[發明專利]光學單元、照明設備、顯示器及光通信設備

在審

• 申請號: 202010614875.6
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN112346254A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 古川徳昌;中木謙一
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;F21V5/04;G02F1/13357;H04B10/50;F21Y115/10
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳孟秋

本發明涉及光學單元、照明設備、顯示器及光通信設備。一種光學單元，包括球透鏡和光源。球透鏡被配置為聚光并出射已聚的光。光源具有發光表面，并且被配置為向球透鏡出射光。發光表面比球透鏡的焦點位置更接近球透鏡。

相關申請的交叉引證

本申請要求于2019年8月7日提交的日本專利申請號2019-145583的優先權，其全部內容通過引用結合于此。

技術領域

本發明涉及使用來自光源的光的光學單元、照明設備、顯示器及光通信設備。

背景技術

已提出了各種方法以用于聚集來自諸如發光二極管(LED)的光源的表現出朗伯分布(Lambertian distribution)的光，以獲得期望的光分布特性。例如，參考日本未審查專利申請公開號2014-011107和2014-149915。

發明內容

根據本公開的一實施例的光學單元包括球透鏡和光源。球透鏡被配置為聚光并出射已聚的光。光源具有發光表面，并且光源被配置為朝球透鏡出射光。發光表面位于相比球透鏡的焦點位置更接近球透鏡的位置。

根據本公開的一實施例的照明設備包括球透鏡和光源。球透鏡被配置為聚光并出射已聚的光作為照明光。光源具有發光表面，并且光源被配置為朝球透鏡出射光。發光表面位于相比球透鏡的焦點位置更接近球透鏡的位置。

根據本公開的一實施例的顯示器包括：多個球透鏡，被配置為聚光并出射已聚的光；以及多個光源，分別與多個球透鏡相對應地設置。多個光源中的每個光源具有發光表面，并且光源被配置為朝多個球透鏡中相對應的一個球透鏡出射光。該發光表面位于比多個球透鏡中相對應的一個球透鏡的焦點位置更接近多個球透鏡中相對應的一個球透鏡的位置。

根據本公開的一實施例的光通信設備包括光發射器，該光發射器包括球透鏡和光源。球透鏡被配置為聚光并出射已聚的光。光源具有發光表面，并且光源被配置為朝球透鏡出射光。發光表面位于相比球透鏡的焦點位置更接近球透鏡的位置。

附圖說明

所包括的附圖提供了對本公開的進一步理解，并且這些附圖被并入本說明書且構成本說明書的部分。附圖示出了實施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。

圖1是示出朗伯光分布的光源的光分布特性的示例的特性圖。

圖2是示出使用反射壁時的光源的光分布特性的示例的特性圖。

圖3是示出其中球透鏡與朗伯光分布的光源組合在一起的根據本公開的一實施例的光學單元的光分布特性的示例的特性圖。

圖4是示出半寬度相對于出射光束的方位角的概述的說明圖。

圖5是示出根據比較例的光學單元的配置示例以及出射光束的軌跡的仿真結果的側視圖。

圖6是示出根據一實施例的光學單元的配置示例以及出射光束的軌跡的仿真結果的側視圖。

圖7是示出根據比較例的光學單元與根據一實施例的光學單元之間的光分布特性的比較的特性圖。

圖8是示出根據一實施例的光學單元中的陣列球透鏡的示例的側視圖。

圖9是示出根據一實施例的光學單元中的陣列球透鏡的示例的透視圖。

圖10是示出根據一實施例的光學單元中的陣列球透鏡的示例的平面圖。

圖11是示出根據一實施例的制造光學單元中的陣列球透鏡的替代方法的示例的側視圖。

圖12是示出限制光的百葉窗的示例的截面圖。

圖13是示出使用百葉窗的光學單元的光分布特性的示例的特性圖。