CN217425810U - 一种校正出射光的变焦光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种校正出射光的变焦光学镜头，所述变焦光学镜头设置在LED成像灯上，在LED成像灯内部的一端设有通光孔，所述变焦光学镜头包括调焦组和放大组，所述调焦组靠近通光孔设置，在调焦组远离通光孔的一端设有放大组；所述调焦组包括第一调焦镜和第二调焦镜，所述第一调焦镜靠近通光孔设置，在第一调焦镜远离通光孔的一端设有第二调焦镜；所述放大组包括第一放大镜；上述结构，通过调焦组进行两次扩散从而实现调焦，同时放大组采用双凸透镜，实现放大的同时也进行部分聚拢，从而使得出射光的角度大，由于通光孔与放大组之间的距离小，适用于中小功率的LED成像灯使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及变焦光学镜头技术领域，具体涉及一种校正出射光的变焦光学镜头。
背景技术
成像灯又称成型灯或聚光灯。其光束角有多种可以根据需要选择应用，主要特性是如幻灯似的能将光斑切割成方形、菱形、三角形等各种形状，或投射出所需各种图案花纹。其在舞台演艺布景、摄影棚以及演播室等场合得到广泛应用。
目前市场中小功率LED成像灯使用的光源一般分为采用球面透镜设计方案，该方案采用的镜片数量较多，成本增加同时整组镜头重量较重不利用手动调节镜头焦距，运输成本高昂。如果减少镜片数量，又达不到所需的成像效果，成像清晰度和边缘色差的校正都比较差。
发明内容
本实用新型提供一种适用中小功率LED成像灯的变焦光学镜头，出射角度大且使用与中小功率的LED成像灯，成像清晰度高。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种校正出射光的变焦光学镜头，所述变焦光学镜头设置在LED成像灯内，在LED成像灯内部的一端设有通光孔，在LED成像灯内部的另一端设有变焦光学镜头，所述变焦光学镜头包括调焦组和放大组，所述调焦组靠近通光孔设置，在调焦组远离通光孔的一端设有放大组；所述调焦组包括第一调焦镜和第二调焦镜，所述第一调焦镜靠近通光孔设置，在第一调焦镜远离通光孔的一端设有第二调焦镜；所述放大组包括第一放大镜，所述第一调焦镜和第二调焦镜为非球面透镜，所述第一放大镜为球面透镜；所述放大组与通光孔之间的距离为100mm-180mm。
所述放大组的口径大于调焦组的口径。
所述第一调焦镜为平凸非球面透镜，所述第一调焦镜靠近通光孔的端面为第一调焦平面，第一调焦镜远离通光孔的端面为第一调焦凸面。
所述第二调焦镜为凸平非球面透镜，所述第二调焦镜靠近通光孔的端面为第二调焦凸面，所述第二调焦镜远离通光孔的端面为第二调焦平面，所述第二调焦凸面与第一调焦凸面的顶面相接触设置。
所述第一放大镜靠近通光孔的端面为第一放大凸面，第一放大镜远离通光孔的端面为第二放大凸面。
进一步的，所述第一放大镜的口径为100mm-110mm；所述第一放大凸面的曲率半径为400mm-500mm；第二放大凸面的曲率半径为100mm-120mm。
进一步的，所述第一放大镜的口径为100mm；所述第一放大凸面的曲率半径为420mm；第二放大凸面的曲率半径为114mm。
进一步的，所述第一调焦镜的口径为60mm-70mm；所述第二调焦镜的口径为60mm-70mm。
进一步的，所述第一调焦镜的口径为64mm；所述第二调焦镜的口径为64mm。
进一步的，所述通光孔与调焦组之间的距离为12mm-30mm。
以上设置，采用平凸透镜和凸平透镜，使得调焦组进行两次扩散从而实现调焦，同时放大组采用双凸透镜，使得调焦组扩散的光经过第一放大凸面的第一次聚拢后，再经过第二放大凸面进行二次聚拢，实现放大的同时也进行部分聚拢，从而使得出射光的角度大，由于通光孔与放大组之间的距离小，适用于中小功率的LED成像灯使用。
附图说明
图1为本实用新型的变焦光学镜头的结构示意图。
图2为本实用新型实施例1中第一视场的示意图。
图3为本实用新型实施例1中第二视场的示意图。
图4为本实用新型实施例1中弥散圆的示意图。
图5为本实用新型实施例2中第三视场的示意图。
