CN115220283B - 补光器件和安防设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种补光器件和安防设备，补光器件包括光源组件、反射件和反射透镜，光源组件包括电连接的电路板和发光体，发光体为扩散光源，且发光体和反射件均设置于电路板的第一侧；反射件包括多个子反射部，多个子反射部相互连接，各子反射部均具有子反射面，各子反射面均为扩散曲面，且多个子反射面均配置为反射发光体射向子反射面的光线，且使反射光线向目标区域传播；反射件设有出光口，反射透镜对应出光口设置，发光体射向出光口的光线经反射透镜配光，以入射至反射件的子反射面，且反射反射光线向目标区域传播。上述补光器件可以解决目前安防设备中补光器件的光源出光面较小，容易因光源射出的光线直射人眼引起眩光现象，用户体验较差。

Description

补光器件和安防设备

技术领域

本申请属于安防设备技术领域，具体涉及一种补光器件和安防设备。

背景技术

在安防设备的工作过程中，为了提升安防设备在夜晚或光照条件不良的工作场景的拍摄效果，通常可以为安防设备配设补光器件。但是，目前的补光器件中，其光源一般均直接照射在目标区域，进而如果用户无意间望向安防设备时，由于光源的出光面相对较小，容易因光源射出的光线直射人眼引起眩光现象，用户体验较差。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种补光器件和安防设备，以解决目前安防设备中补光器件的光源出光面较小，容易因光源射出的光线直射人眼引起眩光现象，用户体验较差。

第一方面，本申请实施例公开一种补光器件，其包括光源组件、反射件和反射透镜，所述光源组件包括电路板和发光体，所述发光体为扩散光源，所述发光体与所述电路板电连接，且所述发光体和所述反射件均设置于所述电路板的第一侧；

所述反射件与所述发光体配合，所述反射件包括多个子反射部，多个所述子反射部相互连接，各所述子反射部均具有子反射面，各所述子反射面均为扩散曲面，且多个所述子反射面均配置为反射所述发光体射向所述子反射面的光线，且使反射光线向目标区域传播；

所述反射件设有出光口，所述反射透镜对应所述出光口设置，所述发光体射向所述出光口的光线经所述反射透镜配光，以入射至所述反射件的子反射面，且反射所述反射光线向所述目标区域传播。

第二方面，本申请实施例公开一种安防设备，其包括摄像模组和上述补光器件，所述摄像模组用于拍摄目标区域。

本申请实施例公开一种补光器件，其光源组件包括相互电连接的电路板和发光体，发光体为扩散光源，且发光体设置于电路板的第一侧，从而利用电路板遮挡发光体，以使发光体发出的光线可以被约束在电路板的一侧，同时，反射件也设置电路板的第一侧，发光体与反射件配合，且利用设置在反射件的出光口的反射透镜对发光体向背离反射件所在一侧发射的光线进行配光，可以保证发光体向电路板一侧发出的扩散性光线基本均可以射向反射件，以利用反射件将发光体发出的光线反射至目标区域。并且，反射件中多个子反射部各自的子反射面均为扩散曲面，在补光器件的工作过程中，多个子反射面均与光源组件对应，为发光体发出的光提供反射作用，且多个子反射面均配置为反射光线向目标区域传播，以在保证目标区域具有较好的照明效果的同时，还可以使用户在目标区域内直视补光器件时看到的发光面相对较大，防止用户出现眩光现象，提升用户体验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例公开的补光器件的一种结构示意图；

图2是本申请实施例公开的补光器件的另一种结构示意图；

图3是图1示出的补光器件在另一方向上的示意图；

图4是图1示出的补光器件的剖面示意图；

图5是图1示出的补光器件中部分结构的放大示意图；

图6～图9是本申请实施例公开的补光器件中透镜组件的结构示意图；

图10是本申请实施例公开的补光器件中透镜组件的截面示意图；

图11是本申请实施例公开的补光器件中任一子反射面的反射原理示意图；

图12是本申请实施例公开的补光器件中透镜组件的截面位于坐标系中的示意图；

图13是本申请实施例公开的补光器件的一种工作原理示意图

图14是本申请实施例公开的补光器件的另一种工作原理示意图；

图15是本申请实施例公开的补光器件的再一种结构示意图。

附图标记说明：

100-发光体、

200-反射件、210-子反射部、211-子反射面、212-第一表面、213-第一线段、220-遮挡部、

300-透镜组件、310-反射透镜、320-折射透镜、

400-挡板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图1至图15所示，本申请实施例公开一种补光器件，该补光器件可以被应用在安防设备中，以为安装设备中的摄像模组提供辅助照明作用，当然，补光器件亦可以被应用在其他设备中，此处不作限定。本申请实施例公开的补光器件包括光源组件和反射件200。

其中，光源组件为扩散光源，且反射件200为具备扩散发光面的能力的器件，从而保证光源组件发出的光线经反射件200反射后继续传播后形成的光照面大于光源组件的发光面积，且大于反射件200上任一子反射面211的面积，保证用户在无意间直视反射件200时，可以看到面积相对较大的反射面，进而降低用户看到的光线的亮度，提升用户体验。

当然，在本申请实施例公开的补光器件中，需要保证反射件200能够与光源组件配合，以接收光源组件发出的光线的至少一部分，且反射接收到的光线，改变光线的传播方向。具体地，反射件200可以为半圆形结构件，且可以使反射件200倒扣设置在光源组件上，通过使光源组件朝向反射件200的底部，即可使光源组件发出的光线可以照射至反射件200的反射面上，且反射面可以为入射光线提供反射作用，将光线反射向反射件200的开口所在的方向处，且自反射件200的开口射出，实现改变光源组件发出的光线的传播方向的目的。

