微透镜系统和微光学设备技术方案

本发明专利技术涉及一种微透镜系统(9)和一种具有这种微透镜系统(9)的微光学设备(1)。微透镜系统(9)包括微透镜(15)和用于微透镜(15)的透镜固持装置(17)，其中透镜固持装置(17)具有固持管(19)，所述固持管(19)具有管切口(21)，并且微透镜(15)设置在固持管(19)之内。微透镜(15)设置在固持管(19)之内。微透镜(15)设置在固持管(19)之内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微透镜系统和微光学设备


[0001]本专利技术涉及一种微透镜系统和一种具有微透镜系统的微光学设备。

技术介绍

[0002]微透镜例如用于将光源的光耦合输入到光波导中。在此，例如将发光二极管用作为光源。借助微透镜将光源的光聚束。这通常在如下情况下是必需的，即由光源发出的光是相对低强度和/或非常发散的，意即以大的空间角放射，进而必须聚束。在这种情况下，借助微透镜对光进行聚束能够实现耦合输入到光波导中的光的足够的光强度。
[0003]在工程光学系统中，微透镜例如直接设置在光源的发光面上或上方，以便从尽可能大的空间角中捕捉由光源放射的光，并且耦合输入到光波导中。这种微透镜例如能够具有小于0.3mm的直径。校准在光源上方的微透镜是培训、时间和人员密集的，这大幅提高了具有光源和微透镜的微光学设备的制造成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术所基于的目的是，简化微透镜的校准。
[0005]根据本专利技术，所述目的通过具有权利要求1的特征的微透镜系统、具有权利要求11的特征的微光学设备和具有权利要求15的特征的方法来实现。
[0006]本专利技术的有利的设计方案是从属权利要求的主题。
[0007]根据本专利技术的微透镜系统包括微透镜和用于微透镜的透镜固持装置，其中透镜固持装置具有固持管，所述固持管具有管切口，并且微透镜设置在固持管之内。
[0008]在根据本专利技术的微透镜系统中，微透镜因此设置在透镜固持装置的有切口的固持管中。通过将微透镜设置在固持管之内，微透镜系统能够实现简单地校准在光源上方的微透镜，其中所述固持管设置在光源上方。在此，能够将固持管的管切口有利地用于：将微透镜插入到固持管中，校准微透镜距光源的间距，并且将微透镜固定在固持管处，例如通过将微透镜与固持管粘接。固持管此外也能够用于：将光源的光朝向微透镜转向。微透镜系统的固持管中的管切口还能够有利地用于将电导线、例如焊线穿引至光源。
[0009]在根据本专利技术的微透镜系统的一个设计方案中，管切口在固持管的整个管长上伸展。由此，能够将微透镜有利地沿着固持管的整个管长通过管切口定位并且固定在固持管处。
[0010]在根据本专利技术的微透镜系统的另一设计方案中，微透镜具有与固持管的内直径配合的直径。由此，能够将微透镜在其例如通过粘接进一步固定在固持管处之前在固持管中夹紧以校准。此外，通过使微透镜的直径匹配于固持管的内直径能够实现，流过固持管的光能够在固持管的整个内直径之上通过微透镜聚束。
[0011]在根据本专利技术的微透镜系统的另一设计方案中，微透镜粘接到固持管上。通过将微透镜粘接到固持管上，能够实现微透镜在固持管中的可灵活实现的持久的连接。
[0012]在根据本专利技术的微透镜系统的另一设计方案中，固持管由黄铜、铝或例如借助于
3D打印由塑料制成。由黄铜或铝制成固持管尤其能够实现微透镜与固持管的简单的粘接或(尤其在使用黄铜的情况下)焊接。尤其借助于3D打印由塑料制成固持管能够有利地实现固持管的简单的且灵活的构型。
[0013]在根据本专利技术的微透镜系统的另一设计方案中，固持管构成为有切口的空心柱。例如，管切口平行于固持管的柱轴线伸展。通过固持管的空心柱形的构成方案，固持管具有在其整个管长上恒定的内径。由此能够将微透镜以相同的方式设置在固持管的任意高度上，进而以距光源的任意间距设置在固持管之内，使得距光源的间距能够匹配于光源的光学特性，以便最佳地聚束由光源输出的光。固持管中的平行于固持管的柱轴线伸展的管切口能够有利地实现将微透镜沿着固持管的柱轴线定位、校准和固定，而无需将为此使用的仪器围绕柱轴线转动。
[0014]在根据本专利技术的微透镜系统的另一设计方案中，透镜固持装置具有设置在固持管的端部处并且封闭透镜固持装置的底板，所述底板具有朝向固持管的管内部的底板开口。此外，底板能够具有底板切口，所述底板切口从底板开口延伸至固持管的管切口。例如，底板由黄铜、铝或借助于3D打印由塑料制成。
