JPH054761B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH054761B2 JPH054761B2 JP63089645A JP8964588A JPH054761B2 JP H054761 B2 JPH054761 B2 JP H054761B2 JP 63089645 A JP63089645 A JP 63089645A JP 8964588 A JP8964588 A JP 8964588A JP H054761 B2 JPH054761 B2 JP H054761B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- fresnel
- pitch
- base line
- baseline
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上利用分野〕
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ツプを形成
したフレネルレンズをを有する車輌灯具用レンズ
に関するものである。
反射系プリズムから成るフレネルステツプを形成
したフレネルレンズを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
るフレネルステツプは、そのレンズ板材が第７図
に示すように平面であるか、又は面であつても球
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Ｌ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
ツプの配光を半径方向の二次元設計によつて簡単
に行うことができるばかりでなく、加工成型も易
に実施することができるものであつた。
れている屈折系プリズムと反射系プリズムから成
るフレネルステツプは、そのレンズ板材が第７図
に示すように平面であるか、又は面であつても球
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Ｌ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
ツプの配光を半径方向の二次元設計によつて簡単
に行うことができるばかりでなく、加工成型も易
に実施することができるものであつた。
しかし近年、自動車の尾灯その他の車輌灯等の
ロンズでは車体外形の空力抵抗を減少させる目的
で、その外形に沿つた複雑な形状を持つたものが
使用されており、上記平面又は球面からなる二方
向に異なつた曲率を持つ二次曲面を持つたレンズ
板材では勿論のことであるが、回転中心と成る軸
を有する二次曲面を持つたレンズ部材であつて
も、レンズの光軸Ｌが板材に対して傾射（二点鎖
線参照）していると、該回転軸CLを配光設計及
び加工成形に利用することができず通常の二次元
設計が不能であつた。したがつて、一般に補正ス
テツプをレンズの各フレネルステツプの外側に形
成して対応しており、該補正ステツプ加工に伴な
う生産性の低下とコストアツプによる不利益を生
じていた。
ロンズでは車体外形の空力抵抗を減少させる目的
で、その外形に沿つた複雑な形状を持つたものが
使用されており、上記平面又は球面からなる二方
向に異なつた曲率を持つ二次曲面を持つたレンズ
板材では勿論のことであるが、回転中心と成る軸
を有する二次曲面を持つたレンズ部材であつて
も、レンズの光軸Ｌが板材に対して傾射（二点鎖
線参照）していると、該回転軸CLを配光設計及
び加工成形に利用することができず通常の二次元
設計が不能であつた。したがつて、一般に補正ス
テツプをレンズの各フレネルステツプの外側に形
成して対応しており、該補正ステツプ加工に伴な
う生産性の低下とコストアツプによる不利益を生
じていた。
また、上記補正ステツプの構成も二方向に異な
る曲率を有する二次曲面加工の場合は使用するこ
とができず、第８図に示すように格子状フレネル
ステツプ（角型直射ステツプ）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
直接コストアツプになり、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つた問題を有
していた。
る曲率を有する二次曲面加工の場合は使用するこ
とができず、第８図に示すように格子状フレネル
ステツプ（角型直射ステツプ）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
直接コストアツプになり、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つた問題を有
していた。
本明は、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り、放射方向
と周方向に異なつた曲率を有するような所謂二次
曲面から成るレンズ面に対して、フレネルステツ
