專利名稱：可調焦式光學組件及整合式光學組件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光學組件，特別涉及一種具有多個透鏡的光學組件， 且該光學組件由可旋動地調整透鏡而調整至少一光束的至少一聚焦位置。
背景技術：
在曰常生活中，為了調制出具備多元化光學性質的光束，通常都會在光束 的投射路徑上設置一些光學組件來調整光束的光學性質。在這些光學組件中， 又以透鏡最具代表性。 一般而言，現有的透鏡主要包含用以集中光束的凸透鏡 以及用以發散光束的凹透鏡。
在傳統的技術中，在需要對多個光源所發出的多個光束進行光學性質的調 整時，會在光束的投射路徑上設置至少一個光學組件。較常見者，光學組件包 含有多個分別對應于上述多個光束的透鏡，以分別調整上述多個光束的光學性 質。
為了更進一步呈現上述的現有技術，以下將進一步結合圖式來說明現有最
具代表性的光學組件結構。請參閱圖1與圖2，圖1顯示一現有光學組件設置 于多個光源所發出的多個光束的投射路徑上；圖2為圖1中沿A-A方向的斷 面圖，以顯示多個光源所發出的多個光束在投射至光學組件后，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。
一光學組件2包含一透光盤體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，會分別聚集在三個聚焦位置P1、 P2與P3。
4舉凡在所屬技術領域中具有通常知識者皆能輕易理解，在以上所列舉的現
有技術中，由于固定式透鏡22、 23與24與透光盤體21 —體成型，故無法個 別調整固定式透鏡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。顯而易見地，在此現有技術中，完全無法僅 針對單一個固定式透鏡22、 23或24調整聚焦位置P1'、 P2'或P3'，造成無法 調制出多元化聚焦的光束。援此，有必要開發出一種新的光學組件，期能調制 出多元化聚焦的光束。
發明內容
本實用新型所欲解決的技術問題與目的
有鑒于現有技術所提供的光學組件普遍存在無法提供多元化(diversified) 聚焦的光束的問題，本實用新型的主要目的在于提供一種可調焦式光學組件， 以調整光束的聚焦位置。該可調焦式光學組件包含一透鏡固定盤與多個可旋轉 地結合于透鏡固定盤的透鏡，以個別可旋轉地調整任一透鏡與對應光源間的投 射距離。
本實用新型的主要目的還在于提供一種整合式光學組件，以提供更多元化 的聚光功能。
本實用新型解決問題的技術手段-
本實用新型為解決現有技術的問題所采用的技術手段是提供一種可調焦 式光學組件。該可調焦式光學組件設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與多個透鏡。透鏡固定盤由一透光材 料所組成，并且開設多個透鏡結合通道。透鏡沿至少一調焦方向可旋動地螺合 于透鏡結合通道。在相對于透鏡結合通道而可旋動地調整透鏡時，可調整上述 的投射距離，以調整光束的聚焦位置。
在本實用新型其中一實施例中， 一固定盤開設多個結合通道，多個上述的 可調焦式光學組件還可以可旋轉地螺合于結合通道，以組成一整合式光學組件 以提供更多元化的聚光功能。
本實用新型對照現有技術的功效
相較于現有的光學組件，由于本實用新型所提供的光學組件利用透鏡在透 鏡結合通道中的旋轉來調整投射距離與聚焦位置；因此，可分別旋轉各透鏡而 調制出多元化(diversified)聚焦的光束。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
圖1為一現有光學組件設置于多個光源所發出的多個光束的投射路徑上；
圖2為圖1中沿A-A方向的斷面圖，以顯示多個光源所發出的多個光束 在投射至光學組件后，分別聚集在聚焦位置；
圖3顯示在本實用新型第一實施例中， 一可調焦式光學組件設置于多個光 源所發出的多個光束的投射路徑上；
圖4為圖3中沿B-B方向的斷面圖，以顯示多個光源所發出的多個光束 在投射至可調焦式光學組件后，分別以聚集在聚焦位置；
圖5為在本實用新型第一實施例中，在可旋轉地相對于透鏡結合通道調整 透鏡后，可調整光束的投射距離；
圖6為在本實用新型第一實施例中，在可旋轉地相對于透鏡結合通道調整 透鏡后，可調整光束的聚焦位置；
圖7為在本實用新型第二實施例中，其中一透鏡沿另一不平行于投射路徑 的調焦方向可旋轉地螺合于透鏡結合通道；
