一种混光透镜的制作方法

本实用新型涉及光学元器件领域，尤其是指一种混光透镜。

背景技术：

目前舞台灯光市场上的如摇头矩阵灯、摇头帕灯等效果类灯，为突出光束及染色效果普遍应用了配多色LED集成光源的全反射光杯透镜，但此类透镜光束角(50％光强角)普遍在6度以上，且重量较大多颗使用大大增加整灯重量，出光面普遍采用了六边形珠面微透镜阵列外观比较普通。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：多种色彩的的灯光混光不均匀、透镜的光束角较大、透镜重量较大。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种混光透镜，所述混光透镜由微透镜和一全反射透镜组成，所述全反射透镜包括出光面，所述微透镜排布于所述出光面上。

进一步的，所述微透镜的曲率半径为3.0mm～25mm。

进一步的，所述微透镜呈环形阵列排布于所述出光面上，环形阵列的圆心为所述全反射透镜出光面的中心。

进一步的，呈阵列排布的所述微透镜在同一圆环上大小相等，从全反射透镜出光面的中心至边缘微透镜的大小呈渐变式扩大。

进一步的，所述出光面呈内凹阶梯状排布，其阶数为两阶及以上，所述出光面包括位于阶梯底端的圆形出光面和至少一个环绕于该圆形出光面之上的圆环状出光面。

进一步的，所述全反射透镜还包括全反射面，所述全反射面为一回转曲面，所述出光面的边缘与回转曲面相接。

进一步的，所述全反射面为双曲面，该双曲面的曲面系数K值为-1.15～-1.0，曲率半径R为10.5mm～18mm。

进一步的，所述全反射透镜整体呈一回转体，所述出光面与全反射透镜的轴线垂直。

进一步的，所述全反射透镜在出光面的相对端设有光源容置位，该光源容置位呈内凹状。

进一步的，所述混光透镜外形尺寸直径为Φ60mm～Φ95mm,高度为35mm～46mm。

本方案通过将全反射透镜与微透镜相结合，即在全反射透镜的出光面上阵列式排布微透镜，可使当光源为多色光源时，出射光能达到一个非常好的均匀混合效果。同时，通过全反射透镜内凹阶梯式的出光面设计，可在很大程度上节省全反射透镜的原材料，同时也能减轻该光学元器件的重量，同比外形尺寸下，其重量可减轻15％以上。最后，本方案采用了特定曲面系数的双曲面作为透镜的全反射面，通过该特定的曲面系数，使得透镜的光束角(50％光强)可达到4.5度以下。且整体造型结构更为新颖独特。

附图说明

下面结合附图详述本实用新型的具体结构

图1为本实用新型一种混光透镜正面结构示意图；

图2为本实用新型一种混光透镜背面结构示意图；

图3为本实用新型一种混光透镜的前视图；

图4为本实用新型一种混光透镜的后视图；

图5为本实用新型一种混光透镜的左视图；

图6为本实用新型一种混光透镜的右视图；

图7为本实用新型一种混光透镜的俯视图；

图8为本实用新型一种混光透镜的仰视图；

图9为本实用新型一种混光透镜沿过轴线平面的剖视图。

图中，包括：全反射透镜1、出光面2、微透镜3、全反射面4、光源容置位5。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

结合图1，本实用新型公开了一种混光透镜，所述混光透镜由微透镜3和一全反射透镜1组成，所述全反射透镜1包括出光面2，所述微透镜3排布于所述出光面2上。全反射透镜1可使光源散发出的光在全反射透镜1的全反射面上无法经折射而进入空气等光疏介质，而是在该界面上经过光的反射，光全部继续在透镜内沿直线传播，光线最终再由透镜的出光面2进入到空气之中。同时，由于出光面2的表面设置有微透镜3，所以光源的光经出光面射出后，会经到微透镜再射入空气之中。全反射透镜的使用，可使光源散发出的光绝大部分在透镜内经过全发射之后再从出光面射出，可尽量减少光在特定方向光强的损失。于此同时，出光面上微透镜的设计，可使多色光源发出的光经透镜后混光更为均匀，即混色效果更佳。

优选的，所述微透镜3的曲率半径为3.0mm～25mm。微透镜的曲率半径直接影响着自身的出光角度和混光均匀度，曲率半径小，混光均匀，光束角大。曲率半径大，混光效果差，光束角小。综合混光均匀度与光束角，当微透镜的曲率半径为3.0mm～25mm时，其整体光学效果更佳。

结合图3，所述微透镜3呈环形阵列排布于所述出光面2上，环形阵列的圆心为所述全反射透镜1出光面的中心。一般微透镜的尺寸较小，单个微透镜而言，其光学作用不大。对微透镜的应用一般都采用微透镜阵列，此处结合全反射透镜自身的形状特定以及更好的聚光混光效果，采用环形微透镜阵列。优选的，呈阵列排布的所述微透镜3在同一圆环上大小相等，从全反射透镜1出光面的中心至边缘微透镜3的大小呈渐变式扩大。同时微透镜可谓棱形或正六边形，当微透镜为棱形时，从中心至边缘渐变扩大的各个微透镜的棱边可形成一条条完整的曲线。这样可使微透镜的阵列排布更为均匀，混光效果也更加佳。

结合图3-图8，所述出光面呈内凹阶梯状排布，其阶数为两阶及以上，所述出光面包括位于阶梯底端的圆形出光面和至少一个环绕于该圆形出光面之上的圆环状出光面。出光面设计为内凹阶梯状的样式，可在保证该全发射透镜的光学效果的同时，还可减少透镜的自身的用料，减轻自身的重量15％以上。出光面的阶数可优选为五阶，即包括一个位于最底层的圆形出光面和环绕于该圆形出光面之上的四个圆环状出光面。但是，考虑到实际加工中的苦难程度以及出光面中心处光强较弱，故微透镜而言，可知加工外层几个出光面，最中心的两个出光面可不加工出微透镜阵列。

结合图9，所述全反射透镜1还包括全反射面，所述全反射面为一回转曲面，所述出光面的边缘与回转曲面相接。优选的，所述全反射面为双曲面，该双曲面的曲面系数K值为-1.15～-1.0，曲率半径R为10.5mm～18mm。全反射面的曲率半径直接影响着整个透镜总体的光束角大小，当其曲率半径控制在10.5mm～18mm时，该混光透镜的光束角可控制在4.5度以下(50％光强)。

结合图1、图2、图9，所述全反射透镜1整体呈一回转体，所述出光面与全反射透镜1的轴线垂直。优选的，所述全反射透镜1在出光面的相对端设有光源容置位，该光源容置位呈内凹状。优选的，所述混光透镜外形尺寸直径为Φ60mm～Φ95mm,高度为35mm～46mm。

本方案通过将全反射透镜与微透镜相结合，即在全反射透镜的出光面上阵列式排布微透镜，可使当光源为多色光源时，出射光能达到一个非常好的均匀混合效果。同时，通过全反射透镜内凹阶梯式的出光面设计，可在很大程度上节省全反射透镜的原材料，同时也能减轻该光学元器件的重量，同比外形尺寸下，其重量可减轻15％以上。最后，本方案采用了特定曲面系数的双曲面作为透镜的全反射面，通过该特定的曲面系数，使得透镜的光束角(50％光强)可达到4.5度以下。且整体造型结构更为新颖独特。

此处，上、下、左、右、前、后只代表其相对位置而不表示其绝对位置。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。