專利名稱：人工光源產(chǎn)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人工光源產(chǎn)生器，明確地說涉及一種可模擬大面積的自然光的人工光源產(chǎn)生器。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)保與節(jié)能的議題日漸受到重視，太陽能電池模塊逐漸蓬勃發(fā)展。然而當(dāng)太陽能電池模塊制造完成后所面臨的一個(gè)重大問題就是測(cè)試。由于自然光(太陽光)在一天之中會(huì)有強(qiáng)有弱，其并不穩(wěn)定而且無法經(jīng)由人為方式控制，所以通常不會(huì)把制造完成后的太陽能電池模塊搬到室外作測(cè)試，一般常規(guī)的測(cè)試方式是在室內(nèi)使用人工的光源來模擬日照以取得太陽能電池模塊相關(guān)的產(chǎn)品特性。常規(guī)的測(cè)試方式例如以下兩種方式。第一種方式是使用閃光燈式的氙燈(Flash Xenon Lamp)，每次閃光的時(shí)間約數(shù)十毫秒，此閃光的面積可達(dá)1*1米以上，利用燈具和燈泡的造型設(shè)計(jì)來達(dá)到均勻性的要求。此種測(cè)試方式的缺點(diǎn)是每次閃光的時(shí)間太短，不易測(cè)量到正確或足夠的電壓電流數(shù)據(jù)，而且此方式無法作光浸測(cè)試(Light Soaking)或熱斑測(cè)試 (Hot Spot)等需要長(zhǎng)時(shí)間光照射的測(cè)試。參看圖1，顯示第二種常規(guī)測(cè)試方式中投射平面的示意圖。所述第二種方式是使用多組(例如六組)連續(xù)的燈源照射以在投射平面10形成六個(gè)光照區(qū)域11，所述燈源可以是鎢絲燈、金屬復(fù)合燈或是氙燈等穩(wěn)定發(fā)光的光源，且經(jīng)過濾鏡過濾而達(dá)到所需的光譜。所述燈源彼此相鄰以特定的方式擺放，使得所述投射平面10的光照均勻性達(dá)到要求，必要時(shí)還必須在所述燈源與所述投射平面10之間使用某種遮光的材料(例如鐵絲網(wǎng))，來減弱某區(qū)域的光以達(dá)到整個(gè)投射平面10所需的光照均勻性。此種測(cè)試方式的缺點(diǎn)是，在使用時(shí)必須調(diào)整各燈源間的位置與強(qiáng)度，以及鐵絲網(wǎng)的密度來達(dá)到均勻性，其不僅非常困難且耗工，通常調(diào)整一次大約需要十天。而且一旦某一燈源的衰減程度與其它的燈源有差異時(shí)，必須再次進(jìn)行調(diào)整，舉例來說，如果產(chǎn)生左上角光照區(qū)域11的燈源衰減得特別快，那么所述光照區(qū)域11會(huì)比其它光照區(qū)域暗，因而需要進(jìn)行調(diào)整。此外，如果個(gè)別組件移動(dòng)位置而造成整體均勻性喪失時(shí)，也必須再次調(diào)整。因此，有必要提供一種創(chuàng)新且具進(jìn)步性的人工光源產(chǎn)生器，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種人工光源產(chǎn)生器，其包括至少一發(fā)光組和一投射平面。所述發(fā)光組包括光源、拋物面鏡、支撐座、第一透鏡陣列和第二透鏡陣列。所述光源用以產(chǎn)生光線。所述拋物面鏡具有焦點(diǎn)，所述光源位于所述焦點(diǎn)處，使得所述光源產(chǎn)生的光線通過所述拋物面鏡沿平行方向射出。所述支撐座用以支撐所述光源。所述第一透鏡陣列具有多個(gè)第一透鏡單元，每一第一透鏡單元具有第一焦距。所述第二透鏡陣列具有多個(gè)第二透鏡單元，所述第二透鏡陣列平行于所述第一透鏡陣列，所述第二透鏡陣列與所述第一透鏡陣列的距離是所述第一焦距的0. 5倍到1. 5倍。所述投射平面用以放置待測(cè)試模塊，所述投射平面與所述發(fā)光組間隔一適當(dāng)距離，使得所述光線穿過所述第一透鏡陣列和所述第二透鏡陣列而投射于所述投射平面上，其中穿過每一第二透鏡單元的光線均涵蓋整個(gè)投射平面。