CN117677794A - 用于修改光分布的光学装置 - Google Patents

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CN117677794A CN202280049275.7A CN202280049275A CN117677794A CN 117677794 A CN117677794 A CN 117677794A CN 202280049275 A CN202280049275 A CN 202280049275A CN 117677794 A CN117677794 A CN 117677794A
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Abstract

一种光学装置,其包括相对于第一光学元件能移动的第一光学元件(102)和第二光学元件(103)。第一光学元件包括用于修改离开第一光学元件的光的分布的第一表面(104),并且第二光学元件包括面朝第一表面并且用于进一步修改光的分布的第二表面(105)。第一表面和第二表面中的一个包括凸形区域(106),而这些表面中的另一个包括凹形区域(107)。通过相对于第一光学元件在与第一表面平行的方向上移动第二光学元件,光学装置的光学效应是能改变的。第一表面和第二表面被成形为具有阶梯式形状不连续部(109)以减小在第一表面和第二表面之间所需的空间余地。

Description

用于修改光分布的光学装置
技术领域
本公开总体上涉及照明工程。更具体地,本公开涉及一种用于修改由光源产生的光的分布的光学装置,该光源可以是例如但不必然是发光二极管“LED”。
背景技术
在一些应用中,由光源产生的光的分布可能是重要的或甚至关键的。光源可以是例如但不一定是发光二极管“LED”、白炽灯或气体放电灯。由光源产生的光的分布可以用诸如透镜、反射器和组合透镜-反射器装置的光学装置来修改,该组合透镜-反射器装置包括充当透镜的部分和充当反射器的部分。在许多情况下,需要一种光学装置,其是可调整的以调谐由光源和光学装置产生的光分布图案的形状。举例来说,可能需要在用于照明光点的窄光分布图案与用于照明较大区域的较宽光分布图案之间平滑地改变光分布图案的宽度。
公开W02006072885描述了一种用于调整光分布图案的形状的光学装置。W02006072885中的光学装置包括用于修改由光源产生的光的分布的第一光学元件和第二光学元件。第一和第二光学元件相继地在光的路径中,使得第二光学元件接收离开第一光学元件的光。W02006072885的光学装置包括调节机构,用于调节第一和第二光学元件之间沿着光学装置的光轴的距离,从而改变光分布图案的形状。与W02006072885的光学装置相关的不便之处是需要调节机构,其用于调节第一和第二光学元件之间沿着光学装置的光轴的距离。与W02006072885的光学装置相关的进一步的不便之处是,当光分布图案的形状改变时,光学装置的物理长度改变。改变的物理长度是与许多照明应用结合时所不想要的特性,例如在光学装置嵌入天花板或墙壁结构中的情况下,使得每个光学装置的前表面基本上与墙壁或天花板表面齐平。
公开US5775799描述了一种用于调整光分布图案的形状的光学装置。US5775799的光学装置包括用于修改由光源产生的光的分布的第一光学元件和第二光学元件。第一和第二光学元件相继地在光的路径中,使得第二光学元件接收离开第一光学元件的光。第一光学元件包括用于修改离开第一光学元件的光的分布的第一表面,并且第二光学元件包括面朝第一表面并且用于进一步修改光的分布的第二表面。第一表面和第二表面中的每一个包括凸形区域和凹形区域。通过相对于第一光学元件在与第一表面和第二表面平行的方向上移动第二光学元件,US5775799的光学装置的光学效应是能改变的。在第一位置,第二表面的凹形区域与第一表面的凸形区域对齐,并且相应地,第二表面的凸形区域与第一表面的凹形区域对齐。在第二位置,第二表面的凹形区域与第一表面的凹形区域对齐,并且相应地,第二表面的凸形区域与第一表面的凸形区域对齐。在第一位置,第二表面的光学效应至少部分地补偿第一表面的光学效应,而在第二位置,上述种类的补偿效应不发生。US5775799的光学装置不需要用于沿着光学装置的光轴调整第一和第二光学元件之间的距离的机构。另一方面,取决于上述第一表面和第二表面上的最高凸形区域,可能需要在沿着光轴的方向上在第一光学表面和第二光学表面的其它光学功能区域之间有显著的的距离,以允许第一光学元件和第二光学元件在与第一表面和第二表面平行的方向上相对于彼此移动。上述距离可能需要如此长以至于第一光学表面和第二光学表面的对应光学功能区域可能无法以最佳方式工作。
