CN210243885U - 补光灯偏光透镜及使用该透镜的拍摄设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种补光灯偏光透镜及使用该偏光透镜的拍摄设备,所述偏光透镜包括用于对光束进行调整的入光孔和对光束进行投射的出光孔所述出光孔开设于透镜底面之上，出光孔内壁包括互相连接的出光曲面和出光斜面；所述入光孔底部设有第一折射曲面和第二折射曲面，第一折射曲面和第二折射曲面之间通过过渡面相连；所述入光孔和透镜底面之间通过透镜外围轮廓面相连,所述透镜外围轮廓面包括互相连接的第一反射面和透镜周侧面，其中第一反射面为曲面且与入光孔出口相连，透镜周侧面与透镜底面相连。本实用新型的补光灯偏光透镜能聚集补光灯发出光线并调整出射方向，进而提高补光灯补光效率，降低能耗，减小监控盲区。

Description

补光灯偏光透镜及使用该透镜的拍摄设备

技术领域

本实用新型属于光学镜片技术领域，具体涉及一种补光灯偏光透镜及使用该透镜的拍摄设备。

背景技术

随着我国的飞速发展，目前监控广泛应用与各种场合，在完全无环境光照明的情况下需要LED监控补光灯帮助摄像系统拍摄到清晰的图像，能根据实际情况抓拍或录像补光，大大降低了犯罪率。

由于补光灯是和监控设备摄像头配合使用，补光灯挨着摄像头很近，尺寸空间有限；为了避免挡光，市面上的监控设备内的补光灯大多没有进行二次调光，导致实际使用过程中投射到被照射面的的光斑亮度不能满足要求，但是垂直于照射方向的散射光斑过大，监控拍摄画面亮度不够的同时也会造成光能浪费，光能利用率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种射光角度单向性好，光污染极小，照射面光斑均匀，出光角度可调节的轻量化的补光灯偏光透镜及使用该透镜的拍摄设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种补光灯偏光透镜,包括用于对光束进行调整的入光孔和对光束进行投射的出光孔，所述出光孔设于透镜底面之上，出光孔内壁包括互相连接的出光曲面和出光斜面；所述入光孔底部设有第一折射曲面和第二折射曲面，第一折射曲面和第二折射曲面之间通过过渡面相连，所述入光孔和透镜底面之间通过透镜外围轮廓面相连。

进一步地,所述过渡面为平面结构，第一折射曲面和第二折射曲面分别位于过渡面两侧。

进一步地,以过渡面所在平面为分割面将偏光透镜分割为包含第一折射曲面的透镜A部和包含第二折射曲面的透镜B部；所述出光曲面位于透镜B部内使得经第二折射曲面进入偏光透镜内光线照射到出光曲面之上。

进一步地,所述入光孔内轮廓为圆台状且孔径自入光孔底部向孔外逐渐变大。

进一步地，所述第一折射曲面和第二折射曲面均可采用抛物面或者自由曲面中的任意一种结构面。

进一步地，所述透镜外围轮廓面包括互相连接的第一反射面和透镜周侧面，其中第一反射面为曲面且与入光孔出口相连，透镜周侧面与透镜底面相连。

一种拍摄设备,该拍摄设备上包括以上所述的补光灯偏光透镜。

此外该拍摄设备还包括LED补光灯，所述LED补光灯安装于出光孔的圆孔内。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的补光灯偏光透镜能聚集补光灯光线，进而提高补光灯补光效率，降低能耗，减小监控盲区。

附图说明

图1是本实用新型偏光透镜的透镜底面正视图。

图2为图1的A-A面剖面图A。

图3为图1的A-A面剖面图B。

附图标记：

1-第一反射面,2-入光孔,2a-第一折射曲面，2b-第二折射曲面，2c-过渡面，3-出光孔，3a-出光曲面，3b-出光斜面，4-透镜周侧面，5-透镜底面，6-加工余量。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型背光源透镜进行详细说明。

