CN208780908U - 光学照明装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种照明装置，包括一漫射器和一光集聚元件。所述漫射器接收来自一光源的多个光线以作为一输入，并且分配所述多个光线以作为一输出。所述光集聚元件包括一输入光学孔径、一输出光学孔径及至少二侧壁，所述输入光学孔径被形成在一基部表面上，所述输出光学孔径被形成在所述基部表面的一相对表面上。所述多个侧壁大致上在所述输入光学孔径与所述输出光学孔径之间延伸。所述漫射器光学地附接到所述基部表面，使得来自所述漫射器的输出的多个光线通过所述输入光学孔径耦合进入所述光集聚元件。

Description

光学照明装置
技术领域
本实用新型涉及基板导引的多个光学器具，所述光学器具包括多个反射表面，所述多个反射表面由一共同的光传输基板承载。
背景技术
形式因素(form factor)作为对于诸多新应用的一关键赋能因素(criticalenabler)，已然成为在近眼显示技术(near eye display technology)中的设计创新的一主要驱动因素(central driver)。圆锥形或渐缩的(conical or tapered)光学性元件通常被用于组合多个波长的光及/或均匀化光(light and/or homogenizing light)均匀地穿过一出射孔径(exit aperture)，用于输入到被用于诸多近眼显示器的诸多光波导装置或系统。在这样的实现方式中，为了均匀地填充所述出射孔径，所述圆锥形或渐缩的的光学性元件在光传播的方向上相对于所述输入及出口孔径的尺寸必须是相对较长的。此外，传统的圆锥形或渐缩的光学性元件需要在所述输入孔径的上游及/或所述出射孔径的下游附加诸多光学性元件，以成形来自所述出射孔径的所述光输出，以用作对一后续光学系统的输入，诸如一光学波导件(optical waveguide)。
实用新型内容
本实用新型提供一种光学照明装置，所述光学照明装置包括一光集聚光学性元件(light collecting and concentrating optical element)、一漫射器(diffuser)及一光源(light source)。所述光集聚光学性元件具有一输入孔径(input aperture)，所述输入孔径被形成在一基部表面(base surface)上，并且所述漫射器被附接到所述基部表面。所述漫射器将接收自所述光源的多个光线分配到所述光集聚光学性元件，所述光集聚光学性元件从一输出孔径输出所述多个光线，因而产生一输出光束(output optical beam)，所述输出光束具有高度的空间均匀性及窄角度分布特性。所述光学性元件、所述漫射器及所述光源的几何结构的组合为所述光学照明装置提供几个关键优势，包括高功率效率以最小化热负荷、延长电池寿命及易于制造。
根据本实用新型的一实施例的教导，一种照明装置被提供。所述照明装置包括：一漫射器，用于接收来自一光源的多个光线以作为一输入，并且分配所述多个光线以作为一输出；及一光集聚元件，包括一输入光学孔径、一输出光学孔径及至少二侧壁表面，所述输入光学孔径被形成在一基部表面上，所述输出光学孔径被形成在所述基部表面的一相对表面上，所述至少二侧壁表面大致上在所述输入光学孔径与所述输出光学孔径之间延伸，其中所述漫射器光学地附接到所述基部表面，使得从所述漫射器输出的多个光线通过所述输入光学孔径被耦合进入所述光集聚元件。
可选地，所述照明装置还包括：一光源，用于传送所述多个光线进入所述漫射器作为所述输入。
可选地，所述基部表面及所述光源中的每一个具有一相关联的宽度，并且其中所述光源的所述宽度小于所述基部表面的所述宽度。
可选地，所述光源及所述漫射器中的每一个具有一相关联的宽度，并且其中所述光源的所述宽度小于所述漫射器的所述宽度。
可选地，所述光源及所述漫射器中的每一个具有一相关联的宽度，并且其中所述光源的所述宽度小于所述漫射器的所述宽度。
可选地，所述光源及所述漫射器中的每一个具有一相关联的宽度，并且其中所述光源的所述宽度小于所述漫射器的所述宽度。
可选地，通过将所述漫射器的至少一部分光学地粘合到所述基部表面的至少一部分，使所述漫射器光学地附接到所述基部表面。
可选地，通过所述漫射器的至少一部分对所述基部表面的至少一部分的直接附接(direct attachment)，使所述漫射器光学地附接到所述基部表面。
可选地，所述光集聚元件由一折射率大致为小于或等于1.52的一材料构成。
可选地，被耦合进入所述光集聚元件的所述多个光线在一比例上是通过全内反射被捕获至所述光集聚元件内。
可选地，所述漫射器及所述光集聚元件被布置成使得被耦合进入的所述多个光线在一比例上在通过所述输出光学孔径被耦出所述光集聚元件前由所述多个侧壁表面中的至少一个反射过至少一次。
可选地，所述光集聚元件包括一大致为中空的部分，所述大致为中空的部分是由所述多个内部的侧壁表面、所述基部表面及所述相对表面中的每一个而被部分地限定形成的。
可选地，所述照明装置还包括一涂层，所述涂层被涂布到所述多个侧壁表面中的至少一个的至少一部分。
可选地，所述涂层为一反射涂层(reflective coating)。
可选地，所述涂层具有多种漫射特性(diffusive properties)。
可选地，所述涂层为一电介质涂层(dielectric coating)。
可选地，所述照明装置还包括至少一透镜，所述至少一透镜光学地附接到所述光集聚元件。
可选地，所述至少一透镜被光学地附接到所述基部表面。
可选地，所述至少一透镜被光学地附接到所述相对表面。
可选地，所述至少一透镜为一负透镜(negative lens)。
可选地，所述照明装置还包括至少一偏光器(polarizer)，所述至少一偏光器被光学地附接到所述光集聚元件。
可选地，所述多个侧壁表面是多个大致为平坦的表面。
可选地，所述多个侧壁表面是多个大致为弯曲的表面。
根据本实用新型的所述教导的一实施例还提供一种照明装置。所述照明装置包括：一光源，用于传送多个光线，所述光源包括一输出表面，所述输出表面具有一相关联的宽度，所述多个光线从所述输出表面被传出；及一光集聚元件，包括：一输入光学孔径，所述输入光学孔径具有一漫射器，所述漫射器被光学地附接到所述输入光学孔径，所述输入光学孔径被形成在一基部表面上，所述基部表面具有一相关联的宽度大于或等于所述输出表面的所述宽度，其中所述漫射器接收来自所述光源的多个光线并且分配多个光线以作为对于所述输入光学孔径的一输入；一输出孔径，被形成在所述基部表面的一相对表面上；及至少二锥形的侧壁表面，大致上在所述输入光学孔径与所述输出孔径之间延伸。
除非在本文另外被定义，否则本文使用的所有技术及/或科学术语具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管在本实用新型的诸多实施例的实践或测试中可以使用与本文所述的方法及材料类似或等同的方法及材料，但是诸多示例性的方法及/或材料被描述如下。在发生冲突的情况下，包括诸多定义在内的所述专利说明书，将是控制性的。另外，这些材料、方法及示例仅是说明性的，并非被意图用于作为限制。
附图说明
