專利名稱：聚光透鏡模組、照明裝置、投影裝置及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚光透鏡模組、照明裝置、投影裝置及顯示裝置，特別是由二個(gè)光學(xué)聚光透鏡組成的聚光透鏡模組，可應(yīng)用于照明裝置、投影裝置或顯示裝置上。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極體(light emitting diode，LED)具有體積小、壽命長(zhǎng)、散熱佳等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已廣范應(yīng)用于各種領(lǐng)域，例如投影機(jī)及顯示裝置等等。惟，發(fā)光二極體(LED)發(fā)出的光束為點(diǎn)光源、亮度不均勻、具有較大的發(fā)散角度及發(fā)出光束為發(fā)散的特性，因此，若做為照明、 投影機(jī)或其他裝置的光源時(shí)，且使用現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)透鏡，將造成無(wú)法補(bǔ)捉最大量的光束， 造成投射的光強(qiáng)度不足及投射面的光度分布不均勻的問(wèn)題。為克服上述缺點(diǎn)，如何有效聚集發(fā)光二極體(LED)所發(fā)出的光束已有進(jìn)行多項(xiàng)研究。圖1為現(xiàn)有技術(shù)發(fā)光二極體為光源的投影裝置51結(jié)構(gòu)示意圖。投影裝置51 包含發(fā)光二極體511、聚光透鏡512、偏極光轉(zhuǎn)換器(PS-converter) 513、分光器(beam splitter)514、光閥(light valve)515等。發(fā)光二極體511發(fā)射的光束進(jìn)入偏極光轉(zhuǎn)換器 513，而后依序進(jìn)入分光器514及光閥515。為了獲得高亮度的投影影像，過(guò)去皆于發(fā)光二極體511與偏極光轉(zhuǎn)換器513間，設(shè)置一個(gè)聚光透鏡512，用以聚集發(fā)光二極體511發(fā)射的光束，減少光束損失。圖2為圖1的現(xiàn)有投影裝置51的偏極光轉(zhuǎn)換器513接收發(fā)光二極體511發(fā)射的光束，于偏極光轉(zhuǎn)換器513各位置的光照度圖，其中橫座標(biāo)表示以偏極光轉(zhuǎn)換器513中心為基準(zhǔn)點(diǎn)，沿其X及Y軸方向的距離(單位mm)，縱座標(biāo)為各位置的光照度大小(單位Lux)。 圖2中，于X、Y軸各位置上測(cè)得偏極光轉(zhuǎn)換器513的光照度大小，大部分皆于300，OOOLux 以下，僅部分位置為300，000Lux以上；且X、Y軸各位置上的光分布并不均勻。此現(xiàn)有的投影裝置51雖有設(shè)置聚光透鏡512，但此聚光透鏡512僅能聚集較接近光軸處的光束，聚光透鏡512邊緣的光束仍會(huì)偏折而無(wú)法被聚集。再者，此聚光透鏡512為了聚光，其右側(cè)面的光學(xué)面曲率需很大，造成在模造過(guò)程中不易制作此聚光透鏡512。圖3為另一種現(xiàn)有的裝置，以發(fā)光二極體521為光源的投影裝置52另一結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，投影裝置52于聚光透鏡522與偏極光轉(zhuǎn)換器523間，增設(shè)一片均光透鏡 526 ；此均光透鏡5 為具有小曲率、非等厚的透鏡，具有使光束準(zhǔn)直的功能，而使進(jìn)入偏極光轉(zhuǎn)換器523的光束更均勻。