一种光斑均匀的变焦光束透镜组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种光斑均匀的变焦光束透镜组，包括准直透镜、正透镜、负透镜，准直透镜的出射端安装正透镜，沿光线传播方向，正透镜之后设置负透镜；所述正透镜的光线出射面是由微曲面拼接而成的，所述负透镜的其中一个表面也是由微曲面拼接而成的，所述正透镜的微曲面与所述负透镜的微曲面贴合；所述准直透镜是偏心小角度透镜。本实用新型专利技术产生的光斑均匀，然后光斑经过带微曲面的正透镜和负透镜微距变焦，灯光投射效果好，特别适用于舞台灯具。

A lens group with a uniform zoom beam

The utility model relates to a uniform zoom lens group of light spots, including a collimating lens, a positive lens and a negative lens. The ejection end of the collimation lens is fitted with a positive lens, a negative lens is set after the direction of the positive lens, and the light ejection surface of the positive lens is spliced by a microcurved surface, and the negative lens is used. The middle surface is also made up of a micro surface. The micro surface of the positive lens is fitted to the micro surface of the negative lens, and the collimating lens is an eccentric small angle lens. The light spot produced by the utility model is uniform, then the light spot is zoom through the positive lens and the negative lens microdistance with the micro surface, and the light projection effect is good, and is especially suitable for the stage lamps.

