KR20070099581A - Device for homogenizing light - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 제 1 실린더 렌즈 어레이로서, 균일화할 광이 상기 제 1 실린더 렌즈 어레이를 통과하고, 상기 제 1 실린더 렌즈 어레이는 서로 평행한 실린더 축을 가진 볼록 및 오목 실린더 렌즈를 가지며, 상기 실린더 렌즈들은 교대로 서로 나란히 배치되는, 제 1 실린더 렌즈 어레이; 및 제 2 실린더 렌즈 어레이로서, 상기 제 1 실린더 렌즈 어레이를 통과한 광이 상기 제 2 실린더 렌즈 어레이를 통과하고, 상기 제 2 실린더 렌즈 어레이는 서로 평행한 실린더 축을 가진 볼록 및 오목 실린더 렌즈를 가지며, 상기 실린더 렌즈들은 교대로 서로 나란히 배치되는, 제 2 실린더 렌즈 어레이를 포함하고, 상기 제 2 실린더 렌즈 어레이의 실린더 렌즈의 실린더 축은 상기 제 1 실린더 렌즈 어레이의 실린더 렌즈의 실린더 축에 대해 평행하게 정렬된, 광 균일화 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 청구항 16의 전제부에 따른 장치에 관한 것이다.The present invention provides a first cylinder lens array, in which light to be homogenized passes through the first cylinder lens array, the first cylinder lens array having convex and concave cylinder lenses having cylinder axes parallel to each other, wherein the cylinder lenses alternate. A first cylinder lens array disposed side by side with each other; And a second cylinder lens array, wherein light passing through the first cylinder lens array passes through the second cylinder lens array, the second cylinder lens array having convex and concave cylinder lenses having cylinder axes parallel to each other, The cylinder lenses comprise a second cylinder lens array, arranged alternately next to each other, the cylinder axis of the cylinder lens of the second cylinder lens array aligned parallel to the cylinder axis of the cylinder lens of the first cylinder lens array. And a light equalizing device. The invention also relates to an apparatus according to the preamble of
상기 장치는 인접한 볼록 실린더 렌즈보다 훨씬 작은 오목 실린더 렌즈를 가진 실린더 렌즈 어레이를 포함한다. 예컨대, 오목 실린더 렌즈들은 2개의 볼록 실린더 렌즈들 사이의 공간에 있는 단지 홈 또는 대략 편평한 영역일 수 있다. 상기 방식의 장치들은 공지되어 있다. 이러한 장치는 예컨대 엑시머 레이저 또는 레이 저 다이오드 바로부터 나온 비교적 불균일한 광을 균일화하기 위해 사용된다. 도 1은 이러한 균일화 장치의 작동 원리를 개략적으로 도시한다. 도시된 장치의 경우, 제 1 실린더 렌즈 어레이(1)가 제 1 기판(2) 상에 그리고 제 2 실린더 렌즈 어레이(3)가 제 2 기판(4) 상에 배치된다. 상기 기판들(2, 4)은 서로 이격되어 있다. 장치에 부딪히는 불균일한 광(5)은 장치에 의해, 실린더 렌즈 어레이(1, 3)의 개별 실린더 렌즈에 의해 광이 장치로부터 나온 광 필드(6)의 각도 범위에 걸쳐 균일하게 분포됨으로써, 균일화된다. 제 2 기판(4) 후방에 배치된 필드 렌즈에 의해, 방출 광 필드(6) 내의 균일한 각도 분포가 작동 평면 내의 상응하게 균일한 위치 분포로 변환될 수 있다.The apparatus includes a cylinder lens array with concave cylinder lenses that are much smaller than adjacent convex cylinder lenses. For example, concave cylinder lenses may be only grooves or approximately flat areas in the space between two convex cylinder lenses. Devices in this manner are known. Such devices are used, for example, to homogenize relatively non-uniform light from excimer laser or laser diode bars. 1 schematically shows the principle of operation of such a homogenizing device. In the case of the device shown, a first
전술한 방식의 장치의 경우, 일반적으로 제 2 실린더 렌즈 어레이(3)의 볼록 실린더 렌즈의 초점 폭은 제 1 및 제 2 실린더 렌즈 어레이 사이의 간격에 대략 상응한다. 이로 인해, 제 2 실린더 렌즈 어레이의 볼록 실린더 렌즈들은 제 1 실린더 렌즈 어레이의 영역에서 입사하는 불균일한 광(5)의 전파 방향에 대해 수직인 평면을 작동 평면 내에 이미지화한다.In the case of the device of the above-described manner, the focal width of the convex cylinder lens of the second