本文仅通过示例的方式参阅附图，以描述本实用新型的一些实施例。具体参阅附图详细说明，强调的是，所显示的细节是作为示例并且出于对本实用新型的实施例的说明性讨论的目的。就此而言，对于本领域技术人员而言，附图所作的描述对于本实用新型的实施例可以如何被实践而言是显而易见的。
注意的是，现在被指向所述多个附图，其中相同的附图标记或字符表示对应的或相同的多个构件。在附图中：
图1是以图解说明根据本实用新型的一实施例被建构及被实现的一光学照明装置的一示意性呈现方式的一截面视图，所述光学照明装置具有一漫射器，所述漫射器被附接到一光集聚元件，所述光集聚元件是由多个平坦表面形成的；
图2是以图解说明图1的所述光学照明装置的所述多个构件的一示意性呈现方式的一截面分解视图；
图3是以图解说明根据本实用新型的一实施例被建构及被实现的一光学照明装置的一示意性呈现方式的一截面视图，所述光学照明装置具有一漫射器，所述漫射器被附接到一光集聚元件，所述光集聚元件是由多个平坦表面形成的；
图4是图1的所述装置的所述光集聚光学性元件的一截面视图，取自垂直于所述光轴的一平面中，以图解说明所述光集聚光学性元件的所述矩形对称性；
图5是图1或图3的所述装置的所述光集聚光学性元件的一截面视图，取自垂直于所述光轴的一平面中，以图解说明所述光集聚光学性元件的所述圆形对称性；
图6是以图解说明一光学照明装置的一示意性呈现方式的一截面视图，所述光学照明装置类似于图1的所述装置，包括一透镜，所述透镜被部署在所述光集聚元件的一输出光学孔径处；及
图7是以图解说明一光学照明装置的一示意性呈现方式的一截面视图，所述光学照明装置类似于图1的装置，包括一透镜，所述透镜被部署在所述漫射器与所述光集聚光学性元件之间。
具体实施方式
本实用新型被指向一种光学照明装置。
参考随附描述的诸多附图可以更好地理解根据本实用新型的所述光学照明装置的原理及操作。
本实用新型可被应用于各种成像应用，诸如蜂窝电话(cellular phones)、紧凑型显示器(compact displays)、三维显示器(three-dimensional displays)及紧凑型扩束器(compact beam expanders)，以及非成像应用，诸如平板指示器(flat panelindicators)、紧凑型照明器(compact illuminators)及扫描仪(scanners)。当被应用于近眼显示技术领域中的诸多光学系统时，本实用新型的诸多实施例可以具有特别的价值，特别是在具有一微型显示器(microdisplay)的诸多光学系统，所述微型显示器需要来自一照明器的照光(illumination from an illuminator)，以便产生被耦合进入一扩径光波导(aperture expanding optical waveguide)的光。
在详细解释本实用新型的至少一实施例前，应当理解的是，本实用新型在它的应用中不需受限于以下描述中所阐述的及/或在诸多附图及/或诸多示例中以图接说明的诸多构件及/或诸多方法的构造及布置的诸多细节。本实用新型能够以其他实施例或以各种方式被实践或被执行。首先，遍及此文件中，对于方向性的诸多参考被制作，诸如前部及后部、上部及下部等。这些方向性参考仅用于说明本实用新型及其实施例。
现在参照附图，图1至图7以图解说明根据本公开的多个实施例被建构及被实现的总体标记为1的一光学照明装置1及所述光学照明装置1的诸多对应构件的多个截面图。一般而言，所述光学照明装置1包括一光集聚光学性元件 10(以下称为光学性元件10)、一漫射器30及一光源40。所述光源40经由所述漫射器30将光传输(更加通常地是辐射)进入所述光学性元件10。所述光源40 包括一输出表面42，所述输出表面42在靠近所述漫射器30的一端部处，所述光从所述输出表面42被传出。
所述光源40能够以各种方式被实现，并且可以是一偏光的或非偏光的来源。所述光源40的多个非限制性实施方式的多个示例包括但不限于：一发光二极管(LED)、具有用于颜色混合的多个RGB发光二极管的一光管(light pipe)、多个发光二极管中的每个发出不同颜色并与诸多分色镜(dichroic mirrors)组合用于颜色混合、二极管激光器(diodelaser)及多个二极管激光器(multiple diode lasers)中的每个发出不同的颜色并与分色镜组合用于颜色混合。
所述漫射器30接收从所述光源40被传输的多个光线以作为一输入，并且将被接收的多个光线分配(即为散射)以作为一输出。由所述漫射器30分配的所述多个光线被输入到所述光学性元件10。具体而言，所述漫射器30分配所述的光，使得经由所述漫射器30被耦合进入所述光学性元件10的所述多个光线相对于所述光学照明装置1的所述光轴28覆盖一很宽范围的角度。在图1中，通过多个光学性光线22、24、26示出经由所述漫射器30被耦合进入所述光学性元件10的所述光。
所述光学性元件10包括一基部表面12，在所述基部表面12上形成有一输入光学孔径14(可互换地称为一入射光学孔径，entrance optical aperture)；一输出表面16，与所述基部表面12相对设置，在所述输出表面16上形成有一输出光学孔径18(可互换地称为一出射光学孔径，exit optical aperture)；及多个内部的侧壁表面20，在所述光学孔径14与18之间(即在所述的表面12与16之间) 延伸。所述输出光学孔径18通常是比所述输入光学孔径14大至少三倍，并且通过光学性元件10传播的来自所述光源40的多个光线均匀地填充所述输出光学孔径18。所述基部表面12位于所述光学性元件10的一近端处，并且所述输出表面16位于所述光学性元件10的所述远端处。所述术语“近端(proximal)”及“远端(distal)”以它们的正常觉知(normal senses)被使用，以分别与所述光学性元件10与所述漫射器30相距是更近及更远的部分相关。
所述内部的侧壁表面20在所述表面12与16之间延伸，使得对于所述内部的侧壁表面20中的每一个，所述内部的侧壁表面20的一近端或边缘终止于所述基部表面12的一部分，并且所述内部的侧壁表面20的一远端或边缘终止于终止于所述输出表面16的一部分。如在附图中所示，所述多个内部的侧壁表面20中的至少两个通常是彼此相对设置。
注意的是，虽然所述表面12及16在图1至图3、图6及图7中被以实心黑线进行图解说明。应当理解的是，所述表面12及16是多个光透射表面(light transmittingsurfaces)，允许多个光线通过被形成在所述光学性元件10上相应的光学孔径14及18传播(即入射及出射所述光学性元件10)。
根据某些实施例，所述光学性元件10被建构如一金字塔状结构 (pyramid-likestructure)，所述金字塔状结构具有被移除顶部部分的一金字塔的一般形式，其中所述被移除的顶部部分包括所述金字塔的顶尖(apex)。在这样的实施例中，所述内部的侧壁表面20是从所述光轴28向外延伸的多个平坦的锥形的侧壁表面(planar tapered sidewallsurfaces)。在其他实施例中，例如：如在图3中所示，所述内部的侧壁表面20可以是具有一定程度曲率的非平面表面，从而导致所述光学性元件10具有一锥状结构(conical-likestructure)。
