本發(fā)明涉及一種照射設(shè)備,其具有:輻射單元,用于發(fā)射呈射束簇形式的輻射;和在下游的用于射束簇成形的光學(xué)裝置。
背景技術(shù):
由照射設(shè)備發(fā)射的輻射例如可以位于UV或短波的可見(jiàn)的范圍中以及例如用于照射發(fā)光材料元件,然后所述發(fā)光材料元件響應(yīng)于激勵(lì)而發(fā)射轉(zhuǎn)換輻射,例如可見(jiàn)的轉(zhuǎn)換光。借助于作為泵浦輻射源的照射設(shè)備和與其隔開(kāi)地設(shè)置的發(fā)光材料元件的組合,可以實(shí)現(xiàn)高的光密度的光源,所述光源例如可以應(yīng)用在投影設(shè)備中。這要說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的照射設(shè)備的可能的應(yīng)用領(lǐng)域,但不對(duì)主題在其普遍性方面進(jìn)行限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明基于的技術(shù)問(wèn)題是,提出一種特別有利的照射設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明,所述目的通過(guò)一種照射設(shè)備實(shí)現(xiàn),所述照射設(shè)備具有:輻射單元,用于發(fā)射在時(shí)間積分中呈射束簇形式的輻射;在輻射單元下游的第一微透鏡裝置,所述第一微透鏡裝置具有關(guān)于輻射傳播方向并排設(shè)置的多個(gè)微會(huì)聚透鏡,用于將射束簇分成每個(gè)微會(huì)聚透鏡一個(gè)子射束簇;和在微透鏡裝置下游的會(huì)聚透鏡,所述會(huì)聚透鏡將子射束簇至少在時(shí)間積分中在照射面中疊加,所述微會(huì)聚透鏡劃分為分別具有多個(gè)微會(huì)聚透鏡的至少一個(gè)第一組和第二組,其中照射設(shè)備優(yōu)選構(gòu)建為用于組的可變的透射,并且其中每組的微會(huì)聚透鏡是相同的,然而第一組的微會(huì)聚透鏡在其形狀、尺寸和焦距中的至少一個(gè)方面與第二組的微會(huì)聚透鏡不同,使得照射面的經(jīng)由第一組的微會(huì)聚透鏡照射的第一區(qū)域在其形狀及其尺寸中的至少一個(gè)方面與照射面的經(jīng)由第二組的微會(huì)聚透鏡照射的第二區(qū)域不同。
優(yōu)選的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中和其余公開(kāi)內(nèi)容中找到,其中在描述中不總是詳細(xì)地在設(shè)備和方法或應(yīng)用方面進(jìn)行區(qū)分;至少隱含地可了解到在所有權(quán)利要求類型方面的公開(kāi)內(nèi)容。
根據(jù)本發(fā)明的照射設(shè)備有利地允許照射面的可變的照射,例如通過(guò)在經(jīng)由第一組的微會(huì)聚透鏡(下文中也僅稱作“第一微透鏡”)的射束引導(dǎo)和經(jīng)由第二組的微會(huì)聚透鏡(下文中也僅稱作“第二微透鏡”)的射束引導(dǎo)之間來(lái)回切換來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果在照射面中例如設(shè)置有發(fā)光材料元件,那么能夠以這種方式激勵(lì)其不同的區(qū)域并然后也在相應(yīng)不同的區(qū)域中發(fā)射轉(zhuǎn)換光(發(fā)射和激勵(lì)區(qū)域在發(fā)光材料中分別基本上是全等的)。
例如借助于光學(xué)裝置(在最簡(jiǎn)單的情況下為會(huì)聚透鏡)能夠?qū)⒃?發(fā)光材料元件的)不同的區(qū)域中發(fā)出的轉(zhuǎn)換光沿不同的空間方向轉(zhuǎn)向,即將位置分布轉(zhuǎn)換為角分布。一個(gè)優(yōu)選的應(yīng)用領(lǐng)域例如可以是機(jī)動(dòng)車前照燈,其中來(lái)回切換可以對(duì)應(yīng)于在近光燈和遠(yuǎn)光燈之間的變換。
照射面區(qū)域的選擇在此經(jīng)由通過(guò)相應(yīng)的微透鏡的射束引導(dǎo)來(lái)實(shí)現(xiàn),借助于所述微透鏡同時(shí)使照射強(qiáng)度在相應(yīng)的照射面區(qū)域上的分布均勻化。因此,有利地集成兩種功能,經(jīng)由同組的微透鏡引導(dǎo)的輻射在相應(yīng)的照射面區(qū)域中均勻地分布。然而,另一方面,被照射的面可以如剛剛所描述的那樣也在形狀和/或尺寸方面進(jìn)行匹配。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中,在照射面中設(shè)置有發(fā)光材料元件,照射面即例如位于發(fā)光材料元件的側(cè)面上。此外,剛剛所述的均勻化例如可以輔助預(yù)防發(fā)光材料元件的局部的過(guò)熱并且進(jìn)而退化。優(yōu)選地,通常是向下轉(zhuǎn)換(Down-Konversion),即泵浦輻射轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)波的輻射,優(yōu)選轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光。然而,在照射面中例如也可以設(shè)置有平面光調(diào)制器,例如微鏡陣列或LCD或LCOS成像器;均勻化在此也可以輔助預(yù)防損壞。
通常來(lái)講,“照射面”作為會(huì)聚透鏡的后焦面連帶所有子射束簇的剖面出現(xiàn)。會(huì)聚透鏡的后焦面位于會(huì)聚透鏡的背離第一微透鏡裝置(在下文中也僅稱作“微透鏡裝置”)的側(cè)上,即該側(cè)關(guān)于輻射傳播方向位于下游。通常地,“上游/下游”以及“前/后焦面”與輻射沿著從輻射單元至照射面的路徑分別具有的輻射傳播方向有關(guān)。
