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TWI400441B - 照明系統及用於提供一列光線之方法 - Google Patents

照明系統及用於提供一列光線之方法 Download PDF

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TWI400441B
TWI400441B TW097104829A TW97104829A TWI400441B TW I400441 B TWI400441 B TW I400441B TW 097104829 A TW097104829 A TW 097104829A TW 97104829 A TW97104829 A TW 97104829A TW I400441 B TWI400441 B TW I400441B
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lens
emitting diode
rectangular
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TW097104829A
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Inventor
戴安那 夏皮洛夫
Original Assignee
肯提克有限公司
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Publication date
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Publication of TW200842399A publication Critical patent/TW200842399A/zh
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Description

照明系統及用於提供一列光線之方法 發明領域
本申請案主張於2007年2月20日所提出之美國專利臨時申請案第60/890627號之優先權權益。
本發明係有關用於自動光學檢測及驗證之系統與方法，特別是用於產生一列光線之方法與系統。
 發明背景
諸如但不限於印刷電路板(PCB)、晶圓及HDI等物體可用以一光點、一列光線或所謂區域照明的方式照射該物件部份區域之檢驗系統以作檢驗。
從物體反射、散射及任意穿透物體的光將被偵測。
在檢驗(評估)過程中，可以區域照明、點照明或線照明方式來照射物體。光點或一列光線可掃描該物體並允許系統來擷取該物體之影像。
為了不在檢驗或評估過程中導致誤差，該列光線應是均勻的，特別是當根據檢測之比較被使用時。特別是，該照明裝置應符合以下(重要的)需求(i)在整列光線上光強度之空間均勻性；(ii)在整列光線上光強度之角度均勻性；(iii)寬角度範圍之照明(亦稱作高數值孔徑照明)；(iv)能有控制角度覆蓋範圍的能力(可根據應用類型)、頻譜控制(可根據應用類型)，(v)高效率，(vi)耐用，且(vii)低成本。
可以使用可包含反射光學元件(會聚面鏡)或折射光 學元件(會聚透鏡)之成像光學元件來提供一列光線。
參考第1a圖，成像照明光學元件(以“成像光學元件”來表示)14將線性光源12轉換成在物體(未顯示)上之一列光線16(以“聚焦線”來表示)。該成像光學元件可以是折射式(透鏡)或反射式(會聚面鏡)的。受限於數值孔徑以及在沒有多孔(lacunose)設計下，以折射式光學元件來成像效率較差。這可由第1b圖中包含三個彼此隔開之覆蓋範圍26、24及22之二維光強度圖20來說明。反射式光學元件(橢圓或形狀更複雜之面鏡)並沒有上述之問題。這可用第1c圖中包含一單一連續覆蓋範圍32之二維光強度圖30來說明。