故可改善圖1的投影裝置51光束不均勻的問(wèn)題，其效果可參見圖4。于圖3中的現(xiàn)有技術(shù)上，以發(fā)光二極體521為光源的投影裝置52，雖增加了均光透鏡526，改善了進(jìn)入偏極光轉(zhuǎn)換器523光束的均勻性，但此均光透鏡5 無(wú)聚光功能，造成聚光透鏡522周圍的光束無(wú)法被均光透鏡5 聚集，故投影裝置52的亮度仍無(wú)法提升。除了投影裝置外，各種以發(fā)散光源為光源的電子裝置，例如照明裝置或顯示裝置等，也皆有上述同樣的問(wèn)題。故為了解決這些問(wèn)題，本發(fā)明即提供一種既可提升亮度，且亦有均光功能的聚光透鏡模組，改進(jìn)上述現(xiàn)有的問(wèn)題，以應(yīng)用于照明裝置、投影裝置及顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種光透鏡模組、照明裝置、投影裝置及顯示裝置，能夠解決現(xiàn)有發(fā)散光源發(fā)射的光束無(wú)法充份被利用，造成投影裝置、照明裝置或顯示裝置亮度無(wú)法提升的問(wèn)題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案一種聚光透鏡模組，用于聚集及均勻發(fā)散光源所發(fā)射的光束，包含第一聚光透鏡與第二聚光透鏡；其中，所述第一聚光透鏡，具有用以聚集所述光束的正屈光度；所述第二聚光透鏡，為具有一凸表面及一凹表面的新月型透鏡，所述凸表面朝向所述第一聚光透鏡， 所述第二聚光透鏡將來(lái)自所述第一聚光透鏡所聚集的光束聚集且均勻投射于所述凹表面外，并滿足At 3%，其中，At為所述第二聚光透鏡的任一點(diǎn)厚度t的差異百分比；t為所述第二聚光透鏡凸表面任一點(diǎn)的法線沿線上與所述凹表面之間的厚度。進(jìn)一步地，所述第二聚光透鏡滿足以下公式中的一式或多式2. 5R 9、2R/t 9、 0. 15Nd/R 0.6、0.55R/D 1. 1 ；其中，R為所述第二聚光透鏡的凸表面與凹表面的曲率半徑， 單位為毫米、Nd為所述第二聚光透鏡的折射率、D為所述第二聚光透鏡的凹表面的有效開口直徑，單位為毫米、t為所述第二聚光透鏡凸表面任一點(diǎn)的法線沿線上與凹表面之間的厚度，單位為毫米。進(jìn)一步地，所述發(fā)散光源為發(fā)光二極體。進(jìn)一步地，所述第二聚光透鏡為玻璃或塑膠材質(zhì)制成。進(jìn)一步地，所述第二聚光透鏡的凸表面或凹表面為球面或非球面。進(jìn)一步地，所述第一聚光透鏡具有一凸面，朝向所述第二聚光透鏡，且所述凸面為球面。進(jìn)一步地，所述第一聚光透鏡為雙凸型透鏡。一種照明裝置，用以發(fā)射照明光束，包括用以發(fā)射光束的發(fā)散光源；以及聚光透鏡模組，由上述的聚光透鏡模組所構(gòu)成，用于聚集及均勻所述發(fā)散光源所發(fā)射的光束。一種投影裝置，包含照明裝置、分光器、光閥與投影鏡頭，所述照明裝置，由上述的照明裝置所構(gòu)成，用以發(fā)射照明光束；所述分光器，用以接收所述照明裝置發(fā)出的照明光束，并將所述照明光束進(jìn)行分光；所述光閥，用以接收來(lái)自所述分光器的照明光束，并產(chǎn)生影像光束照射至所述投影鏡頭；所述投影鏡頭，用以接收所述影像光束并產(chǎn)生投影影像。一種顯示裝置，包含背光模組，所述背光模組包括照明裝置與光擴(kuò)散裝置；其中，所述照明裝置，由上述的照明裝置所構(gòu)成，用以發(fā)射照明光束；所述光擴(kuò)散裝置，用以接收所述照明裝置發(fā)出的照明光束，并使所述照明光束均勻擴(kuò)散。