도 2는 입사하는 불균일한 광(5)이 어떻게 제 1 실린더 렌즈 어레이(1)의 볼록 및 오목 실린더 렌즈(7, 8), 및 제 2 실린더 렌즈 어레이(2)의 볼록 및 오목 실린더 렌즈(9, 10)를 통과하는지를 상세히 도시한다. 도 2에는, 특히 좌측 이미지 영역 및 우측 이미지 영역에 연장하는 부분 빔(11, 12)이 도시된다. 균일화할 광(5)의 상기 부분 빔들(11, 12)은 제 1 실린더 렌즈 어레이의 2개의 오목 실린더 렌즈(8)를 통과한다. 상기 부분 빔들(11, 12)은 오목 실린더 렌즈(8)에 의해 대부 분 제 2 실린더 렌즈 어레이(2)의 볼록 실린더 렌즈(9)로 편향된다. 상기 볼록 실린더 렌즈(9)에 의해 부분 빔들(11, 12)은, 자력선과의 중첩 시에 작동 평면 내의 조명된 영역의 외부 측면 영역으로 도달하는 각으로 편향된다.2 shows how the incident
상기 상황은 도 3에 개략적으로 도시된다. 도 3에서, 작동 평면 내의 강도가 위치 좌표 또는 각도 좌표로 도시된다. 도 3에 도시된 광 분포는 중간의 균일한 영역(13)과 2개의 단부측 오버슈트(14)를 갖는다. 상기 오버슈트는 상기 부분 빔(11, 12), 또는 제 1 실린더 렌즈 어레이(1)의 오목 실린더 렌즈(8)를 통과한 다른 상응하는 부분 빔에 의해 야기된다. 이와 관련해서, 제 1 실린더 렌즈 어레이(1)의 오목 실린더 렌즈(8)는 매우 작은 반경 및 그에 따라 매우 작은 초점 폭을 갖는다. 이로 인해, 오목 실린더 렌즈(8)의 가상 초점이 제 1 실린더 렌즈 어레이(1)의 평면 내에 놓이고, 제 2 실린더 렌즈 어레이(2)의 볼록 실린더 렌즈(9)에 의해 작동 평면 내에 이미지화된다.The situation is shown schematically in FIG. 3. In FIG. 3, the intensity in the working plane is shown in position coordinates or angular coordinates. The light distribution shown in FIG. 3 has an intermediate
도 3에 도시된, 선행 기술에서 전형적인 오버슈트(14)는 모든 용도에 바람직하지 않다.The
본 발명의 목적은 작동 평면 내에 균일한 광 분포를 형성할 수 있는 전술한 방식의 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an apparatus of the aforementioned manner which can form a uniform light distribution in the working plane.
상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 1 또는 청구항 16의 특징을 가진 전술한 방식의 장치에 의해 달성된다. 종속 청구항은 본 발명의 바람직한 실시예를 제시한다.This object is achieved by an apparatus of the above-described manner with the features of
청구항 1에 따라, 실린더 렌즈가 서로 나란히 배치되는 방향으로 제 1 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈들은, 실린더 렌즈가 서로 나란히 배치되는 방향으로 제 2 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈들과는 다른 형상을 갖는다. 예컨대, 제 1 및/또는 제 2 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈의 길이 및/또는 곡률의 의도적 변화에 의해 도 3에 나타난 오버슈트가 방지될 수 있다.According to
예컨대, 제 2 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈는, 실린더 렌즈가 서로 나란히 배치되는 방향으로, 제 1 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈보다 크다. 바람직하게는 훨씬 더 크다. 예컨대, 제 2 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈는 상기 방향으로 제 1 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈의 적어도 대략 2배이다. 제 2 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈의 확대에 의해 적어도 부분적으로, 제 1 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈를 통과하는 부분 빔이 제 2 실린더 렌즈 어레이의 볼록 실린더 렌즈에 부딪히는 것이 방지된다. 따라서, 제 1 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈를 통과하는 부분 빔이 더 이상 제 2 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈에 의해 작동 평면 내의 광 필드의 측면 영역으로 편향되거나 이미지화되지 않는다. 이로 인해, 오버슈트가 없어진다. 따라서, 도 3에 나타나는 균일한 영역(13)이 확대된다. 특히, 제 1 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈를 통과하는 부분 빔이 제 2 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈를 통과한다는 사실로 인해, 상기 부분 빔이 작동 평면 내의 균일화된 광 필드의 전체 폭에 걸쳐 분포된다. 이로 인해, 장치의 효율(균일한 영역 내의 광량 또는 전체 광량)이 커진다.For example, the concave cylinder lens of the second cylinder lens array is larger than the concave cylinder lens of the first cylinder lens array in the direction in which the cylinder lenses are arranged next to each other. Preferably it is much larger. For example, the concave cylinder lens of the second cylinder lens array is at least approximately twice as large as the concave cylinder lens of the first cylinder lens array in this direction. The enlargement of the concave cylinder lens of the second cylinder lens array prevents, at least in part, from hitting the convex cylinder lens of the second cylinder lens array with the partial beam passing through the concave cylinder lens of the first cylinder lens array. Thus, the partial beam passing through the concave cylinder lens of the first cylinder lens array is no longer deflected or imaged by the concave cylinder lens of the second cylinder lens array into the lateral region of the light field in the working plane. This eliminates overshoot. Thus, the
