[发明专利]透镜、车灯透镜系统及汽车

说明书

本发明属于汽车前照灯技术领域，涉及一种透镜、车灯透镜系统及汽车。所述透镜的截面呈弯月形，所述透镜包括第一表面以及第二表面；所述第一表面与第二表面的其中一个为二元面，另一个为光滑表面；所述二元面包括基底面以及形成在所述基底面上的相互间隔的多个锯齿。该透镜可消除色散，改善截止线附件偏红或偏蓝的问题，同时可使透镜的边缘处不产生杂散光，大幅提高光效。

技术领域

本发明属于汽车前照灯技术领域，特别是涉及一种透镜、车灯透镜系统及汽车。

背景技术

投射式前照灯系统因其截止线清晰且结构紧凑被广泛使用。投射式前照灯系统主要包括光源、反光碗、挡板和透镜，反光碗的面型一般是椭球面或变椭球面组合而成，反光碗通过对位于反光碗的第一焦点上的光源发出的光线进行反射，使反射光线汇聚到反光碗的第二焦点上，实现对光源发出的光线的汇聚。挡扳用于形成明晴截止线，透镜用于将光型放大到一定程度投射到路面上。在投射式前照灯系统中，透镜普遍使用的是平凸非球面透镜。但是，由于投射式前照灯系统的口径大、焦距短且光形宽，平凸非球面透镜需要设计得很厚，体积和质量会很大，不利于汽车前灯系统的轻量化，同时将大幅提高造价。另外，平凸非球面透镜厚度较大，需要采用多层注塑工艺来制造，对工艺的要求较高。

为解决上述问题，现有技术中存在一种弯月形车灯透镜系统，其采用弯月形的菲涅尔透镜代替传统平凸非球面透镜，使透镜相对较薄，减小透镜体积和质量，降低成本。

然而，采用弯月形的菲涅尔透镜时，边缘处光线将照射在菲涅尔非工作面上，经折射后以大角度偏折出去，形成不必要的杂散光并大幅降低系统光效。而且，由于只采用单透镜，单一材料的阿贝数(色散系数)无法消除色差，截止线附近有色散，会存在偏蓝或偏红的问题。此外，虽然菲涅尔透镜外表面光滑，但内表面菲涅尔锯齿仍可透过外表面被人眼观察，影响外观，大部分消费者无法接受。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有的采用菲涅尔透镜的弯月形车灯透镜系统的截止线附近有色散的技术问题，提供一种透镜、车灯透镜系统及汽车。

为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供了一种透镜，所述透镜的截面呈弯月形，所述透镜包括第一表面以及第二表面；

所述第一表面与第二表面的其中一个为二元面，另一个为光滑表面；

所述二元面包括基底面以及形成在所述基底面上的相互间隔的多个锯齿。

根据本发明实施例的透镜，由于光滑表面的色散系数为正数，而二元面的色散系数与材料无关，且二元面的色散系数为负数，通过将第一表面与第二表面的其中一个设置为二元面，可使二元面的色散系数与光滑表面的色散系数相互抵消，以消除色散，改善截止线附件偏红或偏蓝的问题。此外，由于所述二元面上的锯齿的尺寸为纳米或微米级，无法被人眼观察，不影响透镜外表的美观。相较于现有的菲涅尔透镜，由于本发明实施例的透镜的二元面的锯齿的尺寸为纳米或微米级，精度高，使得透镜的工作面的占比较大，非工作面基本为零，可使透镜的边缘处不产生杂散光，大幅提高光效。

可选地，所述锯齿为环绕所述基底面的中心点一圈的环形锯齿，多个所述锯齿沿所述基底面的径向等间隔排布。

可选地，多个所述锯齿沿所述透镜的径向的宽度一致，多个所述锯齿沿所述透镜的轴线方向的高度由所述透镜的中心向所述透镜的边沿逐渐增加。

可选地，多个所述锯齿沿所述透镜的径向的宽度由所述透镜的中心向所述透镜的边沿逐渐减小，多个所述锯齿沿所述透镜的轴线方向的高度一致。

可选地，所述透镜的厚度在径向上由中心向边沿逐渐减小。

可选地，所述透镜的中心的厚度为5～15mm，所述透镜的边缘的厚度大于1mm。

可选地，所述透镜的边缘的厚度为1～8mm。