[发明专利]透镜系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种透镜系统，所述透镜系统能将位于希望距离处的光源发出的光聚焦于适当的范围，更特别地，涉及一种透镜系统，所述透镜系统具有简单的结构和小型的透镜镜筒，且能无损失地保持光源发出光的高强度。

背景技术

医用头灯等特殊照灯的光源需要通过小透镜系统发出大量的光。

然而，传统的透镜系统被构造为使用至少三个透镜。例如，可使用至少三个聚光透镜或聚焦透镜，或者可使用菲涅耳(Fresnel)透镜。但是，当使用多个透镜时，所述透镜系统的结构是复杂的，并且很难减小其尺寸。

此外，将光源发出的光所通过的所述聚焦透镜的部件直径机械减小，以减小所述聚焦透镜发出的聚焦光所形成的图像尺寸。例如，可将机械部件，比如用于改变所述直径的光闸设置到所述聚焦透镜的后面。

然而，当选择用于减小所述直径的部件时，可产生相当大的光强损失。当为了细致观察特定区域而应减小图像时，这样的光强损失可使此任务变得困难。

发明内容

技术问题

本发明的目的之一是提供一种透镜系统，所述透镜系统能将透镜数量最少化以简化结构并减少所述透镜系统的尺寸，并能保持从光源发出的光的高光强。

技术方案

本发明提供一种透镜系统，所述透镜系统包括用于将光源发出的光聚集的聚光透镜，以及聚焦透镜，所述聚焦透镜用于将所述聚光透镜发出的光聚焦于预定范围，其中，所述聚光透镜设置于一第一透镜镜筒中，所述聚焦透镜设置于一第二透镜镜筒中，所述第一透镜镜筒和所述第二透镜镜筒绕一调节槽轴向转动以改变所述聚焦透镜和聚焦透镜物方部分之间的间距，从而调节形成于所述聚焦透镜外部的光学图像的尺寸。

当所述聚光透镜为双凸透镜时，接近所述光源的所述聚光透镜的曲率半径为R_A，远离所述光源的所述聚光透镜的曲率半径为R_B，而所述光源的发光部分的长度为H时，可满足下述关系：

Hx0.8＜R_A|＜Hx1.5且|R_A|x0.6＜|R_B|＜|R_A|x0.9

此外，当所述聚光透镜为双凸透镜时，接近所述光源的所述聚光透镜的曲率半径为R_A，远离所述光源的所述聚光透镜的曲率半径为R_B，而所述聚焦透镜的物方部分的孔径尺寸为AP时，可满足下述关系：

0.5＜|R_A|/AP＜1.5且0.5＜|R_B|/AP＜1.5

更优选地，当所述聚光透镜为双凸透镜时，接近所述光源的所述聚光透镜的曲率半径为R_A，远离所述光源的所述聚光透镜的曲率半径为R_B时，|RA|与|RB|可在2.5至7.5毫米的范围内。

此外，当所述聚焦透镜的物方部分的孔径尺寸为AP且所述聚焦透镜的焦距为FL时，可满足下述关系：

4＜FL/AP＜7

更优选地，所述聚焦透镜可为双凸透镜，且所述聚焦透镜两侧的曲率半径可在25±8毫米的范围内。

有益效果

根据本发明，按照本发明的透镜系统具有简单的结构和仅使用两个透镜的小透镜镜筒，且可无损失地保持光源发出的光的高强度。

附图说明

图1是按照本发明一实施例的透镜系统的剖面图；

图2是用于解释按照本发明一实施例的透镜系统发出的光的光路视图；

图3至5是按照本发明一实施例的聚光透镜的侧视图和正视图；

图6和7是按照本发明一实施例的聚焦透镜的侧视图和正视图；以及

图8和9是用于解释利用按照本发明的透镜系统的第一透镜镜筒和第二透镜镜筒的调节槽使聚光透镜和聚焦透镜间的距离改变的视图

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的一实施例。

<实施例>

现将参照附图描述本发明的一实施例：

图1是按照本发明一实施例的透镜系统的剖面图。参见图1，所述透镜系统包括光源100、聚光透镜101、第一透镜镜筒103、调节槽104、第二透镜镜筒105以及聚焦透镜106。

所述光源100可为发光二极管(LED)。

所述聚光透镜101设置于所述光源100之后，以最大程度地聚集所述光源发出的光。所述聚焦透镜106将位于希望距离处的所述聚光透镜101发出的光聚焦于适当的范围。