專利名稱::電腦搖頭燈光學系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
:本實用新型涉及投光燈,尤其是電腦搖頭燈,利用電腦搖頭燈高精度的光學系統(tǒng),投影出效果更好的燈光。
背景技術:
:某些娛樂場所或舞臺中,為了增添場所的氣氛,這些場所中往往會設置有投光燈。但隨著生活水平的提高以及科技的進步,一種適應性更強功能更強大的電腦搖頭燈逐漸使用到娛樂場所或舞臺中并占有主導地位。電腦搖頭燈功能更強大,能夠發(fā)射出豐富多變的燈光和燈光圖案,使得這些娛樂場所或舞臺增添不少氣氛。生活總是在不斷提高,科技總是不斷在進步,現有技術中的電腦搖頭燈雖然具有適應性強、功能強大的優(yōu)點,但是依然存在弊端,電腦搖頭燈在利用光學系統(tǒng)成像時,其投射出來的燈光圖案比較模糊,即燈光圖案沒有明顯的輪廓,這樣的燈光效果對于增添氣氛來說是大打折扣的。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電腦搖頭燈光學系統(tǒng),不僅光斑圖案輪廓清晰,且燈體直徑更小、長度更短。為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案是一種電腦搖頭燈光學系統(tǒng),所述光學系統(tǒng)一次包括燈珠、聚光透鏡、圖案片、第一成像透鏡、調焦透鏡、棱鏡、第二成像透鏡;所述聚光透鏡為非球面透鏡,燈珠與聚光透鏡之間的距離范圍在25mm。燈珠與聚光透鏡之間的距離與非球面鏡的聚光透鏡相互配合,既使整個燈體的直徑和長度減小,又能使發(fā)射來的光斑更清晰,效果更好。作為改進,所述聚光透鏡的頂點曲率半徑為710mm,圓錐系數為_0.6-0.4。非球面曲率計算公式為X=CH2/[l+{l-(l+k)C2H2}1/2]+&4114+&6116...,其中,112=Y2+Z2,X、Y、Z為三維空間坐標,C為頂點曲率,k為圓錐系數,無高次項,即a4=a6=0。本實用新型中,頂點曲率半徑在710mm范圍內,圓錐系數在-0.6-0.4范圍內,可使得非球面鏡的聚光透鏡的光效利用率更高,并且,整個燈體的光路更短,有助于縮短燈體的長度。作為改進,所述聚光透鏡的有效光通直徑為2025mm。聚光透鏡的尺寸不宜做得太小或太大,太小則影響光的有效利用率,太大這會導致燈體過大。作為改進,所述聚光透鏡的有效光通直徑為1823mm。聚光透鏡的有效光通直徑是根據曲率半徑而定。作為改進,所述燈珠平均光束角(50%)為90°130°。用LED燈代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氣管燈泡,在燈體的節(jié)能和壽命上有了大幅度的提高;另外,LED燈的光發(fā)射面比氣管燈泡的發(fā)射面更小,因而光束更集中,光的有效利用率更高;傳統(tǒng)燈珠為了減小光的損失,往往在燈珠后面增設一個反射罩,使燈珠發(fā)射出來的光經過反射罩的反射后到達預定位置,該種方法雖然也能彌補光效不足的情況,但整個燈體會比原來更長。選用平均光束角(50%)為90°130°的LED燈珠也是配合了聚光透鏡的曲率半徑、聚光透鏡的有效光通直徑、燈珠距離這幾個參數,使得平均光束角(50%)為90°130°的LED燈珠發(fā)射出來的光束在上述參數設定下成像效果更理想。作為改進,所述調焦透鏡的調焦距離為6575mm。在上述聚光透鏡的曲率半徑、有效光通直徑、燈珠距離幾個參數合理設定下,調焦透鏡的調焦距離適當的可以變得更小,在更小的調焦范圍內對成像光斑進行效果控制,不但可以控制到光斑效果更好,且整個燈體的長度更小。作為改進,所述燈珠與第二成像透鏡之間的距離為190220mm。在各個參數合理的設定下,整個燈體長度變得更小。本實用新型與現有技術相比所帶來的有益效果是LED燈珠平均光束角、聚光透鏡的曲率半徑、聚光透鏡的有效光通直徑、聚光透鏡的直徑、燈珠距離這幾個參數的設定,直接影響到電腦搖頭燈的成像效果以及整個燈體的直徑和長度。本實用新型的參數設置合理,既能使整個燈體的直徑和長度減小,又能使發(fā)射出來的光斑更清晰,效果更好。圖1為本實用新型光學系統(tǒng)示意圖。具體實施方式下面結合說明書附圖對本實用新型作進一步說明。實施例1—種電腦搖頭燈光學系統(tǒng),所述光學系統(tǒng)一次包括燈珠1、聚光透鏡2、圖案片3、第一成像透鏡4、調焦透鏡5、棱鏡6、第二成像透鏡7。