【技术实现步骤摘要】
一种光斑均匀的变焦光束透镜组
本技术涉及一种变焦光束透镜组,属于透镜

技术介绍
目前用于舞台灯光行业上的变焦透镜都是单一曲面的透镜或者多个单一曲面透镜组成的透镜组，为了得到更大的变焦倍数，通常变焦透镜或透镜组的厚度及移动距离会很长，不利于我们把整台灯具设计的更小。目前市面上的准直透镜都是基于光源的发光面的中心与准直透镜透镜的旋转中心对齐的情况下设计的，没有针对光源发光面的中心不与准直透镜透镜的旋转中心对齐的情况设计，但是特别是舞台灯光行业中RGB三合一、RGBW四合一、RGBWA五合一等等光源很常见，这些光源的每个发光面都不在准直透镜透镜中心，都处于偏心状态，若以传统方式去设计旋转对称透镜，最终各种单色光经过准直透镜透镜后都不在光斑面的中心，所以就会出现RGB合成白光会很不均匀，光斑效果很差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光斑均匀的变焦光束透镜组，它使得RGB合成白光均匀，光斑效果均匀，并且可微距变焦。为了实现上述目的，本技术采用了下述技术方案。一种光斑均匀的变焦光束透镜组，包括准直透镜、正透镜、负透镜，准直透镜的出射端安装正透镜，沿光线传播方向，正透镜之后设置负透镜；所述正透镜的光线出射面是由微曲面拼接而成的，所述负透镜的其中一个表面也是由微曲面拼接而成的，所述正透镜的微曲面与所述负透镜的微曲面贴合；所述准直透镜一端为出射端，另一端为入射端，出射端和入射端之间的外壁由全反射面ⅠA和全反射面ⅠB组成；所述入射端包括准直透镜底座面和位于准直透镜底座面中间的入射面Ⅰ、次入射面、入射面Ⅱ、全反射面Ⅱ，所述入射面Ⅰ、次入射面、入射面Ⅱ、全反射面Ⅱ均为凸曲面，所述入射面Ⅱ和全反射面Ⅱ位于中心并且向远离中心线的方向凸起，所述入射面Ⅰ位于入射面Ⅱ外侧，次入射面位于全反射面Ⅱ外侧，所述入射面Ⅰ和次入射面向中心线方向凸起；所述出射端的出射面由出射面ⅠA、出射面ⅠB、出射面ⅡA、出射面ⅡB组成，所述出射面ⅡA、出射面ⅡB位于中心，而所述出射面ⅠA、出射面ⅠB位于外侧，并且所述出射面ⅡA、出射面ⅡB相对于所述出射面ⅠA、出射面ⅠB下凹，所述出射面ⅡA、出射面ⅡB向远离中心线的方向凸起，所述出射面ⅡA、出射面ⅡB交汇于中心线上。进一步优选，所述出射面ⅠB与出射面ⅠA对称，所述出射面ⅠB与所述出射面ⅡB之间通过拔模面B衔接，所述出射面ⅠA与所述出射面ⅡA通过拔模面A衔接。进一步优选，所述准直透镜底座面由准直透镜底座面A和准直透镜底座面B构成；全反射面ⅠB是全反射面ⅠA的对称面，全反射面ⅠB上端与出射面ⅠB交汇，全反射面ⅠB下端与准直透镜底座面B交汇，全反射面ⅠA上端与出射面ⅠA交汇，全反射面ⅠA下端与准直透镜底座面A交汇。进一步优选，所述入射面Ⅰ的上端与入射面Ⅱ上端交汇，所述入射面Ⅰ的下端与准直透镜底座面A交汇，所述次入射面的上端与全反射面Ⅱ上端交汇，所述次入射面的下端与准直透镜底座面B交汇，所述入射面Ⅱ下端与全反射面Ⅱ下端交汇且交汇点位于中心线上。进一步优选，出射面ⅠA是与准直透镜中心线成一定角度的平面，或者是由有限个细小的曲面链接成的曲面。进一步优选，所述入射面Ⅰ各节点的曲率满足使入射光线经过后到达全反射面ⅠA的时候都满足全反射的条件。进一步优选，所述入射面Ⅱ的曲率满足：使入射光线经过后发生大角度折射，到达全反射面Ⅱ的时候都满足全反射的条件。并分配经光路A和光路B出射的能量比例，使最终光斑能量分布均匀；还能阻挡经入射面Ⅰ后极少量的反射杂光，使之不能从准直透镜正方向出射，以免造成中心光斑边缘出现杂光晕。进一步优选，所述全反射面Ⅱ的曲率满足：使经过入射面Ⅱ到达全反射面Ⅱ的光线发生全反射，并使大部分光线都能集中在出射面ⅡA上。进一步优选，所述出射面ⅡA的曲率满足，使大部分光线出射后与准直透镜中心线平行或者偏差微小的角度。进一步优选，所述正透的光线入射面为平面；负透镜的另一个表面是平面。本技术的一路光线从准直透镜的入射面Ⅰ进入，经过全反射面ⅠA反射后，从出射面ⅠA平行射出，另一路光线从准直透镜的入射面Ⅱ进入，经过全反射面Ⅱ反射后从出射面ⅡA平行射出，从而使得整体光线出来后始终是偏离透镜中心线。本技术RGB合成白光均匀，光斑效果均匀，然后光斑经过带微曲面的正透镜和负透镜微距变焦，灯光投射效果好，特别适用于舞台灯具。附图说明图1是本技术的示意图。图2是本技术的光路示意图。图3是准直透镜示意图。图4是准直透镜光路示意图。图5是正透镜的示意图。图6是负透镜的示意图。图中：1——全反射面ⅠA、10——全反射面ⅠB、2——出射面ⅠA、20——出射面ⅠB、3——拔模面A、30——拔模面B、4——出射面ⅡA、40——出射面ⅡB、5——入射面Ⅰ、50——次入射面、6——入射面Ⅱ、60——全反全反射面Ⅱ、7——准直透镜底座面A、70——准直透镜底座面B100——准直透镜200——正透镜2001——正透镜的微曲面300——负透镜3001——负透镜的微曲面。具体实施方式下面结合附图对本技术作详细说明。如图1所示，一种光斑均匀的变焦光束透镜组，包括准直透镜100、正透镜200、负透镜300，准直透镜100的出射端安装正透镜200，沿光线传播方向，正透镜200之后设置负透镜300；如图5所示，所述正透镜200的光线出射面是由微曲面拼接而成的，所述正透镜200的光线入射面为平面；如图6所示，所述负透镜300的其中一个表面也是由微曲面拼接而成的，负透镜的另一个面是平面，所述正透镜的微曲面2001与所述负透镜的微曲面3001贴合。所述准直透镜如图3所示，一端为出射端，另一端为入射端，出射端和入射端之间的外壁由全反射面ⅠA1和全反射面ⅠB10组成。所述入射端包括准直透镜底座面和位于准直透镜底座面中间的入射面Ⅰ5、次入射面50、入射面Ⅱ6、全反射面Ⅱ60，所述准直透镜底座面由准直透镜底座面A7和准直透镜底座面B70构成，所述入射面Ⅰ5、次入射面50、入射面Ⅱ6、全反射面Ⅱ60均为凸曲面，所述入射面Ⅱ6和全反射面Ⅱ60位于中心并且向远离中心线的方向凸起，所述入射面Ⅰ5位于入射面Ⅱ6外侧，次入射面50位于全反射面Ⅱ60外侧，所述入射面Ⅰ5和次入射面50向中心线方向凸起。所述出射端的出射面由出射面ⅠA2、出射面ⅠB20、出射面ⅡA4、出射面ⅡB40组成，所述出射面ⅡA4、出射面ⅡB40位于中心，而所述出射面ⅠA2、出射面ⅠB20位于外侧，并且所述出射面ⅡA4、出射面ⅡB40相对于所述出射面ⅠA2、出射面ⅠB20下凹，这样才能更方便的对接其他准直透镜。所述出射面ⅡA4、出射面ⅡB40向远离中心线的方向凸起，所述出射面ⅡA4、出射面ⅡB40交汇于中心线上。更具体的是，所述出射面ⅠB20与出射面ⅠA2对称，所述出射面ⅠB20与所述出射面ⅡB40之间通过拔模面B30衔接，所述出射面ⅠA2与所述出射面ⅡA4通过拔模面A3衔接。全反射面ⅠB10是全反射面ⅠA1的对称面，全反射面ⅠB10上端与出射面ⅠB20交汇，全反射面ⅠB10下端与准直透镜底座面B70交汇，全反射面ⅠA1上端与出射面ⅠA2交汇，全反射面ⅠA1下端与准直透镜底座面A7交汇。更具体的是，所述入射面Ⅰ5的上端与入射面Ⅱ6上端交汇，所述入射面Ⅰ5的下端与准直透镜底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光斑均匀的变焦光束透镜组，包括准直透镜、正透镜、负透镜，准直透镜的出射端安装正透镜，沿光线传播方向，正透镜之后设置负透镜；其特征是：所述正透镜的光线出射面是由微曲面拼接而成的，所述负透镜的其中一个表面也是由微曲面拼接而成的，所述正透镜的微曲面与所述负透镜的微曲面贴合；所述准直透镜一端为出射端，另一端为入射端，出射端和入射端之间的外壁由全反射面ⅠA和全反射面ⅠB组成；所述入射端包括准直透镜底座面和位于准直透镜底座面中间的入射面Ⅰ、次入射面、入射面Ⅱ、全反射面Ⅱ，所述入射面Ⅰ、次入射面、入射面Ⅱ、全反射面Ⅱ均为凸曲面，所述入射面Ⅱ和全反射面Ⅱ位于中心并且向远离中心线的方向凸起，所述入射面Ⅰ位于入射面Ⅱ外侧，次入射面位于全反射面Ⅱ外侧，所述入射面Ⅰ和次入射面向中心线方向凸起；所述出射端的出射面由出射面ⅠA、出射面ⅠB、出射面ⅡA、出射面ⅡB组成，所述出射面ⅡA、出射面ⅡB位于中心，而所述出射面ⅠA、出射面ⅠB位于外侧，并且所述出射面ⅡA、出射面ⅡB相对于所述出射面ⅠA、出射面ⅠB下凹，所述出射面ⅡA、出射面ⅡB向远离中心线的方向凸起，所述出射面ⅡA、出射面ⅡB交汇于中心线上。

