專(zhuān)利名稱(chēng)：可調(diào)焦式光學(xué)組件及整合式光學(xué)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)組件，特別涉及一種具有多個(gè)透鏡的光學(xué)組件， 且該光學(xué)組件由可旋動(dòng)地調(diào)整透鏡而調(diào)整至少一光束的至少一聚焦位置。
背景技術(shù)：
在曰常生活中，為了調(diào)制出具備多元化光學(xué)性質(zhì)的光束，通常都會(huì)在光束 的投射路徑上設(shè)置一些光學(xué)組件來(lái)調(diào)整光束的光學(xué)性質(zhì)。在這些光學(xué)組件中， 又以透鏡最具代表性。 一般而言，現(xiàn)有的透鏡主要包含用以集中光束的凸透鏡 以及用以發(fā)散光束的凹透鏡。
在傳統(tǒng)的技術(shù)中，在需要對(duì)多個(gè)光源所發(fā)出的多個(gè)光束進(jìn)行光學(xué)性質(zhì)的調(diào) 整時(shí)，會(huì)在光束的投射路徑上設(shè)置至少一個(gè)光學(xué)組件。較常見(jiàn)者，光學(xué)組件包 含有多個(gè)分別對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)光束的透鏡，以分別調(diào)整上述多個(gè)光束的光學(xué)性 質(zhì)。
為了更進(jìn)一步呈現(xiàn)上述的現(xiàn)有技術(shù)，以下將進(jìn)一步結(jié)合圖式來(lái)說(shuō)明現(xiàn)有最
具代表性的光學(xué)組件結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參閱圖1與圖2，圖1顯示一現(xiàn)有光學(xué)組件設(shè)置 于多個(gè)光源所發(fā)出的多個(gè)光束的投射路徑上；圖2為圖1中沿A-A方向的斷 面圖，以顯示多個(gè)光源所發(fā)出的多個(gè)光束在投射至光學(xué)組件后，分別聚集在聚 焦位置。如圖所示， 一照明組件1包含一電路板11、三光源12、 13與14。光 源12、 13與14設(shè)置在電路板11上，并且分別沿一投射方向I投射出三光束 LB1、 LB2與LB3。換以言之，光束LB1、 LB2與LB3的投射路徑沿投射方 向I而延伸。
一光學(xué)組件2包含一透光盤(pán)體21與三固定式透鏡22、 23與24，且固定 式透鏡22、 23與24與透光盤(pán)體21—體成型。固定式透鏡22、 23與24分別 位于光束LB1、 LB2與LB3的投射路徑上，并且與光源12、 13與14皆相距 一投射距離d。此外，在光束LB1、 LB2與LB3投射至固定式透鏡22、 23與 24后，會(huì)分別聚集在三個(gè)聚焦位置P1、 P2與P3。
4舉凡在所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者皆能輕易理解，在以上所列舉的現(xiàn)
有技術(shù)中，由于固定式透鏡22、 23與24與透光盤(pán)體21 —體成型，故無(wú)法個(gè) 別調(diào)整固定式透鏡22與光源12間，固定式透鏡23與光源13間，或固定式透 鏡24與光源14間的投射距離d。顯而易見(jiàn)地，在此現(xiàn)有技術(shù)中，完全無(wú)法僅 針對(duì)單一個(gè)固定式透鏡22、 23或24調(diào)整聚焦位置P1'、 P2'或P3'，造成無(wú)法 調(diào)制出多元化聚焦的光束。援此，有必要開(kāi)發(fā)出一種新的光學(xué)組件，期能調(diào)制 出多元化聚焦的光束。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所欲解決的技術(shù)問(wèn)題與目的
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)所提供的光學(xué)組件普遍存在無(wú)法提供多元化(diversified) 聚焦的光束的問(wèn)題，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種可調(diào)焦式光學(xué)組件， 以調(diào)整光束的聚焦位置。該可調(diào)焦式光學(xué)組件包含一透鏡固定盤(pán)與多個(gè)可旋轉(zhuǎn) 地結(jié)合于透鏡固定盤(pán)的透鏡，以個(gè)別可旋轉(zhuǎn)地調(diào)整任一透鏡與對(duì)應(yīng)光源間的投 射距離。
