一种拼接式菲涅尔透镜与反光杯组合的偏光混色光学系统的制作方法

本发明涉及照明光学，具体涉及一种拼接式菲涅尔透镜与反光杯组合的偏光混色光学系统。

背景技术：

1、随着舞台灯光与建筑照明需求的不断提升，多彩光效的应用日益广泛。然而，当前照明光学设计面临以下两方面的不足：

2、1.光束角越小，混色难度越大，且所需光学配件的尺寸也相应增大。同时，单一类型的光学器件在混色效果上存在明显局限，透镜虽具有较好的混色效果，但耐温性能较差，难以承受高功率光源产生的高热，通常需要通过增大尺寸来缓解热影响；而反光杯虽耐温性好，却因其结构特点，混色效果不理想。

3、2.现代灯具越来越趋向小型化和轻便化，与上述对光学性能和大尺寸配件的需求形成冲突。

4、此外，在小角度洗墙应用中，由于照射距离较近，混色难度较常规正面投射更大；同时，洗墙光斑通常呈扇形分布，近灯处宽度较窄，远灯处逐渐扩展，而理想的洗墙光斑应为均匀矩形，这也进一步增加了设计难度。

5、因此，为了避免现有技术中存在的缺点，有必要对现有技术做出改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种提升照明质量与使用效果的拼接式菲涅尔透镜与反光杯组合的偏光混色光学系统。

2、本发明是通过以下的技术方案实现的：

3、一种拼接式菲涅尔透镜与反光杯组合的偏光混色光学系统，包括多色光源，所述多色光源罩设有一反光杯，所述反光杯盖设有一拼接式菲涅尔透镜，所述拼接式菲涅尔透镜包括入光面与出光面，所述出光面包括两个或两个以上的菲涅尔光学齿组件，所述菲涅尔光学齿组件包括多个菲涅尔光学齿，所述菲涅尔光学齿均设有自由曲面。

4、进一步，所述出光面依次设有若干第一菲涅尔光学齿、第二菲涅尔光学齿与第三菲涅尔光学齿。

5、进一步，所述自由曲面均由不少于5条曲线边界混合生成。

6、进一步，每个所述菲涅尔光学齿组件的几何尺寸及外形轮廓互不相同。

7、进一步，所述入光面设有混光微结构。

8、进一步，所述反光杯包括入光孔、宽反射面、长反射面与出光孔。

9、进一步，还包括供所述多色光源定位安装的光源支架。

10、进一步，所述光源支架设有定位螺丝孔、散热孔与居中限位安装孔，所述居中限位安装孔设有反射斜面，所述光源支架设有反光杯定位安装凸起。

11、进一步，所述反光杯采用耐高温材料制成，所述反光杯为四边形反光杯。

12、进一步，还包括供所述多色光源安装的pcb板。

13、相对于现有技术，本发明通过反光杯盖设有一拼接式菲涅尔透镜，拼接式菲涅尔透镜包括入光面与出光面，出光面包括两个或两个以上的菲涅尔光学齿组件，菲涅尔光学齿组件包括多个菲涅尔光学齿，菲涅尔光学齿均设有自由曲面，多颗不同颜色光源发出的光线分为两部分传播：一部分为直射光，直接向前传播而不受光学元件干预，其光斑颜色分布呈规律性排列，色彩分明；另一部分经反光杯反射后出射；通过调节反光杯反射面的曲面参数，可使任一反射面所对应的反射光斑完全覆盖直射光斑，从而改变不同色光光源的光线空间分布，实现反射光层面的初步混色，由于反射光在总光通量中占主导地位，因此经反光杯后可获得一个已实现大部分混光混色的大角度光斑，该大角度光斑随后入射至拼接式菲涅尔透镜的入光面，入光线经出光面的多组菲涅尔光学齿分别折射偏转，形成阶梯式洗墙光斑，实现整面墙体的均匀覆盖；同时，通过独立调节各自由曲面的曲率分布及各光学齿的轮廓形状，可使整体光斑在墙面上呈现为均匀的矩形分布，达到理想的洗墙照明效果，实现灯具轻便化的同时，满足耐高温、小角度混色洗墙的应用需求，以提升照明质量与使用效果。

1.一种拼接式菲涅尔透镜与反光杯组合的偏光混色光学系统，其特征在于：包括多色光源，所述多色光源罩设有一反光杯，所述反光杯盖设有一拼接式菲涅尔透镜，所述拼接式菲涅尔透镜包括入光面与出光面，所述出光面包括两个或两个以上的菲涅尔光学齿组件，所述菲涅尔光学齿组件包括多个菲涅尔光学齿，所述菲涅尔光学齿均设有自由曲面。

2.根据权利要求1所述的拼接式菲涅尔透镜与反光杯组合的偏光混色光学系统，其特征在于：所述出光面依次设有若干第一菲涅尔光学齿、第二菲涅尔光学齿与第三菲涅尔光学齿。

3.根据权利要求1所述的拼接式菲涅尔透镜与反光杯组合的偏光混色光学系统，其特征在于：所述自由曲面均由不少于5条曲线边界混合生成。

4.根据权利要求1所述的拼接式菲涅尔透镜与反光杯组合的偏光混色光学系统，其特征在于：每个所述菲涅尔光学齿组件的几何尺寸及外形轮廓互不相同。

5.根据权利要求1所述的拼接式菲涅尔透镜与反光杯组合的偏光混色光学系统，其特征在于：所述入光面设有混光微结构。

6.根据权利要求1所述的拼接式菲涅尔透镜与反光杯组合的偏光混色光学系统，其特征在于：所述反光杯包括入光孔、宽反射面、长反射面与出光孔。

7.根据权利要求1所述的拼接式菲涅尔透镜与反光杯组合的偏光混色光学系统，其特征在于：还包括供所述多色光源定位安装的光源支架。

8.根据权利要求7所述的拼接式菲涅尔透镜与反光杯组合的偏光混色光学系统，其特征在于：所述光源支架设有定位螺丝孔、散热孔与居中限位安装孔，所述居中限位安装孔设有反射斜面，所述光源支架设有反光杯定位安装凸起。

9.根据权利要求1所述的拼接式菲涅尔透镜与反光杯组合的偏光混色光学系统，其特征在于：所述反光杯采用耐高温材料制成，所述反光杯为四边形反光杯。

10.根据权利要求1所述的拼接式菲涅尔透镜与反光杯组合的偏光混色光学系统，其特征在于：还包括供所述多色光源安装的pcb板。