并且，在上述补光器件中，反射件200包括多个子反射部210，多个子反射部210相互连接，各所述子反射部210均具有子反射面211，且各子反射面211均为扩散曲面，以保证任一子反射面211均具有反射能力，且在任一子反射面211提供反射作用时，可以为入入射至子反射面211的光线提供扩散作用，从而使经任一子反射面211反射后形成的光照面的面积大于子反射面211的面积，使补光器件可以为用户提供大于光源组件的发光面积的发光面，进而防止用户在直视补光器件的情况下出现眩光情况。

具体地，各子反射部210的形状可以不同，在本申请的另一实施例中，为了便于反射件200中多个子反射部210的成型，可以使多个子反射部210的形状相同，且尺寸相等。如上所述，各子反射部210的子反射面211均为扩散曲面，基于此，子反射面211具体可以为自由曲面，且子反射部210的形状可以与子反射面211的形状相同，只是子反射部210具有厚度。在布设多个子反射部210的情况下，可以将多个子反射部210近似看作质点，且使多个子反射部210呈行列式排布。当然，反射件200中的多个子反射部210亦可以采用其他排布方式布置。更具体地，可以根据子反射部210的单体形状，以及反射件200的覆盖区域的大体形状确定多个子反射部210的布设方式，此处不作限定。

当然，为了保证经反射件200反射后的光的照明效果相对较好，在本申请实施例公开的补光器件中，各子反射面211均配置为反射光源组件发出的光线，且使反射光线向目标区域传播。也就是说，每一子反射部210的子反射面211均可以具备反射光源组件的光的能力，且经每一子反射面211反射后的光的传播方向均朝向目标区域，且多个子反射面211反射的光线的最终照射位置均为目标区域。其中，目标区域与反射件200的位置相互对应，至于目标区域与光源组件之间的相对位置的取值范围则相对较大，此处不作限定。另外，目标区域的具体面积可以根据实际需求确定，此处不作限定。

在此情况下，使得目标区域内用以提供照明的光线来源于多个子反射面211反射的光线的相互叠加，从而保证目标区域内的照明效果相对较好；同时，在这种情况下，由于目标区域的光线同时对应于多个子反射面211，进而在用户直视反射件200时，用户看到的补光器件的发光面积基本等于多个子反射面211的面积之和，这使得本申请实施例公开的补光器件的发光面积远大于光源组件的发光面积，提升用户体验。

为了使目标区域的可控性更强，可选地，在本申请实施例公开的补光器件中，任一子反射面211被平面所截得的弧形线段均满足凹函数，即f((x1+x2)/2)≥(f(x1)+f(x2))/2。如上所述，各反射面均为扩散曲面，继而，在任一子反射面211与一平面相交的情况下，子反射面211被平面所截，会在子反射面211上形成一弧形线段，以该弧形线段构建坐标系，与该弧形线段对应的函数满足凹函数。

在这种情况下，如图11所示，光源组件发出的光线在照射至任一子反射面211上，且经子反射面211反射后形成的光照面与子反射面211的形状相似，且光照面与子反射面211相对旋转180°。直观地说，以子反射面211竖直或近似竖直设置为例，光源组件发出的光线中照射至子反射面211的底边附近的光线经子反射面211反射后位于光照面的顶面附近区域，光线中照射至子反射面211中左侧附近的光线经子反射面211反射后位于光照面的右侧附近，从而使子反射面211具备交错出光的能力。

在采用上述技术方案的情况下，由于经子反射面211反射后的光线在传播过程中存在与对应位置的光线相交的情况，也即，经子反射面211反射后光线存在先被收束，之后再扩散的过程，继而，在采用上述实施例公开的技术方案的情况下，可以根据目标区域的具体大小，通过控制子反射面211反射出的多条光线的相交位置，以及光线相交后的传播距离等参数，得到所需大小和位置的目标区域，使目标区域的可控性相对更强。

如上所述，在形成且组装补光器件的过程中，反射件200可以为半球形结构，且使反射件200倒扣在光源组件的上方，以防止出现光源组件发出的光线直射至补光器件之外的用户的眼中，引起眩光现象。

更具体地，光源组件可以包括电路板和发光体100，发光体100与电路板电连接，且发光体100设置于电路板的一侧，电路板可以为发光体100提供安装作用和供电作用。在实际应用中，为了满足散热和布线需求，电路板的尺寸通常大于发光体100的尺寸，进而，在采用上述技术方案的情况下，使得电路板会对反射件200反射的光线产生一定的遮挡作用，进而对补光器件的补光效果产生不利影响。

基于此，在本实施例中，为了尽量提升补光器件的光照面的完整性，提升补光效果，可选地，反射件200同发光体100一并设置于电路板的一侧，具体可以使反射件200和发光体100均设置于电路板的第一侧。同时，反射件200设有出光口，以保证发光体100发出的光线经反射件200反射后具有出光位置。出光口的形状和尺寸可以根据反射件200的具体形状和尺寸确定，此处不作限定。

但是，在本申请实施例中，可以对出光口的覆盖范围进行限定，具体来说，在围绕电路板的厚度方向的第一方向上，可以使出光口的覆盖角度大于或等于180°；并且，在围绕发光体100，且与厚度方向所在的直线相交的第二方向上，可以使出光口的覆盖角度大于或等于90°。