在所述光学性元件10被实现为一金字塔状结构的实施例中，所述光学性元件10更具体地可以被形成为一正方形平截头体(square frustum)，使得所述基部表面12及所述输出表面16是平行的平面的正方形或矩形表面。在所述光学性元件10被实现为一金字塔状结构的其他实施例中，当沿所述光轴28取得一横截面时，所述基部表面12是一凹状(concave)或抛物状(parabolic)表面。然而，注意的是，在某些实施例中，所述基部表面12及/或所述输出表面16可以是矩形或方形的平的表面，并且一个或多个内部的侧壁表面20可以是非平面表面，所述非平面表面具有一定程度的曲率。
根据某些实施例，所述光学性元件10相对于所述光轴28具有矩形对称性(rectangular symmetry)。在这样的实施例中，如图1所示的光学性元件10实际上包括四个平面的锥形的内部的侧壁表面20，在图4中，以图解说明取自平行于表面12及16的一平面13中的所述光学性元件10的一横截面。在其他实施例中，所述光学性元件10相对于所述光轴28具有圆形对称性(circular symmetry)。这种圆形对称配置适用于图1及图3所示的所述光学性元件10的多个实施例，并且在图5中，以图解说明取于平行于表面12及16的一平面15的所述光学性元件10的一横截面。在图4及图5中，所述光学性元件10在朝向所述漫射器30的所述横截面平面13、15中被观视出，具有所述底面12并以虚线被示出。
根据上述实施例被叙述的具有矩形或圆形对称性的光学性元件10的构造能够填充(enables filling)在三维的所述输出光学孔径18。然而，注意的是，在某些实施例中，所述光学性元件10可以被建构为一相对平坦的即薄的光学性元件，所述光学性元件使得能够实现在二维(即在纸的平面中)的孔径。当被用于照射对于背光或面光应用(back-lightingor front-lighting applications)的一薄光波导(thin optical waveguide)时，这种薄的实施例可能具有特别的价值。
如图2所示，所述光学照明装置1的每个主要构件具有一相关联的宽度(associated width)。具体地，所述基部表面12具有一宽度WP，所述漫射器30 具有一宽度WD，并且所述输出表面42具有一宽度WL。在一主光线通过所述光学照明装置1时，所有宽度都是在与所述主光线的传播方向垂直的一方向上被测量的。所述光学性元件10还具有一长度LP，所述长度LP是在与所述宽度 WP垂直的一维度上从所述基部表面12到所述输出表面16被测量的。
根据某些实施例，所述宽度WL小于所述宽度WP。然而，为了便于制造，两个宽度WL及WP可以是相等的，优选的是，所述宽度WL小于所述宽度WP，这允许所述光源40相对于所述漫射器30的所述侧向布置的轻微变化(slight variations in the lateral placement)，并且所述光学性元件10不致对所述光学照明装置1的性能及操作造成负面影响。
所述基部表面12、所述漫射器30及所述输出表面42的所述具体的宽度可以取决于用于建构所述光学照明装置1的部件的特定材料及被使用的特定类型的构件。例如：取决于被用于实现所述光学照明装置1的漫射器30的类型，在所述光源40的所述多个边缘与所述基部表面12的所述多个边缘之间的一更大或更小的距离可能是被需要的。优选地，所述宽度WD大于所述宽度WP及WL两者，如图1及图2以图解说明的所述光学照明装置1的具体实现方式所示，为了便于建构所述光学照明装置1。然而，所述宽度WL可以等于所述宽度WD，及/或所述宽度WP可以等于所述宽度WD。
所述漫射器30光学地附接到所述光学性元件10的所述基部表面12(即所述输入光学孔径14)。通过在输入光学孔径14处将所述漫射器30光学地附接到所述光学性元件10，所述漫射器30及光学性元件10协同地起作用，以沿着所述多个内部的侧壁20在功率及色差两方面均匀化辐射(即光)的分配，从而实现较大的WP对LP的多个比率(即基部对长度的多个比率)。所述较大的多个比率允许所述光学照明装置1的所述总体形状因子显着减少。所述光学性元件10 与所述漫射器30在一起的配置方式使得能够收集一大角度范围的多个光线，具体地，捕获由所述光源40发射的特别高角度的多个光线进入所述输入光学孔径14，而在相同时间情况下在所述输出光学孔径18处实现至少85％的空间均匀性。
所述漫射器30包括一前表面(front surface)32，所述前表面32所具有的至少一部分被光学地附接到所述基部表面12的一部分。所述漫射器30可以用各种方式被光学地附接到所述基部表面12。根据某些实施例，所述漫射器30可以被直接地刻印(directlyengraved)在所述光学性元件10或所述光学性元件10 上，并且所述漫射器30可以由一单个板材(例如玻璃)被刻划或蚀刻(carved or etched)，使得所述光学性元件10及所述漫射器30由一单个主体(single body) 形成。在其他实施例中，所述漫射器30与所述光学性元件10是一分离的结构，并且经由诸如光学粘合剂的一粘合剂被光学地附接到所述基部表面12。在这样的实施例中，在所述漫射器30与所述光学性元件10之间可能存在或可能不存在一气隙，然而，为了进一步减小所述光学照明装置1的总体形状因子(overall formfactor)，优选是不存在气隙。
在某些实施例中，所述漫射器30及所述光源40彼此光学地附接。所述漫射器30还包括一后表面(rear surface)34，所述后表面34与所述前表面32相对，所述后表面34的至少一部分光学地附接到所述输出表面42的一部分。在所述漫射器30及所述光源40之间的所述光学附接可以用各种方式被实现，包括但不限于通过光学粘合剂将所述后表面34及所述输出表面42各自的部分粘合在一起。注意的是，传输来自所述光源40的光的所述输出表面42的面积可以小于被附接到所述漫射器30的所述输出表面42的面积。
通常而言，来自所述漫射器30(对从所述光源40输入的光作出反应)并且被耦合进入所述光学性元件10的多个光线可以被分为三个群组，每个群组由三个光学性光线22、24、26中的一个呈现。通过所述光学性光线22呈现的所述多个光线中的第一群组对应的是在所述漫射器30的输出处相对于所述光轴 28以一相对小的角度传播的所述多个光线(亦即小于近似arctan(WO/2LP)的一绝对值的一角度，其中WO是所述输出表面16的宽度)。所述光学性光线22 在所述光学孔径14与18之间通过所述光学性元件10直接地传播，而没有来自所述多个内部的侧壁表面20的任何反射。
所述多个光线中的第二群组是在被所述光学性元件10耦合出来以前从所述多个内部的侧壁表面20中的至少一个经历至少一次反射的多个光线。所述多个光线中的第二群组由所述光学性光线24呈现，所述光学性光线24被耦合进入所述光学性元件10并且在从光学性元件10被耦合出来以前经由所述输出光学孔径18被反射过至少一次。如图1所示，所述光学性光线24从所述上方的内部的侧壁表面20被反射，并且所述反射性光线25然后经由所述输出光学孔径18被所述光学性元件10耦合出来。应该清楚的是，所述多个光线中的第二群组可以被所述多个内部的侧壁表面20中的多于一个反射。例如：在所述光学性元件10被建构如一正方形或者矩形的金字塔状结构的所述非限制性实现方式中，在经由所述输出光学孔径18被所述光学性元件10耦合出来以前，来自所述漫射器30的一光线可以从所述多个内部的侧壁表面20中的一个反射并且随后从与所述第一反射的所述表面相邻的一第二内部的侧壁表面反射。
