・・・ステップパターン ４・・・レンズ部材５・
・・フレネルステップ ６・・・内側斜面７・・・外
側斜面 ８・・・頂部Ｂ・・・バイト 特許出願人 株式会社小糸製作所 代理人 弁理士 前 １） 和 男ｌ・・・フレ
ネルレンズ ２・・・パターン平板 ３・・・ステップパターン ４・・・レンズ部材 ５・・・フレネルステップ ６・・・内側斜面 ７・・・外側斜面 ８・・・頂部 Ｂ・・・バイト 第５図 第６図
放射状区画の断面説明図、 第３図はフレネルステップを示す拡大斜視図、第４図（
ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第３図における要部断面図、 第５図は多軸フライス盤による切削工程を示す説明図、 第６図はフレネルステップとバイトの関係を示す説明図
、 第７図は従来のフレネルレンズを示す平板の場合（ａ）
及び球面板の場合（ｂｌの説明図、第８図は同従来の構
造を示す要部斜視図である。 ｌ・・・フレネルレンズ ２・・・パターン平４＆
３・・・ステップパターン ４・・・レンズ部材５・
・・フレネルステップ ６・・・内側斜面７・・・外
側斜面 ８・・・頂部Ｂ・・・バイト 特許出願人 株式会社小糸製作所 代理人 弁理士 前 １） 和 男ｌ・・・フレ
ネルレンズ ２・・・パターン平板 ３・・・ステップパターン ４・・・レンズ部材 ５・・・フレネルステップ ６・・・内側斜面 ７・・・外側斜面 ８・・・頂部 Ｂ・・・バイト 第５図 第６図
Claims (1)
- 面と直交する回転軸がレンズの光軸と一致する回転形を
成す基本フレネルレンズパターンに刻設したフレネルス
テップを、光軸を一致した状態で二次曲面等に曲成した
レンズ部材面上に形成すると共に、該レンズ部材面の中
心を通る複数の放射状断面位置で区画形成されるフレネ
ルステップにおいて、レンズの裏面側焦点からの透過光
が屈折系プリズム又は反射系プリズムを経て略平行光束
を射出形成するように該各フレネルステップについて設
定される屈折系プリズム角度α１と反射系プリズム角度
β１を、隣接するフレネルステップの屈折系プリズム角
度α２と反射系プリズム角度β２との間で徐々に変更さ
せて山形のフレネルステップを形成し、該各山形のフレ
ネルステップを上記基本フレネルステップパターンの同
芯円線に沿って周方向に連続並設して成るフレネルレン
ズを有する車輌灯具用レンズ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63089128A JPH077601B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | フレネルレンズを有する車輌灯具用レンズ |
| US07/334,620 US4927248A (en) | 1988-04-08 | 1989-04-07 | Vehicle lamp lens having Fresnel lens |
| DE3911443A DE3911443C2 (de) | 1988-04-08 | 1989-04-07 | Optische Leuchtenabdeckung mit Fresnel-Prismen, deren Verwendung sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung |
| KR1019890004628A KR920006724B1 (ko) | 1988-04-08 | 1989-04-08 | 프레넬 렌즈를 갖는 차량램프 렌즈 |
| FR898904684A FR2629899B1 (ja) | 1988-04-08 | 1989-04-10 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63089128A JPH077601B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | フレネルレンズを有する車輌灯具用レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01264102A true JPH01264102A (ja) | 1989-10-20 |
| JPH077601B2 JPH077601B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=13962247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63089128A Expired - Lifetime JPH077601B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-13 | フレネルレンズを有する車輌灯具用レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077601B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010118254A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Stanley Electric Co Ltd | レンズ体及び車両用灯具 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5713962A (en) * | 1980-06-26 | 1982-01-25 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor for superconductive electric rotary machine |
| JPS6125124U (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-14 | 矢崎化工株式会社 | 射出成形用金型装置 |
| JPS6346856A (ja) * | 1986-08-14 | 1988-02-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マルチメデイア通信端末装置 |
-
1988
- 1988-04-13 JP JP63089128A patent/JPH077601B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5713962A (en) * | 1980-06-26 | 1982-01-25 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor for superconductive electric rotary machine |
| JPS6125124U (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-14 | 矢崎化工株式会社 | 射出成形用金型装置 |
| JPS6346856A (ja) * | 1986-08-14 | 1988-02-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マルチメデイア通信端末装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010118254A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Stanley Electric Co Ltd | レンズ体及び車両用灯具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH077601B2 (ja) | 1995-01-30 |
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