一种补光装置及具有其的摄像机的制作方法

本实用新型涉及摄像机补光技术领域，特别是涉及一种补光装置及具有其的摄像机。

背景技术：

目前比较常用的摄像机补光方案，使用二次透镜配光，或使用自带灯杯LED灯，这些补光方案都能够在一定程度上满足摄像机的补光需求但同时也各自存在一定的缺陷。

使用透镜进行配光的补光方案，需要为透镜留出一定的安装空间，并且不同的镜头视场角和监控距离要求对应角度的透镜，这就意味着每一个新的摄像机都有可能要新开模具并为这个新的透镜原材料支付费用。

自带灯杯的LED，这种红外灯，容易受到结构件的影响，使原本较大的光束发散角度因截光而大大缩小(如120度的范围缩小至六七十度)，这样很难满足镜头的补光需求。为了解决该问题，传统上都考虑在出光面上的玻璃或者红外透表面做纹饰处理，如使用毛玻璃散光，或红外透盖表面饰纹等。这种方案都只能将已经出射的光束打散匀化到目标面上，而对于结构件遮挡损失的那一部分光线并没有什么作用。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种补光装置来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本实用新型提供一种补光装置，所述补光装置包括补光灯和设置在所述补光灯的光线出射方向上的微结构膜，所述微结构膜对所述补光灯出射的光线进行偏折。微结构膜是一种光学薄膜，其在塑料膜等透明薄膜上形成一定的微结构阵列，当光线透过这些微结构时，会因微结构的特性而发生相应的偏折，从而改变原有的传播方向。

优选地，由所述补光灯出射的补光透过微结构膜后，向远离镜头的方向偏折。

优选地，所述微结构膜通过双面胶固定在灯盖结构件上。

优选地，所述微结构膜通过双面胶和螺纹连接件固定在灯盖结构件上。

优选地，所述灯盖结构件的用于设置微结构膜的表面为平面或曲面，所述微结构膜紧密贴合在所述灯盖结构件的所述表面上。

优选地，所述微结构膜的厚度在0.1mm至0.4mm的范围内。

优选地，所述补光灯的30％光强角在30-50度的范围内。

优选地，所述补光灯为红外灯。

本实用新型还提供一种摄像机，所述摄像机包括如上所述的补光装置。

优选地，所述摄像机是半球摄像机，在所述半球摄像机的镜头的左右两侧对称设置有所述补光装置，位于镜头左侧的补光装置的微结构膜将对应补光灯出射的光线向左偏折，位于镜头右侧的补光装置的微结构膜将对应补光灯出射的光线向右偏折。

优选地，所述微结构膜的形状为与镜头结构吻合的圆环扇形形状。

本实用新型的补光装置利用微结构膜对补光灯出射的光线进行偏折，从而，能够在很小的空间内实现对补光的调节，从而节省空间；另外，偏折光线可以在一定程度上解决结构件挡光问题，充分利用补光灯发出的光线。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施例的具有补光装置的摄像机的镜头部位的示意图。

图2是图1所示摄像机中微结构膜的示意图。

图3是说明微结构膜的偏折效果的示意图。

图4是根据本实用新型另一实施例的摄像机的局部示意图，其中，微结构膜贴合在曲面形状的灯盖结构件上。

附图标记：

具体实施方式

在附图中，使用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。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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保护范围的限制。

本实用新型一实施例的补光装置包括补光灯2和设置在所述补光灯2的光线出射方向上的微结构膜3，所述微结构膜3对所述补光灯2出射的光线进行偏折。

本实用新型的补光装置利用微结构膜对补光灯出射的光线进行偏折，从而，能够在很小的空间内实现对补光的调节，从而节省空间；另外，偏折光线可以在一定程度上解决结构件挡光问题，充分利用补光灯发出的光线。

本实用新型的补光装置可以用于红外和可见光补光的配光。优选地，所述补光灯2为红外灯。

在安防摄像机补光中常用到的光学器件，以透镜，反射器为主。在一些结构尺寸较小的机型中还需要给补光器件留出一定的空间，而且光学器件尺寸必须压缩得很小，这就导致了光学性能也随之减弱。常出现截光、挡光等问题。此外，还有一些机型使用红外透盖咬花处理或者使用毛玻璃对光线进行匀化，但这类的咬花处理或毛玻璃，都是通过放电或者化学腐蚀在表面形成一些沟壑纹理，这种纹路的一般多用于外观作用，在匀光和散光的同时，也大大牺牲了透过率，且散光效果也比较有限。放电或化学腐蚀形成的是不规则的沟壑