在某些实施例中，所述光学性元件10由折射率相对较高的一材料构成，使得在所述第二群组中的所述多个光线通过所述内部的侧壁表面20承受过全内反射(totalinternal reflection，TIR)。在这样的实施例中，通过所述漫射器30 被分配而以一特定角度范围(相对于所述光轴28)的角度传播的所述多个光线具有对应入射角(相对于垂直所述多个内部的侧壁表面20的法线被测量的)，所述对应入射角大于所述临界角，所述临界角由所述折射率限定，使得在第二群组中的所述多个光线通过所述多个内部的侧壁表面20承受过TIR。
根据某些实施例，所述多个内部的侧壁表面20可以涂覆有一角度选择性光反射材料(angularly selective light reflective material)，而不是由具有诱导TIR 的一折射率的材料(material having a refractive index that induces TIR)构成。这种角度选择性的涂层允许在多个特定角度范围内的多个光学性光线被所述多个内部的侧壁表面20反射，并且在这样的角度范围外的多个光学性光线被透射 (transmitted)通过所述多个内部的侧壁表面20。或者，所述多个内部的侧壁表面20可以涂覆有一角度选择性反射材料与由具有诱导TIR的一折射率的材料构成。所述涂层可以被施加到所述多个内部的侧壁表面20的多个特定区域或所述多个内部的侧壁表面20的整体。所述光反射涂层可以是金属或电介质涂层，并且在某些实施例中具有不同的漫射性质，诸如一漫射反射体的漫射性质，这可以使用一涂层被实现，例如：3M的光增强膜3635-100。
通过所述光学性光线26被呈现的所述多个光线中的第三群组对应于在所述漫射器30的输出处相对于所述光轴28以多个相对大的角度传播的所述多个光线，所述多个光线中的第三群组转化为未被所述多个内部的侧壁20反射过的(由于小于经历TIR所需的临界角及/或在由多种角度选择性涂层限定的一角度范围外)。这样，所述多个光线中的第三群组不经历来自所述多个内部的侧壁表面20的任何反射，并且因此被阻止经由所述输出光学孔径18离开所述光学性元件10。如图1所示，所述光学性光线26以一相对高的角度被耦合进入所述光学性元件10并且撞击在所述多个内部的侧壁表面20中的一个(例如：在图1中的上方的侧壁表面)上，所述光学性光线26在此处经由透射通过所述上方的侧壁表面，而不需经由反射被重新引导到所述输出光学孔径18。通常，通过所述漫射器30被耦合进入所述光学性元件10的光仅有大约4％至7％由于通过所述多个内部的侧壁表面20耦合出去而被逸失。换句话说，经由所述漫射器30被耦合进入所述光学性元件10的光线约有93％至96％落入所述多个光线中的第一或第二群组。因此，经由所述漫射器30被耦合进入所述光学性元件10的光线绝大多数随后通过所述输出光学孔径18被耦合出所述光学性元件10。
在某些实施例中，所述光学性元件10由折射率相对较低的一材料构成，例如折射率在1.33至1.5168之间的一范围内。一个低的折射率有效地增加所述临界角，使得通过所述漫射器30输出的光线在被耦合进入所述光学性元件 10时不会遭受到TIR。在这样的实施例中，所述内部的侧壁表面20的全部或部分优选地被涂覆有角度选择性反射材料，以引发来自所述多个内部的侧壁表面20的被耦合进入的多个光线的反射。注意的是，一相对较低的折射率允许进入的光学性光线更快地扩散进入所述光学性元件10，胜过在使用较高折射率的材料时被许可的情况。与诸如复合抛物面聚光器(compound parabolicconcentrators)的常规集聚光学性器件(conventional collecting and concentratingoptics)相比，这能够使用一较短长度的LP使得所述输出光学孔径18被均匀地填充。
正如本领域的普通技术人员应该理解的那样，如图1所示，所述多个光学性光线22、24、26是多个光波的一抽象化以及从所述漫射器30被耦合进入所述光学性元件10的多个光线的呈现。所述光学性光线22、24、26仅仅是多个相似的这种光线中的三个，它们相对于所述光轴28覆盖一广泛的角度范围并且具有通过所述光学性元件10相应的多个轨迹路径(其中一些包括反射自所述多个内部的侧壁表面20中的一个或更多)以均匀地填充所述输出光学孔径18。
所述光学性元件10可以由多种光学照明装置及系统中常用的各种类型的材料构成。根据某些实施例，这样的材料可以包括但不限于塑料及玻璃，这能够进一步降低所述光学性元件10的所述折射率。在某些实施例中，所述多个表面12、16、20可以在空气或真空中限定一中空(hollow)部分，以进一步将所述折射率降低至1(或接近1)。在这样的实施例中，所述光学性元件10可以被建构为塑料或玻璃的一挖空(hollowed-out)部分，其中材料(譬如玻璃)的一块或板(block or slab)的一内部部分被雕刻或切割，直到形成所述光学性元件10的一挖空的空腔(hollowed-out cavity)(譬如一金字塔状结构)遗留下来。在进行雕刻或切割后，形成所述多个内部的侧壁表面20的所述光学性元件10的所述内表面可以被涂覆有一反射涂层(譬如一角度选择性反射涂层)或一漫射涂层。
除了所述光学照明装置1的主要部件外，多个附加构件(譬如光学性元件及装置)还包括但不限于一个或多个透镜、漫射器、偏光器及一棱镜箔(one or more lenses，diffusers，polarizers，and a prismatic foil)(譬如3M均匀胶带)可以在所述基部表面12及/或所述输出表面16处光学地附接到所述光学性元件10。这种透镜及棱镜箔的使用进一步改善涵括所述输出光学孔径18的光均匀性。图6以图解说明所述光学照明装置1的一特定实施例，包括一附加构件 (additional component)，所述附加构件被实现为一透镜50，所述透镜50在所述输出光学孔径18处经由对于所述输出表面16的附接构造而光学地附接到所述光学性元件10。尽管在图6中所示的所述实施例中，所述透镜50是一负透镜(即一凹透镜)，所述透镜50可以被替代地实现为凸透镜或系列透镜(series of lenses)。在某些实施方式中，所述透镜50可以不必覆盖整个输出光学孔径18 的表面区域，如图6所示，但实际上可以仅覆盖所述表面区域的一部分。
在某些实施例中，一反射型偏光器，诸如3M的双亮度增强膜(Dual BrightnessEnhancement Film，DBEF)，被放置在所述输出光学孔径18处，例如：通过光学性胶合剂(optical cement)附接到所述输出表面16。在所述输出光孔18处的一反射型偏光器的放置引起偏光循环再造，这在所述光源40是一非偏光的光源，但在需要所述光学照明器装置1的输出处的偏光的情况下可以为特定数值。一反射型偏光器在所述输出光学孔径18处的放置也可以增加被耦合出所述光学性元件10的光的亮度。