如果微透鏡具有相同的取向并且相應(yīng)的子射束簇全等地疊加,那么第一照射面區(qū)域的形狀對(duì)應(yīng)于第一微透鏡的形狀以及第二照射面區(qū)域的形狀對(duì)應(yīng)于第二微透鏡的形狀(細(xì)節(jié)參見(jiàn)下文)。因此,例如在圓形的微透鏡的情況下,相應(yīng)的照射面區(qū)域同樣是圓形的,相反所述照射面區(qū)域在矩形微透鏡的優(yōu)選的情況下同樣是矩形的。微透鏡可以沿輻射傳 播方向觀察例如具有圓的、尤其圓形的,或多邊形的形狀,例如是矩形的、尤其正方形的,或例如還是六邊形的。
此外,第一/第二微透鏡的尺寸和焦距確定第一/第二照射面區(qū)域的尺寸,其中照射面區(qū)域隨著微透鏡的尺寸而增大以及隨著其(變大的)焦距而減小。微透鏡越小/其焦距越大,那么子射束簇的發(fā)散性越小,由此同樣照射面區(qū)域也變得更小(參見(jiàn)用于說(shuō)明的圖3連帶相關(guān)的描述)。微透鏡的“尺寸”是其開(kāi)口寬度;例如觀察微透鏡到垂直于其光學(xué)軸線的平面中的垂直的投影的面積(并且作為“尺寸”與另一微透鏡的相應(yīng)的值進(jìn)行比較)?!跋嗤男螤睢崩缫馕吨ㄟ^(guò)平移移動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)和/或縮放可以轉(zhuǎn)變?yōu)楸舜恕?/p>
現(xiàn)在微透鏡“劃分”為至少兩個(gè)組,即能被相應(yīng)地分成為,即與相應(yīng)的組關(guān)聯(lián)。與一個(gè)組關(guān)聯(lián)一般并無(wú)微透鏡在微透鏡裝置中的空間分布方面的含義。因此,一組的微透鏡不必強(qiáng)制性地彼此緊鄰地設(shè)置,雖然這在要盡可能簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)的可變的照射方面會(huì)是優(yōu)選的。
每組設(shè)有多個(gè)相同的微透鏡,例如以下述順序越來(lái)越優(yōu)選設(shè)有至少10、20、30、40、50、60、70、80、90或100個(gè)微透鏡;可能的上限例如為最高2000、1500、1000、500或250個(gè)微透鏡。微透鏡裝置可以除了第一和第二組微透鏡以外也具有其他微透鏡,通常也具有在形狀和/或尺寸和/或焦距方面彼此不同的微透鏡。然而,優(yōu)選地,其他微透鏡也分別與一個(gè)組關(guān)聯(lián),即每個(gè)微透鏡與具有相同微透鏡的一組關(guān)聯(lián)。存在至少兩組并且優(yōu)選不多于20、15、10或8組(以提到的順序越來(lái)越優(yōu)選)。下限例如可以為至少2、3、4、5組。
相應(yīng)的(第一/第二/其他)照射面區(qū)域的尺寸和形狀受到在經(jīng)由相應(yīng)的微透鏡照射時(shí)的照射強(qiáng)度分布影響。在此,相應(yīng)的照射強(qiáng)度分布的邊緣應(yīng)根據(jù)定義位于照射強(qiáng)度降低到平均照射強(qiáng)度(經(jīng)由相應(yīng)的微透鏡達(dá)到)的一半的位置;所述定義是優(yōu)選地,通常邊緣例如也可以位于照射強(qiáng)度降低到平均照射強(qiáng)度的1/e的位置。
在時(shí)間積分中觀察由輻射單元發(fā)射的射束簇,因?yàn)檎丈湓O(shè)備構(gòu)建為用于選擇性地透射第一/第二微透鏡。因此,所述射束簇作為透射第一微透鏡的第一射束簇的和透射第二微透鏡的第二射束簇的和(只要存在)其他微透鏡的其他射束簇的集合(Vereinigungsmenge)得到。微 透鏡裝置例如也可以被掃描,例如借助于激光掃描法,其中射束簇在整個(gè)掃描區(qū)上積分地得到。
照射設(shè)備優(yōu)選構(gòu)建為用于可變的照射,所述可變的照射例如可以電子地通過(guò)接通或斷開(kāi)各個(gè)源和/或機(jī)械地通過(guò)移動(dòng)光學(xué)元件來(lái)實(shí)現(xiàn),例如通過(guò)傾斜鏡以改變射束轉(zhuǎn)向或移動(dòng)透鏡以改變射束擴(kuò)寬(細(xì)節(jié)上參見(jiàn)下文)。也可以將微透鏡裝置相對(duì)于輻射單元(和照射設(shè)備的其余部件)移動(dòng),例如加載有周期性的振動(dòng)(Vibration)。
通?!翱勺兊耐干洹币馕吨?,至少可以改變經(jīng)由第一微透鏡引導(dǎo)的輻射功率與經(jīng)由第二微透鏡引導(dǎo)的輻射功率的比,優(yōu)選可以在照射設(shè)備的運(yùn)行期間完全地?cái)嚅_(kāi)組中的至少一個(gè)組的透射,特別優(yōu)選的是對(duì)于每組可以單獨(dú)地接通和斷開(kāi)透射。然而,可變的透射不是強(qiáng)制性的,即通過(guò)將不同的照射面區(qū)域疊加所產(chǎn)生的圖案在靜態(tài)上也會(huì)是令人感興趣的。
子射束簇在可變的透射的照射面中相應(yīng)地至少在時(shí)間積分中“疊加”,因此所述子射束簇在照射面中都具有共同的交集,優(yōu)選地照射面的每組由子射束簇射出的區(qū)域是全等的并進(jìn)而與相應(yīng)的照射面區(qū)域全等。優(yōu)選地,也已經(jīng)在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)(不是只在時(shí)間積分中),即例如未被掃描地,得到每組的疊加。
優(yōu)選地,第一和第二照射面區(qū)域的面重心重合,更確切地說(shuō)在會(huì)聚透鏡的光學(xué)軸線穿過(guò)照射面的位置處重合。
微透鏡裝置將射束簇“分成”子射束簇,所述子射束簇緊鄰微透鏡下游分別是收斂的并且進(jìn)而實(shí)際上是空間上彼此分離的,例如在微透鏡裝置的后焦面中;于是在后焦面下游,子射束簇的疊合又是可能的。
