一种透镜及应用该透镜的发光组件制造技术

本发明专利技术涉及光学技术领域，特别涉及一种透镜，包括相对设置的入射面和出射面，入射面包括多个围绕透镜的轴线同心设置的第一透镜区，出射面包括多个围绕透镜的轴线同心设置的第二透镜区，光线从入射面射入透镜，一部分光线直接由出射面射出，另一部分光线经第一透镜区的全反射后由第二透镜区射出，使获取同样效果的光线需要的焦距和口径更小，因此可缩小透镜的厚度和口径，即缩小透镜的尺寸，并减小透镜的重量，故使用该透镜的聚光组件的尺寸和重量都能得到减小，使其能够适应更多的应用场景。

A kind of lens and its light-emitting components

【技术实现步骤摘要】
一种透镜及应用该透镜的发光组件
本专利技术涉及光学
，特别涉及一种透镜。
技术介绍
菲涅尔透镜(Fresnellens)，又名螺纹透镜，多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，也有玻璃制作的，镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，它的纹理是根据光的干涉及扰射以及相对灵敏度和接收角度要求来设计的。目前的聚光组件中使用的菲涅尔透镜大多为单面锯齿结构的透镜，即入射面为平面结构，出射面为有多条凹陷的齿槽结构，该结构设计使得聚光组件的厚度比较厚。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种透镜，旨在解决现有的菲涅尔透镜的厚度较厚的技术问题。本专利技术是这样实现的，一种透镜，包括：相对设置的入射面和出射面，所述入射面包括多个围绕所述透镜的轴线同心设置的第一透镜区，所述出射面包括多个围绕所述透镜的轴线同心设置的第二透镜区，光线从所述入射面射入所述透镜，一部分光线直接由所述出射面射出，另一部分光线经所述第一透镜区的全反射后由所述第二透镜区射出。进一步地，所述第一透镜区为环形设置的凸形齿状结构，所述第二透镜区为环形设置的凹形齿状结构。进一步地，所述凸形齿状结构包括靠近所述入射面的中心的第一表面和远离所述入射面的中心的第二表面，所述第一表面为透射面，所述第二表面为全反射面。进一步地，所述凹形齿状结构包括远离所述出射面的中心的第三表面和靠近所述出射面的中心的第四表面，所述第三表面为透射面。进一步地，所述凸形齿状结构的个数与所述凹形齿状结构的个数相同，且位置一一对应。r>进一步地，光线依次经过所述凸形齿状结构的第一表面的折射、第二表面的反射以及与所述凸形齿状结构位置对应的凹形齿状结构的第三表面的折射射出所述透镜。进一步地，所述第一表面、第二表面和第三表面中至少一个表面为弧面或斜面。进一步地，所述入射面还包括设置在所述入射面的中心且向内凹陷的凹槽，所述出射面还包括设置在所述出射面的中心且向外凸出的凸起。进一步地，所述透镜还包括连接所述入射面和所述出射面的连接面。本专利技术还提供了一种发光组件，包括光源，以及设置于所述光源的光路上且如上所述的透镜。实施本专利技术的一种透镜，具有以下有益效果：包括相对设置的入射面和出射面，入射面包括多个围绕透镜的轴线同心设置的第一透镜区，出射面包括多个围绕透镜的轴线同心设置的第二透镜区，入射该透镜的部分光线经过全反射后再射出，使获取同样效果的光线需要的焦距和口径更小，因此可缩小透镜的厚度和口径，即缩小透镜的尺寸，并减小透镜的重量，故使用该透镜的聚光组件的尺寸和重量都能得到减小，使其能够适应更多的应用场景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的透镜一个角度的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的透镜另一角度的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的透镜的剖视图；图4是图3中A区域的局部放大图；图5是图3中B区域的局部放大图；图6是光线照射在本专利技术实施例提供的透镜的光路图。上述附图所涉及的标号明细如下：1、入射面；11、第一透镜区；111、第一表面；112、第二表面；12、凹槽；2、出射面；21、第二透镜区；211、第三表面；212、第四表面；22、凸起；3、连接面；10、第一角度；20、第二角度；30、第三角度；100、光线；200、光源。