[发明专利]一种增大水平角度的光学透镜

说明书

本发明公开了一种增大水平角度的光学透镜，包括出光部；出光部具有入射平面以及出光面；入射平面垂直于水平面；出光面与水平面相交形成第一曲线，第一曲线具有全反射段以及与全反射段相邻的折射段，从入射平面射入的光至少有部分在全反射段进行全反射，并在全反射后通过相邻的折射段射出；出光面与竖直面相交形成第二曲线，竖直面分别与入射平面以及水平面垂直，第二曲线向远离入射平面的方向凸出。本发明的增大水平角度的光学透镜，其能解决目前SMD户外显示屏在垂直(上下)方向上光利用率不高，但使用普通凸透镜后，水平(左右)方向的可视角度又偏小的问题。

技术领域

本发明涉及一种光学透镜，尤其涉及一种增大水平角度的光学透镜。

背景技术

市场上常用的SMD类显示屏，其在水平(左右)方向和垂直(上下)方向上的可视角度基本是一致的，大约为120°。当SMD类显示屏在户外使用时，在垂直(上下)方向上，一些大角度的光将会射向空中，这样造成一定程度的光污染，影响周边高楼层居民的生活。目前，为了解决这个问题，常见的做法是，在显示屏面罩上增加垂直(上下)方向的挡光檐，或者使用凸透镜来改变垂直(上下)方向的可视角。简单粗暴的使用挡光檐阻碍光线的传播，会使得一部分向上传播的光未被利用，造成一定程度的浪费。而利用凸透镜的聚光作用，可以使得垂直(上下)方向上的可视角度变小(可以降低至60°左右)，且不会降低光线的利用率，但使用透镜的聚光作用同时也会使得水平(左右)方向上的可视角度变小，这样小的水平可视角度，使得该显示屏只能在特定的场合使用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种增大水平角度的光学透镜，其能解决目前SMD户外显示屏在垂直(上下)方向上光利用率不高，但使用普通凸透镜后，水平(左右)方向的可视角度又偏小的问题。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种增大水平角度的光学透镜，包括：出光部；所述出光部具有入射平面以及出光面；所述入射平面垂直于水平面；所述出光面与水平面相交形成第一曲线，所述第一曲线具有全反射段以及与所述全反射段相邻的折射段，从所述入射平面射入的光至少有部分在全反射段进行全反射，并在全反射后通过相邻的折射段射出；所述出光面与竖直面相交形成第二曲线，竖直面分别与所述入射平面以及水平面垂直，所述第二曲线向远离所述入射平面的方向凸出。

进一步地，所述出光部的入射平面上还连接有导光柱，所述导光柱靠近所述入射平面一端的横截面面积大于所述导光柱远离所述入射平面一端的横截面面积，所述入射平面的面积是导光柱靠近所述入射平面一端的横截面面积的1.2-60倍。

进一步地，所述导光柱靠近所述入射平面的一端设置有向下延伸的延伸部，所述导光柱侧壁的锥度为0.1-10°。

进一步地，所述延伸部具有向下倾斜的斜面、阶梯面或锯齿面，所述斜面与导光柱下侧的侧壁的夹角为0-60°。

进一步地，所述导光柱与所述延伸部一体成型。

进一步地，所述导光柱与所述入射平面之间还设置有光路部，所述光路部的长度在0-10mm之间。

进一步地，所述导光柱的横截面呈矩形或梯形。

进一步地，所述导光柱的形心在所述出光部的形心的上方。

进一步地，所述第一曲线的全反射段与折射段的数量为多个，且所述第一曲线的多个全反射段与折射段关于所述出光部形心的竖直平面对称。

进一步地，所述导光柱、光路部以及出光部一体成型。