具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要理解的是，为了便于描述本发明和简化描述，术语“前、后”是指光学透镜沿出光方向的前后方向，术语“左、右”是指光学透镜自身的左右方向，术语“上、下”是指光学透镜自身的上下方向，通常与车辆的前后左右上下方向大致相同；例如，入光部1位于上方或下方，出光面2位于前方，术语为基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；而且，对于本发明的光学透镜的方位术语，应当结合实际安装状态进行理解。

如图1至图11所示，本发明基本实施方式的光学透镜，包括多个相连的透镜单元，透镜单元包括具有第一单方向准直的入光部1、反射部以及具有第二单方向准直的出光部，反射部布置为能够将由入光部1入射的光线反射向出光部，各出光部相连形成出光面2。

本发明对光学透镜进行特别设计，使其入光部1具有在第一方向对光线单方向准直的光学特点，并使其出光面2具有在第二方向对光线单方向准直的光学特点；需要说明的是，所述“第一单方向准直”可以作如下理解：在第一方向剖面中，入光部1在第一方向上的截线为凸曲线，起会聚效应，对光线的偏折程度较大，能够对发散光线具有一定的准直作用，在与第一方向垂直的垂直方向剖面中，入光部1在该垂直方向上的截线为直线或几乎为直线，使得入光部1对发散光线的偏折能力远不如在第一方向剖面内入光部1对发散光线的偏折能力，不具有准直作用，入光部1在第一方向剖面位置范围内对发散光线具有单一方向的准直效果，即入光部1主要是对光线在第一方向上进行偏折；同理地，所述“第二单方向准直”可以作如下理解：在第二方向剖面中，出光面2在第二方向上的截线为凸曲线，起会聚效应，对光线的偏折程度较大，能够对发散光线具有一定的准直作用，在与第二方向垂直的垂直方向剖面中，出光面2在该垂直方向上的截线为直线或几乎为直线，使得出光部2对发散光线的偏折能力远不如在第二方向剖面内出光部2对发散光线的偏折能力，不具有准直作用，出光部2在第二方向剖面位置范围内对光线具有单一方向的准直效果，即出光部2主要是对光线在第二方向上进行偏折；如此，将本发明的光学透镜应用于车灯中时，由于入光部1在第一方向剖面位置范围内对发散光线具有单一方向的准直效果，出光面2在第二方向剖面位置范围内对光线具有单一方向的准直效果，使得入光部1对光源的在第一方向上的成像放大倍率大于出光面2对光源在第二方向上的成像放大倍率，从而使光源通过该光学透镜形成矩形的照明光形，同时使得光学透镜的出光面2在上下方向能够具有较小的尺寸，例如出光面2上下尺寸15mm、左右尺寸60mm的光学透镜，在将本发明的光学透镜应用于具体车辆上时，可以使车辆的车灯在上下方向的外观开口尺寸较小，如前照灯，符合市场对车灯呈现窄长造型的趋势。

其中，透镜单元优选为弯折结构。进一步地，参照图1和图2，入光部1、反射部以及出光部通过相连形成弯折结构。其中，反射部倾斜设置，使入光部1与出光部通过反射部相连呈现弯折状，能够缩小光学透镜在前后方向的尺寸，便于小型化设计，利于在车灯内的布置。需要说明的是，反射部与入光部1和/或反射部与出光部不必须如图1和图2所示直接连接在一起，只要满足由入光部1入射的光线能够被反射部反射向出光部，且入光部1、反射部以及出光部三者在空间布置上呈现弯折状即可。