发明内容
以下给出简化的概述以便提供对本发明实施例的一些方面的基本理解。概述不是本发明的广泛综述。其既不旨在标识本发明的要点或关键要素也不旨在描绘本发明的范围。以下概述仅以简化形式呈现本发明的一些概念,作为对例示本发明的实施例的更详细描述的序言。
在本文档中,词语“几何”在用作前缀时意味着不一定是任何物理对象的一部分的几何概念。几何概念可以是例如几何点、直线或曲线几何线、几何平面、非平面几何表面、几何空间或为零维、一维、二维或三维的任何其它几何实体。
根据本发明,提供了一种用于修改由光源产生的光的分布的新光学装置。
根据本发明的光学装置包括:
-第一光学元件,包括用于修改通过第一表面离开第一光学元件的光的分布的第一表面,以及
-第二光学元件,其包括在第一方向上面朝第一表面的第二表面,并且用于进一步修改通过第二表面进入第二光学元件的光的分布。
上述第二光学元件相对于上述第一光学元件能移动地支撑,使得第二表面在与第一表面平行的方向上相对于第一表面是能移动的。第一表面和/或第二表面包括凸形区域,并且相应地,第二表面和/或第一表面包括凹形区域,用于当第二光学元件相对于第一光学元件处于第一位置时至少部分地补偿凸形区域的光学效应,使得凸形区域和凹形区域相对于彼此对准。通过将第二光学元件从上述第一位置朝向第二位置移动,第一表面和第二表面的组合光学效果是能改变的,在该第二位置处,凹形区域和凸形区域相对于彼此不对准。
上述第一表面和第二表面中的至少一个被成形为具有阶梯式形状不连续部,该阶梯式形状不连续部被配置成减小在第二光学元件相对于第一光学元件的至少一个位置处的第一表面和第二表面之间的空间余地。有利地,阶梯式形状不连续部被配置成当第二光学元件相对于第一光学元件处于上述第一位置时减小空间余地,使得从凸形区域中的至少一个到与凸形区域中的至少一个凸形区域对准的凹形区域中的一个的距离由阶梯式形状不连续部而减小。至少一个凸形区域可以更靠近相应凹形区域的事实便于实现期望的光学特性。
上述第二光学元件可相对于上述第一光学元件移动,使得第二光学元件相对于第一光学元件围绕光学装置的几何光轴是能旋转的,或使得第二光学元件可相对于第一光学元件线性移动。因此,可以改变光分布图案的形状,而不改变第一和第二光学元件之间的距离,即不改变光学装置的物理长度。
根据本发明,还提供了一种新的照明装置,其包括:
-光源,以及
-根据本发明的用于修改由光源发射的光的分布的光学装置。
光源可以包括例如一个或多个发光二极管“LED”。
根据本发明,还提供了一种新的模具组,其包括:
-第一模具,其具有适合于通过模铸制造构成根据本发明的光学装置的第一光学元件的第一透明材料件的形式;以及
-第二模具,其具有适于通过模铸而制造构成根据本发明的光学装置的第二光学元件的第二透明材料件的形式。
在伴随的从属权利要求中描述了示例性且非限制性实施例。
当结合附图阅读时,从以下对具体示例性实施例的描述中将最好地理解各种示例性且非限制性实施例,以及操作的构造和方法以及附加的对象及其优点。
动词“包括”和“要包括”在本文档中用作既不排除也不必需限定尚未叙述的特征的存在的开放限制。除非另有明确说明,否则从属权利要求中记载的特征可以相互自由组合。此外,应理解,贯穿本文档使用的“一”或“一个”——即单数形式——也不排除多个。
附图说明
下面参考附图更详细地解释示例性且非限制性实施例及其优点,其中:
图1a和图1b示出了根据示例性且非限制性实施例的光学装置的细节,
图2a和图2b示出了根据示例性且非限制性实施例的光学装置的细节,
图2c和图2d示出了根据示例性且非限制性实施例的光学装置与根据示例性且非限制性实施例的光学装置之间的差异,
图3a、图3b、图3c、图3d、图3e和图3f示出了根据示例性且非限制性实施例的光学装置,
图4a示出了根据示例性且非限制性实施例的包括光学装置的照明装置,并且图4b示出了包括根据现有技术的光学装置的照明装置,