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下，單一發(fā)光組投射于所述投射平面上即有優(yōu)于5%以上的非均勻性表現(xiàn)，而當(dāng)多個(gè)發(fā)光組投射于所述投射平面后整體的光照均勻性更好，且不會(huì)因?yàn)槠渲幸粋€(gè)發(fā)光組輸出衰減而使均勻性不佳。此外，使用多個(gè)發(fā)光組重疊照射時(shí)，各發(fā)光組可使用不同的光源或?yàn)V鏡產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的光線，而在投射平面合成組合的光譜；如果需要不同光照時(shí)，還可遮蔽或關(guān)閉部分發(fā)光組來實(shí)現(xiàn)，而不會(huì)影響所述投射平面上的均勻性。


圖1顯示第二種常規(guī)測(cè)試方式中投射平面的示意圖；圖2顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例的人工光源產(chǎn)生器的示意圖；圖3顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例的人工光源產(chǎn)生器的發(fā)光組的示意圖；圖4顯示本發(fā)明的人工光源產(chǎn)生器中第二透鏡陣列的光路徑示意圖；圖5顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例的人工光源產(chǎn)生器的另一實(shí)施方面的示意圖，其中所述濾鏡與所述第二透鏡陣列間具有一夾角；圖6顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例中所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元的外形， 其中所述外形是矩形；圖7顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例中所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元的外形， 其中所述外形是六邊形；圖8顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例中所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元的外形， 其中所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元區(qū)分為四個(gè)透鏡聚集部分；圖9顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例的人工光源產(chǎn)生器的示意圖；圖10顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例的人工光源產(chǎn)生器的第一發(fā)光組的示意圖；以及圖11顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例的人工光源產(chǎn)生器的第二發(fā)光組的示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參看圖2和圖3，顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例的人工光源產(chǎn)生器及其發(fā)光組的示意圖。本發(fā)明的人工光源產(chǎn)生器2可以在室內(nèi)使用來模擬日照以測(cè)試太陽能電池模塊而取得其相關(guān)的產(chǎn)品特性，然而，可以理解的是，本發(fā)明的人工光源產(chǎn)生器2也可以應(yīng)用于其它需要均勻光線的場(chǎng)所。