照明設計成像方法的一般問題有：(1)與光源之局部非均勻性強烈相關；(2)微小的光機容忍度。這些缺點可藉由插入額外之混合或擴散元件而被部分克服，然而這會顯著地降低整體之設計效率。
非成像之方法包含將有混合或未混合之線性光源投射在大型區域。第2a-2c圖說明了不同的系統組配。第2a圖說明兩相互平行之線性光源42及44。每一個光源都在一大角度範圍(分別是52及54)以在這些角度範圍間造成部份交疊60。這種組配是很簡單的但卻受到性能設計上之限制。第2圖說明單一線性光源72其伴隨著一個包含一上方凹面部份74與一下方凸面部份76之集成腔體。光從這些部份所反射並照射在照明區域78上。這種组配之特徵係在於極佳的混合度、低效率及缺乏角度控制。第2c圖說明兩 相互平行之線性光源82及84，其下方伴隨著擴散板86，該擴散板之下伴隨著有一矩形照明型樣形成其上之物體。這種組配之特徵係在於有良好的混合性、低效率以及缺乏角度控制。
將需要提供有效率之方法與系統以用於提供一列光線，並且特別是用於控制此類一列光線之特性。
 發明概要
一種照明系統其包含：(i)一放射準平行光線之第一矩形發光二極體陣列；及(ii)第一集光光學元件其至少包含一全內反射透鏡部份以及至少一折射透鏡部份。來自於該第一矩形發光二極體陣列的光被該第一集光光學元件導往一物件而在該物件上形成一列光線。
一種用於提供一列光線之方法，該方法包含下列步驟：藉由一第一矩形發光二極體陣列而放射準平行光線；並且藉由至少包含一全內反射透鏡部份以及至少一折射透鏡部份之第一集光光學裝置而將該準平行光線集中以在一物件上形成一列光線。
圖式簡單說明
第1a-1c圖說明一種先前技術之成像照明光學裝置以及二維角度強度圖；第2a-2c圖說明先前技術之非成像照明光學裝置；第3a圖說明根據本發明之一實施例之照明光學裝置；第3b圖說明第3a圖之照明光學裝置之二角度維度強 度圖；第4a及4b圖說明根據本發明不同實施例之照明光學裝置；第5a圖說明一種LED以矩形方式排列之矩形LED陣列與一強度圖；第5b圖說明根據本發明之一實施例其之LED以蜂巢式來配置之一種矩形LED陣列以及一維之強度圖；第5c圖說明根據本發明之一實施例在一間隙、工作距離以及一LED間距之間的關係；第6圖說明根據本發明之不同實施例之照明光學裝置、控制器以及強度調變曲線；第7a圖說明根據本發明之不同實施例之照明光學裝置；第7b-7d圖說明根據本發明之不同實施例之集光透鏡；第8圖說明根據本發明之不同實施例第7圖之照明光學裝置之二維強度圖；第9圖說明根據本發明之不同實施例之照明光學裝置；第10圖說明根據本發明之一實施例之照明光學裝置；第11圖說明根據本發明之一實施例之照明光學裝置與集光光學裝置；以及第12圖為根據本發明之一實施例之一種方法之流程圖。
 較佳實施例之詳細說明
第3a圖說明根據本發明根據本發明之一實施例之照明光學裝置102(亦稱為照明系統)。照明光學裝置102包含非成像光學元件。其包含矩形(如薄紙般)光源陣列100，該矩形光源陣列伴隨著集光光學元件(反射式或折射式)其將矩形(如薄紙般)光源陣列100所放射的光集中在狹窄的一列光線120內。第3b圖說明由照明光學裝置102所得到的連續覆蓋範圍-二維之光強度圖130包括一個單一連續覆蓋範圍132。
第4a圖說明根據本發明實施例之照明光學裝置166。多束準直光源150-156被沿著一彎曲平面配置(可連接至一凸狀薄板或與其整合)使得從這些準直光源所放出的所有光束(140-146)指向相同區域以提供一列光線160。這種組配並不包括集光光學元件，儘管看來簡單，但這種方法需要非常精密的技術以達到可接受的光均勻性程度。
第4b圖說明根據本發明實施例之照明光學裝置199。
多束準平行光源170-178用經規劃的方式配置以形成一平面延伸之準平行光源。這種平面延伸之準平行光源伴隨著一作為集光光學元件之圓柱平面TIR(全內反射)透鏡202。由圓柱平面TIR透鏡202所產生之角度覆蓋範圍係寬廣的且無傳統折射光學元件所特有之像差。適合地，TIR透鏡202之中心部份係折射式的。如光束190-198所說明地，由準平行光源170-178所產生之光束180-188通過TIR透鏡202後將被導向列光線200。
