CN218272767U - 一种远近光透镜、光源模组和白激光手电筒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于移动照明设备技术领域，尤其涉及一种远近光透镜、光源模组和白激光手电筒。包括相对设置的入光面和出光面，所述出光面包括位于出光面中间位置的第一出光部和环绕所述第一出光部设置的第二出光部；所述第二出光部的曲率与所述入光面的曲率相同，从所述入光面一侧的焦点处发出并射入所述入光面的部分光束将在所述第二出光部平行于所述透镜的主光轴射出形成远光；所述第一出光部的曲率小于所述入光面的曲率，从所述入光面一侧的焦点处发出并射入所述入光面的部分光束将在所述第一出光部呈放射状射出形成近光。本实用新型可实现单个激光光源的手电筒的远近光照明，远光光束集中，近光照射范围广，使用体验佳，生产成本低，组装效率高。
Description
技术领域
本实用新型属于移动照明设备技术领域，尤其涉及一种远近光透镜、光源模组和白激光手电筒。
背景技术
在日常生活中，手电筒已经成为人们不可缺少的移动照明工具。其中，白激光手电因其射程远、光束集中，夜晚使用时可以很清楚地看到目标，已经逐步走进人们日常生活，受到使用者的青睐。目前市面上常见的白激光手电筒均采用白激光模组和一颗凸透镜来汇聚光线，实现很小的光束角，从凸透镜投射出来的光束集中，远光照明效果较佳，但对于使用者周边近处的光线投射较为不足，近处视野范围小，使用者难以看清近处的目标，增加了不安全的因素；虽然能够通过额外携带一个普通LED手电筒实现近光照明，但是携带和使用上较为不便，体验不好。
因此，亟需一种远近光照明效果好、便于使用的远近光透镜、光源模组和白激光手电筒。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种远近光透镜、光源模组和白激光手电筒，可实现激光手电筒的远近光照明，远光光束集中，近光照射范围广，使用体验佳。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种远近光透镜，所述透镜包括：
相对设置的入光面和出光面，所述出光面包括位于所述出光面中间位置的第一出光部和环绕所述第一出光部设置的第二出光部；
所述第二出光部的曲率与所述入光面的曲率相同，从所述入光面一侧的焦点处发出并射入所述入光面的部分光束将在所述第二出光部平行于所述透镜的主光轴射出形成远光；
所述第一出光部的曲率小于所述入光面的曲率，从所述入光面一侧的焦点处发出并射入所述入光面的部分光束将在所述第一出光部呈放射状射出形成近光。
进一步的，所述入光面为连续非球面曲面，所述出光面为非连续非球面光学面。
进一步的，所述第一出光部呈圆形，所述第二出光部呈环状环绕所述第一出光部。
进一步的，所述第一出光部的直径为所述第二出光部的外径的一半。
进一步的，所述透镜沿所述透镜的主光轴对称。
可选的，所述第二出光部为凸面。
可选的，所述第二出光部为平面。
可选的，所述第二出光部为凹面。
本实用新型还提供一种光源模组，包括白激光模组和所述的一种远近光透镜，所述白激光模组所发出的光束将从所述入光面射入所述透镜并从所述第一出光部和所述第二出光部射出，所述白激光模组与所述透镜同轴心。
本实用新型还提供一种白激光手电筒，包括壳体和所述的一种光源模组，所述白激光模组安装于所述壳体内，所述透镜的边缘设有环状凸起，所述壳体的开口端处设有与所述环状凸起相配合的台阶，安装于所述壳体的开口端处的所述透镜的所述环状凸起位于所述台阶上。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过在透镜的出光面处设置第一出光部和第二出光部，使得通过第一出光部射出的光束形成近光，第二出光部射出的光束形成远光，从而使透镜能够用于实现远近光照明；通过将第一出光部设置为圆形、第二出光部设置为环形，且沿透镜的主光轴对称，使得从出光面射出的光束均匀，提升使用体验；通过将第二出光部设置为凸面、平面或凹面，使得可以调整从第二出光部射出的光束的角度；通过设置环状凸起和台阶，便于将透镜安装到壳体内；本实用新型可实现单个激光光源的手电筒的远近光照明，远光光束集中，近光照射范围广，使用体验佳，生产成本低，组装效率高。
附图说明
附图1是本实用新型的白激光手电筒的爆炸结构示意图；
附图2是本实用新型的实施例中第二出光部为凸面的透镜的结构示意图；
附图3是本实用新型的实施例中第二出光部为平面的透镜的结构示意图；
附图4是本实用新型的实施例中第二出光部为凹面的透镜的结构示意图；