通常,在本公開(kāi)文獻(xiàn)的范圍中,術(shù)語(yǔ)“透鏡”涉及具有至少一個(gè)彎曲的折射光的面的透明的本體,所述面優(yōu)選是本體的外面;相對(duì)置的外面通常例如也可以是平坦的。微透鏡的彎曲的折射光的面優(yōu)選是拋物線形的;下游的會(huì)聚透鏡的折射光的面優(yōu)選是非球面的。
會(huì)聚透鏡通常例如也可以是透鏡系統(tǒng),所述透鏡系統(tǒng)由多個(gè)單透鏡構(gòu)成(所述單透鏡依次設(shè)置)。但優(yōu)選地,會(huì)聚透鏡是單透鏡,其中優(yōu)選地光入射面和光出射面是彎曲的。
微透鏡裝置的透鏡關(guān)于射束傳播方向“并排地”設(shè)置,即在一定程度上并聯(lián)連接;這意味著,通過(guò)一個(gè)微透鏡射進(jìn)的輻射無(wú)反射地,即尤其除了反向散射等以外,不透射其他微透鏡。優(yōu)選地,微透鏡位于共同的平面中(分別具有相應(yīng)的折射光的面的頂點(diǎn)),會(huì)聚透鏡的光學(xué)軸線/微透鏡的光學(xué)軸線垂直于所述平面。
在此,關(guān)于其對(duì)稱的軸線視為轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱的/旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的透鏡的光學(xué)軸線。優(yōu)選地,微透鏡裝置的微透鏡分別具有光學(xué)軸線,更優(yōu)選的是所述光學(xué)軸線彼此平行。優(yōu)選地,會(huì)聚透鏡具有光學(xué)軸線,更優(yōu)選的是會(huì)聚透鏡的光學(xué)軸線平行于微透鏡裝置的(彼此平行的)光學(xué)軸線。
輻射優(yōu)選準(zhǔn)直地射到微透鏡裝置上。通常輻射優(yōu)選是激光輻射,于是輻射單元是激光單元。輻射單元優(yōu)選可以由多個(gè)輻射源,例如至少2、3、4、5、6、7、8、9或10個(gè)輻射源構(gòu)成,其中可能的上限例如為最高1000、800、600、400、200、100或50個(gè)。輻射源可以(至少成組地)發(fā)射不同主波長(zhǎng)的輻射,輻射源優(yōu)選發(fā)射相同波長(zhǎng)的輻射,輻射源特別優(yōu)選是結(jié)構(gòu)相同的。
作為輻射源例如也可以設(shè)有發(fā)光二極管(LED),其中將激光二極管作為輻射源是優(yōu)選的。特別優(yōu)選地,多個(gè)激光二極管以陣列設(shè)置的方式形成輻射單元。因此,更優(yōu)選地,每個(gè)激光二極管將準(zhǔn)直的激光束射到微透鏡裝置上,其中激光束彼此平行地入射。
所述實(shí)例說(shuō)明,“射束簇”不必強(qiáng)制性地相關(guān)聯(lián)(盡管時(shí)間積分),而是也已經(jīng)在微透鏡裝置上游可以分為子射束簇(Unter-Strahlenbündel)。因此,對(duì)于每組,多個(gè)子射束簇(激光束)可以射到微透鏡裝置上,參見(jiàn)用于說(shuō)明的圖2。子射束簇應(yīng)優(yōu)選射到至少5、10或15個(gè)微透鏡上(以提到的順序越來(lái)越優(yōu)選);可能的上限例如可以為最高200、150或100個(gè)微透鏡。對(duì)于每組,優(yōu)選至少20、40或50個(gè)微透鏡應(yīng)被透射(以提到的順序越來(lái)越優(yōu)選);可能的上限例如可以為最高2500、1250或500個(gè)微透鏡??偟膩?lái)說(shuō),射束簇應(yīng)優(yōu)選透射至少40、80或100個(gè)微透鏡(以提到的順序越來(lái)越優(yōu)選);可能的上限例如可以為最高5000、2500或1000個(gè)微透鏡。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,組中的至少一組的微透鏡具有相同的取向,優(yōu)選地這分別適用于所有組的微透鏡(即在每組中微透鏡具有彼此 相同的取向)?!跋嗤娜∠颉币馕吨?,其僅通過(guò)平移移動(dòng)就可以重疊。照射面的經(jīng)由相同取向(且同組)的微透鏡照射的區(qū)域是全等的并且分別對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的照射面區(qū)域(參見(jiàn)上文)。
在優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中,組中的至少一組的微透鏡、優(yōu)選第一和第二組的微透鏡、特別優(yōu)選所有組的微透鏡具有矩形的形狀。這參照俯視圖,即沿著相應(yīng)的微透鏡的光學(xué)軸線的觀察。在此,相應(yīng)的矩形的側(cè)棱邊優(yōu)選具有下述關(guān)系(較短的側(cè)棱邊與較長(zhǎng)的側(cè)棱邊的比):至少1:10,以下述順序越來(lái)越優(yōu)選為至少1:8,1:6,1:4,1:2或2:3,特別優(yōu)選的可以是正方形的微透鏡。
在優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中,第一和第二微透鏡(至少)在其尺寸方面不同,其中小的微透鏡與大的微透鏡的尺寸比以下述順序越來(lái)越優(yōu)選:至少1:100;1:80,1:60,1:40,1:20或1:10。有利的上限例如可以以下述順序越來(lái)越優(yōu)選為最高9:10,4:5,7:10,3:5或1:2。設(shè)置上限也可以明確地與設(shè)置下限無(wú)關(guān)地被考慮(并且反之亦然)并且也應(yīng)以這種形式公開(kāi)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,第一和第二微透鏡僅在其尺寸方面不同,即所述第一和第二微透鏡具有相同的形狀。只要存在,那么一個(gè)或多個(gè)另外的組的微透鏡也具有相同的形狀。同樣特別優(yōu)選的是矩形的形狀。