一種聚光透鏡模組，可用于發(fā)散光源，以聚集及均勻發(fā)散光源所發(fā)射的光束，該發(fā)散光源例如以發(fā)光二極體為發(fā)光光源，但不以此為限；聚光透鏡模組包含有第一聚光透鏡及第二聚光透鏡，其中，第一聚光透鏡可為雙凸型透鏡或不同形狀的透鏡，第一聚光透鏡設(shè)置于光束入射側(cè)，具有第一光學(xué)面Rl與第二光學(xué)面R2，為正屈光度，由第一光學(xué)面Rl與第二光學(xué)面R2以聚集該發(fā)散光源發(fā)射的光束；第二聚光透鏡為新月型透鏡，具有凸表面的第三光學(xué)面R 3及凹表面的第四光學(xué)面R4，該凸表面(第三光學(xué)面R3)與該凹表面(第四光學(xué)面R4)的曲率半徑相同，且該凸表面朝向該第一聚光透鏡，該第二聚光透鏡接收來(lái)自該第一聚光透鏡的光束，并將該光束聚集且均勻投射于該凹表面(第四光學(xué)面R4)夕卜。其中，第三光學(xué)面R3與第四光學(xué)面R4的曲率半徑為相同，為具有相同且在制造容差范圍內(nèi)的曲率半徑，以產(chǎn)生由空氣間隙進(jìn)入第二透鏡或第二透鏡穿出空氣的折射角度在相同曲率半徑的光學(xué)上效果；其厚度進(jìn)一步滿足下列關(guān)系式At(1)，其中，At為第二聚光透鏡的任一點(diǎn)厚度t的差異百分比；t為第二聚光透鏡凸表面(第三光學(xué)面R3)任一點(diǎn)上的法線延線上與第二聚光透鏡凹表面(第四光學(xué)面R4)的間的厚度(參見第5圖)。其中，第一光學(xué)面R1、第二光學(xué)面R2、第三光學(xué)面R3及第四光學(xué)面R4系由球面光學(xué)面及非球面光學(xué)面組合，對(duì)于各光學(xué)面為非球面的光學(xué)面時(shí)，其非球面系以方程式 (Aspherical Surface Formula)式(2)所構(gòu)成其中，c是鏡片曲率，h為鏡片高度，K為圓錐系數(shù)(Conic Constant)、A4、A6、 A8、A10、A12、A14、A16分別四、六、八、十、十二、十四、十六階的非球面系數(shù)(Nth Order Aspherical Coefficient)。但非球面方程式并不以(2)式為限，其它非球面方程式也可以適用于本發(fā)明。第二聚光透鏡可滿足以下條件中的一個(gè)或多個(gè)2.5彡R彡9(3) ；2 ^ R/ t 彡 9(4) ；0. 15 ^ Nd/R^ 0.6(5) ；0. 55 ^ R/D ^ 1.1(6)；其中，R 為該第二聚光透鏡的第三光學(xué)面R 3與第四光學(xué)面R4的曲率半徑(單位為毫米)、t為第二聚光透鏡· 第三光學(xué)面R3上· · 一點(diǎn)的法線沿線上與第二聚光透鏡第四光學(xué)面R4的間的厚度(單位為毫米)、Nd為該第二聚光透鏡的折射率、D為該第二聚光透鏡的該凹表面在發(fā)射側(cè)的有效開口直徑(單位為毫米)。本發(fā)明另一目的在于提供一種照明裝置，包含發(fā)散光源與前述的聚光透鏡模組， 可解決現(xiàn)有均光透鏡僅能準(zhǔn)直光束，使光束均勻，無(wú)法再次聚光的問(wèn)題；其中，該發(fā)散光源可發(fā)射光束，投射至該聚光透鏡模組；該聚光透鏡模組用以將該發(fā)散光源發(fā)出的光束聚集后產(chǎn)照明光束，其特征如前所述。本發(fā)明再一目的為提供一種投影裝置，包含前述的照明裝置、分光器、光閥及投影鏡頭，其中，該照明裝置用以產(chǎn)生照明光束，投射于該分光器；該分光器，用以接收該照明光束，將該照明光束進(jìn)行分光；該光閥，用以接收來(lái)自該分光器的照明光束，并產(chǎn)生影像光束照射至該投影鏡頭；該投影鏡頭，用以接收該影像光束并產(chǎn)生投影影像。