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TW201930928A - 光學元件以及光學系統裝置 - Google Patents

光學元件以及光學系統裝置 Download PDF

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TW201930928A
TW201930928A TW107145252A TW107145252A TW201930928A TW 201930928 A TW201930928 A TW 201930928A TW 107145252 A TW107145252 A TW 107145252A TW 107145252 A TW107145252 A TW 107145252A TW 201930928 A TW201930928 A TW 201930928A
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TW
Taiwan
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light
illuminance
optical element
emission direction
predetermined position
Prior art date
Application number
TW107145252A
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English (en)
Inventor
縄田晃史
田中覚
Original Assignee
日商Ｓｃｉｖａｘ股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 日商Ｓｃｉｖａｘ股份有限公司 filed Critical 日商Ｓｃｉｖａｘ股份有限公司
Publication of TW201930928A publication Critical patent/TW201930928A/zh

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    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • F21V5/045—Refractors for light sources of lens shape the lens having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/0091—Reflectors for light sources using total internal reflection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
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    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
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    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/04—Optical design
    • F21V7/06—Optical design with parabolic curvature
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    • G02—OPTICS
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    • G02B3/00—Simple or compound lenses
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Abstract

本發明提供一種光學元件以及使用該光學元件的光學系統裝置，係不只能控制光的照射方向也能控制照度。光學元件10係具有旋轉體或平行移動體的至少一部分，該旋轉體係將基準平面形狀1旋轉而得，該平行移動體係將基準平面形狀1平行移動而得，該基準平面形狀1係將來自預定位置的光轉換成與預定方向平行的光；基準平面形狀1係由照度調節部2與射出方向調節部3所構成；照度調節部2係以在射出方向調節部3中的照度成為均勻的方式轉換已從預定位置9射入的光之方向的形狀；射出方向調節部3係用以將光之方向利用折射轉換成預定方向的形狀。