在優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中,組中的至少一組的微透鏡是拋物線形的,這在本文中涉及透鏡的折射光的光透射面的曲率。優(yōu)選地,第一和第二(并且只要存在還有其他的)微透鏡是拋物線形的,更確切地說(shuō)更優(yōu)選具有相同的曲率半徑。如果第一和第二微透鏡例如在其尺寸方面不同,那么在較大的微透鏡中拱頂高(截球體的高度)大于在較小的微透鏡中的拱頂高。設(shè)有拋物線形的微透鏡可以有利地輔助減少在微透鏡裝置的方案設(shè)計(jì)中的耗費(fèi)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,第一微透鏡設(shè)置在第一區(qū)段中以及第二微透鏡設(shè)置在第二區(qū)段中,其中第一區(qū)段被第二區(qū)段圍住,因此第二微透鏡如框架地圍繞第一微透鏡延伸。這另一方面參照俯視圖,沿著微透鏡的光學(xué)軸線觀察微透鏡裝置。關(guān)于垂直于所述光學(xué)軸線的方向,第一區(qū)段被第二區(qū)段圍?。灰虼藦拿總€(gè)第一微透鏡起應(yīng)沿方向中的每個(gè)垂直 于其光學(xué)軸線向外伸展的方向存在至少一個(gè)第二微透鏡,通常分別(每個(gè)垂直于光學(xué)軸線的方向)存在多個(gè)第二微透鏡。
優(yōu)選地,其照射面區(qū)域較小的微透鏡(即所述微透鏡較小和/或具有較大的焦距)居中地設(shè)置,因?yàn)檎丈涿鎱^(qū)域較小,所以通常要經(jīng)由相應(yīng)的微透鏡引導(dǎo)的輻射功率也是較小的。相應(yīng)地,靠外的微透鏡例如可以比靠?jī)?nèi)的微透鏡關(guān)聯(lián)有更多的輻射源。如果輻射源例如設(shè)置成陣列,那么與相反的情況相比,與靠外的微透鏡關(guān)聯(lián)的輻射源可以更好地圍繞較少的與靠?jī)?nèi)的微透鏡關(guān)聯(lián)的輻射源分布。
在存在一個(gè)或多個(gè)另外的組的情況下,所述組的微透鏡也(分別)設(shè)置在區(qū)段中,其中區(qū)段特別優(yōu)選地彼此嵌套。因此,第三區(qū)段圍住前兩個(gè)區(qū)段以及(只要存在)第四區(qū)段圍住前三個(gè)區(qū)段,以此類推。
通常,“微透鏡裝置”在優(yōu)選的實(shí)施方式中可以涉及在其彼此間的相對(duì)位置上固定的微透鏡,優(yōu)選的是微透鏡裝置是一件式的,即微透鏡不能無(wú)破壞地彼此分離(例如彼此粘結(jié))。特別優(yōu)選的是,微透鏡裝置是單片的,即由一種材料以在內(nèi)部沒(méi)有材料邊界的方式成形。原則上,相應(yīng)的微透鏡裝置也可以通過(guò)材料磨蝕成形(例如通過(guò)研磨);然而鑒于批量生產(chǎn),也優(yōu)選通過(guò)注塑到模具中來(lái)制造,即微透鏡裝置例如是注塑件。
然而,微透鏡裝置不強(qiáng)制性是一件式/單片的,而是另一方面,第一微透鏡可相對(duì)于第二微透鏡可運(yùn)動(dòng)地支承的微透鏡裝置(并且與之相應(yīng)地第二微透鏡可相對(duì)于第一微透鏡可運(yùn)動(dòng)地支承)也會(huì)是令人感興趣的。在此,對(duì)于每組,微透鏡優(yōu)選在其相對(duì)于彼此的相對(duì)位置中固定,因此可以設(shè)有優(yōu)選由多個(gè)(與組的數(shù)量對(duì)應(yīng)的多個(gè))彼此多件式的部分構(gòu)成的微透鏡裝置,其中每個(gè)部分分別具有一組的微透鏡并且在剛剛提到的意義下優(yōu)選單獨(dú)是一件式/單片的。
結(jié)合剛剛所描述的變型方式“第二微透鏡圍住第一微透鏡”,第一組例如可以可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在第二組中。然而,這些組例如也可以是以垂直于微透鏡的(彼此平行的)光學(xué)軸線的運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)于彼此移動(dòng)的。具有(成組地)相對(duì)于彼此可運(yùn)動(dòng)的微透鏡的照射設(shè)備的有利的應(yīng)用領(lǐng)域例如可以為效果照明的領(lǐng)域。
同樣尤其在所述方面,例如也會(huì)令人興趣的是,微透鏡裝置整體地相對(duì)于其余照射設(shè)備的運(yùn)動(dòng),例如旋轉(zhuǎn)、優(yōu)選圍繞平行于微透鏡的光學(xué)軸線的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),移動(dòng)和/或振動(dòng),即周期性的運(yùn)動(dòng)。
通常,微透鏡可以垂直于微透鏡的(彼此平行的)光學(xué)軸線是能相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)的,即不僅成組地運(yùn)動(dòng)。微透鏡裝置可以在一定程度上扇形展開(kāi),即在微透鏡之間的間距增大。因此例如可以改變被透射的微透鏡的數(shù)量,其方式是:一些微透鏡通過(guò)扇形展開(kāi)從被透射的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)出來(lái)。為此,微透鏡例如可以嵌入柔性的且能相應(yīng)地可變形的基體材料中,例如作為單透鏡在其之間得到至少具有光學(xué)功能的空腔(沒(méi)有微透鏡)。如開(kāi)頭所描述的那樣,可以通過(guò)可變地照射輻射面例如在那里設(shè)置發(fā)光材料元件的情況下產(chǎn)生具有變化的位置分布的發(fā)射圖案,所述發(fā)射圖案可以借助于光學(xué)裝置轉(zhuǎn)化為角分布。因此,可以借助于微透鏡的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生激勵(lì)圖案,所述激勵(lì)圖案可以用于沿不同的空間方向變化的效果照明。
