一种光线混合系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种光线混合系统，包括：发光阵列、第一超透镜阵列和第二超透镜阵列；所述发光阵列用于向同一侧出射不同波长的光线；所述第一超透镜阵列用于调制所述发光阵列出射的光线；所述第一超透镜阵列包括随机排列的多种第一超透镜单元；所述第二超透镜阵列用于调制所述第一超透镜阵列出射的光线；所述第二超透镜阵列包括随机排列的多种第二超透镜单元。通过本实用新型专利技术实施例提供的光线混合系统，利用包含多种焦距的超透镜单元的超透镜阵列对多种波长的光线进行混合，可以实现匀光，并有效缓解生成彩色边缘的问题；超透镜阵列的加工工艺简单，可方便实现对应有多种焦距的超透镜阵列。的超透镜阵列。的超透镜阵列。

【技术实现步骤摘要】
一种光线混合系统


[0001]本技术涉及白光照明
，具体而言，涉及一种光线混合系统。

技术介绍

[0002]太阳模拟器或某些机器视觉照明场景中，需要白光照明。目前一般通过彩色光混合的方式生成白光，例如将红绿蓝(RGB)的发光二极管(LED)光源发出的光线混合成白光。
[0003]目前一般通过微透镜阵列实现彩色光混合，例如，通过复眼透镜阵列将RGB三种波段的光线进行均匀混合，从而得到白光。但利用微透镜阵列混合得到的白光，其边缘均匀性较差，在边缘位置容易出现彩色区域；并且，微透镜阵列体积较大，加工也较复杂，不易量产。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本技术实施例的目的在于提供一种光线混合系统。
[0005]本技术实施例提供了一种光线混合系统，包括：发光阵列、第一超透镜阵列和第二超透镜阵列；
[0006]所述发光阵列包括多个光源，用于向同一侧出射不同波长的光线，其中，每个所述光源用于出射单一波长的光线；
[0007]所述第一超透镜阵列位于所述发光阵列的出光侧，用于调制所述发光阵列出射的光线；所述第一超透镜阵列包括多种第一超透镜单元，不同种的所述第一超透镜单元具有不同的焦距，且每种所述第一超透镜单元的数量至少为一个；至少部分所述第一超透镜单元随机排列；
[0008]所述第二超透镜阵列位于所述第一超透镜阵列远离所述发光阵列的一侧，用于调制所述第一超透镜阵列出射的光线；所述第二超透镜阵列包括多种第二超透镜单元，不同种的所述第二超透镜单元具有不同的焦距，且每种所述第二超透镜单元的数量至少为一个；至少部分所述第二超透镜单元随机排列；
[0009]所述第二超透镜阵列与所述第一超透镜阵列之间的距离大于或等于所述第一超透镜单元的最小焦距且小于或等于所述第一超透镜单元的最大焦距。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述第二超透镜阵列与所述第一超透镜阵列之间的距离为所述第一超透镜阵列的焦距；所述第一超透镜阵列的焦距为所有所述第一超透镜单元的焦距均值。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述第二超透镜阵列的焦距与所述第一超透镜阵列的焦距相同；所述第二超透镜阵列的焦距为所有所述第二超透镜单元的焦距均值。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述第一超透镜阵列和所述第二超透镜阵列是两个相同的超透镜阵列，且所述第一超透镜阵列与所述第二超透镜阵列安装方位不同。
[0013]在一种可能的实现方式中，每个所述第一超透镜单元具有相同的外形；每个所述第二超透镜单元具有相同的外形。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述第一超透镜单元和所述第二超透镜单元均为聚焦超透镜。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述第一超透镜单元和所述第二超透镜单元均为消色差超透镜。
[0016]在一种可能的实现方式中，光线混合系统还包括：在工作波段透明的第一衬底；
[0017]所述第一衬底位于所述第一超透镜阵列与所述第二超透镜阵列之间，且所述第一超透镜阵列与所述第二超透镜阵列分别贴合设置在所述第一衬底的两侧。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述发光阵列至少包括三个光源，所述三个光源为：用于发出红色光线的红色光源、用于发出绿色光线的绿色光源和用于发出蓝色光线的蓝色光源。
[0019]在一种可能的实现方式中，光线混合系统还包括：准直透镜；
[0020]所述准直透镜位于所述发光阵列与所述第一超透镜阵列之间，用于对所述发光阵列出射的光线进行准直，并向所述第一超透镜阵列出射准直后的光线。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述准直透镜为聚焦超透镜；
[0022]所述发光阵列位于所述准直透镜的焦平面处。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述准直透镜为消色差超透镜。
[0024]在一种可能的实现方式中，光线混合系统还包括在工作波段透明的第二衬底和第三衬底；
[0025]所述第二衬底位于所述准直透镜与所述第一超透镜阵列之间，所述准直透镜与所述第一超透镜阵列分别贴合设置在所述第二衬底的两侧；
[0026]所述第三衬底位于所述发光阵列与所述准直透镜之间，所述发光阵列与所述准直透镜分别贴合设置在所述第三衬底的两侧。