为了更好地理解本发明光学透镜的光学效果，下面结合图26和图27解释本发明的光学透镜的光学原理。

图26和图27示出了另一种与本发明在结构上有所不同的光学透镜，整体上，该透镜的入光部1和出光面2沿前后方向布置，入光部1具有在水平方向对发散光线单方向准直的光学特点，出光面2具有在竖直方向对发散光线单方向准直的光学特点；具体地，如图26所示，在水平剖面中，入光部1的水平方向的截线为凸曲线，起会聚效应，对光线的偏折程度较大，能够对发散光线具有一定的准直作用，如图27所示，在竖直剖面中，入光部1竖直方向的截线为直线或几乎为直线，使得入光部1对发散光线的偏折能力远不如在水平方向剖面内入光部1对发散光线的偏折能力，不具有准直作用，入光部1在水平剖面位置范围内对发散光线具有单一方向的准直效果，即入光部1主要是对光线在水平方向上进行偏折；如图27所示，在竖直剖面中，出光面2竖直方向的截线为凸曲线，起会聚效应，对光线的偏折程度较大，能够对发散光线具有一定的准直作用，如图26所示，在水平剖面中，出光面2水平方向的截线为直线或几乎为直线，使得出光面2对发散光线的偏折能力远不如在竖直方向剖面内出光面2对发散光线的偏折能力，不具有准直作用，出光面2在竖直剖面位置范围内对发散光线具有单一方向的准直效果，即出光面2主要是对光线在竖直方向上进行偏折。由于入光部1主要是对光线在水平方向上进行偏折，出光面2主要是对光线在竖直方向上进行偏折，使得入光部1对光源的在水平方向上的成像放大倍率大于出光面2对光源在竖直方向上的成像放大倍率，从而使光源通过该光学透镜即可形成矩形的照明光形，不需要额外的光学系统特别设计，使得车灯照明系统结构简单。同时，就现有技术的普通球面透镜来说，由于入光面和出光面在各个方向上对光线的偏折能力都较大，在设计配光过程中，需要同时兼顾入光面和出光面两个光学面的面型来使其出光面的出射光线投射形成预期的照明光形，该配光过程需要反复调整两个光学面，配光过程复杂，然而采用上述图26和图27所示的光学透镜，其入光部1和出光面2均具有单一方向的调光功能，可以独立调节两个光学面的面型，大大简化了配光过程中的调光步骤；而且，能够减小出光面2的上下方向尺寸，例如，出光面2在上下方向的尺寸小于等于20mm，从而满足窄长造型的车灯的需求。

本发明的光学透镜与图26和图27所示的光学透镜区别在于：本发明的光学透镜在图26和图27所示的光学透镜的基础上，设置了反射部，使由入光部1入射的光线能够被反射部反射向出光面2，从而缩小本发明的光学透镜在前后方向的尺寸，也就是说，在理解本发明的光学透镜的光学效果时，可以参照图26和图27所示的光学透镜，两者具有相同的光学效果。在实际应用中，本发明的光学透镜的出光面2的出光方向朝向前方，即“第二方向”与竖直方向大致相同，出光面2具有在竖直方向对发散光线单方向准直的光学特点，本发明的光学透镜的入光部1的入光方向朝向上方或下方，需要说明的是，本发明的光学透镜的入光部1的入光方向的朝向不局限于竖直方向内，根据配光需要，也可以与竖直方向之间具有一定的夹角，通过对反射部的调整，使由入光部1入射的光线被反射部反射向出光面2，而且，本发明的光学透镜的入光部1除了在入光方向朝向上与图26和图27所示的光学透镜的入光部1有所不同之外，两者具有相同的光学效果，也就是说，本发明的光学透镜的入光部1是由图26和图27所示的光学透镜的入光部1关于反射部镜像得到的，发散光线经入光部1在第一方向上准直后经反射部反射后沿水平方向出射。

需要说明的是，图1和图2提供了光学透镜的一种具体结构形式，各反射部相连形成反射面3，各入光部1沿着左右方向依次相连；当然，光学透镜也可以为其它具体结构形式，例如，各透镜单元之间形成间隙，即各入光部1沿着左右方向间隔布置，且各反射部之间也形成楔形间隙，楔形间隙由入光部1向出光面2方向逐渐减小，使各入光部1之间不会窜光，保证各入光部1对应的照明区域的独立性以及各照明区域的光效。

具体地，入光部1可以看成由其在第一方向上的截线沿其在与第一方向垂直的方向上的截线拉伸形成的曲面，例如，参照图7和图10，入光部1的在第一方向上的截线为外凸曲线，其与第一方向的垂直方向(图中所示为前后方向)上的截线为直线；同理，出光面2可以看成由其在第二方向上的截线沿其在与第二方向垂直的方向上的截线拉伸形成的曲面，即沿左右方向拉伸形成的曲面，例如，参照图1，出光面2的第二方向截线为前凸曲线，其在左右方向上的截线为直线。

进一步地，入光部1和出光面2中一者为柱面，另一者为类柱面，或者两者均为柱面或类柱面；需要说明的是，可以将柱面理解为这样一种光学曲面，以入光部1为例，在第一方向剖面中，入光部1在第一方向上的截线为凸曲线，起会聚效应，对光线的偏折程度较大，能够对发散光线具有一定的准直作用，在与第一方向垂直的垂直方向剖面中，入光部1在该垂直方向上的截线为直线或几乎为直线，使得入光部1对发散光线的偏折能力远不如在第一方向剖面内入光部1对发散光线的偏折能力，不具有准直作用，入光部1在第一方向剖面位置范围内对发散光线具有单一方向的准直效果，即入光部1主要是对光线在第一方向上进行偏折；其中，入光部1形成的柱面在第一方向上的截线优选为圆弧形，当然，入光部1在该第一方向上的截线并非必须为圆弧形。同理地，也适用于出光面2，在第二方向剖面中，出光面2在第二方向上的截线为凸曲线，起会聚效应，对光线的偏折程度较大，能够对发散光线具有一定的准直作用，在与第二方向垂直的垂直方向剖面中，出光面2在该垂直方向上的截线为直线或几乎为直线，使得出光部2对发散光线的偏折能力远不如在第二方向剖面内出光部2对发散光线的偏折能力，不具有准直作用，出光部2在第二方向剖面位置范围内对光线具有单一方向的准直效果，即出光部2主要是对光线在第二方向上进行偏折；其中，出光部2形成的柱面在第二方向上的截线优选为圆弧形，当然，出光部2在该第二方向上的截线并非必须为圆弧形；所述“类柱面”是指形状上接近柱面的曲面，同样具有与上述柱面近似的技术效果。

