混光透镜的制作方法

本实用新型涉及光学透镜领域，尤其是涉及混光透镜。

背景技术：

现有混光技术中，利用多色温或rgbwled光源实现混光的混光透镜，往往存在两个问题：第一个问题是阴阳光斑的问题，即光斑的颜色被分成两个或多个区域，造成这个问题的主要原因是圆周方向的光扩散角不够大；第二个问题是杂纹麻点的问题，即光斑边缘存在细小而交叉的亮纹或是密密麻麻的亮点，造成这个问题的主要原因光斑成像，需要加很重的晒纹才能消除。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种混光透镜，解决现有混光透镜存在的阴阳光斑问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：混光透镜，包括第一入射面、第二入射面、第三入射面、第一反光面、第二反光面、第一出光面以及第二出光面；所述第二出光面环绕于所述第一出光面设置，且所述第一出光面用于透射来自于所述第一入射面透射和所述第一反光面反射的光线，所述第二出光面用于透射来自于所述第二反光面反射的光线；所述第一反光面用于反射来自于所述第二入射面的光线，所述第二反光面用于反射来自于第三入射面的光线；所述第二出光面和第一入射面都附加了三棱镜阵列，三棱镜阵列中的所有三棱镜沿圆周排布，且单个三棱镜的纵向中心线经过整个混光透镜的柱向中心线。

进一步的，为了将第二出光面出射的光线向透镜的中心聚焦，以使得第二出光面的出光角度更接近于第一出光面的出光角度，从而得到更好的混光效果，所述第二出光面上的三棱镜可由内到外倾斜上升设置。

进一步的，减少了光斑中的杂纹和麻点，所述第一反光面和所述第二反光面均设置为内凹鳞片面。

进一步的，为了扩大第一出光面出射光斑的面积，所述第一出光面可设置为球面，或者将所述第一出光面为平面，且在平面上均匀排布有用于扩散出光角度的六边形阵列。

进一步的，为了便于光线入射，所述第二入射面和第三入射面一般设置为圆锥柱面。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在第二出光面和第一入射面上设置三棱镜，并让所有三棱镜沿圆周排布，且单个三棱镜的纵向中心线经过整个混光透镜的柱向中心线，从而每个三棱镜可尽量多的增加第二出光面和第一入射面在圆周方向的光扩散角，进而圆周方向的光叠加的更多，所以混光效果就更好；同时将第一反光面和第二反光面均设置为内凹鳞片面，减少了光斑中的杂纹和麻点。

附图说明

图1是实施例中混光透镜的俯视图；

图2是图1的a-a剖视图。

图3是实施例中混光透镜的仰视图。

其中，1是第一出光面，2是第二出光面，3是第一入射面，4是第二入射面，5是第三入射面，6是第一反光面，7是第二反光面，8是单个三棱镜的纵向中心线，9是整个混光透镜的柱向中心线。

具体实施方式

为了解决现有混光透镜存在的阴阳光斑和杂纹麻点的问题，实施例提供了一种大角度混光透镜，如图1和图2所示，包括第一入射面3、第二入射面4、第三入射面5、第一反光面6、第二反光面7、第一出光面1以及第二出光面2，其中，第一入射面3、第二入射面4、第三入射面5以及第一反光面6共同合围之后可得到透镜的入射孔；

实施例中，所述第二出光面2环绕于所述第一出光面1设置，且所述第一出光面1用于透射来自于所述第一入射面3透射和所述第一反光面6反射的光线，所述第二出光面2用于透射来自于所述第二反光面7反射的光线；所述第一反光面6用于反射来自于所述第二入射面4的光线，所述第二反光面7用于反射来自于第三入射面5的光线；所述第二出光面2和第一入射面3都附加了三棱镜阵列，三棱镜阵列中的所有三棱镜沿圆周排布，且单个三棱镜的纵向中心线9经过整个混光透镜的柱向中心线8。三棱镜阵列中每个三棱镜的作用是尽量多增加圆周方向的光扩散角，进而使第二出光面2和第一入射面3在圆周方向的光叠加的更多，所以混光效果就更好。

