JPS60147701A - レンズ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はランプ本、体の前面を覆って設置するレンズに
関するものである。

〔発明の背景〕

第１図はこの種のレンズの１例として示した従来の自動
車用ランプの水平断面図であって、ランプ本体１の前面
をレンズ２で覆った構成である。

上記のランプ本体１は回転放物面状のりフレフタ１ａの
焦点付近に光源パルプｌｂを設けると共に上記リフレク
タｌａの前面開口部にインナレンズ１ｃが取り付けられ
ている。

レンズ３は、空気抵抗を少なくするためランプ本体工の
光軸Ｘ　−Ｘ’に対して傾斜せしめて設けられ、はぼ一
定の厚さｔを有している。

光源パルプ１ｂから発し九光はりフレフタ１ａによって
ほぼ平行な光束に反射され、インナレンズＩＣによって
調光されてレンズ３を通過し、投射される。

本第１図に示したＡ部及び０部付近の如く、・レンズ２
がほぼ平面レンズ状をなしている個所においては、光軸
ｘ−ｘ’と平行に入射した光は該光軸ｘ　−ｘ’とはぼ
平行に出射するが、Ｂ部の如く曲面をなしている個所に
おいては、入射光に対して出射光が傾きを生じるという
問題が有る。　゛第２図は上記の問題の説明図で、３は
同心円状の断面を有する外周面３ａ　、内周面３ｂを有
するレンズを示している。Ｒは外周面３ａの半径を示す
。

レンズの中心Ｏを角αで見込む点Ｓ、に矢印イの如く光
軸ｘ　−ｘ’に平行な光が入射すると、入射角α、屈折
角βで矢印口の如く進行した後矢印ノ・の如く外周面３
ａから出射するとき、その出射方向は光軸ｘ　−ｘ’に
対して角Δγだけ傾く８このため、レンズ３に第１図Ｂ
部の如く曲面を設けると肉厚が一定であってもランプ本
体１の配光を乱すことになる。

また、自動車全体の意匠的な考慮によって、第３図に示
す如くレンズ２に、投光方向に凹なる曲２０面を有する
部分Ｅを設けようとすると、この部分においても入射光
と出射光との間に傾きを生じるという問題が有る。第４
図はその説明図である。

第３図から明らかに理・解されるように、Ｅ部において
は、光は曲面の凸側から入射して凹側から出射する。第
４図はレンズ３の外周面３ａに矢印二の如く光軸ｘ　−
ｘ’に平行に、入射角α′で入射した光の光路を示して
いる。上記の矢印二方向の入射光は矢印ホの如く屈折し
、矢印への如く出射して、光軸ｘ　−ｘ’に対して角Δ
γだけ傾く。

〔発明の目的〕

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、光源パル
プとり７レクタとを備えたランプ本体の前面を覆って上
記ランプ本体の光軸に対して傾斜した曲面を有する透明
体よシなるレンズを設けた場合、該透明体に対して光軸
と平行に入射した光を該光軸と平行に出射せしめ得るレ
ンズを提供し、レンズによる配光の乱れを防止しようと
するものである。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、本発明のレンズは、１光源
バルブとりフレフタとを備えたランプ本体の前面を覆っ
て、上記ランプ本体の光軸に対して傾斜した曲面を有す
る透明体を取りつけるように構成シたレンズにおいて、
上記の光軸方向に座標軸Ｘをとり、上記の光軸に直々せ
しめて水平方向に座標軸ｙをとって、 ｙ　＝ｊａｎ　（α−β）　（Ｘ　−ＲＣＯ３α）　十
Ｒ５１ｎα　・・・・・・・・（１）なる式を満足させ
るｘ、ｙによって表わされる曲面に沿うごとく前記透明
体の内面形状を構成して、この透明体に対して光軸と平
行□に入射した光を該＋５光軸と平行に出射せしめ得べ
く為し、！こることを特徴とする。ただし、前記のαは
レンズ表面における入射角、βは同じく屈折角、Ｒはレ
ンズの曲率半径、ｎは光の屈折率である。

〔発明の芙施例〕

第５図は本発明のレンズの断面形状の１例の説明図であ
る。

本例のレンズ３′は半径Ｒの１円弧状外周面３ａ’と、
後述の如くにして設定する外周面３ｂ′とを有している
。

外周面の円弧の中心点Ｏ′を角αで見込む点Ｓｔに矢印
トの如く光軸ｘ　−ｘ’と平行に入射角αで入射した光
は屈折角βで出射点Ｓ、に向かう、線０′Ｓ２は入射点
Ｓ、に立てた法線、線ｌ、は入射点Ｓ２に引いた接線で
ある。

