一种用于闪光灯或其它照明单元的透镜提供用于会聚来自诸如LED的光源的光，以提供在点光束和宽光束之间可调的光束。所述透镜包括透镜主体，所述透镜主体具有前表面、后LED接纳井、和在前表面与后井之间延伸的侧表面。前表面包括由环形凹表面包围的中央表面。后井包括用于在位置上调节LED的空间。后井空间由凹曲线侧壁和凹曲线底部限定。侧壁和底部的凹曲线可以是贝塞尔曲线。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于从闪光灯或其它照明单元中的诸如发光二极管(LED)的光源产生光束的透镜。该透镜可以与用于改变光束的焦点的调节机构结合，并且可以容纳在支撑透镜、光源和调节机构的结构中。这样的结构也可包括电源、控制器、互联装置和电子 器件。置量已经以多种形式提供用于闪光灯和其它照明单元的透镜，该透镜通常具有关于光沿其导向的轴线(即光学轴线)对称的共同的形状。几种这样的透镜包括了在邻近光源的透镜后端中的孔。在孔内，光源可以沿光学轴线调节位置。相对于透镜的后孔的光源位置的调节使得能够改变从透镜前表面发出的光束。通常，透镜的能力局限于将点光束的最大强度与宽光束的大致均匀性结合。现有技术透镜通常也设有在前表面的中央凸透镜表面，在光被接收到透镜中、在透镜内反射或从透镜发射的地方，该表面与至少一个附加的凸表面结合。在现有技术中，附加的凸表面可能已被视为对于将来自光源的光适当会聚成光束所必需的。现有技术透镜可替代地设有在横截面中观察时为平坦的光接收表面、光反射表面和光发射表面。这样的平坦表面也可能被视为对于聚光或制造目的所必需的。专利技术概沭本申请中描述的透镜系统提供了一种可与光源和调节机构结合的透镜。透镜系统可结合到闪光灯或其它照明单元中，并且提供用于会聚来自光源的光。发光二极管或LED是合适的光源，但可以使用诸如白炽灯管或荧光灯管的其它光源。光束可以在点光束和宽光束之间可调。透镜可包括透镜主体，该透镜主体具有前表面、后LED接纳腔或井、和在前表面与后井之间延伸的侧表面。前表面包括由环形凹表面包围的中央表面。后井包括由凹曲线腔侧壁和底部限定的空间，用于在位置上调节LED。在各种实施例中，底部可包括凹形弯曲、大致平坦的表面、或者可替代地由大致平坦的表面包围的凸形聚焦元件。侧壁和底部的凹形弯曲可以是贝塞尔曲线或基函数的导函数曲线(basis function derived curve)。透镜系统可包括壳体结构，该壳体结构制造成两部分并带有用于使一部分相对于另一部分移动的调节机构。通常，LED将联接到壳体的一部分，透镜联接到另一部分。透镜主体的侧表面可在截面中限定椭圆形曲线。侧表面通常为光反射表面，反射从透镜主体内入射到其上的光。从透镜主体内部观察，作为反射器的侧表面通常在截面中限定凹曲线。从透镜主体外部观察，侧表面通常限定凸曲线。透镜主体的中央表面通常为凸面，并且因而包括通常在表面的中心处的最前点。透镜主体的前表面的环形表面可向前延伸到前边沿，前边沿比中央表面的最前点更靠前。透镜主体还可包括限定在环形表面和侧表面之间的斜面的外前边沿。腔侧壁的凹形弯曲以及在一些实施例中的底部可以是贝塞尔曲线，或者使用其它曲线，例如基函数的导函数曲线。边沿可以围绕后井延伸，并且与后边沿相邻的后井可具有锥度，以有利于从模具中取出。采用透镜系统的闪光灯可包括具有两部分的壳体结构、调节机构、LED和透镜。透镜的主体可包括侧表面、具有底部和腔侧壁的后井、以及具有中央表面和环形表面的前表面。一般来讲，在该透镜主体中，底部和腔侧壁为光进入表面，并且前表面的中央表面和环形表面为光发射表面，而侧表面为光反射表面。除了中央表面通常为凸形的之外，所有这些表面可以是凹形的，但底部也可以包括本文更详细描述的其它构造。照明单元可包括电源，例如电池或交流直流变换器，该交流直流变换器带有调节电压波形以与LED相容的电子器件。例如，可使用脉冲宽度调制器来调节LED的有效亮度。透镜主体通常由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的固体透明材料形成，该材料被模制或以其它方式成形为用于全内反射(TIR)的单件。