为了减少光斑中的杂纹和麻点，如图3所示，实施例中所述第一反光面6和所述第二反光面7均设置为内凹鳞片面，单个内凹的鳞片为四边形。为了说明实施例如何解决杂纹、麻点的问题，首先解释一下杂纹麻点产生的原因。杂纹和麻点的产生原因是光源被成像，即像面离透镜太远以至于达到正常目视光斑的距离(约1米)。透镜上表面的球面或非球面微结构和三角形棱镜微结构都相当于成像透镜。成像透镜有一个特点是物越远像越近，相反物越近像越远，这里的物就是光线经过鳞片后形成的焦点。实施例中，所述第一反光面6和第二反光面7都是由四边形的内凹鳞片排列而成的反光面。光源通过所有内凹鳞片会在透镜外面形成一个环形虚焦点阵列。由于虚焦点是在透镜外面即虚焦点离透镜上表面的凸起微结构很远，所以产生的像面比较近，远小于1米，所以不会在光斑上成像就不会有麻点和杂纹。而外凸的鳞片的结果正好相反，所以会有杂纹麻点。

实施例的光路原理如下：

光源正常放置在混光透镜的入射孔之后，光源发射的光线有三条光路，第一条光路为：光源->第一入射面3->第一出光面1；第二条光路为：光源->第二入射面4->第一反光面6->第一出光面1；第三条光路为：光源->第三入射面5->第二反光面7->第二出光面2。

进一步的，为了将第二出光面2出射的光线向透镜的中心聚焦，以使得第二出光面2的出光角度更接近于第一出光面1的出光角度，从而得到更好的混光效果，所述第二出光面2上的三棱镜由内到外(即由柱向中心线8向透镜的外侧)倾斜上升设置。同样的，为了将第一入射面3透射的光线向第一出光面1聚焦，所述第一入射面3上的三棱镜也可以由内到外倾斜上升设置。

此外，为了扩大第一出光面1出射光线光斑的面积，所述第一出光面1可设置为球面，或者将所述第一出光面1为平面，且在平面上均匀排布有用于扩散出光角度的六边形阵列。为了便于光线入射，所述第二入射面和第三入射面设置为圆锥柱面。

技术特征：

1.混光透镜，包括第一入射面、第二入射面、第三入射面、第一反光面、第二反光面、第一出光面以及第二出光面；所述第二出光面环绕于所述第一出光面设置，且所述第一出光面用于透射来自于所述第一入射面透射和所述第一反光面反射的光线，所述第二出光面用于透射来自于所述第二反光面反射的光线；所述第一反光面用于反射来自于所述第二入射面的光线，所述第二反光面用于反射来自于第三入射面的光线；其特征在于，所述第二出光面和第一入射面都附加了三棱镜阵列，三棱镜阵列中的所有三棱镜沿圆周排布，且单个三棱镜的纵向中心线经过整个混光透镜的柱向中心线。

2.如权利要求1所述的混光透镜，其特征在于，所述第二出光面上的三棱镜由内到外倾斜上升设置。

3.如权利要求1所述的混光透镜，其特征在于，所述第一反光面和所述第二反光面均为内凹鳞片面。

4.如权利要求1所述的混光透镜，其特征在于，所述第一出光面为球面。

5.如权利要求1所述的混光透镜，其特征在于，所述第一出光面为平面，且在平面上均匀排布有用于扩散出光角度的六边形阵列。

6.如权利要求1所述的混光透镜，其特征在于，所述第二入射面和第三入射面均为圆锥柱面。

技术总结
本实用新型涉及光学透镜领域，公开了一种混光透镜，解决现有混光透镜存在的阴阳光斑问题。本实用新型包括第一入射面、第二入射面、第三入射面、第一反光面、第二反光面、第一出光面以及第二出光面；第二出光面环绕于第一出光面设置，且第一出光面用于透射来自于第一入射面透射和第一反光面反射的光线，第二出光面用于透射来自于第二反光面反射的光线；第一反光面用于反射来自于第二入射面的光线，第二反光面用于反射来自于第三入射面的光线；第二出光面和第一入射面都附加了三棱镜阵列，三棱镜阵列中的所有三棱镜沿圆周排布，且单个三棱镜的纵向中心线经过整个混光透镜的柱向中心线。本实用新型适用于混光。

技术研发人员：刘峰
受保护的技术使用者：成都欧盛光电科技有限公司
技术研发日：2019.08.23
技术公布日：2020.05.19