一种激光封装结构的制作方法

[0001]
本揭露是有关一种激光封装结构。


背景技术：

[0002]
随着科技的进步，各式使用光学技术的家电在我们的日常生活更为常见，例如真空管电视、液晶屏幕、等离子显示器、触控面板或投影机等，都是应用光学技术所制造的产品。
[0003]
许多科技产品的应用例如日渐普及的扫地机器人使用到的环形光源，也是光学技术的应用之一，因此如何在有限的空间中配置成环形光源是产业界所关注的。举例来说，传统的扫地机器人若具有环形发射/侦测组件，其需要将大量的光源排列为环形，才可有效照射扫地机器人周边物体，如此一来，大量的光源不仅占据空间，还可能产生高温与耗电等问题，不利微小化与节能设计。


技术实现要素：

[0004]
本揭露的一技术态样为一种激光封装结构。
[0005]
根据本揭露一实施方式，一种激光封装结构包括座体、光源、准直透镜及环状反射透镜。光源包含一出光面，出光面射出一光线。准直透镜设置于座体中。环状反射透镜设置于座体的上方，其中光线穿透准直透镜后经由环状反射透镜反射而改变路径。
[0006]
在本揭露一实施方式中，上述激光封装结构，其中光源为一侧射型激光光源，设置于一基板上，基板设置于座体中。
[0007]
在本揭露一实施方式中，上述激光封装结构进一步包括一反射体，反射体设置于座体，且反射体包括反射面，反射面相对于出光面设置，其中反射面与基板夹角在40度至50度的范围中。
[0008]
在本揭露一实施方式中，上述激光封装结构，其中准直透镜设置于光源及反射体之间。
[0009]
在本揭露一实施方式中，上述激光封装结构，其中准直透镜设置于反射体及环状反射透镜之间。
[0010]
在本揭露一实施方式中，上述激光封装结构进一步包括一基台，基台设置于基板上，光源设置于基台上。
[0011]
在本揭露一实施方式中，上述激光封装结构，其中光源为一垂直式激光光源，设置于一基板上，基板设置于座体中。
[0012]
在本揭露一实施方式中，上述激光封装结构，其中出光面与准直透镜平行设置，且准直透镜与环状反射透镜平行设置。
[0013]
在本揭露一实施方式中，上述激光封装结构，其中准直透镜为一凸透镜。
[0014]
在本揭露一实施方式中，上述激光封装结构，其中反射面为镜面或金属镀层。
[0015]
在本揭露上述实施方式中，由于激光封装结构具有不同功能的准直透镜和环状反
射透镜，因此激光光源发出的光线可经准直透镜的校准性质使多个光线形成笔直的光束，此光束再经环状反射透镜反射而形成往水平方向射出的多个光线，且这些光线排列为环形。如此一来，激光封装结构可具有环形光源的效果。本揭露的激光封装结构可经由单一激光光源而有效照射周边物体，可大幅降低光源的数量与成本，有利微小化与节能设计，减少机构复杂度等问题。
附图说明
[0016]
为让本揭露的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
[0017]
图1绘示根据本揭露一实施方式的激光封装结构的俯视图；
[0018]
图2绘示图1的激光封装结构沿线段2-2的剖面图；
[0019]
图3绘示根据本揭露另一实施方式的激光封装结构的俯视图；
[0020]
图4绘示图3的激光封装结构沿线段4-4的剖面图；
[0021]
图5绘示根据本揭露又一实施方式的激光封装结构的剖面图。
[0022]
【符号说明】
[0023]
100、100a、100b:激光封装结构
[0024]
110:座体
[0025]
111:基板
[0026]
112:基台
[0027]
113:垫体
[0028]
120:光源
[0029]
122:垂直式激光光源
[0030]
123:出光面
[0031]
130:反射体
[0032]
131:反射面
[0033]
140:准直透镜
[0034]
160:环状反射透镜
[0035]
2-2、4-4:线段
[0036]
l:光线
具体实施方式
[0037]
以下将以附图揭露本揭露的多个实施方式，为明确说明，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本揭露。也就是说，在本揭露部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
[0038]
图1绘示根据本揭露一实施方式的激光封装结构100的俯视图。图2绘示图1的激光封装结构100沿线段2-2的剖面图。同时参阅图1及图2，激光封装结构100包括座体110、光源120、准直透镜140及环状反射透镜160。座体110为激光封装结构100的支撑主体，可配置光源120、准直透镜140、环状反射透镜160等元件使激光封装结构100得以作用。光源120设置
于该座体110中，且光源120包含出光面123，其出光面123可朝准直透镜140射出光线l。在本实施方式中，光源120可以为侧射型激光光源。准直透镜140面对出光面123且设置于座体110中，准直透镜140具有将光线经由折射变为平行光线的作用。环状反射透镜160设置于座体110的顶部，具有将光束经反射变为环形光源的功能。如图1与图2所示，光线l穿透准直透镜140后，光线l经由环状反射透镜160反射而改变路径。环状反射透镜160可向四周射出环形光线l，也就是沿环状反射透镜160的径向射出光线l，即线周光。
