一种组合式无影灯透镜的制作方法

本技术属于光学透镜，具体涉及一种组合式无影灯透镜。

背景技术：

1、手术无影灯是医疗手术中的关键设备，其核心功能在于为手术区域提供充足、稳定且均匀的照明；基本原理是利用多个光源模块，从不同角度将光线投射至同一目标区域，通过多个光斑的相互重叠，有效消除因器械或医务人员遮挡而产生的阴影，从而确保手术视野的清晰与安全。

2、目前，主流方案是在每个led光源上配备杯形（或称碗形）透镜进行配光。该设计能够高效收集led发出的光线并将其汇聚在一定角度内射出，旨在保证目标区域中心照度的同时，实现光斑的偏轴以完成多路重叠。

3、然而，上述基于杯形透镜的设计存在固有光学缺陷，其强聚光特性导致出射光斑的能量分布严重不均，呈现出中心区域极亮而外围区域照度锐减的不均匀现象，产生明显的“热点”效应。

4、因此，当多个此类不均匀光斑进行多路叠加时，虽能实现消影功能，但难以在目标区域形成真正平滑、均匀的理想光场，整体依然存在明显的照度不均，其影响医生对组织细节和色彩的准确判断，潜在地增加了手术风险。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种组合式无影灯透镜，解决了现有技术中单个光斑中心与外围照度差异显著、均匀性差，进而使得多个光斑在叠加后整体照明区域仍存在明暗不均、难以形成均匀光场的技术问题。

2、本实用新型公开了一种组合式无影灯透镜，包括：

3、灯壳，内部形成有顶面开口的容置腔，所述容置腔的底壁上设有多个间隔分布的光源安装孔；

4、透镜盖板，其固定覆盖于所述灯壳的顶面开口，且所述透镜盖板上一体成型有多个凸透镜单元，各所述凸透镜单元与所述光源安装孔一一正对设置，且各所述凸透镜单元的汇聚角度互不相同；

5、其中，以汇聚角度最小的所述凸透镜单元的光轴为基准光轴，所述基准光轴垂直于所述透镜盖板；其余所述凸透镜单元的光轴均相对于所述基准光轴向内侧倾斜设置，使所有所述凸透镜单元出射的光斑在预设位置处叠加。

6、本申请通过采用凸透镜单元进行配光，可利用其温和的折射配光特性产生中心至边缘平滑过渡的均匀光斑，从源头上消除了传统杯形透镜因强制聚光所引发的中心极亮、外围昏暗的“热点”效应，再通过将多种汇聚角度的凸透镜单元组合并使其光轴交汇，实现了不同均匀子光斑在目标区域的交汇叠加，从而在手术区域形成了照度高度均匀且无影的照明光场，使叠加后的整体照明区域不存在明显的照度不均。

7、在上述技术方案的基础上，本申请的方案还可以做如下改进：

8、优选地，所述凸透镜单元包括正对设置于所述透镜盖板两侧的入光面和出光面，且所述入光面和所述出光面均为凸球面；采用本方案，构成了一个标准的双凸透镜结构，可实现对光线的两次高效且可控的折射，能更有效地避免局部光线的剧烈偏折，从而在光斑内部形成从中心到边缘的照度平缓过渡。

9、优选地，所述入光面上具有若干个以阵列方式环绕排列的微单元，所述微单元为菱形格纹，且其表面的曲率半径为10mm～20mm；采用本方案，可对入射光线进行精细的散射与引导，使光线在入光面上的折射形成平滑过渡，提高了光线的均匀分布性，避免了光线在某些区域的过度集中或缺失，以此增加了光斑的均匀效果。

10、优选地，相邻所述微单元之间的距离为0.5mm～1mm；采用本方案，避免了相互干扰，保障了折射效果。

11、优选地，所述灯壳和所述透镜盖板之间设有多个相互配合的定位结构，且所述多个定位结构环绕所述容置腔间隔分布；采用本方案，利用多点配合实现了精确对位与固定，有效防止了错位与旋转，保障了照明效果稳定和光路准确。

12、优选地，所述定位结构包括设于所述灯壳上的限位凹槽以及设于所述透镜盖板上的限位凸条，所述限位凹槽和所述限位凸条一一对应并插接配合；采用本方案，通过插接配合，实现了快速精准对位与牢固连接，有效约束了各方向位移，保障了光路稳定。

13、优选地，包括：

14、多个定位块，其固定设于所述灯壳的底面；采用本方案，提供了与外部结构进行快速、精准安装与固定的基准，令无影灯能始终精确对准预设的手术区域，维持光斑叠加的最佳效果。

15、优选地，所述透镜盖板的顶面中心开设有第一安装通孔，所述容置腔的底壁上设有与所述第一安装通孔相对应的第二安装通孔；采用本方案，便于进行透镜的安装固定，并保障了安装的稳固性和准确性。

16、通过上述技术方案，本实用新型实现了以下有益效果：

17、1.本申请通过采用凸透镜单元进行配光，可利用其温和的折射配光特性产生中心至边缘平滑过渡的均匀光斑，从源头上消除了传统杯形透镜因强制聚光所引发的中心极亮、外围昏暗的“热点”效应，再通过将多种汇聚角度的凸透镜单元组合并使其光轴交汇，实现了不同均匀子光斑在目标区域的交汇叠加，从而在手术区域形成了照度高度均匀且无影的照明光场，使叠加后的整体照明区域不存在明显的照度不均；

18、2.本申请的凸透镜单元包括正对设置于透镜盖板两侧的入光面和出光面，且入光面和出光面均为凸球面，其构成了标准的双凸透镜结构，可实现对光线的两次高效且可控的折射，从而以平滑、均匀的方式将光线投射出去；其相比单凸面设计，能更有效地避免局部光线的剧烈偏折，从而在光斑内部形成从中心到边缘的照度平缓过渡，从根本上抑制了尖锐“热点”的产生。

1.一种组合式无影灯透镜，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的组合式无影灯透镜，其特征在于，所述凸透镜单元包括正对设置于所述透镜盖板两侧的入光面和出光面，且所述入光面和所述出光面均为凸球面。

3.根据权利要求2所述的组合式无影灯透镜，其特征在于，所述入光面上具有若干个以阵列方式环绕排列的微单元，所述微单元为菱形格纹，且其表面的曲率半径为10mm～20mm。

4.根据权利要求3所述的组合式无影灯透镜，其特征在于，相邻所述微单元（20111）之间的距离为0.5mm～1mm。

5.根据权利要求1所述的组合式无影灯透镜，其特征在于，所述灯壳和所述透镜盖板之间设有多个相互配合的定位结构，且所述多个定位结构环绕所述容置腔间隔分布。

6.根据权利要求5所述的组合式无影灯透镜，其特征在于，所述定位结构包括设于所述灯壳上的限位凹槽以及设于所述透镜盖板上的限位凸条，所述限位凹槽和所述限位凸条一一对应并插接配合。

7.根据权利要求1所述的组合式无影灯透镜，其特征在于，包括：

8.根据权利要求1所述的组合式无影灯透镜，其特征在于，所述透镜盖板的顶面中心开设有第一安装通孔，所述容置腔的底壁上设有与所述第一安装通孔相对应的第二安装通孔。