本實(shí)用新型的主要目的還在于提供一種整合式光學(xué)組件，以提供更多元化 的聚光功能。
本實(shí)用新型解決問(wèn)題的技術(shù)手段-
本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題所采用的技術(shù)手段是提供一種可調(diào)焦 式光學(xué)組件。該可調(diào)焦式光學(xué)組件設(shè)置在至少一光源所投射的至少一光束的至 少一投射路徑上，并且包含一透鏡固定盤(pán)與多個(gè)透鏡。透鏡固定盤(pán)由一透光材 料所組成，并且開(kāi)設(shè)多個(gè)透鏡結(jié)合通道。透鏡沿至少一調(diào)焦方向可旋動(dòng)地螺合 于透鏡結(jié)合通道。在相對(duì)于透鏡結(jié)合通道而可旋動(dòng)地調(diào)整透鏡時(shí)，可調(diào)整上述 的投射距離，以調(diào)整光束的聚焦位置。
在本實(shí)用新型其中一實(shí)施例中， 一固定盤(pán)開(kāi)設(shè)多個(gè)結(jié)合通道，多個(gè)上述的 可調(diào)焦式光學(xué)組件還可以可旋轉(zhuǎn)地螺合于結(jié)合通道，以組成一整合式光學(xué)組件 以提供更多元化的聚光功能。
本實(shí)用新型對(duì)照現(xiàn)有技術(shù)的功效
相較于現(xiàn)有的光學(xué)組件，由于本實(shí)用新型所提供的光學(xué)組件利用透鏡在透 鏡結(jié)合通道中的旋轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)整投射距離與聚焦位置；因此，可分別旋轉(zhuǎn)各透鏡而 調(diào)制出多元化(diversified)聚焦的光束。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

圖1為一現(xiàn)有光學(xué)組件設(shè)置于多個(gè)光源所發(fā)出的多個(gè)光束的投射路徑上；
圖2為圖1中沿A-A方向的斷面圖，以顯示多個(gè)光源所發(fā)出的多個(gè)光束 在投射至光學(xué)組件后，分別聚集在聚焦位置；
圖3顯示在本實(shí)用新型第一實(shí)施例中， 一可調(diào)焦式光學(xué)組件設(shè)置于多個(gè)光 源所發(fā)出的多個(gè)光束的投射路徑上；
圖4為圖3中沿B-B方向的斷面圖，以顯示多個(gè)光源所發(fā)出的多個(gè)光束 在投射至可調(diào)焦式光學(xué)組件后，分別以聚集在聚焦位置；
圖5為在本實(shí)用新型第一實(shí)施例中，在可旋轉(zhuǎn)地相對(duì)于透鏡結(jié)合通道調(diào)整 透鏡后，可調(diào)整光束的投射距離；
圖6為在本實(shí)用新型第一實(shí)施例中，在可旋轉(zhuǎn)地相對(duì)于透鏡結(jié)合通道調(diào)整 透鏡后，可調(diào)整光束的聚焦位置；
圖7為在本實(shí)用新型第二實(shí)施例中，其中一透鏡沿另一不平行于投射路徑 的調(diào)焦方向可旋轉(zhuǎn)地螺合于透鏡結(jié)合通道；
圖8為在本實(shí)用新型第三實(shí)施例中，各種透鏡的聚焦功能；以及
圖9為在本實(shí)用新型第四實(shí)施例中，多個(gè)光學(xué)組件可旋動(dòng)地螺合于一固定 盤(pán)，以組成一整合式光學(xué)組件。
其中，附圖標(biāo)記
100 整合式光學(xué)組件
1 照明組件 11 電路板 12~14 光源
2 光學(xué)組件 21 透光盤(pán)體 22~24 透鏡
3、 3a、 3b (可調(diào)焦式)光學(xué)組件
31、 31a 透鏡固定盤(pán)311~313透鏡結(jié)合通道
313a透鏡結(jié)合通道
32 37透鏡
34a透鏡
4照明組件
41電路板
42 44光源群組
421~423光源
431~433光源
44M43光源
5固定盤(pán)
51 53結(jié)合通道