[0027]在一种可能的实现方式中，光线混合系统还包括：第四衬底；
[0028]所述第四衬底位于所述发光阵列远离所述第一超透镜阵列的一侧，并与所述发光阵列贴合设置。
[0029]本技术实施例提供的方案中，利用包含多种焦距的超透镜单元的超透镜阵列对多种波长的光线进行混合，可以实现匀光，并有效缓解生成彩色边缘的问题；超透镜阵列的加工工艺简单，可方便实现对应有多种焦距的超透镜阵列。并且，该光线混合系统利用第一超透镜阵列、第二超透镜阵列进行多级匀光，可以有效地均匀混合多种不同波长的光线，在近场或远场均能够比较好地对多波长的光线进行混合，能够生成均匀分布的白光。
[0030]为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1示出了本技术实施例所提供的光线混合系统的第一结构示意图；
[0033]图2示出了本技术实施例所提供超透镜阵列与传统微透镜阵列的工作原理对比图；
[0034]图3示出了本技术实施例所提供的光线混合系统的第二结构示意图；
[0035]图4示出了本技术实施例所提供的光线混合系统的第三结构示意图。
[0036]图标：
[0037]10
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发光阵列、20
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第一超透镜阵列、201
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第一超透镜单元、30
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第二超透镜阵列、301
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第二超透镜单元、40
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准直透镜、50
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第一衬底、60
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第二衬底、70
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第三衬底、80
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第四衬底。
具体实施方式
[0038]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0039]此外，术语“第一”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光线混合系统，其特征在于，包括：发光阵列(10)、第一超透镜阵列(20)和第二超透镜阵列(30)；所述发光阵列(10)包括多个光源，用于向同一侧出射不同波长的光线，其中，每个所述光源用于出射单一波长的光线；所述第一超透镜阵列(20)位于所述发光阵列(10)的出光侧，用于调制所述发光阵列(10)出射的光线；所述第一超透镜阵列(20)包括多种第一超透镜单元(201)，不同种的所述第一超透镜单元(201)具有不同的焦距，且每种所述第一超透镜单元(201)的数量至少为一个；至少部分所述第一超透镜单元(201)随机排列；所述第二超透镜阵列(30)位于所述第一超透镜阵列(20)远离所述发光阵列(10)的一侧，用于调制所述第一超透镜阵列(20)出射的光线；所述第二超透镜阵列(30)包括多种第二超透镜单元(301)，不同种的所述第二超透镜单元(301)具有不同的焦距，且每种所述第二超透镜单元(301)的数量至少为一个；至少部分所述第二超透镜单元(301)随机排列；所述第二超透镜阵列(30)与所述第一超透镜阵列(20)之间的距离大于或等于所述第一超透镜单元(201)的最小焦距且小于或等于所述第一超透镜单元(201)的最大焦距。2.根据权利要求1所述的光线混合系统，其特征在于，所述第二超透镜阵列(30)与所述第一超透镜阵列(20)之间的距离为所述第一超透镜阵列(20)的焦距；所述第一超透镜阵列(20)的焦距为所有所述第一超透镜单元(201)的焦距均值。3.根据权利要求2所述的光线混合系统，其特征在于，所述第二超透镜阵列(30)的焦距与所述第一超透镜阵列(20)的焦距相同；所述第二超透镜阵列(30)的焦距为所有所述第二超透镜单元(301)的焦距均值。4.根据权利要求3所述的光线混合系统，其特征在于，所述第一超透镜阵列(20)和所述第二超透镜阵列(30)是两个相同的超透镜阵列，且所述第一超透镜阵列(20)与所述第二超透镜阵列(30)安装方位不同。5.根据权利要求1所述的光线混合系统，其特征在于，每个所述第一超透镜单元(201)具有相同的外形；每个所述第二超透镜单元(301)具有相同的外形。6.根据权利要求1所述的光线混合系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜雯，郝成龙，谭凤泽，朱健，
申请(专利权)人：深圳迈塔兰斯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：