直观地说，将电路板看作一平面，将发光体100看作一质点，建立空间直角坐标系，定义发光体100所在的位置为原点，电路板所在的平面为XY平面，电路板的第一侧为正Z方向，则发光体100向正Z方向照射，电路板的厚度方向为Z向，第一方向为Z轴的周向，第二方向所在的弧线为任意以过Z轴的平面对称的两点之间的半圆连接线。举例来说，反射件200均位于XY平面中正Z轴所在的一侧，且反射件200位于XZ平面中正Y轴所在的一侧。

基于上述对出光口的覆盖范围的限制，可以保证反射件200上任一子反射部210的子反射面211的朝向均不同程度地朝向出光口所在的方向。进而，在第一方向上，使得反射件200的相背两侧(具体可以为反射件200的左侧和右侧)边缘反射的光线不会将光线重新反射至反射件200的内侧，相似地，在第二方向上，使得反射件200远离发光体100的区域(具体可以为反射件200的顶部)反射的光线不会将光线重新反射至反射件200与发光体100之间的区域，保证经反射件200上任一子反射面211反射的光线均可以射向位于反射件200之外的目标区域。

在上述实施例中，由于光源组件的发光体100为扩散光源，且在反射件200设有出光口的情况下，使得反射件200无法在发光体100的周向上为发光体100提供全面的遮挡作用，从而使得发光体100发出的光线朝向出光口所在的位置的光线具备直射向反射件200之外的能力。

基于此，为了防止发光体100出现光线直射的情况，上述实施例公开的补光器件还可以包括挡板400，挡板400可以采用遮光材料形成，且可以根据反射件200的具体形状等参数，基于发光体100发出的光线的具体传播情况，确定挡板400的具体形状。例如，在第一方向上，如果反射件200的多个反射面覆盖180°，则挡板400亦可以对应地覆盖发光体100另一侧对应的180°的区域，且挡板400可以为蜗壳状结构，通过使挡板400设置于反射件200的出光口所在的区域，遮挡出光口的一部分，可以保证发光体100直接射向出光口的光线能够被挡板400阻挡，进而防止出现发光体100发出的光线可能直射至用户眼中的情况。

在本申请的另一实施例中，补光器件还可以包括反射透镜310，反射透镜310对应出光口设置，以利用反射透镜310反射发光体100射向出光口的光线，且使反射光线入射至反射件200的子反射面211，进而使子反射面211为该反射光线提供反射作用，使反射光线向目标区域传播。也就是说，在反射件200设有出光口，且反射件200无法在发光体100的周向上为发光体100提供完整的遮挡作用，且不设置上述挡板400的情况下，本申请实施例还可以设置反射透镜310，以利用反射透镜310为发光体100的出射光线中射向出光口的部分光线提供反射作用，改变部分光线的传播方向，使前述光线重新反射回反射件200内，且在对应的子反射面211上发生反射，并最终射向目标区域。

如上所述，反射件200的多个子反射面211沿第一方向至多可以覆盖发光体100周围的空间范围为180°，为此，可以使反射透镜310在第一方向上覆盖发光体100另一侧180°的空间范围；并且，反射透镜310可以包括多个平面反射镜，且根据反射件200的具体构型等参数，对应地确定反射透镜310中多个平面反射镜的相对位置关系和各平面反射镜的尺寸形状等。

为了降低反射透镜310的设计难度，在本申请的另一实施例中，反射透镜310包括多个配光面，配光面可以为平面或曲面，此处不作限定。进而，在利用反射透镜310阻挡发光体100的光线自出光口直射的过程中，可以使前述光线经多个配合面分别配光，且反射至子反射面211上。具体地，多个配光面的具体参数可以根据斯涅耳定律确定，以使多个配光面符合斯涅耳定律，使发光体100射向出光口的光线经多个所述配光面配光之后，能够入射至反射件200的子反射面211。在这种情况下，反射透镜310中多个配光面的具体形式有多种组合方式，此处不再一一列举。另外，还可以基于临界角的物理特性，通过对多个配光面的参数进行设定，使得在配光面未设置反射层的情况下，亦可以为光线提供全反射作用。

同时，在上述本实施例中，可以使反射透镜310被任一垂直于反射透镜310的中心线的平面截得的图形的外缘为半圆线段。在这种情况下，在反射透镜310为发光体100发出的光线朝向出光口传播的光线提供光学作用后，可以不改变光线的传播平面。也即光线在进入反射透镜310之前、在反射透镜310内传播，以及自反射透镜310传出之后所在的传播面为同一平面。

如上所述，反射件200包括多个子反射部210，且任一子反射部210的子反射面211均为扩散曲面，且多个子反射部210的形状可以根据实际需求确定，为了使多个子反射面211反射在目标区域形成的光照面的形状相对更规则，提升光照面的适用范围，可选地，任一子反射面在自身厚度的方向上的投影均为矩形，这还可以降低多个子反射部210的布设难度，且可以降低每一子反射面211的结构参数和位置参数的设定难度。其中，可以以子反射面211的中心的切面的垂线作为子反射面211的厚度方向。

基于上述形状的子反射面211，在布设多个子反射部210的过程中，可选地，在围绕电路板的厚度方向的第一方向上，以及围绕发光体100且与电路板的厚度方向所在的直线相交的第二方向上，反射件200均包括多个子反射部210。换句话说，在本实施例中，沿两个环绕方向，多个子反射部210呈“行列式”分布，这可以降低多个子反射部210的布设难度，且便于多个子反射部210形成围绕发光体100设置的曲面结构的反射件200。