[0015]由于底板的表面与固持管的边缘相比更大，微透镜系统的具有底板的设计方案简化了微透镜系统的固定，例如通过粘接或焊接底板。底板中的底板开口能够匹配于微透镜系统设置在其上方的光源的尺寸，进而有利地简化微透镜系统在其安装时的定位。底板中的底板切口例如能够用于：将微透镜系统定位在光源上方，所述光源经由电导线由电能供电，其方式为：将底板切口用作为留空部，在定位微透镜系统时引导所述电导线穿过所述留空部。由黄铜或铝制成底板尤其能够实现将底板与固持管简单地粘接或(尤其在使用黄铜的情况下)焊接。尤其借助于3D打印由塑料制成底板能够有利地实现底板的简单的且灵活的构型。
[0016]根据本专利技术的微光学设备包括承载元件、设置在承载元件上的裸片(Die)、设置在裸片上的发光二极管和根据本专利技术的微透镜系统，其中微透镜系统的透镜固持装置设置在承载元件处，并且固持管的端部部段围绕裸片伸展。
[0017]根据本专利技术的微光学设备通过将微透镜设置在根据本专利技术的微光学设备的固持管中能够实现简化地校准在发光二极管上方的微透镜。根据本专利技术的微光学设备的其它优点从根据本专利技术的微透镜系统的在上文提及的优点中得出。
[0018]根据本专利技术的微光学设备的一个设计方案具有焊线，所述焊线与裸片连接并且引导穿过固持管的管切口。
[0019]根据本专利技术的微光学设备的上文提及的设计方案考虑：通常经由焊线电接触具有发光二极管的裸片。微透镜系统的固持管中的管切口在此有利地用于穿引焊线。
[0020]在根据本专利技术的微光学设备的另一设计方案中，微透镜系统的透镜固持装置具有带有底板开口的底板，所述底板开口与裸片相配合并且围绕裸片设置。
[0021]根据本专利技术的微光学设备的上文提及的设计方案通过将裸片设置在底板的底板开口中有利地简化了微透镜系统的定位，进而同时简化了在发光二极管上方的微透镜的校准。
[0022]在根据本专利技术的微光学设备的另一设计方案中，微透镜系统的透镜固持装置粘接或焊接到承载元件上。由此，微透镜系统以简单的且低成本的方式固定在承载元件处。
[0023]在根据本专利技术的用于制造根据本专利技术的微透镜系统的方法中，将微透镜在固持管中夹紧，并且随后穿过管切口或/和直接在管切口处粘接到固持管上。
附图说明
[0024]本专利技术的在上文中描述的特性、特征和优点以及如何实现所述特性、特征和优点的方式和方法结合在下文中对实施例的描述变得更明确和更清楚地易于理解，所述实施例结合附图详细阐述。在此示出：
[0025]图1示出微光学设备的一个实施例的立体图；
[0026]图2示出在图1中示出的微光学设备的俯视图；
[0027]图3示出在图1中示出的微光学设备在安装微透镜系统之前的立体图；
[0028]图4示出微透镜系统的一个实施例的俯视图；
[0029]图5示出微透镜系统的底板。
[0030]彼此对应的部分在附图中设有相同的附图标记。
具体实施方式
[0031]图1(FIG 1)和图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种微透镜系统(9)，所述微透镜系统包括：
‑
微透镜(15)；和
‑
用于所述微透镜(15)的透镜固持装置(17)，
‑
其中所述透镜固持装置(17)具有固持管(19)，所述固持管具有管切口(21)，和
‑
所述微透镜(15)设置在所述固持管(19)之内。2.根据权利要求1所述的微透镜系统(9)，其中所述管切口(21)在所述固持管(19)的整个管长上伸展。3.根据权利要求1或2所述的微透镜系统(9)，其中所述微透镜(15)具有与所述固持管(19)的内直径相配合的直径。4.根据上述权利要求中任一项所述的微透镜系统(9)，其中所述微透镜(15)粘接到所述固持管(19)上。5.根据上述权利要求中任一项所述的微透镜系统(9)，其中所述固持管(19)由黄铜、铝或者例如借助于3D打印由塑料制成。6.根据上述权利要求中任一项所述的微透镜系统(9)，其中所述固持管(19)构成为有切口的空心柱。7.根据权利要求6所述的微透镜系统(9)，其中所述管切口(21)平行于所述固持管(19)的柱轴线伸展。8.根据上述权利要求中任一项所述的微透镜系统(9)，其中所述透镜固持装置(17)具有设置在所述固持管(19)的端部处并且封闭所述透镜固持装置(17)的底板(23)，所述底板具有朝向所述固持管(19)的管内部的底板开口(25)。9.根据权利要求8所述的微透镜系统(9)，其中所述底板(23)具有底板切口(27)，所述底板切口(27)从所述底板开口(25)延伸至所述固持管(19)的所述管切口(21...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡，
申请(专利权)人：西门子能源全球有限两合公司，
类型：发明
国别省市：