또한, 제 1 실린더 렌즈 어레이의 볼록 실린더 렌즈는, 실린더 렌즈가 서로 나란히 배치되는 방향으로, 제 1 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈보다 클 수 있는, 특히 수 배만큼 더 클 수 있는 가능성이 있다. 특히, 오목 실린더 렌즈는 제 1 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈들 사이의 홈 또는 거의 편평한 영역을 형성할 수 있다.Furthermore, there is a possibility that the convex cylinder lens of the first cylinder lens array can be larger, in particular several times larger than the concave cylinder lens of the first cylinder lens array, in the direction in which the cylinder lenses are arranged next to each other. In particular, the concave cylinder lens may form a groove or an almost flat area between the concave cylinder lenses of the first cylinder lens array.
선행 기술에서와 같이, 본 발명에서도 제 2 실린더 렌즈 어레이의 볼록 실린더 렌즈의 초점 폭은 제 1 실린더 렌즈 어레이와 제 2 실린더 렌즈 어레이 사이의 간격 정도의 크기일 수 있는 가능성이 있다. 이로 인해, 제 2 실린더 렌즈 어레이의 볼록 실린더 렌즈에 의해 제 1 실린더 렌즈 어레이의 평면이 작동 평면 내에 이미지화된다.As in the prior art, in the present invention, there is a possibility that the focal width of the convex cylinder lens of the second cylinder lens array may be about the size of the gap between the first cylinder lens array and the second cylinder lens array. As a result, the plane of the first cylinder lens array is imaged within the working plane by the convex cylinder lens of the second cylinder lens array.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라, 제 1 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈의 초점 폭은 제 2 실린더 렌즈 어레이의 볼록 실린더 렌즈의 초점 폭 보다 크다. 이로 인해, 제 1 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈의 가상 초점은 제 2 실린더 렌즈 어레이의 초점 평면으로부터 비교적 멀리 떨어지므로, 상기 초점은 제 2 실린더 렌즈 어레이의 볼록 실린더 렌즈에 의해 작동 평면에 예리하게 이미지화되지 않는다. 이로 인해, 제 2 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈가 비교적 작은 경우에도 그리고 그에 따라 부분 빔(이전에 제 1 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈를 통과함)이 제 2 실린더 렌즈 어레이의 볼록 실린더 렌즈를 통과한 경우에도, 작동 평면 내의 광 분포의 측면 영역에 오버슈트가 나타나지 않는다.According to another preferred embodiment of the present invention, the focal width of the concave cylinder lens of the first cylinder lens array is greater than the focal width of the convex cylinder lens of the second cylinder lens array. Because of this, the virtual focus of the concave cylinder lens of the first cylinder lens array is relatively far from the focal plane of the second cylinder lens array, so that the focus is sharply imaged in the working plane by the convex cylinder lens of the second cylinder lens array. It doesn't work. This allows the partial beam (previously passing through the concave cylinder lens of the first cylinder lens array) to pass through the convex cylinder lens of the second cylinder lens array even if the concave cylinder lens of the second cylinder lens array is relatively small. In either case, no overshoot appears in the lateral region of the light distribution in the working plane.