所述人工光源產(chǎn)生器2包括至少一發(fā)光組3和一投射平面21。參看圖3，所述發(fā)光組3包括光源31、拋物面鏡32、支撐座33、第一透鏡陣列34、第二透鏡陣列 35和濾鏡36。所述光源31用以產(chǎn)生光線。在本實(shí)施例中，所述光源31是氙燈，其包括兩個(gè)端電極311。所述端電極311連接到一電源，以供給所述光源31點(diǎn)亮?xí)r所需的電壓和電流。所述拋物面鏡32具有一焦點(diǎn)，所述光源31位于所述焦點(diǎn)處，使得所述光源產(chǎn)生的光線通過所述拋物面鏡32沿平行方向射出。優(yōu)選地，所述拋物面鏡32附著于一燈罩上。
所述支撐座33用以支撐所述光源31。在本實(shí)施例中，所述拋物面鏡32進(jìn)一步包括開口 321，所述光源31的一端穿過所述開口 321而固設(shè)于所述支撐座33。所述第一透鏡陣列34具有多個(gè)第一透鏡單元341，每一第一透鏡單元341具有第一焦距。所述第一透鏡單元341可以是分離且各自獨(dú)立，或?yàn)橐惑w成型。所述第二透鏡陣列35具有多個(gè)第二透鏡單元351，每一第二透鏡單元351具有第二焦距。所述第二透鏡單元351可以是分離且各自獨(dú)立，或?yàn)橐惑w成型。要注意的是，本發(fā)明中透鏡陣列的數(shù)目并不限于兩個(gè)，其可以是三個(gè)或三個(gè)以上。優(yōu)選地，所述第二焦距與所述第一焦距相同，所述第二透鏡單元351的外形與所述第一透鏡單元341的外形相同，且所述第二透鏡單元351的位置對(duì)應(yīng)于所述第一透鏡單元；341的位置。所述第二透鏡陣列35平行于所述第一透鏡陣列34，所述第二透鏡陣列35與所述第一透鏡陣列34的距離d是所述第一焦距的0. 5倍到1. 5倍。優(yōu)選地，所述第二透鏡陣列 35與所述第一透鏡陣列34的距離d等于所述第一焦距。所述投射平面21用以放置待測(cè)試模塊(例如太陽能電池模塊)(未圖示)，所述投射平面21與所述發(fā)光組3間隔一適當(dāng)距離，使得所述光線穿過所述第一透鏡陣列34和所述第二透鏡陣列35而投射于所述投射平面21上，其中穿過每一第二透鏡單元351的光線均涵蓋整個(gè)投射平面21。參看圖4，顯示本發(fā)明的人工光源產(chǎn)生器中第二透鏡陣列的光路徑示意圖。以下是以所述第二透鏡陣列35中最上方的第二透鏡單元351和最下方的第二透鏡單元352進(jìn)行說明。當(dāng)光線通過最下方的第二透鏡單元352時(shí)，會(huì)先聚集于其焦點(diǎn)，之后再發(fā)散出去， 如第一光路徑41和第二光路徑42所示，其中所述第一光路徑41代表光線通過焦點(diǎn)后的下緣，所述第二光路徑42代表光線通過焦點(diǎn)后的上緣。所述焦點(diǎn)與所述第二透鏡單元352的距離即為所述第二焦距f，且所述第二透鏡單元352具有一寬度W。同樣，當(dāng)光線通過最上方的第二透鏡單元351時(shí)，會(huì)先聚集于其焦點(diǎn)，之后再發(fā)散出去，如第三光路徑43和第四光路徑44所示，其中所述第三光路徑43代表光線通過焦點(diǎn)后的上緣，所述第四光路徑44代表光線通過焦點(diǎn)后的下緣。最上方的第二透鏡單元351的焦點(diǎn)和最下方的第二透鏡單元352的焦點(diǎn)之間間隔一距離L，所述距離L略小于所述第二透鏡陣列35的寬度。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述距離L介于150毫米(mm)到500毫米(mm)，而且所述第一透鏡陣列34中最上方的第一透鏡單元的焦點(diǎn)和最下方的第一透鏡單元的焦點(diǎn)之間的距離也介于150毫米(mm)到500毫米(mm)。請(qǐng)?jiān)賲⒖磮D2，所述投射平面21與所述發(fā)光組3間隔一距離f ‘，且光線通過最下方的第二透鏡單元352而投射在所述投射平面21所在的平面上的區(qū)域具有一寬度Ψ，其中W:f = W' :f'。