適合地，該延伸之準平行光源可包括一具有數個單獨光源之陣列。這些光源應可放射出狹窄的光束並在發光型樣與強度上實質地彼此相等。
根據本發明之一實施例，一發光二極體(LED)陣列被用來作為一準平行光源並且應該至少符合若干之下列條件：可視角(每一顆LED的)應不超過10度，該LED陣列應以六方最密堆積(“蜂巢”)的方式來配置(如第5b圖所述)，由該等LED所放射出來的光應具有高的發光能量-約1000流明/100公釐，該等LED應為多色之LED(例如，可放射出紅光、黃光、藍/青色光以及諸如此類的光)，該LED陣列所放射之光的色彩可以電子式控制，該發光角度之覆蓋應可藉由該等LED位置而電子式地控制，該LED陣列應具有一有效之冷卻機制。應注意該LED陣列應不須符合所有的這些要求並且各種數值(例如-強度值、可視角)都不是強制性的。
適合地，該LED陣列包含了具有窄發光角度之LED而使得能提供一準平行之光源。當更窄的光源可集中在更窄的光條帶內並具有更高的效率時，LED發光角度對該照明光學元件之集光效率有相當直接的影響。下列表格說明若干之模擬結果：
適合地，該LED陣列之該等LED被以六方最密堆積的方式來配置。
第5a圖說明一矩形之LED陣列於其中LED 210-218係以矩形的方式來配置以及由該陣列所形成之強度圖219。第5b圖說明根據本發明之一實施例一矩形之LED陣列於其中LED 220-237係以六邊形的方式(亦稱為LED之六方堆積)來配置以及由該陣列所形成之強度圖239。第5c圖說明根據本發明之一實施例在一"不可見"之間隙265、工作距離252以及一LED間距250之間的關係。該間隙為不可見之意義為其在列光線270之覆蓋範圍內並未造成間隙
第5b圖之LED陣列(關於第5b圖之LED陣列)在列光線中提供了更好的空間與角度均勻度。
如第5c圖所述，最小可被接受之LED陣列間距為集光幾何結構(工作距離、個別之LED尺寸)與集光光學元件之數值孔徑的函數。較長的工作距離(第5c圖之252)、較低之NA以及較大的LED尺寸可容忍較大的間距(250)。例如，17公釐之工作距離、5公釐之LED直徑以及1公釐之間距可形成一個在相鄰光束263與264(從相鄰之LED243與244射出)之間約1度的間隙但此間隙在列光線270中將不會被察覺。
根據本發明之一實施例，該陣列中的每一個LED包括多個發光部件並且每一部件可放射出不同顏色的光。每一 個LED所放射出的光可藉由決定啟動哪一個發光部件而被電子式地控制。當使用這樣的LED時，每一群LED(每一群可包括一或多個LED)之顏色將可被電子式地控制。應注意到，一群LED可包括其之組合之一列、一行、一LED之二維子陣列、一列之一部份、一行之一部份。在一陣列中LED群組的控制方式可在控制機制的複雜度與該LED陣列之可操縱性間作權衡。因此，控制每一個單獨之LED的特徵在於最大的可操縱性但需要非常複雜的控制機制與複雜的接線。
根據本發明尚有之另一實施例，每一個LED(或甚至每一群LED)可以是單色的(並放出紫外至紅外光)。
根據本發明仍尚有之另一實施例，該彩色的光可藉由使用彩色濾光片與特別組配之彩色濾光片來控制。
應注意到一多色LED陣列可放射出紅藍綠光、白光或其他顏色之組合。適合地，該LED陣列應能夠放射出紅光及/或黃光及/或藍光。
適合地，在色彩強度上之獨立電子式控制可允許將照明頻譜之調整以符合特定之應用需求。
第6圖說明根據本發明之一實施例之LED陣列300、控制器310及一強度調變曲線330。
LED陣列300包括(M+1)列與N行。其包括LED 300(0,1)-300(M,N)。
