CN110275367A - 一种红外透盖及具有其的红外成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红外透盖及具有其的红外成像装置。所述红外透盖(1)包括盖体(11)和透镜体(12)，所述透镜体(12)设置在所述盖体(11)的内侧且与所述盖体(11)一体注塑成型，所述透镜体(12)对红外补光灯发出的红外光进行配光。本发明的红外透盖为带透镜的红外透盖，从而，在实现红外透盖的外观功能的同时，增加了光学功能，从而降低了成本，减小了安装空间需求。而且，通过这种红外透盖可以即实现外观功能又实现配光的功能，提高了摄像机的补光效果。
Description
技术领域
本发明涉及安防监控技术领域，特别是涉及一种红外透盖，及具有所述红外透盖的红外成像装置。
背景技术
红外透盖是红外成像装置上的重要结构外观件，其设置在红外补光灯的外侧。红外透盖主要起到一定的遮挡内部结构，并透过红外光的作用。红外透盖通常让使用者无法看见摄像机的内部结构(如压铸件、PCB等)。
红外透盖的使用中存在以下一些问题。首先，如图1所示，从几何光学的角度上来看，对于一些使用大角度红外灯的摄像机，在角度较大的方向上，红外透盖会将红外光反射回去，大大减少了透光的比例。例如，由图1可知，若红外灯发出的红外光角度为a1，则透过红外透盖后角度变为a2，一部分红外光被反射。反射的这一部分红外光能并没有被有效利用。图2和图3所示的结构，也同样存在此种问题。
其次，对于一些空间尺寸较小的摄像机结构，结构空间无法满足红外透盖和光学器件的共存。在有限保证外观效果的情况下，往往会牺牲补光效果，造成摄像机的夜视距离缩短，夜视效果变差。在外观和补光效果同时要求满足时，一台摄像相机需要一个透盖和一个或多个光学元器件，模具开发成本和物料成本较高
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。
发明内容
本发明的目的在于提供一种红外透盖来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。
为实现上述目的，本发明提供一种红外透盖，所述红外透盖包括盖体和透镜体，所述透镜体设置在所述盖体的内侧且与所述盖体一体注塑成型，所述透镜体对红外补光灯发出的红外光进行配光。
优选地，所述透镜体形成全内反射透镜。
优选地，所述透镜体形成草帽透镜。
优选地，所述透镜体形成凹透镜、凸透镜或自由曲面透镜。
优选地，所述红外透盖以下述材料中的一种制成：黑色透红外PC、透明 PC和光学级亚克力。
本发明还提供一种红外成像装置，所述红外成像装置包括：红外补光灯、以及设置在所述红外补光灯外侧的红外透盖，其中，所述红外透盖是如上任一项所述的红外透盖。
优选地，所述红外成像装置包括结构件，所述红外透盖通过定位柱加卡扣形式固定连接至所述结构件。
优选地，所述结构件为压铸件形式的前盖。
优选地，所述红外成像装置为半球摄像机，所述红外透盖的外表面为球面。
优选地，所述的红外成像装置包括多个红外补光灯与多个红外透盖，每个红外补光灯对应一个红外透盖。
本发明的红外透盖为带透镜的红外透盖，从而，在实现红外透盖的外观功能的同时，增加了光学功能，从而降低了成本，减小了安装空间需求。而且，通过这种红外透盖可以即实现外观功能又实现配光的功能，提高了摄像机的补光效果。
附图说明
图1-3是现有技术中的各种红外补光结构的示意图。
图4是根据本发明一实施例的红外补光结构的示意图。
图5根据本发明再一实施例的红外补光结构的示意图。
图6是图5所示红外补光结构的红外透盖的示意图。
图7、图8和图9是根据本发明其他实施例的红外补光结构的示意图。
附图标记：
具体实施方式
在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
红外成像装置是指具有红外成像功能的摄像机。可以理解的是，在本发明中，红外成像装置可以仅仅具有红外成像功能，还可以在具有红外成像功能的同时具有可见光成像功能。
红外透盖是设置在红外补光灯外侧的外观件。在本发明中，红外透盖同时还用于红外补光的配光。也就是说，本发明的红外透盖除了用作具有透红外特性的装饰件，还用作补光透镜。补光透镜是指用于对补光光源进行二次配光的光学器件。
图4至图9所示的红外透盖1一体成型，优选一体注塑成型，还可以采用吹制等方式一体成型。红外透盖1包括盖体11和设置在所述盖体11内侧的透镜体12，所述透镜体12对红外补光灯发出的红外光进行配光。透镜体12 的具体形状根据补光要求来设置。
红外透盖1能够以任何适当的材料制成。例如，红外透盖1以黑色透红外PC(聚碳酸酯，例如，SABIC 923A)、透明PC(例如，帝人1225Z)或光学级亚克力(例如，阿科玛V040)一体注塑成型。有利的是，选用黑色透红外 PC，这种材料能够阻止几乎全部可见光(波长：350nm-720nm)的透过，仅730nm 以上甚至更高波长的光线才具有较理想的透光率。亚克力尤其适用于需要点胶密封的情形。
与红外成像装置的外观和性能相适应，盖体11可以采用任何适当的形状。也就是说，本发明的一体化透盖并不仅限于平板样式的透盖，也可用于其他形式的红外透盖，根据结构的变形，本发明的红外透盖也可为弧形、异形形状等，并能够根据形状特性设计对应的光学曲面以满足相机补光的需求。例如，在图4所示的实施例中，盖体11的外表面为平坦表面；而在图5所示的实施例中，盖体11的外表面为球面。
