CN103968328A - 一种变焦透镜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变焦透镜，所述变焦透镜包括：中心部，其包含一非球面透镜表面和第一全反射透镜部，所述中心部靠近光源时，生成宽角度光束角，所述中心部远离光源时，生成窄角度光束角；外缘部，其位于所述中心部外缘，与所述中心部为一体成型，具有第二全反射透镜部，所述中心部远离光源时，光源发出的部分光线透过所述外缘部，生成窄角度光束角。本发明提供了一种变焦透镜，通过调整透镜与光源之间的距离，可以实现在不需要更换透镜的情况下，调整变焦透镜生成的光束角的角度。

Description

一种变焦透镜

技术领域

本发明涉及光学领域，具体涉及一种变焦透镜。

背景技术

现有技术中有多种LED制造的投影灯，这些投影灯朝着一个方向发光，并且具有多种光束角。通常的光束角为10°、20°、24°、36度以及60°。这些光束角通过不同的透镜实现，因此，针对每个角度的光束角都需要一个透镜，导致制造和安装投影灯时的成本更高，更复杂。

此外，在投影灯安装好之后，不能改变光束的角度，这导致用户根据其需求需要改变投影灯的光束角度时，非常不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种变焦透镜，以实现能够通过一个透镜实现多种光束角。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种变焦透镜，所述变焦透镜包括：

中心部，其包含一非球面透镜表面和第一全反射透镜部，所述中心部靠近光源时，生成宽角度光束角，所述中心部远离光源时，生成窄角度光束角；

外缘部，其位于所述中心部外缘，与所述中心部为一体成型，具有第二全反射透镜部，所述中心部远离光源时，光源发出的部分光线透过所述外缘部，生成窄角度光束角。

较佳的，所述外缘部的外边缘设置有螺纹，用以调整所述中心部与光源的距离。

另一方面，本发明提供了一种变焦透镜，所述变焦透镜包括中心透镜和外缘透镜：

所述外缘透镜中心设置有用以容置所述中心透镜的通孔，所述中心透镜位于外缘透镜的中心，所述外缘透镜具有全内反射透镜部；

所述中心透镜靠近光源时，生成宽角度光束角，所述中心透镜远离光源时，生成窄角度光束角。

较佳的，所述通孔的内侧面设置有与所述中心透镜的外边缘对应的螺纹，用于调整所述中心透镜与光源的距离。

本发明提供了一种变焦透镜，通过调整透镜与光源之间的距离，可以实现在不需要更换透镜的情况下，调整变焦透镜生成的光束角的角度。

当然，实施本发明内容的任何一个具体实施例，并不一定同时具有以上全部的技术效果。

附图说明

图1为本发明第一实施例的结构剖面图；

图2为本发明第一实施例的第一种工作状态示意图；

图3是本发明第一实施例的第二种工作状态示意图；

图4是本发明第二实施例的结构图；

图5是本发明第二实施例的剖面图；

图6为本发明第二实施例的第一种工作状态示意图；

图7是本发明第二实施例的第二种工作状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件等。

如图1所示，在本发明的第一实施例中，变焦透镜包括两个部分，中心部10和外缘部20，中心部10包含一非球面透镜表面11和第一全反射透镜部12，所述中心部10靠近光源LED时，生成宽角度光束角，所述中心部10远离光源LED时，生成窄角度光束角。

外缘部20位于所述中心部10外缘，与所述中心部10为一体成型，具有第二全反射透镜部21，所述中心部10远离光源LED时，光源LED发出的部分光线透过所述外缘部20，生成窄角度光束角。

如图2所示，当变焦透镜被定位在与LED接近的位置时，外缘部20处于LED的后方，没有光线与外缘部20接触，全部光线都被中心部10捕获，并生成广角光束角。

LED发射的光线通过中心部10包含的非球面透镜表面11生成光线B，具有宽角度的光束角；

LED发射的光线经过中心部10包含的第一全反射透镜部12，生成的光线A的角度大致上为0。

如图3所示，当变焦透镜远离LED光源时，LED发出的光线与外缘部20接触，并且与透过中心部10的光线一起生成窄角度的光线，例如图3所示中心部的两个部分和外缘部发出的光线D、E、C都是接近水平的光线。

为了调整变焦透镜生成的光束的光束角的角度，所述外缘部20的外边缘设置有螺纹，从而使得用户可以通过旋转变焦透镜调整透镜前进或者后退，以调整变焦透镜的中心部10与LED的位置，进而调整光束角的角度。

当变焦透镜被组装应用在投影灯中时，可以在外壳上设置标记，来指示变焦透镜生成的光线的光束角度。

如图4所示，在另一种实施例中，所述变焦透镜包含两个透镜，分别为中心透镜30和外缘透镜40：

进一步，可同时参考图5，其为该实施例的剖面图，所述外缘透镜40中心设置有用以容置所述中心透镜的通孔41，所述中心透镜30位于外缘透镜的中心，所述外缘透镜40具有全内反射透镜部42；

如图6所示，所述中心透镜30靠近光源LED时，生成宽角度光束角，如图7所示，所述中心透镜30远离光源时，生成窄角度的，接近0度的光束角；

结合图6和图7可知，所述外缘透镜40与光源的位置固定，LED靠近中心透镜30时，LED发射的光线经过外缘透镜40后发射的光线F以及LED远离中心透镜30时，LED发射的光线经过外缘透镜40后发射的光线H，都是光束角接近或等于0的光线。

也就是所述中心透镜30靠近光源时，透过中心透镜30进入外缘透镜40的光线，或是直接进入外缘透镜40的光线，经过所述外缘透镜40的全内反射透镜部42，生成窄角度光束，接近0度光束角的光线。然而只经过中心透镜30内部的光线，经过中心透镜30后，发出的光线G，则具有较宽的光束角。

所述通孔41的内侧面设置有与所述中心透镜30的外边缘对应的螺纹，用于调整所述中心透镜与光源的距离，外缘透镜40在变焦操作过程中保持固定。

而在图7中，当中心透镜30与LED距离较远时，生成窄角度的、接近水平的光束I；随着中心透镜30与LED距离减小，光束角逐渐增长。

通过上述的两种实施例，可以实现通过调整透镜与光源之间的距离，可以实现在不需要更换透镜的情况下，调整变焦透镜生成的光束角的角度。

最后所应说明的是，以上发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅仅是本发明的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员在不违背本发明精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种变焦透镜，其特征在于，所述变焦透镜包括：

中心部，其包含一非球面透镜表面和第一全反射透镜部，所述中心部靠近光源时，生成宽角度光束角，所述中心部远离光源时，生成窄角度光束角；

外缘部，其位于所述中心部外缘，与所述中心部为一体成型，具有第二全反射透镜部，所述中心部远离光源时，光源发出的部分光线透过所述外缘部，生成窄角度光束角。

2.如权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，所述外缘部的外边缘设置有螺纹，用以调整所述中心部与光源的距离。

3.一种变焦透镜，其特征在于，所述变焦透镜包括中心透镜和外缘透镜：

所述外缘透镜中心设置有用以容置所述中心透镜的通孔，所述中心透镜位于外缘透镜的中心，所述外缘透镜具有全内反射透镜部；

所述中心透镜靠近光源时，生成宽角度光束角，所述中心透镜远离光源时，生成窄角度光束角。

4.如权利要求3所述的变焦透镜，其特征在于，所述通孔的内侧面设置有与所述中心透镜的外边缘对应的螺纹，用于调整所述中心透镜与光源的距离。