專利名稱：光學透鏡的制作方法
技術領域：
本發明涉及光學系統，尤其涉及一種用于提高光源的出光均勻性的光學透鏡。
背景技術：
隨著半導體照明技術的發展，發光二極管(Light emitting diode,LED)的光效不 斷提高，現正逐步取代傳統光源。針對LED光源，如何有效地分配LED發出的光能是該LED 光源中光學系統設計要解決的關鍵問題。目前的LED光源的出光均勻性不佳，為了實現更 加均勻地照明，需要將LED光源發出的光進行調整。所以，有必要提供一種能提高光源的出 光均勻性的光學透鏡。

發明內容
下面將以實施例說明一種能提高光源的出光均勻性的光學透鏡。一種用于形成圓形光場的光學透鏡包括一個具有兩個相對端部的主體。該主體具 有一個位于兩個端部中一個端部上的第一表面以及一個位于另一個端部上的第二表面。該 第一表面上設置有一凹槽。該凹槽的側面作為該光學透鏡的入光面以使光源射出的光線經 由該凹槽的側面射入該主體。該第二表面為一對稱的非球面。該第二表面作為該光學透鏡 的出光面。該側面及該第二表面用以對光源發出的光線進行調整，以使經過調整的光線所 形成的光場的光強的半高寬角度大于或等于80度。相對于現有技術，該光學透鏡中圓錐形凹槽的側面與該對稱的第二表面對光源射 出的光線具有校正作用，即該光源射出的光線進入該光學透鏡的主體后，由于該圓錐形凹 槽的側面的面形特征可使進入的光線射向該第二表面上的預定位置，并且由于該第二表面 的面形特征可使射至其上的光線按預定光路射出，從而得到均勻性較佳的圓形光場。


圖1是本發明第一實施例提供的光學透鏡的結構示意圖。圖2是圖1所示光學透鏡沿II-II的剖面圖。圖3是光線經過圖1所示光學透鏡所形成光場的半高寬值示意圖。圖4是經由圖1所示光學透鏡所形成的光場的光強分布圖。圖5是經由圖1所示光學透鏡所形成的光場的照度模擬圖。圖6是本發明第二實施例提供的光學透鏡的示意圖。圖7是經由圖6所示光學透鏡所形成的光場的光強分布圖。圖8是經由圖6所示光學透鏡所形成的光場的照度模擬圖。圖9是本發明第三實施例提供的光學透鏡的示意圖。圖10是經由圖9所示光學透鏡所形成的光場的光強分布圖。圖11是經由圖9所示光學透鏡所形成的光場的照度模擬圖。圖12是本發明第四實施例提供的光學透鏡的示意圖。
權利要求
1.一種用于形成圓形光場的光學透鏡，其包括一個具有兩個相對端部的主體，該主 體具有一個位于兩個端部中一個端部上的第一表面以及一個位于另一個端部上的第二表 面，該第一表面上設置有一凹槽，該凹槽的側面作為該光學透鏡的入光面以使光源射出的 光線經由該凹槽的側面射入該主體，該第二表面為一對稱的非球面，該第二表面作為該光 學透鏡的出光面，該側面及該第二表面用以對光源發出的光線進行調整，以使經過調整的 光線所形成的光場的光強的半高寬角度大于或等于80度。
2.如權利要求1所述的光學透鏡，其特征在于，該凹槽的側面為一軸對稱非球面，且其 對稱軸與該光學透鏡光軸重合，該第二表面的對稱軸與該光學透鏡的光軸重合。
3.如權利要求1所述的光學透鏡，其特征在于，該凹槽的側面及第二表面均可由下列 表達式進行定義Z =---+ +a-sr6 +O^rs + a5r 10\ +)c Vr是指相對于光軸的半徑坐標，Z是指該側面或者第二表面以r為自變量的SAG值，c 與k分別為該側面或者第二表面的曲率系數及圓錐系數，α2 α5為該側面或第二表面 的非球面系數，該側面的原點為該側面與光學透鏡光軸的交點，該第二表面的原點為該第 二表面與該光學透鏡光軸的交點。
4.如權利要求3所述的光學透鏡，其特征在于，該側面的非球面系數均為零。
5.如權利要求3所述的光學透鏡，其特征在于，該側面的非球面系數均不為零。
6.如權利要求4或者5所述的光學透鏡，其特征在于，該第二表面的非球面系數均不為 零或者均為零。
7.如權利要求1所述的光學透鏡，其特征在于，該光學透鏡的側面的焦距的表達式為'.f^(M-I)ci其中，N是指i亥光學透鏡的±體的折射率，C1為i亥側面的曲率系數，的取 ，值范圍為f\ < -0. 5mm。
8.如權利要求4所述的光學透鏡，其特征在于，該光學透鏡的焦距F表達式為，其中，N是指該光學透鏡的主體的折射率，C1及C2分別為該側面及第二表面的曲率系 數，H為該光學透鏡的中心厚度，F的取值范圍為F < -0. 5mm。
9.如權利要求1所述的光學透鏡，其特征在于，該凹槽用于收容該光源。
全文摘要
本發明涉及一種光學透鏡。該光學透鏡包括一個具有兩個相對端部的主體。該主體具有一個位于兩個端部中一個端部上的第一表面以及一個位于另一個端部上的第二表面。該第一表面上設置有一凹槽。該凹槽的側面作為該光學透鏡的入光面以使光源射出的光線經由該凹槽的側面射入該主體。該第二表面為一對稱的非球面。該第二表面作為該光學透鏡的出光面。該側面及該第二表面用以對光源發出的光線進行調整，以使經過調整的光線所形成的光場的光強的半高寬角度大于或等于80度。
文檔編號F21V5/04GK102052628SQ20091030902
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月29日 優先權日2009年10月29日
發明者陳添寶 申請人:富士邁半導體精密工業(上海)有限公司, 沛鑫能源科技股份有限公司