プ構成したフレネルレンズを有する車輌灯具用レ
ンズを提供することを目的とするものである。
り、レンズ面に対して光軸が傾いたり、放射方向
と周方向に異なつた曲率を有するような所謂二次
曲面から成るレンズ面に対して、フレネルステツ
プ構成したフレネルレンズを有する車輌灯具用レ
ンズを提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するために、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、二次曲
面等に曲成したレンズ部材面上に適宜ピツチによ
つて同芯円状のピツチ基線を描くと共に、該ピツ
チ基線の中心を通る多数の放射区画線で該ピツチ
基線を横断して区画された多数の円弧状フレネル
ステツプ設計区画において、それぞれレンズの裏
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形成するように、
山角度とピツチ基線方向の稜線の傾きを変化させ
て山形のフレネルステツプを切削構成し、該各山
形のフレネルステツプを前記ピツチ基線に沿つて
周方向に連続並設したことを要旨とするものであ
る。
ネルレンズを有する車輌灯具用レンズは、二次曲
面等に曲成したレンズ部材面上に適宜ピツチによ
つて同芯円状のピツチ基線を描くと共に、該ピツ
チ基線の中心を通る多数の放射区画線で該ピツチ
基線を横断して区画された多数の円弧状フレネル
ステツプ設計区画において、それぞれレンズの裏
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形成するように、
山角度とピツチ基線方向の稜線の傾きを変化させ
て山形のフレネルステツプを切削構成し、該各山
形のフレネルステツプを前記ピツチ基線に沿つて
周方向に連続並設したことを要旨とするものであ
る。
上記車輌灯具用レンズに構成するフレネルレン
ズは、各円弧状フレネルステツプ設計区画に区画
したレンズ面のピツチ基線Ｃに沿つてフレネルス
テツプを並列構成したものであるため、ピツチ基
線ＣのピツチＰを小さく（Ｐ＝0.3〜1.5mm）する
ことにより、各フレネルステツプの高さＨを低く
して形成することができる。
ズは、各円弧状フレネルステツプ設計区画に区画
したレンズ面のピツチ基線Ｃに沿つてフレネルス
テツプを並列構成したものであるため、ピツチ基
線ＣのピツチＰを小さく（Ｐ＝0.3〜1.5mm）する
ことにより、各フレネルステツプの高さＨを低く
して形成することができる。
また、各フレネルステツプが不連続に構成して
あるため、レンズ部材上の放射方向と円芯円方向
に区画した円弧状フレネルステツプ設計区画にお
いて、それぞれ光束がフレネルステツプを横断す
る方向と接線方向について分割してそれぞれ二次
元設計を行い、三次元構造のフレネルステツプを
構成して光束の屈折を容易に制御することができ
きる。
あるため、レンズ部材上の放射方向と円芯円方向
に区画した円弧状フレネルステツプ設計区画にお
いて、それぞれ光束がフレネルステツプを横断す
る方向と接線方向について分割してそれぞれ二次
元設計を行い、三次元構造のフレネルステツプを
構成して光束の屈折を容易に制御することができ
きる。
以下、本発明に係るフレネルレンズを有する車
輌灯具用レンズにおける具体的なフレネルステツ
プの刻設原理を図面に従つて説明する。
輌灯具用レンズにおける具体的なフレネルステツ
プの刻設原理を図面に従つて説明する。
一方の曲率がｒ１、それと直交する方向の曲率
がｒ２であるような二方向へ曲成されたレンズ部
材１上に、第１図で示すようなレンズの中心Ｏか
ら等ピツチ（ピツチ幅Ｐ）で同芯円状の基線Ｃを
描き、該基線Ｃを上記中心Ｏを通る周方向に等分
割した多数の放射区画線Ｒとによつて多数の円弧
状フレネルステツプ設計区画２を区画する。
がｒ２であるような二方向へ曲成されたレンズ部
材１上に、第１図で示すようなレンズの中心Ｏか
ら等ピツチ（ピツチ幅Ｐ）で同芯円状の基線Ｃを
描き、該基線Ｃを上記中心Ｏを通る周方向に等分
割した多数の放射区画線Ｒとによつて多数の円弧
状フレネルステツプ設計区画２を区画する。
第２図は、上記円弧状フレネルステツプ設計区
画２の一つを拡大したものであり、該円弧状フレ
ネルステツプ設計区画２は、ピツチ基線Ｃ１，Ｃ
２と放射区画線Ｒ１，Ｒ２とによつて区画されて
いる。該円弧状フレネルステツプ設計区画２に設
計するフレネルステツプ３について第３図乃至第
５図に従つて説明する。
画２の一つを拡大したものであり、該円弧状フレ
ネルステツプ設計区画２は、ピツチ基線Ｃ１，Ｃ
２と放射区画線Ｒ１，Ｒ２とによつて区画されて
いる。該円弧状フレネルステツプ設計区画２に設
計するフレネルステツプ３について第３図乃至第
５図に従つて説明する。
先ず第３図に示すように、上記レンズ部材１の
光線Ｌ上にある焦点Ｆからの光線ｌ１が、該フレ
ネルステツプ３の中央部を経由透過して、放射断
面SR内において光軸Ｌと平行な光線ｌ２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４の傾斜角度
