[发明专利]一种变焦透镜

权利要求书

1.一种变焦透镜，其特征在于，该变焦透镜为由第一入光面、第二入光面和第一出光面、第二出光面和杯体面组成的杯状结构；所述杯状结构的底部开设有用于安装光源的安装槽；所述安装槽的开口朝下且其顶部向上突出所述杯状结构的底面；所述安装槽的顶部内表面为第一入光面，其顶部外表面为第一出光面，其内侧面为第二入光面，外侧面为第二出光面；所述第二入光面包括靠上端的大角度入光面和靠下端的小角度入光面；第二出光面包括靠上端的大角度出光面和靠下端的小角度出光面；所述杯体面由杯体入光面和杯体反光面组成，所述杯体反光面为一棱镜面；所述杯体面被经过光轴的平面截取的曲线为两条相互平行的直线。

2.根据权利要求1所述的一种变焦透镜，其特征在于：所述大角度入光面和大角度出光面被经过光轴的平面截取的曲线为平行的两条直线或者相同的两条自由曲线。

3.根据权利要求2所述的一种变焦透镜，其特征在于：所述大角度入光面被经过光轴的平面截取的曲线为一直线，大角度出光面被经过光轴的平面截取的曲线为一内凹的曲线。

4.根据权利要求2所述的一种变焦透镜，其特征在于：所述大角度入光面和大角度出光面被经过光轴的平面截取的曲线为内凹曲线，所述大角度出光面截取曲线的凹陷程度大于所述大角度入光面截取曲线的凹陷程度；所述大角度出光面截取曲线斜率的最大值和最小值的差值大于所述大角度入光面截线斜率的最大值和最小值的差值。

5.根据权利要求2所述的一种变焦透镜，其特征在于：所述大角度入光面和大角度出光面被经过光轴的平面截取的曲线为外凸曲线，所述大角度出光面截取曲线的突出程度小于所述大角度入光面截取曲线的突出程度；所述大角度出光面截取曲线斜率的最大值和最小值的差值小于所述大角度入光面截取曲线斜率的最大值和最小值的差值。

6.根据权利要求1所述的一种变焦透镜，其特征在于：所述小角度出光面被经过光轴的平面截取的曲线为凸出的曲线，所述小角度入光面被经过光轴的平面截取的曲线为直线。

7.根据权利要求1所述的一种变焦透镜，其特征在于：所述小角度出光面被经过光轴的平面截取的曲线为向外凸出的曲线，所述小角度入光面被经过光轴的平面截取的曲线为向内凸出的曲线；所述小角度入光面最低点的横坐标与透镜底部最大口径的比值不小于0.6；所述第一入光面为近似平面的球面，第一出光面为向外凸起的非球面曲面；所述杯体面被经过光轴的平面截取的曲线为直线，该直线与水平面的夹角β不小于60度且不大于75度。

8.根据权利要求7所述的一种变焦透镜，其特征在于：还包括光源第一焦点和光源第二焦点，所述光源第二焦点位于所述安装槽内；所述光源第一焦点位于所述安装槽外且位于所述光源第二焦点的正下方，光源从光源第一焦点到光源第二焦点移动时，光束角逐渐增大；所述光源第一焦点与第一入光面边缘端点的连线同光轴的夹角不大于30度；所述光源第二焦点与第一入光面边缘端点连线同光轴的夹角不小于50度；所述光源第一焦点与小角度入光面底端端点的连线同光轴夹角不小于60度；所述光源第二焦点与小角度入光面顶部端点的连线同光轴夹角不小于75度；所述光源第一焦点发出的光线经过小角度入光面和小角度出光面折射后的光线为平行光束，该光束与水平面的夹角α与所述杯体面截线与水平面夹角β的关系为：

β＝α/2+π/4。