控制器310可控制LED陣列300之每一群LED的不同特性。如上所指出的控制器310可控制每一群LED。該 控制可包至少決定下列之一或其等之一組合：(i)LED角度覆蓋範圍(該覆蓋範圍意指一可視角其往外延伸並垂直於第8圖之紙面)，該LED可被設置以在多個可視角之一放射出光(例如-大、中及狹窄的)；(ii)強度(從多種強度中選出強度(二或多種)強度位準，強度調變曲線330提供了LED陣列300之不同像素之不同強度LED陣列300位準之一非限制性實例-其在LED陣列300之中心列具有一個峰值並且在LED陣列300之邊緣有最小值，這條強度調變曲線能夠補償由照明及成像光學元件所造成之強度非均勻性；(iii)色彩。
在一非限制性實例中，控制器310能夠控制每一行之強度以及每一列之角度覆蓋範圍。該角度覆蓋範圍可以沿著掃描方線而改變。控制器310亦能控制整個陣列之色彩與明暗。
第7a圖說明根據本發明一實施例之照明光學裝置500。
照明光學裝置500包括混合式光學元件550以及矩形LED陣列570。第7a圖亦說明光束541、542、543、551及552。
矩形LED陣列570係平行於混合式透鏡500並且兩者皆垂直於列光線560。列光線560係垂直於第7a圖之紙面。
矩形LED陣列570陣列往混合式透鏡500放射出準平行的光。為了簡化說明，僅展示出幾條往混合式透鏡500放射之光束。來自於矩形LED陣列570之準平行光係被混 合式透鏡550所導引以在物體上形成一列光線560。
混合式透鏡550之作用如一集光透鏡。混合式透鏡550之中心部份(中心部份刻面)520係一折射式透鏡(諸如但不限於由菲涅爾透鏡)。混合式透鏡550之一或多個周圍部份(提供TIR及折射機制兩者之外部刻面)係如由TIR透鏡510及530所述之全內反射透鏡。應注意混合式透鏡550係從第7a圖之紙面往外延伸。
實質地與列光線560垂直的光束以及在相對於列光線之法線580定義了一小角度之光束傳播通過折射式透鏡520，如被折射以提供光束552之光束551所說明地。光束552與法線580形成一小角度559。相對於法線580定義一大角度之光束傳播通過一全內反射透鏡部份其被反射而形成光束542並接著被折射而提供光束543。光束543相對於法線580形成一小角度549。
多刻面之TIR部份510及530允許緊密且有效率之光集中在極高之N.A內(寬廣的角度覆蓋範圍)。
第8圖係說明根據本發明之不同實施例第7a(9)之照明光學裝置500之二維角度強度圖，可獲得相對連續之覆蓋範圍。
混合式透鏡550能促進在寬廣的角度覆蓋範圍內達到角度之均勻性。
應注意混合式透鏡550可由彼此隔開之多個透鏡來取代，如第7b、7c、7d、9、10及11圖所述。
第7b-7d圖係說明根據本發明之不同實施例之集光透 鏡。
第7b圖說明折射式透鏡520'以及兩個FIR透鏡510'與530'。
第7c圖係說明一中心透鏡522其包含一個被FIR部份522(1)及522(3)所圍繞之折射部份522(2)與FIR透鏡512及532，其每一者係對應於第7a圖之FIR透鏡510及530。
第7d圖係說明一中心透鏡524其包含一個對應於第7a圖之折射式透鏡520之一部分之折射部份以及兩個其他之透鏡514及534，其每一個包含折射部份514(1)與534(1)以及FIR部份514(2)與534(2)。
應注意這些不同的透鏡可以是彼此平行的，並且另外地或可替代地與彼此近似，但並不一定要如此。藉由使用分光器或其他型式之導光光學元件這些透鏡可以如第9、10及11圖所述之非平行的方式來放置。
第9圖說明根據本發明之一實施例之照明光學裝置600。
照明光學裝置600包含：第一矩形發光二極體陣列690、第一集光透鏡680、分光器670、第二矩形發光二極體陣列650、第二集光透鏡630、第三矩形發光二極體陣列660與第三集光透鏡640。
從第一LED二極體陣列690所放射出的光通過第一集光透鏡680將受分光器670(如光束602所述)導往物體610以形成列光線620同時傳播通過被定義在第二及第三集光透鏡630與640之間的空間635。如光束601所述的，從第 二矩形LED陣列650所放射出的光通過第二集光透鏡630將被導往列光線620。如光束603所述的，從第三矩形LED陣列660所放射出的光通過第三集光透鏡640將被導往物體610。第一集光透鏡680係一折射式透鏡(或至少部份包含這種折射式透鏡)。第二集光透鏡650與第三集光透鏡640為TIR透鏡(或至少部份包含這種TIR透鏡)。
