专利名称：一种舞台用led聚光灯平凸复合非球面透镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED聚光灯中用的透镜，具体涉及一种舞台用LED聚光灯平凸复合非球面透镜。
背景技术：
目前在LED聚光灯中采用的透镜为单焦点平凸非球面透镜，这种透镜当光穿过它射出后产生的光斑内照度变化较大，而且光斑周边容易产生光散射现象，产生的七彩分色现象较严重，还容易成像，即光斑为光源外形。上述现象严重影响了舞台灯光的效果。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种舞台用LED聚光灯平凸复合非球面透镜，该透镜能克服光斑成像现象，并减弱光斑周边七彩分色现象，提高舞台灯光的效果。为实现此目的，本发明所设计的舞台用LED聚光灯平凸复合非球面透镜，其特征在于包括非球面凸透镜层、第一光滑过渡镜面层和大球面凸透镜层，其中，所述大球面凸透镜层的小端与第一光滑过渡镜面层的大端连接为一体，所述第一光滑过渡镜面层的小端与非球面凸透镜层的平面端连接为一体，所述大球面凸透镜层的侧壁、第一光滑过渡镜面层的侧壁和非球面凸透镜层外表面形成均勻弧面。所述LED聚光灯平凸复合非球面透镜的总厚度为H，大球面凸透镜层的厚度为H1， 第一光滑过渡镜面层的厚度为H2 ；所述Hl ( 0. 4H，H2 = 0. 1H。所述非球面凸透镜层的凸起球面的半径R为25 30mm。所述非球面凸透镜层和第一光滑过渡镜面层之间设有中球面凸透镜层和第二光滑过渡镜面层，所述第一光滑过渡镜面层的小端与中球面凸透镜层的大端连接为一体，所述中球面凸透镜层的小端与第二光滑过渡镜面层的大端连接为一体，第二光滑过渡镜面层的小端与非球面凸透镜层的平面端连接为一体；所述大球面凸透镜层的侧壁、第一光滑过渡镜面层的侧壁、中球面凸透镜层的侧壁、第二光滑过渡镜面层的侧壁和非球面凸透镜层外表面形成均勻弧面。所述LED聚光灯平凸复合非球面透镜的总厚度H的范围为20 60mm，所述大球面凸透镜层的半径范围为25 100mm。所述非球面凸透镜层、第一光滑过渡镜面层和大球面凸透镜层的材料为具有99% 高透光率的高硼硅玻璃。所述中球面凸透镜层和第二光滑过渡镜面层的材料为具有99%高透光率的高硼硅玻璃。本发明通过设置非球面凸透镜层、第一光滑过渡镜面层和大球面凸透镜层使得光源照射后不会产生光斑成像现象，削除了光斑周边七彩分色现象，另外，光源照射后光斑的均勻性好，光斑中心照度和边缘照度递减，不会发生剧变，明显提高舞台灯光的效果。
图1为本发明实施例1的结构示意图；图2为本发明实施例1的光折射示意图；图3为本发明实施例2的结构示意图；图4为本发明实施例2的光折射示意图；图5为本发明实施例1的侧视结构示意图；图2中F1、F2、F3为光穿过透镜后形成的3个焦点，fl、f2、f3为对应的焦距。图 4中的Fl、F2、F3、F4、F5为光穿过透镜后形成的5个焦点，fl、f2、f3、f4、f5为对应的焦距。其中，1—非球面凸透镜层、2——第一光滑过渡镜面层、3——大球面凸透镜层、 4——中球面凸透镜层、5——第二光滑过渡镜面层。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明实施例1 如图1和2所示的舞台用LED聚光灯平凸复合非球面透镜，包括非球面凸透镜层1、第一光滑过渡镜面层2和大球面凸透镜层3，其中，大球面凸透镜层3的小端与第一光滑过渡镜面层2的大端连接为一体，所述第一光滑过渡镜面层2的小端与非球面凸透镜层1的平面端连接为一体，所述大球面凸透镜层3的侧壁、第一光滑过渡镜面层2的侧壁和非球面凸透镜层1外表面形成均勻弧面。上述技术方案中，所述LED聚光灯平凸复合非球面透镜的总厚度为H，大球面凸透镜层3的厚度为H1，第一光滑过渡镜面层2的厚度为H2 ；所述Hl ( 0. 4H，H2 = 0. 1H。上述技术方案中，所述非球面凸透镜层1的凸起球面的半径R为25 30mm。上述技术方案中，所述LED聚光灯平凸复合非球面透镜的总厚度H的范围为20 60mm，所述大球面凸透镜层3的半径范围为25 100mm。上述技术方案中，非球面凸透镜层1、第一光滑过渡镜面层2和大球面凸透镜层3 的材料为具有99%高透光率的高硼硅玻璃。上述材料能减少光通量损失，性能稳定，不会因使用时间的长短而影响光斑效果。