补光灯杯及摄像装置的制作方法

1.本实用新型涉及摄像设备技术领域，尤其提供一种补光灯杯及摄像装置。


背景技术：

2.摄像装置是监控系统中的核心设备，其成像质量与环境光照紧密相关，在光线较弱的环境中，摄像装置的成像质量会变差，因此需要额外设置补光灯杯对环境进行补光操作，以提高摄像装置的成像质量。
3.传统的补光灯杯通常能够实现圆形配光，而摄像装置的拍摄范围通常为矩形，虽然圆形配光方式能够完全覆盖摄像装置的拍摄范围，但是很大部分光能量处于摄像装置的拍摄范围外，导致光利用率较低，而且摄像装置的拍摄范围靠近摄像装置的位置的光强较大，导致摄像装置的拍摄画面出现过曝的情况，给摄像装置的成像质量带来不良影响。
4.另外，传统的补光灯杯的反射面一般为平滑面，这样每一个补光点只对应一个光斑，当人望向补光灯杯时，容易造成眩光的情况，从而引起眼睛不适。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供补光灯杯及摄像装置，旨在解决现有的摄像装置补光效果差而导致成像质量下降以及现有的补光灯杯容易造成眩光的情况的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案是：一种补光灯杯，包括杯体，所述杯体具有相对设置的入射端面和出射端面，以及连接于所述入射端面和所述出射端面之间的反射侧面，所述反射侧面为鳞甲反射面，所述鳞甲反射面在所述出射端面上的投影沿第一方向的最大长度小于所述投影沿第二方向的最大长度，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
7.本实用新型实施例提供的补光灯杯至少具有以下有益效果：入射光线自入射端面进入杯体内并且经鳞甲反射面反射后从出射端面向外射出，由于鳞甲反射面在出射端面上的投影沿第一方向的最大长度小于该投影沿第二方向的最大长度，使得出射光线沿第一方向的出射角度大于其沿第二方向的出射角度，从而实现扁平状配光，使补光角度能够与摄像装置的视场角有效适配，可有效提高光利用率，并且可有效降低摄像装置所拍摄的近处画面的光强，从而可避免摄像装置的拍摄画面出现近处过曝的情况，可有效提高摄像装置的成像质量；另外通过将反射侧面设置成鳞甲反射面，使得每一个补光点均由多个光斑重叠而成，可有效降低自补光灯杯向外射出的光束的眩光值，从而可有效改善眩光所引起眼睛不适的情况。
8.在其中一个实施例中，所述鳞甲反射面包括多个层面，多个所述层面自所述入射端面朝所述出射端面的方向依次连接。
9.在其中一个实施例中，所述层面包括多个子反射面，多个所述子反射面沿所述杯体的周向依次分布。
10.在其中一个实施例中，定义沿所述第一方向延伸并且穿过所述补光灯杯的光源中
心的直线为所述投影的分界线，所述分界线将所述投影的外边缘划分为第一边段和第二边段，所述第一边段沿所述第二方向的最大高度小于所述第二边段沿所述第二方向的最大高度。
11.在其中一个实施例中，所述入射端面朝所述出射端面的方向凹陷形成入射腔体，所述入射腔体具有入射顶面和入射侧面，所述入射顶面与所述出射端面相对设置，所述入射侧面连接于所述入射顶面与所述入射端面之间。
12.在其中一个实施例中，所述入射腔体呈四棱台结构或者圆台结构。
13.在其中一个实施例中，所述入射顶面为自由曲面。
14.在其中一个实施例中，所述出射端面上设有晒纹结构或者复眼结构。
15.在其中一个实施例中，所述杯体远离所述入射端面的一端设有安装凸缘，所述安装凸缘沿所述杯体的周向设置。
16.为实现上述目的，本实用新型实施例还提供一种摄像装置，包括上述任一个或者多个实施例所述的补光灯杯。
17.由于上述摄像装置采用了上述补光灯杯的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。