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述距離f'介于5到20米(m)。所述投射平面 21是所述第二光路徑42以下且所述第四光路徑44以上的區(qū)域，其寬度是W' -L,即通過每一第二透鏡單元351的光線均會(huì)涵蓋整個(gè)投射平面21。如此，所述投射平面21會(huì)有良好的光照均勻性，而且所述投射平面21的形狀與所述第二透鏡單元351的形狀相同。在通常情況下，所述投射平面21與所述第二透鏡陣列35的距離是所述第一焦距的50倍到300 倍，優(yōu)選為100倍到150倍。由圖2中可看出，如果將所述投射平面21移向所述發(fā)光組3， 那么其面積變小但是光線的單位能量變大；如果將所述投射平面21移離所述發(fā)光組3，那
6么其面積變大但是光線的單位能量變小。請(qǐng)?jiān)賲⒖磮D3，優(yōu)選地，所述發(fā)光組3進(jìn)一步包括濾鏡36，其位于所述第二透鏡陣列35與所述投射平面21之間，且所述濾鏡36與所述第二透鏡陣列35平行，用以過濾通過所述第二透鏡陣列35的光線，可以選擇性地讓所要的特定波長(zhǎng)范圍的光線穿透。在其它應(yīng)用中，所述濾鏡36與所述第二透鏡陣列35間具有一夾角，如圖5所示，用以反射通過所述第二透鏡陣列35的光線。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述濾鏡36是一鍍膜，其鍍覆于所述拋物面鏡32、所述第一透鏡陣列34和所述第二透鏡陣列35三者中的一者或者三者全部。參看圖6到圖8，顯示本發(fā)明中所述透鏡單元的外形示意圖。在本發(fā)明中，所述第一透鏡單元341可以是單凸或雙凸透鏡，所述第二透鏡單元351可以是單凸或雙凸透鏡。優(yōu)選地，所述第一透鏡單元341和所述第二透鏡單元351是球面透鏡。以前視來看，所述第一透鏡單元341和所述第二透鏡單元351的外形是矩形(如圖6所示)或六邊形(如圖7所示)?；蛘?，所述第一透鏡單元341和所述第二透鏡單元351也可以區(qū)分為多個(gè)透鏡聚集部分(例如四個(gè)透鏡聚集部分，如圖8所示)，且所述透鏡聚集部分之間利用遮光材料做區(qū)隔。請(qǐng)參看圖9到圖11，顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例的人工光源產(chǎn)生器及其第一發(fā)光組和第二發(fā)光組的示意圖。所述人工光源產(chǎn)生器5包括第一發(fā)光組6、第二發(fā)光組7和投射平面51。在本實(shí)施例中，所述第一發(fā)光組6和所述第二發(fā)光組7均與所述第一實(shí)施例的發(fā)光組3相同，且所述第一發(fā)光組6與所述第二發(fā)光組7間具有一夾角。可以理解的是，所述第一發(fā)光組6也可以與所述第二發(fā)光組7不同。要注意的是，所述人工光源產(chǎn)生器5也可以包含三個(gè)以上的發(fā)光組。參看圖10，所述第一發(fā)光組6包括第一光源61、第一拋物面鏡62、第一支撐座63、 第一透鏡陣列64、第二透鏡陣列65和第一濾鏡66。所述第一光源61用以產(chǎn)生第一光線。 在本實(shí)施例中，所述第一光源61是氙燈，其包括兩個(gè)端電極611。所述端電極611連接到一電源，以供給所述第一光源61點(diǎn)亮?xí)r所需的電壓和電流。所述第一拋物面鏡62具有一焦點(diǎn)，所述第一光源61位于所述焦點(diǎn)，使得其產(chǎn)生的第一光線經(jīng)由所述第一拋物面鏡62平行射出。所述第一支撐座63用以支撐所述第一光源 61。在本實(shí)施例中，所述第一拋物面鏡62進(jìn)一步包括第一開口 621，所述第一光源61的一端穿過所述第一開口 621而固設(shè)于所述第一支撐座63。所述第一透鏡陣列64具有多個(gè)第一透鏡單元641，每一第一透鏡單元641具有第一焦距。所述第一透鏡單元641可以是分離且各自獨(dú)立，或?yàn)橐惑w成型。