一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组制造技术

本发明专利技术公开了一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组，包括发光器，装设在发光器上方的用于对光线进行准直的准直透镜，装设在准直透镜上方的用于均匀配光的调制片，所述准直透镜为环纹状的全反射准直菲涅尔透镜，所述准直透镜包括设置于其中间的非球面准直面，围绕非球面准直面的若干圈反射棱镜，所述反射棱镜包括设置于反射棱镜一侧的锥形入射面和设置于反射棱镜另一侧的全反射面。本发明专利技术结构简单，其能形成一个正好覆盖相机镜头视场的均匀光斑，提高光能利用效率同时解决光斑形状、色温均匀性的问题，而且人眼直视不能看到透镜下方发光器件的形状和排布，提高美观度。

An efficient flash lens module with uniform light distribution

The invention discloses a high-efficiency flash lamp lens module with uniform light distribution, including a light emitter, a collimating lens for collimating light above the light emitter, a modulation sheet for uniform light distribution above the collimating lens, the collimating lens being a ring-shaped total reflection collimating Fresnel lens, and the collimating lens. A straight lens includes a non-spherical collimating surface arranged in the middle of the lens, and a number of circles of reflecting prisms surrounding the aspherical collimating surface. The reflecting prism includes a conical incident surface arranged on one side of the reflecting prism and a total reflecting surface arranged on the other side of the reflecting prism. The invention has the advantages of simple structure, forming a uniform spot just covering the field of view of the camera lens, improving the light energy utilization efficiency and solving the problems of spot shape and color temperature uniformity, and the shape and arrangement of the light emitting devices under the lens can not be seen by the human eye directly, thus improving the aesthetics.

【技术实现步骤摘要】
一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组
本专利技术涉及一种闪光灯透镜模组，更具体地说，是涉及一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组。
技术介绍
目前市面上流行的手机闪光灯，一般包含一颗或多颗LED芯片，配合有圆形或方形的二次光学透镜。如图25专利号为US8662703B2的美国专利，其二次光学透镜为出光面为平面，下表面为锯齿面的菲涅尔透镜。单颗LED光源上方对应的透镜纹路基本都是圆环形的菲涅尔纹，最终投射出来的照明光斑都是接近圆形的对称光斑。然而手机拍摄照片、有效的影像范围大部分都是矩形的图像，在使用闪光灯配合使用手机拍摄功能时，由于闪光灯的圆形光斑需要覆盖照相镜头四个角落，即闪光灯圆形光斑的直径，至少要与摄像头矩形图像的对角线尺寸吻合，这样一来，圆形光斑的一部分面积会落在矩形图像的外面，导致闪光灯的光能利用率较低。另外由于闪光灯的菲涅尔透镜是单透镜，其本身不具备混光的作用，当LED光源的荧光粉涂敷不均匀，涂敷面较大，较稀薄时，投射出来的光斑有机会出现黄边。怎样解决投射光斑的色温均匀性也是个技术难题。且当菲涅尔透镜的环纹比较浅时，人眼通过透镜折射可以直接看到透镜下方LED光源的形状，以及排列方式，视觉上不够美观。对于现有的手机闪光灯，其二次光学透镜还可以为圆形或者方形的全反射透镜，如图26专利号为US8952410B2的美国专利，其由投射部分及全反射部分来配光。虽然方形的全反射透镜能产生与手机摄像镜头的视场相匹配的方形光斑，其光学效率也比较高。但其也存在光斑色温不均匀、人眼透过折射面能看到下方LED形状的缺点。
技术实现思路
为克服现有技术中的上述缺陷，本专利技术提供一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组，其能形成一个正好覆盖相机镜头视场的均匀光斑，提高光能利用效率同时解决光斑形状、色温均匀性的问题，而且人眼直视不能看到透镜下方发光器件的形状和排布，提高美观度。为实现上述目的，本专利技术提供一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组，包括发光器，装设在发光器上方的用于对光线进行准直的准直透镜，装设在准直透镜上方的用于均匀配光的调制片，装设于调制片上方的保护片，所述准直透镜为环纹状的全反射准直菲涅尔透镜，所述准直透镜包括设置于其中间的非球面准直面，围绕非球面准直面的若干圈反射棱镜，所述反射棱镜包括设置于反射棱镜一侧的锥形入射面和设置于反射棱镜另一侧的全反射面。作为优选的，所述所述调制片为多通道投影调制片，所述调制片包括装设在上表面的若干个上微透镜和装设在下表面的若干个与上微透镜尺寸一致的下微透镜阵列，所述每个上微透镜与下微透镜一一对准，所述微透镜的长宽比与与其相对应的摄像头的视场的长宽比相对应，所述上表面的一个上微透镜与相对应的下表面的一个下微透镜组成一个用于投影的光学通道，所述每一个光学通道中的上微透镜的顶点位于其对应的下微透镜的后焦点位置，所述每一个光学通道中的下微透镜的顶点位于上微透镜的前焦点位置。作为优选的，所述调制片的形状为呈曲面的矩形、六边形或圆形。作为优选的，所述调制片上方还包括若干个矫正微透镜或负向准直透镜。作为优选的，所述调制片还包括装设在下微透镜上方的用以对光斑分隔成形状的光斑成形片，所述光斑成形片上具有有镂空形状。作为优选的，所述调制片为衍射光学结构调制片，所述调制片包括衍射光学元件，所述衍射光学元件包括台阶状结构和细微的光栅结构，所述衍射光学元件可独立装设于保护片下方，也可以设置于保护片底部与保护片一体成型。作为优选的，所述调制片为掺杂扩散粒子结构调制片，所述调制片内掺杂有用于散射和匀光的扩散粒子，所述扩散粒子大小为3微米～5微米的玻璃微珠或石英微珠。作为优选的，所述调制片为单层微结构调制片，所述调制片包括开设在保护片底部的环状细微的90°“V”形槽结构，所述“V”形槽结构可独立装设于保护片下方，也可以设置于保护片底部与保护片一体成型。作为优选的，所述调制片为单层微透镜阵列调制片，所述调制片包括若干个微透镜，所述若干个微透镜可独立装设于保护片下方，也可以设置于保护片底部与保护片一体成型。作为优选的，所述微透镜为非球面或球面，所微透镜的形状为矩形、六边形或圆形。作为优选的，所述调制片为掺杂荧光粉的夹层调制片，所述调制片包括荧光粉夹层。作为优选的，所述发光器为蓝光LED或紫外LED。作为优选的，所述发光器为两个以上的蓝光LED或紫外LED。作为优选的，所述发光器为两个以上的蓝光半导体激光器LD或紫外半导体激光器LD。作为优选的，所述准直透镜外圈装有防水胶圈，用于对手机的防水。作为优选的，所述准直透镜为光学塑料构件或透明硅胶构件。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术包括发光器，装设在发光器上方的用于对光线进行准直的准直透镜，装设在准直透镜上方的用于均匀配光的调制片，所述准直透镜为环纹状的全反射准直菲涅尔透镜，所述准直透镜包括设置于其中间的非球面准直面，围绕非球面准直面的若干圈反射棱镜，所述反射棱镜包括设置于反射棱镜一侧的锥形入射面和设置于反射棱镜另一侧的全反射面，其能形成一个正好覆盖相机镜头视场的均匀光斑，解决光斑形状、色温均匀性的问题，而且人眼直视不能看到透镜下方发光器件的形状和排布，提高美观度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例一的剖面图；图2是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例一的等轴侧分解图；图3是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例一的准直透镜的等轴侧视图；图4是图3的仰视图；图5是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例一的调制片的等轴侧视图；图6是图5的俯视图；图7是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例一的配光原理示意图；图8是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例一的一个光学通道的投影原理示意图；图9是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例一在一米远处的光斑形状及照度分布示意图；图10是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例二的调制片的等轴侧视图；图11是图10的仰视图；图12是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例二在一米远处的光斑形状及照度分布示意图；图13是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例三的调制片的等轴侧视图；图14是图13的仰视图；图15是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例三在一米远处的光斑形状及照度分布示意图；图16是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例四的剖面图；图17是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例五的剖面图；图18是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例六的剖面图；图19是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例七的剖面图；图20是本专利技术实施例提供的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组实施例七的配光原理示意图；图21是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组，包括发光器，装设在发光器上方的用于对光线进行准直的准直透镜，其特征在于：还包括装设在准直透镜上方的用于均匀配光的调制片，所述准直透镜为环纹状的全反射准直菲涅尔透镜，所述准直透镜包括设置于其中间的非球面准直面，围绕非球面准直面的若干圈反射棱镜，所述反射棱镜包括设置于反射棱镜一侧的锥形入射面和设置于反射棱镜另一侧的全反射面。

