專利名稱：透鏡及光源模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種透鏡及具有該透鏡的光源模組。
背景技術(shù)：
目前，大多光源，如發(fā)光二極管、放電燈及鹵素?zé)舻?，的出射光線均具有較大的發(fā)散角，若要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離照明，一般需要在這些光源前面設(shè)置一個聚焦透鏡，減小其光線的發(fā)散角，使其光線集中于聚焦透鏡的光軸附近出射。但在某些產(chǎn)品，如手電筒或車燈等中，既希望光源的一部分光線能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)處區(qū)域的照明，又希望光源的一部分光線能夠?qū)崿F(xiàn)近處地面區(qū)域的照明。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種既能夠讓光源的一部分光線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)處區(qū)域的照明，又能夠讓光源的一部分光線實(shí)現(xiàn)近處區(qū)域的照明的透鏡及采用該透鏡的光源模組。一種透鏡，包括入光面及第一出光面，該第一出光面為菲聶爾鏡面且與所述入光面相對，該第一出光面與入光面組成一個菲聶爾透鏡部。所述透鏡還包括與所述入光面相對的第二出光面以及連接第一出光面和第二出光面的連接面。所述菲聶爾鏡面包括多個同心的環(huán)形曲面，所述菲聶爾鏡面中部分環(huán)形曲面與所述連接面相交，并形成相交線。所述第二出光面與垂直于所述菲聶爾透鏡部的光軸的平面的夾角小于與所述連接面相交的各環(huán)形曲面的過所述相交線上任一點(diǎn)的切面與垂直于所述光軸的平面的夾角。一種光源模組，包括光源及透鏡。該透鏡包括入光面及第一出光面，該第一出光面為菲聶爾鏡面且與所述入光面相對，該第一出光面與入光面組成一個菲聶爾透鏡部。所述透鏡還包括與所述入光面相對的第二出光面以及連接第一出光面和第二出光面的連接面。 所述菲聶爾鏡面包括多個同心的環(huán)形曲面，所述菲聶爾鏡面中部分環(huán)形曲面與所述連接面相交，并形成相交線。所述第二出光面與垂直于所述菲聶爾透鏡部的光軸的平面的夾角小于與所述連接面相交的各環(huán)形曲面的過所述相交線上任一點(diǎn)的切面與垂直于所述光軸的平面的夾角。所述光源設(shè)置在所述透鏡的入光面一側(cè)。所述第一出光面與入光面組成一個菲聶爾透鏡部，該菲聶爾透鏡部能夠?qū)⒐庠凑丈涞狡渖系墓饩€向靠近光軸方向集中，以用來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)處區(qū)域的照明；所述第二出光面相較于所述第一出光面具有較差的聚光能力，從而使得從所述第二出光面出射的光線偏離所述光軸來實(shí)現(xiàn)近處區(qū)域的照明。如此，所述透鏡能夠讓光源的一部分光線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)處區(qū)域的照明，又能夠讓光源的一部分光線實(shí)現(xiàn)近處區(qū)域的照明。
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的光源模組的立體示意圖。圖2是圖1中的光源模組沿圖1中II-II方向的剖視圖。主要元件符號說明
光源模組100
光源10
透鏡20
入光面21
第一出光面22
第二出光面23
連接面24
凸環(huán)25
環(huán)形曲面221
相交線22具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參閱圖1及圖2，本發(fā)明實(shí)施方式提供的光源模組100包括光源10及透鏡20。 所述光源10可為發(fā)光二極管、放電燈及鹵素?zé)舻戎械囊环N。所述透鏡20包括入光面21、與所述入光面21相對的第一出光面22和第二出光面 23以及連接第一出光面22和第二出光面23的連接面M。所述入光面21可為凸面、凹面或平面。本實(shí)施方式中，所述入光面21為一個平面。所述第一出光面22為一個菲聶爾鏡面，其與所述入光面21組成一個菲聶爾透鏡部，該菲聶爾透鏡部用于會聚從光源10發(fā)出的光線，以用來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)處區(qū)域的照明。所述菲聶爾鏡面包括多個同心的環(huán)形曲面221，所述菲聶爾鏡面中部分環(huán)形曲面221與所述連接面M相交，并形成相交線222。所述菲聶爾透鏡部具有一個光軸0及一個位于所述入光面 21 一側(cè)的焦點(diǎn)。所述光源10設(shè)置在該焦點(diǎn)處，從而使得經(jīng)第一出光面22出射的光線大致為平行光，如此，可大大降低第一出光面22出射光線的發(fā)散角。本實(shí)施方式中，所述光軸0 垂直于入光面21。所述第二出光面23位于所述第一出光面22的一側(cè)，其為一個平面。該第二出光面23與垂直于所述光軸0的平面的夾角小于與所述連接面M相交的各環(huán)形曲面221的過所述相交線222上任一點(diǎn)的切面與垂直于所述光軸0的平面的夾角，如此，可使得所述第二出光面23相較于所述第一出光面22具有較差的聚光能力，從而使得從所述第二出光面23 出射的光線偏離所述光軸0來實(shí)現(xiàn)近處區(qū)域的照明。