图5a、图5b、图5c、图5d、图5e、图5f、图5g和图5h示出了由图4a和图4b中所示的照明装置产生的光分布图案,以及
图6示出了根据示例性且非限制性实施例的光学装置。
具体实施方式
在下面给出的描述中提供的具体示例不应被解释为限制所附权利要求的范围和/或适用性。除非另有明确说明,否则以下给出的描述中提供的示例的列表和群组不是穷举的。
图1a和图1b示出了根据示例性且非限制性实施例的光学装置的操作的细节和原理。图1a和图1b示出了截面视图,其中几何截面平面与坐标系199的xz平面平行。光学装置包括第一光学元件102,其包括用于修改通过第一表面104离开第一光学元件102的光的分布的第一表面104。光学装置包括第二光学元件103,第二光学元件103包括面朝第一光学元件102的第一表面104的第二表面105。第二表面105适于进一步修改已经离开第一光学元件102的光的分布。在图1a和图1b中,以虚线箭头示出了示例性光束。第二光学元件103相对于第一光学元件102能移动地支撑,使得第二表面105在与第一表面104平行的方向上相对于第一表面104是能移动的。在图1a和图1b所示的示例性光学装置中,第二光学元件103可相对于第一光学元件102在坐标系199的正x方向和负x方向上移动。在该示例性光学装置中,第一表面104包括凸形区域,并且第二表面105包括凹形区域。在图1a和图1b中,第一表面104的凸形区域中的一个用附图标记106表示,并且第二表面105的凹形区域中的一个用附图标记107表示。然而,第二表面105包括凸形区域并且第一表面104包括凹形区域也是可能的。如图1a所示,当第二光学元件103相对于第一光学元件102处于第一位置时,第二表面105的凹形区域至少部分地补偿第一表面104的凸形区域的光学效应,使得第二表面105的凹形区域与第一表面104的凸形区域对准。通过在坐标系199的正x方向或负x方向上相对于第一光学元件102移动第二光学元件103,第一表面104和第二表面105的组合光学效应是能改变的。图1b示出了示例性情况,其中第二光学元件103相对于第一光学元件102处于第二位置,使得第二表面105的凹形区域不与第一表面104的凸形区域对准。如图1b所示,光学装置传播原始准直的光。
在图1a和图1b所示的示例性光学装置中,第一表面104被成形为具有阶梯式形状不连续部,该阶梯式形状不连续部被构造成减小第一表面104和第二表面105之间的空间余地(spatial room)。在图1a和图1b中,阶梯式形状不连续部之一用附图标记109表示。阶梯式不连续部包括与第二表面105面朝第一表面104的方向平行的壁,即与坐标系199的z轴平行。如图1a和图1b所示,阶梯式形状不连续部使得第一光学元件102和第二光学元件103更靠近彼此成为可能。
图2a和图2b示出了根据另一示例性和非限制性实施例的光学装置的细节。图2a和图2b示出了截面视图,其中几何截面平面与坐标系299的xz平面平行。光学装置包括第一光学元件202,其包括用于修改通过第一表面204离开第一光学元件202的光的分布的第一表面204。光学装置包括第二光学元件203,第二光学元件203包括面朝第一光学元件202的第一表面204的第二表面205。第二表面205适于进一步修改已经离开第一光学元件202的光的分布。在图2a和图2b中,以虚线箭头示出了示例性光束。第二光学元件203相对于第一光学元件202能移动地支撑,使得第二表面205在与第一表面204平行的方向上相对于第一表面204是能移动的。在图2a和图2b所示的示例性情况下,第二光学元件203可相对于第一光学元件202在坐标系299的正x方向和负x方向上移动。在该示例性光学装置中,第一表面204包括凸形区域和凸形区域之间的凹形区域。相应地,第二表面205包括凸形区域和凸形区域之间的凹形区域。在图2a和图2b中,第一表面204的凸形区域中的一个用附图标记206表示,并且第二表面205的凹形区域中的一个用附图标记207表示。如图2a所示,第二表面205的凹形区域至少部分地补偿第一表面204的凸形区域的光学效应,并且相应地,当第二光学元件203相对于第一光学元件202处于第一位置使得第二表面205的凹形区域与第一表面204的凸形区域对准时,第二表面205的凸形区域至少部分地补偿第一表面204的凹形区域的光学效应。通过在坐标系299的正x方向或负x方向上相对于第一光学元件202移动第二光学元件203,第一表面204和第二表面205的组合光学效应是能改变的。图2b示出了示例性情况,其中第二光学元件203相对于第一光学元件202处于第二位置,使得第二表面205的凹形区域和第一表面204的凸形区域相对于彼此不对齐。如图2b所示,光学装置传播原始准直的光。