圖8為在本實用新型第三實施例中，各種透鏡的聚焦功能；以及
圖9為在本實用新型第四實施例中，多個光學組件可旋動地螺合于一固定 盤，以組成一整合式光學組件。
其中，附圖標記
100 整合式光學組件
1 照明組件 11 電路板 12~14 光源
2 光學組件 21 透光盤體 22~24 透鏡
3、 3a、 3b (可調焦式)光學組件
31、 31a 透鏡固定盤311~313透鏡結合通道
313a透鏡結合通道
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
51 53結合通道
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旋轉方向
III、 112、 113調焦方向
具體實施方式
由于本實用新型所提供的可調焦式光學組件是利用透鏡可旋轉地螺合于 透鏡結合通道，以在可旋轉地相對于透鏡結合通道調整透鏡時，得以調整光束
的投射距離與聚焦位置；故可廣泛運用于對各種光學用途。顯而易見地，由于 相關的組合實施方式更是不勝枚舉，故在此不再一一贅述，僅列舉其中四個較 佳實施例加以具體說明。
請參閱圖3與圖4，圖3為在本實用新型第一實施例中， 一可調焦式光學 組件設置于多個光源所發出的多個光束的投射路徑上；圖4為圖3中沿B-B 方向的斷面圖，以顯示多個光源所發出的多個光束在投射至可調焦式光學組件后，分別以聚集在聚焦位置。如圖所示， 一可調焦式光學組件(以下簡稱"光
學組件")3用以對上述的照明組件1提供聚焦功能，并且包含一透鏡固定盤 31與三個透鏡32、 33與34。
透鏡固定盤31由一透光材料所組成，并且開設有三個透鏡結合通道311、 312與313，且透鏡結合通道311、 312與313分別具有一螺紋狀內壁。透鏡 32、 33與34分別設置于上述的光束LB1、 LB2與LB3的投射路徑上，并且分 別具有一螺紋狀外壁。通過螺紋狀內壁與螺紋狀外壁的配合，透鏡32、 33與 34分別一調焦方向IIl或II2(標示于圖5)可旋轉地螺合于透鏡結合通道311、 312與313。
在初始狀態下，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，會分別穿過透鏡 32、 33與34，并聚集于三個聚焦位置P1'、 P2，與P3'。
請繼續參閱圖5與圖6，圖5為在本實用新型第一實施例中，在可旋轉地 相對于透鏡結合通道調整透鏡后，可調整光束的投射距離；圖6為在本實用新 型第一實施例中，在可旋轉地相對于透鏡結合通道調整透鏡后，可調整光束的 聚焦位置。如圖所示，當使用者沿一旋轉方向I1旋轉透鏡32，使透鏡32相對 于透鏡結合通道311沿調焦方向IIl移動時，原投射距離d會被調整為另一投 射距離dl'，并使光束LB1聚集在另一聚焦位置Pl"。
相似地，當使用者沿另一旋轉方向12旋轉透鏡34，使透鏡34相對于透鏡 結合通道313沿另一調焦方向112移動時，原投射距離d會被調整為另一投射 距離d3'，并使光束LB3聚集在另一聚焦位置P3"。
請參閱圖7，其為在本實用新型第二實施例中，其中一透鏡沿另一不平行 于投射路徑的調焦方向可旋轉地螺合于透鏡結合通道。如圖所示，在本實用新 型第二實施例中，以另一光學組件3a來取代第一實施例中的光學組件3。在 光學組件3a中，分別以另一透鏡固定盤31a與另一透鏡34a分別取代上述的 透鏡固定盤31與透鏡34。
在透鏡固定盤31a中，沿另一不平行于投射方向I的調焦方向113開設另 一透鏡結合通道313a,以取代第一實施例中的透鏡結合通道313。換以言之， 在本實施例中調焦方向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'。
在本發明第一實施例與第二實施例中，所使用的透鏡皆為雙凸透鏡，在本 實用新型第三實施例中，特別揭露另外三種透鏡的聚焦功能以供參考。請繼續 參閱圖8，其為在本實用新型第三實施例中，各種透鏡的聚焦功能。如圖所示， 在本實施例中，以另外三個透鏡35、 36與37來分別取代上述的透鏡32、 33 與34，以組成另一光學組件3b。
透鏡35—凹凸透鏡，當光束LB1投射至透鏡35后，會穿過透鏡35而聚 集在一聚焦位置P4。透鏡36—凸凹透鏡，當光束LB2投射至透鏡36后，部 分的光束LB2會穿過透鏡36而發散，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，當光束LB3投射至透鏡37后，部分 的光束LB3會穿過透鏡37而發散，部份的光束LB3被透鏡37反射而聚集在 一聚焦位置P6。
