TWI704371B - 光學裝置 - Google Patents

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TWI704371B
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魏士傑
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久鐵工業股份有限公司
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Abstract

本發明關於一種光學裝置，包括：複數透鏡單元，各該透鏡單元包括一入光側及一出光側，各該出光側設有一微結構表面，該複數透鏡單元之微結構表面至少其中二者呈高低配置。

Description

光學裝置
本發明係有關於一種光學裝置。
習知例如車燈，其透鏡具有單一入光面及設有表面微結構之單一出光面，其使用單一個光源投光通過該入光面後由該表面微結構折射、散射後射出。
然而，一般車燈之燈罩為非平直曲面狀，而習知透鏡之出光面為平面狀，因此該出光面之不同部位與該燈罩內面之間的距離不同，造成該透鏡不同部位的集光效果不同、部分之光強度微弱，且單一個光源與單一個入光面及單一個出光面無法配合出豐富多變的立體視覺效果。
因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之光學裝置，以解決上述之問題。
本發明之主要目的在於提供一種光學裝置，可具有較佳集光效果及較佳立體視覺效果。
為達成上述目的，本發明提供一種光學裝置，包括：複數透鏡單元，各該透鏡單元包括一入光側及一出光側，各該出光側設有一微結構表面，該複數透鏡單元之微結構表面至少其中二者呈高低配置。
以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。
請參考圖1至3，其顯示本發明之一較佳實施例，本發明之光學裝置1包括複數透鏡單元10，各該透鏡單元10包括一入光側11及一出光側12，各該出光側12設有一微結構表面121，該複數透鏡單元10之微結構表面121至少其中二者呈高低配置，較佳者，該複數透鏡單元10之所有微結構表面121呈高低配置。藉此，該複數透鏡單元10各具有較佳集光效果及較佳立體視覺效果。
較佳者，該複數透鏡單元10之入光側11至少其中二者位於同一平面P，該複數透鏡單元10至少其中二者之縱向長度相異。在本實施例中，該複數透鏡單元10一體成型，製造容易、成本低，然該複數透鏡單元10非一體成型而另外接合亦可；該複數透鏡單元10之所有入光側11位於同一平面P；各該透鏡單元10之縱向（在此為垂直該平面P之方向）長度相異，該複數透鏡單元10之所有微結構表面121呈高低配置，該複數透鏡單元10之微結構表面121任相鄰二者之高低階差實質相同，該複數透鏡單元10之微結構表面121可依據一罩體20（例如車輛之方向燈、大燈或其他燈具之燈殼）之形狀而與其保持實質上一致或盡可能相同的距離L，搭配所有微結構表面121呈高低配置所產生具落差之光線效果，能提供絕佳立體視覺效果。
各該入光側11設有一凹腔111，該凹腔111內設有一凸面112，各該透鏡單元10之凹腔111與微結構表面121之間的部分具有一固定截面，（該複數透鏡單元10之固定截面之形狀、大小可為相同或不同），可自側向觀察到經該凸面112集光後通過該透鏡單元10之光束，側向光影視覺效果佳。各該透鏡單元10另包括一環繞於該凹腔111之外的斜縮面13，該斜縮面13之一頂邊131較該凸面112更接近該凹腔111之一開口113，該斜縮面13可將光線反射導引朝向該出光側12，光線均勻且光利用率高。該光學裝置1另包括至少一接耳14，該至少一接耳14凸設於至少一該透鏡單元10，較佳該光學裝置1包括複數該接耳14，各該接耳14穿設有一組接孔141，便於組裝（例如螺鎖）至一燈具本體或車體上。
該複數透鏡單元10之微結構表面121包括弧凸型微結構122、齒型微結構123、弧凹型微結構124及環凸型微結構125其中至少一者，例如該複數透鏡單元10之微結構表面121之型態可全部相同、部分相同或全部不同，可產生一致的、區塊差異的、間隔差異的光影效果。
在其他實施例中，該複數透鏡單元10a之入光側11至少其中二者可呈高低配置，該複數透鏡單元10a至少其中二者之縱向長度可相同，例如如圖4至6所示之實施例，該複數透鏡單元10a之所有入光側11呈高低配置，此結構型態較容易射出成型。
該光學裝置1可另包括複數發光單元30，各該發光單元30包括一相對於一該入光側11之電路單元31及一設於該電路單元31且面向一該入光側11之發光元件32。在如圖1至3之結構中，該複數透鏡單元10之所有入光側11位於同一平面P，其僅需配置一設有複數發光元件32及複數電路單元31之電路板即可；在如圖4至6之結構中，該複數透鏡單元10a之所有入光側11呈高低配置，各該透鏡單元10a之入光側11皆對應設有一設有至少一該發光元件32之電路單元31a。在上述各實施態樣中，該複數發光元件32可同時或不同時發光、同光色或異光色，可具有多變發光模式及效果。
1:光學裝置 10, 10a:透鏡單元 11:入光側 111:凹腔 112:凸面 113:開口 12:出光側 121:微結構表面 122:弧凸型微結構 123:齒型微結構 124:弧凹型微結構 125:環凸型微結構 13:斜縮面 131:頂邊 14:接耳 141:組接孔 20:罩體 30:發光單元 31, 31a:電路單元 32:發光元件 L:距離 P:平面
圖1為本發明一較佳實施例之立體圖。 圖2為本發明一較佳實施例之剖面圖。 圖3為本發明一較佳實施例之應用示意圖。 圖4為本發明另一較佳實施例之立體圖。 圖5為本發明另一較佳實施例之剖面圖。 圖6為本發明另一較佳實施例之應用示意圖。
1:光學裝置
10:透鏡單元
122:弧凸型微結構
123:齒型微結構
124:弧凹型微結構
125:環凸型微結構
13:斜縮面
131:頂邊
14:接耳
141:組接孔

