[发明专利]具备可控光折射的透镜

权利要求书

1.一种用于分配来自光发射器的光的透镜，所述光发射器具有发射器轴并且界定出发射器平面，所述透镜包括：

●发射器附近的底座端，形成有开向围绕所述发射器的内腔的开口；以及

●内腔表面，包括：(a)轴附近的第一内部区域，被设置用于将发射器光线折射远离所述轴，(b)第二内部区域，与所述第一内部区域间隔开并且被设置用于将发射器光线向所述轴折射，以及(c)中间内部区域，连接所述第一和第二内部区域并且基本上截面渐近至所述第一和第二内部区域，所述中间内部区域相对于所述发射器被设置为在逐渐接近至所述第二内部区域的多个位置处以逐渐减少的量来折射光远离所述轴。

2.如权利要求1所述的透镜，进一步包括具有输出区域的外表面，每一个输出区域都被设置用于折射来自相应的其中一个内部区域的光，以使得在所述外表面处来自每一个内部区域的光被折射而基本不会与来自其他内部区域的光重叠。

3.如权利要求2所述的透镜，其中所述外表面的输出区域包括：

●轴附近的第一输出区域，被设置用于接收来自轴附近的第一内部区域的发射器光线并将其折射远离所述轴；

●第二输出区域，与所述第一输出区域间隔开并且被设置用于接收来自所述第二内部区域的发射器光线并基本上将其折射远离所述轴；以及

●中间输出区域，连接所述第一和第二输出区域并且被设置用于接收来自所述中间内部区域的发射器光线并基本上将其折射远离所述轴。

4.如权利要求3所述的透镜，其中所述外表面进一步包括底座附近的外表面区域，该底座附近的外表面区域从所述第二输出区域延伸并且基本上不会接收到任何发射器光。

5.如权利要求4所述的透镜，其中所述底座附近的外表面区域基本上垂直于所述发射器平面。

6.如权利要求4所述的透镜，其中所述内腔表面进一步包括从所述第二内部区域延伸的底座附近的内部区域，并且被设置为使得所述第二内部区域和所述发射器平面之间发出的光线基本上无折射地通过所述底座附近的内部区域。

7.如权利要求6所述的透镜，进一步包括周边的内表面，其接收来自所述底座附近的内部区域的光，所述周边的内表面被设置用于将这样的光向所述输出区域全内反射TIR。

8.如权利要求7所述的透镜，其中所述周边的内表面由从所述底座端延伸的周边空腔构成，所述周边的内表面被设置用于在光线进入所述周边空腔之前就将其全内反射。

9.如权利要求2所述的透镜，其中所述内腔表面是基本上旋转对称的。

10.如权利要求9所述的透镜，其中所述外表面是基本上旋转对称的，以使得所述透镜在基本上平行于所述发射器平面的平面内具有基本为圆形的截面。

11.如权利要求1所述的透镜，其中所述第二内部区域大体上是截面外凸的。

12.如权利要求1所述的透镜，其中所述中间内部区域大体上是截面直线型的。

13.如权利要求1所述的透镜，其中所述轴附近的内部区域大体上是截面内凹的。

14.如权利要求13所述的透镜，其中所述第二内部区域大体上是截面外凸的。

15.如权利要求14所述的透镜，其中所述中间内部区域是大体上截面直线型的。

16.如权利要求14所述的透镜，其中所述内腔表面大体上是旋转对称的。

17.如权利要求1所述的透镜，其中所述第二内部区域在到达所述发射器平面之前终止。

18.如权利要求17所述的透镜，其中所述内腔表面进一步包括从所述第二内部区域延伸的底座附近的内部区域，所述底座附近的内部区域被设置为使得所述第二内部区域和所述发射器平面之间发出的光线基本无折射地通过所述底座附近的内部区域。

19.如权利要求18所述的透镜，进一步包括周边的内表面，其接收来自所述底座附近的内部区域的光，所述周边的内表面被设置用于将这样的光向所述发射器轴全内反射TIR。