此外，如上所述，当用于对一微型显示器(microdisplay)提供照明时，所述光学照明装置1可以为特定数值。在所述微型显示器是依赖于透射特性的一背光型显示器(譬如LED背光显示器)的诸多实现方式中，所述微型显示器可以在所述输出表面16处光学地附接到所述光学性元件10，以便从所述输出光学孔径18接收亮度(illumination)。在所述微型显示器被实现为一反射式显示器(譬如一硅上液晶)的诸多实现方式中，一中间光学性布置(intermediate optical arrangement)，例如：一偏光分束棱镜(polarizationbeamsplitter prism)，可以光学地附接到在所述输出表面16与输出表面16之间的所述光学性元件10，并且所述微型显示器用于将来自所述输出光学孔径18的多个偏振光线馈送到所述微型显示器的所述反射表面。
如上所述的多个附加构件可以被雕刻或粘附(譬如通过光学胶合剂)到所述基部表面12及/或所述输出表面16。在这些附加构件被粘附地连接到所述光学性元件10的诸多实施例中，优选地，这样的附接在没有气隙的情况下被实现，以便限制所述光学照明装置1的所述总体形状因子。
在一附加构件在所述基座表面12处光学地附接到所述光学性元件10的诸多实施例中，所述漫射器30经由所述附加构件被附接到所述光学性元件10。特别是，所述漫射器30的所述前表面32的多个部分可以被附接到位于所述附加构件的所述前部处的多个部分(即靠近所述漫射器30的多个部分)，并且所述基部表面12的多个部分被附接到位于所述漫射器30的所述后部处的多个部分(即靠近所述光学性元件10的多个部分)。这样，所述附加构件(譬如一透镜的输入孔径)的所述输入孔径作为由所述附加构件及所述光学性元件10的组合产生的一光学单元的所述总体输入孔径，并且所述附加构件的所述前表面部件作为形成有所述输入孔径的所述光学单元的整体基部表面。
图7以图解说明所述光学照明装置1的一特定实施例，包括一附加构件，所述附加构件被实现为一透镜52。在图7中以图解说明的实施例中，所述透镜 52是一负透镜(即一凹透镜)，所述负透镜在所述输入光学孔径14处经由对于所述基部表面12的附接构造而光学地附接到所述光学性元件10。在所述输入光学孔径14处的这样一种负透镜的融入可以进一步改善涵括所述输出光学孔径18的所述光均匀度。所述漫射器30经由所述透镜52被耦合到所述光学性元件10。具体而言，所述漫射器30的所述前表面32的多个部分被附接到所述透镜52的所述前部处(即靠近所述漫射器30的多个部分)，并且所述基部表面 12的多个部分被附接到位于所述透镜52的后部的多个部分(即靠近所述光学性元件10的多个部分)。因此，所述透镜52的所述输入孔径用以作为由所述透镜52及所述光学性元件10的组合所产生的所述光学单元的所述整体输入孔径，并且所述透镜52的前凹面表面用以作为形成所述输入孔径的所述光学单元的整体基部表面。
如本文所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一(a)”，“一 (an)”及“所述(the)”包括复数个指代(references)。
本文使用的词语“示例(example)”及“示例性(exemplary)”被用于表示“用作一示例、实例或图解说明(serving as an example，instance or illustration)”。被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为相对于其他实施例是优选的或有利的及/或排除从其他实施例引入诸多特征(features)。
应认识到的是，为了清楚起见，在单独实施例的上下文中描述的本实用新型的某些特征也可以在单个实施例中以组合的方式被提供。相反地，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本实用新型的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合被提供，或者合适地在本实用新型的任何其他描述的实施例中被提供。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不被认为是那些实施例的基本特征，除非所述实施例在没有那些元件的情况下不起作用。
虽然本实用新型已经结合其具体实施例而被描述，但显而易见的是，对于本领域技术人员而言，许多替代、修改及变化将是显而易见的。因此，旨在涵盖落入所附权利要求的精神及广泛范围内的所有这些替代、修改及变化。

Claims (24)

1.一种照明装置，其特征在于：所述照明装置包括：
一漫射器，用于接收来自一光源的多个光线以作为一输入，并且分配所述多个光线以作为一输出；及
一光集聚元件，包括一输入光学孔径、一输出光学孔径及至少二侧壁表面，所述输入光学孔径被形成在一基部表面上，所述输出光学孔径被形成在所述基部表面的一相对表面上，所述至少二侧壁表面大致上在所述输入光学孔径与所述输出光学孔径之间延伸，其中所述漫射器光学地附接到所述基部表面，使得从所述漫射器输出的多个光线通过所述输入光学孔径被耦合进入所述光集聚元件。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述照明装置还包括：一光源，用于传送所述多个光线进入所述漫射器作为所述输入。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于：所述基部表面及所述光源中的每一个具有一相关联的宽度，并且所述光源的所述宽度小于所述基部表面的所述宽度。
4.根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于：所述光源及所述漫射器中的每一个具有一相关联的宽度，并且所述光源的所述宽度小于所述漫射器的所述宽度。
5.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述基部表面及所述漫射器中的每一个具有一相关联的宽度，并且所述基部表面的所述宽度小于所述漫射器的所述宽度。
6.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述漫射器及所述光集聚元件由一单一个体形成。
7.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：通过将所述漫射器的至少一部分光学地粘合到所述基部表面的至少一部分，使所述漫射器光学地附接到所述基部表面。
8.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：通过所述漫射器的至少一部分对所述基部表面的至少一部分的直接附接，使所述漫射器光学地附接到所述基部表面。
9.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述光集聚元件由一折射率大致为小于或等于1.52的一材料构成。
10.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：被耦合进入所述光集聚元件的所述多个光线在一比例上是通过全内反射被捕获至所述光集聚元件内。
11.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述漫射器及所述光集聚元件被布置成使得被耦合进入的所述多个光线在一比例上在通过所述输出光学孔径被耦出所述光集聚元件前由所述多个侧壁表面中的至少一个反射过至少一次。