本申请实施例公开一种补光器件，其光源组件包括相互电连接的电路板和发光体100，发光体100为扩散光源，且发光体100设置于电路板的第一侧，从而利用电路板遮挡发光体100，以使发光体100发出的光线可以被约束在电路板的一侧，同时，反射件200也设置电路板的第一侧，发光体100与反射件200配合，且利用设置在反射件200的出光口的反射透镜310对发光体100向背离反射件200所在一侧发射的光线进行配光，可以保证发光体向电路板一侧发出的扩散性光线基本均可以射向反射件200，以利用反射件200将发光体100发出的光线反射至目标区域。并且，反射件200中多个子反射部210各自的子反射面211均为扩散曲面，在补光器件的工作过程中，多个子反射面211均与发光体100对应，为发光体100发出的光提供反射作用，且多个子反射面211均配置为反射光线向目标区域传播，以在保证目标区域具有较好的照明效果的同时，还可以使用户在目标区域内直视补光器件时看到的发光面相对较大，防止用户出现眩光现象，提升用户体验。

如上所述，反射件200中多个子反射部210相互连接，具体地，多个子反射部210可以分体成型，且根据预设规则将多个子反射部210连接为一体，形成反射件200。在本申请的另一实施例中，反射件200可以采用一体成型的方式形成，这可以降低反射件200的加工难度，且提升多个子反射部210之间对应关系的精准性，进而保证每一子反射面211均能够较为可靠地对应于目标区域。

为此，进一步地，在第一方向上，可以使反射件200的多个子反射面覆盖的角度小于或等于140°；并且，在第二方向上，可以使反射件200的子反射面211的覆盖角度等于90°。在采用这种技术方案的情况下，由于反射件200在第一方向上为覆盖的角度小于半圆，从而在采用一体成型的方式形成反射件200的情况下，可以大幅降低反射件200的脱模难度，提升反射件200的成品率，且可以保证反射件200仍可以为光源组件提供相对较大的覆盖范围，尽量提升光源组件的光线利用率。

如上所述，反射透镜310被垂直于反射透镜310的中心线的平面截得的图形的外缘为半圆线段，扩展地说，反射透镜310被垂直于反射透镜310的中心线的平面截得的图形的外缘为弧形线段。而在上述实施例中，可以使反射件200中的多个子反射面211构成的反射面在第一方向上覆盖发光体100周围140°范围内的空间，在这种情况下，上述弧形线段如果继续为半圆线段，则自发光体100中射向出光口的光线中的部分光线即便经反射透镜310配光后，亦有可能无法入射至反射件200上多个子反射面211的至少一者上。

为此，可选地，在本申请实施例中，沿弧形线段的端点指向弧形线段的中点的方向，可以使弧形线段与中心线之间的间距逐渐减小。也即，反射透镜310中越靠近电路板的部分的“凸起程度”越大，这使得反射透镜310具有对光进行收束的作用，缩小发光体100的光在第二方向上覆盖的范围，使发光体100中原本在第二方向上覆盖180°范围的光线经反射透镜310配光后所覆盖的范围等于或小于140°，这即可保证光线经反射透镜310配光后能够入射至覆盖范围仅有140°的反射件200的子反射面211上。

当然，在上述实施例中，发光体100中射出的光线中有部分光线既无法被上述反射透镜310所配光，亦无法直接入射至子反射面211上，进而可能出现光线直接射出至补光器件之外的情况，为此，补光器件还可以包括折射透镜320，折射透镜320设置于反射透镜310的另一侧，也即，折射透镜320设置于发光体100和反射件200之间，且折射透镜320与反射透镜310连接，从而保证发光体100发出的光线可以先经过反射透镜310(或折射透镜320)配光之后在出射。通过对折射透镜320的参数进行设定，可以使折射透镜320具备在上述第二方向上收束光线的能力，从而缩小发光体100出射的、在任一过反射透镜310的中心线的平面传播的光线的覆盖角度，保证经折射透镜320收束后的光线可以仅照射在反射件200中沿第二方向分布的部分区域内。

换句话说，如图13所示，在设置有折射透镜320的情况下，发光体100中原本即能够射向子反射面211的光线经折射透镜320配光之后，能够向靠近反射件200在第二方向上的中部位置偏折，且入射至子反射面211。其中，光线偏折的角度为预设角度，预设角度的具体大小可以根据实际需求通过对折射透镜320中配光面的具体参数进行设定，使光线经折射透镜320偏折后，可以向反射件200在第二方向上的中部位置偏折，且入射至子反射面211上。

在采用这种技术方案的情况下，对于原本入射至反射件200较靠近电路板的区域的光线而言，在折射透镜320的作用下，可以使前述光线更相对远离电路板，进而防止前述光线经子反射面211反射后的路径被反射透镜310所遮挡。而对于原本入射至反射件200较远离电路板的区域的光线而言，在折射透镜320的作用下，可以使前述光线更靠近电路板，从而使该光线在出光的过程中与出光口之间的夹角相对较小，进而限缩光线的覆盖区域，使补光器件的照明区域的集中度相对更高。

具体地，折射透镜320可以设有一个配光面，且该配光面可以为自由曲面结构，该配光面的实际参数可以根据所需配光的覆盖范围以及偏折角度等参数确定，此处不作限定。

当然，在本申请的另一实施例中，折射透镜320的配光面的数量亦可以为多个，多个配光面可以一并为发光体100射出的光线提供配光作用，在这种情况下，可以通过多个配光面分多次为光线提供折射配光作用，进而可以降低任一配光面的设计难度和加工难度。

