[發明專利]一種廣角度熱釋紅外菲涅爾透鏡

無效

• 申請號: 201210428861.0
• 申請日: 2012-10-23
• 公開（公告）號: CN103091738A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 馬楚
• 申請（專利權）人: 馬楚
• 主分類號: G02B3/08
• 分類號: G02B3/08;G01J5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于一種光學元件，尤其涉及用于防盜報警產品及光學照明產品等技術領域的一種廣角度熱釋紅外菲涅爾透鏡。

背景技術

菲涅爾透鏡是根據普通圓形凸透鏡按透鏡連續表面部分以等齒深與等齒距的方式“坍陷”到一個平面上，形成一個與普通透鏡等效的菲涅爾透鏡。都是基于光線穿越不同材質分界面產生光學折射原理，把光線調整成平行光或聚光。

菲涅爾透鏡應用多個技術領域，使用材料及加工的方式多種。在紅外探測領域使用中；通常采用聚乙烯材料注塑而成，其作用在于：一是聚焦作用，將熱釋紅外光通過折射聚焦成一點，此焦點正好在熱釋紅外傳感器感應面上，二是利用透鏡的特殊光學原理，在探測器前方產生一個交替變化的“盲區”和“感應區”，當有人從透鏡前走過時，人體發出的紅外線就不斷地交替從“盲區”進入“感應區”，這樣就使接收到的紅外信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入，從而判斷是否有入侵者。

現有菲涅爾透鏡存在的問題一，探測的遠距離不夠，因采用拷貝的方式使菲涅爾透鏡的齒形有很大的變形，遠距離的熱釋紅外無法接收集聚焦到熱釋紅外傳感器上，一般只能達到8-12米范圍。

現有菲涅爾透鏡存在的問題二，探測的近距離盲區過大，目前的菲涅爾透鏡通常采用的是單一焦距的鏡片組成，而近距離探測需要大角度的入射紅外光線通過折射才能與遠距離焦點重合，單一焦距的菲涅爾透鏡無法滿足要求，因此使近距離的盲區增大，盲區范圍一般在2-3米。

現有菲涅爾透鏡存在的問題三，探測的角度不精準及角度范圍小，目前的菲涅爾透鏡探測的角度一般在0-90度范圍內，另外國內制造商因缺乏設計經驗，加上加工精度誤差大原因，無法保證菲涅爾透鏡本身探測的角度與防盜報警產品與光學照明產品的需求。

現有菲涅爾透鏡存在的問題四，每一層組合的鏡片，其鏡片與鏡片探測能量相比不一致。目前的菲涅爾透鏡每一層的透鏡尺寸大小都一致，因組合透鏡的左右兩邊鏡片的折射角度大，引起兩邊部分的鏡片與中間部分的鏡片在探測能量上不一致。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供防盜報警產品被動紅外探測器與光學照明產品自動紅外感應燈使用的廣角度熱釋紅外菲涅爾透鏡，旨在解決現有國內市場上防盜報警與光學照明產品使用的菲涅爾透鏡遠距離，近距離探測效果不好，探測范圍內盲區大，鏡片與鏡片之間探測能量不均勻，探測角度小及不精準等問題點，有效的整體提高現有市場兩大系列產品品質及解決國內設計技術瓶頸。

本發明實施例，采用以單個鏡片為單元，每單個鏡片探測一個角度與距離，分四層組合，第一層組合視區，第二層組合視區，第三層組合視區，第四層組合視區，每層組合視區按照探測不同距離的方式排列，第一層組合視區探測遠距離，排列在透鏡的最上面，且面積尺寸比較大。第二層視區探測中距離，排列在透鏡最上層的下面。第三組合視區探測近距離，排列在第二層透鏡的下面。第四組合視區探測近距離，排列在透鏡的最下面。每層組合視區由多個單鏡片組成，每單個鏡片探測不同的角度。

本發明實施例，采用四層及每層由不同數量的單個鏡片組合，第一層用11片單一的鏡片組合，第二層用8片單一的鏡片組合，第三層用6片單一的鏡片組合，第四層用5片單一的鏡片組合，共30片鏡片組成一個整體。

本發明實施例，使用每層不同的單個鏡片面積尺寸，第一層采用4組不同面積的鏡片尺寸，優選為4mm，4.5mm，5mm，6mm。第二層采用3組不同面積的鏡片尺寸，優選為5mm，6.5mm，7.5mm。第三層采用3組不同面積的鏡片尺寸，優選為8mm，8.5mm，9mm。第四層采用3組不同面積的尺寸，優選為9mm，10mm，11mm，保證每一層單個鏡片所聚的能量相同。在本發明中每個單個鏡片根據探測的角度及范圍不同，可任意調整鏡片的面積尺寸。優選地，鏡片面積尺寸范圍可在2-20mm。

本發明實施例，使用每層不同焦距的組合鏡片及探測不同的距離，第一層組合的鏡片焦距為29mm，探測遠距離為12米-20米。第二層組合的鏡片焦距為29mm，探測中距離為6米-10米。第三層組合的鏡片焦距為33mm，探測近距離為3米-5米。第四層組合的鏡片焦距為36mm，探測超近距離為0.3米-2米。