在图2a和图2b所示的例示光学装置中,第一表面204和第二表面205被成形为具有阶梯式形状不连续部,当第二光学元件203处于图2b所示的位置时,该阶梯式形状不连续部减少了第一表面204和第二表面205之间的空间余地。在图2a和图2b中,第一表面204的阶梯式形状不连续部中的一个用附图标记209表示,并且第二表面205的阶梯式形状不连续部中的一个用附图标记210表示。阶梯式不连续部包括与第二表面205面朝第一表面204的方向平行的壁,即与坐标系299的z轴平行。如图2a和图2b所示,阶梯式形状不连续部使得第一光学元件202和第二光学元件203更靠近彼此成为可能。
图2c和图2d示出了根据现有技术的光学装置与根据示例性且非限制性实施例的光学装置之间的差异。图2c示出了根据现有技术的光学装置的细节,并且图2d示出了根据示例性且非限制性实施例的光学装置的细节。图2c和2d示出了截面视图,其中几何截面平面与坐标系299的xz平面平行。图2c所示的光学装置包括第一光学元件222和第二光学元件223,使得第二光学元件223相对于第一光学元件222在与坐标系299的y轴平行的方向上是能移动的。相应地,图2d所示的光学装置包括第一光学元件232和第二光学元件233,使得第二光学元件233可相对于第一光学元件232在与坐标系299的y轴平行的方向上移动。
在图2c所示的光学装置中,在第二光学元件223的移动范围上从第一光学元件222至第二光学元件223的最小距离为Dmin。在图2c中,第一凸形区域和第一凹形区域之间的距离D1相对于第一凸形区域和第一凹形区域的尺寸非常短,这些凸形区域和凹形区域可以在合理的程度上补偿它们的光学效果。第二凸形区域和第二凹形区域之间的距离D2相对于第二凸形区域和第二凹形区域的尺寸是如此长的,使得这些凸形区域和凹形区域是否能够充分补偿它们的光学效果是存疑的。第三凸形和第三凹形之间的距离D3相对于第三凸形和第三凹形的尺寸是如此长的,使得这些凸形和凹形不能充分补偿其光学效应。
在图2d所示的示例性光学装置中,阶梯式形状不连续部被配置成:在第二光学元件233的移动范围上,将从每个凸形区域的顶部到第一和第二光学元件中的相对的一个光学元件的最小距离调整成对于每个凸形区域是相同的Dmin。在图2d中,阶梯式形状不连续部中的两个用参考239和240表示。在图2d所示的光学装置中,距离D2’和D3’相对于对应的凸形区域和凹形区域的尺寸比在图2c中示出的光学装置中的对应的距离D2和D3短。因此,图2d所示的光学装置的这些凸形和凹形区域可以比图2c所示的光学装置中相应的凸形和凹形区域更好地补偿它们的光学效果。
图3a和图3b示出了根据示例性且非限制性实施例的光学装置301的截面图。几何截面平面与坐标系399的xz平面平行。光学装置包括第一光学元件302,其包括用于修改通过第一表面离开第一光学元件302的光的分布的第一表面。在该示例性光学装置301中,第一光学元件302包括用于将光反射到上述第一表面的反射器表面308。反射器表面308是用于提供全内反射“TIR”的透明材料的表面。反射器表面308和用于从点形式(point-form)光源311接收光的第一光学元件302的表面被成形为使得反射光是准直光。在图3a和图3b中,以虚线箭头描绘了示例性光束。光学装置301包括第二光学元件303,第二光学元件303包括面朝第一光学元件302的第一表面的第二表面。第二表面适合于进一步修改已经离开第一光学元件302的光的分布。图3c和图3d示出第一光学元件302的等距视图,并且图3e和图3f示出第二光学元件303的等距视图。与图3c-图3f相关的观察方向用坐标系399示出。第一光学元件302和第二光学元件303可以例如通过模铸来制造。第一光学元件302可以由例如丙烯酸塑料、聚碳酸酯、光学硅树脂或玻璃制成。相应地,第二光学元件303可以由例如丙烯酸塑料、聚碳酸酯、光学硅树脂或玻璃制成。
