本發(fā)明涉及光學(xué)器件領(lǐng)域,特別是涉及一種陣列式組合透鏡板。
背景技術(shù):
單純的顯示面板發(fā)出的是發(fā)散光。如何將一定面積的一塊LED發(fā)光板發(fā)出的光線(xiàn)在微小的物理空間內(nèi)準(zhǔn)直成平行光,或者其它特殊用途光線(xiàn);亮度損失很小的情況下如何達(dá)到比較理想的效果?這是顯示技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種陣列式組合透鏡板,以解決在有限的物理空間內(nèi)獲得特殊用途光路的問(wèn)題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案利用了平行光通過(guò)凸透鏡在焦點(diǎn)會(huì)聚和光路可逆的原理,如果光源(或LED像素單元)正好在凸透鏡的焦點(diǎn)位置,那么在該凸透鏡另一側(cè)將獲得光源(或LED像素單元)的平行光線(xiàn),且平行光線(xiàn)顏色與光源(或LED像素單元)發(fā)出的光線(xiàn)顏色一致。這種透鏡板是由無(wú)數(shù)透鏡組組成的高密度(微米級(jí))透鏡板,每個(gè)透鏡組是獨(dú)立的光通道,透鏡組與透鏡組之間隔絕光線(xiàn)、不發(fā)生光線(xiàn)串?dāng)_。透鏡組由一個(gè)或多個(gè)透鏡組成,通過(guò)改變透鏡鏡面的彎曲程度或者多個(gè)透鏡組合能夠縮短焦距,實(shí)現(xiàn)在最短軸向距離內(nèi)將發(fā)散光源光線(xiàn)準(zhǔn)直成平行光。這種透鏡板的制造可以采用標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體制造工藝,將厚度僅為微米級(jí)的折射材料相互疊加,即可獲得等同于透鏡組的光學(xué)系統(tǒng),可以像制造半導(dǎo)芯片一樣實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量化自動(dòng)制造。這種透鏡板的特點(diǎn)是輕薄、焦距短、準(zhǔn)直效果好,容易獲得不同光學(xué)系統(tǒng),可以應(yīng)用在仿生技術(shù)中,模擬昆蟲(chóng)球形復(fù)眼獲得快速三維成像;尤其在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)、hud技術(shù)上的應(yīng)用,能夠大幅度縮減物理空間占用。
根據(jù)這種透鏡板的原理我們?cè)O(shè)計(jì)了兩種不同密度的透鏡板,一種比光源(或LED像素單元)密度(或分辨率)更高的透鏡板,適用于大部份LED顯示板準(zhǔn)直成平行光線(xiàn);另一種與光源(或LED像素單元)密度(或分辨率)一致的透鏡板,這種透鏡板要求與光源(或LED像素單元)嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)、對(duì)齊,每一個(gè)光源(或LED像素單元)對(duì)應(yīng)一組透鏡。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明能夠?qū)⒁欢娣e的一塊LED發(fā)光板發(fā)出的光線(xiàn)在微小的物理空間內(nèi)準(zhǔn)直成平行光,或者獲得其它特殊用途光線(xiàn);其輕薄物特點(diǎn)也使得亮度損失很小。
附圖說(shuō)明
圖1為透鏡板和LED板,其中1為L(zhǎng)ED顯示板,2為透鏡板。
圖2為透鏡板橫截面圖(放大圖),其中1為透鏡組,2為不透光不反光材料。
具體實(shí)施方式
1、如圖1所示,把陣列式組合透鏡板緊密貼合在LED顯示板上。
2、通過(guò)類(lèi)似凸透鏡的折射材料,按照一定的程序和規(guī)則疊加之后,獲得一個(gè)穩(wěn)定的光學(xué)系統(tǒng)。
3、圖2中1為透鏡組,2為不透光不反光材料,主要用來(lái)固定透鏡組并防止透鏡組之間光線(xiàn)串?dāng)_。