通常,當(dāng)分別射到一組上的照射強(qiáng)度在運(yùn)行期間是恒定時(shí),甚至也會(huì)令人感興趣的是具有這種帶有(成組地)能相對(duì)于彼此可運(yùn)動(dòng)的微透鏡的微透鏡裝置的照射設(shè)備。僅在微透鏡裝置之內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可以產(chǎn)生變化的照射。
然而,在優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中,照射設(shè)備構(gòu)建為,使得在照射設(shè)備運(yùn)行期間可以改變(射到第一微透鏡上的)第一照射強(qiáng)度與(射到第二微透鏡上的)第二照射強(qiáng)度的比。優(yōu)選地,可以在運(yùn)行中完全地?cái)嚅_(kāi)(并且也再次接通)組中的至少一組的透射。在此,以時(shí)間平均值的方式觀察第一照射強(qiáng)度與第二照射強(qiáng)度的比。因此,例如也可以通過(guò)脈沖寬度調(diào)制來(lái)設(shè)定照射強(qiáng)度;分別經(jīng)過(guò)盡可能小的周期取時(shí)間平均值。
輻射單元可以具有第一輻射源,所述第一輻射源的輻射至少大部分地透射第一微透鏡;并且具有第二輻射源,所述第二輻射源的輻射至少大部分地透射第二微透鏡(優(yōu)選地分別僅透射第一或第二微透鏡)。因此,照射設(shè)備優(yōu)選構(gòu)建為,使得至多以不等于1的線性的或非線性的比例常數(shù)(m≠1)改變第一輻射源的輻射功率引起第二輻射源的輻射功率的改變,優(yōu)選與其無(wú)關(guān)。
因此,在優(yōu)選的實(shí)施方式中,在輻射單元由多個(gè)輻射源構(gòu)成的情況 下可以經(jīng)由各個(gè)輻射源的平均的輸出功率達(dá)到照射強(qiáng)度比。例如在由激光二極管構(gòu)成的陣列的情況下,所述激光二極管分別單獨(dú)以彼此平行的子射束簇發(fā)射準(zhǔn)直的激光輻射,在孔徑角不變(例如為0°)時(shí)也可以進(jìn)行照射強(qiáng)度比的變化。
然而,另一方面,照射設(shè)備也可以構(gòu)建為,使得可以改變孔徑角,所述孔徑角從在微透鏡裝置直接上游由輻射填充的體積中得到。由輻射填充的體積的集合對(duì)應(yīng)于射束簇,即體積是射束簇的子集。根據(jù)半值寬度確定體積并進(jìn)而孔徑角??讖浇侵辽倏梢躁P(guān)于與微透鏡的光學(xué)軸線平行地透射微透鏡裝置的截面而改變,優(yōu)選關(guān)于整個(gè)截面改變(例如錐形的情況下,所述孔徑角可以擴(kuò)寬或收窄)。
在小的孔徑角的情況下,例如在彼此嵌套的組中(細(xì)節(jié)參見(jiàn)上文)僅透射靠?jī)?nèi)的微透鏡,然后被擴(kuò)寬的輻射不僅可以射到第一微透鏡上而且可以射到第二微透鏡上。
已經(jīng)多次提到的“發(fā)光材料元件”可以是靜態(tài)的發(fā)光材料元件,例如發(fā)光材料薄板。然而另一方面,發(fā)光材料元件也可以運(yùn)動(dòng),例如圍繞旋轉(zhuǎn)軸線,例如作為發(fā)光材料輥?zhàn)踊騼?yōu)選作為發(fā)光材料輪運(yùn)動(dòng)。因此,旋轉(zhuǎn)軸線優(yōu)選相對(duì)于其他照射設(shè)備靜止。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,照射設(shè)備附加地具有第二微透鏡裝置,所述第二微透鏡裝置同樣由多個(gè)并排設(shè)置的微透鏡構(gòu)成。第二微透鏡裝置的微透鏡應(yīng)在其尺寸、形狀和彼此間的相對(duì)設(shè)置(在相應(yīng)的微透鏡裝置之內(nèi))方面,優(yōu)選也在其焦距方面(細(xì)節(jié)參見(jiàn)下文)對(duì)應(yīng)于第一微透鏡裝置的微透鏡并且關(guān)于輻射傳播方向設(shè)置在第一微透鏡裝置和會(huì)聚透鏡之間。在此,第一和第二微透鏡裝置的微透鏡應(yīng)“分別成對(duì)地共同作用”,因此每個(gè)子射束簇(其根據(jù)定義關(guān)聯(lián)有第一微透鏡裝置的剛好一個(gè)微透鏡)應(yīng)穿透第二微透鏡裝置的剛好一個(gè)微透鏡。第一和第二微透鏡裝置的兩個(gè)相應(yīng)地共同作用的微透鏡稱作“微透鏡對(duì)”。
對(duì)于每個(gè)微透鏡對(duì)優(yōu)選的是,靠后的微透鏡設(shè)置在靠前的微透鏡的后焦面中和/或靠前的微透鏡設(shè)置在靠后的微透鏡的前焦面中,特別優(yōu)選適用所述兩種情況。只要得出關(guān)于微透鏡對(duì)的結(jié)論,那么這優(yōu)選至少適用于一組的所有微透鏡,更優(yōu)選適用于與一個(gè)組可關(guān)聯(lián)的所有微透鏡,特別優(yōu)選地適用于兩個(gè)裝置的所有微透鏡。兩個(gè)串聯(lián)連接的微透鏡 裝置(在下文中也稱作“雙重微透鏡裝置”)的優(yōu)點(diǎn)例如可以在于相對(duì)于傾斜地入射的輻射而公差提高。因此,至少在一定的邊界之內(nèi),傾斜地入射的輻射仍還可以全等地在照射面中疊加(只要微透鏡是相同的)。
例如在準(zhǔn)直的激光輻射(例如多個(gè)單獨(dú)準(zhǔn)直的激光束)的情況下,可以在存在唯一的微透鏡裝置的情況下優(yōu)選不大于3°的最大傾斜度,其中更優(yōu)選不大于2°的傾斜度并且特別優(yōu)選不大于1°的傾斜度(所述傾斜度參照微透鏡的彼此平行的光學(xué)軸線)。雖然在雙重微透鏡裝置的情況下也可以優(yōu)選平行于光學(xué)軸線入射的準(zhǔn)直的輻射,但是對(duì)傾斜度的公差提高;所述傾斜度例如應(yīng)不大于15°,以下述順序越來(lái)越優(yōu)選為不大于13°、11°、10°、9°、8°、6°或5°。