在该示例性光学装置301中,第一光学元件302和第二光学元件303的上述第一表面和第二表面包括凸形区域和凹形区域。此外,第一表面和第二表面包括阶梯式形状不连续部,其减小第二光学元件303相对于第一光学元件302的至少一个位置处的第一表面和第二表面之间的空间余地。阶梯式形状不连续部减小由凸形区域和凹形区域引起的高度差。因此,阶梯式形状不连续部使得可以保持第一光学元件302和第二光学元件303更靠近彼此。
如图3a所示,第二光学元件303的第二表面的凹形区域至少部分地补偿第一光学元件302的第一表面的凸形区域的光学效应,并且相应地,当第二光学元件303相对于第一光学元件302处于第一位置时,第二表面的凸形区域至少部分地补偿第一表面的凹形区域的光学效应,使得第二表面的凹形区域与第一表面的凸形区域对准。通过相对于第一光学元件302围绕光学装置301的几何光轴314旋转第二光学元件303,第一表面和第二表面的组合光学效应是能改变的。几何光轴314与坐标系399的z轴平行。图3b示出了示例性情况,其中第二光学元件303已经旋转,使得第二光学元件303的第二表面的凹形区域不与第一光学元件302的第一表面的凸形区域对准。如图3b所示,第一和第二表面扩散穿过第一和第二表面的光。
第一光学元件302和第二光学元件303包括用于相对于彼此滑动并且用于至少在垂直于几何光轴314的径向方向上相对于彼此机械地支撑第一光学元件302和第二光学元件303的滑动表面312和313。在该示例性光学装置301中,第一光学元件302包括与几何光轴314同心的腔,并且第二光学元件303包括与几何光轴314同心并且在第一光学元件302的腔中的突起。腔和突起的壁构成用于相对于彼此地支撑第一光学元件302和第二光学元件303的滑动表面312和313。在该示例性情况下,滑动表面312和313具有垂直于径向方向的第一部分和垂直于几何光轴314的第二部分。滑动表面的第一部分包括第一光学元件302的腔的圆柱形侧表面和第二光学元件303的突起的圆柱形侧表面,并且它们在径向方向上相对于彼此地支撑第一光学元件302和第二光学元件303。滑动表面的第二部分包括腔的底部的一部分和突起的端表面的一部分,并且它们在与几何光轴314平行的轴向方向上相对于彼此支撑第一光学元件302和第二光学元件303。在该示例性情况下,滑动表面的上述第二部分确定第一表面304和第二表面305之间的最小距离。根据示例性且非限制性实施例的光学装置的第一光学元件和第二光学元件也可以包括例如圆锥形滑动表面。
在图3a-图3f所示的示例性光学装置301中,第一光学元件302的腔的底部构成光学活性的第一表面的一部分,并且相应地,第二光学元件303的突起的端表面构成光学活性的第二表面的一部分。在该示例性情况下,第二光学元件302的突起是中空的,如图3a和图3b所示。因此,在第二光学元件303的突起中传播的光被第二光学元件303的透明材料衰减得比对应的突起是实心的(即,不中空)的光更少。因此,图3a-图3f所示的光学装置301的构造有利于光学元件302和303之间的机械支撑以及光学装置301的光学性质。
图3a和图3b所示的光学装置301和光源311构成了根据示例性且非限制性实施例的照明装置。照明装置还包括用于支撑光学装置301和光源311并且用于相对于第一光学元件302能旋转地支撑第二光学元件303的机械支撑结构。在图3a和图3b中未示出机械支撑结构。
图4a示出了根据示例性且非限制性实施例的包括光源411和光学装置401的照明装置的截面图。几何截面平面与坐标系499的xz平面平行。光学装置401包括第一光学元件402和第二光学元件403。第一光学元件402包括用于修改通过第一表面离开第一光学元件402的光的分布的第一表面,并且第二光学元件403包括面朝第一表面并且用于进一步修改已经离开第一光学元件402的光的分布的第二表面。第一表面和第二表面包括凸形区域和凹形区域。此外,上述第一表面和/或第二表面包括阶梯式形状不连续部,其减小第一表面和第二表面之间的空间余地,使得阶梯式形状不连续部使第一表面和第二表面的中心区域彼此更靠近,如图4a所示。
图4a示出了示例性情况,其中第二光学元件403的第二表面的凹形区域与第一光学元件404的第一表面的凸形区域对准。光学装置401的光学效应是通过使第二光学元件403相对于第一光学元件402围绕光学装置401的几何光轴旋转而能改变的。几何光轴与坐标系499的z轴平行。在图4a中,几何光轴被描绘为点划线。示例性光学装置401包括框架元件412,用于相对于第一光学元件402能移动地支撑第二光学元件403。在该示例性情况下,框架元件412相对于第一光学元件402能旋转地支撑第二光学元件403。
