[实用新型]一种调焦筒镜头

说明书

技术领域

本实用新型涉及调焦筒镜头，尤其是调焦范围在19°到36°的调焦镜头。

背景技术

某些LED灯具设有调焦镜头，如舞台摇头灯，调焦镜头可以使灯具在不同的射程范 围内形成清晰的光斑。由于调焦镜头一般在大出光角度的范围进行调焦。人们需要调焦镜 头在小角度如出光角度在19°到36°范围内调焦。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种调焦筒镜头，可以实现出光角度19° 到36°范围调焦，且成像清晰。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种调焦筒镜头，按照出光方向 依次包括光阑、第一平凸球面透镜和第二平凸球面透镜，第一平凸球面透镜和第二平凸球 面透镜组成透镜组；镜头出光角度为19°时，第一平凸球面透镜与第二平凸球面透镜分开， 光阑位于透镜组合物焦平面；镜头出光角度为36°时，光阑位于透镜组合物焦平面。设计基 于两个平凸球面透镜，将焦平面处物经过放大成像到无穷远，通过改变两透镜的位置，实现 出光角度19°到36°可调。

作为改进，所述第一平凸球面透镜的入射面为平面，出射面的半径为28～32mm，其 直径为38～42mm，厚度为9～11mm；所述第二平凸球面透镜的入射面为平面，出射面的半径 为54～58mm，其直径为50～54mm，厚度为9～11mm。

作为改进，所述光阑的口径为24～26mm。

本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：

本实用新型基于两个平凸球面透镜，将焦平面处物经过放大成像到无穷远，通过 改变两透镜的位置，实现出光角度19°到36°可调，且成像清晰。

附图说明

图1为19°时的基本光路图。

图2为36°时的基本光路图。

图3为本实用新型光路示意图。

图4为初始结构光路示意图。

图5为优化后光路示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。

一种调焦筒镜头，按照出光方向依次包括光阑3、第一平凸球面透镜1和第二平凸 球面透镜2，第一平凸球面透镜1和第二平凸球面透镜2组成透镜组。设计基于两个平凸球面 透镜，将焦平面处物经过放大成像到无穷远，通过改变两透镜的位置，实现出光角度19°到 36°可调。如图1所示，镜头出光角度为19°时，第一平凸球面透镜1与第二平凸球面透镜2分 开，光阑3位于透镜组合物焦平面；如图2所示，镜头出光角度为36°时，系统为薄透镜组，光 阑3位于透镜组合物焦平面。

系统中主要校正的单色像差是像散和彗差，根据对物平面在无限远的单透镜的彗 差、像散性质的讨论，单透镜能同时校正像散和彗差的情况有两种。第一种是平凸型，光阑3 位于透镜前方1/3焦距处；另一种是弯月形透镜，光阑3位于透镜后1/3.5焦距处。因此只有 平凸透镜才满足要求，但单个平凸透镜还不能工作，因为进入系统的光束，如果直接投射到 平凸透镜上，这时对应的出瞳距离不等于1/3焦距，不满足像散和彗差为0的要求。为了满足 这一要求，系统采用两个平凸透镜。

根据垂轴放大率公式：

物像位置高斯公式：

设定光阑3口径为25mm，可以计算出角度为19°时系统组合焦距为：f₁₉′＝73.26；

角度为36°时系统组合焦距为：f₃₆'＝38.01；

如图3所示，假定第一平凸球面透镜1的焦距为f₁'，当满足消像散和彗差的条件 时，l1=-13f1′.]]>

由共轭点方程式：