CN202546603U - 一种变焦透镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种变焦透镜，包括透镜本体(1)，其包括一用于放置LED光源的容置空间(10)、第一光学非球面(11)、第二光学非球面(12)、第三光学非球面(13)、第四光学非球面(14)及于透镜本体(1)上表面设置有菲涅尔透镜(15)，其中，第一光学非球面(11)位于透镜本体(1)外表面，第二光学非球面(12)位于透镜本体(1)顶端凸部，第三光学非球面(13)位于透镜本体(1)底端凹部，该凹部与容置空间(10)相通，第四光学非球面(14)位于透镜本体(1)侧面。通过多个光学非球面和菲涅尔透镜位置上的结合，并前后移动LED光源实现聚光效果和泛光效果，最大限度避免了成像问题，有效提高了透镜效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及照明领域，尤其涉及一种用于手电的变焦透镜。
背景技术
随着手电透镜的不断普及，一般情况下，一支手电的光形只有一种，用户在不同的环境下往往需要不同的光形，例如泛光和聚光等等，而目前市场上的变焦手电透镜大部分与一枚平凸的透镜配合，通过移动光源的距离实现变焦，如图1所示，但是这种变焦手电透镜有以下缺陷：1、变焦距离过长，达到聚、泛光点需要的距离较长，操作起事不方便，且增加了手电筒的长度；2、光能效率低下，透镜采用普通的平凸结构设计，无论在聚光状态还是泛光状态都有很大一部份光能白白损失。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术变焦距离过长和光能效率低的缺陷，提供一种变焦透镜，该技术方案可在短变焦距离内实现聚光效果和泛光效果，最大限度避免了成像问题，有效提高了透镜效率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种变焦透镜，包括透镜本体（1），其包括一用于放置LED光源的容置空间（10）、第一光学非球面（11）、第二光学非球面（12）、第三光学非球面（13）、第四光学非球面（14）以及于透镜本体（1）上表面设置有菲涅尔透镜（15），其中，第一光学非球面（11）位于透镜本体（1）外表面，第二光学非球面（12）位于透镜本体（1）顶端凸部，第三光学非球面（13）位于透镜本体（1）底端凹部，该凹部与容置空间（10）相通，第四光学非球面（14）位于透镜本体（1）侧面。
在本实用新型所述的变焦透镜中，第二光学非球面（12）的焦点和第三光 学非球面（13）的焦点均位于透镜本体（1）底端的中心。
在本实用新型所述的变焦透镜中，所述变焦透镜为变焦手电透镜。
实施本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：通过多个光学非球面和菲涅尔透镜位置上的结合，并前后移动LED光源实现聚光效果和泛光效果，最大限度避免了成像问题，有效提高了透镜效率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是现有技术变焦手电透镜聚光状态的结构示意图；
图2是本实用新型变焦透镜的结构示意图；
图3是本实用新型变焦透镜聚光状态的结构示意图；
图4是本实用新型变焦透镜聚光状态的配光曲线图；
图5是本实用新型变焦透镜泛光状态的结构示意图；
图6是本实用新型变焦透镜泛光状态的配光曲线图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图2，图2是本实用新型变焦透镜的结构示意图，如图2所示，该变焦透镜包括透镜本体1，其中，透镜本体1包括一容置空间10、第一光学非球面11、第二光学非球面12、第三光学非球面13、第四光学非球面14以及于透镜本体1上表面设置有菲涅尔透镜15，其中，容置空间10用于放置LED光源，值得一提的是，该容置空间10底部与透镜本体1底部相平，第一光学非球面11位于透镜本体1外表面，第二光学非球面12位于透镜本体1顶端凸部，第三光学非球面13位于透镜本体1底端凹部，该凹部与容置空间10相通，第四光学非球面14位于透镜本体1侧面。在本实施例中，第二光学非球面12的焦点和第三光学非球面13的焦点均位于透镜本体1底端的中心。应当说明 的是，LED光源位于透镜本体1底端的中心时达到聚光效果，另外，可根据用户的需求控制LED光源的前后移动达到泛光效果，本领域的技术人员应当了解，这里不再赘述。
下面结合变焦透镜的聚光状态和泛光状态具体介绍各部分的作用。
请结合参阅图3，图3是本实用新型变焦透镜聚光状态的结构示意图，如图3所示，在聚光状态下，A为LED光源，光线从LED光源发出，较多光线折射后经由第一光学非球面11反射，第四光学非球面14将发射后的光线进行折射，这样做的目的是：一是减弱透镜成像，二是利用透镜跟空气两种不同介质间入射角和折射角的不同，将光线最终出射角尽量减小，以增强聚光性能。另外，菲涅尔透镜15主要用于对边缘处的光线进行散化，从而避免成像的发生。在本实施例中，第一光学非球面11用于将LED光源的光线汇聚在中心光斑处，从而增强聚光性能；第二光学非球面12和第三光学非球面13将光线尽可能平行射出，第四光学非球面14对避免透镜成像起辅助作用。该变焦透镜聚光状态配光曲线如图4所示。
请结合参阅图5，图5是本实用新型变焦透镜泛光状态的结构示意图，如图5所示，在泛光状态下，A为LED光源，第一光学非球面11主要对LED光源侧边处的光线进行有效的反射，从而增强了透镜的使用率，第二光学非球面12和第三光学非球面13主要对LED光源的光线进行均匀的散射，且有清晰的截止线，该变焦透镜泛光泛光状态配光曲线如图6所示。
优选地，该变焦透镜为变焦手电透镜。应当说明的是，该变焦透镜可应用于其他照明工具中，本领域的技术人员应当了解，这里不再赘述。
相较于现有技术，通过多个光学非球面和菲涅尔透镜位置上的结合，并前后移动LED光源实现聚光效果和泛光效果，最大限度避免了成像问题，有效提高了透镜效率。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (3)
1.一种变焦透镜，其特征在于，包括透镜本体(1)，其包括一用于放置LED光源的容置空间(10)、第一光学非球面(11)、第二光学非球面(12)、第三光学非球面(13)、第四光学非球面(14)以及于透镜本体(1)上表面设置有菲涅尔透镜(15)，其中，第一光学非球面(11)位于透镜本体(1)外表面，第二光学非球面(12)位于透镜本体(1)顶端凸部，第三光学非球面(13)位于透镜本体(1)底端凹部，该凹部与容置空间(10)相通，第四光学非球面(14)位于透镜本体(1)侧面。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，第二光学非球面(12)的焦点和第三光学非球面(13)的焦点均位于透镜本体(1)底端的中心。
3.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，所述变焦透镜为变焦手电透镜。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102645683A (zh) * | 2012-05-03 | 2012-08-22 | 青岛镭创光电技术有限公司 | 可用于混合光源的光学透镜 |
| CN105276524A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-01-27 | 惠州市西顿工业发展有限公司 | 一种可变焦的光学透镜 |
| CN107091449A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-08-25 | 温州天灯照明科技有限公司 | 一种led灯及led汽车大灯 |
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2012
- 2012-01-12 CN CN201220012628XU patent/CN202546603U/zh not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
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| CN105276524A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-01-27 | 惠州市西顿工业发展有限公司 | 一种可变焦的光学透镜 |
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