Description

光學元件以及光學系統裝置
本發明係關於一種光學元件以及使用該光學元件的光學系統裝置。
近年，LED(Light Emitting Diode；發光二極體)被用作照明用的光源。與此相應地，將光無虛耗地往前方導引之光學系統裝置的開發亦正進展著。例如提案有一種具有折射透鏡(dioptric lens)部與複數個反射體部的光學裝置(例如專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開平5-281402。
然而，LED等的一般的面發光光源之配光特性為朗伯(Lambertian)配光，只是單純地向前方導引光的話，會有照 度變得不均勻的問題。
因此本發明的目的為：提供一種不只能控制光的照射方向也能控制照度之光學元件以及使用該光學元件的光學系統裝置。
本發明之光學元件係具有旋轉體或平行移動體的至少一部分，前述旋轉體係將基準平面形狀旋轉而得，前述平行移動體係將前述基準平面形狀平行移動而得，前述基準平面形狀係將來自預定位置的光轉換成與預定方向平行的光；前述基準平面形狀係由照度調節部與射出方向調節部所構成；前述照度調節部係以在前述射出方向調節部中的照度成為均勻的方式轉換已從前述預定位置射入的光之方向的形狀；前述射出方向調節部係用以將光之方向利用折射(refraction)轉換成前述預定方向的形狀。
在此情形下，前述照度調節部係具有：第一射入部，係以在前述預定方向上與前述射出方向調節部之距離為100μm以內的基準線上之照度成為均勻的方式使已從前述預定位置射入的光折射之形狀。又，前述照度調節部也可構成為具有：第二射入部，係使來自前述預定位置的光射入；以及反射部，係以在前述預定方向上與前述射出方向調節部之距離為100μm以內的基準線上之照度成為均 勻的方式使已通過前述第二射入部的光反射。較佳為前述第二射入部係將前述預定位置作為中心的圓弧。又，雖然較佳為前述反射部係使已通過前述第二射入部的光全反射之形狀，但也可以構成為利用金屬反射。
又，前述射出方向調節部亦可設成由大小不會產生繞射(diffraction)之凹凸構造所構成。
又，可以構成為前述照度調節部係以在前述基準線上之照度成為均勻的方式將已從預定位置以朗伯配光所射入的光之方向轉換。
又，本發明之光學系統裝置的特徵在於具備：光源，係被配置於前述預定位置；以及上述之本發明的光學元件。
又，前述光學系統裝置亦可具有：第一透鏡，係將已從前述光學元件所射出的平行光予以集光；光圈(aperture)，係具有比已用前述第一透鏡所集光的光之寬度更小的開口；以及第二透鏡，係將已通過前述光圈之開口的光還原成平行光。
又，前述光學系統裝置亦可構成為具備：光圈，係被配置於前述光源與前述光學元件之間，且具有比已從前述 光源所射出的光之寬度更小的開口。
光學元件以及使用該光學元件的光學系統裝置係以控制光之照度的照度調節部與控制光之方向的射出方向調節部來構成，因此本發明不只能控制光的照射方向也能控制照度。
1‧‧‧基準平面形狀
2‧‧‧照度調節部
3‧‧‧射出方向調節部
4‧‧‧連接部
5‧‧‧光源
9‧‧‧預定位置
10‧‧‧光學元件
21‧‧‧第一射入部
22‧‧‧第二射入部
23‧‧‧反射部
25‧‧‧基準線
31‧‧‧凹凸構造
32‧‧‧谷底點
60‧‧‧第一透鏡
70、90‧‧‧光圈
80‧‧‧第二透鏡
100、110、120‧‧‧光學系統裝置
AB、CD、FE‧‧‧曲線
BC‧‧‧圓弧
BOC‧‧‧角度
FG、GE、OB‧‧‧直線
ED‧‧‧線
h、OA、OF‧‧‧距離
Ia‧‧‧照度不均
L1‧‧‧基準長度
O‧‧‧原點
OC、r‧‧‧半徑
p‧‧‧節距
Zp1至Zp5、Zv1至Zv5‧‧‧標高
圖1係表示本發明的光學元件之基準平面形狀的圖。
圖2係表示本發明的光學元件(旋轉體)之立體圖。
圖3中的(a)係表示本發明的光學元件(旋轉體)之側視圖，圖3中的(b)係表示本發明的光學元件(旋轉體)之俯視圖。
圖4係表示本發明的光學元件(平行移動體)之立體圖。
圖5係表示本發明的另一光學元件(平行移動體)之立體圖。
圖6中的(a)係表示本發明的光學元件(平行移動體)之側視圖，圖6中的(b)係表示本發明的光學元件(平行移動體)之俯視圖。
圖7係用以說明基準線之決定方法的圖。
圖8係用以說明照度不均(mura)Ia的圖。
圖9係用以說明照度不均Iz的圖。
圖10係表示本發明之射出方向調節部的一部分概略放大圖。
