專利名稱：紅外led光學透鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及本實用新型涉及一種透鏡，特別是一種監(jiān)控攝像機使用的LED光學透鏡。
背景技術：
目前用于監(jiān)控攝像機產品夜間補光的紅外線LED使用的光學透鏡均為圓錐形，光線經該光學透鏡后的光斑形狀為圓形，而用于監(jiān)控攝像機的傳感器(CCD或CMOS)的高寬比為3/4，光線的圓形光斑投影于該傳感器上時，在傳感器四周會產生較大的暗角。當使用變焦鏡頭時容易產生圖像四周的暗角
實用新型內容
本實用新型主要解決的技術問題是提供一種不易產生暗角的光學透鏡。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種紅外LED光學透鏡，所述透鏡包括上底面、側面以及外凸形狀的內底面，所述側面向內底面外凸方向延伸形成一用于容置紅外LED燈珠的凹槽，所述透鏡內底面成為紅外LED燈珠光線的入射面，所述透鏡的上底面為紅外LED燈珠光線經過透鏡折射后的出射面；所述紅外LED燈珠的光線從所述入射面進入透鏡折射后從出射面出射形成的光路沿透鏡長度方向夾角與寬度方向夾角的比值為4 3。其中，從所述透鏡出射面出射光線的投射光斑形狀為矩形，所述矩形的長寬比為
4 3。其中，從所述透鏡出射面出射光線的投射光斑形狀為橢圓形，橢圓的長軸與短軸比為4 3。優(yōu)選的，所述透鏡具有平的橢圓形的上底面和外凸形狀的內底面，所述的上底面向內底面方向延伸形成側面，所述側面為多尺寸曲面沿橢圓周線合成的透鏡的外形體，所述側面為紅外LED燈珠光線的反射面。優(yōu)選的，所述透鏡具有外凸的內底面和外凸的上底面，沿外凸的上底面的環(huán)形周線向內底面方向延伸形成的外形體的面為透鏡的側面，所述側面為單一尺寸的曲面，所述側面為紅外LED燈珠光線的反射面。其中，所述透鏡為PMMA材料。本實用新型的有益效果為相比于現有的圓錐形透鏡的光斑形狀為圓形，而監(jiān)控攝像機的傳感器(一般為C⑶或者CMOS)的高寬比為3/4，透鏡在應用于監(jiān)控攝像機時傳感器四個角上的暗角區(qū)域大，本實用新型提供一種LED光學透鏡，所述LED燈珠的光線從所述入射面進入透鏡折射后從出射面出射形成的光路的水平夾角與垂直夾角的比值為4 3，透鏡的出射光斑更為貼合傳感器的形狀，能夠對LED的全部光線進行折射并產生聚光效果，應用幾何光學原理，盡可能多的照射到需要照射到的區(qū)域或者范圍，使所述的光能夠均勻的分布，縮小暗角。
圖I是本實用新型實施例的LED光學透鏡第一種實施方式的結構視圖；圖2是本實用新型實施例的LED光學透鏡的第一種實施方式的結構視圖；圖3是本實用新型實施例的LED光學透鏡的第二種實施方式的結構視圖；圖4是本實用新型實施例的LED光學透鏡的第二種實施方式的結構視圖；圖5是本實用新型實施例的LED光學透鏡的配光圖；圖6是本實用新型實施例的LED光學透鏡的光斑圖；圖7是本實用新型實施例的兩個LED光學透鏡組合形成的光斑圖?！0018]標號說明上底面I 側面2 內底面3 橢圓形光斑4 矩形光斑具體實施方式
為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。本實用新型提出一種紅外LED光學透鏡，所述透鏡包括上底面、側面以及內底面，所述側面向內底面方向延伸形成一凹槽，所述凹槽外凸形成內底面，所述凹槽用于容置LED燈珠，所述透鏡內底面成為紅外LED燈珠光線的入射面，所述透鏡的上底面為紅外LED燈珠光線經過透鏡折射后的出射面；所述透鏡的側面為透鏡的反射面，該透鏡反射面的設置，能夠匯聚光線，從而使該透鏡的聚光效果更進一步的改善。所述紅外LED燈珠的光線從所述入射面進入透鏡折射后從出射面出射形成的光路的沿透鏡長度方向夾角與寬度方向夾角的比值為4 3。圖5為本實用新型透鏡的出光夾角參數圖，即LED燈珠的光線從透鏡入射面進入透鏡折射后從出射面出射形成的光路的水平夾角與垂直夾角的比值為4 3。在實際透鏡結構設計時，根據該配光圖，通過光路設計確定透鏡的邊界即可，該設計方式為透鏡設計領域常用的技術手段，在滿足該水平夾角與垂直夾角比值的條件下，透鏡的形狀可以多樣化設計，具體的，所述透鏡可以呈半橢球狀、花生殼形、矩形、帶圓角的矩形等等。作為優(yōu)選的一實施例，請參閱圖I和圖2，透鏡呈半橢球異型體，其形狀類似于“金字塔”型，透鏡具有平的橢圓形的上底面I和外凸形狀的內底面3，所述的上底面I向內底面方向延伸形成側面2，所述側面2為多尺寸曲面沿橢圓周線合成的透鏡的外形體，所述側面2為紅外LED燈珠光線的反射面。