将本发明的光学透镜应用于近光照明时，可以设置至少一个III区形成结构4，具体地，可以将III区形成结构4设置在对应的入光部1上。

进一步地，参照图1和图22，III区形成结构4为向光学透镜的内部凹陷所形成的凹槽，且凹槽的前后方向截线呈弧形，使得射至该III区形成结构6的光线能够沿车身高度方向上扩散；另外，该形成近光Ⅲ区光形的透镜结构简单且不占用光学透镜以外的空间，使得该形成近光III区光形的光学透镜能够在车灯内各零件位置和数量不断改变的情况下，避免III区形成结构4与其它零件干涉，提升了车灯内部零部件排布的灵活性和光学稳定性。优选地，在具体实施过程中，采用一体形成在入光部1上的实施方法设置III区形成结构4，该方法可以使得整体结构更加牢固，不易损坏，使用寿命更长。

其中，可以根据设计的需求，对III区形成结构4布置位置进行选择，例如，将凹槽结构的III区形成结构4布置在对应的入光部1的前部区域，当然，也可以将III区形成结构4布置在对应的入光部1的后部区域或中部区域。

作为形成近光Ⅲ区光形的凹槽的具体实施结构，凹槽内沿其长度方向依次设有或一体形成有多个沿着凹槽的宽度方向(前后方向)延伸的条状凸起部和/或条状凹陷部。

例如，凹槽内沿其长度方向依次一体形成有多个沿着该凹槽宽度方向(前后方向)延伸的条状凸起部。条状凸起部能够实现将光线向车身宽度方向上扩散，从而使得形成的近光III区光形的宽度更大，光形更均匀且光形照度能够降低至法规要求范围内，能够给驾驶员提供更宽的照明范围，更有利于驾驶员看清路面两侧的标志牌；且一体成型的设计使得III区形成结构4相较于其它制造方式更不易损坏，使用寿命更高。

或者，凹槽内沿其长度方向依次一体形成有多个沿着该凹槽宽度方向(前后方向)延伸的条状凹陷部，条状凹陷部能够实现将光线向车身宽度方向上扩散，从而使得形成的近光III区光形的宽度更大，光形更均匀且光形照度能够降低至法规要求范围内，能够给驾驶员提供更宽的照明范围，更有利于驾驶员看清路面两侧的标志牌；且一体成型的设计使得III区形成结构4相较于其它制造方式更不易损坏，使用寿命更高。

或者，凹槽内沿其长度方向依次一体形成有多个沿着该凹槽宽度方向(前后方向)延伸的条状凸起部和多个沿着该凹槽宽度方向(前后方向)延伸的条状凹陷部，且条状凸起部和条状凹陷部相间分布。该设计能实现将光线向车身宽度方向上扩散，从而使得形成的近光III区光形的宽度更大，光形更均匀且光形照度能够降低至法规要求范围内，能够给驾驶员提供更宽的照明范围，更有利于驾驶员看清路面两侧的标志牌；且一体成型的设计使得III区形成结构4相较于其它制造方式更不易损坏，使用寿命更高。

可以理解的是，条状凸起部和条状凹陷部并不局限于沿着该凹槽的宽度方向(前后方向)延伸，也可以是沿着该凹槽的长度方向(左右方向)延伸，又或者是沿斜向延伸，例如沿右前至左后的方向延伸。