Claims (10)

  1. 一種光學裝置，包括：複數透鏡單元，各該透鏡單元包括一入光側及一出光側，各該出光側設有一微結構表面，該複數透鏡單元之微結構表面至少其中二者呈高低配置；其中，各該入光側設有一凹腔，各該透鏡單元之凹腔與微結構表面之間的部分具有一固定截面；該複數透鏡單元之固定截面皆相同；該光學裝置另包括至少一接耳，該至少一接耳凸設於至少一該透鏡單元，各該接耳穿設有一組接孔。
  2. 如請求項1所述的光學裝置，其中該複數透鏡單元之入光側至少其中二者位於同一平面。
  3. 如請求項1所述的光學裝置，其中該複數透鏡單元之入光側至少其中二者呈高低配置。
  4. 如請求項1所述的光學裝置，其中該複數透鏡單元至少其中二者之縱向長度相異。
  5. 如請求項1所述的光學裝置，其中該複數透鏡單元至少其中二者之縱向長度相同。
  6. 如請求項1所述的光學裝置，其中該凹腔內設有一凸面。
  7. 如請求項6所述的光學裝置，其中各該透鏡單元另包括一環繞於該凹腔之外的斜縮面，該斜縮面之一頂邊較該凸面更接近該凹腔之一開口。
  8. 如請求項7所述的光學裝置，其中該複數透鏡單元一體成型；該複數透鏡單元之所有入光側位於同一平面；該複數透鏡單元之所有微結構表面呈高低配置；各該透鏡單元之縱向長度相異；該複數透鏡單元之微結構表面任相鄰二者之高低階差實質相同。
  9. 如請求項1至8任一項所述的光學裝置，其中該複數透鏡單元之微結構表面包括弧凸型微結構、齒型微結構、弧凹型微結構及環凸型微結構其中至少一者。
  10. 如請求項9所述的光學裝置，另包括複數發光單元，各該發光單元包括一相對於一該入光側之電路單元及一設於該電路單元且面向一該入光側之發光元件。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8292487B2 (en) * 2008-11-04 2012-10-23 Al Systems Gmbh Light guide element for a lighting device
TWM503345U (zh) * 2015-02-26 2015-06-21 Tyc Brother Ind Co Ltd 車燈
WO2018185476A1 (en) * 2017-04-03 2018-10-11 Optovate Limited Illumination apparatus
TWM589755U (zh) * 2019-08-05 2020-01-21 久鐵工業股份有限公司 光學裝置

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