再次針對(duì)微透鏡對(duì):可以優(yōu)選,不同組的微透鏡具有相同的長(zhǎng)度。微透鏡對(duì)的長(zhǎng)度是從第一裝置的微透鏡的入射面至第二裝置的微透鏡的出射面所記。如果微透鏡對(duì)具有相同的長(zhǎng)度,那么這例如可以簡(jiǎn)化制造,例如注塑件的脫模。
另一方面,也會(huì)令人感興趣的是不同長(zhǎng)度的微透鏡對(duì),即例如對(duì)于每組而言長(zhǎng)度相同而相較于所述組具有不同長(zhǎng)度的微透鏡。結(jié)合剛剛提到的要求:對(duì)于每個(gè)微透鏡對(duì),靠前的微透鏡的后焦面與靠后的微透鏡重合以及其前焦面與靠前的微透鏡重合,那么不同長(zhǎng)度的微透鏡對(duì)也具有不同的焦距。
換言之,借助于不同長(zhǎng)度的微透鏡對(duì)可以選擇相應(yīng)的組的微透鏡對(duì)的焦距,使得照射面區(qū)域得到期望的尺寸。為了例如實(shí)現(xiàn)盡可能小的照射面區(qū)域,盡管可以將微透鏡的尺寸選擇得小,但例如出于制造技術(shù)的原因會(huì)需要一定的最小尺寸。于是為了進(jìn)一步縮小照射面區(qū)域,可以提高焦距。這還適用于具有僅一個(gè)第一微透鏡裝置的照射設(shè)備。如果設(shè)有第二微透鏡裝置,那么為了還能夠滿足優(yōu)選的焦面條件,優(yōu)選相應(yīng)地提高具有較長(zhǎng)的焦距的微透鏡對(duì)的長(zhǎng)度。
通常,前述涉及第一微透鏡裝置的說(shuō)明對(duì)于第二微透鏡裝置而言也應(yīng)是公開(kāi)的,這尤其涉及微透鏡在一個(gè)平面中的優(yōu)選的設(shè)置及其優(yōu)選一件式的/單片的設(shè)計(jì)方案。第一和第二微透鏡裝置可以是相對(duì)于彼此多件式的并且優(yōu)選經(jīng)由空氣間隙隔開(kāi)。第一微透鏡裝置的與其彎曲的入射面相對(duì)置的平坦的出射面例如可以(經(jīng)由空氣間隙隔開(kāi)地)朝向第二微 透鏡裝置的平面的入射面地相對(duì)置,第二微透鏡裝置的平面的入射面與其彎曲的光出射面相對(duì)置。
然而,第一和第二微透鏡裝置也可以彼此一件式地設(shè)置,優(yōu)選單片地例如設(shè)置為注塑件。此外,第一微透鏡裝置的微透鏡在所述單片的部分的入射側(cè)上成形為彎曲的表面,第二微透鏡裝置的微透鏡在出射側(cè)上成形。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,微透鏡的后焦面位于共同的平面中并且微透鏡裝置的所述“后焦面”與會(huì)聚透鏡的前焦面重合。此外,在會(huì)聚透鏡下游,子射束簇分別單獨(dú)地準(zhǔn)直。此外,在雙重的微透鏡裝置的情況下,第二微透鏡裝置的朝向會(huì)聚透鏡的折射光的面優(yōu)選位于下述平面中,即在理想情況下所述面與平面分別以其頂點(diǎn)相切。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式(尤其涉及單一的微透鏡裝置)中,第一微透鏡裝置設(shè)置在基體的入射側(cè)上,即在其入射側(cè)上成形。微透鏡中的每個(gè)具有焦點(diǎn),并且所述焦點(diǎn)應(yīng)優(yōu)選位于基體之外,更優(yōu)選通常位于透明的光學(xué)元件之外,即也位于會(huì)聚透鏡之外。此外,各個(gè)微透鏡的焦點(diǎn)優(yōu)選位于基體的出射面和會(huì)聚透鏡之間。通過(guò)相應(yīng)地聚焦,例如可以預(yù)防功率過(guò)量輸入基體或會(huì)聚透鏡中并進(jìn)而預(yù)防過(guò)熱。
如已經(jīng)在開(kāi)頭提到的那樣,本發(fā)明也涉及用于運(yùn)行在此公開(kāi)的照射設(shè)備的方法。在此,第一組微透鏡以第一照射強(qiáng)度照射以及第二組以第二照射強(qiáng)度照射,其中改變第一與第二照射強(qiáng)度的比,以便相應(yīng)地改變?cè)谙鄳?yīng)的照射面區(qū)域中的照射強(qiáng)度。
在此,第一和/或第二照射強(qiáng)度也可以等于零,因此例如可以在第一和第二微透鏡的透射之間來(lái)回切換。另一方面例如也可以優(yōu)選的是,持續(xù)地透射一組并且必要時(shí)補(bǔ)充地接通另一組;在此,在持續(xù)被透射的組的微透鏡上的照射強(qiáng)度也可以進(jìn)行調(diào)整,例如在將另一組接通上時(shí)減小所述照射強(qiáng)度,使得例如照射強(qiáng)度整體上保持恒定。
本發(fā)明也涉及在此公開(kāi)的照射設(shè)備的應(yīng)用,所述照射設(shè)備用于機(jī)動(dòng)車外部照明、尤其用于可變的具有前照燈的街道照明。有利的應(yīng)用領(lǐng)域也可以在效果照明的領(lǐng)域中;另一方面照射設(shè)備也可以用于操作區(qū)照明,其中也會(huì)令人感興趣的是可變地可設(shè)定的照射。照射設(shè)備還可以用 作投影設(shè)備的、內(nèi)窺鏡的或舞臺(tái)燈光的光源,例如用于在電影、電視或劇場(chǎng)領(lǐng)域中的場(chǎng)景照明。
附圖說(shuō)明
在下文中,根據(jù)實(shí)施例詳細(xì)闡述了本發(fā)明,其中在從屬權(quán)利要求的范圍中的各個(gè)特征也能夠以其他組合的形式反映本發(fā)明的本質(zhì);此外在不同的權(quán)利要求類型之間也不進(jìn)行區(qū)分。
分別示出:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的照射設(shè)備的示意的局部剖切的側(cè)視圖;
圖2a、b示出具有不同尺寸的微透鏡的示意側(cè)視圖以說(shuō)明相應(yīng)不同大小的照射面區(qū)域;