실린더 렌즈가 서로 나란히 배치되는 방향으로 제 1 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈는, 실린더 렌즈가 서로 나란히 배치되는 방향으로 제 1 실린더 렌즈 어레이의 볼록 실린더 렌즈와 대략 동일한 길이를 갖는다. 이러한 장치에서는 오목 실린더 렌즈의 초점이 제 1 실린더 렌즈 어레이의 평면으로부터 멀리 떨어질 수 있다.The concave cylinder lens of the first cylinder lens array in the direction in which the cylinder lenses are arranged next to each other has a length substantially equal to the convex cylinder lens of the first cylinder lens array in the direction in which the cylinder lenses are arranged next to each other. In such a device, the focus of the concave cylinder lens may be far from the plane of the first cylinder lens array.
장치는 기판을 포함하고, 상기 기판의 서로 마주 놓인 측면에 제 1 실린더 렌즈 어레이 및 제 2 실린더 렌즈 어레이가 배치될 수 있다. 상기 기판은 적합한 두께를 가짐으로써, 제 1 실린더 렌즈 어레이가 제 2 실린더 렌즈 어레이의 볼록 실린더 렌즈의 초점 폭의 간격을 두고 상기 제 2 실린더 렌즈 어레이와 떨어져 있을 수 있다.The apparatus includes a substrate, and a first cylinder lens array and a second cylinder lens array may be disposed on opposite sides of the substrate. The substrate has a suitable thickness such that the first cylinder lens array can be spaced apart from the second cylinder lens array at intervals of the focal width of the convex cylinder lenses of the second cylinder lens array.
대안으로서, 장치는 제 1 기판, 및 상기 제 1 기판과는 다른, 특히 제 1 기판으로부터 이격된 제 2 기판을 포함할 수 있고, 상기 제 1 실린더 렌즈 어레이는 제 1 기판에 그리고 제 2 실린더 렌즈 어레이는 제 2 기판에 배치될 수 있다. 이러한 장치의 경우, 기판들 사이의 간격이 조정될 수 있어서, 제 1 실린더 렌즈 어레이와 제 2 실린더 렌즈 어레이 사이의 간격은 제 2 실린더 렌즈 어레이의 볼록 실린더 렌즈의 초점 폭에 상응한다.Alternatively, the apparatus may comprise a first substrate and a second substrate different from the first substrate, in particular spaced from the first substrate, wherein the first cylinder lens array is on the first substrate and the second cylinder lens. The array may be disposed on the second substrate. For such an apparatus, the spacing between the substrates can be adjusted so that the spacing between the first cylinder lens array and the second cylinder lens array corresponds to the focal width of the convex cylinder lens of the second cylinder lens array.
이러한 장치에서는 또한 장치가 제 3 실린더 렌즈 어레이를 포함하고, 상기 제 3 실린더 렌즈 어레이는 제 1 실린더 렌즈 어레이에 마주 놓인 제 1 기판의 측면 상에 배치되며, 교대로 서로 나란히 배치된, 서로 평행한 실린더 축을 가진 볼록 및 오목 실린더 렌즈를 포함하고, 상기 제 1 실린더 렌즈 어레이의 실린더 렌즈의 실린더 축은 제 3 실린더 렌즈 어레이의 실린더 렌즈의 실린더 축에 대해 수직으로 배치된다.In such a device the device also comprises a third cylinder lens array, which is arranged on the side of the first substrate opposite to the first cylinder lens array and alternately arranged next to each other, parallel to each other. A convex and concave cylinder lens having a cylinder axis, wherein the cylinder axis of the cylinder lens of the first cylinder lens array is disposed perpendicular to the cylinder axis of the cylinder lens of the third cylinder lens array.
