CN108386819A - 一种光学透镜 - Google Patents
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- F21V5/00—Refractors for light sources
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Abstract
本发明提供一种光学透镜，具有一入光面和出光面，所述入光面设置在靠近光源一侧，所述出光面设置在入光面的出光一侧，所述出光面的出光表面上与光轴相隔第一距离和第二距离之间的区域内设置有至少一圈的螺旋纹凹槽。透镜的螺旋纹凹槽结构将经过入光面第一次扩散后的光线进行第二次扩散，很好的改善了LED自身颜色分离的缺陷，使得出光效果非常均匀；同时对LED所发出的光线扩散为广角，进一步改善了LED发光二极管之间的能量断层(即暗带)，使得整个照明装置的出光效果大大的提升。
Description
技术领域
本发明涉及显示设备技术领域，尤其涉及一种用于改善显示设备显示效果的光学透镜。
背景技术
目前，在个人电脑或电视机等的液晶显示器的照明装置中，大多采用多个发光二极管(LED)作为点光源的平面光源装置。但是来自于相邻的多个LED的光彼此难以混合，从而各个LED间的光亮度偏差较大，为波浪状，由此各LED间的形成暗带，难以实现均匀的照明效果，为了不断改善照明装置的出光效果，研发人员开始使用光学透镜进行光速扩散。因为LED的发光机理是由蓝光晶片激发黄色荧光粉，从而发出白光，在一个透镜的出光表面往往容易产生颜色分离，混合效果较差的情况。
现有技术中，专利号名称为“一种LED用光学透镜”，专利号为：CN201620859422.9的说明书公开技术“一种LED用光学透镜，其包括顶面出光结构、周边折射结构以及安装结构；所述周边折射结构围绕所述顶面出光结构设置；所述周边折射结构设置至少两层混光结构，相邻层混光结构之间存在空隙；每层所述混光结构具有环形横截面，且各层所述混光结构的所述环形横截面形成同心环形；每层所述混光结构具有远离所述顶面出光结构的外侧面，所述外侧面上设有螺旋纹络；所述螺旋纹络包括若干互不交叉的弧”。其结构过于复杂，对于透镜加工难度甚大，成本必然显著增加，同时也容易产生不良品。还有，传统技术中有在透镜上使用中央同心圆形的结构来改善出光效果，但是此方案虽然能改善颜色分离，但会造成能量断层，降低光亮度均匀性。
发明内容
本发明提供一种光学透镜，克服现有技术中存在的不足，实现维持亮度均匀分布的前提下，改善颜色分离现象，从而改进照明装置的照明效果。
为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：
一种光学透镜，具有一入光面和出光面，所述入光面设置在靠近光源一侧，所述出光面设置在入光面的出光一侧，所述出光面的出光表面上与光轴相隔第一距离和第二距离之间的区域内设置有至少一圈的螺旋纹凹槽。
优选地，所述出光面的出光表面设置为中心内凹的旋转曲面，其横截面呈M型形状。
进一步地，所述螺旋纹凹槽包括一起点和终点，所述起点设置在与光轴相隔第一距离的圆周上，所述终点设置在与光轴相隔第二距离的圆周上；所述起点的切平面与光轴形成的夹角为25至35度，所述终点的切平面与光轴形成的夹角为60-70度。
优选地，所述螺旋纹凹槽的圈数为两圈。
优选地，所述螺旋纹凹槽的圈数为三圈。
进一步地，所述螺旋纹凹槽的深度为0.1mm，宽度为0.2mm。
优选地，该透镜的材质为聚甲基丙烯酸甲酯材料，其折射率为1.49。
进一步地，所述入光面包括内凹在所述透镜的入光一侧的让位槽，所述让位槽的内表面为类子弹头状。这样的结构，可以使得LED第一次出光的光线得到较好的扩散。
本发明提供一种光学透镜，具有一入光面和出光面，所述入光面设置在靠近光源一侧，所述出光面设置在入光面的出光一侧，所述出光面的出光表面上与光轴相隔第一距离和第二距离之间的区域内设置有至少一圈的螺旋纹凹槽。透镜的螺旋纹凹槽结构将经过入光面第一次扩散后的光线进行第二次扩散，很好的改善了LED自身颜色分离的缺陷，使得出光效果非常均匀；同时对LED所发出的光线扩散为广角，进一步改善了LED发光二极管之间的能量断层(即暗带)，使得整个照明装置的出光效果大大的提升。
附图说明
图1是本发明一种光学透镜的结构示意图；
图2是图1的俯视结构示意图；
图3是图2的B-B剖视结构示意图；
图4是图1的光线扩散结构示意图；
图5是图4局部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
如图1-5所示，一种光学透镜，具有一入光面1和出光面2，所述入光面1设置在靠近光源一侧，所述出光面2设置在入光面1的出光一侧，所述出光面2的出光表面上与光轴相隔第一距离和第二距离之间的区域内设置有至少一圈的螺旋纹凹槽3。所述螺旋纹凹槽3的圈数为两圈或三圈，甚至可以设置多圈螺旋纹凹槽，也可以设置为一圈半等长度。本实施例中示出的是一圈螺旋纹凹槽。具体地，所述螺旋纹凹槽3的深度为0.1mm，宽度为0.2mm；凹槽深度和宽度的选择都需要经过严格的计算才可以形成较好的出光效果。
所述出光面2的出光表面设置为中心内凹的旋转曲面，其横截面呈M型形状，在中心内凹有一波谷点21。
所述螺旋纹凹槽3包括一起点31和终点32，所述起点31设置在与光轴相隔第一距离的圆周上，所述终点设置在与光轴相隔第二距离的圆周上；所述起点31的切平面与光轴形成的夹角为25至35度，所述终点32的切平面与光轴形成的夹角为60-70度。本实施例中，我们选择了所述起点31的切平面与光轴形成的夹角为30度，所述终点32的切平面与光轴形成的夹角为60度，这样使得整个出光扩散效果最为理想。