本發(fā)明又一目的為提供一種顯示裝置，包含背光模組，該背光模組包含前述的照明裝置與光擴(kuò)散裝置；其中，該照明裝置用以產(chǎn)生照明光束，投射于該光擴(kuò)散裝置，構(gòu)成顯示裝置的背光模組。綜上所述，本發(fā)明的聚光透鏡模組、照明裝置、投影裝置及顯示裝置，具有下述優(yōu)占.(1)本發(fā)明的聚光透鏡模組可將入射發(fā)散光束予以有效的聚集并均勻投射至發(fā)射側(cè)，使發(fā)射側(cè)的光束可以均勻化并提高光強(qiáng)度，可改善現(xiàn)有技術(shù)的光束聚集效率不高的缺
點(diǎn)ο
更進(jìn)一步，由本發(fā)明的雙凸型的第一聚光透鏡的第一光學(xué)面Rl與第二光學(xué)面R2 的曲率半徑可提高，使玻璃材質(zhì)的第一聚光透鏡更容易以模造玻璃的制造方法制造。(2)本發(fā)明的照明裝置為利用前述的聚光透鏡模組，將發(fā)散光源發(fā)出的光束予以聚集、均勻，以提高光強(qiáng)度，而可供投影裝置及顯示裝置使用，改善現(xiàn)有技術(shù)的照明裝置的光強(qiáng)度分布不均或光強(qiáng)度不高的缺點(diǎn)。(3)本發(fā)明的投影裝置為利用前述的照明裝置，可將發(fā)散光源發(fā)出的光束予以聚集、均勻，以提高光強(qiáng)度，使投影裝置產(chǎn)生投影影像，可改善現(xiàn)有技術(shù)的投影裝置的光強(qiáng)度不高的缺點(diǎn)。(4)本發(fā)明的顯示裝置為利用前述的照明裝置，可將發(fā)散光源發(fā)出的光束予以聚集、均勻，以提高光強(qiáng)度，使顯示裝置的背光模組的亮度大幅提高，可改善現(xiàn)有技術(shù)的背光模組的光強(qiáng)度不高的缺點(diǎn)。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的聚光透鏡及其構(gòu)成的發(fā)光二極體晶片晶片投影模組的示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的聚光透鏡的光強(qiáng)度分布圖；圖3為另一種現(xiàn)有技術(shù)的聚光透鏡及其構(gòu)成的發(fā)光二極體晶片晶片投影模組的示意圖；圖4為另一種現(xiàn)有技術(shù)的聚光透鏡的光強(qiáng)度分布圖；圖5為本發(fā)明的聚光透鏡模組的示意圖；圖6為本發(fā)明的照明裝置第五實(shí)施例的示意圖；圖7為本發(fā)明的投影裝置第六實(shí)施例的示意圖；圖8為本發(fā)明的顯示裝置第七實(shí)施例的示意圖；圖9為本發(fā)明的顯示裝置第八實(shí)施例的示意圖；圖10為第一實(shí)施例的聚光透鏡模組光照度與位置的關(guān)系圖；圖11為第二實(shí)施例的聚光透鏡模組光照度與位置的關(guān)系圖；圖12為第三實(shí)施例的聚光透鏡模組光照度與位置的關(guān)系圖；圖13為第四實(shí)施例的聚光透鏡模組光照度與位置的關(guān)系圖；圖14為第五實(shí)施例的聚光透鏡模組光照度與位置的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖5所示，為本發(fā)明的聚光透鏡模組11的示意圖。聚光透鏡模組11用于聚集及均勻發(fā)散光源20 (如LED、鹵素?zé)?、CCFL但不為其所限)發(fā)射出的光束。圖中，聚光透鏡模組11由第一聚光透鏡111及第二聚光透鏡112所組成，第一聚光透鏡111與第二聚光透鏡112設(shè)置于光軸Z上。第一聚光透鏡111，具有正屈光度且設(shè)置于光束入射側(cè)，其具有至少一凸面，例如其可為一雙凸型透鏡或一平凸型透鏡。