該等矩形LED陣列之每一個(650、660與690)可以是如第8圖所述之LED陣列，其可放射出準平行的光並可以不同的方式(色彩、強度、光的型樣或其等之組合)來控制。
該種照明之規劃係被設計來提供離軸(從矩形LED陣列690所放射出的光)與軸上(從矩形LED陣列650或660所放射出的光)集光光束之交疊。
第10圖說明根據本發明之一實施例之照明光學裝置888。
第10圖之照明光學裝置888因包含靠近於集光透鏡800、780及740之線性散射片790、770及760而與第9圖之照明光學裝置600不同。
應注意分光器(第9圖之670或第10圖之750)可具有梯度式之鍍層(在外側表面區域有100%之穿透率並且在內側表面區域有分光鍍層)。
第11圖說明根據本發明之一實施例之照明光學裝置900。
照明光學裝置900包含分光器930、集光光學元件920以及矩形LED陣列910。來自於矩形LED陣列910之準平 行光通過集光光學元件920與分光器930已在物體960上形成一列光線950。從物體960所反射的光傳向分光器930並被分光器導往成像感測器940。
第12圖說明根據本發明之一實施例之方法900。
方法900包括藉由一第一矩形發光二極體陣列來放射出準平行光之階段9010。
階段9020係在階段9010之後其藉由至少包含一全內反射透鏡部份及至少一折射透鏡部份之第一集光光學元件而將該準平行光集中以在一物體上形成一列光線。
階段9020一般包含允許實質垂直於該列光線之光束以及相對於該列光線之法線定義一小角度之光束傳播通過一折射透鏡部份並且允許相對於該列光線之法線定義一大角度之光束傳播通過一全內反射透鏡部份。
階段9020一般包含藉由包含一混合式透鏡之集光光學元件來將該光線集中，該混合式透鏡之一中心部份包含一折射透鏡並且其中該混合式透鏡之一周邊部份包含一全內反射透鏡。
階段9020可在階段915之前其係讓該準平行光通過位在該第一矩形發光二極體陣列與該第一集光光學裝置之間之散射元件。
根據本發明之一實施例方法900包括以下階段：階段9030係藉由一第二矩形發光二極體陣列來放射出準平行光；階段9040係藉由一第二集光光學元件而將該準平行光集中以在一物體上形成一列光線；階段9050係藉由一第三 矩形發光二極體陣列來放射出準平行光；階段9060係藉由一第三集光光學元件而將來自於該第三矩形發光二極體陣列之該準平行光集中在一物體上形成一列光線；以及階段970其係藉由一分光器而將來自於該第一集光透鏡之準平行光導向該物體同時傳播通過被定義在該第二及該第三集光透鏡之間的空間；該第一集光透鏡包含一折射透鏡部份。該第二集光透鏡與該第三集光透鏡包含一全內反射透鏡部份。
方法900可包含一般可包含將來自於每一個矩形發光二極體陣列的準平行光散射。
方法900通常可包含施加一控制方案之階段905。階段905可至少包含下列各項之一或其等之組合：(i)控制該第一矩形發光二極體陣列之每一群發光二極體之一強度；(ii)控制該第一矩形發光二極體陣列之每一群發光二極體之一色彩；(iii)控制該第一矩形發光二極體陣列之每一群發光二極體之一輻射型樣； 一般而言，階段9010包括藉由一第一矩形發光二極體陣列來放射出準平行光，而該第一矩形發光二極體陣列包含以蜂巢之形式來配置之數個二極體。
本發明可利用一般工具、方法及部件來實施。故而，在此將不為該等工具、部件及方法作詳細之描述。為了提供本發明徹底之瞭解，許多特定之細節已詳述於先前之說明書中。然而應瞭解的是，即便沒有該等詳述之細節本發明亦可被實施。
在本發明所揭示之內容中僅展示並描述若干例示性實施例及其變化之範例。應瞭解本發明可使用在其它各種不同之組合與環境以及在此已明確描述之發明概念所涵蓋之變化與修改中。
12‧‧‧線性光源
14‧‧‧成像照明光學元件
20、30‧‧‧二維光強度圖
32、132‧‧‧覆蓋範圍