所述第二透鏡陣列65具有多個(gè)第二透鏡單元651，每一第二透鏡單元651具有第二焦距。所述第二透鏡單元651可以是分離且各自獨(dú)立，或?yàn)橐惑w成型。優(yōu)選地，所述第二焦距與所述第一焦距相同，所述第二透鏡單元651的外形與所述第一透鏡單元641的外形相同，且所述第二透鏡單元651的位置對(duì)應(yīng)于所述第一透鏡單元641的位置。所述第二透鏡陣列65平行于所述第一透鏡陣列64，所述第二透鏡陣列65 與所述第一透鏡陣列64的距離d是所述第一焦距的0. 5倍到1. 5倍。優(yōu)選地，所述第二透鏡陣列65與所述第一透鏡陣列64的距離d等于所述第一焦距。所述第一濾鏡66位于所述第二透鏡陣列65與所述投射平面51之間，且所述第一濾鏡66與所述第二透鏡陣列65平行，用以過濾通過所述第二透鏡陣列65的第一光線。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一濾鏡66是一鍍膜，其鍍覆于所述第一拋物面鏡62、所述第一透鏡陣列64和所述第二透鏡陣列65三者中的一者或者三者全部。參看圖11，所述第二發(fā)光組7包括第二光源71、第二拋物面鏡72、第二支撐座73、 第三透鏡陣列74、第四透鏡陣列75和第二濾鏡76。所述第二光源71用以產(chǎn)生第二光線。 在本實(shí)施例中，所述第二光源71是氙燈，其包括兩個(gè)端電極711。所述端電極711連接到一電源，以供給所述第二光源71點(diǎn)亮?xí)r所需的電壓和電流。所述第二拋物面鏡72具有一焦點(diǎn)，所述第二光源71位于所述焦點(diǎn)，使得其產(chǎn)生的第二光線經(jīng)由所述第二拋物面鏡72平行射出。所述第二支撐座73用以支撐所述第二光源 71。在本實(shí)施例中，所述第二拋物面鏡72進(jìn)一步包括第二開口 721，所述第二光源71的一端穿過所述第二開口 721而固設(shè)于所述第二支撐座73。所述第三透鏡陣列74具有多個(gè)第三透鏡單元741，每一第三透鏡單元741具有第三焦距。所述第三透鏡單元741可以是分離且各自獨(dú)立，或?yàn)橐惑w成型。所述第四透鏡陣列75具有多個(gè)第四透鏡單元751，每一第四透鏡單元751具有第四焦距。所述第四透鏡單元751可以是分離且各自獨(dú)立，或?yàn)橐惑w成型。優(yōu)選地，所述第四焦距與所述第三焦距相同，所述第四透鏡單元751的外形與所述第三透鏡單元741的外形相同，且所述第四透鏡單元751的位置對(duì)應(yīng)于所述第三透鏡單元741的位置。所述第四透鏡陣列75平行于所述第三透鏡陣列74，所述第四透鏡陣列75 與所述第三透鏡陣列74的距離d是所述第三焦距的0. 5倍到1. 5倍。優(yōu)選地，所述第四透鏡陣列75與所述第三透鏡陣列M的距離d等于所述第三焦距。所述第二濾鏡76位于所述第四透鏡陣列75與所述投射平面51之間，且所述第二濾鏡76與所述第四透鏡陣列75平行，用以過濾通過所述第四透鏡陣列75的第二光線。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第二濾鏡76是一鍍膜，其鍍覆于所述第二拋物面鏡72、所述第三透鏡陣列74和所述第四透鏡陣列75三者中的一者或者三者全部。請(qǐng)?jiān)賲⒖磮D9，所述投射平面51用以放置待測(cè)試模塊(例如太陽能電池模塊)(未圖示)，所述投射平面51與所述第一發(fā)光組6和第二發(fā)光組7間隔一適當(dāng)距離，使得所述第一光線通過所述第一透鏡陣列64和所述第二透鏡陣列65 (圖10)而投射于所述投射平面 51上，所述第二光線通過所述第三透鏡陣列74和所述第四透鏡陣列75(圖11)而投射于所述投射平面51上，其中穿過每一第二透鏡單元651的第一光線會(huì)涵蓋整個(gè)投射平面51，且穿過每一第四透鏡單元751的第二光線也會(huì)涵蓋整個(gè)投射平面51。本實(shí)施例的光路徑說明如下。