本發(fā)明涉及光學(xué)元器件領(lǐng)域，尤其是指一種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡。

背景技術(shù)：

棱鏡，在光學(xué)中是一種透明的光學(xué)元件，拋光與平坦的表面能折射光線。正確的表面角度取決于應(yīng)用上的需求，傳統(tǒng)的幾何形狀是以三角型為基礎(chǔ)長(zhǎng)方形為邊的三棱柱。在口頭上提到棱鏡時(shí)，通常都是指這種類(lèi)型，但許多光學(xué)棱鏡都不是這種形狀的棱鏡?，F(xiàn)有技術(shù)中，舞臺(tái)燈常用的是圓錐形棱鏡，這種圓錐形棱鏡投射分離的圖案分布通常為圓形環(huán)繞式。除此之外，還有部分棱鏡所分離的圖案排列方式為線性排列。但是，目前現(xiàn)有技術(shù)中一直缺乏一種能夠呈現(xiàn)方形矩陣分布效果的棱鏡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本方案公開(kāi)了一種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡，包括入光面和出光面；

所述出光面包括頂端出光面，頂端出光面與所述入光面平行；

所述出光面還包括第一側(cè)出光面，所述第一側(cè)出光面與入光面之間的夾角為α；

所述出光面還包括第二側(cè)出光面，所述第二側(cè)出光面與入光面之間的夾角為β，其中4°≤β-α≤7°；

所述第一側(cè)出光面為四個(gè)，所述第二側(cè)出光面為四個(gè)，每一第一側(cè)出光面與每一第二側(cè)出光面環(huán)繞頂端出光面交替分布；

所述頂端出光面、第一側(cè)出光面、第二側(cè)出光面在入光面上的投影呈中心對(duì)稱(chēng)分布，對(duì)稱(chēng)中心為頂端出光面在入光面上的投影。

進(jìn)一步的，所述第一側(cè)出光面與入光面之間的夾角α的范圍為15°-25°。

進(jìn)一步的，所述第二側(cè)出光面與入光面之間的夾角β的范圍為18°-30°。

進(jìn)一步的，所述第一側(cè)出光面與入光面之間的夾角α與所述第二側(cè)出光面與入光面之間的夾角為β之間的角度差為5.5°。

進(jìn)一步的，所述第一側(cè)出光面與入光面之間的夾角α為18°。

進(jìn)一步的，所述第二側(cè)出光面與入光面之間的夾角β為23.5°。

進(jìn)一步的，所述棱鏡的材質(zhì)為光學(xué)玻璃，折射率為1.40-1.75。

進(jìn)一步的，所述棱鏡的整體外形呈錐體狀，所述入光面構(gòu)成錐體狀棱鏡的底面，所述第一側(cè)出光面與第二側(cè)出光面皆位于錐體狀棱鏡的側(cè)面，所述頂端出光面位于錐體狀棱鏡的頂部，所述入光面為一圓面，入光面尺寸為Φ20-Φ65，錐體狀棱鏡的高度為5mm-20mm。

進(jìn)一步的，所述頂端出光面為一正方形平面，四個(gè)所述第一側(cè)出光面分別與所述頂端出光面的四邊相交。

進(jìn)一步的，：四個(gè)所述第二側(cè)出光面分別與所述頂端出光面的四個(gè)角相交。

本方案通過(guò)設(shè)計(jì)出入光面與出光面間特定的角度和位置關(guān)系，以及各出光面間的位置與角度關(guān)系，進(jìn)而得到一種具有特殊結(jié)構(gòu)且能種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡，舞臺(tái)燈投影鏡頭光路經(jīng)過(guò)本發(fā)明方案中的棱鏡投射的圖案分布為矩陣式，從而創(chuàng)造性地發(fā)展了光束圖案效果。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)

圖1為本發(fā)明一種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡的一立體圖；

圖2為本發(fā)明一種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡的另一立體圖；

圖3為本發(fā)明一種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡的主視圖；

圖4為本發(fā)明一種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡的后視圖；

圖5為本發(fā)明一種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡的左視圖；

圖6為本發(fā)明一種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡的右視圖；

圖7為本發(fā)明一種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡的俯視圖；

圖8為本發(fā)明一種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡的仰視圖；

圖9為本發(fā)明一種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡的一剖視圖；

圖10為本發(fā)明一種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡的另一剖視圖；

圖11為本發(fā)明一種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡的矩?zé)艄鈭D案效果。

圖中，1-入光面、2-頂端出光面、3-第一側(cè)出光面、4-第二側(cè)出光面。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。

結(jié)合附圖1-圖10，一種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡，該棱將包括一個(gè)入光面1和多個(gè)出光面；

所述出光面包括頂端出光面2，頂端出光面2與所述入光面1平行；

所述出光面還包括第一側(cè)出光面3，所述第一側(cè)出光面3與入光面1之間的夾角為α；

所述出光面還包括第二側(cè)出光面4，所述第二側(cè)出光面4與入光面1之間的夾角為β，其中4°≤β-α≤7°，優(yōu)選的角度差為5.5°；

所述第一側(cè)出光面3為四個(gè)，所述第二側(cè)出光面4為四個(gè)，每一第一側(cè)出光面3與每一第二側(cè)出光面4環(huán)繞頂端出光面2交替分布；

