矩形光斑透镜制造技术

本申请涉及一种矩形光斑透镜。上述矩形光斑透镜包括一体成型的入光机构、全反射机构以及出光机构。所述入光机构具有进光孔。所述出光机构具有矩形出光面。所述入光机构的设置一方面可以用于放置光源，一方面用于发散光源近光轴部分的光线，使得该部分的光线不至于太集中。将光源放置所述入光机构的进光孔位置，光源发出的光线经所述入光机构进入所述矩形光斑透镜内部，并经各个全反射机构反射后，由矩形出光面射出。射出的光线可以叠加形成矩形光斑。所述矩形光斑透镜的出光面为矩形，设计简单，降低了设计成本。

【技术实现步骤摘要】
矩形光斑透镜
本申请涉及照明
，特别是涉及一种矩形光斑透镜。
技术介绍
随着LED光源在商用照明领域的广泛应用，透镜已经被广泛地应用在各个不同的照明领域。传统的透镜系统，设置一颗LED灯珠或多颗LED灯珠作为光源，透镜的形状设置为圆形或方形。由于透镜的表面都设置有圆形的菲涅尔纹路，使得最终会得到一个圆形的光斑。但是，投影机或摄像头的拍摄视场为矩形，圆形的光斑会导致光能利用率较低，能源浪费较大。对于像投影机或摄像头这类拍摄视场为矩形的器件，需要一种可以产生矩形光斑的透镜，但传统的能产生矩形光斑的透镜机构设计过于复杂，增加了设计成本。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的能产生矩形光斑的透镜机构设计过于复杂，增加了设计成本的问题，提供一种矩形光斑透镜。一种矩形光斑透镜，包括：入光机构，具有进光孔，光源经所述进光孔进入所述入光机构，并经所述入光机构折射出去，形成折射光线，所述折射光线包括第一折射光线和第二折射光线；全反射机构，与所述入光机构固定连接，用于对所述第一折射光线进行全反射，形成全反射光线；以及出光机构，与所述全反射机构固定连接；所述出光机构具有矩形出光面，用于对所述第二折射光线和所述全反射光线进行透射，以形成矩形光斑。在其中一个实施例中，所述入光机构包括：第一进光面，与所述矩形出光面平行间隔设置，并且所述第一进光面为矩形进光面。在其中一个实施例中，所述第一进光面的曲率由所述第一进光面的中心点向外边缘逐渐增大，经所述第一进光面折射出去的光直接到达所述矩形出光面。在其中一个实施例中，所述入光机构还包括：多个第二进光面，与所述第一进光面固定连接，且多个所述第二进光面之间固定连接，以在所述全反射机构中形成凹陷结构。在其中一个实施例中，还包括：多个第一凹反射聚光面，分别与相邻的两个所述第二进光面呈第一角度设置。在其中一个实施例中，所述全反射机构具有多个全反射面，所述全反射面的个数与所述第二进光面的个数相同，每一个所述全反射面用于接收经所述第二进光面折射的光线。在其中一个实施例中，还包括：第二凹反射聚光面，分别与相邻的两个所述全反射面呈第二角度设置。在其中一个实施例中，还包括：端盖，设置于所述矩形出光面，并且，所述端盖与所述矩形出光面的中心重合，并且所述端盖完全覆盖所述矩形出光面。在其中一个实施例中，所述进光孔为矩形进光孔或梯形进光孔中的一种。在其中一个实施例中，所述矩形光斑透镜的制作材料为透明光学玻璃或透明光学塑料。一种矩形光斑透镜灯光系统，包括：如上述实施例中任一项所述的矩形光斑透镜；以及光源，设置于所述入光机构的中心位置。上述矩形光斑透镜包括一体成型的入光机构、全反射机构以及出光机构。所述入光机构具有进光孔。所述出光机构具有矩形出光面。所述入光机构的设置一方面可以用于放置光源，另一方面用于发散光源近光轴部分的光线，使得该部分的光线不至于太集中。将光源放置所述入光机构的进光孔位置，光源发出的光线经所述入光机构进入所述矩形光斑透镜内部，并经各个全反射机构反射后，由矩形出光面射出。射出的光线可以叠加形成矩形光斑。所述矩形光斑透镜的出光面为矩形，设计简单，降低了设计成本。附图说明图1为本申请一个实施例提供的一种矩形光斑透镜结构图；图2为本申请一个实施例提供的一种第一进光面结构图；图3为本申请一个实施例提供的一种部分光线是垂直地从矩形出光面射出图；图4为本申请一个实施例提供的一种部分光线是非垂直地从矩形出光面射出图；图5为本申请一个实施例提供的一种部分光线经第一进光面从矩形出光面射出图；图6为本申请一个实施例提供的一种具有尖角的光斑图；图7为本申请一个实施例提供的一种矩形光斑透镜灯光系统图；图8为本申请一个实施例提供的一种当光源为6mm×6mm时得到的光形图；图9为本申请一个实施例提供的一种当光源为5mm×5mm时得到的光形图；图10为本申请一个实施例提供的一种当光源为4mm×4mm时得到的光形图；图11为本申请一个实施例提供的一种当光源为3mm×3mm时得到的光形图；图12为本申请一个实施例提供的一种当光源为2mm×2mm时得到的光形图；图13为本申请一个实施例提供的一种当光源为1mm×1mm时得到的光形图。主要元件附图标号说明矩形光斑透镜10入光机构110进光孔111第一进光面112第二进光面113第一凹反射聚光面114出光机构120矩形出光面121全反射机构130第二凹反射聚光面131全反射面132端盖140光源20矩形光斑透镜灯光系统30具体实施方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参见图1，本申请一个实施例一种矩形光斑透镜。所述矩形光斑透镜包括入光机构110、出光机构120以及全反射机构130。所述入光机构110具有进光孔111。光源经所述进光孔111进入所述入光机构110，并经所述入光机构110折射出去，形成折射光线。所述折射光线包括第一折射光线和第二折射光线。所述全反射机构130与所述入光机构110固定连接，用于对所述第一折射光线进行全反射，形成全反射光线。所述出光机构120与所述全反射机构130固定连接。所述出光机构120具有矩形出光面121，用于对所述第二折射光线和所述全反射光线进行透射，以形成矩形光斑。所述入光机构110、所述出光机构120以及所述全反射机构130一体成型。在其中一个实施例中，所述矩形光斑透镜10的制作材料为透明光学玻璃或透明光学塑料。即，可以采用折射率为1.3至1.57的石英玻璃材料，将所述入光机构110、所述出光机构120以及所述全反射机构130制成透镜实体。所述矩形出光面121可以是平面也可以是曲面，只要保证所述矩形出光面121的外轮廓为矩形即可。所述进光孔111的具体形状不做限定。在一个可选的实施例中，所述进光孔111为矩形进光孔或梯形进光孔中的一种。当所述进光孔111为矩形时，所述全反射机构130可以包括四个全反射面132。矩形的入光孔的四个入射面与四个全反射面132一一对应，来调整光线的分配。即经由反射区投射出去的光线被划分为四部分，那么这四部分光线被均等地分别从入光孔的四个入射面分配到相应的四个全反射面132上，再经由四个全反射面132反射出去，这样光线更加均等地分配，投射出去的光斑的各个区域的强度更加均匀，光斑的轮廓更加清晰。上述矩形光斑透镜10包括一体成型的入光机构110、全反射机构130以及出光机构120。所述入光机构110具有进光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矩形光斑透镜，其特征在于，包括：入光机构(110)，具有进光孔(111)，光源经所述进光孔(111)进入所述入光机构(110)，并经所述入光机构(110)折射出去，形成折射光线，所述折射光线包括第一折射光线和第二折射光线；全反射机构(130)，与所述入光机构(110)固定连接，用于对所述第一折射光线进行全反射，形成全反射光线；以及出光机构(120)，与所述全反射机构(130)固定连接；所述出光机构(120)具有矩形出光面(121)，用于对所述第二折射光线和所述全反射光线进行透射，以形成矩形光斑。