대안으로서 또는 추가로, 장치는 또한 제 4 실린더 렌즈 어레이를 포함하고, 상기 제 4 실린더 렌즈 어레이는 제 2 실린더 렌즈 어레이에 마주 놓인 제 2 기판의 측면 상에 배치되며, 교대로 서로 나란히 배치된, 서로 평행한 실린더 축을 가진 볼록 및 오목 실린더 렌즈를 포함하고, 상기 제 2 실린더 렌즈 어레이의 실린더 렌즈의 실린더 축은 제 4 실린더 렌즈 어레이의 실린더 렌즈의 실린더 축에 대해 수직으로 배치된다. 제 3 및 경우에 따라 제 4 실린더 렌즈 어레이에 의해, 균일화할 광의 균일화는, 제 1 및 제 2 실린더 렌즈 어레이가 균일화에 기여하는 방향에 대해 수직인 방향으로 이루어질 수 있다. 이를 위해, 제 3 및 제 4 실린더 렌즈 어레이는 특히 제 3 및 제 4 실린더 렌즈 어레이의 오목 실린더 렌즈의 폭과 관련해서 제 1 및 제 2 실린더 렌즈 어레이에 상응하게 형성될 수 있다. 또한, 제 3 실린더 렌즈 어레이와 제 4 실린더 렌즈 어레이 사이의 간격은 제 3 실린더 렌즈 어레이의 볼록 실린더 렌즈의 초점 폭에 상응할 수 있다.As an alternative or in addition, the apparatus also includes a fourth cylinder lens array, which is arranged on the side of the second substrate facing the second cylinder lens array and alternately arranged next to each other, A convex and concave cylinder lens having cylinder axes parallel to each other, wherein the cylinder axis of the cylinder lens of the second cylinder lens array is disposed perpendicular to the cylinder axis of the cylinder lens of the fourth cylinder lens array. With the third and optionally fourth cylinder lens arrays, the homogenization of the light to be homogenized can be made in a direction perpendicular to the direction in which the first and second cylinder lens arrays contribute to homogenization. To this end, the third and fourth cylinder lens arrays can be formed correspondingly to the first and second cylinder lens arrays, particularly with regard to the width of the concave cylinder lenses of the third and fourth cylinder lens arrays. Further, the spacing between the third cylinder lens array and the fourth cylinder lens array may correspond to the focal width of the convex cylinder lens of the third cylinder lens array.
청구항 16에 따라, 실린더 거울이 서로 나란히 배치되는 방향으로 제 1 실린더 거울 어레이의 오목 실린더 거울은, 실린더 거울이 서로 나란히 배치되는 방향으로 제 2 실린더 거울 어레이의 오목 실린더 거울과는 다른 형상, 특히 다른 길이 및/또는 다른 곡률을 가질 수 있다. 청구항 1 내지 15에 따른 실린더 렌즈 어레이의 특성을 실린더 거울 어레이에 적용함으로써, 동일한 장점이 얻어진다.According to
특히, 청구항 16에 따른 장치가 실린더 렌즈 어레이에 대한 청구항 2 내지 15에 설명된 상응하는 특징에 의해 개선될 수 있다. 특히, 제 1 실린더 거울 어레이의 오목 실린더 거울의 초점이 제 1 실린더 거울 어레이의 평면으로부터 멀리 떨어질 수 있다. 또한, 제 2 실린더 거울 어레이의 오목 실린더 거울이 제 1 실린더 거울 어레이의 오목 실린더 거울보다 클 수 있다. 특히 현저히 더 클 수 있다. 또한, 제 1 실린더 거울 어레이와 제 2 실린더 거울 어레이 사이의 간격은 제 2 실린더 거울 어레이의 오목 실린더 거울의 초점 폭에 대략 상응한다. 또한, 제 3 및/또는 제 4 실린더 거울 어레이가 제공될 수 있으며, 상기 실린더 거울 어레이들은 제 1 및 제 2 실린더 거울 어레이의 실린더 거울의 실린더 축에 대해 수직으로 정렬된 실린더 축을 가진 실린더 거울을 포함한다.In particular, the device according to claim 16 can be improved by the corresponding features described in
본 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부한 도면을 참고로 하는 하기의 바람직한 실시예 설명에 제시된다.Other features and advantages of the invention are set forth in the following description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
도 1은 광 균일화 장치의 작동 원리를 나타낸 개략도.1 is a schematic view showing the operating principle of the light equalization device.
도 2는 선행 기술에 따른 균일화 장치의 개략적인 측면도.2 is a schematic side view of a homogenizing device according to the prior art;
도 3은 도 2에 따른 균일화 장치에 의해 형성된, 작동 평면 내의 광 분포의 개략도.3 shows a schematic view of the light distribution in the working plane, formed by the homogenizing device according to FIG. 2.
도 4는 본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예의 개략적인 부분도.4 is a schematic partial view of a first embodiment of the device according to the invention.
도 5는 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시예의 개략적인 부분도. 5 is a schematic partial view of a second embodiment of the device according to the invention.
도 4 및 도 5에는 명확화를 위해 카아티이젼 좌표계가 도시되어 있다.4 and 5 show a Cartesian coordinate system for clarity.