12.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述光集聚元件包括一大致为中空的部分，所述大致为中空的部分是由所述多个内部的侧壁表面、所述基部表面及所述相对表面中的每一个而被部分地限定形成的。
13.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述照明装置还包括一涂层，所述涂层被涂布到所述多个侧壁表面中的至少一个的至少一部分。
14.根据权利要求13所述的照明装置，其特征在于：所述涂层为一反射涂层。
15.根据权利要求13所述的照明装置，其特征在于：所述涂层具有多种漫射特性。
16.根据权利要求13所述的照明装置，其特征在于：所述涂层为一电介质涂层。
17.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述照明装置还包括至少一透镜，所述至少一透镜光学地附接到所述光集聚元件。
18.根据权利要求17所述的照明装置，其特征在于：所述至少一透镜光学地附接到所述基部表面。
19.根据权利要求17所述的照明装置，其特征在于：所述至少一透镜光学地附接到所述相对表面。
20.根据权利要求17所述的照明装置，其特征在于：所述至少一透镜为一负透镜。
21.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述照明装置还包括至少一偏光器，所述至少一偏光器光学地附接到所述光集聚元件。
22.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述多个侧壁表面是多个大致为平坦的表面。
23.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述多个侧壁表面是多个大致为弯曲的表面。
24.一种照明装置，其特征在于：所述照明装置包括：
一光源，用于传送多个光线，所述光源包括一输出表面，所述输出表面具有一相关联的宽度，所述多个光线从所述输出表面被传出；及
一光集聚元件，包括：
一输入光学孔径，具有一漫射器，所述漫射器光学地附接到所述输入光学孔径，所述输入光学孔径被形成在一基部表面上，所述基部表面具有一相关联的宽度大于或等于所述输出表面的所述宽度，其中所述漫射器接收来自所述光源的多个光线并且分配多个光线以作为对于所述输入光学孔径的一输入；
一输出孔径，被形成在所述基部表面的一相对表面上；及
至少二锥形的侧壁表面，大致上在所述输入光学孔径与所述输出孔径之间延伸。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110231748A (zh) * 2019-06-13 2019-09-13 江苏理工学院 用于机器视觉的照明装置
CN110612467A (zh) * 2017-12-03 2019-12-24 鲁姆斯有限公司 光学照明装置
CN113439230A (zh) * 2019-05-06 2021-09-24 鲁姆斯有限公司 用于观看场景的透明光导和近眼显示器

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10073264B2 (en) 2007-08-03 2018-09-11 Lumus Ltd. Substrate-guide optical device
IL166799A (en) 2005-02-10 2014-09-30 Lumus Ltd Aluminum shale surfaces for use in a conductive substrate
US10261321B2 (en) 2005-11-08 2019-04-16 Lumus Ltd. Polarizing optical system
IL232197B (en) 2014-04-23 2018-04-30 Lumus Ltd Compact head-up display system
IL235642B (en) 2014-11-11 2021-08-31 Lumus Ltd A compact head-up display system is protected by an element with a super-thin structure
IL237337B (en) 2015-02-19 2020-03-31 Amitai Yaakov A compact head-up display system with a uniform image
RU2746980C1 (ru) 2016-10-09 2021-04-22 Лумус Лтд Умножитель апертуры с использованием прямоугольного волновода
RU2763850C2 (ru) 2016-11-08 2022-01-11 Люмус Лтд Световодное устройство с краем, обеспечивающим оптическую отсечку, и соответствующие способы его изготовления
EP3574360A4 (en) 2017-01-28 2020-11-11 Lumus Ltd. IMAGING SYSTEM WITH EXTENDED REALITY
EP3397998A4 (en) 2017-02-22 2019-04-17 Lumus Ltd. OPTICAL LIGHT GUIDE ASSEMBLY
KR102501345B1 (ko) 2017-03-22 2023-02-17 루머스 리미티드 중첩 파셋
IL251645B (en) 2017-04-06 2018-08-30 Lumus Ltd Waveguide and method of production
WO2019016813A1 (en) 2017-07-19 2019-01-24 Lumus Ltd. LIQUID CRYSTAL LIGHTING ON SILICON VIA OPTICAL ELEMENT GUIDE OF LIGHT
JP7303557B2 (ja) 2017-09-29 2023-07-05 ルムス エルティーディー． 拡張現実ディスプレイ
CN111133362B (zh) 2017-10-22 2021-12-28 鲁姆斯有限公司 采用光具座的头戴式增强现实设备
CN116520574A (zh) 2017-11-21 2023-08-01 鲁姆斯有限公司 用于近眼显示器的光学孔径扩展布置
WO2019106637A1 (en) 2017-12-03 2019-06-06 Lumus Ltd. Optical device alignment methods
CA3068659A1 (en) 2018-01-02 2019-07-11 Lumus Ltd. Augmented reality displays with active alignment and corresponding methods
US10551544B2 (en) 2018-01-21 2020-02-04 Lumus Ltd. Light-guide optical element with multiple-axis internal aperture expansion
