【技术实现步骤摘要】
本技术属于半导体发光，具体而言，涉及一种分离式光学透镜。
技术介绍
1、半导体光源因为具有体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度等各方面的优点，被广泛的应用于各种照明设备、探测设备、激光雷达系统和各种电子设备等领域。目前常见的几种光源主要包括边发射激光器(eel)、垂直腔面发射激光器(vcsel)、固体激光器以及光纤激光器等。
2、为了满足应用场景的需要，需要对半导体光源进行光学整形，光学整形通常在光源的外侧加设光学透镜。光学透镜根据出光效果需要设置为相应的面型，但某些面型可以满足光学需求但制作工艺难度大，制作成本高，且成品效果不理想。参照图8，eel发光芯片6与光学透镜4之间设有空腔结构5，空腔结构5的内侧壁设有向eel发光芯片6凸起的光学界面41。光学界面41在制作工艺上难于制作，当采用内、外侧模具进行模压成型后，内侧模具会被凸起的光学界面41卡住难于脱模，即光学界面41上方的凹陷空腔区51被模具填充后，脱模向下取出时会被凸起的光学界面41卡住。为达到图8的出光效果可采取图9的设置方式，即光学界面41为设于空腔结构5的外侧、远离eel发光芯片6的凸起，为形成侧面外凸的光学界面41。外侧模具可采用上、下2个模具拼接成型，成型后从上、下分别移走模具，此种制作工艺虽可形成如图8所示面型相同、朝向相反的光学界面41，但上、下模具拼接处会在光学界面41上形成拼接线，影响出光效果。另外，传统的to封装，将eel发光芯片正面固晶，侧着插入to管中，然后在to管上二次加盖to管帽，然后在to管帽上设置光学透镜，二次加盖to管帽对光
3、基于上述，目前要解决的问题：出光效果好、结构和制作工艺简单、成品率高、且满足应用场景需求的分离式光学透镜。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种分离式光学透镜，旨在解决现有技术中，eel发光器件的结构、制作工艺复杂，生产成本高，成品率低，出光效果不佳的问题。
2、本技术是这样实现的一种分离式光学透镜，包括：用于输入光线的入射界面和背离所述入射界面用于输出光线的出射界面；
3、所述入射界面、所述出射界面设置为向远离彼此方向外凸的自由曲面或者外凸的自由曲面与平面的组合；
4、所述入射界面自上而下向靠近所述出射界面方向收缩。
5、进一步的，所述入射界面自上而下依次包括第一光学界面和第二光学界面；所述出射界面自上而下依次包括第三光学界面和第四光学界面；所述第一光学界面与所述第三光学界面、所述第二光学界面与所述第四光学界面分别相对设置；
6、所述第二光学界面、所述第三光学界面在y轴、z轴平面的截面的轮廓线为第一曲线、第二曲线，所述第一曲线、第二曲线为凸曲线；所述第一曲线自上而下向靠近所述出射界面的方向收缩，所述第二曲线自上而下向远离所述入射界面的方向扩张；
7、x轴、y轴、z轴为空间直角坐标轴，z轴为光由入射界面向出射界面照射的光轴方向，y轴、x轴分别为入射界面的上下、左右方向。
8、进一步的，所述第二光学界面、所述第三光学界面在x轴、z轴平面的截面的轮廓线为第三曲线、第四曲线，所述第三曲线与所述第四曲线为开口相对的凸曲线。
9、进一步的，所述第三曲线、所述第四曲线分别为轴对称曲线，所述第三曲线、所述第四曲线的对称轴平行或者重叠。
10、进一步的，所述第一光学界面、所述第四光学界面在y轴、z轴平面的截面的轮廓线为第一轮廓线、第二轮廓线，所述第一轮廓线、所述第二轮廓线为直线或者曲线。
11、进一步的，所述第一光学界面在x轴、z轴平面的截面的轮廓线为第五曲线，所述第五曲线为凸曲线。
12、进一步的，所述第五曲线为轴对称曲线。
13、进一步的，所述第一光学界面为所述第五曲线沿y轴上下平移构成的截面一致的柱状曲面。
14、进一步的，所述第一光学界面与所述第二光学界面直接连接或者通过过渡界面连接；所述第三光学界面与所述第四光学界面直接连接或者通过过渡界面连接；所述过渡界面为平面或者曲面。
15、与现有技术相比，本技术提供的分离式光学透镜具有如下有益效果：
16、一、本技术的入射界面、出射界面相互背离设置，且分别为外凸的自由曲面或者外凸的自由曲面与平面的组合。本技术将现有技术一、现有技术二的整个光学界面41(参照图8-9)设置为分离的两部分，并分别设置于入射界面和出射界面，通过入射界面、出射界面的折射作用共同实现光学整形。入射界面设置为自上而下向靠近出射界面方向收缩，这样的设置与现有技术一和现有技术二相比易于制作。具体说来，分离式光学透镜由上、下模具模压成型，由于内侧的入射界面自上而下向靠近出射界面方向收缩，故向下脱模时不存在凸起部分阻碍脱模的情况，制作工艺简单、生产效率高，良率高，且出光效果好。