当然，在设计折射透镜320中多个配光面的过程中，需要使多个配光面满足斯涅耳定律，进而使发光体100射向子反射面211的光线经多个配光面配光，能够向靠近反射件200在第二方向上的中部位置偏折预设角度，且入射至子反射面211。在这种情况下，折射透镜320中多个配光面的具体形式有多种组合方式，此处不再一一列举。

基于上述实施例，在折射透镜320的配光面的数量为多个的情况下，还可以扩大折射透镜320的覆盖范围，进而可以减小反射透镜310的覆盖范围，且防止发光体100发出的光线中靠近发光体100的轴线所在的直线的部分光线经反射透镜310反射后射向反射件200中靠近电路板所在的方向，进而限缩补光器件的照明区域，提升补光器件的照明集中能力。

详细地说，在反射透镜310的中心线所在的方向上，折射透镜320的配光面向靠近反射透镜310所在的方向延伸，直至超出发光体100靠近反射透镜310的边缘，继而，使得发光体100原本照射向出光口的光线的一部分亦可以被折射透镜320所配光，且使该部分光线向靠近反射件200所在的方向偏折预设角度，且入射至反射件200的子反射面211。需要说明的是，对于发光体100上不同照射方向的光线而言，折射透镜320所能为不同光线提供的偏折作用效果也可以不同，进而，前述预设角度可以对应不同照射方向的光线灵活选定。

如上所述，反射件200的多个子反射面211的覆盖范围可以小于180°，在这种情况下，可以对反射透镜310的具体构型进行设计，使之具备在第二方向上对光线进行收束的作用，基于此，在折射透镜320的设计过程中，亦可以使折射透镜320具有在第二方向上对光线进行收束的作用。具体来说，折射透镜320被垂直于反射透镜310的中心线的平面截得的图形的外缘亦为弧形线段，且沿弧形线段的端点指向弧形线段的中点的方向，可以使弧形线段与中心线之间的间距逐渐减小。也即，折射透镜320中越靠近电路板的部分的“凸起程度”越大，这使得折射透镜320具有对光进行收束的作用，缩小发光体100的光在第二方向上覆盖的范围，使发光体100中原本在第二方向上覆盖180°范围的光线经折射透镜320配光后所覆盖的范围等于或小于反射件200的多个子反射面211的覆盖角度范围，这即可保证光线经折射透镜320配光后能够入射至反射件200的子反射面211覆盖的范围内。

为解决上述技术问题，在本申请的另一实施例中，亦可以仍保持反射透镜310被垂直于中心线的平面截得的图形的外缘为半圆线段，同时，反射件200还可以包括两个遮挡部220，多个子反射部210均夹设于两个遮挡部220之间，且使各遮挡部220沿反射透镜310的中心线所在的方向向背离子反射部210所在的方向延伸，直至遮挡部220背离子反射部210的边缘与发光体100平齐，或者直至遮挡部220背离子反射部210的边缘超过发光体100。在采用这种技术方案的情况下，即便反射透镜310无法为光线提供折射作用，亦可以通过两侧的遮挡部220接收且遮挡自反射透镜310射出的光线，进而防止出现仍有部分光线不经子反射面211反射即射出至补光器件之外的情况。

当然，在反射件200设有遮挡部220的情况下，发光体100中射出的光线中有既无法被上述反射透镜310所配光，亦无法直接入射至子反射面211上的部分光线亦可以被遮挡部220所遮挡，从而防止光线直接射出至补光器件之外。为了进一步提升补光器件中光线的利用效率，可以使遮挡部220具有反射作用，以使入射至遮挡部220上的光线可以被遮挡部220所反射，且射向子反射面211，并最终经子反射面211反射，以射向目标区域。对应地，在本实施例中，亦可以保持折射透镜320被垂直于中心线的平面截得的图形的外缘为半圆线段，降低反射透镜310和折射透镜320的加工难度。

基于上述对反射透镜310和折射透镜320的介绍，为了进一步便于理解，此处给出一种关于反射透镜310和折射透镜320的具体实施例。另外，为了便于描述，反射透镜310和折射透镜320这一相互连接的组合结构可以被看作一整体，记为透镜组件300。

具体来说，如图10所示，其为透镜组件300被过反射透镜310的中心线的平面截得的剖面示意图，透镜组件300具有多个配光面，分别记为曲面1、曲面2、曲面3、曲面4、曲面5、曲面6和端面。其中，端面为曲面之间衔接满足一定壁厚要求所预留，不参与光路控制，可以任意设定为平面，曲面等，优选为平面，以便于透镜组件300的成型工艺的进行，更具体地，端面的截面线宽大于或等于0.3mm。其中，曲面1和曲面2为折射透镜320中的配光面，曲面3、曲面4和曲面5为反射透镜310中的配光面。

结合图10和图13，发光体100发出的光经曲面1与曲面3分成两部分偏折，一部分入射至曲面4，经曲面4反射，光路呈现平行光反射，入射至曲面5，经曲面5偏折后平行出射，又或者经曲面4反射呈现收敛，经曲面5偏折后汇聚于一点后散射，且射向反射件200的多个子反射面211。发光体100发出的另一部光经曲面1偏折入射至曲面2，经曲面2偏折后出射，且射向反射件200的多个子反射面211。

