CN209484295U - 一种夜钓灯用光学系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种夜钓灯用光学系统，包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有正光焦度的透镜组、棱镜、通光孔、聚光镜以及LED光源，所述透镜组的组合焦距f满足80<f<150。本实用新型既可以高效利用光线，投影出高亮清晰光斑，又可以在同一个灯具投影出多个光斑。
Description
技术领域
本实用新型涉及投影镜头技术领域，具体涉及一种夜钓灯用光学系统。
背景技术
夜钓灯，是钓鱼爱好者在夜间钓鱼时会使用到的灯具，其作用是照射鱼漂使其反光，从而可以在夜间看清鱼漂的细微动作，以此判断鱼情。同时通过变换光的颜色，夜钓灯还可以达到吸引鱼群的作用。
因为夜钓爱好者针对不同的环境、情况，对夜钓灯的亮度、投射光斑大小等的需求不同，因此对夜钓灯的性能表现要求较高，所以Led灯源就因其高亮度、低热量、耗电少、稳定性好、寿命长的优点而被作为夜钓灯的主要光源之一。目前，市面上Led夜钓灯的光学系统大多有两种，一种是Led灯珠和反光杯组成；另一种是Led灯珠、反光杯以及凸透镜组成。但是这类光学系统有如下缺陷：1、反光杯是利用反射原理使光源处发散角度很大的光线通过反射集中起来，提高光的利用率。但是，使用反光杯依然会存在大量余光，而且均匀度较差，对于提高光的利用率仍然不理想。2、通过单个凸透镜进行调焦，虽然可以达到调节光斑大小的效果，但实际可调范围小，投影出的光斑成像效果一般；同时，在调焦过程中还会出现漏光的现象，影响光斑照度。3、单个灯具只能投影出单一的光斑，钓友在水面多个地方需要光照的情况下，需要使用另外的灯具，增加了携带难度。
实用新型内容
本实用新型针对上述存在的问题，提供一种夜钓灯用光学系统，既可以高效利用光线，投影出高亮清晰光斑，又可以在同一个灯具投影出多个光斑。
本实用新型为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：
一种夜钓灯用光学系统，包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有正光焦度的透镜组、棱镜、通光孔、聚光镜以及LED光源，所述透镜组的组合焦距f满足80<f<150。
优选地，所述透镜组包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有正光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜以及具有负光焦度的第三透镜。
优选地，所述第一透镜、第二透镜以及第三透镜均为球面透镜。
优选地，所述光学系统的光圈FNO为2。
优选地，所述透镜组包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜以及具有正光焦度的第三透镜。
优选地，所述第一透镜、第二透镜以及第三透镜均为球面透镜。
优选地，所述光学系统的光圈FNO为1.26。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型结构简单，通过led光源搭配聚光镜头，可以很大程度的提高光的利用率，提高照度；使用透镜组镜头替代单纯的凸透镜，通过移动调节镜头的位置可以在固定范围内投影出更为清晰且高亮度的光斑，清晰度、光斑亮度更高；在投影出高亮度清晰光斑的同时，可以根据需要在透镜组后面设置棱镜，投影出多个光斑，满足多方向照明的需要。
附图说明
图1为实施例一的一种夜钓灯用光学系统的光学系统图；
图2为图1的光学系统的场曲以及畸变图；
图3为图1的光学系统的横向像差图；
图4为图1的光学系统的球面像差图；
图5为图1的光学系统的光斑效果图；
图6为实施例二的一种夜钓灯用光学系统的光学系统图；
图7为图6的光学系统的场曲以及畸变图；
图8为图6的光学系统的横向像差图；
图9为图6的光学系统的球面像差图；
图10为图6的光学系统的光斑效果图；
图11为实施例一和实施例二的夜钓灯用光学系统的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作详细描述。
实施例一
参见图1～图5以及图11，一种夜钓灯用光学系统，包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有正光焦度的透镜组G1、棱镜G2、通光孔G3、聚光镜G4以及LED光源G5，透镜组G1的组合焦距f满足80<f<150。
本实施例中，由于光线自光源发出的时候发散角度很大，因此在LED光源G5前设置聚光镜G4，发散的光线经由聚光镜头的聚光作用会变得集中起来，可以有效提高光线利用率，进而提高亮度。
进一步的，在透镜组后以及通光孔前加入装有棱镜的棱镜盘，棱镜盘可根据自身位置的调整加入或者离开本实施例的光学系统，当加入棱镜后，光线经过棱镜再通过透镜组投影，使灯具具备同时投影出多个光斑的功能，可以使钓友同时观察水面上多个位置的鱼漂情况。
需要说明的是，本实施例的棱镜采用7.5度四排镜。
可选的，透镜组G1包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有正光焦度的第一透镜L1、具有正光焦度的第二透镜L2以及具有负光焦度的第三透镜L3。第一透镜L1、第二透镜L2以及第三透镜L3均为球面透镜。
上述结构中，通过三个透镜组合成透镜组，且其组合光焦度为正，通过移动调节整个透镜组在光学系统中的位置，可以在不同的距离都投影出高亮度且清晰的光斑。
本实施例中，第一透镜L1的像源侧表面S1为凸面，成像侧表面S2为凸面，第二透镜L2的像源侧表面S3为凸面，成像侧表面S4为凹面，第三透镜L3的像源侧表面S5为凸面，成像侧表面S6为凹面。
作为一种可选的实施方式，第一透镜L1和第二透镜L2为重冕牌玻璃，第三透镜L3为重火石玻璃。第三透镜L3采用重火石玻璃可以有利于减少垂轴色差。
表1示出了本实施例的透镜组包含的各个透镜的表面曲率半径、间距、d光折射率、d光阿贝数，其中，每个表面对应的间距指该表面到下一个表面之间的距离，例如，S1对应的间距指S1中心到S2中心的距离，即第一透镜L1的中心厚度，S2对应的间距指S2中心到S3中心之间的距离，即第一透镜L1与第二透镜L2之间的空气厚度，曲率半径与间距的单位均为毫米(mm)。
表1
| 表面 | 曲率半径 | 间距 | d光折射率 | d光阿贝数 |
| S1 | 49.117 | 10 | 1.63854 | 55.45 |
| S2 | -874.2 | 1.039 | ||
| S3 | 30.86 | 9 | 1.63854 | 55.45 |
| S4 | 94.461 | 1.16 | ||
| S5 | 244.668 | 2 | 1.72825 | 28.32 |