圖11係表示本發明的另一光學元件之基準平面形狀的圖。
圖12係表示本發明的另一光學元件(旋轉體)之立體圖。
圖13係用以說明本發明的光學系統裝置之剖視圖。
圖14係用以說明本發明的另一光學系統裝置之概略側視圖。
圖15係用以說明本發明的又另一光學系統裝置之概略側視圖。
圖16係表示本發明的光學系統裝置之照度分布的圖。
以下對本發明的光學元件10進行說明。本發明的光學元件10係將作為基準之平面形狀(以下稱基準平面形狀1。例如參照圖1)旋轉而得的旋轉體(例如參照圖2、圖3)或平行移動而得的平行移動體(參照圖4至圖6)，且將來自預定位置的光轉換成與預定方向(在圖1中為y軸方向)平行的光。在此，該光學元件10係具有基準平面形狀1之旋轉體或平行移動體的至少一部分即可。例如，在以射出成形來形成光學元件10的情形下，由於必須有做為樹脂之注入口的澆口(gate)，故於完成品會有將澆口切離了的切面(cut surface)，但就算有此種切面則也被包含於本發明之光學元件10中。
只要相對於想控制的光為透明，則該光學元件10的材質不管何種材質皆可，例如能夠使用透明的電介質(dielectrics)。具體而言，玻璃等的無機物或環烯烴聚合物(COP；cycloolefin polymer)等的樹脂等為符合。
基準平面形狀1係將來自預定位置的光轉換成與預定方向(在圖1中為y軸方向)平行的光，如圖1所示般至少由照度調節部2與射出方向調節部3所構成。另外，在圖1中為了方便起見，將預定位置9作為原點O，從原點O算起將紙面右方向作為x軸、上方向作為y軸、往深處方向作為z軸。
照度調節部2係以在射出方向調節部3的照度成為均勻的方式、或者以在預定方向上與射出方向調節部3之距離為100μm以內的基準線上的照度成為均勻的方式，將已從預定位置9射入的光之方向予以轉換的部分。在將已從預定位置9射入的光之方向予以轉換時，也要考慮被配置於預定位置9之光源的配光。例如，已知LED的配光為朗伯配光。因此，在將本發明之光學元件10與LED一起使用的情形下，只要是以下形狀即可：以在射出方向調節部3的照度成為均勻的方式、或者以在預定方向上與射出 方向調節部3之距離為100μm以內的基準線上的照度成為均勻的方式，將已從預定位置9以朗伯配光射入的光之方向予以轉換。
以作為這樣的照度調節部2來說，能夠使用第一射入部21，該第一射入部21係以下形狀：以在射出方向調節部3的照度成為均勻的方式、或者在預定方向上與射出方向調節部3之距離為100μm以內的基準線上的照度成為均勻的方式，使已從預定位置9射入的光折射。在此情形下，第一射入部21的形狀只要是以如下方式形成的話則不管是何種形狀皆可：以射出方向調節部3的照度成為固定的方式、或者在預定方向(在圖1中為y軸方向)上與射出方向調節部3之距離為100μm以內的基準線上的照度成為固定的方式。理所當然地，較佳為以下形狀：考慮被配置於預定位置9的光源之配光，以在射出方向調節部3的照度成為均勻的方式、或者以在預定方向上與射出方向調節部3之距離為100μm以內之基準線上的照度成為均勻的方式將光之方向予以轉換。
又，若從預定位置9對第一射入部21射入的光之角度變大，則反射的光變多且產生虛耗。在該情形下亦能以第二射入部22與反射部23來構成照度調節部2，該第二射入部22係使光從預定位置9射入；該反射部23係以在射出方向調節部3的照度成為均勻的方式、或者以在預定方 向上與射出方向調節部3之距離為100μm以內之基準線上的照度成為均勻的方式，使已通過第二射入部22的光反射。理所當然地，照度調節部2也能以第一射入部21跟第二射入部22及反射部23雙方來構成。
雖然第二射入部22的形狀只要能夠將來自預定位置9的光導引到反射部23則不管為何種形狀皆可，但以盡量不要反射來自預定位置9的光之形狀為佳。因此，第二射入部22的形狀最佳為以預定位置9為中心的圓弧。藉此，由於來自預定位置9的光係垂直地射入第二射入部22，故最能抑制反射。
只要是以射出方向調節部3的照度成為固定的方式、或者以在預定方向上與射出方向調節部3之距離為100μm以內的基準線上的照度成為固定的方式形成，則反射部23的形狀不管是何種形狀皆可。理所當然地，較佳為以下形狀：考慮被配置於預定位置9的光源之配光，以在射出方向調節部3的照度成為均勻的方式、或者以在預定方向上與射出方向調節部3之距離為100μm以內的基準線上的照度成為均勻的方式將已通過第二射入部22的光之方向予以轉換。
又，反射部23雖然也可以利用金屬反射，但會產生光能量(energy)之吸收所引起的損失。因此，反射部23較佳 為使已通過第二射入部22的光全反射。如果反射部23能夠讓來自預定位置9經由第二射入部22而接受的光之射入角成為臨界角以上，則可以利用全反射。例如，若將構成光學元件10之透明電介質設成環烯烴聚合物(COP)，則折射率為1.41，故臨界角大約為45度。
