光学透镜及其环形投影显示系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光学透镜及其环形投影显示系统；所述光学透镜包括：一透镜本体，具有一中心光轴；一设于该透镜本体上，沿中心光轴一端的透射曲面(S1)；一设于该透镜本体侧部，环绕中心光轴的环形反射面(S2)；一设于该透镜本体侧部，环绕中心光轴的折射曲面(S3)；一设于该透镜本体上，沿中心光轴另一端的反射面(S4)，反射面(S4)为向透镜本体内部凹陷的凹面；将该光学透镜设置于一投影装置投影方向前端，与投影装置组合形成环形投影显示系统。该环形投影显示系统结构简单，采用光学透镜提高投影装置的可视角度并提高了光束的均匀度，并形成360°环形投影画面可使多个方向的目标人群观看接收投影信息，实用性强，且成本比较低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光学透镜，尤其涉及一种可放大光束且提高光形均匀度的光 学透镜及其环形投影显示系统。
技术介绍
随着科学技术的发展，特别是半导体技术的推动，便携式的电子设备被不断的设 计制造出来。便携式电子设备功能的提升，使得用户对大屏幕的需求越来越强烈，使得投影 机这一大屏幕影像设备随处可见，从传统的新型办公设备向娱乐设备发展。投影机不仅可 以与计算机、电视机等进行有线连接，还可以通过无线的方式与计算机、智能手机、平板电 脑等电子设备进行连接，应用十分广泛。 但是，现有的投影机通常是朝一个方向投影至一个平面，观众只能从一个面来观 看，表现形式单一，有些场合不适用。例如：在大型会场中，由于人数众多，离屏幕较远的人 无法清楚看到投影面上的影像；或者在流动影像广告方面，无法让来自各方向的消费者及 时接收到广告信息。 目前，为了实现环形投影，使各个方向的观众均可清晰地观看投影画面，所采用的 环幕显示系统大都是由多台安装于不同角度的投影机和投影屏幕组成，这种环幕显示系统 由于采用了多台投影机，因此成本比较高，也比较占用空间，使用场所有所限制。
技术实现思路
： 基于上述问题，本技术的目的在于提供了一种光学透镜，可实现大角度发光 和均匀配光分布，包括一透镜本体，由透明材料制成的实体，具有一中心光轴；一设于该透 镜本体上沿中心光轴一端的的透射曲面（SI); -设于该透镜本体侧部，环绕中心光轴的环 形反射面（S2);-设于该透镜本体侧部，环绕中心光轴的折射曲面（S3);-设于该透镜本 体上沿中心光轴另一端的的反射面（S4)，反射面（S4)为向透镜本体内部凹陷的凹面； 所述反射面（S4)的口径大于透射曲面（SI)的口径；所述环形反射面（S2)沿中心 光轴设置在透射曲面（SI)和折射曲面（S3)之间，其最大口径大于反射面（S4)的口径；所 述折射曲面（S3)沿中心光轴设置在环形反射面（S2)和反射面（S4)之间，其最大口径大于 反射面（S4)的口径。 优选地，上述技术方案中，所述透射曲面（SI)为凹面，为球面或者非球面，用于透 射光束，透射光束； 优选地，上述技术方案中，所述环形反射面（S2)向外凸起，对光束进行反射，呈圆 柱体侧面状或者圆弧状或者椭圆弧状； 优选地，上述技术方案中，所述折射曲面（S3)向外凸起，呈圆柱体侧面状或者圆 弧状或者椭圆弧状； 优选地，上述技术方案中，所述反射面（S4)为内凹面，对光束进行反射，呈半椭圆 形状或者半球形状或者对称楔形状； 优选地，上述技术方案中，所述透射曲面（Sl)和/或折射曲面（S3)镀有增透膜或 者抗反射涂料。 优选地，上述技术方案中，所述环形反射面（S2)和/或反射面（S4)上镀有反射 膜；优选地，上述技术方案中，光学透镜的透射曲面（SI)、环形反射面（S2)、折射曲面 (S3)以及反射面（S4)之间可以直接相连，也可以通过其他过渡面相连。 另外，本技术还提供了一种环形投影显示系统，包括： 投影装置，用于投射影像光束； 光学透镜，用于改变光束方向和对光束进行扩散，其包括：一透镜本体，由透明 材料制成的实体，具有一中心光轴；一设于该透镜本体上沿中心光轴一端的的透射曲面 (SI);-设于该透镜本体侧部，环绕中心光轴的环形反射面（S2);-设于该透镜本体侧部， 环绕中心光轴的折射曲面（S3);-设于该透镜本体上沿中心光轴另一端的的反射面（S4)， 反射面（S4)为向透镜本体内部凹陷的凹面；所述反射面（S4)的口径大于透射曲面（SI)的 口径；所述环形反射面（S2)沿中心光轴设置在透射曲面（SI)和折射曲面（S3)之间，其最 大口径大于反射面（S4)的口径；所述折射曲面（S3)沿中心光轴设置在环形反射面（S2)和 反射面（S4)之间，其最大口径大于反射面（S4)的口径； 所述光学透镜设置于投影装置的投影方向前端，来自投影装置的影像光束经过透 射曲面（SI)透射进入透镜本体，再在反射面（S4)内侧发生反射后，影像光束被分成两束， 但均反射到环形反射面（S2)并在其内侧再次发生反射，最后影像光束经过折射曲面（S3) 折射出去形成环形投影显示。 