更具体地，以条状凸起部和条状凹陷部均沿着凹槽的宽度方向(前后方向)延伸为例，条状凸起部的横截面(左右方向)外轮廓为中心区域高于两侧区域的外凸曲线，条状凹陷部的横截面(左右方向)外轮廓为中心区域低于两侧区域的内凹曲线。由于条状凸起部的横截面外轮廓为中心区域高于两侧区域的外凸曲线，则可将其看成一个凸透镜面，又由于其呈条状，则可将入射光线抽象为长度方向为前后方向延伸的长条形光源，根据凸透镜折射原理，光源发出的光线在经过凸透镜面的折射后，将先汇聚于凸透镜的焦点处，各条光线经过焦点后又交叉发散，并最终在远离凸透镜焦点的出光处形成宽度为长条形光源宽度的多倍的条形光区，从而使条状凸起部起到将光线向车身宽度方向扩散的作用；由于条状凹陷部的横截面外轮廓为中心区域低于两侧区域的内凹曲线，则可将其看成一个凹透镜面，又由于其呈条状，则可将入射光线抽象为长度方向为前后方向延伸的长条形光源，根据凹透镜折射原理，光源发出的光线在经过凹透镜面的折射后，可在远离凹透镜焦点的出光处形成宽度为长条形光源宽度的多倍的条形光区，从而条状凹陷部起到将光线向车身宽度方向扩散的作用。

此外，可以将本发明的光学透镜与其它光学元件结合形成光学模组，该光学模组可以用于近光、角灯、雾灯或远光等车灯模式。

具体地，以图12至图15用于近光为例进行说明，本发明的光学模组包括聚光元件5和上述光学透镜，聚光元件5可以为反射镜，将光源6布置在聚光元件5的焦点区域，焦点区域为包括焦点在内的焦点附近的区域。根据配光需要，光源6的发光中心与聚光元件5的焦点之间间距≤2mm，优选地，光源6的发光中心布置在聚光元件5的焦点上；光源6发出的光线经聚光元件5反射后，以近似平行的光束射向光学透镜的入光部1，反射面3倾斜布置，使光学透镜呈弯折状，能够减小光学模组在前后方向的尺寸；参照图21和图22，可以在聚光元件5的前边界(聚光元件5的靠近光源6一侧的边界)设置近光截止结构，或者，在聚光元件5与光学透镜的入光部1之间设置具有近光截止结构的遮光板或其它遮光元件，从而实现近光照明功能，还可以在其中一个或多个入光部1上设置III区形成结构4，以能够形成近光III区光形；或者，可以用于雾灯或角灯等车辆照明装置。而且，由于入光部1在第一方向剖面位置范围内对发散光线具有单一方向的准直效果，出光面2在第二方向剖面位置范围内对光线具有单一方向的准直效果，使得入光部1对光源6的在第一方向上的成像放大倍率大于出光面2对光源6在第二方向上的成像放大倍率，从而使光源6通过该光学透镜形成矩形的照明光形，同时使得光学透镜的出光面2在上下方向能够具有较小的尺寸，相对于现有技术的普通球面透镜，本发明在保证相同光效的前提下，能够减小光学透镜的上下尺寸，从而实现如图28所示的呈窄长造型的车灯外观。

当然，也可以将本发明的光学透镜用于远光照明，图16至图19提供了一种用于远光照明的实施例，与上述用于近光照明的光学模组不同之处主要在于：可以不设置截止结构以及III区形成结构4。或者，如图20所示，也可以将本发明的光学透镜用于远近光一体式照明模组，本发明的光学透镜的部分入光部1对应的聚光元件5和光源6的相对位置如图12所示设置，聚光元件5的前边界设置近光截止结构，本发明的光学透镜的另一部分入光部1对应的聚光元件5上不设置截止结构，其与光源6的相对位置如图17所示设置，通过控制相应的光源6的启闭，实现远光与近光功能。

可以理解的是，光学透镜呈弯折状，在安装于具体光学模组中，可以为图20至图22所示的向上弯折的布置方式，也可以为图23至图25所示的向下弯折的布置方式，具体根据实际安装情况进行选择。

其中，聚光元件5也可以为聚光器等其它初级光学元件；光源可以为半导体光源，例如LED光源和半导体激光光源，LED光源作为新能源，已逐渐取代传统光源，LED光源不仅节能环保，而且使用寿命长，亮度高，性能稳定，发光纯度高，因此，以LED光源为设计基础的车辆照明装置具有广阔的发展前景；而半导体激光光源，因为其方向性强，不易发散，更容易使得光线避开可能对其产生干涉的零部件。

此外，还可以将上述光学模组安装在车灯中，使得车灯外观开口上下尺寸设计为小于等于20mm，例如，将出光面2上下尺寸设计为15mm，光学效率能够达到44～50％(包含外配损失)，这种光学效率相当于现有技术的透镜开口做到30mm以上(尤其是40mm以上)的光学效率；进一步地，将上述车灯应用于具体车辆中，满足市场对车灯窄长造型的车辆的需求，同时，又不会影响光形、光学性能和光学效率等方面。而且，本发明光学透镜的弯折结构设计，缩小了光学模组在前后方向的尺寸，便于车灯的小型化，方便车灯在车辆中的布置设计。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。