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专利号: 2025101082454
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种阵列多通道多波长大功率均匀照明的配光系统,其特征在于:包括若干个激光光源、自由曲面反射器及目标面;

所述自由曲面反射器包括若干个自由曲面,所述自由曲面与激光光源的数量及位置一一对应,若干所述激光光源及自由曲面分别呈环形阵列排布;

单个所述激光光源发出的光线经过单个自由曲面投射到目标面,形成一个光束传播通道;

若干个所述环形阵列排布激光光源经过若干个自由曲面投射到目标面,形成阵列多光束传播通道;

不同激光光源发出的光束通过阵列多光束传播通道在目标面上叠加投射,实现功率、照度均匀度和色度均匀度的联合提升;

若干个所述自由曲面通过设置中心自由曲面后再绕中心自由曲面环形阵列添加其他自由曲面形成;中心自由曲面中心区域的光束以23°‑25°的入射角投射至DMD表面,经微镜反射后,光束以DMD法向量方向为中心,正负5°范围内出射,从而减小对投影透镜口径的要求;

所述自由曲面基于椭流面包络法,计算激光光源焦点到目标面焦点的光程常数K的数值矩阵,通过优化矩阵中的K值数据,得到自由曲面各子面的坐标分布,拟合形成自由曲面。

2.根据权利要求1所述的一种阵列多通道多波长大功率均匀照明的配光系统,其特征在于:所述激光光源包括红、绿、蓝三种波长的单色激光光源,三种单色激光光源经过准直,且激光光源能量呈高斯分布。

3.根据权利要求1所述的一种阵列多通道多波长大功率均匀照明的配光系统,其特征在于:若干个所述激光光源呈多层环形阵列分布,若干个自由曲面呈多层环形阵列分布,使整体结构紧凑。

4.根据权利要求1所述的一种阵列多通道多波长大功率均匀照明的配光系统,其特征在于:若干所述激光光源与若干所述自由曲面对向设置,且激光光源与自由曲面之间呈斜对角对应。

5.根据权利要求1所述的一种阵列多通道多波长大功率均匀照明的配光系统,其特征在于:所述阵列多光束传播通道独立配光,阵列多光束传播通道同时将整形光斑投射至DMD微镜阵列表面,其光斑照度在对应区域叠加,各个独立光斑在叠加时照度不均匀处峰谷相消,提高整体照度均匀性。

6.根据权利要求1所述的一种阵列多通道多波长大功率均匀照明的配光系统,其特征在于:所述目标面为数字微镜装置DMD微镜阵列表面,所述DMD微镜阵列表面接收由各个光束传播通道投射光束形成的整形光斑,并在DMD微镜阵列表面上重叠;且所述DMD微镜阵列表面具备两个翻转角,一个翻转角将入射光束投射至后续投影透镜完成成像,另一翻转角将光束偏转至其他区域避免其干扰成像。