17、二、入射界面与出射界面分别设置有反向、错位的第二光学界面和第三光学界面，即将现有技术一、现有技术二的外凸的光学界面41从中部分离后分别设置在透镜的两侧。第二光学界面自上而下向靠近出射界面的方向收缩，第三光学界面自上而下向远离入射界面的方向扩张。当第三光学界与第四光学界面组成的出射界面自上而下向远离入射界面的方向扩张时，模压成型时，外侧模具一体成型方便向上取出。当第四界光学界面相对第三光学界面向靠近入射界面方向收缩时，外侧模具可采取上下两个拼接模具，由于分离式光学透镜下部主要的光学整形界面(第二光学界面)设于背离第三光学界面，故拼接处不会对光学整形有影响，故本技术的结构合理简单，制作工艺简单，出光效果好。
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1.一种分离式光学透镜，其特征在于，包括：用于输入光线的入射界面(1)和背离所述入射界面(1)用于输出光线的出射界面(2)；
2.如权利要求1所述的分离式光学透镜，其特征在于，所述入射界面(1)自上而下依次包括第一光学界面(11)和第二光学界面(12)；所述出射界面(2)自上而下依次包括第三光学界面(21)和第四光学界面(22)；所述第一光学界面(11)与所述第三光学界面(21)、所述第二光学界面(12)与所述第四光学界面(22)分别相对设置；
3.如权利要求2所述的分离式光学透镜，其特征在于，所述第二光学界面(12)、所述第三光学界面(21)在X轴、Z轴平面的截面的轮廓线为第三曲线(122)、第四曲线(212)，所述第三曲线(122)与所述第四曲线(212)为开口相对的凸曲线。
4.如权利要求3所述的分离式光学透镜，其特征在于，所述第三曲线(122)、所述第四曲线(212)分别为轴对称曲线，所述第三曲线(122)、所述第四曲线(212)的对称轴平行或者重叠。
5.如权利要求2所述的分离式光学透镜，其特征在于，所述第一光学界面(11
6.如权利要求2所述的分离式光学透镜，其特征在于，所述第一光学界面(11)在X轴、Z轴平面的截面的轮廓线为第五曲线(112)，所述第五曲线(112)为凸曲线。
7.如权利要求6所述的分离式光学透镜，其特征在于，所述第五曲线(112)为轴对称曲线。
8.如权利要求6所述的分离式光学透镜，其特征在于，所述第一光学界面(11)为所述第五曲线(112)沿Y轴上下平移构成的截面一致的柱状曲面。
9.如权利要求2所述的分离式光学透镜，其特征在于，所述第一光学界面(11)与所述第二光学界面(12)直接连接或者通过过渡界面(3)连接；所述第三光学界面(21)与所述第四光学界面(22)直接连接或者通过过渡界面(3)连接；所述过渡界面(3)为平面或者曲面。
...【技术特征摘要】
1.一种分离式光学透镜，其特征在于，包括：用于输入光线的入射界面(1)和背离所述入射界面(1)用于输出光线的出射界面(2)；
2.如权利要求1所述的分离式光学透镜，其特征在于，所述入射界面(1)自上而下依次包括第一光学界面(11)和第二光学界面(12)；所述出射界面(2)自上而下依次包括第三光学界面(21)和第四光学界面(22)；所述第一光学界面(11)与所述第三光学界面(21)、所述第二光学界面(12)与所述第四光学界面(22)分别相对设置；
3.如权利要求2所述的分离式光学透镜，其特征在于，所述第二光学界面(12)、所述第三光学界面(21)在x轴、z轴平面的截面的轮廓线为第三曲线(122)、第四曲线(212)，所述第三曲线(122)与所述第四曲线(212)为开口相对的凸曲线。
4.如权利要求3所述的分离式光学透镜，其特征在于，所述第三曲线(122)、所述第四曲线(212)分别为轴对称曲线，所述第三曲线(122)、所述第四曲线(212)的对称轴平行或者重叠。
5.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，曹宇星，汪洋，李向阳，
申请(专利权)人：深圳循光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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