LB卜LB3光束
P卜P6聚焦位置
P1， P3，聚焦位置
Pl"、 P3"聚焦位置
d、 dl'、 d3'投射距離
I投射方向
11、 12旋轉(zhuǎn)方向
III、 112、 113調(diào)焦方向
具體實(shí)施方式
由于本實(shí)用新型所提供的可調(diào)焦式光學(xué)組件是利用透鏡可旋轉(zhuǎn)地螺合于 透鏡結(jié)合通道，以在可旋轉(zhuǎn)地相對(duì)于透鏡結(jié)合通道調(diào)整透鏡時(shí)，得以調(diào)整光束
的投射距離與聚焦位置；故可廣泛運(yùn)用于對(duì)各種光學(xué)用途。顯而易見(jiàn)地，由于 相關(guān)的組合實(shí)施方式更是不勝枚舉，故在此不再一一贅述，僅列舉其中四個(gè)較 佳實(shí)施例加以具體說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖3與圖4，圖3為在本實(shí)用新型第一實(shí)施例中， 一可調(diào)焦式光學(xué) 組件設(shè)置于多個(gè)光源所發(fā)出的多個(gè)光束的投射路徑上；圖4為圖3中沿B-B 方向的斷面圖，以顯示多個(gè)光源所發(fā)出的多個(gè)光束在投射至可調(diào)焦式光學(xué)組件后，分別以聚集在聚焦位置。如圖所示， 一可調(diào)焦式光學(xué)組件(以下簡(jiǎn)稱(chēng)"光
學(xué)組件")3用以對(duì)上述的照明組件1提供聚焦功能，并且包含一透鏡固定盤(pán) 31與三個(gè)透鏡32、 33與34。
透鏡固定盤(pán)31由一透光材料所組成，并且開(kāi)設(shè)有三個(gè)透鏡結(jié)合通道311、 312與313，且透鏡結(jié)合通道311、 312與313分別具有一螺紋狀內(nèi)壁。透鏡 32、 33與34分別設(shè)置于上述的光束LB1、 LB2與LB3的投射路徑上，并且分 別具有一螺紋狀外壁。通過(guò)螺紋狀內(nèi)壁與螺紋狀外壁的配合，透鏡32、 33與 34分別一調(diào)焦方向IIl或II2(標(biāo)示于圖5)可旋轉(zhuǎn)地螺合于透鏡結(jié)合通道311、 312與313。
在初始狀態(tài)下，透鏡32、 33與34分別與上述的光源12、 13與14相距上 述的投射距離d。此外，在本實(shí)施例中，透鏡32、 33與34皆為雙凸透鏡；因 此，在光束LB1、 LB2與LB3投射至透鏡32、 33與34后，會(huì)分別穿過(guò)透鏡 32、 33與34，并聚集于三個(gè)聚焦位置P1'、 P2，與P3'。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖5與圖6，圖5為在本實(shí)用新型第一實(shí)施例中，在可旋轉(zhuǎn)地 相對(duì)于透鏡結(jié)合通道調(diào)整透鏡后，可調(diào)整光束的投射距離；圖6為在本實(shí)用新 型第一實(shí)施例中，在可旋轉(zhuǎn)地相對(duì)于透鏡結(jié)合通道調(diào)整透鏡后，可調(diào)整光束的 聚焦位置。如圖所示，當(dāng)使用者沿一旋轉(zhuǎn)方向I1旋轉(zhuǎn)透鏡32，使透鏡32相對(duì) 于透鏡結(jié)合通道311沿調(diào)焦方向IIl移動(dòng)時(shí)，原投射距離d會(huì)被調(diào)整為另一投 射距離dl'，并使光束LB1聚集在另一聚焦位置Pl"。
相似地，當(dāng)使用者沿另一旋轉(zhuǎn)方向12旋轉(zhuǎn)透鏡34，使透鏡34相對(duì)于透鏡 結(jié)合通道313沿另一調(diào)焦方向112移動(dòng)時(shí)，原投射距離d會(huì)被調(diào)整為另一投射 距離d3'，并使光束LB3聚集在另一聚焦位置P3"。
請(qǐng)參閱圖7，其為在本實(shí)用新型第二實(shí)施例中，其中一透鏡沿另一不平行 于投射路徑的調(diào)焦方向可旋轉(zhuǎn)地螺合于透鏡結(jié)合通道。如圖所示，在本實(shí)用新 型第二實(shí)施例中，以另一光學(xué)組件3a來(lái)取代第一實(shí)施例中的光學(xué)組件3。在 光學(xué)組件3a中，分別以另一透鏡固定盤(pán)31a與另一透鏡34a分別取代上述的 透鏡固定盤(pán)31與透鏡34。
