[发明专利]双聚焦手电筒

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年8月1日提交的、题为“FLOOD/SPOT FLASHLIGHT(泛光/聚光手电筒)”的美国临时专利申请第62/032,470号的优先权，该申请的公开内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开涉及双聚焦便携式照明设备，诸如发射具有不同的聚焦距离和/或光束宽度的光束的手电筒。

背景

已经制造了手电筒，该手电筒允许以连续范围的光束宽度和/或聚焦距离来调节光束从泛光束(flood beam)到窄光束的范围，反之亦然。然而，这样的系统通常折损泛光束的光输出或聚光束(spot beam)的窄聚焦(例如，光束距离)。例如，可折损泛光灯的亮度以便实现聚光束的长光束距离，或可折损聚光束的光束距离以便实现泛光模式中的更多光输出，或者可折损泛光束的亮度与聚光束的光束距离两者。

附图说明

通过下列具体描述结合附图，将容易理解实施例。通过示例方式而非通过限制的方式在附图的各图中示出各实施例。

图1示出了双聚焦手电筒的前视立体图，其中该手电筒具有单个透镜，该单个透镜具有两个设置在其中的分开的聚焦元件，每个聚焦元件从透镜的中心偏移一短距离；

图2示出了图1的双聚焦手电筒的部分剖视图，示出了穿过两个聚焦元件中的每一个的部分截面图，并示出了具有两个不同强度的两个LED光源，其中两个LED中的一个LED被定位在每个聚焦元件的后面，且其中每个LED被安装成距其相应的聚焦元件不同距离；

图3A与图3B示出图1的双聚焦手电筒的透镜的透视图(图3A)与截面图(图3B)，示出了两个聚焦元件，这两个聚焦元件中的每一个与透镜的中心稍微地间隔开；

图4A与图4B示出图1的双聚焦手电筒的透镜与基底构件的分解视图(图4A)与透视图(图4B)，示出了基底构件以及两个聚焦元件，其中两个LED光源被安装至基底构件；

图5A与图5B是图4的透镜、基底构件、以及LED的两个截面图，示出了来自泛光聚焦元件/LED的光分布(图5A)以及来自聚光聚焦元件/LED的光分布(图5B)；以及

图6A与图6B是具有有着三个聚焦元件的透镜、与有着四个聚焦元件的透镜的手电筒的透视图，所有附图都根据各实施例。

所公开的实施例的详细描述

在以下详细描述中，参考了附图，附图形成本文的一部分，且可被实践的实施例以示例性方式被示出在附图中。应理解，可利用其它实施例并可作出结构或逻辑改变而不背离此范围。因此，不以限制意义作出以下详细描述，并且实施例的范围由所附权利要求及其等效方案来限定。

可将各个操作以可对理解实施例有帮助的方式依次描述为多个离散的操作；然而描述的顺序不应被解释为暗示这些操作是顺序依赖的。

说明书可使用基于立体的描述，诸如上/下、后/前、以及顶部/底部。这样的描述仅用于帮助讨论且不旨在限制所公开的实施例的应用。

可使用术语“耦合”和“连接”连同其衍生词。应当理解的是，这些术语不旨在作为彼此的同义词。相反，在特定实施例中，“连接”可用于指示两个或更多个元件彼此直接物理接触或电接触。“耦合”可表示两个或更多个元件直接物理接触或电接触。然而，“耦合”还可意味着两个或更多元件彼此不直接接触，但仍然彼此协作或相互作用。

出于描述的目的，“A/B”形式或“A和/或B”形式的短语意思是(A)、(B)或(A和B)。出于描述的目的，“A、B和C中的至少一个”形式的短语意思是(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。出于描述的目的，“(A)B”形式的短语意思是(B)或(AB)，即，A是任选要素。

说明书可使用术语“实施例”或“各实施例”，其各自可指代一个或多个相同或不同的实施例。此外，有关于各实施例而使用的术语“包含”、“包括”、“具有”等是同义的。

本文中的实施例提供允许便携式照明设备(诸如手电筒)的光学系统，该光学系统优化了泛光束和聚光束两者的光输出以及光束聚焦。市场上存在多种手电筒，该手电筒允许调整光学部件与光源之间的距离以便将光束的聚焦从泛光束改变成聚光束，反之亦然。然而，这些照明系统具有各种限制。一些手电筒以聚光束配置中的光束距离为代价寻求优化泛光束的光输出(例如，流明)。其他的手电筒寻求优化聚光位置中的光束距离，但是牺牲了泛光位置中的光输出。又一些其他手电筒折损光束距离与光输出两者，以设法在产生最佳泛光与最佳聚光之间折中。