CN216526360U - 一种用于室外照明安防一体的透镜结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于室外照明安防一体的透镜结构，包括半球形的镜体，所述镜体除了顶部以外均分为4个大区，其中3个大区为具有菲涅尔纹路的镜片单元组成的探测区，每个探测区对应一个热释电传感器PIR；每个探测区分为上层视区、中上层视区、中下层视区，下层视区；每个视区包括若干镜片单元，所述镜片单元都是设置有菲涅尔纹路的透镜片，且都聚焦于该探测区所对应的的热释电传感器的感应位置。本实用新型所提出的透镜结构通过透镜的光学纹理以及3个探测区的球面设计，在侧视区域和俯视区域的探测角度和视区范围都得到增大，且触发点多，理论无盲区的设计，实现产品定义室外超大角度的探测感应范围，突破视区角度、盲区的问题。

Description

一种用于室外照明安防一体的透镜结构

技术领域

本实用新型属于光学配件技术领域，特别是涉及到一种用于室外照明安防一体的透镜结构。

背景技术

在智能家居安防领域，室外安防也是很重要的一部分，室外安防系统其中很重要的功能即是对人体移动的红外感应，该功能应用了被动红外探测技术，被动红外探测技术需要两个关键元件，一是热释电红外传感器PIR，一是菲涅尔透镜；热释电红外传感器(PIR)能将红外信号变化转变为电信号，并能对自然界中的白光信号具有抑制作用，当无人体移动时，热释电红外感应器感应到的只是背景温度，当人体进人探测区时，通过菲涅尔透镜，热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号；菲涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用，即将热释的红外信号折射(反射)在PIR上，第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区，使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在PIR 上产生变化热释红外信号，这样PIR就能产生变化的电信号。

现有技术中应用于室外照明安防的透镜结构设计不能有效突破视区角度、盲区的问题，不能很好满足室外安防系统对于室外环境探测功能的应用需求。

实用新型内容

本实用新型提出一种用于室外照明安防一体的透镜结构，通过透镜的分区布局配合焦距的光学设计，可实现产品定义室外超大角度的探测感应范围，突破视区角度、盲区的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于室外照明安防一体的透镜结构，包括半球形的镜体，所述镜体除了顶部以外均分为4个大区，其中3个大区为具有菲涅尔纹路的镜片单元组成的探测区，每个探测区对应一个热释电传感器PIR；

每个探测区分为上层视区、中上层视区、中下层视区，下层视区；所述上层视区、中上层视区、中下层视区，下层视区各自包括若干镜片单元，所述镜片单元都是设置有菲涅尔纹路的透镜片，且都聚焦于该探测区所对应的热释电传感器的感应位置；下层视区的各镜片单元菲涅尔纹路的同心圆圆心位置偏上方，其它视区的各镜片单元菲涅尔纹路的同心圆圆心位置偏下方；

所述上层视区的镜片单元数量少于所述中上层视区的镜片单元，且高度大于所述中上层视区的镜片单元；所述中上层视区的镜片单元数量少于所述中下层视区的镜片单元，且高度大于所述中下层视区的镜片单元；所述中下层视区的镜片单元数量与所述下层视区的镜片单元相同，所述下层视区的镜片单元高度大于所述中下层视区的镜片单元。

进一步的，所述上层视区包括3个镜片单元，靠左的镜片单元和靠右的镜片单元都大于居中的镜片单元；靠左的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向右偏移，靠右的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向左偏移，中间镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上。

进一步的，所述中上层视区包括5个镜片单元，最左侧的镜片单元和最右侧的镜片单元都大于二者之间的3个镜片单元；最左侧的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向右偏移，其紧邻的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向左偏移；最右侧的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向左偏移，其紧邻的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向右偏移，中间镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上。

进一步的，所述中下层视区包括7个镜片单元，最左侧的镜片单元和最右侧的镜片单元都大于二者之间的5个镜片单元；中间镜片单元左侧的3个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置逐渐向右偏移，中间镜片单元右侧的3个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置逐渐向左偏移，中间镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上。

进一步的，所述下层视区包括7个镜片单元，最左侧的镜片单元和最右侧的镜片单元都大于二者之间的5个镜片单元；最左侧的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向右偏移，中间镜片单元与最左侧的镜片单元之间的2个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置逐渐向左偏移；最右侧的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向左偏移，中间镜片单元与最右侧的镜片单元之间的2个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置逐渐向右偏移；中间镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上。

更进一步的，每个镜片单元的菲涅尔纹路中，同心圆的间距由内至外逐渐减小。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型所提出的透镜结构巧妙的利用菲涅尔原理，针对室外安防系统的应用需求，通过透镜的光学纹理以及3个探测区的球面设计，在侧视区域和俯视区域的探测角度和视区范围都得到增大，且触发点多，理论无盲区的设计，实现产品定义室外超大角度的探测感应范围，突破视区角度、盲区的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例的透镜结构的投影示意图。

其中：

1、上层视区；2、中上层视区；3、中下层视区；4、下层视区。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图以及实施例对本实用新型做进一步说明。

本实用新型应用于室外安防系统，由于室外安防系统的照明安防一体，所以本实用新型提出的透镜结构用于室外照明安防一体；透镜为半球形镜体，镜体的外表面面向室外，聚焦红外信号于室外安防系统内的热释电传感器，共同构成红外探测，本实用新型应用的具体环境如下：透镜所在的探测位置3米高，环境温度25°，人体行走速度1米/ 秒左右。

