阅读说明：本技术 一种具有电触点的透镜组件、光电探测器及激光雷达 (Lens assembly with electric contact, photoelectric detector and laser radar ) 是由 张珂殊 于 2020-02-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有电触点的透镜组件、光电探测器及激光雷达,该透镜组件,包括：光学透镜；电触点,用于连接该光学透镜所对应的光电器件。本发明简化光电集成器件的封装工艺,提高集成光电器件的联接可靠性,优化阵列式光电集成器件光路设计,提高阵列光电器件的光电信号采集能力,优化集成器件的空间尺寸,提高光能利用效率。对该透镜组件所对应的电路器件进行精细化的分区管理。(The invention discloses a lens assembly with an electric contact, a photoelectric detector and a laser radar, wherein the lens assembly comprises: an optical lens; and the electrical contact is used for connecting the photoelectric device corresponding to the optical lens. The invention simplifies the packaging process of the photoelectric integrated device, improves the connection reliability of the integrated photoelectric device, optimizes the optical path design of the array photoelectric integrated device, improves the photoelectric signal acquisition capability of the array photoelectric device, optimizes the space size of the integrated device and improves the utilization efficiency of light energy. And performing refined partition management on the circuit device corresponding to the lens component.)

一种具有电触点的透镜组件、光电探测器及激光雷达

技术领域

本发明涉及光电领域，特别是涉及一种具有电触点的透镜组件、光电探测器及激光雷达。

背景技术

在现有技术中，某些光电器件会在电路上方设置微透镜，以实现光信号的导入。

如图1所示为现有技术中具有微透镜的电路结构的示意图。其中电路板5上设置有多个电路器件单元3，不同电路器件单元3之间通过金线2连接，电路器件单元3与电路板5之间也通过金线2连接。光学透镜1通过支架4被架设在该多个电路器件单元3上方。

由于半导体工艺中，金线2有高度，而光学透镜1之间需要容置该金线2，且为金线2留出设置空间，特别是在高度方向上预留设置空间，故而光学透镜1与电路板5之间的距离H难以缩减，导致器件高度无法得到有效压缩，难以实现产品的轻薄短小以及空间优化设置。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，提供一种透镜组件，以便于压缩该透镜组件的整体高度。

更进一步的，提高光能利用效率。

更进一步的，对该透镜组件所对应的电路器件进行精细化的分区管理，提升产品的功能丰富程度以及控制细腻度。

更进一步的，简化光电集成器件的封装工艺，提高集成光电器件的连接可靠性，优化阵列式光电集成器件光路设计。

本发明公开了一种具有电触点的透镜组件，包括：

光学透镜；电触点，用于连接该光学透镜所对应的光电器件。

该光学透镜为微透镜。

该透镜组件具有多个该光学透镜，形成透镜组合。

该透镜组合形成线阵或面阵。

该透镜组合通过一体成型方式获得。

该光学透镜具有一个或多个该电触点。

该透镜组件具有多个该电触点，形成电触点阵列，该电触点阵列与该透镜组合对应。

所述电触点通过半导体工艺植入或生长在该透镜组合上。

该电触点还与至少一导体连接。

该电触点阵列与该导体形成电触点网络。

该电触点网络设置有一个或多个对外电性连接点。

该电触点网络包括多个子网络。

至少存在部分该子网络相互联通或者互不联通。

该电触点为连接凸块或由导电介质实现的连接体。

多个该光学透镜所对应的光电器件组成光电器件组合，该光电器件组合形成线阵或面阵。

本发明还公开了一种光电探测器，包括：

所述的透镜组件；光电器件，该电触点还与该光电器件连接。

本发明还公开了一种设置有所述的光电探测器的激光雷达。

本发明实现的技术效果在于，提供一种透镜组件，以便于压缩具有该透镜组件的器件的整体高度，进而实现产品的轻薄短小，优化空间设置。同时，本发明的设置方式可以简化光电集成器件的封装工艺，提高集成光电器件的连接可靠性，优化阵列式光电集成器件光路设计，提高阵列光电器件的光电信号采集能力，提高光能利用效率。对该透镜组件所对应的电路器件阵列进行精细化的分区管理，提升产品的功能丰富程度。

附图说明

图1所示为现有技术中具有微透镜的电路结构的截面示意图。

图2A、2B、2D、3、4A所示为本发明的具有电触点的透镜组件的截面结构示意图。

图2C、4B所示为本发明的一种光电探测器的截面结构示意图。

图5、6所示本发明的具有电触点的透镜组件的俯视透视结构示意图。

图7-10所示为本发明的另一实施例的具有电触点的透镜组件的截面结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例描述本发明的技术方案的实现过程，不作为对本发明的限制。

如图2A、2B、2D所示为本发明的具有电触点的透镜组件的截面结构示意图。

透镜组件100包括光学透镜1以及电触点11。

该透镜组件100下方对应设置有光电器件，电触点11用于连接该光学透镜所对应的光电器件。

该光电器件可为光电探测器。电触点11与该光电器件的连接部件30电连接，该连接部件30可为焊盘或电极。光电器件的光敏面40面向该光学透镜1的后截面。

该电触点11位于该光学透镜的后截面，可以部分嵌入光学透镜1的后截面中，或者直接连接于该后截面。为了不影响微透镜的有效透光区域，提高光能利用效率，该电触点11可以尽可能位于该光学透镜的边缘。该电触点为连接凸块，该连接凸块可采用金属实现。

