光学照明装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种照明装置，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。

Optical Illumination Device

The utility model discloses a lighting device, which comprises a diffuser and a light gathering element. The diffuser receives a plurality of rays from a light source as an input and allocates the plurality of rays as an output. The optical agglomerating element comprises an input optical aperture, an output optical aperture and at least two side walls. The input optical aperture is formed on a base surface, and the output optical aperture is formed on a relative surface of the base surface. The plurality of side walls extends roughly between the input optical aperture and the output optical aperture. The diffuser is optically attached to the base surface so that multiple light rays from the output of the diffuser are coupled into the light gathering element through the input optical aperture.

【技术实现步骤摘要】
光学照明装置
本技术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。
技术介绍
形式因素(formfactor)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(neareyedisplaytechnology)中的设计创新的一主要驱动因素(centraldriver)。圆锥形或渐缩的(conicalortapered)光学性元件通常被用于组合多个波长的光及/或均匀化光(lightand/orhomogenizinglight)均匀地穿过一出射孔径(exitaperture)，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(opticalwaveguide)。
技术实现思路
本技术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(lightcollectingandconcentratingopticalelement)、一漫射器(diffuser)及一光源(lightsource)。所述光集聚光学性元件具有一输入孔径(inputaperture)，所述输入孔径被形成在一基部表面(basesurface)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(outputopticalbeam)，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。根据本技术的一实施例的教导，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(directattachment)，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(reflectivecoating)。可选地，所述涂层具有多种漫射特性(diffusiveproperties)。可选地，所述涂层为一电介质涂层(dielectriccoating)。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(negativelens)。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。根据本技术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技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管在本技术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，以描述本技术的一些实施例。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技术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技术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技术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技术的一实施例被建本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
2017.12.03 US 62/593,9431.一种照明装置，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：锑逊阿克塞尔·艾森菲尔德，乔纳森·基尔柏格，阿龙·科伦，
申请(专利权)人：鲁姆斯有限公司，
类型：新型
国别省市：以色列,IL