도 4에 도시된, 본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예는 제 1 기판(15) 및 제 2 기판(16)을 포함한다. 제 1 기판(15)은 그 입사면에 제 1 실린더 렌즈 어레이(17)를 갖는 한편, 출사면은 평면으로 형성된다. 대안으로서, 출사면이 예컨대 제 1 실린더 렌즈 어레이(17)에 대해 교차하게 정렬된 실린더 렌즈 어레이를 갖는 것도 가능하다. 제 1 실린더 렌즈 어레이(17)는 교대로 서로 나란히 배치된, 볼록 실린더 렌즈(18) 및 오목 실린더 렌즈(19)를 갖는다. 도 4에 도시된 실시예에는, 단 2개의 오목 실린더 렌즈(19) 및 하나의 볼록 실린더 렌즈들(18)만이 도시된다. 그러나, X 방향으로 서로 나란히 다수의 볼록 및 오목 실린더 렌즈들(18, 19)이 배치될 수도 있다. 오목 실린더 렌즈(19)는 X 방향으로, 즉 실린더 렌즈들(18, 19)이 서로 나란히 배치되는 방향으로, 볼록 실린더 렌즈(18)보다 훨씬 짧게 연장된다.The first embodiment of the device according to the invention, shown in FIG. 4, comprises a
제 2 기판(16)은 그 입사면에, 즉 제 1 기판(15)을 향한 그 측면에 볼록 실린더 렌즈(21) 및 오목 실린더 렌즈(22)를 가진 제 2 실린더 렌즈 어레이(20)를 갖는다. 볼록 및 오목 실린더 렌즈들(21, 22)은 X 방향으로 교대로 서로 나란히 배치되고, 여기서도 다수의 볼록 및 오목 실린더 렌즈들(21, 22)이 기판(16)의 입사면에 제공될 수 있다. 도 4에는 또한 제 1 실린더 렌즈 어레이(17)의 실린더 렌즈들(18, 19)의 실린더 축, 및 제 2 실린더 렌즈 어레이(20)의 볼록 및 오목 실린더 렌즈들(21, 22)의 실린더 축은 Y 방향으로, 즉 실린더 렌즈들이 서로 나란히 배치되는 X 방향에 대해 수직인 방향으로, 정렬된다. 제 2 기판(16)의 출사면은 평면으로 형성된다. 대안으로서, 제 2 기판(16)의 출사면은, 실린더 렌즈의 실린더 축 이 제 2 실린더 렌즈 어레이(20)의 실린더 렌즈(21, 22)의 실린더 축에 대해 수직으로 정렬될 수 있는, 다른 실린더 렌즈 어레이를 가질 수도 있다. The
도 4에 나타나는 바와 같이, 제 2 실린더 렌즈 어레이(20)의 오목 실린더 렌즈(22)는 X 방향으로, 즉 실린더 렌즈들(18, 19, 21, 22)이 서로 나란히 배치되는 방향으로, 제 1 실린더 렌즈 어레이(17)의 오목 실린더 렌즈(19)보다 훨씬 더 크다. 특히, 이 실시예에서 제 2 실린더 렌즈 어레이(20)의 오목 실린더 렌즈(22)는 제 1 실린더 렌즈 어레이(17)의 오목 실린더 렌즈(19) 보다 약 2배 더 넓다.As shown in FIG. 4, the
도 4에는 또한 제 1 실린더 렌즈 어레이(17)의 오목 실린더 렌즈(19)를 통과한, 균일화할 광(25)의 부분 빔(23, 24)이 도시된다. 선행 기술에 따른 부분 빔들(11, 12)(도 2 참고)과는 달리, 부분 빔들(23, 24)은 제 2 실린더 렌즈 어레이(20)의 오목 실린더 렌즈(21)를 통과하지 않거나 또는 미미한 양으로만 통과하며, 제 2 실린더 렌즈 어레이의 확대된 오목 실린더 렌즈(22)를 통과한다. 이로 인해, 부분 빔들(23, 24)은 제 2 실린더 렌즈 어레이(20)의 오목 실린더 렌즈(22)에 의해, 그들이 작동 평면에서 넓은 범위에 걸쳐, 특히 균일화된 광 필드의 전체 폭에 걸쳐 분포되도록 편향된다. 이로 인해, 도 3에 도시된, 선행 기술에 따른 측면 오버슈트(14)가 방지된다.4 also shows the
도 5에 도시된, 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시예도 제 1 기판(26) 및 제 2 기판(27)을 갖는다. 제 1 기판(26)은 그 입사면에 볼록 실린더 렌즈(29) 및 오목 실린더 렌즈(30)를 가진 제 1 실린더 렌즈 어레이(28)를 갖는다. 제 2 기판(27)은 그 입사면에, 즉 제 1 기판(26)을 향한 측면에 볼록 실린더 렌즈(32) 및 오목 실린더 렌즈(33)를 가진 제 2 실린더 렌즈 어레이(31)를 포함한다. 2개의 기판(26, 27)의 경우, 도시된 수의 실린더 렌즈들(29, 30, 32, 33)만이 배치되는 것이 아니라 다수의 실린더 렌즈(29, 30, 32, 33)가 교대로 서로 나란히 배치될 수 있다.A second embodiment of the device according to the invention, shown in FIG. 5, also has a