附图5是本实用新型的实施例中第二出光部为凸面的透镜的光路图；
附图6是本实用新型的实施例中第二出光部为平面的透镜的光路图；
附图7是本实用新型的实施例中第二出光部为凹面的透镜的光路图；
图中标识：1-透镜、110-入光面、120-出光面、121-第一出光部、122-第二出光部、130-环状凸起；2-白激光模组；3-壳体；310-台阶。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参阅附图1至附图7，图示为本实用新型所提供一种远近光透镜、光源模组和白激光手电筒的一个具体实施例。
参阅附图1和附图2，远近光透镜1包括：
相对设置的入光面110和出光面120，出光面120包括位于出光面120中间位置的第一出光部121和环绕第一出光部121设置的第二出光部122；
第二出光部122的曲率与入光面110的曲率相同，从入光面110一侧的焦点处发出并射入入光面110的部分光束将在第二出光部122平行于透镜1的主光轴射出形成远光；
第一出光部121的曲率小于入光面110的曲率，从入光面110一侧的焦点处发出并射入入光面110的部分光束将在第一出光部121呈放射状射出形成近光。
参阅附图5，在上述实施例中，入光面110 出光面120分别位于透镜1的两侧，光线从入光面110一侧射入透镜1后将从出光面120的一侧射出。对于出光面120，可以将其分为位于中间位置的第一出光部121和位于第一出光部121外侧的第二出光部122。对于第二出光部122，其曲率与入光面110的曲率相同，用于准直光线，当光源设置于焦点处时，光源所发出的光进入透镜1的入光面110后从第二出光部220射出时将平行于透镜1的主光轴射出，投射到远处，形成远光，照亮远处。对于第一出光部121，其曲率小于入光面110的曲率，即当光源设置于前述的焦点处时，从第二出光部122射出的光线平行于主光轴，而从第一出光部121射出的光线则逐渐远离主光轴，光线扩散呈放射状向外射出，形成近光泛光光线，投射到近处，照亮近处周边区域。本实施例的透镜1可以在只使用一颗光源和一颗透镜的情况下实现远近光照明功能，便于使用者看清身边和远处的目标，提升安全性。
参阅附图2，在上述实施例中，入光面110为连续非球面曲面，出光面120为非连续非球面光学面。实施例中，由于第二出光部122的曲率与入光面110和第一出光部121的曲率不同，入光面110设置为连续曲面，可以保证投射到前方的光线中远光和近光之间的过渡均匀，提升使用体验。具体的，在本实施例中，入光面110设置为连续非球面曲面，使得在生产过程中， 110的各个位置都可以通过曲率控制，降低了透镜1的模具的加工难度。
在上述实施例中，第一出光部121呈圆形，第二出光部122呈环状环绕第一出光部121。实施例中，采用圆形和环形的设计，可以使得从出光面120投射出来的光束中远光和近光各部分的占比均匀，提升光斑的视觉效果。实施例中，透镜1沿透镜1的主光轴对称。
在上述实施例中，通过调整第一出光部121的直径和第二出光部122的环宽可以调整第一出光部121和第二出光部122的受光量，改变手电筒的照射距离，以应用于不同的使用环境。对于用于近距离照射的手电筒，要求远光光通量低，近光光通量高，通过增大第一出光部121的直径和减小第二出光部122的环宽，第一出光部121的受光量增大，第二出光部122的受光量减小，即近光泛光的光通量变大，远光的光通量变小，适用于近距离照明。对于用于远距离照射的手电筒，要求远光光通量高，近光光通量低，通过减小第一出光部121的直径和增大第二出光部122的环宽，第一出光部121的受光量减小，第二出光部122的受光量增大，即近光泛光的光通量变小，远光的光通量变大，适用于远距离照明。在本实施例中，第一出光部121的直径为第二出光部122的外径的一半，即第一出光部121的直径和第二出光部122的环宽相等。
在上述实施例中，根据手电筒设计的使用环境的不同，对近光泛光的角度要求也会有所不同，通过改变第二出光部122的曲率，能够改变近光泛光的角度，满足不同泛光角度的需求。具体的，如图2所示，当第二出光部122为凸面时，即第二出光部122为曲率小于第一出光部121和入光面110的曲率的凸面，可以将第二出光部122和入光面110组合看成曲率不同的平凸透镜，可实现小角度泛光，光路图见图5；当第二出光部122为平面时，如图3，可以将第二出光部122和入光面110组合看成平凸透镜，可实现中角度泛光，光路图见图6；当第二出光部122为凹面时，如图4，可以将第二出光部122和入光面110组合看成凹凸透镜，可实现大角度泛光，光路图见图7。