當(dāng)所述第一光線通過所述第二透鏡陣列65最下方的第二透鏡單元時(shí)，會(huì)先聚集于其焦點(diǎn)，之后再發(fā)散出去，如第一光路徑81和第二光路徑 82所示，其中所述第一光路徑81代表所述第一光線通過焦點(diǎn)后的下緣，所述第二光路徑82 代表所述第一光線通過焦點(diǎn)后的上緣。當(dāng)所述第一光線通過所述第二透鏡陣列65最上方的第二透鏡單元時(shí)，會(huì)先聚集于其焦點(diǎn)，之后再發(fā)散出去，如第三光路徑83和第四光路徑 84所示，其中所述第三光路徑83代表所述第一光線通過焦點(diǎn)后的上緣，所述第四光路徑84 代表所述第一光線通過焦點(diǎn)后的下緣。同樣，當(dāng)所述第二光線通過所述第四透鏡陣列75最下方的第四透鏡單元時(shí)，會(huì)先聚集于其焦點(diǎn)，之后再發(fā)散出去，如第五光路徑85和第六光路徑86所示，其中所述第五光路徑85代表所述第二光線通過焦點(diǎn)后的下緣，所述第六光路徑86代表所述第二光線通過焦點(diǎn)后的上緣。當(dāng)所述第二光線通過所述第四透鏡陣列75最上方的第四透鏡單元時(shí)，會(huì)先聚集于其焦點(diǎn)，之后再發(fā)散出去，如第七光路徑87和第八光路徑88所示，其中所述第七光路徑87代表所述第二光線通過焦點(diǎn)后的上緣，所述第八光路徑88代表所述第二光線通過焦點(diǎn)后的下緣。所述第二光路徑82和所述第六光路徑86相交于第一交點(diǎn)91，所述第四光路徑84 和所述第八光路徑88相交于第二交點(diǎn)92，所述投射平面51即位于所述第一交點(diǎn)91與所述第二交點(diǎn)92之間。因此，通過每一第二透鏡單元651和每一第四透鏡單元751的光線均會(huì)涵蓋整個(gè)投射平面51。如此，所述投射平面51會(huì)有良好的光照均勻性。在通常情況下， 所述投射平面51與所述第二透鏡陣列65的距離是所述第一焦距的50倍到300倍，優(yōu)選為 100倍到150倍。在本實(shí)施例中，所述第一透鏡單元641、所述第二透鏡單元651、所述第三透鏡單元741和所述第四透鏡單元751可以是單凸或雙凸透鏡。優(yōu)選地，其是球面透鏡。以前視來看，所述第一透鏡單元641、所述第二透鏡單元651、所述第三透鏡單元741和所述第四透鏡單元751的外形是矩形或六邊形。或者，所述第一透鏡單元641、所述第二透鏡單元651、 所述第三透鏡單元741和所述第四透鏡單元751也可以區(qū)分為多個(gè)透鏡聚集部分，且所述透鏡聚集部分之間利用遮光材料做區(qū)隔。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下，單一發(fā)光組3投射于所述投射平面21 (如圖2的所述第一實(shí)施例的人工光源產(chǎn)生器幻上即有優(yōu)于5%以上的非均勻性(Non-uniformity)表現(xiàn)，而當(dāng)多個(gè)發(fā)光組6，7投射于所述投射平面51后(如圖9的所述第二實(shí)施例的人工光源產(chǎn)生器5) 整體的光照均勻性更好，且不會(huì)因?yàn)槠渲幸粋€(gè)發(fā)光組輸出衰減而使均勻性不佳。此外，使用多個(gè)發(fā)光組重疊照射時(shí)，各發(fā)光組可使用不同的光源或?yàn)V鏡產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的光線，而在投射平面合成組合的光譜；如果需要不同光照時(shí)，還可遮蔽或關(guān)閉部分發(fā)光組來實(shí)現(xiàn)，而不會(huì)影響所述投射平面上的均勻性。然而，上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的原理及其功效，而并不用以限制本發(fā)明。因此，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改和變化仍不脫離本發(fā)明的精神。本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)如所附權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求