所述聚光透鏡2為非球面透鏡,非球面曲率計算公式為X=(:117[1+{1-(1+10(:2112}1/2]+&4114+&6116...,其中,112=Y2+Z2,X、Y、Z*三維空間坐標,C為頂點曲率,k為圓錐系數,無高次項,即a4=a6=0。本實用新型中,所述聚光透鏡2的頂點曲率半徑C為7mm,圓錐系數k為-0.6;所述燈珠1平均光束角(50%)為90°,且燈珠1與聚光透鏡2之間的距離為2mm所述聚光透鏡2的直徑為20mm;所述聚光透鏡2的有效光通直徑為18mm;由上述參數構成的光學系統(tǒng),所述調焦透鏡5的調焦距離L為70mm;并且,整個成像光路即燈珠1與調焦透鏡5之間的距離為200mm。實施例2—種電腦搖頭燈光學系統(tǒng),所述光學系統(tǒng)一次包括燈珠1、聚光透鏡2、圖案片3、第一成像透鏡4、調焦透鏡5、棱鏡6、第二成像透鏡7。所述聚光透鏡2為非球面透鏡,非球面曲率計算公式為X=(:117[1+{1-(1+10(:2112}1/2]+&4114+&4116...,其中,112=Y2+Z2,X、Y、Z*三維空間坐標,C為頂點曲率,k為圓錐系數,無高次項,即a4=a6=0。本實用新型中,所述聚光透鏡2的頂點曲率半徑C為8mm,圓錐系數k為-0.5;所述燈珠1平均光束角(50%)為115°,且燈珠1與聚光透鏡2之間的距離為4mm;所述聚光透鏡2的直徑為22mm;所述聚光透鏡2的有效光通直徑為20mm;由上述參數構成的光學系統(tǒng),所述調焦透鏡5的調焦距離L為65mm;并且,整個成像光路即燈珠1與調焦透鏡5之間的距離為190mm。實施例3—種電腦搖頭燈光學系統(tǒng),所述光學系統(tǒng)一次包括燈珠1、聚光透鏡2、圖案片3、第一成像透鏡4、調焦透鏡5、棱鏡6、第二成像透鏡7。所述聚光透鏡2為非球面透鏡,非球4面曲率計算公式為X=(:117[1+{1-(1+10(:2112}1/2]+&4114+&6116...,其中,112=Y2+Z2,X、Y、Z*三維空間坐標,C為頂點曲率,k為圓錐系數,無高次項,即a4=a6=0。本實用新型中,所述聚光透鏡2的頂點曲率半徑C為lOmrn,圓錐系數k為-0.4;所述燈珠1平均光束角(50%)為130°,且燈珠1與聚光透鏡2之間的距離為5mm;所述聚光透鏡2的直徑為25mm;所述聚光透鏡2的有效光通直徑為23mm;由上述參數構成的光學系統(tǒng),所述調焦透鏡5的調焦距離L為75mm;并且,整個成像光路即燈珠1與調焦透鏡5之間的距離為220mm。綜上所述,LED燈珠平均光束角、聚光透鏡的頂點曲率半徑、聚光透鏡的圓錐系數、聚光透鏡的有效光通直徑、燈珠距離這幾個參數的設定對光學系統(tǒng)的成像和光路的長度有至關重要的影響,以下為試驗對比表格<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權利要求一種電腦搖頭燈光學系統(tǒng),所述光學系統(tǒng)一次包括燈珠、聚光透鏡、圖案片、第一成像透鏡、調焦透鏡、棱鏡、第二成像透鏡;其特征在于所述聚光透鏡為非球面透鏡,燈珠與聚光透鏡之間的距離范圍在2~5mm。2.根據權利要求1所述的一種電腦搖頭燈光學系統(tǒng),其特征在于所述聚光透鏡的頂點曲率半徑為710mm,圓錐系數為-0.6-0.4。3.根據權利要求1所述的一種電腦搖頭燈光學系統(tǒng),其特征在于所述聚光透鏡的直徑為2025mm。4.根據權利要求1所述的-效光通直徑為1823mm。5.根據權利要求1所述的-均光束角為90°130°。6.根據權利要求1所述的--種電腦搖頭燈光學系統(tǒng),其特征在于所述聚光透鏡的有4中電腦搖頭燈光學系統(tǒng),其特征在于所述燈珠50%的平-種電腦搖頭燈光學系統(tǒng),其特征在于所述調焦透鏡的調焦足巨離為6575mm。7.根據權利要求1所述的一種電腦搖頭燈光學系統(tǒng),其特征在于所述燈珠與第二成像透鏡之間的距離為190220mm。專利摘要一種電腦搖頭燈光學系統(tǒng),所述光學系統(tǒng)一次包括燈珠、聚光透鏡、圖案片、第一成像透鏡、調焦透鏡、棱鏡、第二成像透鏡;所述聚光透鏡為非球面透鏡,燈珠與聚光透鏡之間的距離范圍在2~5mm。燈珠與聚光透鏡之間的距離與非球面鏡的聚光透鏡相互配合,既使整個燈體的直徑和長度減小,又能使發(fā)射出來的光斑更清晰,效果更好。文檔編號F21W131/406GK201535477SQ200920195499公開日2010年7月28日申請日期2009年9月25日優(yōu)先權日2009年9月25日發(fā)明者陳家強申請人:廣州市雅江光電設備有限公司