另外，雖然在射出方向調節部3判定照度均勻與否，但也可以藉由下述方法來判定如菲涅耳透鏡(Fresnel lens)般呈凹凸形狀之射出方向調節部3的照度均勻與否。
首先，決定基準平面形狀1。以該基準平面形狀1而言，例如在光學元件10為旋轉體的情形下，在該旋轉體中包含中心線(旋轉軸)的剖面為基準平面形狀1。又，在光學元件10為平行移動體的情形下，在該平行移動體中，與已平行移動的方向垂直之平面所成的剖面為基準平面形狀1。
接下來，將該基準平面形狀1擷取至光學模擬軟體(simulation software)中。例如使用LightTools(Synopsys公司所製造)作為光學模擬軟體即可。
接下來，決定在基準平面形狀1上與預定方向(y軸)垂直的基準線25。如圖7所示，基準線25係根據射出方向調節部3之凹凸構造31的谷底點32(照度調節部2側的 點)利用最小平方法(method of least squares)計算而求出即可。此時，也可以剔除極端地不同的特異點。
接下來，計算在已將用於該光學元件10之光源配置在預定位置9之情形下的基準線25上之位置與照度的關係。然後，計算根據該照度分布的曲線(graph)以最小平方法計算出的照度平均線與該照度平均線之照度不均Ia。如圖8所示，Ia係在根據照度分布的曲線在該曲線之照度平均線的方向只擷取基準長度L1，在該擷取部分的平均線的方向取x軸、在縱倍率的方向取y軸，且用y=f(x)表示照度分布的曲線時，使用將藉由下個算式所求出的值以瓦/每平方釐米(W/mm2)表示的下述式。另外，基準長度L1係至少設為照度平均線之長度的50%以上之長度。
但是簡易地來說，如圖9所示，也可以取代Ia地使用如下的下述十點平均照度Iz的算式：在照度分布之照度平均線的方向僅擷取基準長度L1，求出已根據該擷取部分的照度平均線在縱倍率的方向測定的、從最高的山頂算起到第五個山頂的標高(Zp)之絶對值的平均值與從最低的谷底算起到第五個谷底的標高(Zv)之絶對值的平均值之總和，將該值以瓦/每平方釐米(W/mm2)表示。
這樣計算出的Ia或Iz若為0.001(W/mm2)以下、較佳為0.0005(W/mm2)以下，則可認定照度為均勻。
射出方向調節部3係將光之方向利用折射轉換成預定方向的部分。例如，做成使朝基準平面形狀之y軸方向折射的形狀即可。
又，為了使射出的光之照度成為均勻，射出方向調節部3較佳為盡可能地靠近基準線25。因此，射出方向調節部3較佳為做成離基準線25之距離h為100μm以內、較佳為50μm以內的凹凸構造31(參照圖10)。又，在將射出方向調節部3之形狀做成凹凸構造31的情形下，設置在基準線25上之凹凸構造31的節距(pitch)p較佳為以下大小：不會對被配置於預定位置9之光源的光產生繞射。具體而言，將凹凸構造31的節距p設成50μm以上，較佳為設成100μm以上即可。
另外，射出方向調節部3並非被限定於如凹凸構造31般的菲涅耳狀，例如，如圖11、圖12所示般當然也可為曲線。在此情形下，於實際的製造中不會有凹凸構造31 的角變圓而效率降低的問題。又，與凹凸構造的情形相比，能夠將模具的製造成本抑制得低。進一步地，將凹凸構造31的大小做小的話雖然有引起繞射的問題，但也有為曲線時能夠避開繞射問題的優點。
又，雖然用以連接照度調節部2與射出方向調節部3的連接部4可以是任何構件，但較佳為不會妨礙光路的構件。
又，如圖13所示，本發明的光學系統裝置100係以上述之本發明的光學元件10與被配置於該光學元件10之預定位置9的光源5所構成。
在此情形下，光學元件10之照度調節部2係如下構件：以在射出方向調節部3的照度成為均勻的方式、或者以在預定方向上與射出方向調節部3之距離為100μm以內的基準線上的照度成為均勻的方式，考慮光源5之配光而轉換光源5的光之方向。因此，在光源5之配光為朗伯配光的情形下，照度調節部2係成為如下形狀：以在射出方向調節部3的照度成為均勻的方式、或者以在預定方向上與射出方向調節部3之距離為100μm以內的基準線上的照度成為均勻的方式，將已從預定位置9以朗伯配光射入的光之方向予以轉換。
又，如圖14所示，本發明之另一光學系統裝置110係具有：上述之本發明之光學元件10；第一透鏡60，係將從光學元件10所射出的平行光予以集光；光圈70，係具有比已用第一透鏡60所集光的光之寬度更小的開口；以及第二透鏡80，係將已通過光圈70之開口的光還原成平行光。藉此，能夠將照射的光之稜(edge)銳化(sharpen)。