所述頂端出光面2、第一側(cè)出光面3、第二側(cè)出光面4在入光面1上的投影呈中心對(duì)稱(chēng)分布，對(duì)稱(chēng)中心為頂端出光面2在入光面1上的投影。

本方案中，頂端出光面2與入光面1平行且位于所有出光面的中心處，則從頂端出光面2出射的燈光圖案也位于其余出光面出射的燈光圖案的中心處。第一側(cè)出光面3為四個(gè)，四個(gè)第一側(cè)出光面3擁有相同的形狀、大小以及出光面與入光面1間的夾角，則當(dāng)光源經(jīng)過(guò)透鏡入光面，再經(jīng)過(guò)棱鏡的折射，從四個(gè)第一側(cè)出光面3出射光的出射角相等，且從四個(gè)第一側(cè)出光面3所傳播出的燈光圖案到圖案中心處的距離相等，加上其投影呈中心對(duì)稱(chēng)分布，則四個(gè)第一側(cè)出光面3所出射的燈光圖案均勻分布且可構(gòu)成一正方形，其中角度α影響著出射燈光圖案到中心處的距離，亦即正方形的大小。同理，四個(gè)第二出光面4出射光的燈光圖案也均與分布且可構(gòu)成一正方形，其正方形的中心即為從頂端出光面2出射的燈光圖案，其中角度β影響著出射燈光圖案到中心處的距離，亦即正方形的大小。結(jié)合附圖11，中心處的燈光圖案加上成兩個(gè)正方形的第一側(cè)出光面3、第二側(cè)出光面4所出射的燈光圖案整體可形成一矩陣，即光源經(jīng)過(guò)該棱鏡的折射作用，所出射的燈光圖案可成三階矩陣式分布。頂端出光面2的出射燈光圖案位于該三階矩陣的中心處，四個(gè)第二側(cè)出光面4的出射燈光圖案分別分布于該三階矩陣的四個(gè)角，而四個(gè)第一側(cè)出光面3所出射的燈光圖案則分別位于該三階矩陣的四個(gè)邊的中點(diǎn)處。此外，需要保證4°≤β-α≤7°，其角度差大于或小于這個(gè)區(qū)間投射圖案的排列與矩陣式分布都有較大的偏差，即四個(gè)第一側(cè)出光面3所折射出的燈光圖案無(wú)法位于所將形成的矩陣四邊的中心處或較小的偏移范圍內(nèi)。

結(jié)合圖9、圖10，所述第一側(cè)光面3與入光面1之間的夾角α的范圍為15°-25°，優(yōu)選的角度為18°。所述第二側(cè)出光面4與入光面1之間的夾角β的范圍為18°-30°，優(yōu)選的角度為23.5°。當(dāng)即α18°和β為23.5°，β-α的差值為5.5°，此時(shí)棱鏡的出射燈光圖案能呈現(xiàn)較佳的矩陣分布狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述棱鏡的材質(zhì)為光學(xué)玻璃，折射率為1.40-1.75。

優(yōu)選的，所述棱鏡的整體外形呈錐體狀。其中，入光面1構(gòu)成錐體狀棱鏡的底面，第一側(cè)出光面3和第二側(cè)出光面4皆位于錐體狀棱鏡的側(cè)面，頂端光面2位于錐體狀棱鏡的頂部，入光面1為一圓面，入光面1尺寸為Φ20-Φ65，錐體狀棱鏡的高度為5mm-20mm。

優(yōu)選的，所述頂端出光面2為一正方形平面，所述四個(gè)第一側(cè)出光面3分別與所述頂端出光面2的四邊相交，同時(shí)也與其共邊。所述四個(gè)第二側(cè)出光面4分別與所述頂端出光面2的四個(gè)角相交，同時(shí)也分別與四個(gè)所述第一側(cè)出光面3中的其中兩個(gè)側(cè)出光面相鄰，即四個(gè)第一側(cè)出光面3四者間相隔排布，四個(gè)第二側(cè)出光面4四者間也相隔排布，亦即第一側(cè)出光面3與第二側(cè)出光面4交錯(cuò)排布。

本方案通過(guò)設(shè)計(jì)入光面與出光面間特定的角度和位置關(guān)系，以及各出光面間的位置與角度關(guān)系，進(jìn)而得到一種具有特殊結(jié)構(gòu)且能種使燈光圖案呈矩陣式分布的棱鏡，舞臺(tái)燈投影鏡頭光路經(jīng)過(guò)本發(fā)明方案中的棱鏡投射的圖案分布為矩陣式，從而創(chuàng)造性地發(fā)展了光束圖案效果。

此處第一、第二……只代表其名稱(chēng)的區(qū)分，不代表它們的重要程度和位置有什么不同，同時(shí)，此處，上、下、左、右、前、后只代表其相對(duì)位置而不表示其絕對(duì)位置。最后，以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。