[发明专利]提供偏振光的光学系统

说明书

技术领域

本发明涉及具有部分反射、部分透射的偏振器和布置成发射和反射光的发光模块的光学系统。还公开了用于提供这样的光学系统的方法。

背景技术

光照设备是已知的，其中偏振器用于提供线偏振光。偏振器被适配成将入射光划分成相反偏振特性的两个线偏振分量。一个分量穿过偏振器，而另一个分量被偏振器吸收。然而，利用这样的技术的一个缺陷是由于偏振器仅透射一个分量所致的相对欠佳的效率。

在例如US 3,566,099中，通过提供具有布置在抛物面反射器的口部之上的反射-透射偏振器的光投射组件来解决该问题，其中一个分量穿过偏振器并且另一个分量反射回到反射器中。使关于所透射的分量相反偏振的经反射的分量穿过直接定位在偏振器后面的四分之一波片。四分之一波片将经反射的分量转换成圆偏振光，其然后在反射器的表面上反射并且反向到相反偏振方向上。当经反向的分量回穿过四分之一波片时，其将显现为与偏振器所透射的原始分量在相同方向上线偏振的光并且因此将穿过偏振器，从而加强透射分量。然而，仍旧存在对于用于生成偏振光的具有改进的效率的光学系统的需要。

US 2006/0238716 A1公开了一种光源模块，其包括安装在底座上以生成和发射光照光并且具有反射入射在发光芯片上的光的反射率的发光芯片，与底座耦合以朝向前向方向反射来自发光芯片的光的反射镜，以及安装在反射镜的出射端上以通过反射将入射在偏振对准单元上的光的一部分馈送回来并且在一个方向上偏振来自发光芯片的光并输出偏振光的偏振对准单元，其中入射在偏振对准单元上的光中被馈送回来的光由反射镜和底座中的至少一个反射回到偏振对准单元。

US 2006/0196944 A1公开了由LED和角度控制透镜形成的LED光源。LED包括衬底上的LED芯片并且还提供有布置在LED芯片周围的反射区域。

发明内容

鉴于上文，本发明的至少一些实施例的目的是提供一种输出偏振光的光学系统，其具有改进的效率。

因此，提供了具有独立权利要求的特征的光学系统和方法。从属权利要求限定有利实施例。

根据本发明的第一方面，提供了一种光学系统或光学设备，其包括被适配成发射光的至少一个发光模块。发光模块包括至少一个发光表面部分和至少一个对应反射表面部分。另外，光学系统包括相对于至少一个发光模块中的对应一个布置以便接收由至少一个发光模块发射的至少一些光的至少一个反射器，以及相对于反射器布置以便接收由至少一个发光模块发射的光中的至少一些的偏振器。偏振器被适配成透射具有至少第一偏振方向的光，并且反射具有至少第二偏振方向的光。经反射的光中的至少一些例如经由反射器处的反射而朝向至少一个发光模块透射回来。至少一个发光表面部分和至少一个反射表面部分中的每一个关于至少一个反射器的光轴非对称地布置，并且至少一个发光表面部分中的每一个和对应的至少一个反射表面部分关于与至少一个反射器的光轴重合的点彼此点对称地布置。由此，由偏振器反射的光中的至少一些撞击在至少一个反射表面部分上，撞击光中的至少一些由此朝向偏振器反射，撞击光中的至少一些通过偏振器透射。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于提供光学系统的方法。方法包括提供被适配成发射光的至少一个发光模块，其中发光模块包括至少一个发光表面部分和至少一个对应反射表面部分。方法还包括相对于至少一个发光模块中的对应一个布置至少一个反射器以便接收由至少一个发光模块发射的至少一些光，以及相对于反射器布置偏振器以便接收由至少一个发光模块发射的光中的至少一些。偏振器被适配成透射具有至少第一偏振方向的光，并且反射具有至少第二偏振方向的光，其中经反射的光中的至少一些例如经由反射器处的反射而朝向至少一个发光模块透射回来。提供至少一个发光模块的步骤包括关于至少一个反射器的光轴非对称地布置至少一个发光表面部分和至少一个反射表面部分中的每一个，以及关于与至少一个反射器的光轴重合的点彼此点对称地布置至少一个发光表面部分中的每一个和对应的至少一个反射表面部分，使得由偏振器反射的光中的至少一些撞击在所述至少一个反射表面部分上。由此，撞击光中的至少一些朝向偏振器反射，撞击光中的至少一些通过偏振器透射。