CN112005091B (zh) 2018-04-08 2023-08-11 鲁姆斯有限公司 用于对光学材料的样品进行光学测试的设备和方法、以及操作性地连接至该设备的控制器
US10830938B2 (en) 2018-05-14 2020-11-10 Lumus Ltd. Projector configuration with subdivided optical aperture for near-eye displays, and corresponding optical systems
JP7446620B2 (ja) 2018-05-17 2024-03-11 ルムス エルティーディー． オーバーラップするプロジェクター組立体を有するニアアイディスプレイ
IL259518B2 (en) 2018-05-22 2023-04-01 Lumus Ltd Optical system and method for improving light field uniformity
AU2019274687B2 (en) 2018-05-23 2023-05-11 Lumus Ltd. Optical system including light-guide optical element with partially-reflective internal surfaces
US11454590B2 (en) 2018-06-21 2022-09-27 Lumus Ltd. Measurement technique for refractive index inhomogeneity between plates of a lightguide optical element (LOE)
US11415812B2 (en) 2018-06-26 2022-08-16 Lumus Ltd. Compact collimating optical device and system
US11409103B2 (en) 2018-07-16 2022-08-09 Lumus Ltd. Light-guide optical element employing polarized internal reflectors
JP7407458B2 (ja) 2018-09-09 2024-01-04 ルムス エルティーディー． 二次元の拡張を有する導光光学素子を含む光学システム
US11947130B2 (en) 2018-11-08 2024-04-02 Lumus Ltd. Optical devices and systems with dichroic beamsplitter color combiner
TW202026685A (zh) 2018-11-08 2020-07-16 以色列商魯姆斯有限公司 具有反射鏡的光導顯示器
KR20200001026U (ko) 2018-11-11 2020-05-21 루머스 리미티드 인터미디어트 윈도우를 구비한 근거리 디스플레이 장치
CA3123518C (en) 2019-01-24 2023-07-04 Lumus Ltd. Optical systems including loe with three stage expansion
EP3939246A4 (en) 2019-03-12 2022-10-26 Lumus Ltd. IMAGE PROJECTOR
CN114599480B (zh) 2019-11-25 2024-03-19 鲁姆斯有限公司 抛光波导表面的方法
IL270991B (en) 2019-11-27 2020-07-30 Lumus Ltd A light guide with an optical element to perform polarization mixing
BR112022009872A2 (pt) 2019-12-05 2022-08-09 Lumus Ltd Dispositivo óptico e método para fabricar um dispositivo óptico
EP4042232A4 (en) 2019-12-08 2022-12-28 Lumus Ltd. OPTICAL SYSTEMS WITH COMPACT IMAGE PROJECTOR
DE202021104723U1 (de) 2020-09-11 2021-10-18 Lumus Ltd. An ein optisches Lichtleiterelement gekoppelter Bildprojektor
KR20230148324A (ko) 2021-03-01 2023-10-24 루머스 리미티드 프로젝터로부터 도파관으로의 콤팩트한 커플링을 갖는광학 시스템
JP2023016089A (ja) * 2021-07-21 2023-02-02 株式会社ジャパンディスプレイ 照明装置

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4225323C1 (zh) * 1992-07-31 1993-05-06 Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De
US5481385A (en) * 1993-07-01 1996-01-02 Alliedsignal Inc. Direct view display device with array of tapered waveguide on viewer side
US6007225A (en) * 1997-10-16 1999-12-28 Advanced Optical Technologies, L.L.C. Directed lighting system utilizing a conical light deflector
JP3515355B2 (ja) * 1998-02-10 2004-04-05 三洋電機株式会社 液晶表示装置
US6547416B2 (en) * 2000-12-21 2003-04-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Faceted multi-chip package to provide a beam of uniform white light from multiple monochrome LEDs
US6547423B2 (en) * 2000-12-22 2003-04-15 Koninklijke Phillips Electronics N.V. LED collimation optics with improved performance and reduced size
NL1018261C2 (nl) * 2001-06-12 2002-12-13 Univ Erasmus Spectrometer voor het meten van inelastisch verstrooid licht.