一个该光学透镜1具有一个或多个该电触点11。该多个该电触点11均与该光电器件的连接部件30电连接，该电触点11还与至少一导体连接，该导体例如为各种形式实现的导线12，也包括半导体工艺中的金线。如图2C所示，该光学透镜1具有多个该电触点11，每个电触点均连接一导线12。如图2D所示，该光学透镜1具有一个该电触点11，电触点连接多个导线12。不同的导线可连接至不同的外部电路，从而使得该光电器件借助该电触点以及导线与不同外部电路连接，分时接收来源不同的外部信号，实现更加丰富的功能。

该光学透镜1可采用微透镜。

在如图3所示实施例中，透镜组件100具有多个该光学透镜1，该多个光学透镜1相邻排布形成透镜组合。该透镜组合形成线阵或面阵或根据需求设置其他排列形式，均在本案的公开范围内。对应该透镜组合，透镜组件100还设置有多个电触点，形成电触点阵列，该电触点阵列与该透镜组合对应。

该电触点阵列可借助该导线形成电触点网络。如图4A所示，该电触点阵列可借助同一导线12相互连接，形成电触点网络。如图5所示，该电触点阵列借助不同导线12相互连接，导线12之间进一步相互连接，形成电触点网络。

如图4B所示，多个该光电器件组成光电器件组合，该光电器件组合形成线阵或面阵。

如图5、6所示本发明的具有电触点的透镜组件的俯视透视结构示意图。图中从光学透镜顶面看去，同时示出了光学透镜底面一侧的部件设置。图中以四个光学透镜为例进行示意性说明，其他数量亦在本发明的公开范围内。电触点阵列借助导线12相互联通组成电触点网络。该电触点网络设置有多个对外电性连接点13，用于与其他控制器或外部电路连接，以接收或发送信号，进而与该光电器件进行指令交互。该对外电性连接点13还可根据需要，与电阻和/或电容器件相连接，以获得预计的电路功能。该导线以平直方式延伸。

该电触点网络可以是整体联通的统一网络，协同工作。而在一优选实施例中，该电触点网络可包括多个子网络。子网络之间可以部分或全部联通，也可以部分或全部互不联通。

如图6所示，导线12组成子网络A，导线12’组成子网络B，网络A、B之间互不联通，可接受不同控制器的控制以实现不同功能，从而对该透镜组件所对应的光电器件阵列进行精细化的分区管理，提升产品的功能丰富程度以及控制细腻度。

一个该电触点还可与多个导线连接。从而使得该电触点(也就是对应的光电器件)通过不同的导线，位于不同的子网络中，以实现更加丰富的功能。

该导线12可以位于该光学透镜下方，或者部分嵌入该光学透镜1(图7)，或者完全嵌入该光学透镜1(图8)。

该导线12也可位于该微透镜的边缘，特别是两个微透镜的交界处，以提高光能利用效率。

由于导线12并不比电触点多占用高度方向上的空间，有助于压缩设置有该透镜组件的器件的整体高度，有助于实现整体产品的轻薄短小，空间优化设置。

本发明的该透镜组合通过一体成型方式获得。即，先一体成型获得包括多个光学透镜的该透镜组合，随后，通过半导体工艺植入或生长该电触点阵列在该透镜组合上。再通过焊接等连接方式连接该电触点阵列至具有多个光电器件的光电器件组合以及导线,从而简化光电集成器件的封装工艺，提高集成光电器件的连接可靠性，优化阵列式光电集成器件光路设计。

如图9所示为本发明的另一实施例的具有电触点的透镜组件的截面结构示意图。电触点为由导电介质实现的连接体。

该导电介质例如为导电连接剂。该光学透镜具有穿孔14，灌注于该穿孔14中的导电连接剂所实现的连接体直接作为该电触点，从穿孔14流出的部分导电连接剂可连接至光电器件的焊盘，同时，导线12位于该光学透镜下方且连接至该导电连接剂中，实现导线12、光电器件的电连接。

如图10所示为本发明的又一实施例的具有电触点的透镜组件的截面结构示意图。与图10的差别在于，导线12直接插入该穿孔14，在光学透镜的上方形成导电网络。该导线通过灌注于该穿孔14中的导电连接剂与光学透镜下方的光电器件的焊盘连接。由于电触点网络位于光学透镜的上方，故而可以充分利用相邻光学透镜之间的间隙，使得电触点网络在高度方向上的顶点低于该透镜组件的顶点。

本发明还公开了一种光电探测器，如图2C所示，所述透镜组件的电触点与该光电器件连接。

本发明还公开了一种设置有该光电探测器的激光雷达。

本发明实现的技术效果在于，提供一种透镜组件，以便于压缩具有该透镜组件的器件的整体高度，进而实现产品的轻薄短小，优化空间设置。同时，本发明的设置方式可以简化光电集成器件的封装工艺，提高集成光电器件的连接可靠性，优化阵列式光电集成器件光路设计，提高阵列光电器件的光电信号采集能力，提高光能利用效率。对该透镜组件所对应的光电器件组合进行精细化的分区管理，提升产品的功能丰富程度。

上述实施例仅为实现本发明的示例性描述，而不用以限制本发明的保护范围，本领域的技术人员可据以做出各种明显变形以及等同替换的技术方案，皆涵盖于本发明的公开范围内，本发明的保护范围请参阅后附带权利要求书中记载为准。