【技术特征摘要】
1.一种光斑均匀的变焦光束透镜组，包括准直透镜、正透镜、负透镜，准直透镜的出射端安装正透镜，沿光线传播方向，正透镜之后设置负透镜；其特征是：所述正透镜的光线出射面是由微曲面拼接而成的，所述负透镜的其中一个表面也是由微曲面拼接而成的，所述正透镜的微曲面与所述负透镜的微曲面贴合；所述准直透镜一端为出射端，另一端为入射端，出射端和入射端之间的外壁由全反射面ⅠA和全反射面ⅠB组成；所述入射端包括准直透镜底座面和位于准直透镜底座面中间的入射面Ⅰ、次入射面、入射面Ⅱ、全反射面Ⅱ，所述入射面Ⅰ、次入射面、入射面Ⅱ、全反射面Ⅱ均为凸曲面，所述入射面Ⅱ和全反射面Ⅱ位于中心并且向远离中心线的方向凸起，所述入射面Ⅰ位于入射面Ⅱ外侧，次入射面位于全反射面Ⅱ外侧，所述入射面Ⅰ和次入射面向中心线方向凸起；所述出射端的出射面由出射面ⅠA、出射面ⅠB、出射面ⅡA、出射面ⅡB组成，所述出射面ⅡA、出射面ⅡB位于中心，而所述出射面ⅠA、出射面ⅠB位于外侧，并且所述出射面ⅡA、出射面ⅡB相对于所述出射面ⅠA、出射面ⅠB下凹，所述出射面ⅡA、出射面ⅡB向远离中心线的方向凸起，所述出射面ⅡA、出射面ⅡB交汇于中心线上。2.根据权利要求1所述的光斑均匀的变焦光束透镜组，其特征是：所述出射面ⅠB与出射面ⅠA对称，所述出射面ⅠB与所述出射面ⅡB之间通过拔模面B衔接，所述出射面ⅠA与所述出射面ⅡA通过拔模面A衔接。3.根据权利要求1所述的光斑均匀的变焦光束透镜组，其特征是：所述准直透镜底座面由准直透镜底座面A和准直透镜底座...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊威，丁家磊，潘超，钟伟伟，
申请(专利权)人：广州市波电电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44