42、44、72、82、84‧‧‧線性光源
52、54‧‧‧角度範圍
60‧‧‧交疊
74‧‧‧凹面部份
76‧‧‧凸面部份
78‧‧‧照明區域
86、760、770、790‧‧‧散射片
100‧‧‧矩形光源陣列
102、166、199、500、600、888、900‧‧‧照明光學裝置
120、160、200、270、560、950‧‧‧列光線
140、146‧‧‧光束
150、156‧‧‧準直光源
170、178‧‧‧準平行光源
180、188‧‧‧光束
202‧‧‧圓柱平面全內反射透鏡
210、218、220、237‧‧‧LED
219、239‧‧‧強度圖
250‧‧‧LED間距
252‧‧‧工作距離
300、570、910‧‧‧LED陣列
310‧‧‧控制器
330‧‧‧強度調變曲線
510、530‧‧‧TIR透鏡
550‧‧‧混合式光學元件
541、542、543、551、552、601、602、603‧‧‧光束
549、559‧‧‧角度
580‧‧‧法線
520'、522(2)‧‧‧折射式透鏡
510'、530'、512、532‧‧‧FIR透鏡
522(1)、522(3)、514(2)、534(2)‧‧‧FIR部份
522、524‧‧‧中心透鏡
514(1)、534(1)‧‧‧折射部份
610、960‧‧‧物體
740、780、800‧‧‧集光透鏡
650、660、690、910‧‧‧矩形發光二極體陣列
630、640、680‧‧‧集光透鏡
670、750、930‧‧‧分光器
940‧‧‧感測器
905、9010、915、9020、9030、9040、9050、9060、970‧‧‧階段
第1a-1c圖說明一種先前技術之成像照明光學元件以及二維角度強度圖；第2a-2c圖說明先前技術之非成像照明光學元件；第3a圖說明根據本發明之一實施例之照明光學元件；第3b圖說明第3a圖之照明光學元件之二角度維度強度圖；第4a及4b圖說明根據本發明不同實施例之照明光學元件；第5a圖說明一種LED以矩形方式排列之矩形LED陣列與一強度圖；第5b圖說明根據本發明之一實施例其之LED以蜂巢方式來配置之一種矩形LED陣列以及一維之強度圖；第5c圖說明根據本發明之一實施例在一間隙、工作距離以及一LED間距之間的關係；第6圖說明根據本發明之不同實施例之照明光學裝置、控制器以及強度調變曲線；第7a圖說明根據本發明之不同實施例之照明光學裝置；第7b-7d圖說明根據本發明之不同實施例之集光透鏡； 第8圖說明根據本發明之不同實施例第7圖之照明光學裝置之一二維強度圖；第9圖說明根據本發明之不同實施例之照明光學裝置；第10圖說明根據本發明之一實施例之照明光學裝置；第11圖說明根據本發明之一實施例之照明光學裝置與集光光學裝置；以及第12圖為根據本發明之一實施例之一種方法之流程圖。
100‧‧‧矩形光源陣列
102‧‧‧照明光學裝置
110‧‧‧集光光學元件
120‧‧‧一列光線

Claims (20)

  1. 一種照明系統，其包含：能放射出準平行光之一第一矩形發光二極體陣列；以及包含至少一全內反射透鏡部份及至少一折射透鏡部份之第一集光光學元件；其中來自於該第一矩形發光二極體陣列之該準平行光被該第一集光光學元件導向一物體以在該物體上形成一列光線。
  2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中實質垂直於該列光線之光束以及相對於該列光線之法線定義一小角度之光束傳播通過一折射透鏡部份，並且其中相對於該列光線之法線定義一大角度之光束傳播通過一全內反射透鏡部份。
  3. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該第一集光光學元件包含一混合式透鏡；其中該混合式透鏡之中心部份包含一折射透鏡，並且其中該混合式透鏡之周邊部份包含一全內反射透鏡。
  4. 如申請專利範圍第1項之系統，其包含位在該第一矩形發光二極體陣列與該第一集光光學元件之間之一線性散射元件。