本实施例还提供一种光源模组，包括白激光模组2上述的一种远近光透镜1，白激光模组2所发出的光束将从入光面110射入透镜1并从第一出光部121和第二出光部122射出，白激光模组2与透镜1同轴心。实施例中，由于入光面110的曲率始终大于第二出光部122的曲率，因此相较于白激光模组2设置于出光面120的一侧，将白激光模组2设置于入光面110的一侧，可以缩短光源模组的整体长度。
参阅附图1，本实施例还提供一种白激光手电筒，包括壳体3和上述的一种光源模组，白激光模组2安装于壳体3内，透镜1的边缘设有环状凸起130，壳体3的开口端处设有与环状凸起130相配合的台阶310，安装于壳体3的开口端处的透镜1的环状凸起130位于台阶310上。实施例中，仅需一颗白激光模组2和一个透镜1即可实现兼具远近光照明，生产成本低，组装效率高。
综上所述，本实施例提供一种远近光透镜、光源模组和白激光手电筒，通过在透镜1的出光面120处设置第一出光部121和第二出光部122，使得通过第一出光部121射出的光束形成近光，第二出光部122射出的光束形成远光，从而使透镜1能够用于实现远近光照明；通过将第一出光部121设置为圆形、第二出光部122设置为环形，且沿透镜1的主光轴对称，使得从出光面120射出的光束均匀，提升使用体验；通过将第二出光部122设置为凸面、平面或凹面，使得可以调整从第二出光部122射出的光束的角度；通过设置环状凸起130和台阶310，便于将透镜1安装到壳体3内；本实用新型可实现单个激光光源的手电筒的远近光照明，远光光束集中，近光照射范围广，使用体验佳，生产成本低，组装效率高。
以上所述的实施例，只是本实用新型的较优选的具体方式之一，本领域的技术员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种远近光透镜，其特征在于，所述透镜（1）包括：
相对设置的入光面（110）和出光面（120），所述出光面（120）包括位于所述出光面（120）中间位置的第一出光部（121）和环绕所述第一出光部（121）设置的第二出光部（122）；
所述第二出光部（122）的曲率与所述入光面（110）的曲率相同，从所述入光面（110）一侧的焦点处发出并射入所述入光面（110）的部分光束将在所述第二出光部（122）平行于所述透镜（1）的主光轴射出形成远光；
所述第一出光部（121）的曲率小于所述入光面（110）的曲率，从所述入光面（110）一侧的焦点处发出并射入所述入光面（110）的部分光束将在所述第一出光部（121）呈放射状射出形成近光。
2.根据权利要求1所述的一种远近光透镜，其特征在于，所述入光面（110）为连续非球面曲面，所述出光面（120）为非连续非球面光学面。
3.根据权利要求1所述的一种远近光透镜，其特征在于，所述第一出光部（121）呈圆形，所述第二出光部（122）呈环状环绕所述第一出光部（121）。
4.根据权利要求3所述的一种远近光透镜，其特征在于，所述第一出光部（121）的直径为所述第二出光部（122）的外径的一半。
5.根据权利要求4所述的一种远近光透镜，其特征在于，所述透镜（1）沿所述透镜（1）的主光轴对称。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种远近光透镜，其特征在于，所述第二出光部（122）为凸面。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种远近光透镜，其特征在于，所述第二出光部（122）为平面。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的一种远近光透镜，其特征在于，所述第二出光部（122）为凹面。
9.一种光源模组，其特征在于，包括白激光模组（2）和权利要求1-8任意一项所述的一种远近光透镜（1），所述白激光模组（2）所发出的光束将从所述入光面（110）射入所述透镜（1）并从所述第一出光部（121）和所述第二出光部（122）射出，所述白激光模组（2）与所述透镜（1）同轴心。
10.一种白激光手电筒，其特征在于，包括壳体（3）和权利要求9所述的一种光源模组，所述白激光模组（2）安装于所述壳体（3）内，所述透镜（1）的边缘设有环状凸起（130），所述壳体（3）的开口端处设有与所述环状凸起（130）相配合的台阶（310），安装于所述壳体（3）的开口端处的所述透镜（1）的所述环状凸起（130）位于所述台阶（310）上。
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