[實用新型]一種勻光成像光學系統

有效

• 申請號: 201420441782.8
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN204215103U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 陳志曼
• 申請（專利權）人: 廣州市雅江光電設備有限公司
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G02B27/00
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識產權代理有限責任公司 44254
• 代理人: 王新憲

技術領域

本實用新型涉及LED照明領域，尤其是帶有勻光和成像的光學系統。

背景技術

現有的LED成像光學系統一般包括聚光部分和成像部分，其聚光部分主要是用于將光線聚攏，以提高光效和便于成像。由于成像光學系統聚光部分缺少勻光裝置，因此打出的光斑顏色不均勻。如中國專利公開號為202432431的一種多顆?LED?燈珠合光成像系統，包括合光部分和成像部分，合光部分包括兩顆以上的?LED燈珠，每顆LED燈珠前方對應設有一個把LED燈珠光通量聚集在?5~15?度內的聚光裝置，所有聚光裝置組成聚光裝置群組，聚光裝置群組前方設有一個合光透鏡。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種勻光成像光學系統，成像打出的光斑顏色和照度均勻。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種勻光成像光學系統，包括光源、聚光勻光部分和成像部分，所述聚光勻光部分按照光路方向依次包括聚光裝置、勻光擴散鏡組和聚光鏡，所述勻光擴散鏡組由兩個勻光擴散鏡組成，所述勻光擴散鏡其中一面為平面，另一面上設有微透鏡組，兩個勻光擴散鏡上的微透鏡一一對應。本實用新型光學系統中，聚光裝置盡可能多的收集LED發出的光線，并將60%以上的光線控制在6-15度的角度之內；采用勻光擴散鏡組均勻化聚光裝置聚光所造成的顏色的不均勻和光強的不均勻；勻光擴散鏡組由2片相同的勻光擴散鏡組成，光線經過第一片勻光擴散鏡后聚焦到第二片勻光擴散鏡的位置，第二片勻光擴散鏡的每一個微透鏡將第一個勻光擴散鏡上對應的微透鏡聚焦的光線放大成像，所有微透鏡放大的像重合后就得到顏色均勻和光強均勻的光斑；聚光鏡將顏色均勻和光強均勻的光斑成像至成像系統通光孔直徑匹配的位置，得到顏色均勻和光強均勻的光斑。

作為改進，所述LED光源包括LED基板和設于所述LED基板上的LED燈珠。

作為改進，所述聚光裝置為將60%以上的光線控制在6-15度內的聚光透鏡或聚光透鏡組。

作為改進，兩個勻光擴散鏡上的微透鏡組朝向相同、相反或相對。

作為改進，勻光擴散鏡組與聚光裝置之間的距離為2-10mm。

作為改進，所述第一聚光鏡和第二聚光鏡均為平透鏡。

作為改進，所述成像部分按照光路方向依次包括帶有通光孔的屏板、第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡和第七透鏡。通過通光孔的光線呈匯聚型，通光孔處的光斑顏色照度均勻；第一透鏡至第五透鏡組成成像部分的調焦鏡組，第六透鏡和第七透鏡組成變焦鏡組。

作為改進，所述第一透鏡的入射面為平面，出射面為凸面，其曲率半徑為R60-90mm；所述第二透鏡的入射面為平面，出射面為凸面，其曲率半徑為R60-90mm；所述第三透鏡為膠合鏡，入射面為平面，中間面凸面，其曲率半徑為R60-90mm，出射面為凹面，其曲率半徑為R70-100mm；第四透鏡入射面為平面，出射面為凸面，其曲率半徑為R60-90mm；第五透鏡的入射面為凸面，其曲率半徑為R110-150mm，出射面為凸面，其曲率半徑為R70-100mm；第六透鏡為膠合鏡，入射面為凹面，其曲率半徑為R95-100mm，中間面為凸面，曲率半徑為R65-70mm，出射面為凹面，其曲率半徑為R110-120mm；第七透鏡為膠合鏡，入射面為凹面，其曲率半徑為R350-400mm，中間面為凸面，其曲率半徑為R50-70mm，出射面為凸面，其曲率半徑為R80-100mm。

作為改進，所述屏板與LED光源之間的距離為100-130mm，第一透鏡與屏板之間的距離為20-60mm，第六透鏡與屏板之間的距離為100-180mm，第七透鏡與屏板之間的距離為150-200mm，第一透鏡至第五透鏡之間的距離為0-2mm，通光孔的直徑為20-30mm。通光孔直徑小于30mm，由于本實用新型的成像部分具有一定的聚光能力，通過通光孔的光線可以呈匯聚型亦可呈發散型。

本實用新型與現有技術相比所帶來的有益效果是：

1、本實用新型光學系統中，聚光裝置盡可能多的收集LED發出的光線，并將60%以上的光線控制在6-15度的角度之內；采用勻光擴散鏡組均勻化聚光裝置聚光所造成的顏色的不均勻和光強的不均勻；