在透鏡固定盤(pán)31a中，沿另一不平行于投射方向I的調(diào)焦方向113開(kāi)設(shè)另 一透鏡結(jié)合通道313a,以取代第一實(shí)施例中的透鏡結(jié)合通道313。換以言之， 在本實(shí)施例中調(diào)焦方向I13不平行于光束LB3的投射路徑。由圖7可知，在
8光束LB3投射至透鏡34a后，亦可聚集在上述的聚焦位置P2'。
在本發(fā)明第一實(shí)施例與第二實(shí)施例中，所使用的透鏡皆為雙凸透鏡，在本 實(shí)用新型第三實(shí)施例中，特別揭露另外三種透鏡的聚焦功能以供參考。請(qǐng)繼續(xù) 參閱圖8，其為在本實(shí)用新型第三實(shí)施例中，各種透鏡的聚焦功能。如圖所示， 在本實(shí)施例中，以另外三個(gè)透鏡35、 36與37來(lái)分別取代上述的透鏡32、 33 與34，以組成另一光學(xué)組件3b。
透鏡35—凹凸透鏡，當(dāng)光束LB1投射至透鏡35后，會(huì)穿過(guò)透鏡35而聚 集在一聚焦位置P4。透鏡36—凸凹透鏡，當(dāng)光束LB2投射至透鏡36后，部 分的光束LB2會(huì)穿過(guò)透鏡36而發(fā)散，部份的光束LB2被透鏡36反射而聚集 在一聚焦位置P5。透鏡37—雙凹透鏡，當(dāng)光束LB3投射至透鏡37后，部分 的光束LB3會(huì)穿過(guò)透鏡37而發(fā)散，部份的光束LB3被透鏡37反射而聚集在 一聚焦位置P6。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖9，其為在本實(shí)用新型第四實(shí)施例中，多個(gè)光學(xué)組件可旋動(dòng) 地螺合于一固定盤(pán)，以組成一整合式光學(xué)組件。如圖所示， 一照明組件4包含 一電路板41與三個(gè)光源群組42、 43與44。光源群組42、 43與44分別設(shè)置 在電路板41上。其中，光源群組42包含三個(gè)光源421、 422與423;光源群 組43包含三個(gè)光源431、 432與433;光源群組44包含三個(gè)光源441、 442與 443。
一固定盤(pán)5開(kāi)設(shè)三個(gè)結(jié)合通道51、 52與53。上述的光學(xué)組件3、 3a與3b 可旋動(dòng)地螺合于結(jié)合通道51、 52與53,以形成一整合式光學(xué)組件100。其中， 光學(xué)組件3可設(shè)置于光源421、 422與423所投射的光束(未標(biāo)示)的投射路 徑；光學(xué)組件3a可設(shè)置于光源431、 432與433所投射的光束(未標(biāo)示)的投 射路徑；光學(xué)組件3b可設(shè)置于光源441、 442與443所投射的光束(未標(biāo)示) 的投射路徑。
舉凡在所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者皆能輕易理解，上述的光源可為發(fā) 光二極管(Light Emitting Diode; LED)光源。由于在本實(shí)用新型中，透鏡可旋 動(dòng)地螺合于透鏡結(jié)合信道，且光學(xué)組件可旋動(dòng)地螺合于結(jié)合通道；因此，可由 旋動(dòng)透鏡或光學(xué)組件來(lái)調(diào)整光束的投射距離與聚焦位置。此外，亦可拆卸并選 用不同種類(lèi)的透鏡(如上述的雙凸透鏡、凹凸透鏡、雙凹透鏡或凸凹透鏡)， 以使光束投射至光學(xué)組件或整合式光學(xué)組件后，具有多元化的光學(xué)性質(zhì)。綜合
9以上所述，本實(shí)用新型確實(shí)可以多元化(diversified)聚光功能。