图4b示出了根据现有技术的包括光源和光学装置的照明装置的截面图。
图5a示出了由图4a和图4b中所示的照明装置产生的光分布图案。曲线550和551中的每一个描绘了作为观看方向与所考虑的照明装置的几何光轴之间的角度α的函数的发光强度。角度α在图4a和图4b中示出。在第二光学元件403的第二表面的凹形区域与第一光学元件402的第一表面的凸形区域对准的情况下,用曲线550描绘的发光强度由图4a所示的照明装置产生。这种情况在图5g中示出。曲线551所描绘的发光强度在凸形区域和凹形区域彼此对准的情况下由图4b中所示的照明装置产生。图5b示出了在凸形和凹形区域彼此对准的情况下垂直于图4a所示的照明装置的光轴的屏幕上的光分布。图5c示出了在凸形和凹形区域彼此对准的情况下垂直于图4b所示的照明装置的光轴的屏幕上的光分布。可以看出,图5b所示的光分布比图5c所示的光分布更加的锐缘的。
图5d中所示的曲线552描绘了在第二光学元件403已经围绕几何光轴旋转使得第二光学元件403的凸形区域与第一光学元件403的凸形区域对准并且对应地第二光学元件403的凹形区域与第一光学元件403的凹形区域对准的情况下由图4a中所示的照明装置产生的发光强度。这种情况在图5h中示出。曲线553示出了在上述种类的情况下,图4b所示的照明装置产生的相应的发光强度。图5e示出了在上述情况下垂直于图4a所示的照明装置的光轴的屏幕上的光分布。图5f示出了在上述情况下垂直于图4b所示的照明装置的光轴的屏幕上的光分布。如图5a-5f所示,第二光学元件的上述旋转对由图4a中所示的照明装置产生的光分布图案的影响大于由图4b中所示的照明装置产生的光分布图案的影响。
图6示出了根据示例性且非限制性实施例的光学装置601的截面图。光学装置包括第一光学元件602和第二光学元件603。第一光学元件602包括用于修改通过第一表面离开第一光学元件602的光的分布的第一表面,并且第二光学元件603包括面朝第一表面并且用于进一步修改已经离开第一光学元件602的光的分布的第二表面。第一表面和第二表面包括凸形区域和凹形区域。在该示例性光学装置中,第一光学元件602包括与几何光轴614同心的腔,并且第二光学元件603包括与几何光轴614同心并且在第一光学元件的腔中的突起。第二光学元件603相对于第一光学元件602围绕光学装置601的几何光轴614是能旋转的。如图6所示,突起和腔的侧壁代表阶梯式形状不连续部,所述阶梯式形状不连续部被构造成减小第一表面和第二表面之间的空间余地,使得突起和腔减小第一表面和第二表面的中心区域之间的距离。
以上给出的描述中提供的具体示例不应被解释为限制所附权利要求的范围和/或适用性。除非另有明确说明,否则以上给出的描述中提供的示例的列表和群组不是穷举的。

Claims (15)

1.一种用于修改光分布的光学装置(301,401,601),所述光学装置包括:
-第一光学元件(102,202,232,302,402,602),所述第一光学元件包括第一表面(104,204),所述第一表面用于修改通过所述第一表面离开所述第一光学元件的光的分布,以及
-第二光学元件(103,203,233,303,403,603),所述第二光学元件包括第二表面(105,205),所述第二表面在第一方向(-z)上面朝所述第一表面并且用于进一步修改通过所述第二表面进入所述第二光学元件的所述光的所述分布,
其中,所述第二光学元件相对于所述第一光学元件被能移动地支撑,使得所述第二表面相对于所述第一表面在与所述第一表面平行的方向上是能移动的,并且所述第一表面和所述第二表面中的一个包括凸形区域(106,206),并且所述第一表面和所述第二表面中的另一个包括凹形区域(107,207),所述凹形区域用于当所述第二光学元件相对于所述第一光学元件处于第一位置时至少部分地补偿所述凸形区域的光学效应,使得所述凸形区域和所述凹形区域相对于彼此对准,其中,所述第一表面和所述第二表面的组合光学效应是通过将所述第二光学元件从所述第一位置朝向第二位置移动而能改变的,在所述第二位置处,所述凹形区域和所述凸形区域相对于彼此不对准,所述光学装置的特征在于,所述第一表面和所述第二表面中的至少一个被成形为具有阶梯式形状不连续部(109,209,210,239,240),所述阶梯式形状不连续部被配置成减小在所述第二光学元件相对于所述第一光学元件的至少一个位置处的所述第一表面与所述第二表面之间的空间余地。