第一聚光透鏡111具有第一光學(xué)面Rl與第二光學(xué)面R2，由第一光學(xué)面Rl與第二光學(xué)面R2以聚集發(fā)散光源20發(fā)射的光束。第二聚光透鏡112為新月型透鏡，具有凸表面的第三光學(xué)面R3及凹表面的第四光學(xué)面R4，且該凸表面朝向第一聚光透鏡111。在誤差允許的范圍下，該凸表面(第三光學(xué)面 R3)與該凹表面(第四光學(xué)面R4)間的厚度t滿足At <3%，作為本實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施方式為Δ t = 0。其中，t為第三光學(xué)面R3任一點(diǎn)的法線沿線上與第四光學(xué)面R4的間的厚度，單位為毫米；At為第二聚光透鏡112的任一點(diǎn)厚度t的差異百分比。第二聚光透鏡112接收來(lái)自該第一聚光透鏡111所聚集的光束，并將該光束再次聚集及均勻，投射于該凹表面(第四光學(xué)面R4)夕卜。第二聚光透鏡112的凸表面(第三光學(xué)面R3)與該凹表面(第四光學(xué)面R4)，為使制作方便，減少模具的制作，可采用相同的曲率半徑，可滿足下式條件 2. 5 (mm) ^ R ^ 9 (mm) (3)；其中，R為第二聚光透鏡112的第三光學(xué)面R3與第四光學(xué)面R4 的曲率半徑(單位為毫米mm)，在制造容差范圍下，第三光學(xué)面R3與第四光學(xué)面R4的曲率半徑為相近似。第二聚光透鏡112的厚度系由第三光學(xué)面R3與第四光學(xué)面R4所界定，由于第三光學(xué)面R3與第四光學(xué)面R4的曲率半徑相同，其厚度為均一，可滿足下式條件2 ^ R/ t彡9 )；其中，R為第二聚光透鏡112的第三光學(xué)面R3與第四光學(xué)面R4的曲率半徑(單位為毫米mm)、t為第三光學(xué)面R3任一點(diǎn)的法線沿線上與第四光學(xué)面R4的間的厚度(單位為毫米mm)。第二聚光透鏡112的材料選擇可采用光學(xué)塑膠材料或光學(xué)玻璃材料，但為有較佳的光學(xué)效果，可滿足下式條件0. 15 ^ Nd/R^0.6(5)；其中，R為該第二聚光透鏡的第三光學(xué)面R3與第四光學(xué)面R4的曲率半徑(單位為毫米mm)、Nd為第二聚光透鏡112的折射率。第二聚光透鏡112的開口大小，可以決定投射的光束總量，過(guò)大的開口雖可將進(jìn)入第二聚光透鏡112的光束盡量予以投射出去，但將造成投射目標(biāo)的投射面上的光強(qiáng)度不均勻的現(xiàn)象；反的，過(guò)小的開口將降低光束的有效利用率；較佳的情形，第二聚光透鏡112 的開口直徑(單位為毫米)D，可滿足下式條件0. 55彡R/D彡1. 1 (6)；其中，R為第二聚光透鏡112的第三光學(xué)面R3與第四光學(xué)面R4的曲率半徑(單位為毫米mm)、D為第二聚光透鏡112的凹表面在發(fā)射側(cè)的有效開口直徑(單位為毫米mm)。為使本發(fā)明更加明確詳實(shí)，下面列舉較佳實(shí)施例，將本發(fā)明的聚光透鏡模組11、運(yùn)用此聚光透鏡模組11構(gòu)成的照明裝置2、運(yùn)用此照明裝置2構(gòu)成的投影裝置3及其顯示裝置4、5的結(jié)構(gòu)及其技術(shù)特征詳述如后。