优选地，上述技术方案中，所述投影装置为DLP投影装置或者LCOS投影装置或者 LCD投影装置； 优选地，上述技术方案中，所述光学透镜的中心光轴（L)和投影装置投影镜头的 中心光轴重合； 优选地，上述技术方案中，投影装置和光学透镜之间可设置一中继透镜，将来自投 影装置的影像光束整形后再导引至光学透镜； 优选地，上述技术方案中，所述中继透镜的中心光轴和光学透镜的中心光轴（L) 或者投影装置投影镜头的中心光轴重合。 与现有技术相比，本技术的光学透镜和环形投影显示系统具有如下有益效 果：本技术的光学透镜可改变光束方向，对光束进行发散，实现大角度发光和均匀配光 分布。公开一种可放大光束且提高光形均匀度的环形投影显示系统；将光学透镜设置于投 影装置的投影方向，来自投影装置的影像光束在透镜本体的作用下发生反射和折射；光学 透镜改变影像光束的同时也对影像光束进行了放大与均匀化，与投影装置组合形成环形投 影显示系统；该环形投影显示系统结构简单，采用光学透镜提高投影装置的可视角度并提 高了光束的均匀度，并形成环形投影画面可使多个方向的目标人群观看接收投影信息，实 用性强，且成本比较低。【附图说明】 图1为本技术的光学透镜实施例一的剖面示意图； 图2为本技术的光学透镜实施例二的剖面示意图； 图3为本技术的环形投影显示系统部分光路平面示意图； 图4为本技术的环形投影显示系统部分光路三维示意图； 图5为本技术的环形投影显示系统所用的投影屏幕俯视图。【具体实施方式】 为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面结合附图，对本技术 的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受【具体实施方式】的 限制。 下面结合附图详细说明本技术的优选实施例。 本技术提供了一种光学透镜，该光学透镜可改变光束方向，对光束进行发散， 实现大角度发光和均匀配光分布。 图1为本技术的光学透镜实施例一的剖面示意图；如图1所示，本技术 的光学透镜，至少包括：一透镜本体2,所述的透镜本体2为由透明材料制成的实体，具有一 中心光轴L;一设于该透镜本体2上沿中心光轴L一端的透射曲面Sl;-设于该透镜本体2 侧部，环绕中心光轴的环形反射面S2 ;-设于该透镜本体2侧部，环绕中心光轴的折射曲面 S3 ;-设于该透镜本体2上沿中心光轴L另一端的反射面S4 ;其中，环形反射面S2又可分 为关于光学透镜中心光轴L对称的下侧S21和上侧S22 ;同理，折射曲面S3可分为关于光 学透镜中心光轴对称的下侧S31和上侧S32。 所述透射曲面Sl为向透镜本体2内部凹陷的圆形凹面，为球面或者非球面，用于 透射光束；所述环形反射面S2为向透镜本体2外部凸起的环状凸面，呈圆柱体侧面状或者 圆弧状或者椭圆弧状；折射曲面S3为向透镜本体2外部凸起的环状凸面，呈圆柱体侧面状 或者圆弧状或者椭圆弧状；所述反射面S4为向透镜本体2内部凹陷的圆形凹面，呈半椭圆 形状或者半球形状；所述透射曲面Sl和/或折射曲面S3上还可镀有增透膜或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学透镜，其特征在于，其包括：一透镜本体，由透明材料制成的实体，具有一中心光轴；一设于该透镜本体上，沿中心光轴一端的透射曲面(S1)；一设于该透镜本体侧部，环绕中心光轴的环形反射面(S2)；一设于该透镜本体侧部，环绕中心光轴的折射曲面(S3)；一设于该透镜本体上，沿中心光轴另一端的的反射面(S4)，反射面(S4)为向透镜本体内部凹陷的凹面；所述反射面(S4)的口径大于透射曲面(S1)的口径；所述环形反射面(S2)沿中心光轴设置在透射曲面(S1)和折射曲面(S3)之间，其最大口径大于反射面(S4)的口径；所述折射曲面(S3)沿中心光轴设置在环形反射面(S2)和反射面(S4)之间，其最大口径大于反射面(S4)的口径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高志强，赵远，杨伟樑，林清云，
申请(专利权)人：广景科技有限公司，
类型：新型
国别省市：中国香港;81