微结构膜是一种光学薄膜，其在塑料膜等透明薄膜上形成一定的微结构阵列，当光线透过这些微结构时，会因微结构的特性而发生相应的偏折，从而改变原有的传播方向。微结构膜通常是利用光刻等工艺在表面形成规则的细纹，根据不同需求细纹的形状有所差异。例如，在一个实施例中，如微结构膜具有类似百叶窗一样的纹路。

光部31和胶粘部32可以是相同的结构，也就是说，都带有微结构。有利的是，仅仅在一侧带有微结构。透光部31和胶粘部32可以是不相同的结构，也就是说，胶粘部32不带有微结构。胶粘部32通过双面胶粘帖至灯盖结构件。双面胶可以先设置在微结构膜3的胶粘部32，也可以先设置在灯盖结构件4上。

有利的是，仅仅在微结构膜的一侧设置微结构。但是在微结构膜的两侧都设置微结构的实施方式也包括在本实用新型的保护范围之内。在微结构膜的两侧都设置微结构的情况下，有利的是，在胶粘部不设置微结构。

经过测试，对于一般应用场合，双面胶粘贴强度基本可以满足可靠性需求，但是对于一些对于防护等级要求比较高的项目情况，摄像机经常在较高温度工作且比较容易收到震荡，可以将粘胶面打孔并通过螺丝固定在结构件上。

具体地，为了提高微结构膜的固定牢固定，在另一个实施例中，所述微结构膜3同时通过双面胶和螺纹连接件固定在灯盖结构件4上。例如，在图2所示的实施例中，在每个胶粘部处同时另行设置一个螺钉来固定微结构膜。

灯盖结构件4的用于设置微结构膜3的表面优选为平面，也可以为曲面。不管是那种情况，所述微结构膜3都必须紧密贴合在所述灯盖结构件4的所述表面上。例如，在图4中，灯盖结构件4的用于设置微结构膜3的表面为曲面。此种结构能够更好地适应摄像机的外观，但是，对于微结构膜的固定具有更高的要求。有利的是，在灯盖结构件4的用于设置微结构膜3的表面为曲面的情况下，微结构膜3具有与所述曲面相适应的形状。

为了具有良好的贴合性，微结构膜3的厚度优选设置在0.1mm至0.4mm的范围内。通常，微结构膜3具有一定的柔韧性。

由于微结构膜3的面积有限，为了更高效地满足偏折光线的需求，红外灯的角度不宜使用过大。经测试及对比分析，优选地，所述补光灯2的30％光强角在30-50度的范围内。如果角度偏大，则将有大量光线没有经过偏光微结构膜偏折，使用效果明显下降。此外，发明人发现，偏折效果也受光线角度影响，红外灯角度越大，大角度方向上的偏折效果越差。

灯盖结构件一般是压铸件，表面喷涂黑色。主要是固定镜头组件，红外灯板和红外透盖或微结构膜的作用。但是本实用新型不限于此，灯盖结构件也可以采用其他的设计方式。

本实用新型还提供一种摄像机，所述摄像机包括如上所述的补光装置。在图1和图4所示实施例中，所述摄像机是半球摄像机。在所述半球摄像机的镜头1的左右两侧对称设置有前述补光装置，位于镜头1左侧的补光装置的微结构膜3将对应补光灯2出射的光线向左偏折，位于镜头1右侧的补光装置的微结构膜3将对应补光灯2出射的光线向右偏折。

微结构膜3的形状可以根据需要设置。优选地，所述微结构膜3的形状为与镜头1结构吻合的圆环扇形形状。微结构薄膜形状为节省空间设计为与镜头结构吻合的圆环扇形形状，因摄像机外有透明球罩(图1中省去了透明球罩)，因此薄膜宽度不宜过宽，以避免与球罩干涉。例如，微结构膜的宽度(内圆弧与外圆弧的半径差)设计为7.2mm。

此外，采用上述的圆弧的结构也能在一定的程度上保证防呆，在安装时可以比较轻易地进行装配。

本实用新型创新地在半球摄像机上使用了具有微结构的塑料薄膜，能够通过将光束向左右两侧偏折避开镜头结构的挡光，改善红外补光的夜视效果。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解：可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。