本發(fā)明實(shí)施例以下所示的實(shí)施例，乃是針對(duì)本發(fā)明的聚光透鏡模組、運(yùn)用此聚光透鏡模組構(gòu)成的照明裝置、運(yùn)用此照明裝置構(gòu)成的投影裝置及其顯示裝置的結(jié)構(gòu)而作說(shuō)明，因此本發(fā)明實(shí)施例以下所示的實(shí)施例雖是應(yīng)用于一發(fā)光二極體發(fā)散光源，但不以發(fā)光二極體為發(fā)光源的發(fā)散光源為限，因此一般在此領(lǐng)域中熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士了解，本發(fā)明實(shí)施例所示聚光透鏡模組、其照明裝置、其投影裝置及其顯示裝置的構(gòu)成元件并不限制于以下所揭示的實(shí)施例結(jié)構(gòu)，也就是該聚光透鏡模組、其照明裝置、其投影裝置及其顯示裝置的各構(gòu)成元件是可以進(jìn)行許多改變、修改、甚至等效變更的?！吹谝粚?shí)施例〉如圖5所示，本實(shí)施例的聚光透鏡模組11系聚集及均勻發(fā)散光源20所發(fā)出的光束，發(fā)散光源20系以發(fā)光二極體受激發(fā)后發(fā)出光束，其發(fā)出光通量(Luminous power)為以 100流明(Lumen)的光束為例。聚光透鏡模組11由第一聚光透鏡111及第二聚光透鏡112所組成，第一聚光透鏡 111與第二聚光透鏡112設(shè)置于光軸Z上；第一聚光透鏡111為一雙凸型透鏡，設(shè)置于光束入射側(cè)，具有第一光學(xué)面Rl與第二光學(xué)面R2接收發(fā)散光源20發(fā)出的光束予以聚集，投射至第二聚光透鏡112。第二聚光透鏡112設(shè)置于第一聚光透鏡111的投射側(cè)，具有面向入射側(cè)為凸表面的第三光學(xué)面R3及凹表面的第四光學(xué)面R4。第二聚光透鏡112系使用Nd = 1. 53的玻璃材料制成，其第三光學(xué)面R3與第四光學(xué)面R4為非球面，系使用式O)的非球面所構(gòu)成，該凸表面(第三光學(xué)面R3)與該凹表面(第四光學(xué)面R4)間的厚度相同(即At = O)或厚度滿足(式(1))。其中，t為第三光學(xué)面R3任一點(diǎn)的法線沿線上與第四光學(xué)面 R4的間的厚度，單位為毫米，At為第二聚光透鏡112的任一點(diǎn)厚度t的差異百分比。第二聚光透鏡112接收來(lái)自該第一聚光透鏡111所聚集的光束，并將該光束再次聚集及均勻投射于該凹表面(第四光學(xué)面R4)外的發(fā)射側(cè)。第二聚光透鏡112光學(xué)特性與非球面系數(shù)如表一及表二，并滿足式(3)-式(6)的條件，如表三。表一、第二聚光透鏡112光學(xué)特性
_D_8_
_R_
_8]_t_L2_
Nd1.53表二、第二聚光透鏡112光學(xué)面的非球面系數(shù)
K A4A6A8Ai0
R3*-0.16-0.01-2.OOE-■041.30E-■054.5E-06R4*-0.16-0.01-2.OOE-■041.30E-■054.5E-06A4A6A8Ai0 *:R3與R4為非球面
表三、滿足條件
權(quán)利要求
1.一種聚光透鏡模組，其特征在于，用于聚集及均勻發(fā)散光源所發(fā)射的光束，包含第一聚光透鏡與第二聚光透鏡；其中，所述第一聚光透鏡，具有用以聚集所述光束的正屈光度；所述第二聚光透鏡，為具有一凸表面及一凹表面的新月型透鏡，所述凸表面朝向所述第一聚光透鏡，所述第二聚光透鏡將來(lái)自所述第一聚光透鏡所聚集的光束聚集且均勻投射于所述凹表面外，并滿足At· ·3%，其中，At為所述第二聚光透鏡的任一點(diǎn)厚度t的差異百分比；t為所述第二聚光透鏡凸表面任一點(diǎn)的法線沿線上與所述凹表面之間的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光透鏡模組，其特征在于，所述第二聚光透鏡滿足以下公式中的一式或多式2. 5 · ‘ R ‘ ·9、2· · R/t · · 9、0. 