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。为了说明本专利技术所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。请参阅图1至图3，为本专利技术实施例听的一种透镜，包括：相对设置的入射面1和出射面2，以及连接入射面1和出射面2的连接面3，入射面1包括多个围绕透镜的轴线同心设置的第一透镜区11，出射面2包括多个围绕透镜的轴线同心设置的第二透镜区21，光线100从入射面1射入该透镜，一部分光线100直接由出射面2射出，另一部分光线100经第一透镜区11的全反射后由第二透镜区21射出(如图6)。需要说明的是，本专利技术实施例选用的透镜可以但不限于包括菲涅尔透镜。射入该透镜的部分光线100经过全反射后再射出，使获取同样效果的出射光线需要的焦距和口径更小，因此可缩小透镜的厚度和口径，即缩小透镜的尺寸，并减小透镜的重量，故使用该透镜的聚光组件的尺寸和重量都能得到减小，使其能够适应更多的应用场景。请参阅图3，第一透镜区11为环形设置的凸形齿状结构，其包括靠近入射面1中心的第一表面111和远离入射面1中心的第二表面112，其中，第一表面111为透射面，第二表面112为全反射面。第二透镜区21为环形设置的凹形齿状结构，其包括远离出射面2中心的第三表面211和靠近出射面2中心的第四表面212，其中，第三表面211为透射面。具体地，凸形齿状结构的个数与凹形齿状结构的个数相同，且凸形齿状结构与凹形齿状结构的位置一一对应。请参阅图3至图6，设与透镜的轴线所垂直的平面为目标面，第一表面111与目标面所成夹角为第一角度10，第二表面112与目标面所成夹角为第二角度20(如图4)，第三表面211与目标面所成夹角为第三角度30(如图5)。可以理解的，根据计算精确调整每一对位置对应的凸形齿状结构与凹形齿状结构中第一角度10、第二角度20以及第三角度30的值，使设置于透镜的入射面1一侧并位于透镜的轴线上的光源200发出的光线100从透镜的入射面1入射后，能够首先经过凸形齿状结构的第一表面111进行折射，然后经过该凸形齿状结构的第二表面112进行全反射，最后经过与该凸形齿状结构对应的凹形齿状结构的第三表面211进行折射，并从出射面2射出透镜。相较于现有的单面菲涅尔透镜只能对光线进行一次折射，通过本实施例的透镜的光线经过折射、全反射再折射，然后射出，由于全反射的过程光线100的光路发生了向出射面2中心方向的偏折，原来需要从出射面更外侧射出的光，现在通过该全反射能够从更靠近出射面2中心的位置射出，使出射面的口径能够做的更小，进而使获取同样效果的光线需要的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透镜，其特征在于，包括：相对设置的入射面和出射面，所述入射面包括多个围绕所述透镜的轴线同心设置的第一透镜区，所述出射面包括多个围绕所述透镜的轴线同心设置的第二透镜区，光线从所述入射面射入所述透镜，一部分光线直接由所述出射面射出，另一部分光线经所述第一透镜区的全反射后由所述第二透镜区射出。/n

【技术特征摘要】
1.一种透镜，其特征在于，包括：相对设置的入射面和出射面，所述入射面包括多个围绕所述透镜的轴线同心设置的第一透镜区，所述出射面包括多个围绕所述透镜的轴线同心设置的第二透镜区，光线从所述入射面射入所述透镜，一部分光线直接由所述出射面射出，另一部分光线经所述第一透镜区的全反射后由所述第二透镜区射出。


2.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述第一透镜区为环形设置的凸形齿状结构，所述第二透镜区为环形设置的凹形齿状结构。


3.如权利要求2所述的透镜，其特征在于，所述凸形齿状结构包括靠近所述入射面的中心的第一表面和远离所述入射面的中心的第二表面，所述第一表面为透射面，所述第二表面为全反射面。


4.如权利要求3所述的透镜，其特征在于，所述凹形齿状结构包括远离所述出射面的中心的第三表面和靠近所述出射面的中心的第四表面，所述第三表面为透射面。


5.如权利要求4所述的透...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜君城，
申请(专利权)人：深圳市百康光电有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44