CN110133768A - 一种新型连体结构透镜 - Google Patents

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王春林
张祖强
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Abstract

本发明实施例公开了一种新型连体结构透镜，所述连体结构透镜包括凸透镜和菲涅尔透镜，在所述凸透镜的圆弧面和菲涅尔透镜的光面之间为柱状体，所述凸透镜、柱状体和菲涅尔透镜为一体结构且中心轴重合。本发明实施例通过凸透镜改变一次配光出光角为二次配光，通过菲涅尔透镜改变二次出光角为三次配光，因此相对于现有技术，本发明实施例通过三次配光设计比原先二次配光设计出来的光学更加完美；而且在菲涅尔环上增加凌形鳞甲，鳞甲使光斑均匀，混光效果更佳，提升了产品美观度。

Description

一种新型连体结构透镜
技术领域
本发明涉及光学透镜，尤其涉及一种新型连体结构透镜。
背景技术
透镜在光学***中为基本且不可或缺的光学元件，且其在光学成像镜头中更是扮演着极为关键且重要的角色。光学成像镜头的成像品质与其采用的透镜的品质以及结构特点直接相关，因此如何制造出品质良好的透镜便成为制造光学***的其中一个重要的课题。
为了提升透光效果，目前会采用二次配光设计，经过二次配光设计的光学效果相对较好，不过也会存在一些问题，如光学效果并不是特别理想，只能满足小范围应用需求，而且多存在余光多、角度大的技术问题，达不到应用要求。
因此，现有技术还有待进一步改进和提升。
发明内容
针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种新型连体结构透镜，解决现有二次配光设计的透镜存在的光学效果不佳、余光多及角度大的技术问题。
本发明实施例提供一种新型连体结构透镜，其特征在于，所述连体结构透镜包括凸透镜和菲涅尔透镜，在所述凸透镜的圆弧面和菲涅尔透镜的光面之间为柱状体，所述凸透镜、柱状体和菲涅尔透镜为一体结构且中心轴重合。
可选地，所述菲涅尔透镜的三个环面均匀排布有凌形鳞甲。
可选地，所述菲涅尔透镜的中心圆弧面的表面为磨砂结构。
可选地，所述凸透镜的直径小于所述菲涅尔透镜的直径。
可选地，所述凸透镜的光面上设置有至少两个安装定位柱，所述安装定位柱在所述凸透镜的光面上均匀排布。
可选地，所述连体结构透镜由透明PC或PMMA材料制成。
本发明实施例提供的技术方案中，由凸透镜和菲涅尔环组成一个透镜，改二次配光为三次配光，凸透镜改变一次配光出光角为二次配光，通过菲涅尔透镜改变二次出光角为三次配光，因此相对于现有技术，本发明实施例通过三次配光设计比原先二次配光设计出来的光学更加完美；而且在菲涅尔环上增加凌形鳞甲，鳞甲使光斑均匀，混光效果更佳，提升了产品美观度。
附图说明
图1为本发明实施例中新型连体结构透镜一个实施例示意图。
图2为图1的剖视图。
图3为图1的俯视图。
图4为本发明实施例中新型连体结构透镜的光路结构图。
图5为本发明实施例中新型连体结构透镜又一个实施例示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、图2和图3，本发明实施例中新型连体结构透镜的一个实施例，该透镜包括凸透镜1和菲涅尔透镜2。凸透镜1下面为光面，上面为圆弧面。菲涅尔透镜2下面为也为光面，上方为菲涅尔环21和圆弧面22。菲涅尔环21有三个，并依次分布在其圆弧面22的***，为由小到大的同心圆结构且菲涅尔环21与圆弧面22的上顶点相齐平。每个菲涅尔环21包括有竖直面和外向下的环面组成，三个菲涅尔环21的切面呈现锯齿状结构。在凸透镜1的圆弧面和菲涅尔透镜2的光面之间为柱状体3，凸透镜1、柱状体3和菲涅尔透镜2为一体结构且中心轴重合。
本实施例将由两种不同控光方式的结构组成一个透镜，第一种控光：通过凸透镜改变一次出光角为二次配光；第二种控光：通过凸透镜后再经过菲涅尔透镜改变二次出光角为三次配光。参见图4的光路结构。光线从凸透镜的中心点向外发出，进行第一次配光，经凸透镜圆弧面的折射，改变一次配光出光角，实现第二次配光，从凸透镜发出的光线射向菲涅尔透镜，光线从菲涅尔透镜的环面和中心圆弧面射出，改变二次出光角，实现第三次配光。而且由于菲涅尔透镜的特殊结构，能够保证从其发出的光线相对来说更加均匀，避免出现多余的余光。
优选地，又参见图3，在本实施例中，菲涅尔透镜2的三个环面上均匀排布有凌形鳞甲23，即在菲涅尔环上增加了凌形鳞甲23，凌形鳞甲23使光斑更加均匀，混光效果更佳，提升了产品美观度。本实施例的凌形鳞甲23在三个环面上均匀分布，以保证光斑均匀的效果。本实施例的凌形鳞甲23的设计方式为自由曲线。
在本实施例中，菲涅尔透镜2的中心圆弧面22的表面为磨砂结构，磨砂结构能够使经过此圆弧面的光线更加柔和。为了保证聚光效果，本实施例中凸透镜1的直径小于菲涅尔透镜2的直径。
为了方便透镜安装，参见图5，本实施的凸透镜1的光面上设置有至少两个安装定位柱11，安装定位柱11在凸透镜1的光面上均匀排布，安装定位柱11可以为方形柱体或者其他形状柱体。本实施例优选设置两个位于凸透镜光面边缘对称位置的安装定位柱。
在本实施例中，连体结构透镜由透明PC或PMMA材料制成，但不限于上述材料。
本实施例的新型连体结构透镜，由于其上述特殊的配光效果，特别适用于SMD贴片光源阵列排布及COB光源。其能够节省人工组装，而且通过三次配光设计比原先二次配光设计出来的光学更加完美，从而有效解决了余光多角度大的问题。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种新型连体结构透镜，其特征在于，所述连体结构透镜包括凸透镜和菲涅尔透镜，在所述凸透镜的圆弧面和菲涅尔透镜的光面之间为柱状体，所述凸透镜、柱状体和菲涅尔透镜为一体结构且中心轴重合。
2.根据权利要求1所述的新型连体结构透镜，其特征在于，所述菲涅尔透镜的三个环面均匀排布有凌形鳞甲。
3.根据权利要求1所述的新型连体结构透镜，其特征在于，所述菲涅尔透镜的中心圆弧面的表面为磨砂结构。
4.根据权利要求1所述的新型连体结构透镜，其特征在于，所述凸透镜的直径小于所述菲涅尔透镜的直径。
5.根据权利要求1所述的新型连体结构透镜，其特征在于，所述凸透镜的光面上设置有至少两个安装定位柱，所述安装定位柱在所述凸透镜的光面上均匀排布。
6.根据权利要求1至5任一项所述的新型连体结构透镜，其特征在于，所述连体结构透镜由透明PC或PMMA材料制成。
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