图6为本实用新型实施例2中第四视场的示意图。
图7为本实用新型实施例2中弥散圆的示意图。
图8为本实用新型实施例3中第五视场的示意图。
图9为本实用新型实施例3中第六视场的示意图。
图10为本实用新型实施例3中弥散圆的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
实施例1。
如图1所示，一种校正出射光的变焦光学镜头，所述变焦光学镜头设置在LED成像灯（图中未示出）内，在LED成像灯内部的一端设有通光孔10，在LED成像灯内部的另一端设有变焦光学镜头，所述变焦光学镜头包括调焦组2和放大组3，所述调焦组2靠近通光孔10设置，在调焦组2远离通光孔10的一端设有放大组3；所述调焦组2包括第一调焦镜21和第二调焦镜22，所述第一调焦镜21靠近通光孔10设置，在第一调焦镜21远离通光孔10的一端设有第二调焦镜22；所述放大组3包括第一放大镜，所述第一调焦镜21和第二调焦镜22为非球面透镜，所述第一放大镜为球面透镜；所述放大组3与通光孔10之间的距离L2为100mm-180mm。所述通光孔10的直径为45mm-60mm，出射角度G为24°-60°；所述调焦组和放大组的中心处于同一直线即光轴Q上。
所述放大组3的口径大于调焦组2的口径。
所述第一调焦镜21为平凸非球面透镜，所述第一调焦镜21靠近通光孔10的端面为第一调焦平面211，第一调焦镜21远离通光孔10的端面为第一调焦凸面212。
所述第二调焦镜22为凸平非球面透镜，所述第二调焦镜22靠近通光孔10的端面为第二调焦凸面221，所述第二调焦镜22远离通光孔10的端面为第二调焦平面222，所述第二调焦凸面221与第一调焦凸面212的顶面相接触设置。
所述第一放大镜靠近通光孔10的端面为第一放大凸面31，第一放大镜远离通光孔10的端面为第二放大凸面32。
所述第一放大镜的口径为100mm-110mm；所述第一放大凸面31的曲率半径为400mm-500mm；第二放大凸面32的曲率半径为100mm-120mm。
在本实施例中，所述第一放大镜的口径为100mm；所述第一放大凸面31的曲率半径为420mm；第二放大凸面32的曲率半径为114mm。
所述第一调焦镜21的口径为60mm-70mm；所述第二调焦镜22的口径为60mm-70mm。
在本实施例中，所述第一调焦镜21的口径为64mm；所述第二调焦镜22的口径为64mm。
在本实施例中，所述第一调焦镜的材料为H-F4光学玻璃制成，折射率为1.62，色散系数为36.3；第一调焦凸面的曲率半径R=51mm ,圆锥系数Conic=-30；所述第二调焦镜的材料为H-K9L光学玻璃制成，折射率为1.517，色散系数为64.2；第二调焦凸面的曲率半径R=87mm ,圆锥系数Conic=-1.32；第一放大镜的材料为H-K9L光学玻璃制成，折射率为1.517，色散系数为64.2。
所述通光孔与调焦组之间的距离L1为12mm-30mm。
在本实施例中，所述通光孔与调焦组之间的距离L1为21mm.
以上设置，采用平凸透镜和凸平透镜，使得调焦组进行两次扩散从而实现调焦，同时放大组采用双凸透镜，使得调焦组扩散的光经过第一放大凸面的第一次聚拢后，再经过第二放大凸面进行二次聚拢，实现放大的同时也进行部分聚拢，从而使得出射光的角度大，由于通光孔与放大组之间的距离小，适用于中小功率的LED成像灯使用。
在本实施例中，所述放大组3与通光孔10之间的距离L2为100mm。
参照图2-4，第一弥散圆a1为第一视场a的投影；第二弥散圆b1为第二视场b的投影，所述第一弥散圆a1和第二弥散圆b1是由蓝光、红光和绿光形成的白光经过本实用新型的光学透镜之后测试得到的第一弥散圆半径图上具有多个蓝光、红光和绿光的点形成的弥散圆半径图。
在本实施例中，第一视场a的光的中轴与光轴重合；第二视场b位于第一视场a的最上方，第二视场b的光的中轴与光轴之间的距离为25.000mm。
第一弥散圆a1和第二弥散圆b1中，这两组弥散圆的半径都足够小，从而成像效果好，通过测试两种不同视场下的弥散圆半径图从而可以看出整个光学透镜具有成像效果好的特点。
实施例2。