  5. 如申請專利範圍第1項之系統，更包含：一分光器；一第二矩形發光二極體陣列；一第二集光透鏡；一第三矩形發光二極體陣列以及一第三集光透鏡； 其中從該第一矩形發光二極體陣列所放射出的光通過該第一集光透鏡將被分光器導向物體，同時傳播通過被定義在該第二及該第三集光透鏡之間的空間；其中從該第二矩形發光二極體陣列所放射出的光通過該第二集光透鏡將被導向該物體；其中從該第三矩形發光二極體陣列所放射出的光通過該第三集光透鏡將被導向該物體；並且其中該第一集光透鏡包含一折射透鏡部份；其中該第二集光透鏡與該第三集光透鏡各包含一全內反射部份。
  6. 如申請專利範圍第5項之系統，其包含數個散射元件，其中每一個散射元件係被定位在一矩形發光二極體陣列與一集光透鏡之間。
  7. 如申請專利範圍第1項之系統，更包含一控制器，其係用於控制該第一矩形發光二極體陣列之每一群發光二極體之強度。
  8. 如申請專利範圍第1項之系統，更包含一控制器，其係用於控制該第一矩形發光二極體陣列之每一群發光二極體之色彩。
  9. 如申請專利範圍第1項之系統，更包含一控制器，其係用於控制該第一矩形發光二極體陣列之每一群發光二極體之輻射型樣。
  10. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該第一矩形發光二極體陣列包含數個以蜂巢方式來配置之二極體。
  11. 一種用於提供一列光線之方法，該方法包含下列步驟：藉由一第一矩形發光二極體陣列來放射出準平行光；以及藉由包含至少一全內反射透鏡部份及至少一折射透鏡部份之第一集光光學元件，而將該準平行光集中以在一物體上形成一列光線。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其包含允許實質垂直於該列光線之光束以及相對於該列光線之法線定義一小角度之光束傳播通過一折射透鏡部份，並且允許相對於該列光線之法線定義一大角度之光束傳播通過一全內反射透鏡部份。
  13. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該第一集光光學元件包含一混合式透鏡；其中該混合式透鏡之中心部份包含一折射透鏡，並且其中該混合式透鏡之周邊部份包含一全內反射透鏡。
  14. 如申請專利範圍第11項之方法，其包含使該準平行光通過被定位在該第一矩形發光二極體陣列與該第一集光光學元件之間之散射元件。
  15. 如申請專利範圍第11項之方法，其更包含藉由一第二矩形發光二極體陣列來放射出準平行光；藉由一第二集光光學元件而將來自該第二矩形發光二極體陣列之該準平行光集中以在一物體上形成一列光線；藉由一第三矩形發光二極體陣列來放射出準平行光；藉由一第三集光光學元件而將來自於該第三矩形發光二極體陣列之該準 平行光集中以在一物體上形成一列光線；藉由一分光器而將來自於該第一集光透鏡之準平行光導向該物體同時傳播通過被定義在該第二及該第三集光透鏡之間的空間；其中該第一集光透鏡包含一折射透鏡部份；並且其中該第二及該第三集光透鏡包含一全內反射部份。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其包含使來自每一矩形發光二極體陣列之準平行光多重散射。
  17. 如申請專利範圍第11項之方法，更包含控制該第一矩形發光二極體陣列之每一群發光二極體的強度之步驟。
  18. 如申請專利範圍第11項之方法，其更包含控制該第一矩形發光二極體陣列之每一群發光二極體之色彩的步驟。
  19. 如申請專利範圍第11項之方法，其更包含控制該第一矩形發光二極體陣列之每一群發光二極體之輻射型樣的步驟。
  20. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該第一矩形發光二極體陣列包含以蜂巢方式來配置之數個二極體。
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