專利名稱：均光透鏡的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種均光透鏡，尤其涉及一種可得到光強度均勻的均光透鏡。
背景技術：
在如光學投影設備等多種光學設備中，要求其光源為面光源。在實際使用過程中， 光源一般為一由多個點光源陣列所組成的區域光源。這種區域光源近似于面光源，但從微觀來看，組成光源的各個點光源所發出的光線呈現輻射狀，因此光照區域內存在以各個點光源中心為中心的多個光線集中區域，導致光照區域內光強度分布不均勻，因而需要對這種區域光源進行均光整理，以形成光照區域內光強度分布均勻的面光束。現有的光學設備中，一般使用聚光透鏡對由多個點光源陣列組成的區域光源所發射的光線進行均光處理， 公知的聚光透鏡為凸透鏡，即透鏡的出光面為外凸的弧形面，其入光面覆蓋所述區域光源的所有點光源分布范圍。各個點光源發射的光線經聚光透鏡出光面折射而聚集成光束。這種聚光透鏡雖然通過聚集光線而起到了均光整理效果，但由于經凸透鏡聚光后，光照區域變小，不利形成光強度均勻的面光源。
發明內容
本發明的目的在于提供一種均光透鏡，其可針對多個點光源陣列組成的區域光源所發射的光線進行均光整理，以得到光強度均勻的面光源。為了達到上述目的，本發明提供一種均光透鏡，其包括ー實心透明本體，其中該實心透明本體具有一入光面及一對應于該入光面的出光面，該入光面平行于該出光面，該入光面上均勻陣列有多個第一凸部，且每個第一凸部的頂面為一外凸的弧形面。本發明所述的均光透鏡，其中該均光透鏡沿著一光軸設置，且每個第一凸部的側面平行于該光軸。本發明所述的均光透鏡，其中該第一凸部的頂面為一球面狀的弧形面。本發明所述的均光透鏡，其中該實心透明本體的厚度大于或等于每ー個第一凸部的5倍焦距。本發明所述的均光透鏡，其中該均光透鏡沿著一光軸設置，且該實心透明本體的側緣面平行于該光軸。本發明所述的均光透鏡，其中該出光面上均勻陣列有多個第二凸部。本發明所述的均光透鏡，其中該均光透鏡沿著一光軸設置，且每個第二凸部的側面平行于該光軸。本發明所述的均光透鏡，其中該入光面的每兩個相鄰第一凸部相互緊貼，且該出光面的每兩個相鄰第二凸部相互緊貼。本發明所述的均光透鏡，其中該第二凸部的頂面為一球面狀的弧形面。本發明所述的均光透鏡，其中該實心透明本體的厚度大于或等于每ー個第二凸部的5倍焦距。
本發明所述的均光透鏡，其中該第二凸部的頂面為一球面狀的弧形面。綜上所述，本發明實施例所提供的均光透鏡，其經由該入光面上均勻陣列有多個第一凸部的使用，可有效針對多個點光源陣列組成的區域光源所發射的光線進行均光整理，以得到光強度均勻的面光源。為使能更進一歩了解本發明的特征及技術內容，如以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。
圖1為本發明一實施例的均光透鏡的立體示意圖；圖2為圖1中A部分的放大示意圖；圖3是本發明一實施例的均光透鏡的剖面示意圖；圖4是本發明另外ー實施例的均光透鏡的剖面示意圖。主要元件符號說明均光透鏡1入光面11出光面12側緣面13第一凸部2側面22第二凸部2，側面22光軸X
具體實施例方式如圖1至圖3所示，本發明ー實施例提供ー種均光透鏡1，其可為實心透明本體 10。實心透明本體10具有入光面11和對應于入光面11的出光面12，入光面11可平行于出光面12。入光面11上可均勻陣列有多個第一凸部2 (例如凸點)，每個第一凸部2的頂面21可為外凸的弧形面。本發明可安裝于光學設備中。在工作過程中，由多個點光源陣列組成的區域光源 (圖未示)所發射的光線從第一凸部2的頂面21入射實心透明本體10，每個第一凸部2的弧形頂面21分別對入射的光線進行聚集而實現均光整理，使面光源的光照區域內的光強度分布均勻。又由于出光面12平行于入光面11，均光透鏡1整體上并不對區域光源發射的光線產生聚集效果，因而不會減小光照區域，有利于形成光強度分布均勻的面光源。如圖1與圖2所示，均光透鏡1沿著一光軸X設置，且每個第一凸部2的側面22 可平行于光軸X，如此可減少光線經由側面22而從第一凸部2折射出所造成的光損耗。如圖3所示，出光面12上也可均勻陣列有多個第二凸部2’ (其也有頂面21’與側面22’ )， 則光線經由入光面11的各個第一凸部2進行均光整理后，再經由出光面12的各個第二凸部2’進行第二次的均光整理，因此更進一步提高了均光效果，使照射區域內的光強度分布更為均勻。
實心透明本體 10
頂面21
頂面21’