出射点Ｓ、から矢印りの如く光軸ｘ　−ｘ’と平行に出
射せしめるための点Ｓ、の座標（ｘ、ｙ）は、レンズ３
′を構成する透明体の屈折率をｎとして欠配の式で表わ
される、ノ、は出射点Ｓ３に引いた接線である。

’Ｊ　＝ｔａｎ　（α−β）（Ｘ−ＲＣＯ３α）＋Ｒ５
１ｎα　・・・・・・・・・（１）２１１本実施例は上
記の外周面の半径・Ｒを３０ｍｍ、透明体の屈折率ｎを
１．５とし、欠配の如く演算する。即ち、上記（υ、　
＋２７　、　＋３７式からα、βを消去してｙ ｆ　（ｘ　＋　ｙ　＊　−）　＝０の微分方程式をめ、
コンビｘ ユータによって解をめ、その初期値Ｘｏ　＋　ｙｏを与
えた特殊解Ｆ　（ｘ＋　Ｙ　＋　ｘｏ　ｌ　ｙ、）＝＝
Ｑを作図して内周面３ｂ’の形状をめる。

本例におけるコンピュータの解は次表のＵ口くで以−ヒ
のように構成したレンズ３′においては、矢印トの如く
光軸ｘ　−ｘ’と平行に入射した光は、矢印りの如く光
軸ｘ　−ｘ’と平行に出射する。従って、光の可逆性に
よシ、反矢印り方向に入射した光は反矢印ト方向に出射
する。このようにして入射光２＋１と出射光との間に方
向の傾きを生じることが無い。

このため、第３図にＥ部として示したように、照射方向
に凹なる曲面を設けたシ、Ｅ部、Ｄ部のように凸なる曲
面を設けたシしても、リフレクタ１’ＪＩで反射しイン
ナレンズｌｃで調光された配光パターンをレンズで乱す
虞れが無くなる。

第６図は前記と異なる実施例におけるレンズ３Ｎを示す
。前記実施例（第５図）と同様の手順でレンズ３′の内
周基準面（仮想線で示す）３ｂ′を設定し、これにプリ
ズム角０のプリズム４．４を一体連設する。このレンズ
３′を第１図のレンズ２の位置に設置するとランプ本体
部分のインナレンズｌｃを素通しのレンズにすることが
できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明のレンズによれば光源パル
プとりフレフタとを備えたランプ本体の前面を覆って上
記ランプ本体の光軸に対して傾斜した曲面を有する透明
体よりなるレンズを設けた場合、咳透明体に対して光軸
と平行に入射した光を該光軸と平行に出射せしめること
ができ、レンズによる配光の乱れを防止し得るという優
れた実量的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のレンズを備えた自動車用灯具の１例の水
平断面図、第２図は上記のレンズにおける光路図である
。 第３図は上記と異なる従来例の断面図、第４図はその光
路図である。 第５図は本発明のレンズの１実施例における光路図、第
６図は上記と異なる実施例の断面図である。 ｌ・・・ランプ本体、ｌａ・・・リフレクタ、１１）・
・・光源バルブ、ｌｃ・・・インナレンズ、２　、２’
・・・従来例のレンズ、３・・・同心円状の断面を有す
るレンズ、３．３’・・・本発明を適用したレンズ、４
・・・プリズム。 特許出願人　市光工業株式会社 代理人　弁理士　秋　本　正　実

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源パルプとリフレクタとを備えたランプ本体の前面を
   覆って、上記ランプ本体の光軸に対して傾斜した曲面を
   有する透明体を取シつけるように構成したレンズにおい
   て、上記の光軸方向に座標軸Ｘをと９、上記の光軸に直
   交せしめて水平方向に座標軸ｙをとって、 ｙ　＝ｔａｎ　（α−β）　（Ｘ−１（ｃｏｓｄ　）＋
   Ｒ５１ｎα　・（１）ｓｉｎβ＝□　・・・・・・・・
   ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
   ・・・・・・・・・・・・・・・（２）なる式を満足さ
   せるｘ、ｙによって表わされる曲面に沿うごとく前記透
   明体の内面形状を構成して、この透明体に対して光軸と
   平行に入射した光を該光軸と平行に出射せしめ得べく為
   したることを特徴とするレンズ。ただし、前記のαはレ
   ンズ表面に対する入射角、βは同じく屈折角、Ｒはレン
   ズの曲率半径、ｎは光の屈折率である。