专利名称：红外led光学透镜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及本实用新型涉及一种透镜，特别是一种监控摄像机使用的LED光学透镜。
背景技术：
目前用于监控摄像机产品夜间补光的红外线LED使用的光学透镜均为圆锥形，光线经该光学透镜后的光斑形状为圆形，而用于监控摄像机的传感器(CCD或CMOS)的高宽比为3/4，光线的圆形光斑投影于该传感器上时，在传感器四周会产生较大的暗角。当使用变焦镜头时容易产生图像四周的暗角
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种不易产生暗角的光学透镜。为解决上述技术问题，本发明提供一种红外LED光学透镜，所述透镜包括上底面、侧面以及外凸形状的内底面，所述侧面向内底面外凸方向延伸形成一用于容置红外LED灯珠的凹槽，所述透镜内底面成为红外LED灯珠光线的入射面，所述透镜的上底面为红外LED灯珠光线经过透镜折射后的出射面；所述红外LED灯珠的光线从所述入射面进入透镜折射后从出射面出射形成的光路沿透镜长度方向夹角与宽度方向夹角的比值为4 3。其中，从所述透镜出射面出射光线的投射光斑形状为矩形，所述矩形的长宽比为
4 3。其中，从所述透镜出射面出射光线的投射光斑形状为椭圆形，椭圆的长轴与短轴比为4 3。优选的，所述透镜具有平的椭圆形的上底面和外凸形状的内底面，所述的上底面向内底面方向延伸形成侧面，所述侧面为多尺寸曲面沿椭圆周线合成的透镜的外形体，所述侧面为红外LED灯珠光线的反射面。优选的，所述透镜具有外凸的内底面和外凸的上底面，沿外凸的上底面的环形周线向内底面方向延伸形成的外形体的面为透镜的侧面，所述侧面为单一尺寸的曲面，所述侧面为红外LED灯珠光线的反射面。其中，所述透镜为PMMA材料。本实用新型的有益效果为相比于现有的圆锥形透镜的光斑形状为圆形，而监控摄像机的传感器(一般为C⑶或者CMOS)的高宽比为3/4，透镜在应用于监控摄像机时传感器四个角上的暗角区域大，本实用新型提供一种LED光学透镜，所述LED灯珠的光线从所述入射面进入透镜折射后从出射面出射形成的光路的水平夹角与垂直夹角的比值为4 3，透镜的出射光斑更为贴合传感器的形状，能够对LED的全部光线进行折射并产生聚光效果，应用几何光学原理，尽可能多的照射到需要照射到的区域或者范围，使所述的光能够均匀的分布，缩小暗角。
图I是本实用新型实施例的LED光学透镜第一种实施方式的结构视图；图2是本实用新型实施例的LED光学透镜的第一种实施方式的结构视图；图3是本实用新型实施例的LED光学透镜的第二种实施方式的结构视图；图4是本实用新型实施例的LED光学透镜的第二种实施方式的结构视图；图5是本实用新型实施例的LED光学透镜的配光图；图6是本实用新型实施例的LED光学透镜的光斑图；图7是本实用新型实施例的两个LED光学透镜组合形成的光斑图。·[0018]标号说明上底面I 侧面2 内底面3 椭圆形光斑4 矩形光斑具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。本实用新型提出一种红外LED光学透镜，所述透镜包括上底面、侧面以及内底面，所述侧面向内底面方向延伸形成一凹槽，所述凹槽外凸形成内底面，所述凹槽用于容置LED灯珠，所述透镜内底面成为红外LED灯珠光线的入射面，所述透镜的上底面为红外LED灯珠光线经过透镜折射后的出射面；所述透镜的侧面为透镜的反射面，该透镜反射面的设置，能够汇聚光线，从而使该透镜的聚光效果更进一步的改善。所述红外LED灯珠的光线从所述入射面进入透镜折射后从出射面出射形成的光路的沿透镜长度方向夹角与宽度方向夹角的比值为4 3。图5为本实用新型透镜的出光夹角参数图，即LED灯珠的光线从透镜入射面进入透镜折射后从出射面出射形成的光路的水平夹角与垂直夹角的比值为4 3。在实际透镜结构设计时，根据该配光图，通过光路设计确定透镜的边界即可，该设计方式为透镜设计领域常用的技术手段，在满足该水平夹角与垂直夹角比值的条件下，透镜的形状可以多样化设计，具体的，所述透镜可以呈半椭球状、花生壳形、矩形、带圆角的矩形等等。作为优选的一实施例，请参阅图I和图2，透镜呈半椭球异型体，其形状类似于“金字塔”型，透镜具有平的椭圆形的上底面I和外凸形状的内底面3，所述的上底面I向内底面方向延伸形成侧面2，所述侧面2为多尺寸曲面沿椭圆周线合成的透镜的外形体，所述侧面2为红外LED灯珠光线的反射面。