[0039]
由于激光封装结构100具有不同功能的准直透镜140和环状反射透镜160，因此激光光源120发出的光线l可经准直透镜140的校准性质使多个光线l形成笔直的光束，此光束再经环状反射透镜160反射而形成往水平方向射出的多个光线l，且这些光线l排列为环形。如此一来，激光封装结构100可具有环形光源的效果。本揭露的激光封装结构100可经由单一激光光源120而有效照射周边物体，可大幅降低光源的数量与成本，有利微小化与节能设计，减少机构复杂度等问题。
[0040]
在此实施方式中，光源120设置于基台112上。基台112设置于基板111上，基台112的主要功能为调整激光光源120在垂直方向上的位置，以对齐准直透镜140。此外，基板111的底面设置有垫体113，可由导体材料制成，以供外部电源连接，使光源120可由基台112本身(当基台112为导体时)或其内部的导体电性连接垫体113。在另一实施方式中，垫体113亦可由绝缘体材料制成，可以提供缓冲的功能使激光封装结构100避免碰伤。
[0041]
侧射型激光光源120由出光面123射出的光线l射向准直透镜140。准直透镜140在光学设备中具有聚焦的功能，可以为双凸透镜或者是平凸透镜，但并不用以限制本揭露。
[0042]
在本实施方式中，激光封装结构100进一步包括反射体130。反射体130设置于座体110。反射体130具有相对于光源120的出光面123设置的反射面131。光线l经由准直透镜140折射后变为水平光束射向反射体130。反射体130的功能是为了将侧射型激光光源120所发出的光线l以反射的方式改变其光路。设置在反射体130上的反射面131可为金属镀层或是镜面所制成，其与基板111之间的夹角约在40度至50度的范围中。值得一提的是，反射体130可以与座体110以一体成型的方式制造产生，并在射出成型后的反射体130上镀上金属镀层，例如银层或者金层；或者可为分离式成型后组装，再进行镀层的制程。在其他实施方式中，反射体130的材料可为金属，其本身的斜面便可视为反射面130。
[0043]
光线l经由反射体130上的反射面131反射后可进入环状反射透镜160，光线l经由环状反射透镜160反射而改变方向，使环状反射透镜160可成为环形光源。参阅图1，环状反射透镜160为一个玻璃材质(或其他具有高折射率材质的物体)的圆柱状体，并且于圆柱顶面有圆锥体的缺口，其中，圆锥体缺口的圆心与圆柱体的圆心同心，此特殊结构可造成全反射的效果，当光由折射率高的介质(如玻璃)进入到折射率低的介质(如空气)，则会产生此现象。环状反射透镜160能将光转变为环形光线l，仅靠单一光源120达成线周光的功效。
[0044]
应了解到，已叙述过的元件连接关系、材料与功效将不再重复赘述，合先叙明。在以下叙述中，将说明其他型式的的激光封装结构。
[0045]
图3绘示根据本揭露另一实施方式的激光封装结构100a的俯视图。图4绘示图3的激光封装结构100a沿线段4-4的剖面图。激光封装结构100a包括座体110、光源120、准直透镜140、环状反射透镜160与反射体130。与图1、图2的实施方式相比，不同处在于准直透镜140所设置的位置。在本实施方式中，由激光封装结构100a的侧射型激光光源120所发出的
光线l首先射向反射体130的反射面131，光线l经由反射面131的反射后，光线l可往上方行进并穿透准直透镜140。光线l经由准直透镜140折射而形成向上平行的光线l，接着光线l进入环状反射透镜160后经由环状反射透镜160的反射变为环形光线l。
[0046]
在此实施方式中，由图1与图3的对照，以及图2与图4的对照可得知，激光封装结构100较激光封装结构100a具有较大的横向体积，亦即宽度较宽；而激光封装结构100a具有较激光封装结构100较大的纵向体积，亦即高度较高，换句话说，可因应电子科技设备的空间及形状做配置，以增加许多设计的弹性。
[0047]
图5绘示根据本揭露又一实施方式的激光封装结构100b的剖面图。激光封装结构100b包括座体110、光源120、准直透镜140与环状反射透镜160。激光封装结构100b与图4的激光封装结构100a的不同点在于激光封装结构100b的光源120为垂直式激光光源，并且激光封装结构100b不具有反射体130的设置。如图5所示，垂直式激光光源120往垂直方向(向上)射出光线l，经由准直透镜140折射后变为平行向上的光线l，接着进入环状反射透镜160使光线l反射变为环形光线l。激光封装结构100b的俯视图与图3相似，故可参阅图3的环形光线l。
[0048]
激光封装结构100b的优点在于激光封装结构100b不需设置反射体130及反射体130上的反射面131，如此一来将省下反射体130及其金属镀层的制程时间与材料成本。
[0049]
虽然本揭露已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭露，任何熟悉此技艺者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭露的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。