該結構形式的透鏡形成的光斑的形狀參閱附圖6中的橢圓形光斑4，所述光斑形狀為長軸與短軸長度比為4 3的橢圓圖3和圖4給出了本實用新型透鏡的另一結構，該透鏡為一帶圓角的矩形異形體，并且可以將其底面的長寬比設置為4 3，如此可使透鏡的邊界在符合光斑形狀要求的條件下更容易確定。所述透鏡具有外凸的內底面3和外凸的上底面I，沿外凸的上底面I的環(huán)形周線向內底面方向延伸形成的外形體的面為透鏡的側面2，所述側面2為單一尺寸曲面沿橢圓周線合成的透鏡的外形體，所述側面為紅外LED燈珠光線的反射面。該結構形式的透鏡形成的光斑的形狀參閱附圖6中的矩形光斑5，透鏡的內底面3的出射光線的投射光斑形狀為四周帶圓角的矩形，所述矩形的長寬比W H為4 3。將圖6中最外圍的矩形框認為是傳感器，則可看出，這兩種光斑形狀相對于現有的圓形光斑更加貼合傳感器形狀，從而減少了傳感器四周的暗角。[0024]在一優(yōu)選的技術方案中，所述透鏡為PMMA材料，應用這種材料，從而保證了高效的透光率。該PMMA材料為高度透明的無定性熱塑性聚合物，高通明性，透光率為90% -92%,比無機玻璃還高，并能透過紫外線光達73. 5%，折射率為I. 49，同時其機械強度高、韌性好，拉伸強度為60-75MPa，沖擊強度為12_13kJ/m，比無機玻璃高8_10倍，可拉伸定向，沖擊強度提高I. 5倍，具有優(yōu)良的耐紫外線和大氣老化性。如果上述透鏡兩兩組合，所形成的光斑的形狀參閱附圖7，所述光斑的長寬比W : H為4 : 3，通過兩個透鏡組合，使透鏡的出射光斑更為貼合傳感器的形狀，能夠對LED的全部光線進行折射并產生聚光效果，應用幾何光學原理，盡可能多的照射到需要照射到的區(qū)域或者范圍，使所述的光能夠均勻的分布，縮小暗角。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是 利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
權利要求1.一種紅外LED光學透鏡，其特征在于所述透鏡包括上底面、側面以及外凸形狀的內底面，所述側面向內底面外凸方向延伸形成一用于容置紅外LED燈珠的凹槽，所述透鏡內底面成為紅外LED燈珠光線的入射面，所述透鏡的上底面為紅外LED燈珠光線經過透鏡折射后的出射面；所述紅外LED燈珠的光線從所述入射面進入透鏡折射后從出射面出射形成的光路沿透鏡長度方向夾角與寬度方向夾角的比值為4 3。
2.根據權利要求I所述的紅外LED光學透鏡，其特征在于從所述透鏡出射面出射光線的投射光斑形狀為橢圓形，橢圓的長軸與短軸比為4 3。
3.根據權利要求I所述的紅外LED光學透鏡，其特征在于從所述透鏡出射面出射光線的投射光斑形狀為矩形，所述矩形的長寬比為4 3。
4.根據權利要求I至3任意一項所述的紅外LED光學透鏡，其特征在于 所述透鏡具有平的橢圓形的上底面和外凸形狀的內底面，所述的上底面向內底面方向延伸形成側面，所述側面為多尺寸曲面沿橢圓周線合成的透鏡的外形體，所述側面為紅外LED燈珠光線的反射面。
5.根據權利要求I至3任意一項所述的紅外LED光學透鏡，其特征在于所述透鏡具有外凸的內底面和外凸的上底面，沿外凸的上底面的環(huán)形周線向內底面方向延伸形成的外形體的面為透鏡的側面，所述側面為單一尺寸的曲面，所述側面為紅外LED燈珠光線的反射面。
6.根據權利要求I至3任意一項所述的紅外LED光學透鏡，其特征在于所述透鏡為PMMA材料。
專利摘要本實用新型公開一種紅外LED光學透鏡，所述透鏡包括上底面、側面以及外凸形狀的內底面，所述側面向內底面外凸方向延伸形成一用于容置紅外LED燈珠的凹槽，所述透鏡內底面成為紅外LED燈珠光線的入射面，所述透鏡的上底面為紅外LED燈珠光線經過透鏡折射后的出射面；所述紅外LED燈珠的光線從所述入射面進入透鏡折射后從出射面出射形成的光路沿透鏡長度方向夾角與寬度方向夾角的比值為4∶3。該LED光學透鏡以及LED光學透鏡模組應用于監(jiān)控攝像機，所述LED燈珠的光線從所述入射面進入透鏡折射后從出射面出射形成的光路的水平夾角與垂直夾角的比值為4∶3，更為貼合傳感器的形狀，減少暗角區(qū)域。
文檔編號F21V5/04GK202598378SQ20122011089
公開日2012年12月12日 申請日期2012年3月22日 優(yōu)先權日2012年3月22日
發(fā)明者汪藝鷹 申請人:深圳市樂視視頻技術有限公司