本實(shí)施方式中，所述第二出光面23在垂直于所述光軸0的平面上的投影的面積小于所述第一出光面22在垂直于所述光軸0的平面上的投影的面積，從而可使得光源10發(fā)出的更多光線可被用來進(jìn)行遠(yuǎn)處區(qū)域的照明。所述連接面M可將從透鏡內(nèi)照射到其上的光線向光軸0方向反射，以用于遠(yuǎn)處區(qū)域照明。所述連接面M反射從透鏡內(nèi)照射到其上的光線的能力可通過在其上涂鍍反射膜達(dá)成，或利用全反射原理達(dá)成。本實(shí)施方式中，所述連接面M上涂鍍有反射膜，所述連接面 24平行于所述光軸0。另外，所述第一出光面22、第二出光面23以及連接面M在垂直于光軸0的平面上的投影組成一個圓。本實(shí)施方式中，所述透鏡20外圍還形成有一個凸環(huán)25，該凸環(huán)25可在透鏡20安裝固定時供透鏡20的固持機(jī)構(gòu)把持。
本實(shí)施方式中，所述第一出光面22與入光面21組成一個菲聶爾透鏡部，該菲聶爾透鏡部能夠?qū)⒐庠?0照射到其上的光線向靠近光軸0方向集中，以用來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)處區(qū)域的照明；所述第二出光面23相較于所述第一出光面22具有較差的聚光能力，從而使得從所述第二出光面23出射的光線偏離所述光軸0來實(shí)現(xiàn)近處區(qū)域的照明。如此，所述透鏡20能夠讓光源10的一部分光線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)處區(qū)域的照明，又能夠讓光源10的一部分光線實(shí)現(xiàn)近處區(qū)域的照明?？梢岳斫獾氖?，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種像應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種透鏡，包括入光面及第一出光面，該第一出光面為菲聶爾鏡面且與所述入光面相對，該第一出光面與入光面組成一個菲聶爾透鏡部，其特征在于所述透鏡還包括與所述入光面相對的第二出光面以及連接第一出光面和第二出光面的連接面，所述菲聶爾鏡面包括多個同心的環(huán)形曲面，所述菲聶爾鏡面中部分環(huán)形曲面與所述連接面相交，并形成相交線，所述第二出光面與垂直于所述菲聶爾透鏡部的光軸的平面的夾角小于與所述連接面相交的各環(huán)形曲面的過所述相交線上任一點(diǎn)的切面與垂直于所述光軸的平面的夾角。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于所述入光面為一個平面，且與所述光軸垂直。
3.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于所述第二出光面在垂直于所述光軸的平面上的投影的面積小于所述第一出光面在垂直于所述光軸的平面上的投影的面積。
4.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于所述連接面與所述光軸平行。
5.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于所述連接面上涂鍍有反射膜。
6.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于所述第一出光面、第二出光面以及連接面在垂直于所述光軸的平面上的投影組成一個圓。
7.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于所述透鏡外圍還形成有一個凸環(huán)。
8.一種光源模組，包括光源及如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的透鏡，所述光源設(shè)置在所述透鏡的入光面一側(cè)。
9.如權(quán)利要求8所述的光源模組，其特征在于所述光源設(shè)于所述透鏡的菲聶爾透鏡部的焦點(diǎn)處。
10.如權(quán)利要求8所述的光源模組，其特征在于所述光源為發(fā)光二極管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種透鏡，其包括入光面及第一出光面，該第一出光面為菲聶爾鏡面且與所述入光面相對，該第一出光面與入光面組成一個菲聶爾透鏡部。所述透鏡還包括與所述入光面相對的第二出光面以及連接第一出光面和第二出光面的連接面。所述菲聶爾鏡面包括多個同心的環(huán)形曲面，所述菲聶爾鏡面中部分環(huán)形曲面與所述連接面相交，并形成相交線。所述第二出光面與垂直于所述菲聶爾透鏡部的光軸的平面的夾角小于與所述連接面相交的各環(huán)形曲面的過所述相交線上任一點(diǎn)的切面與垂直于所述光軸的平面的夾角。本發(fā)明還涉及一種具有上述透鏡的光源模組。
文檔編號F21V7/00GK102434849SQ20101029664
公開日2012年5月2日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者張秀萍 申請人:富士邁半導(dǎo)體精密工業(yè)(上海)有限公司, 沛鑫能源科技股份有限公司