[发明专利]聚焦透镜系统

权利要求书

1.一种用于会聚光束的透镜系统，所述系统包括：

壳体结构，所述壳体结构包括第一部分、第二部分、和用于使所述第一部分相对于所述第二部分移动的调节机构；

LED，所述LED联接到所述壳体的所述第一部分；和

透镜，所述透镜联接到所述壳体的所述第二部分，所述透镜包括透镜主体，所述透镜主体限定前表面、用于接纳所述LED的面向后部的腔、以及在所述前表面和所述后腔之间延伸的侧表面，其中，所述前表面包括由环形表面包围的中央表面，所述环形表面在截面中限定凹曲线，所述后腔尺寸设计成接纳所述LED，所述腔由侧壁和底部限定，其中所述侧壁和所述底部在截面中限定凹曲线；

其中，所述调节机构和透镜提供用于对在点光束和宽光束之间的所述光束的调节。

2.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜限定光学轴线，并且所述调节机构提供用于所述壳体的所述第一部分相对于所述壳体的所述第二部分沿所述光学轴线不超过约5mm的移动范围。

3.根据权利要求2所述的透镜系统，其特征在于，所述LED和所述透镜结合以形成二极管图像，并且其中不超过约5mm的所述移动范围显著缩小了所述二极管图像。

4.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜主体的所述侧表面在截面上限定椭圆形曲线。

5.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜主体的所述中央表面为凸形的。

6.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜主体的所述前表面的所述环形表面向前延伸至前沿，并且所述中央表面限定最前点，且所述前沿比所述中央表面的所述最前点更靠前。

7.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜主体的所述前表面还包括限定在所述环形表面和所述侧表面之间的斜面的外沿。

8.根据权利要求7所述的透镜系统，其特征在于，所述斜面具有不超过约2mm的宽度。

9.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述腔的所述侧壁的所述凹曲线为贝塞尔曲线。

10.根据权利要求9所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜主体的所述后端包括限定基准线的后沿，并且所述后腔的所述侧壁的所述贝塞尔曲线限定与所述腔的所述底部相邻的相对于所述基准线的约74°的第一角度和与所述后沿相邻的相对于所述基准线的约90°的第二角度。

11.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述前表面的所述环形表面的所述凹曲线为贝塞尔曲线。

12.根据权利要求11所述的透镜系统，其特征在于，所述后端包括限定基准线的后沿，并且所述透镜主体的所述前表面包括前沿，且所述前表面的所述环形表面的所述贝塞尔曲线限定与所述前沿相邻的相对于所述基准线的约48°的第一角度和与所述前表面的所述中央表面相邻的相对于所述基准线的约20°的第二角度。

13.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述后端包括后沿，并且所述后腔在所述后沿处具有至少约10mm的直径。

14.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述后端包括后沿，并且与所述后沿相邻的所述后腔具有至少约2°的锥度。

15.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述后腔的后沿具有不超过约3°的锥度。

16.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述后腔的所述底部的所述凹曲线为大致弓形的，并具有不小于约38mm的半径。

17.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述前表面的所述中央表面的所述凹曲线为大致弓形的，并具有不超过约7mm的半径。

18.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述调节机构可设为使所述光束具有在最大强度的约50％下至少约+/-20°的角分布的宽光束，并且所述宽光束提供在至少约+/-10°的角分布之间的大致均匀的强度。

19.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述后腔为至少约9mm深，并且所述调节机构限制为提供所述第一壳体部分相对于所述第二壳体部分的不超过约5mm的移动。