一种角度可调的菲涅尔翻转透镜及其实现方法与流程

本发明属于透镜，具体涉及一种角度可调的菲涅尔翻转透镜及其实现方法。

背景技术：

1、随着照明技术的不断发展，人们不再满足于单一固定的照明模式，而是可以根据场景需要，自行调节角度，以实现光的有效利用。

2、目前，市场上主流的变焦方式包括以下几种方式：

3、(1)、单透镜调角度：通过改变透镜的位置来调整光源到透镜的距离，实现出光角度的变化；此种方式存在调节焦距后会发生光学效率的变化，造成光通量的损失；

4、(2)、双透镜调角度：调整两层透镜凹凸的相对位置，改变光路来调整角度；此种方式需要通过两层光学结构，光通量的损失较大；

5、(3)、旋转透镜调角度：由自由曲面透镜环形拉伸，小角度与大角度的光学面交错排列，可以通过旋转透镜来实现角度变换；此种方式对光学面的利用不高，在使用大角度段透镜时，小角度段的透镜被闲置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种角度可调的菲涅尔翻转透镜，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种角度可调的菲涅尔翻转透镜，具有材料用量更少，重量与体积更小，降低了光通量的损失，提高了空间利用率的特点。

2、本发明另一目的在于提供一种角度可调的菲涅尔翻转透镜的实现方法。

3、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种角度可调的菲涅尔翻转透镜，包括透镜本体，透镜本体的一个侧面为a面,透镜本体的另一个侧面为b面，其中，a面的中间位置设有外凸弧面，外凸弧面的外侧依次设有第三凸面、第二凸面和第一凸面，b面的中间位置设有内凹弧面。

4、在本发明中进一步地，外凸弧面的厚度为0.6mm。

5、在本发明中进一步地，第一凸面、第二凸面以及第三凸面均为锯齿形结构。

6、在本发明中进一步地，第一凸面的凸点与中心点的距离为4.8mm，第二凸面的凸点与中心点的距离为3mm，第三凸面的凸点与中心点的距离为1.6mm。

7、在本发明中进一步地，第一凸面、第二凸面以及第三凸面均包括入射面和出射面，入射面与出射面相对设置。

8、在本发明中进一步地，第一凸面的入射面与水平面的夹角为135°，第二凸面的入射面与水平面的夹角为120°，第三凸面的入射面与水平面的夹角为100°。

9、在本发明中进一步地，内凹弧面的厚度为0.7mm。

10、在本发明中进一步地，所述的一种角度可调的菲涅尔翻转透镜的实现方法，包括以下步骤：

11、(一)、当透镜本体的a面为入光面时，一部分光线经外凸弧面入射至透镜本体内出射，另一部分光线经第一凸面、第二凸面以及第三凸面会聚出射，此时，出光为小角度；

12、(二)、当透镜本体的b面为入光面时，一部分光线经内凹弧面入射至透镜本体内，在出光面的外凸弧面出射，另一部分光线经内凹弧面经第一凸面、第二凸面以及第三凸面扩散出射，此时，出光为大角度。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、本发明只需对透镜本体进行翻转，即可实现对出光角度的调节，相比现有技术中的调焦方式，具有材料用量更少以及重量与体积更小的特点，降低了透镜的成本；

15、2、本发明避免了传统调焦方式造成的光学效率损失，同时只有一层光学结构，降低了光通量的损失；

16、3、本发明采用翻转的方式实现对角度的调节，提高了空间利用率。

技术特征：

1.一种角度可调的菲涅尔翻转透镜，其特征在于：包括透镜本体，透镜本体的一个侧面为a面,透镜本体的另一个侧面为b面，其中，a面的中间位置设有外凸弧面，外凸弧面的外侧依次设有第三凸面、第二凸面和第一凸面，b面的中间位置设有内凹弧面。

2.根据权利要求1所述的一种角度可调的菲涅尔翻转透镜，其特征在于：所述外凸弧面的厚度为0.6mm。

3.根据权利要求1所述的一种角度可调的菲涅尔翻转透镜，其特征在于：所述第一凸面、第二凸面以及第三凸面均为锯齿形结构。

4.根据权利要求3所述的一种角度可调的菲涅尔翻转透镜，其特征在于：所述第一凸面的凸点与中心点的距离为4.8mm，第二凸面的凸点与中心点的距离为3mm，第三凸面的凸点与中心点的距离为1.6mm。

5.根据权利要求1所述的一种角度可调的菲涅尔翻转透镜，其特征在于：所述第一凸面、第二凸面以及第三凸面均包括入射面和出射面，入射面与出射面相对设置。

6.根据权利要求5所述的一种角度可调的菲涅尔翻转透镜，其特征在于：所述第一凸面的入射面与水平面的夹角为135°，第二凸面的入射面与水平面的夹角为120°，第三凸面的入射面与水平面的夹角为100°。

7.根据权利要求1所述的一种角度可调的菲涅尔翻转透镜，其特征在于：所述内凹弧面的厚度为0.7mm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种角度可调的菲涅尔翻转透镜的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种角度可调的菲涅尔翻转透镜，包括透镜本体，透镜本体的一个侧面为A面,透镜本体的另一个侧面为B面，其中，A面的中间位置设有外凸弧面，外凸弧面的外侧依次设有第三凸面、第二凸面和第一凸面，B面的中间位置设有内凹弧面；本发明还公开了一种角度可调的菲涅尔翻转透镜的实现方法。本发明只需对透镜本体进行翻转，即可实现对出光角度的调节，相比现有技术中的调焦方式，具有材料用量更少以及重量与体积更小的特点，降低了透镜的成本；本发明避免了传统调焦方式造成的光学效率损失，同时只有一层光学结构，降低了光通量的损失；本发明采用翻转的方式实现对角度的调节，提高了空间利用率。技术研发人员：斯俊出,陈漪迪,厉侃,胡权飞,郭鑫强,周昊天受保护的技术使用者：横店集团得邦照明股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5