[实用新型]匀光装置、发光装置及投影系统

权利要求书

1.一种匀光装置，该匀光装置包括匀光透镜，该匀光透镜用于对光源的出射光进行整形，该出射光的光强为椭圆高斯分布，且该出射光在与所述光源的中心轴垂直的平面上形成椭圆形光斑，该匀光透镜的特征在于： 

所述匀光透镜包括一旋转对称的自由曲面或者非球面，该自由曲面或者非球面由位于所述光源的中心轴方向的预定位置的一自由曲线沿所述中心轴旋转180度获得，该自由曲线由可对所述椭圆形光斑的长轴上的入射光线整形为平行光的标准曲线变形获得； 

除所述光源的中心轴方向外，沿着从该中心轴至中心轴的侧向的方向，入射到所述自由曲面或者非球面的入射光线在所述自由曲线上的入射角度与该入射光线在标准曲线上的入射角度的差值保持同号，该入射光线在自由曲线上的入射角度与该入射光线在标准曲线上的入射角度的差值的绝对值单调递增，且该入射光线在自由曲线上的入射角度与该入射光线在标准曲线上的入射角度的差值的绝对值的变化率递减，以使所述自由曲线的出射光线比入射光线具有更均匀的光强分布。 

2.一种匀光装置，该匀光装置包括匀光透镜，该匀光透镜用于对光源的出射光进行整形，该出射光的光强分布为椭圆高斯分布，且该出射光在与所述光源的中心轴垂直的平面上形成椭圆形光斑，该匀光透镜的特征在于： 

所述匀光透镜包括一旋转对称的自由曲面或者非球面，该自由曲面或者非球面由位于所述光源的中心轴方向的预定位置的一自由曲线沿所述中心轴旋转180度获得，该自由曲线由可对所述椭圆形光斑的长轴上的入射光线整形为平行光的标准曲线变形获得； 

除所述光源的中心轴方向外，沿着从该中心轴至中心轴的侧向的方向，入射到所述自由曲面或者非球面的入射光线在所述自由曲线上的入射角度与该入射光线在标准曲线上的入射角度的差值保持同号，所述入射光线在所述自由曲线上的入射角度与该入射光线在标准曲线上的入 射角度的差值的绝对值单调递增，且该入射光线在所述自由曲线上的入射角度与该入射光线在标准曲线上的入射角度的差值的绝对值的变化率递减，以使所述自由曲线的出射光线在预定区域内比所述入射光线具有更均匀的照度分布。 

3.根据权利要求1或2所述的匀光装置，其特征在于，所述匀光透镜包括入光面，所述旋转对称的自由曲面或者非球面的入射光线为从所述光源出射并经该入光面入射到该自由曲面或非球面的光线。 

4.根据权利要求3所述的匀光装置，其特征在于，所述匀光透镜的入光面为凸面或者平面。 

5.根据权利要求1或2所述的匀光装置，其特征在于，所述自由曲面或者非球面的表面镀有增透膜或者滤光膜。 

6.一种发光装置，其特征在于，包括至少一个光源模组，该光源模组包括光源和如权利要求1至5任一项所述的匀光装置，所述光源的出射光的光强为椭圆高斯分布，且该出射光在与该光源的中心轴垂直的平面上形成椭圆形光斑，所述匀光装置用于对该光源的出射光进行整形。 

7.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置包括收集透镜以及两个以上的所述光源模组； 

所述收集透镜用于收集该两个所述光源模组的出射光并使得该两个所述光源模组出射光在目标面上的光斑完全重合或者在所述椭圆形光斑的短轴方向上部分重合。 

8.一种投影系统，其特征在于，包括如权利要求6或7中任一项所述的发光装置。