【技术特征摘要】
1.一种矩形光斑透镜，其特征在于，包括：入光机构(110)，具有进光孔(111)，光源经所述进光孔(111)进入所述入光机构(110)，并经所述入光机构(110)折射出去，形成折射光线，所述折射光线包括第一折射光线和第二折射光线；全反射机构(130)，与所述入光机构(110)固定连接，用于对所述第一折射光线进行全反射，形成全反射光线；以及出光机构(120)，与所述全反射机构(130)固定连接；所述出光机构(120)具有矩形出光面(121)，用于对所述第二折射光线和所述全反射光线进行透射，以形成矩形光斑。2.根据权利要求1所述的矩形光斑透镜，其特征在于，所述入光机构(110)包括：第一进光面(112)，与所述矩形出光面(121)平行间隔设置，并且所述第一进光面(112)为矩形进光面。3.根据权利要求2所述的矩形光斑透镜，其特征在于，所述第一进光面(112)的曲率由所述第一进光面(112)的中心点向外边缘逐渐增大，经所述第一进光面(112)折射出去的光直接到达所述矩形出光面(121)。4.根据权利要求3所述的矩形光斑透镜，其特征在于，所述入光机构(110)还包括：多个第二进光面(113)，与所述第一进光面(112)固定连接，且多个所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹勇健，
申请(专利权)人：广州市焦汇光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44