[发明专利]一种区域光源匀光透镜组

说明书

技术领域

本发明涉及光学透镜技术领域，特别涉及一种区域光源匀光透镜组。

背景技术

在如光学投影设备等多种光学设备中，要求其光源为面光源，实际使用过程中，其光源一般为由多个点光源列阵组成的区域光源。这种区域光源近似于面光源，但从微观看，组成光源的各个点光源所发出的光线呈辐射状，因此光照区域内存在以各个点光源中心为中心的多个光线集中区域，导致光照区域内光强分布不均匀，因而需要对这种区域光源进行整理，以形成光照区域内光强分布均匀的面光束。

现有的光学设备中，一般使用聚光透镜对由多个点光源列阵组成的区域光源所发射的光线进行匀光整理，所述聚光透镜为凸透镜，即透镜的出光面为外凸的弧形面，其入光面覆盖所述区域光源的所有点光源分布范围。各个点光源发射的光线经所述聚光透镜出光面折射而聚集成光束。这种透镜虽然通过聚集光线而起到了匀光整理效果，但由于经凸透镜聚光后，光照区域变小，不利于形成面光源。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种可对由多个点光源列阵组成的区域光源所发射的光线进行匀光整理，形成面光源的区域光源匀光透镜组。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案。

一种区域光源匀光透镜组，包括沿光轴方向依次设置的聚光透镜和匀光透镜；所述聚光透镜的出光面为外凸的球形面，聚光透镜的入光面为内凹的弧形面；所述匀光透镜的入光面平行于出光面，匀光透镜的入光面均匀阵列有多个凸点，每个凸点的顶面为外凸的弧形面；所述匀光透镜的入光面正对所述聚光透镜的出光面。

本发明包括以下进一步技术方案。

所述匀光透镜每个所述凸点的侧面为平行于光轴的面。

所述匀光透镜的出光面亦均匀阵列有多个所述凸点。

所述凸点的顶面为球面状的弧形面。

所述匀光透镜的厚度大于所述凸点的5倍焦距。

根据以上所述的，本区域光源匀光透镜组的出光一端设置有一滤光收束镜，所述滤光收束镜的入光面为外凸的弧形面。

进一步地，沿光线传播方向在所述聚光透镜前方还设置有过渡收束镜，所述过渡收束镜的入光面正对所述聚光透镜的出光面，过渡收束镜的出光面为外凸的弧面，所述过渡收束镜的最大口径大于所述聚光透镜的最大口径。

更进一步地，本区域光源匀光透镜组包括至少两个的匀光透镜。

其中，所述匀光透镜之间间隔设置有过渡收束镜，且所述滤光收束镜的入光面正对一匀光透镜的出光面。

或者是，本区域光源匀光透镜组设置有至少两个的过渡收束镜，所述的过渡收束镜和匀光透镜依光线传播方向依次设置。

本发明有益效果为：本区域光源匀光透镜组包括沿光轴方向依次设置的聚光透镜和匀光透镜；所述聚光透镜的出光面为外凸的球形面，聚光透镜的入光面为内凹的弧形面；所述匀光透镜的入光面平行于出光面，匀光透镜的入光面均匀阵列有多个凸点，每个凸点的顶面为外凸的弧形面；所述匀光透镜的入光面正对所述聚光透镜的出光面；由多个点光源列阵组成的区域光源所发射的光线从聚光透镜的入光面入射，经聚光透镜的球形出光面折射而聚集，再从所述凸点的顶面入射匀光透镜，每个凸点的弧形顶面分别对入射的光线进行聚集而实现匀光整理，使面光源的光照区域内光强分布均匀，从而形成光强分布均匀的面光源。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的区域光源匀光透镜组的结构示意图。

图2是本发明的匀光透镜的结构示意图。

图3是本发明的匀光透镜的剖面结构示意图。

图4是本发明的聚光透镜的结构示意图。

图5是本发明的聚光透镜的剖面结构示意图。

图6是本发明的滤光收束镜的剖面结构示意图。

图1、图2、图3、图4、图5和图6包括：

1——聚光透镜

11——聚光透镜的入光面

2——匀光透镜

21——凸点

211——凸点的顶面

212——凸点的侧面

3——滤光收束镜

31——滤光收束镜的入光面

4——过渡收束镜  。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。