[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)連續(xù)變焦的新型LED全反射式透鏡及設(shè)計(jì)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210279796.X
• 申請(qǐng)日: 2012-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN102829432A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉華;辛迪;盧振武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號(hào): F21V5/04
• 分類號(hào): F21V5/04;F21Y101/02
• 代理公司: 長(zhǎng)春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 張偉

1.一種實(shí)現(xiàn)連續(xù)變焦的新型LED全反射式透鏡，其特征在于，該透鏡包括：底部容腔、全反射面、外圍平面和中心透射面，全反射面與底部容腔和外圍平面相連，外圍平面與中心透射面相連，所述底部容腔、全反射面、外圍平面和中心透射面以光軸對(duì)稱，全反射面和中心透射面均為自由曲面。

2.基于權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)連續(xù)變焦的新型LED全反射式透鏡的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟一：?根據(jù)光源LED與中心透射面的距離，和光線經(jīng)過中心透射面后準(zhǔn)直出射，計(jì)算中心透射面的面形結(jié)構(gòu)；

步驟二：?設(shè)LED為理想朗伯體，求得歸一化的光強(qiáng)分布和相應(yīng)累積光通量分布，入射累積光通量由經(jīng)中心透射面的光通量和經(jīng)全反射面出射的光通量組成，使LED沿光軸方向移動(dòng)特定距離，根據(jù)LED與底部容腔的距離和底部容腔的半寬度，求解中心透射面與全反射面所分配角度的臨界值；

步驟三：?根據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)場(chǎng)目標(biāo)面照度均勻的光強(qiáng)分布求出理想的出射累積光通量分布；由理想出射能量分布形式得到，出射累積光通量等于入射累積光通量，求得全反射面上的入射光線與出射光線的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而計(jì)算出全反射面面形結(jié)構(gòu)；

步驟四：?在光學(xué)仿真軟件中進(jìn)行模擬，依據(jù)模擬結(jié)果，添加修正因子，得到新的全反射面上的入射光線與出射光線的對(duì)應(yīng)關(guān)系；利用光學(xué)仿真軟件再次進(jìn)行模擬，直至模擬結(jié)果符合要求，完成實(shí)現(xiàn)連續(xù)變焦的新型LED全反射式透鏡的設(shè)計(jì)方法。