1.一種人工光源產(chǎn)生器，其包括 第一發(fā)光組，所述第一發(fā)光組包括 第一光源，其用以產(chǎn)生第一光線；第一拋物面鏡，其具有第一焦點(diǎn)，所述第一光源位于所述第一焦點(diǎn)處，使得其產(chǎn)生的第一光線通過所述第一拋物面鏡沿平行方向射出； 第一支撐座，其用以支撐所述第一光源；第一透鏡陣列，其具有多個(gè)第一透鏡單元，每一第一透鏡單元具有第一焦距；以及第二透鏡陣列，其具有多個(gè)第二透鏡單元，所述第二透鏡陣列平行于所述第一透鏡陣列，所述第二透鏡陣列與所述第一透鏡陣列的距離是所述第一焦距的0. 5倍到1. 5倍； 第二發(fā)光組，其與所述第一發(fā)光組間具有一夾角，所述第二發(fā)光組包括 第二光源，其用以產(chǎn)生第二光線；第二拋物面鏡，其具有第二焦點(diǎn)，所述第二光源位于所述第二焦點(diǎn)，使得其產(chǎn)生的第二光線經(jīng)由所述第二拋物面鏡平行射出；第二支撐座，其用以支撐所述第二光源；第三透鏡陣列，其具有多個(gè)第三透鏡單元，每一第三透鏡單元具有第三焦距；以及第四透鏡陣列，其具有多個(gè)第四透鏡單元，所述第四透鏡陣列平行于所述第三透鏡陣列，所述第四透鏡陣列與所述第三透鏡陣列的距離是所述第三焦距的0. 5倍到1. 5倍；以及投射平面，其用以放置待測(cè)試模塊，所述投射平面與所述第一發(fā)光組和第二發(fā)光組間隔一適當(dāng)距離，使得所述第一光線通過所述第一透鏡陣列和所述第二透鏡陣列而投射于所述投射平面上，所述第二光線通過所述第三透鏡陣列和所述第四透鏡陣列而投射于所述投射平面上，其中穿過每一第二透鏡單元的第一光線均涵蓋整個(gè)投射平面，且穿過每一第四透鏡單元的第二光線均涵蓋整個(gè)投射平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工光源產(chǎn)生器，其中所述第一光源和所述第二光源是氙燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工光源產(chǎn)生器，其中所述第一拋物面鏡進(jìn)一步包括第一開口，所述第一光源的一端穿過所述第一開口而固設(shè)于所述第一支撐座。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工光源產(chǎn)生器，其中每一第二透鏡單元具有第二焦距，所述第二焦距與所述第一焦距相同，所述第二透鏡單元的外形與所述第一透鏡單元的外形相同，且所述第二透鏡單元的位置對(duì)應(yīng)于所述第一透鏡單元的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工光源產(chǎn)生器，其中每一第四透鏡單元具有第四焦距，所述第四焦距與所述第三焦距相同，所述第四透鏡單元的外形與所述第三透鏡單元的外形相同，且所述第四透鏡單元的位置對(duì)應(yīng)于所述第三透鏡單元的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工光源產(chǎn)生器，其中所述第一發(fā)光組進(jìn)一步包括第一濾鏡，位于所述第二透鏡陣列與所述投射平面之間，用以過濾通過所述第二透鏡陣列的第一光線，所述第二發(fā)光組進(jìn)一步包括第二濾鏡，位于所述第四透鏡陣列與所述投射平面之間， 用以過濾穿過所述第四透鏡陣列的第二光線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工光源產(chǎn)生器，其中所述第一發(fā)光組進(jìn)一步包括第一濾鏡，所述第一濾鏡是鍍膜，其鍍覆于所述第一拋物面鏡、所述第一透鏡陣列和所述第二透鏡陣列三者中的一者或者三者全部，所述第二發(fā)光組進(jìn)一步包括第二濾鏡，所述第二濾鏡是鍍膜，其鍍覆于所述第二拋物面鏡、所述第三透鏡陣列和所述第四透鏡陣列三者中的一者或者三者全部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工光源產(chǎn)生器，其中所述第二透鏡陣列與所述第一透鏡陣列的距離等于所述第一焦距，所述第四透鏡陣列與所述第三透鏡陣列的距離等于所述第三焦距。