结合图10和图12所示，为了便于描述，下文均以对各曲面在图12中的截面线段表征对应的曲面，以对曲面的具体形貌范围进行描述和限定。

曲面1可以为自由曲面，其具有以下特征，曲面1中靠近反射透镜310的端部在Z向上的值最大，且曲面1中逐渐远离反射透镜310的位置在Z向上的值逐渐变小。

曲面2亦可以为自由曲面，且曲面2的曲率在沿Y轴正向指向Y轴负向的方向上呈现先增大再减小的趋势，整体上来说，曲面2中位于Y轴负向区域的部分相对较窄，位于Y轴正向区域的部分相对较宽，也就是说，分别在曲面2中位于Y轴负向区域和位于Y轴正向区域的两部分上选取任一点位，如果所选取的点位在Z向上的值相等，则位于Y轴正向区域的点位与Z轴之间的间距△Y₁大于位于Y轴负向区域的点位与Z轴之间的间距△Y₂。

曲面3可以为直线段，光线在入射至曲面3上后，曲面3可以为光线提供偏折作用，基本不参与光路的主要改变过程，且便于产品的成型出模，曲面3与Z轴呈现一夹角记为bmj，设定0.5°≤bmj≤20°。

图10中的端面7不参与光学面，其旨在衔接曲面3与曲面4，以及曲面1与曲面2。其可以为任意曲面，为了降低加工难度，端面7可以为平面。

曲面4可以为自由曲面，曲面4中靠近扩散光源的端部与Z轴之间的间距△Y₃大于曲面2靠近反射透镜310的端部与Z轴之间的间距△Y₄。曲面4呈现一向Y轴负向凸出的弧面，其旨在将光源自曲面3偏折的光经曲面4反射至曲面5出射。曲面4上不同位置的曲率随该位置远离光源而逐渐减小。

为了便于加工，曲面5可以设定为直线段，为了更好的实现自曲面4反射的光经曲面5偏折后向反射件偏折，可以使曲面5在Z向的值随Y向的值变小而增大。并且，曲面5中靠近Z轴的端部与Z轴之间的间距△Y₅大于或等于曲面2靠近反射透镜310的端部与Z轴之间的间距△Y₆。

曲面6为曲面5与曲面2的衔接面，其可以设定为直线段，且曲面6的延伸方向与曲面5靠近Z轴的端部与Z轴之间的间距△Y₅和曲面2靠近反射透镜310的端部与Z轴之间的间距△Y₆的具体值相关。

为了更清楚地介绍本申请实施例公开的反射透镜和折射透镜，下面给出各曲面用公式表达的一种或一类具体实施方式。

曲面1可以为自由曲面，光线的左半部分经曲面1偏折后，等系数偏转。或者说，入射至曲面1的光线与Z轴的夹角为θ，曲面1对应前述光线的部分设定一偏转系数，进而经曲面1偏折后的光线与Z轴的夹角则记为θ1＝θ*a1(其中，a1即为前述偏折系数，前述偏折系数的范围可以为0.4～1之间的任一值)；对应地，曲面1中对应于光线的右半部分的部分同样设定一等系数偏转(该偏折系数可以与上述偏折系统相同，亦可以不同，θ1’＝θ*a2，为了降低设计难度，可以使a1＝a2)。

基于此，由于在θ＝0时，经曲面1偏折光路不发生偏折，不符合设计预期。为此，可以对偏折角θ1与θ1’进行补偿，即设定0度处入射光经曲面1偏折后(向下)与法线呈现角度记为α，α优选向下0～20度区间，同时α≤pi/2*(1-a2)系数。这样，可以获取到经曲面1偏折后的折射角θ1，θ1＝θ*a1-α，同时已知入射至曲面1的光线角度θ，符合折射斯涅耳定律，并设定相邻点位于前侧点切线上，可以迭代获取到曲面1的面型数据。

更具体地，以向量方程描述已知入射向量记为I，折射向量记为O，法线向量记为N，依据斯涅耳定律，求解法线向量：

Nn＝(O-n1*I)/sqrt(1+n1^2-2*n1*dot(On,In))；

n1＝n_a/n_p式中，n_a为空气折射率(入射光)，n_p为折射透镜320材质折射率

由可以得出切向向量/>与斜率记为kn，(n为数组，即曲线计算点数)

设置曲面相邻点坐标P(zn,yn)与P(zn+1,yn+1)，

kn＝(yn+1-yn)/(zn+1-zn)；

可以求得曲面1的离散点z与y值，从而得到曲面1的面型。

Zn+1＝Zn*(1-kn*tan(θn))/(1-kn*tan(θn+1))；

yn+1＝zn+1*tan(θn+1)

可以求得曲面1的离散点z与y值，从而得到曲面1的面型。

曲面2旨在曲面1实现部分偏转后，对入射至曲面2的光进行进一步偏转，使得边缘光线全部入射至反射件200的子反射面211上。同样，已知入射角与反射件200的多个子反射面211的覆盖范围，可以得到经曲面2出射的光线的出射角，根据折射定律(斯涅耳定律)以及设定相邻点位于前侧点切线上，可以求解出曲面2的坐标参数。曲面2的曲率由Y轴正向向负向呈现逐步增大再变小趋势，整体呈现Y负向窄，Y正向宽形态，即同Z值下，靠近反射面侧|Y|值小于右侧。

曲面3可以为直线段，这还可以提升透镜组件300在模具加工时的出模顺利性，可以设定其与法线的夹角为bmj，其范围定义为0.5～20度。

曲面4为自由曲面，其将发光体100发射的光经曲面3偏折，入射至曲面4上，满足光密介质进入光疏介质产生全反射的条件，这部分光经曲面4反射至曲面5出射，出射设定交汇与一点O。另一种情形比如经曲面5出光为平行光，平行光入射至反射件200上。优先地，可以使前述光线交错出射，以使光线可以照射反射件200中多个子反射面211上更大的区域。

