[发明专利]透镜单元、照明装置以及色选机

权利要求书

1.一种透镜单元(1)，包括透明基板(11)，透明基板(11)具有沿厚度方向(T)彼此相反的第一侧(S1)和第二侧(S2)；

其特征在于，

透明基板(11)在第一侧(S1)直接一体形成有第一微透镜阵列(111)，第一微透镜阵列(111)为沿透明基板(11)的长度方向(L)和宽度方向(W)的二维阵列，第一微透镜阵列(111)配置为接收来自光源(2)的光线并使所接收的光线均匀化；

透明基板(11)在第二侧(S2)直接一体形成有第二微透镜阵列(112)和第三微透镜阵列(113)，第二微透镜阵列(112)为沿透明基板(11)的长度方向(L)和宽度方向(W)的二维阵列，第三微透镜阵列(113)为沿透明基板(11)的长度方向(L)和宽度方向(W)的二维阵列，第二微透镜阵列(112)和第三微透镜阵列(113)沿透明基板(11)的宽度方向(W)间隔开，第二微透镜阵列(112)和第三微透镜阵列(113)配置为将经过第一微透镜阵列(111)的均匀化的光线通过后以沿宽度方向(W)排列的多条的直的光线朝向第二微透镜阵列(112)和第三微透镜阵(113)彼此相对的方向会聚。

2.根据权利要求1所述的透镜单元(1)，其特征在于，

第一微透镜阵列(111)由多个第一微透镜(111a)构成，

各第一微透镜(111a)具有外表面(111s)，外表面(111s)为球面的一部分、外表面(111s)沿厚度方向(T)的正投影为圆且朝向远离第一侧(S1)的方向凸出。

3.根据权利要求2所述的透镜单元(1)，其特征在于，

所述多个第一微透镜(111a)沿厚度方向(T)的正投影形成的圆在半径上相同，所述多个第一微透镜(111a)沿厚度方向(T)的正投影形成的圆以多行沿长度方向(L)排列；

各行中的圆沿宽度方向(W)排列，各行中的圆心位于同一直线上，各行中的相邻两个圆相切且相邻两个圆相切的切点位于该直线上；

相邻两行的圆的圆心在宽度方向(W)上以圆的半径为间距交错布置，相邻两行中的一行中的各圆与相邻两行中的另一行中的相邻的一个圆相切且相切的两个圆的切点与相切的两个圆的圆心成一直线；

所有的圆的外切正六边形以多行沿长度方向(L)排列，相邻两行的正六边形在宽度方向(W)上交错布置，相邻两行的正六边形相邻的对应的边重合，由此形成正六边形二维阵列。

4.根据权利要求1所述的透镜单元(1)，其特征在于，

第二微透镜阵列(112)由多个第二微透镜(112a)构成，多个第二微透镜(112a)以多列沿宽度方向(W)排列；

透明基板(11)在第二侧(S2)具有平的基表面(110)；

各第二微透镜(112a)具有第一斜平面(F1)，第一斜平面(F1)从透明基板(11)的基表面(110)朝向第三微透镜阵列(113)倾斜延伸，第一斜平面(F1)配置为将经过第一微透镜阵列(111)的均匀化后的光线沿宽度方向(W)朝向第二微透镜阵列(112)和第三微透镜阵(113)彼此相对的方向会聚。

5.根据权利要求4所述的透镜单元(1)，其特征在于，第一斜平面(F1)相对基表面(110)仅沿宽度方向(W)倾斜。

6.根据权利要求4所述的透镜单元(1)，其特征在于，

各列中的第二微透镜(112a)的第一斜平面(F1)共面；

各列的第二微透镜(112a)的第一斜平面(F1)配置成从该列的第二微透镜(112a)的第一斜平面(F1)出来的光线共面。

7.根据权利要求4所述的透镜单元(1)，其特征在于，

所述多列中的第二微透镜(112a)的第一斜平面(F1)的倾斜角度和沿厚度方向T的最高高度随着列沿宽度方向(W)靠近第三微透镜阵列(113)而逐渐减小。