附图简介图I是用于根据本说明书的实施例的透镜系统的透镜主体的剖视图。图2是图I的透镜主体的剖视图，其采用了沿光学轴线可调节位置的光源。图3是用于根据本说明书的实施例的透镜系统的透镜主体的剖视图。图4是用于根据本说明书的实施例的透镜系统的透镜主体的剖视图。图5是根据本公开的实施例的图4的透镜主体的透视图。图6是组装的透镜系统的局部剖视图，示出了头部相对于主体部分的移动。图7是透镜系统的端视图，示出了控制开关和系索连接结构。图8A-8D示出了当光源在透镜主体的后井中移动时形成变化的光束(8A宽光束到8D点光束)的光折射和反射。图9是透镜系统的实施例的外部视图，其中头部的外轮廓在手指夹持部上设有缺□。附图说明图10是透镜系统的实施例的外部视图，其中头部的外轮廓在手指夹持部上设有缺口和按钮。图11是透镜系统的实施例的外部视图，其中头部的外轮廓在手指夹持部上设有缺口。图12是根据本公开的各种实施例的透镜系统的分解剖视图。较佳实施例的详述图I示出了用于会聚光的透镜10。透镜10可包括透镜主体12，透镜主体12具有前表面14、诸如井的后腔16、以及在前表面14和后井16之间延伸的侧表面18。前表面14包括由环形表面22包围的中央表面20，环形表面22在截面中可限定凹曲线。后井16限定空间24，在空间24内，LED或其它光源可调节位置(参见例如图2)。井16通常由腔侧壁26和底部28限定。如图I所示，侧壁26优选地在截面中限定凹曲线。在该实施例中，底部28也在截面中限定凹曲线。后井16可包括后沿30 ;如图I所示，后沿30可理解为限定基准线RL。底部和侧壁中的凹曲线形状可以是适于制造和使用的任何形状。侧壁26的曲线通常为贝塞尔曲线。用于后井的侧壁的优选贝塞尔曲线可包括与井的底部相邻的相对于基准线RL的约74°的第一角度SI和与井的后沿相邻的相对于基准线RL的约90°的第二角度S2，曲线按照贝塞尔曲线的特性在第一角度和第二角度之间变化。在其它实施例中，在底部和侧壁中的曲线的形状可以是基函数的导函数曲线。本专利技术不以这种方式受限制。底部28的曲线可为大致弓形的。这样的弓形曲线的典型半径不小于约38mm。 前表面14的环形表面22的曲线通常为贝塞尔曲线。用于环形表面22的优选贝塞尔曲线可包括与前表面14的前沿32相邻的相对于基准线RL的约48°的第一角度Al和与前表面14的中央表面20相邻的相对于基准线RL的约20°的第二角度A2。透镜10的侧表面18通常在截面上限定椭圆形曲线，如图I所示。侧表面18 —般为光反射表面。也就是说，该表面通常在透镜主体12内反射光(参见例如图8C-8D)。侧表面18可以在截面上限定相对于其反射的光为凹面的曲线。中央表面20通常为限定最前点34的凸面。中央表面20可采用多种弯曲，并且典型的弯曲为大致弓形的，并具有不超过约7mm的半径。结合透镜的实施例描述的测量值仅仅是示例性的。本领域的普通技术人员将容易理解，在不偏离本公开范围的情况下可以使用其它测量值。作为实例，透镜10在大型透镜系统中可以为本文提供的测量值的至少约两倍大。此外，结合图I讨论的测量值可以同等地适用于图2-5的实施例。透镜主体12的前表面14的环形表面22可以向前延伸至前沿32。通常，前沿32比中央表面20的最前点34更靠前。前沿或外沿32可包括在环形表面和侧表面之间的斜面35，斜面35具有至少约Imm的宽度。斜面35可具有为所需透镜尺寸和操作特性选择的宽度，并且仅作为实例，其宽度可以为约I. 5mm、约I. 6mm、约2. 6mm或约3. 0mm。透镜10限定宽度W和在后沿30与前本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·古普塔，D·C·布兰茨，
申请(专利权)人：海岸餐具公司，
类型：发明
国别省市：
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