當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其 實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改 變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附.的權(quán)利要求的保 護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種可調(diào)焦式光學(xué)組件，設(shè)置在至少一光束的至少一投射路徑上，其特征在于，包含一透鏡固定盤(pán)，為一透光材料件，并且開(kāi)設(shè)多個(gè)透鏡結(jié)合通道；以及多個(gè)透鏡，沿至少一調(diào)焦方向旋動(dòng)地螺合于該些透鏡結(jié)合通道；其中，在相對(duì)于該透鏡結(jié)合通道旋動(dòng)地調(diào)整至少一該些透鏡時(shí)，該光束的至少一聚焦位置亦被調(diào)整。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)焦式光學(xué)組件，其特征在于，該光束由至 少一光源投射出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)焦式光學(xué)組件，其特征在于，該光源為一 發(fā)光二極管光源。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)焦式光學(xué)組件，其特征在于，至少一該些 透鏡為可卸除設(shè)置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)焦式光學(xué)組件，其特征在于，至少一該些 透鏡為一雙凸透鏡。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)焦式光學(xué)組件，其特征在于，至少一該些 透鏡為一雙凹透鏡。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)焦式光學(xué)組件，其特征在于，至少一該些 透鏡為一凸凹透鏡。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)焦式光學(xué)組件，其特征在于，至少一該些 透鏡為一凹凸透鏡。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)焦式光學(xué)組件，其特征在于，該投射路徑 不平行于該調(diào)焦方向。
10、 一種整合式光學(xué)組件，其特征在于，包含 一固定盤(pán)，開(kāi)設(shè)多個(gè)結(jié)合通道；以及多個(gè)可調(diào)焦式光學(xué)組件，旋轉(zhuǎn)地螺合于該些結(jié)合通道，該可調(diào)焦式光學(xué)組 件又包括一透鏡固定盤(pán)，為一透光材料件，并且開(kāi)設(shè)多個(gè)透鏡結(jié)合通道；以及 多個(gè)透鏡，沿至少一調(diào)焦方向旋動(dòng)地螺合于該些透鏡結(jié)合通道；其中，在相對(duì)于該透鏡結(jié)合通道旋動(dòng)地調(diào)整至少一該些透鏡時(shí)，該光束的 至少一聚焦位置亦被調(diào)整。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種可調(diào)焦式光學(xué)組件及整合式光學(xué)組件，可調(diào)焦式光學(xué)組件設(shè)置在至少一光束的至少一投射路徑上。該可調(diào)焦式光學(xué)組件包含一透鏡固定盤(pán)與多個(gè)透鏡。透鏡固定盤(pán)由一透光材料所組成，并且開(kāi)設(shè)多個(gè)透鏡結(jié)合通道。透鏡沿至少一調(diào)焦方向可旋動(dòng)地螺合于透鏡結(jié)合通道。在相對(duì)于透鏡結(jié)合通道而可旋動(dòng)地調(diào)整透鏡時(shí)，上述光束的至少一聚焦位置亦會(huì)被調(diào)整。本實(shí)用新型還公開(kāi)一種整合式光學(xué)組件，一固定盤(pán)開(kāi)設(shè)多個(gè)結(jié)合通道，多個(gè)上述的可調(diào)焦式光學(xué)組件還可以可旋轉(zhuǎn)地螺合于結(jié)合通道，以組成一整合式光學(xué)組件以提供更多元化的聚光功能。
文檔編號(hào)G02B7/04GK201293859SQ200820136609
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2008年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月17日
發(fā)明者孫宗鼎 申請(qǐng)人:艾笛森光電股份有限公司