又，如圖15所示，本發明之又另一光學系統裝置120係具有：光圈90，係被配置於光源5與光學元件10之間，且具有比已從光源5所射出的光之寬度更小的開口。藉此，能夠將照射的光之稜銳化。
接下來對本發明之光學元件10的實施例進行說明。本發明之光學元件10係能夠如圖2、圖3所示般(1)將基準平面形狀1作為以通過預定位置的直線作為中心線旋轉的旋轉體而形成，或能夠如圖4至圖6所示般(2)將基準平面形狀1作為已在該基準平面形狀1之法線方向平行移動的形體而形成。反過來說，在(1)的旋轉體中，含有中心線的剖面係與基準平面形狀1為同形。又，在(2)的平行移動體中，與已平行移動之方向垂直的平面所造成的剖面係與基準平面形狀1為同形。
首先，對該情形的基準平面形狀1進行說明。如圖1所示般，該基準平面形狀1係由作為照度調節部2的第一射入部21、第二射入部22、反射部23以及射出方向調節部3所構成，且做成使已從預定位置9射入的光作為平行 光朝y軸方向射出的形狀。基準平面形狀1的做成方法係如以下敘述。
首先，在反射的光不會變多之程度的區域做成第一射入部21而作為曲線AB。曲線AB的形狀係以如下方式設計即可：已在曲線AB上的任意點折射的光在射出方向調節部3的照度成為均勻的方式、或者在預定方向上與射出方向調節部3之距離為100μm以內的基準線上之直線FG的照度成為均勻的方式。具體而言，只要以如下方式計算即可：在射出方向調節部3的照度、或者在預定方向上與射出方向調節部3之距離為100μm以內的基準線上之直線FG的任意點上之照度，與曲線AB上的照度之積分值(integration value)除以曲線AB的長度得到的值成為相同。該計算係能使用牛頓拉弗森(Newton-Raphson)法等的解析法。又，該計算係能使用電腦進行。
接下來做成中心為O、以直線OB為半徑r之圓弧作為第二射入部。該圓弧係以下述式表示。
[式3]x 2+y 2=r 2
接下來計算在射出方向調節部3上、或者在預定方向上與射出方向調節部3之距離為100μm以內的基準線上的直線GE之長度，其中已通過第二射入部22的光係在反 射部23反射且通過該射出方向調節部3。在反射部23的反射為全反射的情形下，若將圓弧BC上的照度之積分值除以前述直線FG上的照度，則能夠計算直線GE的長度。理所當然地，在反射部23的反射為金屬反射的情形下必須要考慮吸收所造成的損失。
接下來，做成曲線CD而作為反射部23。曲線CD的形狀只要以如下方式設計即可：已於曲線CD上之任意點折射的光在射出方向調節部3的照度成為均勻的方式、或者在預定方向上與射出方向調節部3之距離為100μm以內的基準線上之直線GE的照度成為均勻的方式。該計算係能使用牛頓拉弗森(Newton-Raphson)法等的解析法。又，該計算係能使用電腦進行。
接下來，做成曲線FE而作為射出方向調節部3。曲線FE只要設計成如下形狀即可：將來自第一射入部21的光及來自反射部23的光在y軸成為平行光的方式折射。
最後，做成用以連接照度調節部2與射出方向調節部3之連接部4而作為線ED。只要不會妨礙光路，則線ED不管為何種形狀皆可。
本發明之光學元件在使如此做成的基準平面形狀1以y軸做為中心線而旋轉時，如圖2、圖3般成為旋轉體。
又，本發明之光學元件在使基準平面形狀1於z軸方向平行移動時，成為如圖4般的平行移動體。在此情形下，如圖5、圖6所示般，該光學元件較佳為基準平面形狀1對於y軸鏡面對稱。
接下來，對使用如圖11所示的光學系統裝置100來控制光的情形下之照度分布進行了模擬。在此，如圖2、圖3所示般，光學元件係將於圖1所示的基準平面形狀1旋轉而得的旋轉體，且使用使已從預定位置9射入的光作為平行光朝y軸方向射出的構件作為光學元件。將該光學元件10的預定位置9與y軸上第一射入部的距離(OA)設成4mm。又，將該光學元件10之從預定位置9到第二射入部的距離(半徑OC)設成5.86mm，且將作為第二射入部之圓弧的角度(∠BOC)設成35度。又，將預定位置9與基準線25之距離(OF)設成10mm，且將光學元件10之射出方向調節部側的半徑(FE)設成10mm。又，被配置於預定位置9的光源5係使用了射出放射功率(power)1W之朗伯配光的光之直徑0.01mm的光源。照度分布係計算離開射出方向調節部50mm的地方。另外，在模擬中係使用了光學模擬軟體LightTools(Synopsys公司所製造)。
將該模擬結果示於圖16。照度不均為0.0005(W/mm2)以下。

Claims (11)