为便于直观展示和理解，本实施例提供了如图1所示的投影示意图，投影示意图为圆形，投影示意图中间的小圆对应的是半球形镜体的顶圆部位，从投影图中可以看出，除了顶圆部位，其余的镜体均匀划分为4个大区，其中3个大区为具有菲涅尔纹路的镜片单元组成的探测区，每个探测区对应一个热释电传感器PIR；每个探测区内的镜片单元都聚焦于该探测区所对应的热释电传感器的感应位置。每个探测大区的透镜探测角度 90度到95度，整体实现270°超大角度感应探测。

所述三个探测区结构一致，每个探测区根据设计的距离要求，由上下共4层视区组合而成，每个视区呈环状，分别为上层视区1、中上层视区2、中下层视区3，下层视区 4；根据设计的角度要求，每层视区由多个镜片单元排列而成，每个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆(即菲涅尔齿)圆心位置根据探测角度要求都有调整，同心圆的间距(即菲涅尔齿的齿距)由内之外逐渐减小，达到每层探测范围内所聚集的能量由上至下线性递增。

具体说明如下：

所述上层视区1包括3个镜片单元，其中靠左的镜片单元和靠右的镜片单元都大于居中的镜片单元；靠左的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置偏下同时还向右偏移，靠右的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置偏下同时还向左偏移，中间镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏下且位于自身垂直中心线上。

所述中上层视区2包括5个镜片单元，镜片单元的高度小于上层视区1镜片单元的高度；最左侧的镜片单元和最右侧的镜片单元都大于二者之间的3个镜片单元；最左侧的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置偏下同时还向右偏移，其紧邻的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置偏下同时还向左偏移；最右侧的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置偏下还向左偏移，其紧邻的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置偏下还向右偏移，中间镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏下且位于自身垂直中心线上。

所述中下层视区3包括7个镜片单元，镜片单元的高度小于中上层视区2镜片单元的高度；最左侧的镜片单元和最右侧的镜片单元都大于二者之间的5个镜片单元；左侧的3个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置偏下，并且从紧邻中间镜片单元的那个镜片单元开始，圆心位置逐渐向右偏移；右侧的3个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置偏下，并且从紧邻中间镜片单元的那个镜片单元开始，圆心位置逐渐向左偏移；中间镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏下且位于自身垂直中心线上。

所述下层视区4的结构与所述中下层视区近似，包括7个镜片单元，最左侧的镜片单元和最右侧的镜片单元都大于二者之间的5个镜片单元；左侧的3个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置偏上，并且最左侧的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向右偏移，中间镜片单元与最左侧的镜片单元之间的2个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置逐渐向左偏移；右侧的3个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置偏上，最右侧的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向左偏移，中间镜片单元与最右侧的镜片单元之间的2个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置逐渐向右偏移；中间镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上。

本实用新型通过3个探测区以及探测区内分层分列的镜片单元实现远区到近区逐层的精准探测。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于室外照明安防一体的透镜结构，其特征在于，包括半球形的镜体，所述镜体除了顶部以外均分为4个大区，其中3个大区为具有菲涅尔纹路的镜片单元组成的探测区，每个探测区对应一个热释电传感器PIR；

每个探测区分为上层视区、中上层视区、中下层视区，下层视区；所述上层视区、中上层视区、中下层视区，下层视区各自包括若干镜片单元，所述镜片单元都是设置有菲涅尔纹路的透镜片，且都聚焦于该探测区所对应的热释电传感器的感应位置；下层视区的各镜片单元菲涅尔纹路的同心圆圆心位置偏上方，其它视区的各镜片单元菲涅尔纹路的同心圆圆心位置偏下方；

所述上层视区的镜片单元数量少于所述中上层视区的镜片单元，且高度大于所述中上层视区的镜片单元；所述中上层视区的镜片单元数量少于所述中下层视区的镜片单元，且高度大于所述中下层视区的镜片单元；所述中下层视区的镜片单元数量与所述下层视区的镜片单元相同，所述下层视区的镜片单元高度大于所述中下层视区的镜片单元。

2.根据权利要求1所述的用于室外照明安防一体的透镜结构，其特征在于，所述上层视区包括3个镜片单元，靠左的镜片单元和靠右的镜片单元都大于居中的镜片单元；靠左的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向右偏移，靠右的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向左偏移，中间镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上。

3.根据权利要求1所述的用于室外照明安防一体的透镜结构，其特征在于，所述中上层视区包括5个镜片单元，最左侧的镜片单元和最右侧的镜片单元都大于二者之间的3个镜片单元；最左侧的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向右偏移，其紧邻的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向左偏移；最右侧的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向左偏移，其紧邻的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向右偏移，中间镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上。

4.根据权利要求1所述的用于室外照明安防一体的透镜结构，其特征在于，所述中下层视区包括7个镜片单元，最左侧的镜片单元和最右侧的镜片单元都大于二者之间的5个镜片单元；中间镜片单元左侧的3个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置逐渐向右偏移，中间镜片单元右侧的3个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置逐渐向左偏移，中间镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上。

5.根据权利要求1所述的用于室外照明安防一体的透镜结构，其特征在于，所述下层视区包括7个镜片单元，最左侧的镜片单元和最右侧的镜片单元都大于二者之间的5个镜片单元；最左侧的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向右偏移，中间镜片单元与最左侧的镜片单元之间的2个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置逐渐向左偏移；最右侧的镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置还向左偏移，中间镜片单元与最右侧的镜片单元之间的2个镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置逐渐向右偏移；中间镜片单元的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于室外照明安防一体的透镜结构，其特征在于，每个镜片单元的菲涅尔纹路中，同心圆的间距由内至外逐渐减小。

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