2.根据权利要求1所述的光学装置,其中,所述阶梯式形状不连续部(239,240)被配置成当所述第二光学元件相对于所述第一光学元件处于所述第一位置时减小所述空间余地,使得所述阶梯式形状不连续部(239,240)被配置成减小从所述凸形区域中的至少一个到与所述凸形区域中的所述至少一个对准的所述凹形区域中的一个的距离(D2’,D3’)。
3.根据权利要求2所述的光学装置,其中,所述阶梯式形状不连续部(239,240)被配置成:在所述第二表面相对于所述第一表面的移动范围上,将从每个凸形区域的顶部到所述第一表面和所述第二表面中的面朝所考虑的所述凸形区域的一个表面的距离的最小值调整成对于所述凸形区域中的每个凸形区域是相同的(Dmin)。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的光学装置,其中,所述第一表面(204)包括所述凸形区域,所述第二表面(205)包括所述凹形区域,所述第一表面(204)包括在所述第一表面的所述凸形区域之间的其它凹形区域,所述第二表面(205)包括在所述第二表面的所述凹形区域之间的其它凸形区域,所述第一表面包括在所述第一表面的所述凸形区域与所述凹形区域之间的所述阶梯式形状不连续部(209)中的第一阶梯式形状不连续部,并且所述第二表面包括在所述第二表面的所述凹形区域与所述凸形区域之间的所述阶梯式形状不连续部(210)中的第二阶梯式形状不连续部。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的光学装置,其中,所述第一光学元件(302)包括用于将所述光反射到所述第一表面的反射器表面(308)。
6.根据权利要求5所述的光学装置,其中,所述反射器表面和所述第一光学元件的用于从点形式光源接收所述光的表面被成形为使得被反射的所述光是准直光。
7.根据权利要求5或6所述的光学装置,其中,所述反射器表面是用于提供全内反射的透明材料的表面。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的光学装置,其中,所述第二光学元件(303,403,603)是围绕所述光学装置的几何光轴相对于所述第一光学元件(302,402,602)能旋转的。
9.根据权利要求8所述的光学装置(301,601),其中,所述第一光学元件(302,602)包括与所述几何光轴同心的腔,并且所述第二光学元件(303,603)包括与所述几何光轴同心并且位于所述第一光学元件的所述腔中的突起。
10.根据权利要求9所述的光学装置(601),其中,所述第一光学元件的所述腔的底部构成所述第一光学元件(602)的所述第一表面的一部分,并且所述第二光学元件(603)的面朝所述腔的所述底部的所述突起的端表面构成所述第二光学元件的所述第二表面的一部分,并且所述突起和所述腔的侧壁代表所述阶梯式形状不连续部。
11.根据权利要求1-10中的任一项所述的光学装置,其中,所述第一光学元件由以下之一制成:丙烯酸塑料、聚碳酸酯、光学硅树脂、玻璃。
12.根据权利要求1-11中的任一项所述的光学装置,其中,所述第二光学元件由以下之一制成:丙烯酸塑料、聚碳酸酯、光学硅树脂、玻璃。
13.根据权利要求1-12中的任一项所述的光学装置,其中,所述光学装置(401)包括框架元件(412),所述框架元件用于相对于所述第一光学元件能移动地支撑所述第二光学元件。
14.一组模具,包括:
-第一模具,所述第一模具具有适于通过模铸来制造构成根据权利要求1-13中的任一项所述的光学装置的第一光学元件的第一透明材料件的形式,以及
-第二模具,所述第二模具具有适于通过模铸来制造构成所述光学装置的第二光学元件的第二透明材料件的形式。
15.一种照明装置,包括:
-光源(311,411),以及
-根据权利要求1-15中的任一项所述的光学装置(301,401),所述光学装置(301,401)用于修改由所述光源发射的光的分布。
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