该透镜的材质为聚甲基丙烯酸甲酯材料，其折射率为1.49。
所述入光面1包括内凹在所述透镜的入光一侧的让位槽11，所述让位槽11的内表面为类子弹头状。
在透镜的边缘还设置有用于固定透镜的安装结构件4。
根据实际结构需要，我们还可以选择在入光面设置螺旋纹凹槽来改善出光均匀度。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种光学透镜，具有一入光面和出光面，所述入光面设置在靠近光源一侧，所述出光面设置在入光面的出光一侧，其特征在于：所述出光面的出光表面上与光轴相隔第一距离和第二距离之间的区域内设置有至少一圈的螺旋纹凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种光学透镜，其特征在于：所述出光面的出光表面设置为中心内凹的旋转曲面，其横截面呈M型形状。
3.根据权利要求2所述的一种光学透镜，其特征在于：所述螺旋纹凹槽包括一起点和终点，所述起点设置在与光轴相隔第一距离的圆周上，所述终点设置在与光轴相隔第二距离的圆周上；所述起点的切平面与光轴形成的夹角为25至35度，所述终点的切平面与光轴形成的夹角为60-70度。
4.根据权利要求1所述的一种光学透镜，其特征在于：所述螺旋纹凹槽的圈数为两圈。
5.根据权利要求1所述的一种光学透镜，其特征在于：所述螺旋纹凹槽的圈数为三圈。
6.根据权利要求1所述的一种光学透镜，其特征在于：所述螺旋纹凹槽的深度为0.1mm，宽度为0.2mm。
7.根据权利要求1所述的一种光学透镜，其特征在于：该透镜的材质为聚甲基丙烯酸甲酯材料，其折射率为1.49。
8.根据权利要求1所述的一种光学透镜，其特征在于：所述入光面包括内凹在所述透镜的入光一侧的让位槽，所述让位槽的内表面为类子弹头状。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022246980A1 (zh) * | 2021-05-26 | 2022-12-01 | 南京微纳科技研究院有限公司 | 内窥镜照明系统及其透镜、内窥镜设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103032760A (zh) * | 2011-09-30 | 2013-04-10 | 奥尔照明有限责任公司 | 探照灯 |
| US20130094218A1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-04-18 | Chih-Peng Wang | Led lens and light source device using the same |
| US20140003059A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-02 | E-Pin Optical Industry Co., Ltd. | Light control lens and light source device using the same |
| CN104344344A (zh) * | 2013-08-06 | 2015-02-11 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 透镜及使用该透镜的光源装置 |
| CN208418595U (zh) * | 2018-05-15 | 2019-01-22 | 东莞市旭瑞光电科技有限公司 | 一种光学透镜 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103032760A (zh) * | 2011-09-30 | 2013-04-10 | 奥尔照明有限责任公司 | 探照灯 |
| US20130094218A1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-04-18 | Chih-Peng Wang | Led lens and light source device using the same |
| US20140003059A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-02 | E-Pin Optical Industry Co., Ltd. | Light control lens and light source device using the same |
| CN104344344A (zh) * | 2013-08-06 | 2015-02-11 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 透镜及使用该透镜的光源装置 |
| CN208418595U (zh) * | 2018-05-15 | 2019-01-22 | 东莞市旭瑞光电科技有限公司 | 一种光学透镜 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022246980A1 (zh) * | 2021-05-26 | 2022-12-01 | 南京微纳科技研究院有限公司 | 内窥镜照明系统及其透镜、内窥镜设备 |
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