15 · · Nd/R · · 0. 6、0. 55 · · R/ D· ·1. 1 ；其中，R為所述第二聚光透鏡的凸表面與凹表面的曲率半徑，單位為毫米、Nd為所述第二聚光透鏡的折射率、D為所述第二聚光透鏡的凹表面的有效開口直徑，單位為毫米、t 為所述第二聚光透鏡凸表面任一點(diǎn)的法線沿線上與凹表面之間的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光透鏡模組，其特征在于，所述發(fā)散光源為發(fā)光二極體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光透鏡模組，其特征在于，所述第二聚光透鏡為玻璃或塑膠材質(zhì)制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光透鏡模組，其特征在于，所述第二聚光透鏡的凸表面或凹表面為球面或非球面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光透鏡模組，其特征在于，所述第一聚光透鏡具有一凸面， 朝向所述第二聚光透鏡，且所述凸面為球面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚光透鏡模組，其特征在于，所述第一聚光透鏡為雙凸型透鏡。
8.一種照明裝置，用以發(fā)射照明光束，其特征在于，包括用以發(fā)射光束的發(fā)散光源； 以及聚光透鏡模組，由權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的聚光透鏡模組所構(gòu)成，用于聚集及均勻所述發(fā)散光源所發(fā)射的光束。
9.一種投影裝置，包含照明裝置、分光器、光閥與投影鏡頭，其特征在于，所述照明裝置，由權(quán)利要求8所述的照明裝置所構(gòu)成，用以發(fā)射照明光束；所述分光器，用以接收所述照明裝置發(fā)出的照明光束，并將所述照明光束進(jìn)行分光；所述光閥，用以接收來(lái)自所述分光器的照明光束，并產(chǎn)生影像光束照射至所述投影鏡頭；所述投影鏡頭，用以接收所述影像光束并產(chǎn)生投影影像。
10.一種顯示裝置，包含背光模組，其特征在于，所述背光模組包括照明裝置與光擴(kuò)散裝置；其中，所述照明裝置，由權(quán)利要求8所述的照明裝置所構(gòu)成，用以發(fā)射照明光束；所述光擴(kuò)散裝置，用以接收所述照明裝置發(fā)出的照明光束，并使所述照明光束均勻擴(kuò)散。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種聚光透鏡模組、照明裝置、投影裝置及顯示裝置；該聚光透鏡模組用于聚集發(fā)光二極體晶片(LED)所發(fā)射的發(fā)散光束，經(jīng)由雙凸型的第一聚光透鏡、新月型的第二聚光透鏡，其中，第二聚光透鏡的凹面與凸面為相同曲率半徑的球面或非球面光學(xué)面所構(gòu)成；該照明裝置由該聚光透鏡模組與一發(fā)散光源所構(gòu)成，該照明裝置可將發(fā)散光源發(fā)射的光束有效的聚集及投射至目標(biāo)物；該投影裝置系應(yīng)用該照明裝置以構(gòu)成投影機(jī)使用的投影裝置；該顯示裝置系以該照明裝置構(gòu)成背光模組，主要應(yīng)用于顯示裝置。
文檔編號(hào)F21V5/04GK102563523SQ20111000708
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月3日
發(fā)明者徐三偉, 陳翊民 申請(qǐng)人:一品國(guó)際科技股份有限公司