請繼續參閱圖9，其為在本實用新型第四實施例中，多個光學組件可旋動 地螺合于一固定盤，以組成一整合式光學組件。如圖所示， 一照明組件4包含 一電路板41與三個光源群組42、 43與44。光源群組42、 43與44分別設置 在電路板41上。其中，光源群組42包含三個光源421、 422與423;光源群 組43包含三個光源431、 432與433;光源群組44包含三個光源441、 442與 443。
一固定盤5開設三個結合通道51、 52與53。上述的光學組件3、 3a與3b 可旋動地螺合于結合通道51、 52與53,以形成一整合式光學組件100。其中， 光學組件3可設置于光源421、 422與423所投射的光束(未標示)的投射路 徑；光學組件3a可設置于光源431、 432與433所投射的光束(未標示)的投 射路徑；光學組件3b可設置于光源441、 442與443所投射的光束(未標示) 的投射路徑。
舉凡在所屬技術領域中具有通常知識者皆能輕易理解，上述的光源可為發 光二極管(Light Emitting Diode; LED)光源。由于在本實用新型中，透鏡可旋 動地螺合于透鏡結合信道，且光學組件可旋動地螺合于結合通道；因此，可由 旋動透鏡或光學組件來調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組件或整合式光學組件后，具有多元化的光學性質。綜合
9以上所述，本實用新型確實可以多元化(diversified)聚光功能。
當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其 實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改 變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附.的權利要求的保 護范圍。
權利要求1、一種可調焦式光學組件，設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，為一透光材料件，并且開設多個透鏡結合通道；以及多個透鏡，沿至少一調焦方向旋動地螺合于該些透鏡結合通道；其中，在相對于該透鏡結合通道旋動地調整至少一該些透鏡時，該光束的至少一聚焦位置亦被調整。
2、 根據權利要求1所述的可調焦式光學組件，其特征在于，該光束由至 少一光源投射出。
3、 根據權利要求2所述的可調焦式光學組件，其特征在于，該光源為一 發光二極管光源。
4、 根據權利要求1所述的可調焦式光學組件，其特征在于，至少一該些 透鏡為可卸除設置。
5、 根據權利要求1所述的可調焦式光學組件，其特征在于，至少一該些 透鏡為一雙凸透鏡。
6、 根據權利要求1所述的可調焦式光學組件，其特征在于，至少一該些 透鏡為一雙凹透鏡。
7、 根據權利要求1所述的可調焦式光學組件，其特征在于，至少一該些 透鏡為一凸凹透鏡。
8、 根據權利要求1所述的可調焦式光學組件，其特征在于，至少一該些 透鏡為一凹凸透鏡。
9、 根據權利要求1所述的可調焦式光學組件，其特征在于，該投射路徑 不平行于該調焦方向。
10、 一種整合式光學組件，其特征在于，包含 一固定盤，開設多個結合通道；以及多個可調焦式光學組件，旋轉地螺合于該些結合通道，該可調焦式光學組 件又包括一透鏡固定盤，為一透光材料件，并且開設多個透鏡結合通道；以及 多個透鏡，沿至少一調焦方向旋動地螺合于該些透鏡結合通道；其中，在相對于該透鏡結合通道旋動地調整至少一該些透鏡時，該光束的 至少一聚焦位置亦被調整。
專利摘要本實用新型公開一種可調焦式光學組件及整合式光學組件，可調焦式光學組件設置在至少一光束的至少一投射路徑上。該可調焦式光學組件包含一透鏡固定盤與多個透鏡。透鏡固定盤由一透光材料所組成，并且開設多個透鏡結合通道。透鏡沿至少一調焦方向可旋動地螺合于透鏡結合通道。在相對于透鏡結合通道而可旋動地調整透鏡時，上述光束的至少一聚焦位置亦會被調整。本實用新型還公開一種整合式光學組件，一固定盤開設多個結合通道，多個上述的可調焦式光學組件還可以可旋轉地螺合于結合通道，以組成一整合式光學組件以提供更多元化的聚光功能。
文檔編號G02B7/04GK201293859SQ200820136609
公開日2009年8月19日 申請日期2008年9月17日 優先權日2008年9月17日
發明者孫宗鼎 申請人:艾笛森光電股份有限公司