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的照射設(shè)備的微透鏡裝置的俯視圖連帶多個(gè)示意示出的激光光斑;
圖4示出在單一的微透鏡裝置的情況下的優(yōu)選的射束引導(dǎo);以及
圖5示出用于說(shuō)明在照射面中的根據(jù)焦距的照射強(qiáng)度曲線分布的圖表。
具體實(shí)施方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的照射設(shè)備1的示意側(cè)視圖。照射設(shè)備1具有多個(gè)激光二極管2(在此為16個(gè)激光二極管)作為輻射單元,其中為了概覽性在圖1中未示出射束傳播并且在此參考下述附圖。
分別由激光二極管2之一發(fā)射的激光束分別借助于準(zhǔn)直透鏡3單獨(dú)地準(zhǔn)直。于是,在準(zhǔn)直透鏡3下游,激光束射到以剖面示出的微透鏡裝置4上。其微透鏡4可以劃分為具有小的微透鏡4a的第一組和具有較大的微透鏡4b的第二組。對(duì)于每組而言,微透鏡4是彼此相同的,即所述微透鏡具有相同的焦距(相同的曲率半徑)、相同的尺寸和相同的形狀。
如根據(jù)圖2進(jìn)一步詳細(xì)闡述的那樣,可以借助于不同大小的第一微透鏡4a和第二微透鏡4b對(duì)照射面5的不同尺寸的區(qū)域進(jìn)行照射。在此, 在照射面5中如在圖1中示出的那樣,設(shè)置有發(fā)光材料元件6(在圖2中未示出),因此由激光二極管2發(fā)射的輻射用作泵浦輻射以激勵(lì)發(fā)光材料元件6。如果激勵(lì)發(fā)光材料元件6的不同的區(qū)域,那么也從不同的區(qū)域發(fā)射由此響應(yīng)于激勵(lì)而發(fā)射的轉(zhuǎn)換光。
發(fā)光材料元件6例如可以以透射方式運(yùn)行,然后關(guān)于輻射的傳播方向7在所述發(fā)光材料元件6下游可以設(shè)有(未示出的)成像的光學(xué)裝置,所述光學(xué)裝置將(轉(zhuǎn)換光發(fā)射的)位置分布轉(zhuǎn)換為角分布。因此,在不同部位上發(fā)出的轉(zhuǎn)換光沿不同的空間方向轉(zhuǎn)向。
輻射由第一微透鏡裝置4經(jīng)由第二微透鏡裝置8引導(dǎo),其中第二裝置的微透鏡8與第一裝置的微透鏡4分別成對(duì)地在尺寸、形狀和焦距方面相應(yīng)地設(shè)置。微透鏡4、8設(shè)置為,使得第一裝置的每個(gè)微透鏡4與第二裝置的剛好一個(gè)微透鏡8形成功能對(duì)。第一裝置的微透鏡4將射到微透鏡裝置4上的射束簇分成子射束簇,其中每個(gè)子射束簇穿透第二微透鏡裝置的剛好一個(gè)微透鏡8(即相應(yīng)的功能對(duì)的微透鏡)。射束簇是所有激光束的整體。
在第二微透鏡裝置8下游的會(huì)聚透鏡9將子射束簇在照射面5中疊加;照射面5位于會(huì)聚透鏡9的后焦面中。
圖2a、b說(shuō)明這種用于較小的微透鏡4a、8a(圖2a)的和用于較大的微透鏡4b、8b(圖2b)的子射束簇20a、b。為了概覽性,分別僅示出實(shí)際上多個(gè)設(shè)置的微透鏡4a、8a、4b、8b中的兩個(gè)的子射束簇20a、b。因?yàn)樗鼋Y(jié)構(gòu)與具有功能上成對(duì)地共同作用的微透鏡的兩個(gè)微透鏡裝置4、8,所以在下文中討論的是相應(yīng)的微透鏡對(duì)4、8的相應(yīng)的子射束簇20a、b和微透鏡對(duì)4、8的尺寸/形狀/焦距。
相應(yīng)的子射束簇20a、b在照射面5的相應(yīng)的子區(qū)域21a、b中全等地疊加。因此,對(duì)于每組,每個(gè)微透鏡對(duì)4、8分別照射整個(gè)的相應(yīng)的照射面區(qū)域21a、b。結(jié)合疊加實(shí)現(xiàn)均勻的照射。
在此,微透鏡對(duì)4、8設(shè)置在會(huì)聚透鏡9的前焦面中并且子射束簇20a、b分別單獨(dú)地準(zhǔn)直。因此,在照射面5中分別單獨(dú)地準(zhǔn)直的、彼此傾斜的子射束簇20a、b疊加。
然而,通常,微透鏡對(duì)4、8在會(huì)聚透鏡9的前焦面中的設(shè)置不是 強(qiáng)制性的,當(dāng)微透鏡對(duì)4、8與會(huì)聚透鏡9的前焦面錯(cuò)開(kāi)時(shí),相應(yīng)的組的微透鏡對(duì)4、8的相應(yīng)的子射束簇20a、b在照射面5中也全等地疊加。如果所述微透鏡對(duì)移動(dòng)更靠近會(huì)聚透鏡9,那么子射束簇20a、b在會(huì)聚透鏡9下游發(fā)散;另一方面當(dāng)微透鏡對(duì)4、8位于會(huì)聚透鏡的前焦距之外時(shí),所述射束簇是收斂的。
根據(jù)經(jīng)由第一組的微透鏡對(duì)4a、8a照射(圖2a)或經(jīng)由第二組的微透鏡對(duì)4b、8b照射(圖2b),照射面區(qū)域21a、b較小或較大。因此,經(jīng)由透射的微透鏡對(duì)4、8的選擇,被照射的面可以在其尺寸方面進(jìn)行匹配,其中在此為了概覽性僅示出不同尺寸的兩組微透鏡對(duì)4、8,然而在實(shí)際中也可以存在明顯多于兩個(gè)的組。
圖3示出微透鏡裝置4的沿著激光輻射的傳播方向7觀察的俯視圖。在此,可看到不同尺寸的微透鏡4a、b。此外,標(biāo)示基本上圓形的照射區(qū)域31,所述照射區(qū)域分別標(biāo)記微透鏡裝置4的由相應(yīng)的激光二極管2照射的區(qū)域。由激光二極管2分別發(fā)射的激光束分別單獨(dú)地準(zhǔn)直,彼此平行并且垂直于激光二極管2的共同的設(shè)置面地傳播(在平坦的設(shè)置面中安裝有激光二極管2)。照射區(qū)域31的布置對(duì)應(yīng)于激光二極管2的布置。