18.在其中一个实施例中，所述补光灯杯的数量为多个，多个所述补光灯杯呈阵列结构分布并且相互连接成一体。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型一实施例提供的补光灯杯的结构示意图；
21.图2为图1所示补光灯杯的反射侧面在出射端面上的投影的一个实施例的结构示意图；
22.图3为图1所示补光灯杯的正视图；
23.图4为图3所示补光灯杯的沿a-a方向的剖视图；
24.图5为图3所示补光灯杯的沿b-b方向的剖视图；
25.图6为本实用新型另一实施例提供的补光灯杯的结构示意图；
26.图7为本实用新型又一实施例提供的补光灯杯的入射腔体的结构示意图；
27.图8为图1所示补光灯杯的反射侧面在出射端面上的投影的另一个实施例的结构示意图；
28.图9为本实用新型实施例提供的摄像装置的多个补光灯杯的分布结构示意图。
29.其中，图中各附图标记：
30.100、补光灯杯；110、杯体；111、入射端面；112、出射端面；113、反射侧面；1131、层面；11311、子反射面；114、入射腔体；1141、入射顶面；1142、入射侧面；115、分界线；116、第一边段；117、第二边段；120、安装凸缘。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.请结合图1和图2所示，本实用新型的第一方面提供了一种补光灯杯100，该补光灯杯100包括杯体110，杯体110具有入射端面111、出射端面112和反射侧面113，入射端面111与出射端面112相对设置，杯体110大致呈喇叭状结构，亦即杯体110的内径自入射端面111朝出射端面112的方向逐渐增加。反射侧面113连接于入射端面111和出射端面112之间，并且反射侧面113为鳞甲反射面，鳞甲反射面在出射端面112上的投影沿第一方向x的最大长度l2小于投影沿第二方向y的最大长度l1，第一方向x与第二方向y相互垂直，换言之，鳞甲反射面在出射端面112上的投影呈扁平状结构，具体地，该投影大致呈矩形状结构或椭圆状结构。
36.请结合图3至图5所示，入射光线自入射端面111进入杯体110内并且经鳞甲反射面反射后从出射端面112向外射出，由于鳞甲反射面在出射端面112上的投影沿第一方向x的最大长度l2小于该投影沿第二方向y的最大长度l1，使得出射光线沿第一方向x的出射角度α大于其沿第二方向y的出射角度β，从而实现扁平状配光，使补光角度能够与摄像装置的视场角有效适配，可有效提高光利用率，并且可有效降低摄像装置所拍摄的近处画面的光强，从而可避免摄像装置的拍摄画面出现近处过曝的情况，可有效提高摄像装置的成像质量；另外通过将反射侧面113设置成鳞甲反射面，使得每一个补光点均由多个光斑重叠而成，可有效降低自补光灯杯100向外射出的光束的眩光值，从而可有效改善眩光所引起眼睛不适的情况。
37.在一个实施例中，请结合图2所示，鳞甲反射面包括多个层面1131，多个层面1131自入射端面111朝出射端面112的方向依次连接，如图2所示，层面1131的数量为两个，但还可根据实际需要设置更多层面1131，如三个、四个等。可以理解的，在自入射端面111朝出射端面112的方向上，各个层面1131的内径逐渐增大。
38.通过采用上述技术方案，使得反射侧面113在自入射端面111朝出射端面112的方向上形成非连续曲面，每一个层面1131都可以形成用于反射光线的独立反射面，而每个反射面至少形成一个光斑，多个光斑重叠形成补光区域，这样降低自补光灯杯100向外射出的光束的眩光值，从而可有效改善眩光所引起眼睛不适的情况。
39.在上述实施例中，请结合图2所示，层面1131包括多个子反射面11311，多个子反射面11311沿杯体110的周向依次分布，具体地，每一个子反射面11311的形状结构是根据snell定律计算形成的。
40.通过采用上述技术方案，使得每一个层面1131在杯体110的周向上形成非连续曲面，每一个子反射面11311至少形成一个光斑，使得每一个补光点均由多个光斑重叠而成，可有效降低自补光灯杯100向外射出的光束的眩光值，从而可有效改善眩光所引起眼睛不适的情况。