本实施例与实施例1的区别仅仅在于：放大组与通光孔之间的距离不同；其他结构与实施例1相同，由于放大组与通孔孔的距离增大，从而使得更多从调焦组出来的光进入到放大组，从而使得经过光学透镜之后形成的光斑比实施例1大，在本实施例中，所述放大组与通光孔之间的距离L2为140mm。
参照图5-7，第三弥散圆c1为第三视场c的投影；第四弥散圆d1为第四视场d的投影；所述第三弥散圆c1和第四弥散圆d1是由蓝光、红光和绿光形成的白光经过本实用新型的光学透镜之后测试得到的第一弥散圆半径图上具有多个蓝光、红光和绿光的点形成的弥散圆半径图。
在本实施例中，第三视场c的光的中轴与光轴重合；第四视场d位于第三视场c最上方，第四视场d光的中轴与光轴之间的距离为25.000mm。
所述第三弥散圆c1和第四弥散圆d1中，这两组弥散圆的半径都足够小，从而成像效果好，通过测试两种不同视场下的弥散圆半径图从而可以看出整个光学透镜具有成像效果好的特点。
实施例3。
本实施例与实施例1的区别仅仅在于：放大组与通光孔之间的距离不同；其他结构与实施例1相同，由于放大组与通孔孔的距离增大，从而使得更多从调焦组出来的光进入到放大组，从而使得经过光学透镜之后形成的光斑比实施例2大，在本实施例中，所述放大组与通光孔之间的距离L2为180mm。
参照图8-10，第五弥散圆e1为第五视场e的投影；第六弥散圆f1为第六视场f的投影；所述第五弥散圆e1和第六弥散圆f1是由蓝光、红光和绿光形成的白光经过本实用新型的光学透镜之后测试得到的第一弥散圆半径图上具有多个蓝光、红光和绿光的点形成的弥散圆半径图。
在本实施例中，第五视场e的光的中轴与光轴重合；第四视场f位于第五视场e最上方，第六视场f光的中轴与光轴之间的距离为25.000mm。
所述第五弥散圆e1和第六弥散圆f1中，这两组弥散圆的半径都足够小，从而成像效果好，通过测试两种不同视场下的弥散圆半径图从而可以看出整个光学透镜具有成像效果好的特点。
Claims (6)
1.一种校正出射光的变焦光学镜头，所述变焦光学镜头设置在LED成像灯内，其特征在于：在LED成像灯内部的一端设有通光孔，在LED成像灯内部的另一端设有变焦光学镜头，所述变焦光学镜头包括调焦组和放大组，所述调焦组靠近通光孔设置，在调焦组远离通光孔的一端设有放大组；所述调焦组包括第一调焦镜和第二调焦镜，所述第一调焦镜靠近通光孔设置，在第一调焦镜远离通光孔的一端设有第二调焦镜；所述放大组包括第一放大镜，所述第一调焦镜和第二调焦镜为非球面透镜，所述第一放大镜为球面透镜；所述放大组与通光孔之间的距离为100mm-180mm；
所述放大组的口径大于调焦组的口径；
所述第一调焦镜为平凸非球面透镜，所述第一调焦镜靠近通光孔的端面为第一调焦平面，第一调焦镜远离通光孔的端面为第一调焦凸面；
所述第二调焦镜为凸平非球面透镜，所述第二调焦镜靠近通光孔的端面为第二调焦凸面，所述第二调焦镜远离通光孔的端面为第二调焦平面，所述第二调焦凸面与第一调焦凸面的顶面相接触设置；
所述第一放大镜靠近通光孔的端面为第一放大凸面，第一放大镜远离通光孔的端面为第二放大凸面。
2.根据权利要求1所述的一种校正出射光的变焦光学镜头，其特征在于：所述第一放大镜的口径为100mm-110mm；所述第一放大凸面的曲率半径为400mm-500mm；第二放大凸面的曲率半径为100mm-120mm。
3.根据权利要求2所述的一种校正出射光的变焦光学镜头，其特征在于：所述第一放大镜的口径为100mm；所述第一放大凸面的曲率半径为420mm；第二放大凸面的曲率半径为114mm。
4.根据权利要求1所述的一种校正出射光的变焦光学镜头，其特征在于：所述第一调焦镜的口径为60mm-70mm；所述第二调焦镜的口径为60mm-70mm。
5.根据权利要求1所述的一种校正出射光的变焦光学镜头，其特征在于：所述第一调焦镜的口径为64mm；所述第二调焦镜的口径为64mm。
6.根据权利要求1所述的一种校正出射光的变焦光学镜头，其特征在于：所述通光孔与调焦组之间的距离为12mm-30mm。
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