曲面5优选为直线段面(也可为标准曲面，便于计算曲面4面型)，当经反射面曲面4反射后呈现平行光时，曲面5截面优选靠近反射件200的部分的Z值大于靠近反射透镜310的部分的Z值。当经反射面曲面4反射后呈收敛时，之后经曲面5偏折后汇聚于一点，曲面5无特殊限定，优选为直线段面。已知曲面3与曲面5的结构参数，分别记为P3(y3,z3)和P5(y5,z5),曲面4记为P4(y4,z4)，在采用平行光出射的技术方案的情况下，满足sqrt(y3^2+z3^2)+n*sqrt((y4-y3)^2+(z4-z3)^2+(y5-y4)^2+(z5-z4)^2)＝ρ，ρ由P4起始点与P5起始有效点坐标求得。同理，当曲面4反射呈现收敛，最终经曲面5出射后汇聚于一点，记该点的坐标为[yo,zo]，则sqrt(y3^2+z3^2)+n*sqrt((y4-y3)^2+(z4-z3)^2+(y5-y4)^2+(z5-z4)^2)+sqrt((yo-y5)^2+(zo-z5)^2)＝ρ’。ρ’可以由曲面4起始点与P5有效点&交汇点O定坐标直接求解。

如上所述，反射件200可以覆盖发光体100周围的部分空间，且在第一方向和第二方向上，可以使反射件200均包括多个子反射部210，由于光线沿直线传播，且各子反射面211均为扩散曲面，为此，在布设沿第一方向分布的多个子反射部210的过程中，可以使多个子反射部210中的两者分别为第一子反射部和第二子反射部，且第二子反射部位于第一子反射部背离电路板的一侧。

并且，第一子反射部和第二子反射部连接，具体地，第一子反射部通过自身的第一表面212与第二子反射部的第二表面连接，从而使二者连为一体。在布设第一子反射部和第二子反射部的过程中，如图5所示，可以使第二表面位于第一表面212与第一子反射部的第一子反射面211相交的第一线段213背离第一子反射面211的一侧。

展开地说，在本申请实施例中，第一子反射部具有第一子反射面211和第一表面212，第一表面212与第一子反射部自身的第一子反射面211连接，且二者位于不同的平面(或曲面)上，从而在二者相交的情况会，会形成一条相交线段，前述相交线段即为第二第一线段213。第一子反射部的第一表面212还与第二子反射部的第二表面连接，且第二表面与第一表面212之间的位置关系可以表征第一子反射部和第二子反射部之间的相对位置关系。由于第二表面朝向电路板设置，为此，通过使第二表面位于第一线段213背离第一子反射面211的一侧，在发光体100发射的光线照射向第一线段213所在的区域时，可以防止前述第二表面接收到光线，且使光线在第二表面发生反射，并最终射向电路板或发光体100，导致补光器件内的光路杂乱无序，对补光器件的控光过程产生不利影响。

更具体地，可以使第二表面相对第一线段213向背离第一子反射面211的方向平移预设距离，且使第二表面上的任一处均与第一线段213具有大于零的间距，采用这种实施方式的情况下，如果第一子反射部和第二子反射部的形状相同，在第一子反射部和第二子反射部背离第一子反射面211的一侧，会使得第二表面凸出于第一表面212悬空设置，为了提升第一子反射部和第二子反射部之间的连接可靠性，在垂直于第一子反射面211的方向上，可以使第二表面凸出于第一表面212悬空设置的部分小于1mm，在这种情况下，还可以减小第一子反射部(的第一子反射面211)靠近第一表面212的部分对第二子反射部的第二子反射面211靠近第一表面212的部分产生的遮挡面积。

为了进一步提升第一子反射部和第二子反射部之间的连接可靠性，可以使第二表面的中间位置与第一子反射面211相交，也即，将第二表面整体向靠近第一子反射面211所在的方向平移，直至第二表面与第一子反射面211相交，以尽量增大第一表面212和第二表面之间的连接面积，进而还可以进一步降低因第一子反射面211遮挡第二子反射面211而对第二子反射面211的光线接收量产生的不利影响。

当然，在本实施例中，还需要保证第二表面整体上不超出上述第一线段213中第一子反射面211所在的一侧，为此，在第一子反射部和第二子反射部均为扩张曲面的情况下，可以对第二子反射面211与第二表面相交得到的第二线段，以及上述第一线段213的曲率进行限制。具体来说，可以使第二线段的曲率小于第一线段213的曲率，也即，相较于第一线段213的弯曲程度而言，第二线段的弯曲程度更小。在采用上述技术方案的情况下，通过使第一线段213的中部与第二线段的中部相交，即可保证第二表面不会超出至第一线段213中第一子反射面211所在的一侧，同时，在采用上述技术方案的情况下，从整体上看，使得第二子反射部和第一子反射部形成的组合结构具有沿第二方向自发光体100一侧向靠近发光体100所在的位置延伸的趋势，进而在第二方向上设置的子反射部210的数量为更多个的情况下，可以在任一第二子反射部的第二表面均不会接收到光线的情况下，使反射件200具有在第二方向上包围发光体100的能力和形状，进而保证反射件200可以在第二方向上覆盖发光体100一侧至多90°的空间范围，为发光体100提供配光作用。

另外，在本申请实施例公开的补光器件中，反射件200和光源组件的数量均可以为一个或多个，在二者的数量为多个的情况下，多个光源组件可以呈直线间隔排布，或者亦可以采用其他排布方式分布，且可以使反射件200与光源组件一一对应设置，从而为其他器件或用户等提供更为全面的补光效果。相应地，在补光器件包括反射透镜310和折射透镜320的情况下，二者的数量亦可以与光源组件的数量对应。

