一种调焦筒镜头制造技术

一种调焦筒镜头，按照出光方向依次包括光阑、第一平凸球面透镜和第二平凸球面透镜，第一平凸球面透镜和第二平凸球面透镜组成透镜组；镜头出光角度为19°时，第一平凸球面透镜与第二平凸球面透镜分开，光阑位于透镜组合物焦平面；镜头出光角度为36°时，光阑位于透镜组合物焦平面。设计基于两个平凸球面透镜，将焦平面处物经过放大成像到无穷远，通过改变两透镜的位置，实现出光角度19°到36°可调。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及调焦筒镜头，尤其是调焦范围在19°到36°的调焦镜头。
技术介绍
某些LED灯具设有调焦镜头，如舞台摇头灯，调焦镜头可以使灯具在不同的射程范围内形成清晰的光斑。由于调焦镜头一般在大出光角度的范围进行调焦。人们需要调焦镜头在小角度如出光角度在19°到36°范围内调焦。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种调焦筒镜头，可以实现出光角度19°到36°范围调焦，且成像清晰。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种调焦筒镜头，按照出光方向依次包括光阑、第一平凸球面透镜和第二平凸球面透镜，第一平凸球面透镜和第二平凸球面透镜组成透镜组；镜头出光角度为19°时，第一平凸球面透镜与第二平凸球面透镜分开，光阑位于透镜组合物焦平面；镜头出光角度为36°时，光阑位于透镜组合物焦平面。设计基于两个平凸球面透镜，将焦平面处物经过放大成像到无穷远，通过改变两透镜的位置，实现出光角度19°到36°可调。作为改进，所述第一平凸球面透镜的入射面为平面，出射面的半径为28～32mm，其直径为38～42mm，厚度为9～11mm；所述第二平凸球面透镜的入射面为平面，出射面的半径为54～58mm，其直径为50～54mm，厚度为9～11mm。作为改进，所述光阑的口径为24～26mm。本技术与现有技术相比所带来的有益效果是：本技术基于两个平凸球面透镜，将焦平面处物经过放大成像到无穷远，通过改变两透镜的位置，实现出光角度19°到36°可调，且成像清晰。附图说明图1为19°时的基本光路图。图2为36°时的基本光路图。图3为本技术光路示意图。图4为初始结构光路示意图。图5为优化后光路示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术作进一步说明。一种调焦筒镜头，按照出光方向依次包括光阑3、第一平凸球面透镜1和第二平凸球面透镜2，第一平凸球面透镜1和第二平凸球面透镜2组成透镜组。设计基于两个平凸球面透镜，将焦平面处物经过放大成像到无穷远，通过改变两透镜的位置，实现出光角度19°到36°可调。如图1所示，镜头出光角度为19°时，第一平凸球面透镜1与第二平凸球面透镜2分开，光阑3位于透镜组合物焦平面；如图2所示，镜头出光角度为36°时，系统为薄透镜组，光阑3位于透镜组合物焦平面。系统中主要校正的单色像差是像散和彗差，根据对物平面在无限远的单透镜的彗差、像散性质的讨论，单透镜能同时校正像散和彗差的情况有两种。第一种是平凸型，光阑3位于透镜前方1/3焦距处；另一种是弯月形透镜，光阑3位于透镜后1/3.5焦距处。因此只有平凸透镜才满足要求，但单个平凸透镜还不能工作，因为进入系统的光束，如果直接投射到平凸透镜上，这时对应的出瞳距离不等于1/3焦距，不满足像散和彗差为0的要求。为了满足这一要求，系统采用两个平凸透镜。根据垂轴放大率公式：物像位置高斯公式：设定光阑3口径为25mm，可以计算出角度为19°时系统组合焦距为：f19′＝73.26；角度为36°时系统组合焦距为：f36'＝38.01；如图3所示，假定第一平凸球面透镜1的焦距为f1'，当满足消像散和彗差的条件时，l1=-13f1′.]]>由共轭点方程式：1l1′-1l1=1f1′]]>1∞-1l1′-d=1f2′;]]>可得：f2′=d+12f1′;]]>由组合焦距公式：1f1′+1f2′-df1′f2′=1f19′]]>1f1′+1f2′=1f36′;]]>可得：f1'＝58.32；f2'＝109.89；d＝80.73；根据单透镜焦距公式：1f′=(n-1)(1r1-1r2)+(n-1)2dnr1r2;]]>确定第一平凸球面透镜1的结构参数：f1'＝58.32，透镜用K9玻璃，形状为平凸形，则可以得到透镜的前后表面的半径：r1＝∞r2＝f1'(n-1)＝30.11；第一平凸球面透镜1直径取40，厚度取10。确定第二平凸球面透镜2的结构参数：f2'＝109.89，透镜用K9玻璃，形状为平凸形，则可以得到透镜的前后表面的半径：r3＝∞r4＝f2'(n-1)＝56.74；第一平凸球面透镜1直径取52，厚度取10.3。将上述确定的透镜的结构参数，输入到zemax软件中，模拟出的光路可以看到36°时，系统存在很大的像差，光路如图4所示，对初始结构参数的曲率值及距离进行优化，可见19°时变化不大，36°时像差得到明显改善，光路如图5所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调焦筒镜头，其特征在于：按照出光方向依次包括光阑、第一平凸球面透镜和第二平凸球面透镜，第一平凸球面透镜和第二平凸球面透镜组成透镜组；镜头出光角度为19°时，第一平凸球面透镜与第二平凸球面透镜分开，光阑位于透镜组合物焦平面；镜头出光角度为36°时，光阑位于透镜组合物焦平面。

【技术特征摘要】
1.一种调焦筒镜头，其特征在于：按照出光方向依次包括光阑、第一平凸球面透镜和第
二平凸球面透镜，第一平凸球面透镜和第二平凸球面透镜组成透镜组；镜头出光角度为19°
时，第一平凸球面透镜与第二平凸球面透镜分开，光阑位于透镜组合物焦平面；镜头出光角
度为36°时，光阑位于透镜组合物焦平面。
2.根据权利要求1所述的一种调焦筒镜头...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志曼，
申请(专利权)人：广州市雅江光电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44