[發明專利]來自顏色隨位置變化的光源的光的顏色校正準直

有效

• 申請號: 201680008783.5
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN107209355B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: O·德洛斯;F·皮杰爾曼;H·H·P·戈曼斯
• 申請（專利權）人: 昕諾飛控股有限公司
• 主分類號: G02B19/00
• 分類號: G02B19/00;F21K9/62
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱;鄭振

提供了一種用于顏色隨位置變化的光源(2)的準直器(3)。準直器(3)包括：焦點(F)；包含焦點(F)的光軸(OA)；圍繞光軸(OA)布置或布置在光軸(OA)上的成像元件(4)；以及多個光擴展元件(5、11、12)，光擴展元件(5、11、12)圍繞光軸(OA)布置，用于接收來自成像元件(4)的至少一個圖像。光擴展元件(5、11、12)具有不同的光束變寬特性，所述光擴展元件(5、11、12)中的每個光擴展元件(5、11、12)的光束變寬特性取決于光擴展元件(5、11、12)相對于焦點(F)的位置。光擴展元件(5、11、12)適于使撞擊光擴展元件(5、11、12)的光在包括光軸(OA)的第一平面(M)中擴展。還提供了一種用于準直來自顏色隨位置變化的光源(2)的光的方法。

技術領域

本發明涉及一種用于顏色隨位置變化的光源的準直器、包括準直器的照明裝置以及相關的方法。

背景技術

許多應用需要發出統一白光的光源。一些光源通過不同顏色的光的混合來提供白光。實際上，由這些類型的光源發出的光在光源作為點光源出現的遠場中通常不是統一的白色，并且用于顏色校正的各種技術在本領域中是已知的。例如，WO 2013/035036 A1公開了具有旋轉對稱表面段的準直器，所述表面段設計為用于校正所謂的“顏色隨角度”(CoA)變化。簡而言之，CoA變化源自于發射光的顏色取決于發射角。

可能發生的不期望的顏色變化的另一示例被稱為“顏色隨位置”(CoP)變化，其指發射光的顏色取決于光源上的發射位置的情況?？梢允褂脺手逼鱽頊p少CoP變化，但與CoA變化的情況相比，必須滿足不同的技術要求。

發明內容

提供一種能夠減少來自光源的遠場光的不期望的顏色變化的改進的或替代的準直器將是有利的。特別感興趣的一個方面是準直器校正CoP變化的能力。

為了更好地解決這個問題，在本發明的第一方面，提出了一種用于CoP光源的準直器。該準直器包括：焦點(F)；包含焦點(F)的光軸；圍繞光軸布置或布置在光軸上的成像元件；以及圍繞光軸布置的多個光擴展元件，用于接收來自成像元件的至少一個圖像。光擴展元件具有不同的光束變寬特性，并且所述光擴展元件中的每個光擴展元件的光束變寬特性取決于光擴展元件相對于焦點(F)的位置。光擴展元件適于使撞擊光擴展元件的光在包括光軸的第一平面中擴展。

“CoP光源”是指具有CoP變化的光源。也就是說，由光源發射的光的顏色取決于光源上發光的位置。

為準直器提供與位置相關的光擴展元件——成像元件在其上形成至少一個圖像——改善了具有不同顏色的光的混合，并且因此可以減少來自CoP光源的遠場光的不期望的顏色變化。

在一個實施例中，成像元件被配置用于一維成像。根據另一實施例，成像元件被配置用于二維成像。根據預期應用的技術要求或者出于成本原因，一種類型的成像元件可能相對于另一種是優選的。

每個光擴展元件的光束變寬特性可以取決于從焦點到光擴展元件所測量的光路長度。每個光擴展元件的光束變寬特性可以取決于從光軸到光擴展元件的正交距離。準直器通常具有的形狀使得這些類型的位置相關性導致遠場中不同顏色的光的良好混合。

在一個實施例中，光擴展元件適于使撞擊光擴展元件的光在第一平面和第二平面兩者中擴展，其中第二平面與第一平面正交并且具有與光軸正交的法線。將光在兩個平面中擴展而不是僅僅一個平面中擴展可以改善遠場中不同顏色的光的混合。

在一個實施例中，光擴展元件是微透鏡或小面。在一些實施例中，光擴展元件是漫射元件。這些類型的光擴展元件容易制造成具有特定應用所需的光束變寬特性。

在一個實施例中，光擴展元件適于擴展撞擊光擴展元件的光，使得撞擊了不同光擴展元件的光束在空間中相同地擴展開。這種光擴展元件有助于確保沒有特定顏色的光在遠場中占主導。