实施例2 如图3和4所示，实施例2与实施例1的不同之处在于上述非球面凸透镜层1和第一光滑过渡镜面层2之间设有中球面凸透镜层4和第二光滑过渡镜面层5， 第一光滑过渡镜面层2的小端与中球面凸透镜层4的大端连接为一体，中球面凸透镜层4 的小端与第二光滑过渡镜面层5的大端连接为一体，第二光滑过渡镜面层5的小端与非球面凸透镜层1的平面端连接为一体；大球面凸透镜层3的侧壁、第一光滑过渡镜面层2的侧壁、中球面凸透镜层4的侧壁、第二光滑过渡镜面层5的侧壁和非球面凸透镜层1外表面形成均勻弧面。上述技术方案中，中球面凸透镜层4和第二光滑过渡镜面层5的材料为具有99% 高透光率的高硼硅玻璃。上述材料能减少光通量损失，性能稳定，不会因使用时间的长短而影响光斑效果。本发明的原理为光通过大球面凸透镜层3产生一个焦点，通过非球面凸透镜层 1产生一个焦点，通过第一光滑过渡镜面层2产生一个焦点(如图2中形成的焦点Fl、F2、F3)从而克服了成像现象，所产生的多个焦点相对于单焦点的非球面透镜具有散光效果，减弱了光斑周边七彩分色现象，同时有均勻光斑内照度的效果。另外，光斑中心照度和边缘照度递减，不会发生剧变。 本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求
1.一种舞台用LED聚光灯平凸复合非球面透镜，其特征在于包括非球面凸透镜层 (1)、第一光滑过渡镜面层( 和大球面凸透镜层(3)，其中，所述大球面凸透镜层(3)的小端与第一光滑过渡镜面层O)的大端连接为一体，所述第一光滑过渡镜面层O)的小端与非球面凸透镜层(1)的平面端连接为一体，所述大球面凸透镜层C3)的侧壁、第一光滑过渡镜面层O)的侧壁和非球面凸透镜层(1)外表面形成均勻弧面。
2.根据权利要求1所述的舞台用LED聚光灯平凸复合非球面透镜，其特征在于所述 LED聚光灯平凸复合非球面透镜的总厚度为H，大球面凸透镜层(3)的厚度为H1，第一光滑过渡镜面层⑵的厚度为H2 ；所述Hl≤0. 4H，H2 = 0. 1H。
3.根据权利要求1所述的舞台用LED聚光灯平凸复合非球面透镜，其特征在于所述非球面凸透镜层(1)的凸起球面的半径R为25 30mm。
4.根据权利要求1所述的舞台用LED聚光灯平凸复合非球面透镜，其特征在于所述非球面凸透镜层(1)和第一光滑过渡镜面层( 之间设有中球面凸透镜层(4)和第二光滑过渡镜面层(5)，所述第一光滑过渡镜面层( 的小端与中球面凸透镜层(4)的大端连接为一体，所述中球面凸透镜层(4)的小端与第二光滑过渡镜面层( 的大端连接为一体，第二光滑过渡镜面层(5)的小端与非球面凸透镜层(1)的平面端连接为一体；所述大球面凸透镜层(3)的侧壁、第一光滑过渡镜面层O)的侧壁、中球面凸透镜层的侧壁、第二光滑过渡镜面层(5)的侧壁和非球面凸透镜层(1)外表面形成均勻弧面。
5.根据权利要求2所述的舞台用LED聚光灯平凸复合非球面透镜，其特征在于所述 LED聚光灯平凸复合非球面透镜的总厚度H的范围为20 60mm，所述大球面凸透镜层(3) 的半径范围为25 100mm。
6.根据权利要求1 3中任意一项所述的舞台用LED聚光灯平凸复合非球面透镜，其特征在于非球面凸透镜层(1)、第一光滑过渡镜面层( 和大球面凸透镜层(3)的材料为具有99%高透光率的高硼硅玻璃。
7.根据权利要求4所述的舞台用LED聚光灯平凸复合非球面透镜，其特征在于中球面凸透镜层(4)和第二光滑过渡镜面层(5)的材料为具有99%高透光率的高硼硅玻璃。
全文摘要
本发明公开了一种舞台用LED聚光灯平凸复合非球面透镜，包括非球面凸透镜层、第一光滑过渡镜面层和大球面凸透镜层，其中，大球面凸透镜层的小端与第一光滑过渡镜面层的大端连接为一体，第一光滑过渡镜面层的小端与非球面凸透镜层的平面端连接为一体，大球面凸透镜层的侧壁、第一光滑过渡镜面层的侧壁和非球面凸透镜层外表面形成均匀弧面。本发明通过设置非球面凸透镜层、第一光滑过渡镜面层和大球面凸透镜层使得光源照射后不会产生光斑成像现象，削除了光斑周边七彩分色现象，另外，光源照射后光斑的均匀性好，光斑中心照度和边缘照度递减，不会发生剧变，明显提高舞台灯光的效果。
文档编号F21Y101/02GK102563528SQ20121001712
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者吴伟江, 梁远涛 申请人:佑图物理应用科技发展(武汉)有限公司