[发明专利]菲涅尔透镜及探测器

说明书

本申请提供一种菲涅尔透镜及探测器，菲涅尔透镜包括透镜本体，透镜本体具有沿第一方向相背设置的入射面和出射面；透镜本体的入射面或出射面具有多个阵列分布的菲涅尔透镜单元；多个菲涅尔透镜单元的结构各不相同；菲涅尔透镜单元包括多个连续设置的菲涅尔齿，菲涅尔齿具有齿峰以及分别位于齿峰两侧的第一齿谷和第二齿谷，齿峰和第一齿谷之间连接有主菲涅尔面，齿峰和第二齿谷之间连接有辅菲涅尔面；主菲涅尔面的面型为自由曲面。探测器包括传感元件和菲涅尔透镜。通过采用上述技术方案，提高了菲涅尔透镜的聚焦效果，则该菲涅尔透镜能够满足要求更高、探测区间范围更大的聚焦要求，从而有助于提高传感元件的识别灵敏度。

技术领域

本申请属于光学技术领域，更具体地说，是涉及一种菲涅尔透镜及探测器。

背景技术

探测器通常采用传感元件配合菲涅尔透镜的方式来识别探测区间内的人体移动情况，其中，菲涅尔透镜的作用为将人体在探测区间内移动时产生的红外光线聚焦到传感元件中，使得传感元件产生对应的电信号；比如，此时传感元件发出报警、开灯或者开门等信号。

菲涅尔透镜一般包括多个呈阵列分布的菲涅尔透镜单元，各菲涅尔透镜单元的菲涅尔齿均为圆环状，使得各菲涅尔透镜单元的焦点不同，这样，菲涅尔透镜存在无法将红外光线完全聚焦到传感元件上的现象，也即是菲涅尔透镜的聚焦效果较差，影响了传感元件的识别灵敏度。

发明内容

本申请实施例的目的之一在于：提供一种菲涅尔透镜，旨在解决现有技术中，菲涅尔透镜的聚焦效果差导致传感元件的识别灵敏度低的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的技术方案是：

提供了一种菲涅尔透镜，用于将入射光线聚焦于传感元件；所述菲涅尔透镜包括透镜本体，所述透镜本体具有沿第一方向相背设置的入射面和出射面；所述透镜本体的入射面或出射面具有多个阵列分布的菲涅尔透镜单元；多个所述菲涅尔透镜单元的结构各不相同；所述菲涅尔透镜单元包括多个连续设置的菲涅尔齿，所述菲涅尔齿具有齿峰以及分别位于所述齿峰两侧的第一齿谷和第二齿谷，所述齿峰和所述第一齿谷之间连接有主菲涅尔面，所述齿峰和所述第二齿谷之间连接有辅菲涅尔面；所述主菲涅尔面的面型为自由曲面。

在一个实施例中，所述齿峰在所述第一方向的垂直平面上的投影线条为闭合的自由曲线。

在一个实施例中，所述第一齿谷和所述第二齿谷在所述第一方向的垂直平面上的投影线条均为闭合的自由曲线。

在一个实施例中，各所述菲涅尔齿的所述辅菲涅尔面为弧形面，所述辅菲涅尔面平行于所述第一方向。

在一个实施例中，所述透镜本体的出射面和所述入射面中，未设置所述菲涅尔透镜单元者的面型为平面、柱面、球面、椭球面或者自由曲面。

在一个实施例中，所述透镜本体的出射面和所述入射面中，设置所述菲涅尔透镜单元者沿第二方向依次划分有第一调光区、第二调光区以及第三调光区，所述第一调光区、所述第二调光区以及所述第三调光区内均具有多个所述菲涅尔透镜单元；所述第一调光区、所述第二调光区以及所述第三调光区内的所述菲涅尔透镜单元分别用于将来自所述第二方向上的不同探测区间内的入射光线聚焦于所述传感元件；

所述第一调光区、所述第二调光区以及所述第三调光区的任一者中，多个所述菲涅尔透镜单元均沿第三方向依次排布设置，且分别用于将来自所述第三方向上的不同探测区间的入射光线聚焦于所述传感元件；其中，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向两两相互垂直。

在一个实施例中，所述第一调光区内的所述菲涅尔透镜单元的数量大于或等于所述第二调光内的所述菲涅尔透镜单元的数量，所述第二调光区内的所述菲涅尔透镜单元的数量大于所述第三调光区内的所述菲涅尔透镜单元的数量。