类似地，透镜体12可以采用任何适当的结构与形状，以匹配相应的配光要求。
在一个备选实施例中，透镜体形成全内反射透镜，即TIR(total innerreflection)透镜。对于本发明在红外透盖上增加一体化光学透镜这种设计方案，并不局限于TIR透镜，而还可包含其他曲面透镜，如凹透镜，凸透镜，自由曲面透镜等，对应不同的结构要求可以选取不同的光学设计方案。透盖的厚度，尺寸，曲率等相关参数均应以结构需求为准，即根据摄像机结构特征，进行相应的光学结构设计，这个是没有一个确定的尺寸范围的，因为不同的项目和不同的摄像机意味着会有不同的结构和尺寸要求。
在另一个备选实施例中，透镜体形成草帽透镜，即平凸透镜或一面凸一面凹透镜。
可选地，透镜体还可以形成为凹透镜、凸透镜或自由曲面透镜。
图7、图8和图9是根据本发明示例实施例的红外补光结构的示意图。当需要得到对称分布的光线时可在红外透盖上设计的透镜体的曲面可以为图7 的形式，当需要将光线向一侧偏转时在红外透盖上设计的透镜体光学结构可以如图8的形式，当需要得到较大的角度分布时透盖上可以采用图9的透镜体结构形式。
上述的红外透盖可通过定位柱加卡扣形式与前盖压铸件等结构件固定。定位柱保证一体化透镜的定位高度，卡扣等结构保证红外透盖的固定，不会因偏转或震动导致红外透盖的脱落。
例如，可以在红外透盖和/或前盖压铸件上设置定位柱，通过所述定位柱的抵靠，来进行定位，由此精确地限定红外透盖相对于结构件的位置，进而精确地限定红外透盖上的透镜体相对于结构件的位置。由于红外补光灯相对于结构件位置固定或者直接固定在所述结构件上，这也就是精确地限定透镜体相对于红外补光灯的相对位置。
有利的是，卡扣设置在红外透盖的内侧，并且在径向上设置在透镜体的径向外侧。从而，避免卡扣影响补光。可以在周向上均匀地设置2-4个卡扣。卡扣与结构件上的相应卡扣孔配合，而将红外透盖固定连接至结构件。
本发明还提供一种红外成像装置，所述红外成像装置包括：红外补光灯、以及设置在所述红外补光灯外侧的红外透盖1，其中，所述红外透盖是如上所述的红外透盖。
在一个可选实施例中，所述红外成像装置包括结构件3，所述红外透盖通过定位柱加卡扣形式固定连接至所述结构件3。优选地，所述结构件为压铸件形式的前盖，的本发明不限于此。
图5所示的红外成像装置为半球摄像机。图中的红外透盖的外表面为球面，即红外透盖的外侧表面的形状为球面的一部分。例如，半球摄像机使用左右两个红外透盖来遮盖红外灯等内部结构。
在一个备选实施例中，红外成像装置包括多个(指两个或两个以上)红外补光灯与多个红外透盖1，每个红外补光灯对应一个红外透盖1。在图5所示的实施例中，红外成像装置为半球摄像机，在镜头的左右两侧各设置有一个红外补光灯和一个红外透盖。红外透盖的外表面与半球摄像机的外壳表面配合。也就是说，红外透盖的外表面位于半球摄像机的半球形球罩的内侧，且与半球形球罩之间具有均匀的间隙，从而，实现良好的视觉效果。
本发明的红外透盖为带透镜的红外透盖，从而，在实现红外透盖的外观功能的同时，增加了光学功能，从而降低了成本，减小了安装空间需求。而且，通过这种红外透盖可以即实现外观功能又实现配光的功能，提高了摄像机的补光效果。
本发明提出了一种将光学器件和红外透盖整合在一起的设计方案。在设计红外透盖的同时根据红外透盖的结构和形状特点将补光器件(如TIR透镜、草帽透镜等)与红外透盖相结合，实现单套模具产出单个多功能器件的目的。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解：可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种红外透盖，其特征在于，所述红外透盖(1)包括盖体(11)和透镜体(12)，所述透镜体(12)设置在所述盖体(11)的内侧且与所述盖体(11)一体注塑成型，所述透镜体(12)对红外补光灯发出的红外光进行配光。
2.如权利要求1所述的红外透盖，其特征在于，所述透镜体(12)形成全内反射透镜。
3.如权利要求1所述的红外透盖，其特征在于，所述透镜体(12)形成草帽透镜。
4.如权利要求1所述的红外透盖，其特征在于，所述透镜体(12)形成凹透镜、凸透镜或自由曲面透镜。
5.如权利要求1-4中任一项所述的红外透盖，其特征在于，所述红外透盖以下述材料中的一种制成：黑色透红外PC、透明PC和光学级亚克力。
6.一种红外成像装置，其特征在于，包括：红外补光灯、以及设置在所述红外补光灯外侧的红外透盖(1)，其中，所述红外透盖是如权利要求1-5中任一项所述的红外透盖。
7.如权利要求6所述的红外成像装置，其特征在于，所述红外成像装置包括结构件(3)，所述红外透盖(1)通过定位柱加卡扣形式固定连接至所述结构件(3)。
8.如权利要求7所述的红外成像装置，其特征在于，所述结构件(3)为压铸件形式的前盖。
9.如权利要求6所述的红外成像装置，其特征在于，所述红外成像装置为半球摄像机，所述红外透盖的外表面为球面。
10.如权利要求6-9中任一项所述的红外成像装置，其特征在于，所述红外成像装置包括多个红外补光灯与多个红外透盖(1)，每个红外补光灯对应一个红外透盖(1)。
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