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工光源產(chǎn)生器，其中所述投射平面與所述第二透鏡陣列的距離是所述第一焦距的50倍到300倍，且所述投射平面與所述第四透鏡陣列的距離是所述第三焦距的50倍到300倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工光源產(chǎn)生器，其中所述第一透鏡單元、所述第二透鏡單元、所述第三透鏡單元和所述第四透鏡單元是球面透鏡。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工光源產(chǎn)生器，其中所述第一透鏡單元、所述第二透鏡單元、所述第三透鏡單元和所述第四透鏡單元是單凸或雙凸透鏡。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工光源產(chǎn)生器，其中所述第一透鏡單元、所述第二透鏡單元、所述第三透鏡單元和所述第四透鏡單元的外形是矩形或六邊形。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工光源產(chǎn)生器，其中所述第一光線通過所述第二透鏡陣列最下方的第二透鏡單元時(shí)，會(huì)先聚集于其焦點(diǎn)，之后再發(fā)散出去，其下緣定義為第一光路徑，其上緣定義為第二光路徑，所述光線通過所述第二透鏡陣列最上方的第二透鏡單元時(shí)， 會(huì)先聚集于其焦點(diǎn)，之后再發(fā)散出去，其上緣定義為第三光路徑，其下緣定義為第四光路徑，所述第二光線通過所述第四透鏡陣列最下方的第四透鏡單元時(shí)，會(huì)先聚集于其焦點(diǎn)，之后再發(fā)散出去，其下緣定義為第五光路徑，其上緣定義為第六光路徑，所述第二光線通過所述第四透鏡陣列最上方的第四透鏡單元時(shí)，會(huì)先聚集于其焦點(diǎn)，之后再發(fā)散出去，其上緣定義為第七光路徑，其下緣定義為第八光路徑，所述第二光路徑和所述第六光路徑相交于第一交點(diǎn)，所述第四光路徑和所述第八光路徑相交于第二交點(diǎn)，所述投射平面位于所述第一交點(diǎn)與所述第二交點(diǎn)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種人工光源產(chǎn)生器，其包括至少一發(fā)光組和一投射平面。所述發(fā)光組包括光源、拋物面鏡、支撐座、第一透鏡陣列和第二透鏡陣列。所述光源位于所述拋物面鏡的焦點(diǎn)，使得所述光源產(chǎn)生的光線通過所述拋物面鏡沿平行方向射出。所述支撐座用以支撐所述光源。所述第一透鏡陣列具有多個(gè)第一透鏡單元，每一第一透鏡單元具有第一焦距。所述第二透鏡陣列具有多個(gè)第二透鏡單元，所述第二透鏡陣列與所述第一透鏡陣列的距離是所述第一焦距的0.5倍到1.5倍。所述投射平面與所述發(fā)光組間隔一適當(dāng)距離，使得穿過每一第二透鏡單元的光線均涵蓋整個(gè)投射平面。借此，所述投射平面具有優(yōu)良的光照均勻性。
文檔編號(hào)F21V5/04GK102155652SQ20111003246
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2008年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月6日
發(fā)明者郭鐘亮 申請(qǐng)人:樂利士實(shí)業(yè)股份有限公司