可选地，在光源组件的数量均为多个，且多个光源组件呈直线间隔排布的情况下，可以使与多个光源组件对应的反射件200中任意相邻的两个反射件200相互靠近的遮挡部220去除。如图15所示，以光源组件和反射件200均为两个为例，可以使两个反射件200相邻的一侧不再设置遮挡部220，且使两个反射件200中一者背离另一者的一侧设置遮挡部220，使两个反射件200包括两个遮挡部220，进一步提升光线的有效利用率。

另外，本申请实施例还公开一种补光器件，其包括光源组件、反射件200和反射透镜310，光源组件包括电路板和发光体100，发光体100为扩散光源，发光体100与电路板电连接，且发光体100和反射件200均设置于电路板的第一侧；反射件200与发光体100配合，反射件200包括多个子反射部210，多个子反射部210相互连接，各子反射部210均具有子反射面211，各子反射面211均为扩散曲面，且多个子反射面211均配置为反射发光体100射向子反射面211的光线，且使反射光线向目标区域传播；反射件200设有出光口，反射透镜310对应出光口设置，发光体100射向出光口的光线经反射透镜310配光，以入射至反射件200的子反射面211，且反射反射光线向目标区域传播。本实施例公开的补光器件中的各器件的具体结构和装配关系均可以参照上述实施例公开的补光器件对应设置，考虑文本简洁，此处不再重复。

基于上述任一实施例公开的补光器件，本申请实施例还公开一种安防设备，该安防设备包括摄像模组和上述任一补光器件，相应地，以通过补光器件为摄像模组补光。具体来说，上述补光器件中的多个子反射面211可以将光源组件发出的光线反射至目标区域，为此，可以使摄像模组的拍摄区域即为目标区域，从而保证补光器件可以为摄像模组的拍摄区域提供补光作用，保证摄像模组的光线条件相对较好，提升拍摄模组的拍摄效果。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (9)

1.一种补光器件，其特征在于，包括光源组件、反射件、反射透镜和折射透镜，所述光源组件包括电路板和发光体，所述发光体为扩散光源，所述发光体与所述电路板电连接，且所述发光体和所述反射件均设置于所述电路板的第一侧；

所述反射件与所述发光体配合，所述反射件包括多个子反射部，多个所述子反射部相互连接，各所述子反射部均具有子反射面，各所述子反射面均为扩散曲面，且多个所述子反射面均配置为反射所述发光体射向所述子反射面的光线，且使反射光线向目标区域传播；

所述反射件设有出光口，所述反射透镜对应所述出光口设置，所述发光体射向所述出光口的光线经所述反射透镜配光，以入射至所述反射件的子反射面，且反射所述反射光线向所述目标区域传播；

所述折射透镜设置于所述发光体和所述反射件之间，所述折射透镜与所述反射透镜连接，所述发光体射向所述子反射面的光线经所述折射透镜配光，以向靠近所述反射件在围绕所述发光体，且与所述电路板的厚度方向所在的直线相交的第二方向上的中部位置偏折预设角度，且入射至所述子反射面。

2.根据权利要求1所述的补光器件，其特征在于，在围绕所述电路板的厚度方向的第一方向上，所述反射件的多个所述子反射面覆盖的角度小于或等于140°；在第二方向上，所述反射件的所述子反射面的覆盖角度等于90°。

3.根据权利要求2所述的补光器件，其特征在于，所述反射透镜具有多个配光面，多个所述配光面符合斯涅耳定律，所述发光体射向所述出光口的光线经所述多个所述配光面配光，以入射至所述反射件的子反射面。

4.根据权利要求3所述的补光器件，其特征在于，所述反射透镜被垂直于所述反射透镜的中心线的平面截得的图形的外缘为弧形线段，沿所述弧形线段的端点指向所述弧形线段的中点的方向，所述弧形线段与所述中心线之间的间距逐渐减小。

5.根据权利要求2所述的补光器件，其特征在于，所述折射透镜的配光面为多个，且多个所述配光面符合斯涅耳定律，所述发光体射向所述子反射面的光线经多个所述配光面配光，以向靠近所述反射件在第二方向上的中部位置偏折预设角度，且入射至所述子反射面。

6.根据权利要求5所述的补光器件，其特征在于，在所述反射透镜的中心线所在的方向上，所述折射透镜的配光面向靠近所述反射透镜所在的方向延伸，直至超出所述发光体靠近所述反射透镜的边缘，所述发光体射向所述出光口的光线的一部分经所述折射透镜配光，以向靠近所述反射件所在的方向偏折预设角度，且入射至所述子反射面。

7.根据权利要求2所述的补光器件，其特征在于，所述折射透镜被垂直于所述反射透镜的中心线的平面截得的图形的外缘为弧形线段，沿所述弧形线段的端点指向所述弧形线段的中点的方向，所述弧形线段与所述中心线之间的间距逐渐减小。

8.根据权利要求3或2所述的补光器件，其特征在于，所述反射件还包括两个遮挡部，多个所述子反射部均夹设于两个所述遮挡部之间，且各所述遮挡部沿所述反射透镜的中心线所在的方向向背离所述子反射部所在的方向延伸，直至与所述发光体平齐或超过所述发光体。

9.一种安防设备，其特征在于，包括摄像模组和权利要求1-8任意一项所述的补光器件，所述摄像模组用于拍摄目标区域。