| S6 | 24.63 | 66.816 |
可选的，光学系统的光圈FNO为2，具有较高的光学效能。
实施例二
参见图6～图11，一种夜钓灯用光学系统，包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有正光焦度的透镜组G1、棱镜G2、通光孔G3、聚光镜G4以及LED光源G5，透镜组G1的组合焦距f满足80＜f＜150。
本实施例中，由于光线自光源发出的时候发散角度很大，因此在LED光源G5前设置聚光镜G4，发散的光线经由聚光镜头的聚光作用会变得集中起来，可以有效提高光线利用率，进而提高亮度。
进一步的，在透镜组后以及通光孔前加入装有棱镜的棱镜盘，棱镜盘可根据自身位置的调整加入或者离开本实施例的光学系统，当加入棱镜后，光线经过棱镜再通过透镜组投影，使灯具具备同时投影出多个光斑的功能，可以使钓友同时观察水面上多个位置的鱼漂情况。
需要说明的是，本实施例的棱镜采用15°的三棱镜。
可选的，透镜组G1包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2以及具有正光焦度的第三透镜L3。第一透镜L1、第二透镜L2以及第三透镜L3均为球面透镜。
上述结构中，通过三个透镜组合成透镜组，且其组合光焦度为正，通过移动调节整个透镜组在光学系统中的位置，可以在不同的距离都投影出高亮度且清晰的光斑。
本实施例中，第一透镜L1的像源侧表面S1为凸面，成像侧表面S2为凸面，第二透镜L2的像源侧表面S3为凹面，成像侧表面S4为凸面，第三透镜L3的像源侧表面S5为凸面，成像侧表面S6为凹面。
作为一种可选的实施方式，第一透镜L1为冕牌玻璃，第二透镜L2为重火石玻璃，第三透镜L3为冕牌玻璃。第二透镜L2采用重火石玻璃可以有利于减少垂轴色差。
表2示出了本实施例的透镜组包含的各个透镜的表面曲率半径、间距、d光折射率、d光阿贝数，其中，每个表面对应的间距指该表面到下一个表面之间的距离，例如，S1对应的间距指S1中心到S2中心的距离，即第一透镜L1的中心厚度，S2对应的间距指S2中心到S3中心之间的距离，即第一透镜L1与第二透镜L2之间的空气厚度，曲率半径与间距的单位均为毫米(mm)。
表2
可选的，光学系统的光圈FNO为1.26，具有较高的光学效能。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型结构简单，通过led光源搭配聚光镜头，可以很大程度的提高光的利用率，提高照度；使用透镜组镜头替代单纯的凸透镜，通过移动调节镜头的位置可以在固定范围内投影出更为清晰且高亮度的光斑，清晰度、光斑亮度更高；在投影出高亮度清晰光斑的同时，可以根据需要在透镜组后面设置棱镜，投影出多个光斑，满足多方向照明的需要。
惟以上所述者，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施之范围，即大凡依本实用新型权利要求及实用新型说明书所记载的内容所作出简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型权利要求所涵盖范围之内。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本实用新型之权利范围。
Claims (7)
1.一种夜钓灯用光学系统，其特征在于，包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有正光焦度的透镜组、棱镜、通光孔、聚光镜以及LED光源，所述透镜组的组合焦距f满足80<f<150。
2.根据权利要求1所述的一种夜钓灯用光学系统，其特征在于，所述透镜组包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有正光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜以及具有负光焦度的第三透镜。
3.根据权利要求2所述的一种夜钓灯用光学系统，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜以及第三透镜均为球面透镜。
4.根据权利要求2～3任一项所述的一种夜钓灯用光学系统，其特征在于，所述光学系统的光圈FNO为2。
5.根据权利要求1所述的一种夜钓灯用光学系统，其特征在于，所述透镜组包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜以及具有正光焦度的第三透镜。
6.根据权利要求5所述的一种夜钓灯用光学系统，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜以及第三透镜均为球面透镜。
7.根据权利要求5～6任一项所述的一种夜钓灯用光学系统，其特征在于，所述光学系统的光圈FNO为1.26。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822020854.2U CN209484295U (zh) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | 一种夜钓灯用光学系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201822020854.2U CN209484295U (zh) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | 一种夜钓灯用光学系统 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN209484295U true CN209484295U (zh) | 2019-10-11 |
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Family Applications (1)
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| CN201822020854.2U Active CN209484295U (zh) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | 一种夜钓灯用光学系统 |
Country Status (1)
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2018
- 2018-12-04 CN CN201822020854.2U patent/CN209484295U/zh active Active
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