【技术特征摘要】
1.一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组，包括发光器，装设在发光器上方的用于对光线进行准直的准直透镜，其特征在于：还包括装设在准直透镜上方的用于均匀配光的调制片，所述准直透镜为环纹状的全反射准直菲涅尔透镜，所述准直透镜包括设置于其中间的非球面准直面，围绕非球面准直面的若干圈反射棱镜，所述反射棱镜包括设置于反射棱镜一侧的锥形入射面和设置于反射棱镜另一侧的全反射面。2.根据权利要求1所述的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组，其特征在于：还包括装设于调制片上方的保护片。3.根据权利要求2所述的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组，其特征在于：所述调制片为多通道投影调制片，所述调制片包括装设在上表面的若干个上微透镜和装设在下表面的若干个与上微透镜尺寸一致的下微透镜阵列，所述每个上微透镜与下微透镜一一对准，所述微透镜的长宽比与与其相对应的摄像头的视场的长宽比相对应，所述上表面的一个上微透镜与相对应的下表面的一个下微透镜组成一个用于投影的光学通道，所述每一个光学通道中的上微透镜的顶点位于其对应的下微透镜的后焦点位置，所述每一个光学通道中的下微透镜的顶点位于上微透镜的前焦点位置。4.根据权利要求3所述的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组，其特征在于：所述调制片的形状为呈曲面的矩形、六边形或圆形。5.根据权利要求3所述的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组，其特征在于：所述调制片上方还包括若干个矫正微透镜或负向准直透镜。6.根据权利要求3所述的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组，其特征在于：所述调制片还包括装设在下微透镜上方的用以对光斑分隔成形状的光斑成形片，所述光斑成形片上具有有镂空形状。7.根据权利要求2所述的一种配光均匀的高效闪光灯透镜模组，其特征在于：所述调制片为衍射光学结构调制片，所述调制片包括衍射光学元件，所述衍射光学元件包括台阶状结构和细微的光栅结构，所述衍射光学元件可独立装设于保护片...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎欢标，
申请(专利权)人：东莞市美光达光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44