实施例一：

如图1-3所示，一种补光灯偏光透镜,整体结构为1/2的椭球形状，因而该透镜具有聚光效果，该灯偏光透镜包括用于对光束进行调整的入光孔2和对光束进行投射的出光孔3，所述出光孔3开设于透镜底面5之上，所述透镜底面5为圆形；入光孔2为圆孔状，入光孔2的轴线垂直于透镜底面5，垂足为透镜底面5的圆心。

所述出光孔3内凹于该偏光透镜内，其内壁包括互相连接的出光曲面3a和出光斜面3b，该出光曲面3a为抛物面结构，出光曲面3a和出光斜面3b的交线即为该出光孔3位于偏光透镜内最底部的轮廓线。

所述入光孔2位于偏光透镜内的底部设有第一折射曲面2a和第二折射曲面2b，第一折射曲面2a和第二折射曲面2b之间通过过渡面2c相连，过渡面2c为一平面结构,第一折射曲面2a和第二折射曲面2b分别位于过渡面2c两侧，同时入光孔2的轴线位于过渡面2c所在平面之上，在本实施例中，所述第一折射曲面2a和第二折射曲面2b均为抛物面结构。

假定以过渡面2c所在平面为分割面将偏光透镜分割为包含第一折射曲面2a的透镜A部和包含第二折射曲面2b的透镜B部，那么易于想到的是：作为本实施例偏光透镜的一种结构，在偏光透镜内出光曲面3a可位于过渡面2c所在平面的两侧使得过渡面2c将出光曲面3a分割为分别位于透镜A部和透镜B部的两部分，经入光孔2的第二折射曲面2b进入偏光透镜内光线将照射到透镜B部内的部分出光曲面3a之上，并进一步地在出光曲面3a发生折射或者内反射，并沿光路结构射出，提高了导光率；此外，作为作为本实施例偏光透镜的第二种结构，所述出光曲面3a也可全部位于透镜B部内使得整个出光曲面3a上均能接受到从第二折射曲面2b传导过来的光线；相较于第一种结构，第二种结构上出光曲面3a对从第二折射曲面2b传导过来的光线利用率更高，光线的分配更加合理。

所述入光孔2和透镜底面5之间通过透镜外围轮廓面相连，透镜外围轮廓面包括互相连接的第一反射面1和透镜周侧面4，其中第一反射面1为曲面且与入光孔2出口相连，在本实施中第一反射面1为抛物面，其焦点位于入光孔2的轴线之上，透镜周侧面4与透镜底面5相连，透镜周侧面4为圆柱面结构，即透镜周侧面4包绕的透镜结构部分为一圆柱结构，透镜底面5位于该圆柱结构底部，第一反射面1包绕的透镜结构部分的底部位于该圆柱结构之上，同时为了方便安装该偏光透镜，圆柱结构部分的端面面积可大于第一反射面1包绕的透镜结构部分底部面积，使得圆柱结构上相对于第一反射面1包绕的透镜结构部分底部留有加工余量6，该加工余量6部分可以用于将透镜安装在设备之上。

实施例二：

实施例二和实施例一的区别在于，实施例二中的一折射曲面2a、第二折射曲面2b和第一反射面1均为自由曲面结构；此外入光孔2的内部轮廓为圆台状，即入光孔2的孔径自入光孔2底部向孔的外部逐渐变大，相对于圆孔结构，在采用此结构时，在光源安装在入光孔2内时，光源发出的光线在照射到入光孔2孔壁时，更多的光线会在入光孔2内壁发生全反射并传到到入光孔2孔底的第一折射曲面2a和第二折射曲面2b之上，配光更加合理。

实施例三：

一种拍摄设备，结构上可采用施例一或实施例二任意一种补光灯偏光透镜，该拍摄设备还包括LED补光灯，所述LED补光灯安装于入光孔2的圆孔内，具体讲，该LED补光灯位于该入光孔2内轴线的任意位置上，通过安装在轴线上不同的位置，可调节LED补光灯到第一折射曲面2a和第二折射曲面2b之间的距离，进而可以控制该偏光透镜配光后的光线的出射方向。

