[实用新型]匀光成像光学系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED照明领域，尤其是带有匀光和成像的光学系统。

背景技术

现有的LED成像光学系统一般包括聚光部分和成像部分，其聚光部分主要是用于将光线聚拢，以提高光效和便于成像。由于成像光学系统聚光部分缺少匀光装置，因此打出的光斑颜色不均匀。如中国专利公开号为202432431的一种多颗 LED 灯珠合光成像系统，包括合光部分和成像部分，合光部分包括两颗以上的 LED灯珠，每颗LED灯珠前方对应设有一个把LED灯珠光通量聚集在 5~15 度内的聚光装置，所有聚光装置组成聚光装置群组，聚光装置群组前方设有一个合光透镜。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种匀光成像光学系统，成像打出的光斑颜色和照度均匀。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种匀光成像光学系统，包括光源、聚光匀光部分和成像部分，所述聚光匀光部分按照光路方向依次包括聚光装置、匀光扩散镜组、第一聚光镜和第二聚光镜，所述匀光扩散镜组由两个匀光扩散镜组成，所述匀光扩散镜其中一面为平面，另一面上设有微透镜组，两个匀光扩散镜上的微透镜一一对应。本实用新型光学系统中，聚光装置尽可能多的收集LED发出的光线，并将60%以上的光线控制在6-15度的角度之内；采用匀光扩散镜组均匀化聚光装置聚光所造成的颜色的不均匀和光强的不均匀；匀光扩散镜组由2片相同的匀光扩散镜组成，光线经过第一片匀光扩散镜后聚焦到第二片匀光扩散镜的位置，第二片匀光扩散镜的每一个微透镜将第一个匀光扩散镜上对应的微透镜聚焦的光线放大成像，所有微透镜放大的像重合后就得到颜色均匀和光强均匀的光斑；第一聚光镜和第二聚光镜将颜色均匀和光强均匀的光斑成像至成像系统通光孔直径匹配的位置，得到颜色均匀和光强均匀的光斑。

作为改进，所述LED光源包括LED基板和设于所述LED基板上的LED灯珠。

作为改进，所述聚光装置为将60%以上的光线控制在6-15度内的聚光透镜或聚光透镜组。

作为改进，两个匀光扩散镜上的微透镜组朝向相同、相反或相对。

作为改进，匀光扩散镜组与聚光装置之间的距离为2-10mm。

作为改进，所述第一聚光镜和第二聚光镜均为平透镜。

作为改进，所述成像部分按照光路方向依次包括带有通光孔的屏板、第一透镜和第二透镜。通过通光孔的光线呈汇聚型，通光孔处的光斑颜色照度均匀。

作为改进，所述第一透镜的入射面为凹面，其曲率半径为R106-140mm，第一透镜的出射面为凸面，其曲率半径为R90-106mm；第二透镜的入射面为平面，出射面为凸面，其曲率半径为R120-150mm。

作为改进，所述屏板与LED光源之间的距离为120-170mm，第一透镜与屏板之间的距离为30-40mm，第二透镜与屏板之间的距离为210-250mm。通光孔的直径为50-100mm。

本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：

1、本实用新型光学系统中，聚光装置尽可能多的收集LED发出的光线，并将60%以上的光线控制在6-15度的角度之内；采用匀光扩散镜组均匀化聚光装置聚光所造成的颜色的不均匀和光强的不均匀；

2、采用匀光扩散镜组均匀化聚光装置聚光所造成的颜色的不均匀和光强的不均匀；匀光扩散镜组由2片相同的匀光扩散镜组成，光线经过第一片匀光扩散镜后聚焦到第二片匀光扩散镜的位置，第二片匀光扩散镜的每一个微透镜将第一个匀光扩散镜上对应的微透镜聚焦的光线放大成像，所有微透镜放大的像重合后就得到颜色均匀和光强均匀的光斑；

3、第一聚光镜和第二聚光镜将颜色均匀和光强均匀的光斑成像至成像系统通光孔直径匹配的位置，得到颜色均匀和光强均匀的光斑。

附图说明

图1为本实用新型光路图。

图2为聚光装置示意图I。

图3为聚光装置示意图II。

图4为匀光扩散镜组示意图I。

图5为匀光扩散镜组示意图II。

图6为匀光扩散镜组示意图III。

图7为聚光匀光部分的光路图。

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。

实施例1

如图1所示，一种匀光成像光学系统，包括光源、聚光匀光部分和成像部分。