[发明专利]微透镜阵列

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学透镜，尤其涉及一种微透镜阵列。

背景技术

微透镜阵列，又称复眼透镜或蝇眼透镜，是指由多个小透镜通过某种机构集成在一起构成的一个整体器件。经常用在照明系统中，微透镜阵列可以起到匀光作用。通常采用两级微透镜阵列联用，以增强匀光的效果。

请参阅图3，是微透镜阵列的工作原理图。光源的光线，包括轴上点光源6和设计允许的小角度轴外点光源7，从由微透镜单元的前工作端面1组成的第一级微透镜阵列10进入，会聚到由后工作端面2组成的第二级微透镜阵列11处。即轴上点光源6和设计允许的小角度轴外点光源7分别经过准直镜9、第一级微透镜阵列10和第二级微透镜阵列11后，这些光源被分解成多个子光源，这些子光源再经过会聚镜12会聚到待照明面13，每一个子光源就各自照亮整个待照明面13，且它们的照明面是重合的，如此就实现了对待照明面13的匀光照明。但是这种结构无法克服大角度轴外杂散光8对待照明面13照明均匀度的影响。请参阅图4，这种大角度轴外杂散光8仅使待照明面13的部分区域即大角度轴外杂散光源形成的照明面与待照明面相重合区域14被照明，致使待照明面13的照度均匀性大幅降低。

中国发明专利文件(公开日为2007年8月29日，公告号为CN101025447A)公开的双面复眼透镜，其是将两级微透镜阵列制作在同一块基板上。采用这种结构便于在工程上控制安装与调试的精度，从而提高匀光的效果。但是这种结构存在如图4所示的缺陷：当光源中有部分轴外光角度比较大的杂散光即大角度轴外杂散光源7时，这部分大角度轴外杂散光源所形成的照明面15将与待照明面13发生严重的错位，致使微透镜阵列机构工作失效，待照明面13的均匀度会急剧下降。这在对照明均一性要求极高的微电子领域是不可接受的。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种微透镜阵列，其内部的微透镜单元的侧面涂镀有吸光介质膜层，该吸光介质膜层可以将照明区域发生错位的轴外杂散光吸收掉，从而大幅改善照明的均匀度。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种微透镜阵列，包括至少两个接触排列的微透镜单元，所述微透镜单元由前、后工作端面和侧面围成，所述前工作端面组成第一级微透镜阵列，所述后工作端面组成第二级微透镜阵列，所述微透镜单元的侧面的全部或部分涂镀吸光介质膜层。

在上述微透镜阵列中，所述吸光介质膜层采用石墨粉或油墨。

在上述微透镜阵列中，所述吸光介质膜层是具有选择性吸收功能的吸光介质膜层。

在上述微透镜阵列中，所述具有选择性吸收功能的吸光介质膜层是氧化铋或硫化镉。

在上述微透镜阵列中，所述微透镜单元是一棒状体。

在上述微透镜阵列中，所述棒状体的横截面是多边形或圆形。

在上述微透镜阵列中，所述微透镜单元的前工作端面与后工作端面曲率半径不相同。

在上述微透镜阵列中，所述微透镜单元错位排列。

在上述微透镜阵列中，所述微透镜单元的材质是耐高温的熔石英材料。

本发明的有益效果：由于本发明的微透镜单元的侧面涂镀有吸光介质膜层，该吸光介质膜层能把照明区域发生错位的轴外杂散光吸收掉，从而可以大幅改善照明的均匀度，有效降低了光源系统的成本。同时，这种涂镀有吸光介质膜层的结构还能降低微透镜阵列的衍射效应，从而进一步提高匀光效果。另外，这种吸光介质膜层还具有导热的作用，将吸收的杂散光能量均匀地传导出去，使整个器件更能适应高温等工作环境，防止器件由于过热而失效。

附图说明

图1是本发明微透镜阵列外观图；

图2是本发明微透镜阵列中的一个微透镜单元的剖面图；

图3是微透镜阵列的工作原理图；

图4是大角度轴外杂散光对待照明面的影响示意图；

图5是本发明的有益效果图。

图中：1-(微透镜单元的)前工作端面，2-(微透镜单元的)后工作端面，3-(微透镜单元的)下侧面，4-(微透镜单元的)上侧面，5-吸光介质膜层，6-轴上点光源，7-小角度轴外点光源，8-大角度轴外杂散光源，9-准直镜，10-第一级微透镜阵列，11-第二级微透镜阵列，12-会聚镜，13-待照明面，14-大角度轴外杂散光源形成的照明面与待照明面相重合区域，15-大角度轴外杂散光源形成的照明面，16-大角度轴外杂散光被吸光介质吸收

具体实施方式

下面结合附图对本发明作清楚、完整地说明：