DE10319274A1 (de) * 2003-04-29 2004-12-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtquelle
US7009213B2 (en) * 2003-07-31 2006-03-07 Lumileds Lighting U.S., Llc Light emitting devices with improved light extraction efficiency
JP2005227339A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Seiko Epson Corp 光源装置、光源装置製造方法、及びプロジェクタ
US7025464B2 (en) * 2004-03-30 2006-04-11 Goldeneye, Inc. Projection display systems utilizing light emitting diodes and light recycling
WO2006033030A1 (en) * 2004-09-24 2006-03-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination system
JP5270160B2 (ja) * 2004-09-24 2013-08-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 照明システム
US7329982B2 (en) * 2004-10-29 2008-02-12 3M Innovative Properties Company LED package with non-bonded optical element
US7832878B2 (en) * 2006-03-06 2010-11-16 Innovations In Optics, Inc. Light emitting diode projection system
US7976204B2 (en) * 2006-06-13 2011-07-12 Wavien, Inc. Illumination system and method for recycling light to increase the brightness of the light source
US20080030974A1 (en) * 2006-08-02 2008-02-07 Abu-Ageel Nayef M LED-Based Illumination System
CN200941530Y (zh) * 2006-08-08 2007-08-29 牛建民 一种半导体激光散斑发生装置
DE102006043402B4 (de) * 2006-09-15 2019-05-09 Osram Gmbh Beleuchtungseinheit mit einem optischen Element
US20090275157A1 (en) * 2006-10-02 2009-11-05 Illumitex, Inc. Optical device shaping
US20080198604A1 (en) * 2007-02-20 2008-08-21 Sekonix Co., Ltd. Lighting apparatus using filter and condenser for led illumination
WO2009092041A2 (en) * 2008-01-16 2009-07-23 Abu-Ageel Nayef M Illumination systems utilizing wavelength conversion materials
TWI397195B (zh) * 2008-07-07 2013-05-21 Advanced Optoelectronic Tech 發光二極體元件及背光模組
CN102449373A (zh) * 2009-05-28 2012-05-09 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有封闭光源的罩的照明设备
TW201217705A (en) * 2010-09-24 2012-05-01 Illumitex Inc LED homogenizer
ES2765894T3 (es) * 2010-09-30 2020-06-11 Signify Holding Bv Dispositivo de iluminación
US8608328B2 (en) * 2011-05-06 2013-12-17 Teledyne Technologies Incorporated Light source with secondary emitter conversion element
US8979316B2 (en) * 2011-05-11 2015-03-17 Dicon Fiberoptics Inc. Zoom spotlight using LED array
US9046241B2 (en) * 2011-11-12 2015-06-02 Jingqun Xi High efficiency directional light source using lens optics
US20130215361A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-22 Yewen Wang Light Guide Plate, Backlight Module and LCD Device
KR20130104628A (ko) * 2012-03-14 2013-09-25 서울반도체 주식회사 Ｌｅｄ 조명 모듈
US9739448B2 (en) * 2012-05-08 2017-08-22 The Hong Kong University Of Science And Technology Patterned polarization grating polarization converter
US20130329429A1 (en) * 2012-06-11 2013-12-12 Cree, Inc. Emitter package with integrated mixing chamber
CN110274162A (zh) * 2012-09-13 2019-09-24 夸克星有限责任公司 具有远程散射元件和全内反射提取器元件的发光设备
US10151446B2 (en) * 2012-09-13 2018-12-11 Quarkstar Llc Light-emitting device with total internal reflection (TIR) extractor
US8770800B1 (en) * 2013-03-15 2014-07-08 Xicato, Inc. LED-based light source reflector with shell elements
CN105121951A (zh) * 2013-03-15 2015-12-02 英特曼帝克司公司 光致发光波长转换组件
US20150009682A1 (en) * 2013-07-03 2015-01-08 Christian James Clough Led light
WO2015038134A1 (en) * 2013-09-12 2015-03-19 Quarkstar Llc Light-emitting device and luminaire incorporating same
US9541241B2 (en) * 2013-10-03 2017-01-10 Cree, Inc. LED lamp
CN107076402A (zh) * 2014-11-07 2017-08-18 3M创新有限公司 包括可切换漫射体的照明部件
US20190170327A1 (en) * 2017-12-03 2019-06-06 Lumus Ltd. Optical illuminator device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110612467A (zh) * 2017-12-03 2019-12-24 鲁姆斯有限公司 光学照明装置
CN113439230A (zh) * 2019-05-06 2021-09-24 鲁姆斯有限公司 用于观看场景的透明光导和近眼显示器
CN113439230B (zh) * 2019-05-06 2024-04-02 鲁姆斯有限公司 用于观看场景的透明光导和近眼显示器
CN110231748A (zh) * 2019-06-13 2019-09-13 江苏理工学院 用于机器视觉的照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
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