[发明专利]光照明系统及含该系统的投影装置

权利要求书

1、一种用来沿着主轴提供辐射光束并用于照射物体的照明系统，所述的物体在垂直于所述主轴的平面内有一个非圆形的横截面，所述的系统包括辐射源，用于聚集发自辐射源的射线的凹面板射镜，以及一个布置在聚集光束的通路上的透镜系统，所述透镜系统依次包括：带有许多第一透镜的第一透镜板，它们在垂直于主轴的平面内，并在第一方向上有相同的宽度，在垂直于第一方向的第二方向上有相同的高度；一块带有许多第二透镜的第二透镜板，第二透镜的数量与第一透镜的数量成比例，第一透镜板把照在其上的辐射光束分成与第一透镜数量成比例的分光束，并且，第一透镜的宽/高比例与所述物体的横截面的宽/高比例相一致，其特征在于，所述透镜系统还包括一第三透镜，且所述分光束在第二透镜的平面里有其最小的会聚，它的主要光线指向相应的第二透镜的中心，第三透镜与第二透镜板一起，把在第一透镜板上的辐射点在上述物体上以叠加的形式形成图象，并且，每一第二透镜在第二透镜板上的形状适应于属于第二透镜的分光束在该平面上的横截面。

2、如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，第三透镜与第二透镜板集成在一起。

3、如权利要求1或2所述的照明系统，其特征在于，至少一块透镜板上的透镜是非球面形的。

4、如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，第二透镜的数量是第一透镜数量的两倍。

5、如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，第一透镜有如下尺寸和布置方式，即第一透镜板的表面大致等于投射到它上面的辐射光束的横截面。

6、如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，照射到第一透镜板上的辐射光束是发散光束，及第一透镜的宽度和高度小于第二透镜的宽度和高度。

7、如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，照射到第一透镜板上的辐射光束是会聚光束，及第一透镜的宽度和高度大于第二透镜的宽度和高度。

8、如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，第一透镜板放置在辐射源第一次成象的平面内，及所述图象通过该透镜和后面的透镜再次成象在物体上。

9、如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，两块透镜板集成在一块具有两个外表面的板上，其中之一面布置第一透镜的矩阵，而另一面布置第二透镜的矩阵。

10、如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，透镜板有一曲面，以便使每一对交联着的第一和第二透镜在第一和第二透镜之间具有不同的距离。

11、如权利要求10所述的照明系统，其特征在于，每一对交联着的第一透镜和第二透镜构成带有弯曲的入射面和发射面的透明杆的一部分。

12、权利要求1所述的照明系统，其特征在于，至少有一块透镜板与一交联的透镜一起集合成一块至少具有一曲面的光学部件。

13、如权利要求12所述的照明系统，其特征在于，交联的透镜是平凸的，透镜的矩阵布置在透镜板的平折射表面上。

14、如权利要求12或13所述的照明系统，其特征在于，透镜矩阵布置在透镜板的弯曲折射表面上。

15、如权利要求12或13所述的照明系统，其特征在于，透镜板的弯曲折射表面由大致平坦的表面所代替，在这个面上布置有透镜矩阵，每块透镜具有一曲率，它与有关的矩阵透镜的位置处的弯曲折射表面的曲率相关。

16、如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，反射镜是球面反射镜，它仅在穿过辐射源中心上垂直于系统的光轴的平面的一侧聚集由辐射源辐射出来的光束，及聚光透镜系统放置在所述平面的另一侧，并在第一透镜板的前面。

17、如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，反射镜是球面反射镜，它仅在穿过辐射源中心且垂直于系统的光轴的平面的一侧聚集由辐射源射出的光束，及两个聚光透镜系统布置在所述平面的另一侧，每个系统收集来自辐射源和反射镜的光束的不同部分。

18、如权利要求16或17所述的照明系统，其特征在于，其中辐射源是细长形的，辐射源的纵方向垂直于主轴。

19、如权利要求16或17所述的照明系统，其特征在于，每个聚光透镜系统包括一块透镜，该透镜至少有一个折射面是非球面的。