该结构形式的透镜形成的光斑的形状参阅附图6中的椭圆形光斑4，所述光斑形状为长轴与短轴长度比为4 3的椭圆图3和图4给出了本实用新型透镜的另一结构，该透镜为一带圆角的矩形异形体，并且可以将其底面的长宽比设置为4 3，如此可使透镜的边界在符合光斑形状要求的条件下更容易确定。所述透镜具有外凸的内底面3和外凸的上底面I，沿外凸的上底面I的环形周线向内底面方向延伸形成的外形体的面为透镜的侧面2，所述侧面2为单一尺寸曲面沿椭圆周线合成的透镜的外形体，所述侧面为红外LED灯珠光线的反射面。该结构形式的透镜形成的光斑的形状参阅附图6中的矩形光斑5，透镜的内底面3的出射光线的投射光斑形状为四周带圆角的矩形，所述矩形的长宽比W H为4 3。将图6中最外围的矩形框认为是传感器，则可看出，这两种光斑形状相对于现有的圆形光斑更加贴合传感器形状，从而减少了传感器四周的暗角。[0024]在一优选的技术方案中，所述透镜为PMMA材料，应用这种材料，从而保证了高效的透光率。该PMMA材料为高度透明的无定性热塑性聚合物，高通明性，透光率为90% -92%,比无机玻璃还高，并能透过紫外线光达73. 5%，折射率为I. 49，同时其机械强度高、韧性好，拉伸强度为60-75MPa，冲击强度为12_13kJ/m，比无机玻璃高8_10倍，可拉伸定向，冲击强度提高I. 5倍，具有优良的耐紫外线和大气老化性。如果上述透镜两两组合，所形成的光斑的形状参阅附图7，所述光斑的长宽比W : H为4 : 3，通过两个透镜组合，使透镜的出射光斑更为贴合传感器的形状，能够对LED的全部光线进行折射并产生聚光效果，应用几何光学原理，尽可能多的照射到需要照射到的区域或者范围，使所述的光能够均匀的分布，缩小暗角。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是 利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种红外LED光学透镜，其特征在于所述透镜包括上底面、侧面以及外凸形状的内底面，所述侧面向内底面外凸方向延伸形成一用于容置红外LED灯珠的凹槽，所述透镜内底面成为红外LED灯珠光线的入射面，所述透镜的上底面为红外LED灯珠光线经过透镜折射后的出射面；所述红外LED灯珠的光线从所述入射面进入透镜折射后从出射面出射形成的光路沿透镜长度方向夹角与宽度方向夹角的比值为4 3。
2.根据权利要求I所述的红外LED光学透镜，其特征在于从所述透镜出射面出射光线的投射光斑形状为椭圆形，椭圆的长轴与短轴比为4 3。
3.根据权利要求I所述的红外LED光学透镜，其特征在于从所述透镜出射面出射光线的投射光斑形状为矩形，所述矩形的长宽比为4 3。
4.根据权利要求I至3任意一项所述的红外LED光学透镜，其特征在于 所述透镜具有平的椭圆形的上底面和外凸形状的内底面，所述的上底面向内底面方向延伸形成侧面，所述侧面为多尺寸曲面沿椭圆周线合成的透镜的外形体，所述侧面为红外LED灯珠光线的反射面。
5.根据权利要求I至3任意一项所述的红外LED光学透镜，其特征在于所述透镜具有外凸的内底面和外凸的上底面，沿外凸的上底面的环形周线向内底面方向延伸形成的外形体的面为透镜的侧面，所述侧面为单一尺寸的曲面，所述侧面为红外LED灯珠光线的反射面。
6.根据权利要求I至3任意一项所述的红外LED光学透镜，其特征在于所述透镜为PMMA材料。
专利摘要本实用新型公开一种红外LED光学透镜，所述透镜包括上底面、侧面以及外凸形状的内底面，所述侧面向内底面外凸方向延伸形成一用于容置红外LED灯珠的凹槽，所述透镜内底面成为红外LED灯珠光线的入射面，所述透镜的上底面为红外LED灯珠光线经过透镜折射后的出射面；所述红外LED灯珠的光线从所述入射面进入透镜折射后从出射面出射形成的光路沿透镜长度方向夹角与宽度方向夹角的比值为4∶3。该LED光学透镜以及LED光学透镜模组应用于监控摄像机，所述LED灯珠的光线从所述入射面进入透镜折射后从出射面出射形成的光路的水平夹角与垂直夹角的比值为4∶3，更为贴合传感器的形状，减少暗角区域。
文档编号F21V5/04GK202598378SQ20122011089
公开日2012年12月12日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者汪艺鹰 申请人:深圳市乐视视频技术有限公司