[发明专利]光学设备、透镜、照明设备、系统和方法

权利要求书

1.一种包括至少一个光源（3）和至少一个光学设备（13）的照明设备（1），

光学设备（13）包括具有多个微小尺寸刻面的第一表面，所述微小尺寸刻面具有在25μm至250μm之间的尺寸，每一个刻面具有相应取向并且相邻刻面表面的取向不同，所述多个刻面具有平行于所有所述相应取向的平均取向的法向矢量延伸的光轴，

多个刻面包括至少第一和第二刻面组的平铺式阵列，每一个组由至少二十五个紧凑布置的邻近刻面中的相应数目个形成，

其特征在于在操作期间照明设备将光束发出到光学设备上，每一个刻面组被布置成构成相应相互相同的要显示的整个图案，相应刻面组中的每一个刻面被布置成重定向入射在所述相应刻面上的光束的子射束以由此形成所述相应整个图案的子图案，所述子图案与被来自相同刻面组的其它刻面照射的子图案不重叠，并且相应整个图案相互叠加。

2.如权利要求1中要求保护的照明设备，其特征在于叠加的整个图案以小偏移δ相互偏移，导致相应整个图像的叠加在50%至95%之间。

3.如权利要求1或2中要求保护的照明设备，其特征在于至少第一和第二刻面组具有相同尺寸和/或相同形状。

4.如权利要求3中要求保护的照明设备，其特征在于所述至少第一和第二刻面组通过小间隔相互分离。

5.如权利要求1或2中要求保护的照明设备，其特征在于第一刻面组中的相应刻面数目与第二刻面组中的相应刻面数目之间的比值在1:1至1:10的范围中。

6.如权利要求1或2中要求保护的照明设备，其特征在于组内的每一个刻面具有关于相应组光轴的倾斜角α_t，其中所述倾斜角α_t在通过以下等式确定的范围内：

α_t <= 0.8 * α_c，

其中α_c = arcsin(n2/n1)并且α_c是针对全内反射的临界角，其中n₁是光学设备的材料的较高折射率并且n₂是空气的较低折射率。

7.如权利要求6中要求保护的照明设备，其特征在于α_t <= 0.6 * α_c。

8.如权利要求6中要求保护的照明设备，其特征在于n₁为至少1.45。

9.如权利要求1或2中要求保护的照明设备，其特征在于每一个刻面具有带有相应法向矢量的相应刻面表面（27a，27b），对于每一个刻面组适用的是在相应刻面组内，相邻刻面的刻面表面的至少85%是相互非连续的。

10.如权利要求9中要求保护的照明设备，其特征在于相邻刻面表面的法向矢量相互成至少γ=3°的角度。

11.如权利要求1或2中要求保护的照明设备，其特征在于光学设备被制成单片。

12.如权利要求11中要求保护的照明设备，其特征在于光学设备由箔或板制成。

13.如权利要求1或2中要求保护的照明设备，其特征在于光学设备包括形成多个刻面中的刻面的子集的图案，子集的所有刻面相互至少具有相等取向、或者类似颜色、或者类似标记表面、或者与相邻刻面的类似间隔。

14.如权利要求13中要求保护的照明设备，其特征在于子集的所有刻面相互至少具有相同倾斜角和方位角。

15.如权利要求13中要求保护的照明设备，其特征在于子集的所有刻面相互至少具有类似磨砂、刮痕或有棱纹表面。