도 4에 따른 실시예와는 달리, 도 5에 따른 실시예에서는 제 1 실린더 렌즈 어레이(28)의 오목 실린더 렌즈(30)는 X 방향으로, 즉 실린더 렌즈들(29, 30)이 교대로 서로 나란히 배치되는 방향으로 제 1 실린더 렌즈 어레이(28)의 볼록 실린더 렌즈(29)와 대략 동일한 폭을 갖거나 또는 동일한 길이를 갖는다. 이와는 달리, 제 2 실린더 렌즈 어레이(31)의 오목 실린더 렌즈(33)는 제 2 실린더 렌즈 어레이(31)의 볼록 실린더 렌즈(32)보다 훨씬 더 작다.In contrast to the embodiment according to FIG. 4, in the embodiment according to FIG. 5 the
제 1 실린더 렌즈 어레이(28)의 오목 및 볼록 실린더 렌즈(30, 29)의 동일한 폭으로 인해, 제 1 실린더 렌즈 어레이(28)의 오목 실린더 렌즈(30)의 초점 폭(f1k)은 비교적 크다. 즉, 균일화할 광의 전파 방향(Z)으로 볼록 실린더 렌즈(29)의 높이 또는 길이의 약 2배이다. 도 5에는 명확성을 위해, 제 2 실린더 렌즈 어레이(31)의 오목 실린더 렌즈(32)의 초점 폭(f2v)이 도시된다. 도 5에 나타나는 바와 같이, 볼록 실린더 렌즈(32)의 상기 초점 폭(f2v)은 제 1 실린더 렌즈 어레이(28) 및 제 2 실린더 렌즈 어레이(31) 사이의 간격에 대략 상응한다. 제 1 실린더 렌즈 어레이(28)의 오목 실린더 렌즈(30)의 비교적 큰 초점 폭(f1k)으로 인해, 도 5에 개략적으로 도시된 오목 실린더 렌즈(30)의 가상 초점(34)이 제 2 실린더 렌즈 어레이(31)의 볼록 실린더 렌즈(32)에 의해 작동 평면 내에 이미지화되지 않는다. 이는 도 5에 예시적으로 도시된 부분 빔(35, 36, 37)에 의해 나타난다.Due to the same width of the concave and
도 4에 따른 실시예에서 그리고 도 5에 따른 실시예에서 균일화할 광의 전파 방향으로, 제 1 실린더 렌즈 어레이(17, 18)의 볼록 실린더 렌즈(18, 29)의 정점 선은 제 2 실린더 렌즈 어레이(20, 31)의 볼록 실린더 렌즈(21, 32)의 정점 선에 대해 정렬된다. 또한, 제 1 실린더 렌즈 어레이(17, 28)의 오목 실린더 렌즈(19, 30)의 정점 선은 제 2 실린더 렌즈 어레이(20, 31)의 오목 실린더 렌즈(22, 33)의 정점 선에 대해 정렬된다.In the embodiment according to FIG. 4 and in the propagation direction of light to be homogenized in the embodiment according to FIG. 5, the vertex lines of the
Claims (16)
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---|---|---|---|
KR1020077015088A KR20070099581A (en) | 2007-06-29 | 2005-01-07 | Device for homogenizing light |
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KR20160077865A (en) | 2014-12-24 | 2016-07-04 | 주식회사 포스코 | Oven apparatus for preventing accumulation of fume |
-
2005
- 2005-01-07 KR KR1020077015088A patent/KR20070099581A/en not_active Application Discontinuation
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