每個(gè)激光二極管2配設(shè)有剛好一組微透鏡4(微透鏡對(duì)4、8),因此僅透射相同尺寸的微透鏡4。靠?jī)?nèi)的四個(gè)激光二極管2透射小的第一微透鏡4a,相反靠外的十二個(gè)激光二極管2透射較大的第二微透鏡4b。
現(xiàn)在,控制/驅(qū)動(dòng)電子裝置可以設(shè)置為,使得其為作為一組的靠外的十六個(gè)激光二極管2供電以及為作為另一組的靠?jī)?nèi)的四個(gè)激光二極管2供電。一組的激光二極管的輸出功率可以與另一組的激光二極管的輸出功率無(wú)關(guān)地設(shè)定,然而在一組之內(nèi)激光二極管2與激光二極管2的輸出功率相同。
在第一運(yùn)行狀態(tài)中,例如僅靠?jī)?nèi)的四個(gè)激光二極管2可以運(yùn)行并且相應(yīng)地透射小的微透鏡4a。相應(yīng)地,照射面5的小的第一照射面區(qū)域21a被照射,即激勵(lì)發(fā)光材料元件的小的子區(qū)域。如果在另一運(yùn)行狀態(tài)中例如僅靠外的十二個(gè)激光二極管2運(yùn)行,那么相應(yīng)地第二微透鏡4b被透射并進(jìn)而照射面5的相應(yīng)大的照射面區(qū)域21b被照射。
對(duì)于圖3中示出的布置替選地,在存在其他的一個(gè)或多個(gè)組的微透鏡情況下,將由十二個(gè)激光二極管供給的靠外區(qū)域進(jìn)一步分成例如矩形,所述矩形沿中間的矩形的側(cè)棱邊的延長(zhǎng)部得到(未示出)。于是,在中間的矩形之上和之下以及左側(cè)和右側(cè)的矩形分別用兩個(gè)激光二極管2供給并且在角部處的矩形分別用一個(gè)激光二極管2供給。
此外,第二微透鏡4b和其他一個(gè)(或多個(gè))組可以根據(jù)功率需求分布到矩形上,其中具有同一組的微透鏡4的矩形不必彼此鄰接。
設(shè)有微透鏡對(duì)4、8、即第二微透鏡裝置8的優(yōu)點(diǎn)例如可以在于在輻射傾斜地入射時(shí)的一定的公差。微透鏡對(duì)4、8的光學(xué)軸線與會(huì)聚透鏡9的光學(xué)軸線10平行,然而為了概覽性沒(méi)有詳細(xì)示出(參見(jiàn)用于說(shuō)明的圖1)。在理想情況下,激光二極管2的激光束平行于微透鏡對(duì)4、8的光學(xué)軸線。然而,如果例如受制造所限地造成傾斜,那么只要傾斜不超過(guò)微透鏡對(duì)4、8的接受角,那么相應(yīng)的組的相應(yīng)的子射束簇21a、b仍然能夠全等地疊加。
在接受角范圍之內(nèi),第一裝置的微透鏡4a、b聚焦到第二裝置的為相應(yīng)的微透鏡對(duì)4、8的一部分的微透鏡8a、b上。在接受角范圍之外,輻射(也)射到其他微透鏡8上,并且會(huì)產(chǎn)生重影。
但通常,設(shè)有微透鏡對(duì)4、8不是強(qiáng)制性的。例如在輻射(與微透鏡4a、b的光學(xué)軸線)平行地入射的情況下,唯一的微透鏡裝置4也可以將相應(yīng)的子射束簇20a、b針對(duì)每組全等地在照射面5中(與會(huì)聚透鏡9共同地)疊加。
圖4示出這種單一的微透鏡裝置4的示意剖面圖。微透鏡4a、b在基體41的入射側(cè)上成形。所述基體的與微透鏡4a、b相對(duì)置的出射側(cè)42是平坦的。為了概覽性,未示出下游的會(huì)聚透鏡和發(fā)光材料元件,在此方面參考根據(jù)圖1和圖2的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的描述。
現(xiàn)在,基體41在其沿輻射傳播方向7所占的長(zhǎng)度中選擇為,使得焦點(diǎn)43位于基體41之外,即子射束簇20在基體41下游聚焦。這樣例如可以預(yù)防過(guò)量輸入到基體41中。
圖2說(shuō)明,微透鏡4a、b的尺寸或微透鏡4、8的尺寸對(duì)照射面5的被照射的區(qū)域21a、b的尺寸具有何種影響。微透鏡4a、b越大,發(fā) 散性越大并且被照射的區(qū)域相應(yīng)地越大。
然而,可以替選于此或也與關(guān)于尺寸的設(shè)定組合地,也經(jīng)由焦距設(shè)定相應(yīng)的照射面區(qū)域21a、b的尺寸。微透鏡4a、b的焦距越小,發(fā)散性越大并且照射面區(qū)域21a、b相應(yīng)越大。
圖5說(shuō)明在照射面中的照射強(qiáng)度的曲線分布(基于在單一的微透鏡裝置上執(zhí)行的光線跟蹤仿真的結(jié)果)。(兩組)微透鏡(彼此間也)具有相同的尺寸并且在參考情況下(圖形I)也具有相同的焦距。
三個(gè)另外的圖形II-IV說(shuō)明,當(dāng)靠?jī)?nèi)的第一微透鏡4a的焦距變化時(shí),照射強(qiáng)度曲線分布如何變化(組與圖3類似地設(shè)置)。隨著焦距增加,穿透第一微透鏡4a的子射束簇20a的發(fā)散性減小。相應(yīng)地,照射面5的經(jīng)由第一微透鏡4a照射的區(qū)域21a變得更小。在照射面5中間形成平臺(tái),所述平臺(tái)的沿著照射面5所占的寬度隨著焦距增加而減小。在此,經(jīng)由第一微透鏡4a引導(dǎo)的輻射功率保持不變,因?yàn)檎丈鋸?qiáng)度隨著寬度的減小而升高。照射強(qiáng)度分布的原則上類似的變化例如也能夠通過(guò)微透鏡的尺寸變化來(lái)實(shí)現(xiàn),其方式是:即在此減小靠?jī)?nèi)的第一微透鏡4a的尺寸。
再次對(duì)于根據(jù)圖3的小的/大的微透鏡4a、b而言:大的微透鏡4b圍住小的微透鏡4a的設(shè)置方式能夠提供下述優(yōu)點(diǎn),如為了照射較大的照射面區(qū)域21b設(shè)有更多個(gè)激光二極管2并且能夠更好地設(shè)置激光二極管。如果相反地設(shè)置、即大的微透鏡在中間而小的微透鏡在外部,那么這然而對(duì)照射面區(qū)域21a、b的設(shè)置方式/位置沒(méi)有影響。小的照射面區(qū)域21a仍然位于大的照射面區(qū)域21b中。