αと、外側斜面５の傾斜角度βを設計して該フレ
ネルステツプ３の頂角γを決定する。
光線Ｌ上にある焦点Ｆからの光線ｌ１が、該フレ
ネルステツプ３の中央部を経由透過して、放射断
面SR内において光軸Ｌと平行な光線ｌ２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４の傾斜角度
αと、外側斜面５の傾斜角度βを設計して該フレ
ネルステツプ３の頂角γを決定する。
次に第４図に示すように、この頂角γを保つた
状態で、ピツチ基線Ｃ方向の接線面CS内で、透
過光線ｌ２が光軸Ｌと平行になるように、頂部稜
線６をレンズ部材１に対して傾斜角度（θ）を設
計する。
状態で、ピツチ基線Ｃ方向の接線面CS内で、透
過光線ｌ２が光軸Ｌと平行になるように、頂部稜
線６をレンズ部材１に対して傾斜角度（θ）を設
計する。
このとき上記外側斜面５の谷位置で構成される
外側谷線７によつて、上記ピツチ基線Ｃ２との間
に、徐々に一側に向かつて拡開する平面レンズ部
８を構成することができる。
外側谷線７によつて、上記ピツチ基線Ｃ２との間
に、徐々に一側に向かつて拡開する平面レンズ部
８を構成することができる。
上記傾斜角度α及びβは、正投影線に対する傾
斜角度であるため、頂角γは γ＝α＋β であり、α、β及びγは固定しているため、３軸
フライス盤によつて切削することが可能となる。
斜角度であるため、頂角γは γ＝α＋β であり、α、β及びγは固定しているため、３軸
フライス盤によつて切削することが可能となる。
以下、上記フレネルステツプ設計区画に形成す
るフレネルステツプの構造を第５図及び第６図に
従つて説明する。
るフレネルステツプの構造を第５図及び第６図に
従つて説明する。
第５図に示すように、所謂多軸フライス盤を使
用して、各円弧状フレネルステツプ設計区画のフ
レネルステツプ３を順次切削形成するものであ
り、内側斜面４の傾斜角度αと、外側斜面５の傾
斜角度βを得るように、三次元方向にフレネルス
テツプの設計に基づいてバイトＢを走査状に移動
させ、円区画線Ｃ１，Ｃ２と放射区画線Ｒ１，Ｒ
２によつて囲まれた円弧状フレネルステツプ設計
区画の範囲のフレネルステツプ３を切削形成す
る。この走査状切削を順次隣接する円弧状フレネ
ルステツプ設計区画２について行い、全体では周
方向に連続したフレネルステツプ縞を構成したも
のでる。
用して、各円弧状フレネルステツプ設計区画のフ
レネルステツプ３を順次切削形成するものであ
り、内側斜面４の傾斜角度αと、外側斜面５の傾
斜角度βを得るように、三次元方向にフレネルス
テツプの設計に基づいてバイトＢを走査状に移動
させ、円区画線Ｃ１，Ｃ２と放射区画線Ｒ１，Ｒ
２によつて囲まれた円弧状フレネルステツプ設計
区画の範囲のフレネルステツプ３を切削形成す
る。この走査状切削を順次隣接する円弧状フレネ
ルステツプ設計区画２について行い、全体では周
方向に連続したフレネルステツプ縞を構成したも
のでる。
上記切削に際してバイトＢの軸を傾倒（矢印
φ）することができる多軸フライス盤を使用する
場合は、第６図に示すように該バイトＢの切つ先
傾斜面がフレネルステツプ３の内側斜面４又は外
側斜面５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つて切削するようにして
フレネルステツプを構成することもできる。
φ）することができる多軸フライス盤を使用する
場合は、第６図に示すように該バイトＢの切つ先
傾斜面がフレネルステツプ３の内側斜面４又は外
側斜面５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つて切削するようにして
フレネルステツプを構成することもできる。
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つても二次曲線上のレ
ンズ設計によつ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つて容
易にフレネルステツ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。
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つても二次曲線上のレ
ンズ設計によつ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つて容
易にフレネルステツ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図は本発明に係るフレネルレンズを有する
車輌灯具用レンズにおけるフレネルステツプ設計
区画を示すレンズ部材の一部切欠した正面図ａと
その拡大図ｂ、第２図はフレネルステツプを示す
拡大斜視図、第３図はフレネルステツプの放射設
計方向を示す説明図ａとその拡大断面図ｂ、第４
図はフレネルステツプの円周設計方向を示す説明