  1. 一種光學元件，係具有旋轉體或平行移動體的至少一部分，前述旋轉體係將基準平面形狀旋轉而得，前述平行移動體係將前述基準平面形狀平行移動而得，前述基準平面形狀係將來自預定位置的光轉換成與預定方向平行的光；前述基準平面形狀係由照度調節部與射出方向調節部所構成；前述照度調節部係以在前述射出方向調節部中的照度成為均勻的方式轉換已從前述預定位置射入的光之方向的形狀；前述射出方向調節部係用以將光之方向利用折射轉換成前述預定方向的形狀。
  2. 如請求項1所記載之光學元件，其中前述照度調節部係具有：第一射入部，係以在前述預定方向上與前述射出方向調節部之距離為100μm以內的基準線上之照度成為均勻的方式使已從前述預定位置射入的光折射之形狀。
  3. 如請求項1或2所記載之光學元件，其中前述照度調節部係具有：第二射入部，係使來自前述預定位置的光射入；以及 反射部，係以在前述預定方向上與前述射出方向調節部之距離為100μm以內的基準線上之照度成為均勻的方式使已通過前述第二射入部的光反射。
  4. 如請求項3所記載之光學元件，其中前述第二射入部係將前述預定位置作為中心的圓弧。
  5. 如請求項3所記載之光學元件，其中前述反射部係使已通過前述第二射入部的光全反射之形狀。
  6. 如請求項3所記載之光學元件，其中前述反射部係利用金屬反射。
  7. 如請求項1或2所記載之光學元件，其中前述射出方向調節部係由大小為不會產生繞射的凹凸構造所構成。
  8. 如請求項1或2所記載之光學元件，其中前述照度調節部係以在前述基準線上之照度成為均勻的方式將已從預定位置以朗伯配光所射入的光之方向轉換。
  9. 一種光學系統裝置，係具備：如請求項1至8中任一項所記載之光學元件；以及光源，係被配置於前述預定位置。
  10. 如請求項9所記載之光學系統裝置，其中係具備：第一透鏡，係將已從前述光學元件所射出的平行光予以集光； 光圈，係具有比已用前述第一透鏡所集光的光之寬度更小的開口；以及第二透鏡，係將已通過前述光圈之開口的光還原成平行光。
  11. 如請求項9所記載之光學系統裝置，其中係具備：光圈，係被配置於前述光源與前述光學元件之間，且具有比已從前述光源所射出的光之寬度更小的開口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7701709B2 (ja) * 2020-11-02 2025-07-02 株式会社大興製作所 殺菌用光源モジュール及びそれを用いた照射装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4091233B2 (ja) * 2000-03-03 2008-05-28 ローム株式会社 ドットマトリクス表示装置
US6578987B1 (en) * 2000-05-03 2003-06-17 Vari-Lite, Inc. Intra-lens color and dimming apparatus
US6724543B1 (en) * 2002-10-23 2004-04-20 Visteon Global Technologies, Inc. Light collection assembly having mixed conic shapes for use with various light emitting sources
JP2005228623A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Okaya Electric Ind Co Ltd 発光素子用レンズ
JP2006184626A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Sony Corp ホログラム記録媒体、ホログラム装置
JP5588140B2 (ja) * 2009-09-25 2014-09-10 株式会社朝日ラバー 集光レンズ、及びそれを用いた光源ユニット
CN102829430B (zh) * 2011-06-13 2016-12-07 蔡子丰 发光灯体聚光透镜结构及相应的照明装置
KR101413596B1 (ko) * 2012-12-07 2014-07-02 주식회사 루멘스 발광장치 및 이를 구비하는 백라이트 유닛
DE102015011714A1 (de) * 2015-09-07 2017-03-09 Bartenbach Holding Gmbh Beleuchtungsvorrichtung
JP2017194621A (ja) * 2016-04-22 2017-10-26 スタンレー電気株式会社 光学レンズ

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