[发明专利]一种广角度热释红外菲涅尔透镜

说明书

技术领域

本发明属于一种光学元件，尤其涉及用于防盗报警产品及光学照明产品等技术领域的一种广角度热释红外菲涅尔透镜。

背景技术

菲涅尔透镜是根据普通圆形凸透镜按透镜连续表面部分以等齿深与等齿距的方式“坍陷”到一个平面上，形成一个与普通透镜等效的菲涅尔透镜。都是基于光线穿越不同材质分界面产生光学折射原理，把光线调整成平行光或聚光。

菲涅尔透镜应用多个技术领域，使用材料及加工的方式多种。在红外探测领域使用中；通常采用聚乙烯材料注塑而成，其作用在于：一是聚焦作用，将热释红外光通过折射聚焦成一点，此焦点正好在热释红外传感器感应面上，二是利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“感应区”，当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“感应区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而判断是否有入侵者。

现有菲涅尔透镜存在的问题一，探测的远距离不够，因采用拷贝的方式使菲涅尔透镜的齿形有很大的变形，远距离的热释红外无法接收集聚焦到热释红外传感器上，一般只能达到8-12米范围。

现有菲涅尔透镜存在的问题二，探测的近距离盲区过大，目前的菲涅尔透镜通常采用的是单一焦距的镜片组成，而近距离探测需要大角度的入射红外光线通过折射才能与远距离焦点重合，单一焦距的菲涅尔透镜无法满足要求，因此使近距离的盲区增大，盲区范围一般在2-3米。

现有菲涅尔透镜存在的问题三，探测的角度不精准及角度范围小，目前的菲涅尔透镜探测的角度一般在0-90度范围内，另外国内制造商因缺乏设计经验，加上加工精度误差大原因，无法保证菲涅尔透镜本身探测的角度与防盗报警产品与光学照明产品的需求。

现有菲涅尔透镜存在的问题四，每一层组合的镜片，其镜片与镜片探测能量相比不一致。目前的菲涅尔透镜每一层的透镜尺寸大小都一致，因组合透镜的左右两边镜片的折射角度大，引起两边部分的镜片与中间部分的镜片在探测能量上不一致。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供防盗报警产品被动红外探测器与光学照明产品自动红外感应灯使用的广角度热释红外菲涅尔透镜，旨在解决现有国内市场上防盗报警与光学照明产品使用的菲涅尔透镜远距离，近距离探测效果不好，探测范围内盲区大，镜片与镜片之间探测能量不均匀，探测角度小及不精准等问题点，有效的整体提高现有市场两大系列产品品质及解决国内设计技术瓶颈。

本发明实施例，采用以单个镜片为单元，每单个镜片探测一个角度与距离，分四层组合，第一层组合视区，第二层组合视区，第三层组合视区，第四层组合视区，每层组合视区按照探测不同距离的方式排列，第一层组合视区探测远距离，排列在透镜的最上面，且面积尺寸比较大。第二层视区探测中距离，排列在透镜最上层的下面。第三组合视区探测近距离，排列在第二层透镜的下面。第四组合视区探测近距离，排列在透镜的最下面。每层组合视区由多个单镜片组成，每单个镜片探测不同的角度。

本发明实施例，采用四层及每层由不同数量的单个镜片组合，第一层用11片单一的镜片组合，第二层用8片单一的镜片组合，第三层用6片单一的镜片组合，第四层用5片单一的镜片组合，共30片镜片组成一个整体。

本发明实施例，使用每层不同的单个镜片面积尺寸，第一层采用4组不同面积的镜片尺寸，优选为4mm，4.5mm，5mm，6mm。第二层采用3组不同面积的镜片尺寸，优选为5mm，6.5mm，7.5mm。第三层采用3组不同面积的镜片尺寸，优选为8mm，8.5mm，9mm。第四层采用3组不同面积的尺寸，优选为9mm，10mm，11mm，保证每一层单个镜片所聚的能量相同。在本发明中每个单个镜片根据探测的角度及范围不同，可任意调整镜片的面积尺寸。优选地，镜片面积尺寸范围可在2-20mm。

本发明实施例，使用每层不同焦距的组合镜片及探测不同的距离，第一层组合的镜片焦距为29mm，探测远距离为12米-20米。第二层组合的镜片焦距为29mm，探测中距离为6米-10米。第三层组合的镜片焦距为33mm，探测近距离为3米-5米。第四层组合的镜片焦距为36mm，探测超近距离为0.3米-2米。