[發(fā)明專利]光學(xué)照明系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310564545.0
• 申請(qǐng)日: 2013-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN104635342A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱鈞;潘璇;金國藩;范守善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/09
• 分類號(hào): G02B27/09
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，包括：

一光源，用于輸出一平行光束或一發(fā)散角小于等于+10°且大于等于-10°的準(zhǔn)平行光束；

一第一透鏡組，所述第一透鏡組設(shè)置在所述光束的出射光路上，用于使所述光束的孔徑角達(dá)到27度；

一積分棒，設(shè)置在所述第一透鏡組遠(yuǎn)離光源一側(cè)的主光軸上，用于使所述光束均勻化及并實(shí)現(xiàn)光束的整形；以及

一第二透鏡組，設(shè)置在所述積分棒遠(yuǎn)離所述第一透鏡組一側(cè)的主光軸上且與所述積分棒貼合設(shè)置，用于放大所述光束的照明視場面積并同時(shí)使所述光束的孔徑角達(dá)到3度。

2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述第一透鏡組包括一第一凸透鏡以及一第二凸透鏡；所述第二凸透鏡設(shè)置在所述第一凸透鏡遠(yuǎn)離所述光源的一側(cè)；且所述第二凸透鏡遠(yuǎn)離所述第一凸透鏡的一側(cè)具有一焦點(diǎn)。

3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述第一凸透鏡的材料為BK7，且所述第一凸透鏡的入光面的曲率半徑為35mm，所述第一凸透鏡的出光面的曲率半徑為158mm，且該第一凸透鏡的中心厚度為7mm；所述第二凸透鏡的材料為ZF2，且所述第二凸透鏡的入光面的曲率半徑為15.65mm，所述第二凸透鏡的出光面的曲率半徑為29.5mm，且該第二凸透鏡的中心厚度為5mm；所述第一凸透鏡到所述第二凸透鏡的間距為2mm。

4.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述積分棒包括相對(duì)設(shè)置的一入光口以及一出光口，所述入光口設(shè)置于所述第二凸透鏡的主光軸上的焦點(diǎn)附近。

5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述入光口到所述焦點(diǎn)的距離為5-8mm。

6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述積分棒沿垂直于其長度方向的橫截面的形狀為正方形，長方形或圓形。

7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述積分棒且沿垂直于其長度方向的橫截面的形狀為正方形，該正方形的內(nèi)徑為8mm×8mm，該正方形的外徑為9mm×9mm。

8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述第二透鏡組沿遠(yuǎn)離所述積分棒的方向依次設(shè)置有一第三凸透鏡、一第四凸透鏡以及一第五凸透鏡。

9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述第三凸透鏡162的材料為H-ZK7，該第三凸透鏡的入光面的曲率半徑為28.84mm，所述第三凸透鏡的出光面的曲率半徑為12.27mm，該第三凸透鏡的中心厚度為15mm，且該第三凸透鏡與所述積分棒貼合設(shè)置；所述第四凸透鏡的材料為H-K9L，該第四凸透鏡的入光面的曲率半徑為38.46mm，該第四凸透鏡的出光面的曲率半徑為28.16mm，該第四凸透鏡的中心厚度為10mm，且該第四凸透鏡到所述第三凸透鏡的距離為0.1mm；所述第五凸透鏡的材料為ZF2，且所述第五凸透鏡的入光面的曲率半徑為92.2mm，所述第五凸透鏡的出光面的曲率半徑為66.44mm，且所述第五凸透鏡的中心厚度為5mm，所述第五凸透鏡以及所述第四凸透鏡的間距為50mm。

10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)照明系統(tǒng)進(jìn)一步包括一光闌，所述光闌設(shè)置于所述第三凸透鏡以及第四凸透鏡之間，所述光闌用于將多余的光束擋掉，從而改善光束質(zhì)量并改變光束的照明視場面積。

11.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)照明系統(tǒng)進(jìn)一步包括偏振片。

12.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)照明系統(tǒng)進(jìn)一步包括接收面用于接收所述光束，所述接收面設(shè)置于所述第二透鏡組遠(yuǎn)離所述積分棒的一側(cè)。

13.一種光學(xué)照明系統(tǒng)，其特征在于，包括：

一光源，用于輸出一平行光束或一發(fā)散角小于等于+10°且大于等于-10°的準(zhǔn)平行光束；

一第一透鏡組，所述第一透鏡組設(shè)置在所述光束的出射光路上，用于改變所述光束的孔徑角大小；

一積分棒，設(shè)置在所述第一透鏡組遠(yuǎn)離光源一側(cè)的主光軸上，用于使所述光束均勻化及并實(shí)現(xiàn)光束的整形；以及

一第二透鏡組，設(shè)置在所述積分棒遠(yuǎn)離所述第一透鏡組一側(cè)的主光軸上且與所述積分棒貼合設(shè)置，用于放大所述光束的照明視場面積并同時(shí)縮小所述光束的孔徑角。