如圖1與圖2所示，較優選地，入光面11的每兩個相鄰第一凸部2相互緊貼，出光面12的每兩個相鄰第二凸部2’相互緊貼。這保證了光線將由頂面21來采集，而且由于側面22平行于光軸X的光線傳播方向，故而此處無光線出入，減少了光損失。較優選地，第一凸部2 (或第二凸部2’)的頂面21可為球面狀的弧形面，這樣每ー個第一凸部2 (或每ー個第二凸部2’)的各點入射角度將不同，更進ー步提高了均光效果。此外，實心透明本體10 的側緣面13平行于光軸X。此與第一凸部2的側面22平行于光軸X的原理相同，如此作可減少光線經由側緣面13折射出實心透明本體10所造成的光損耗。另外，實心透明本體10 的厚度大于或等于每ー個第一凸部2 (或每ー個第二凸部2’)的5倍焦距，這樣由每個第一凸部2 (或每ー個第二凸部2’ )所整理的光束在實心透明本體10中傳播時將相互干渉，如此更進一步提高了均光效果。請參閱圖4所示，本發明另外ー實施例也是提供ー種均光透鏡1，其可為實心透明本體10。實心透明本體10具有入光面11和對應于入光面11的出光面12，入光面11可平行于出光面12。入光面11上可均勻陣列有多個第一凸部2(例如凸點)，每個第一凸部2 的頂面21可為外凸的弧形面，且每個第一凸部2的側面22可用于減少光線經由側面22而從第一凸部2折射出所造成的光損耗。由圖4與圖3的比較可知，本發明另外一實施例與上述一實施例最大的差別在于本發明另外一實施例省略多個第二凸部2’而只提供多個第一凸部2，然而本發明另外一實施例在只使用多個第一凸部2的情況下，依然可以達到與上述其中一實施例相同的效果。例如實心透明本體10的厚度大于或等于每ー個第一凸部 2的5倍焦距，這樣由每個第一凸部2所整理的光束在實心透明本體10中傳播時將相互干渉，如此更進一步提高了均光效果。換言之，本發明可依據不同的使用需求，而選擇性地“使用多個第一凸部2與多個第二凸部2’的配合(如圖3所示)”或“只使用多個第一凸部2 (如圖4所示)”。綜上所述，本發明實施例可能的有益效果在于每個凸部(第一或第二凸部)的弧形頂面分別對入射的光線進行聚集而實現均光整理，使面光源的光照區域內的光強度分布均勻。由于出光面平行于入光面，有利于形成光強度分布均勻的面光源。每個凸部(第一或第二凸部)的側面平行于光軸，如此可減少光線經由側面而從凸部(第一或第二凸部) 折射出所造成的光損耗。實心透明本體的側緣面平行于光軸，以減少光線經由側緣面折射出實心透明本體所造成的光損耗。以上所述僅是本發明的較佳實施方式，故凡依本發明權利要求所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發明保護范圍內。
權利要求
1.一種均光透鏡，其特征在干，包括ー實心透明本體，其中該實心透明本體具有一入光面及一對應于該入光面的出光面，該入光面平行于該出光面，該入光面上均勻陣列有多個第一凸部，且每個第一凸部的頂面為一外凸的弧形面。
2.如權利要求1所述的均光透鏡，其特征在于，該均光透鏡沿著一光軸設置，且每個第 ー凸部的側面平行于該光軸。
3.如權利要求2所述的均光透鏡，其特征在于，該第一凸部的頂面為一球面狀的弧形
4.如權利要求3所述的均光透鏡，其特征在干，該實心透明本體的厚度大于或等于每 ー個第一凸部的5倍焦距。
5.如權利要求4所述的均光透鏡，其特征在干，該均光透鏡沿著一光軸設置，且該實心透明本體的側緣面平行于該光軸。
6.如權利要求2所述的均光透鏡，其特征在于，該出光面上均勻陣列有多個第二凸部。
7.如權利要求6所述的均光透鏡，其特征在干，該均光透鏡沿著一光軸設置，且每個第 ニ凸部的側面平行于該光軸。
8.如權利要求7所述的均光透鏡，其特征在于，該入光面的每兩個相鄰第一凸部相互緊貼，且該出光面的每兩個相鄰第二凸部相互緊貼。
9.如權利要求8所述的均光透鏡，其特征在于，該第二凸部的頂面為一球面狀的弧形
10.如權利要求9所述的均光透鏡，其特征在干，該實心透明本體的厚度大于或等于每 ー個第二凸部的5倍焦距。
11.如權利要求7所述的均光透鏡，其特征在干，該第二凸部的頂面為一球面狀的弧形
12.如權利要求11所述的均光透鏡，其特征在干，該實心透明本體的厚度大于或等于每ー個第二凸部的5倍焦距。
13.如權利要求1所述的均光透鏡，其特征在于，該第一凸部的頂面為一球面狀的弧形
14.如權利要求13所述的均光透鏡，其特征在于，該均光透鏡沿著一光軸設置，且該實心透明本體的側緣面平行于該光軸。
15.如權利要求14所述的均光透鏡，其特征在干，該實心透明本體的厚度大于或等于每ー個第一凸部的5倍焦距。
全文摘要
本發明為一種均光透鏡，其包括一實心透明本體，其中該實心透明本體具有一入光面及一對應于入光面的出光面，入光面平行于出光面，入光面上均勻陣列有多個第一凸部，且每個第一凸部的頂面為一外凸的弧形面。本發明經由入光面上均勻陣列有多個第一凸部的使用，可有效針對多個點光源陣列組成的區域光源所發射的光線進行均光整理，以得到光強度均勻的面光源。
文檔編號G02B3/00GK102590899SQ201110003848
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月4日 優先權日2011年1月4日
發明者黃文欽 申請人:三炬富工業股份有限公司, 黃文欽