41.在一个实施例中，请结合图8所示，定义沿第一方向x延伸并且穿过补光灯杯100的光源中心的直线为投影的分界线115，分界线115将投影的外边缘划分为第一边段116和第二边段117，第一边段116沿第二方向y的最大高度h1小于第二边段117沿第二方向y的最大高度h2，这样，可使得处于分界线115上方的出射光线的出射角度小于处于分界线115下方的出射光线的出射角度，从而令补光峰值光强向上偏折一定角度，如向上偏折角度为5
°
～15
°
，以增加摄像装置所拍摄的远处画面的光强，同时减少摄像装置所拍摄的近处画面的光强，从而避免摄像装置的拍摄画面出现近处过曝的情况，有效提高摄像装置的成像质量。
42.在一个实施例中，请结合图1所示，入射端面111朝出射端面112的方向凹陷形成入射腔体114，入射腔体114具有入射顶面1141和入射侧面1142，入射顶面1141与出射端面112相对设置，入射侧面1142连接于入射顶面1141与入射端面111之间。
43.请结合图4和图5所示，在进行补光时，一部分入射光线进入入射腔体114后先经入射侧面1142折射，再经反射侧面113反射，最后经出射端面112折射后向外射出，而另一部分入射光线进入入射腔体114后先经入射顶面1141折射，再经出射端面112折射后向外射出，所有出射光线投射在目标面后所形成的光斑相互叠加从而形成补光区域。
44.在上述实施例的一个具体示例中，请结合图3所示，入射腔体114呈四棱台结构，换言之，入射顶面1141为正方形面、矩形面和菱形面中的一种。
45.在上述实施例的另一个具体示例中，请结合图6所示，入射腔体114呈圆台结构，换言之，入射顶面1141为圆形面。
46.需要说明的是，不论入射顶面1141呈何种结构，入射腔体114的腔口结构均与入射顶面1141的结构相对应，例如，当入射顶面1141为正方形面时，入射腔体114的腔口呈正方形结构；又如，当入射顶面1141为圆形面时，入射腔体114的腔口呈圆形结构。
47.在上述实施例的又一个具体示例中，请结合图7所示，入射顶面1141为自由曲面。
48.通过采用上述技术方案，可以根据实际需要对自由曲面的面型进行调整，使经过自由曲面的光线所形成的光效与补光灯杯100的总光效相一致。
49.在上述实施例的再一个具体示例中，入射顶面1141自入射端面111朝出射端面112的方向倾斜设置。通过将入射顶面1141倾斜设置，可使投射到入射顶面1141上的入射光线沿第二方向y向上偏折，以增加摄像装置所拍摄的远处画面的光强，同时减少摄像装置所拍摄的近处画面的光强，从而更有效地避免摄像装置的拍摄画面出现近处过曝的情况，可进
一步提高摄像装置的成像质量。
50.需要说明的是，可根据实际需要对入射顶面1141相对于入射端面111的倾斜角度的大小进行调整，从而实现对投射到入射顶面1141上的入射光线沿第二方向y向上偏折角度进行调整。
51.在一个实施例中，出射端面112上设有晒纹结构(图中未示)或者复眼结构(图中未示)。
52.通过采用上述技术方案，可有效避免出现补光色散的情况，同时可进一步降低自补光灯杯100向外射出的光束的眩光值，从而可有效改善眩光所引起眼睛不适的情况。
53.在一个实施例中，入射顶面1141上设有晒纹结构(图中未示)或者复眼结构(图中未示)。
54.通过采用上述技术方案，可有效避免出现补光色散的情况，同时可进一步降低自补光灯杯100向外射出的光束的眩光值，从而可有效改善眩光所引起眼睛不适的情况。
55.在一个实施例中，请结合图1所示，杯体110远离入射端面111的一端设有安装凸缘120，安装凸缘120沿杯体110的周向设置。上述补光灯杯100可通过安装盘安装在摄像装置上的壳体上，其中，安装方式包括但不仅限于紧固安装方式、点胶安装方式和卡扣安装方式。