図ａとその拡大断面図ｂ、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
ルステツ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ｂ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。 １……レンズ部材、２……円弧状フレネルステ
ツプ設計区画、３……フレネルステツプ、４……
内側斜面、５……外側斜面、６……頂部稜線、７
……外側谷線、８……平面レンズ部、Ｂ……バイ
ト。
車輌灯具用レンズにおけるフレネルステツプ設計
区画を示すレンズ部材の一部切欠した正面図ａと
その拡大図ｂ、第２図はフレネルステツプを示す
拡大斜視図、第３図はフレネルステツプの放射設
計方向を示す説明図ａとその拡大断面図ｂ、第４
図はフレネルステツプの円周設計方向を示す説明
図ａとその拡大断面図ｂ、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
ルステツ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ｂ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。 １……レンズ部材、２……円弧状フレネルステ
ツプ設計区画、３……フレネルステツプ、４……
内側斜面、５……外側斜面、６……頂部稜線、７
……外側谷線、８……平面レンズ部、Ｂ……バイ
ト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 二次曲面等に曲成したレンズ部材面上に適宜
ピツチによつて同芯円状のピツチ基線を描くと共
に、該ピツチ基線の中心を通る多数の放射区画線
で該ピツチ基線を横断区画した多数の円弧状フレ
ネルステツプ設計区画において、それぞれレンズ
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形成するよう
に、山角度とピツチ基線方向の稜線の傾きを変化
させて山形のフレネルステツプを切断構成し、該
各山形のフレネルステツプを前記ピツチ基線に沿
つ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。 ２ 外側斜面の谷位置で構成される外側谷線とピ
ツチ基線との間に、該ピツチ基線に沿つて徐々に
一側に向かつて拡開する平面レンズ部を構成して
成る請求項１記載の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 |
|---|---|---|---|
| JP63089645A JPH01260704A (ja) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP63089645A JPH01260704A (ja) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | 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 |
|---|---|
| JPH01260704A JPH01260704A (ja) | 1989-10-18 |
| JPH054761B2 true JPH054761B2 (ja) | 1993-01-20 |
Family
ID=13976504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63089645A Granted JPH01260704A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-11 | 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) | JPH01260704A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITTO980590A1 (it) * | 1998-07-06 | 2000-01-06 | C R F Societa Consotile Per Az | Fanale per autoveicoli con lenti di resnel segmentate |
| JP2016500156A (ja) * | 2012-11-30 | 2016-01-07 | エシロール アンテルナシオナル （コンパニー ジェネラル ドプティック） | フレネルレンズおよび光学装置 |
-
1988
- 1988-04-11 JP JP63089645A patent/JPH01260704A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01260704A (ja) | 1989-10-18 |
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