[发明专利]用于配备有光电二极管的装置的光学透镜

说明书

本发明涉及用于配备有光电二极管的装置的光学透镜。光学透镜(10)安装在配备有光电二极管的装置处和/或其中，使得由配备有光电二极管的装置的至少两个光电二极管发射的光束(14)穿过光学透镜(10)的光入射侧(S1)透射到光学透镜(10)中，并在光学透镜(10)的光出射侧(S2)从光学透镜(10)出射，对于光学透镜(10)，可限定在中心穿过光入射侧(S1)并且在中心穿过光出射侧(S2)延伸的中心纵向轴线(16)，光学透镜(10)的光入射侧(S1)和光学透镜(10)的光出射侧(S2)分别被实施为用于离轴投影的自由形状表面，使得由设置在围绕中心纵向轴线(16)的圆形路径上的光电二极管(32)发射的光束(14)通过光学透镜(10)离轴聚焦。

技术领域

本发明涉及一种用于配备有光电二极管的装置的光学透镜以及一种配备有光电二极管的装置。本发明同样涉及一种用于制造用于配备有光电二极管的装置的光学透镜的方法。

背景技术

现有技术公开多个光学透镜，其中相应的光学透镜可设置在配备有光电二极管的装置中，使得由配备有光电二极管的装置的至少两个光电二极管发射的光束穿过光学透镜的光入射侧透射到光学透镜中，并在光学透镜的光出射侧从光学透镜出射，并且其中可限定在中心穿过光入射侧并且在中心穿过光出射侧的相应的光学透镜的中心纵向轴线。

发明内容

本发明提供具有权利要求1的特征的用于配备有光电二极管的装置的光学透镜、具有权利要求7的特征的配备有光电二极管的装置和具有权利要求11的特征的用于制造用于配备有电二极管的装置的光学透镜的方法。

发明优点

本发明提供了用于通过仅仅一个光学透镜有利地偏转由至少两个光电二极管发射的光束的光学透镜。相应的光学透镜组合了传统透镜元件的多种功能，因此有助于减少用于偏转至少两个光电二极管的光束的透镜元件的总数。特别地，通常仅根据本发明的光学透镜就足以有利地偏转设置在围绕光学透镜的中心纵向轴线的圆形路径上的至少两个光电二极管的光束，并将光束聚焦在期望的聚焦平面/焦平面中。因此，本发明有助于节省透镜元件，或者有助于减少在配备有光电二极管的装置处和/或其中的透镜元件的总数，并因此还有助于降低配备有光电二极管的装置的制造成本并使配备有光电二极管的装置小型化。

如下面更详细说明的那样，根据本发明的光学透镜既可以用作用于偏转至少两个光电二极管的光束的“棱镜”，又可以用作用于将光束聚焦在期望的聚焦平面中的“光学聚焦元件”。然而，相对于传统的透镜元件，根据本发明的光学透镜可以被实施为具有相对较小表面积的光入射侧和光出射侧、相对较小的最大高度以及较小的结构空间要求。

在光学透镜的一个有利的实施方式中，中心纵向轴线可限定为光学透镜的对称轴线，光学透镜关于该对称轴线具有关于旋转360°/n的角度的n重旋转对称形状，其中n是大于或等于2的自然数。如下面更详细说明的那样，这种类型的光学透镜非常适合与总数为n个的光电二极管相互配合，该总数为n个的光电二极管设置在其围绕中心纵向轴线的圆形路径上。

举例来说，光学透镜关于其对称轴线可以具有关于旋转120°的角度的三重旋转对称形状，并且可以在垂直于其对称轴线定向的截面中具有三角形边缘。这里描述的透镜类型非常适合与三个光电二极管相互配合，这三个光电二极管设置在其围绕光学透镜的中心纵向轴线的圆形路径上。

在另外有利的实施方式中，光学透镜的光入射侧和/或光学透镜的光出射侧根据n重旋转对称多项式项进行实施。如下面更详细说明的那样，这种光入射侧和对应的光出射侧非常适合通过该光学透镜实现多种功能，其中光学透镜的光入射侧和光出射侧仍然是能够通过相对简单的方式实施。

特别地，光学透镜的光入射侧和/或光学透镜的光出射侧可以根据三重旋转对称多项式项进行实施，使得在圆柱坐标系中对于光入射侧和/或光出射侧的所有点以下成立：