为了更清楚地表明本实用新型所述的偏光透镜的工作原理，按照反射面及折射面的不同现将LED补光灯发出的光线简化描述为光线a、b、c和d四条：

如图2所示，所述补光灯偏光透镜具体工作方式为：

本实用新型透镜所述LED补光灯发出的光线a照射到入光孔2的孔壁之上，光线a在第一反射面1发生内反射，再由透镜底面5射出光线a；

光线b通过入光孔2底面的第一折射曲面2a的折射后进入偏光透镜内部，再由透镜底面5射出光线a；

光线c通过入光孔2底面的第二折射曲面2b的折射后，再由出光孔3内的出光曲面3a射出；

光线d在第一反射面1发生内反射，再在光曲面3a发生内反射，再通过透镜周侧面4射出；

光线a、b、c和d经过偏光透镜的二次配光处理后，均沿图2所示视图的左上方射出，出光方向单向性好。

在实际使用过程中，将该偏光透镜和LED补光灯安装在摄像头的一侧，偏光透镜将LED补光灯发出光线分为四个部分，每个部分分别经过不同的面的折射或反射，最终光线沿着一定的出射倾角射；光线分为四个部分导致每个部分光路结构不同，进而能够减少外部结构的部分遮挡造成的光效损失，配光更加合理，提高了补光效率，减小监控盲区并降低光源能耗损失。

Claims (10)

1.一种补光灯偏光透镜,其特征在于：包括用于对光束进行调整的入光孔(2)和对光束进行投射的出光孔(3)，所述出光孔(3)开设于透镜底面(5)之上，出光孔(3)内壁包括互相连接的出光曲面(3a)和出光斜面(3b)；所述入光孔(2)底部设有第一折射曲面(2a)和第二折射曲面(2b)，第一折射曲面(2a)和第二折射曲面(2b)之间通过过渡面(2c)相连；所述入光孔(2)和透镜底面(5)之间通过透镜外围轮廓面相连。

2.根据权利要求1所述的补光灯偏光透镜,其特征在于:所述过渡面(2c)为平面结构，第一折射曲面(2a)和第二折射曲面(2b)分别位于过渡面(2c)两侧。

3.根据权利要求2所述的补光灯偏光透镜,其特征在于:过渡面(2c)，以过渡面(2c)所在平面为分割面将偏光透镜分割为包含第一折射曲面(2a)的透镜A部和包含第二折射曲面(2b)的透镜B部，出光曲面(3a)位于过渡面(2c)两侧使得过渡面(2c)将出光曲面(3a)分割为分别位于透镜A部和透镜B部的两部分，使得经第二折射曲面(2b)进入偏光透镜内光线照射到透镜B部内的出光曲面(3a)之上。

4.根据权利要求2所述的补光灯偏光透镜,其特征在于:过渡面(2c)，以过渡面(2c)所在平面为分割面将偏光透镜分割为包含第一折射曲面(2a)的透镜A部和包含第二折射曲面(2b)的透镜B部；所述出光曲面(3a)位于透镜B部内使得经第二折射曲面(2b)进入偏光透镜内光线照射到出光曲面(3a)之上。

5.根据权利要求1所述的补光灯偏光透镜,其特征在于:所述入光孔(2)内轮廓为圆台状且孔径自入光孔(2)底部向孔外逐渐变大。

6.根据权利要求1所述的补光灯偏光透镜,其特征在于:所述第一折射曲面(2a)为抛物面或者自由曲面中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的补光灯偏光透镜,其特征在于:所述第二折射曲面(2b)为抛物面或者自由曲面中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的补光灯偏光透镜,其特征在于:所述透镜外围轮廓面包括互相连接的第一反射面(1)和透镜周侧面(4)，其中第一反射面(1)为曲面且与入光孔(2)出口相连，透镜周侧面(4)与透镜底面(5)相连。

9.根据权利要求1所述的补光灯偏光透镜,其特征在于:所述入光孔(2)为圆孔状结构，其轴线垂直于透镜底面(5)。

10.一种拍摄设备,其特征在于：包括权利要求1-9任意一项所述的补光灯偏光透镜，所述拍摄设备还包括LED补光灯，LED补光灯安装于入光孔(2)内。

Images