56.本实用新型的第二方面提供了一种摄像装置，包括上述任一个或者多个实施例的补光灯杯100。
57.由于上述摄像装置采用了上述补光灯杯100的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。
58.在一个实施例中，请结合图9所示，补光灯杯100的数量为多个，多个补光灯杯100呈阵列结构分布并且相互连接成一体。
59.与传统的呈圆形补光灯杯相比，由于上述补光灯杯100在其出射端面112上的投影大致呈扁平状结构，在安装面积一定且安装数量一定的情况下，每个补光灯杯100的反射面面积更大，空间利用率更高，使得摄像装置的发光面积也随之增加；另外，通过将多个补光灯杯100呈阵列结构分布并且相互连接成一体，使得在补光区域内有更多光斑相叠加，从而可进一步降低自补光灯杯100向外射出的光束的眩光值，从而可有效改善眩光所引起眼睛不适的情况。
60.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种补光灯杯，其特征在于：所述补光灯杯包括杯体，所述杯体具有相对设置的入射端面和出射端面，以及连接于所述入射端面和所述出射端面之间的反射侧面，所述反射侧面为鳞甲反射面，所述鳞甲反射面在所述出射端面上的投影沿第一方向的最大长度小于所述投影沿第二方向的最大长度，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。2.根据权利要求1所述的补光灯杯，其特征在于：所述鳞甲反射面包括多个层面，多个所述层面自所述入射端面朝所述出射端面的方向依次连接。3.根据权利要求2所述的补光灯杯，其特征在于：所述层面包括多个子反射面，多个所述子反射面沿所述杯体的周向依次分布。4.根据权利要求1-3任一项所述的补光灯杯，其特征在于：定义沿所述第一方向延伸并且穿过所述补光灯杯的光源中心的直线为所述投影的分界线，所述分界线将所述投影的外边缘划分为第一边段和第二边段，所述第一边段沿所述第二方向的最大高度小于所述第二边段沿所述第二方向的最大高度。5.根据权利要求1-3任一项所述的补光灯杯，其特征在于：所述入射端面朝所述出射端面的方向凹陷形成入射腔体，所述入射腔体具有入射顶面和入射侧面，所述入射顶面与所述出射端面相对设置，所述入射侧面连接于所述入射顶面与所述入射端面之间。6.根据权利要求5所述的补光灯杯，其特征在于：所述入射腔体呈四棱台结构或者圆台结构。7.根据权利要求5所述的补光灯杯，其特征在于：所述入射顶面为自由曲面。8.根据权利要求1-3任一项所述的补光灯杯，其特征在于：所述出射端面上设有晒纹结构或者复眼结构。9.根据权利要求1-3任一项所述的补光灯杯，其特征在于：所述杯体远离所述入射端面的一端设有安装凸缘，所述安装凸缘沿所述杯体的周向设置。10.一种摄像装置，其特征在于：所述摄像装置包括如权利要求1-9任一项所述的补光灯杯。11.根据权利要求10所述的摄像装置，其特征在于：所述补光灯杯的数量为多个，多个所述补光灯杯呈阵列结构分布并且相互连接成一体。

技术总结
本实用新型涉及摄像设备技术领域，提供一种补光灯杯及摄像装置，上述补光灯杯包括杯体，杯体具有相对设置的入射端面和出射端面，以及连接于入射端面和出射端面之间的反射侧面，反射侧面为鳞甲反射面，鳞甲反射面在出射端面上的投影沿第一方向的最大长度小于投影沿第二方向的最大长度。上述补光灯杯能够有效实现扁平状配光，使补光角度能够与视场角有效适配，从而可有效提高光利用率，并且可有效降低摄像装置所拍摄的近处画面的光强，从而可有效提高摄像装置的成像质量；另外通过将反射侧面设置成鳞甲反射面，使得每一个补光点均由多个光斑重叠而成，可有效降低自补光灯杯向外射出的光束的眩光值，从而可有效改善眩光所引起眼睛不适的情况。眼睛不适的情况。眼睛不适的情况。


技术研发人员：王震 吴鹏植 牛永岭
受保护的技术使用者：普联技术有限公司
技术研发日：2021.11.19
技术公布日：2022/5/25