光检测装置和带有光检测装置的灯具的制作方法

文档序号:18800549发布日期:2019-10-08 19:26阅读:155来源:国知局
光检测装置和带有光检测装置的灯具的制作方法

本实用新型涉及一检测装置,特别涉及一光检测装置和带有光检测装置的灯具。



背景技术:

近年来,通过利用光检测装置来检测环境中的自然光和人造光的光线强度变化,进而能够根据检测结果实时地调整环境中的人造光的强弱,以营造一个光线强度适宜的使用环境。

现有的一种光检测装置仅利用一光传感器来检测使用环境中的光线强弱及变化,但是由于光传感器的感光面积小,只能在小范围内进行检测或是只能检测到与光传感器正对的物体的反射光。由于光检测装置仅能够获取到使用环境中局部的光线信息,而且,同一个使用环境中的不同物体对光线的反射率各不相同,以至于光传感器难以接收到强度均匀的反射光。比如说,光传感器被正对着设置于使用环境中的一桌面,且光传感器仅能够接收到的桌面的局部区域内的反射光,当使用者使用环境中进行阅读时,一旦书本被放置于光传感器的检测范围外,则使用环境中的光线强弱只能依据被检测到的桌面所反射的光线的强度进行调整。这样,光检测装置的光传感器接收的反射光线和进入使用者的眼睛的反射光线的强度存在很大的差异,造成使用环境中的光线强度被调整后也难以满足使用者的需求。

市面上的另外一种光检测装置以捕捉使用环境中的实像的方式获取使用环境中的光线信息。但是,由于光检测装置获得的实像对应的目标存在不确定性,并且使用环境中的物体的反射面所呈现出来的不同颜色与不同反射率直接影响了光检测装置能够捕捉到的实像效果,降低了光检测装置对光线强度检测的准确性。比如说,在光线强度适合的环境中,当使用者在阅读时,尽管书本是白色纸张,但如果光检测装置恰好捕捉到的是黑色桌面的实像,对应的检测结果显示环境中的亮度较低,使用环境中的光线就会明显被调亮,造成书本的白色页面的反射光强度明显加强,不仅影响了使用者的正常阅读,而且强烈的灯光会对使用者的视力造成伤害,同时造成了不必要的电能浪费。相反的,在光线较弱的使用环境中,如果光检测装置恰好捕捉到的是桌面上的白色纸张的实像,则意味着使用环境中的亮度较高,使用环境中的光线被控制变暗,同样也会给使用者带来困扰。



技术实现要素:

本实用新型的一个目的在于提供一光检测装置和带有光检测装置的灯具,其中所述光检测装置适用于检测一使用环境中的光线强度,且所述光检测装置能够避免使用环境中局部的反射面对所述光检测装置的准确性造成影响。

本实用新型的另一个目的在于提供一光检测装置和带有光检测装置的灯具,其中所述光检测装置通过虚化所述使用环境中的物体的方式检测使用环境中的光线强度,以减小所述使用环境中物体的反射面的不同颜色对所述光检测装置的准确性的影响。

本实用新型的另一个目的在于提供一光检测装置和带有光检测装置的灯具,其中所述光检测装置通过虚化所述使用环境中的物体的方式检测使用环境中的光线强度,以减小所述使用环境中物体的反射面的不同反射率对所述光检测装置的准确性的影响。

本实用新型的另一个目的在于提供一光检测装置和带有光检测装置的灯具,其中所述光检测装置通过虚化所述使用环境中的物体的方式检测使用环境中的光线强度,以减小所述使用环境中漫反射光线的不同反射方向对所述光检测装置的准确性的影响。

本实用新型的另一个目的在于提供一光检测装置和带有光检测装置的灯具,其中所述光检测装置包括一聚光元件,所述聚光元件具有一聚光区域,所述聚光区域内的光线能够被汇聚。

本实用新型的另一个目的在于提供一光检测装置和带有光检测装置的灯具,其中光检测装置通过扩大检测范围以提高光检测装置的准确性。

本实用新型的另一个目的在于提供一光检测装置和带有光检测装置的灯具,其中光检测装置通过均匀化所述使用环境中的漫反射光线的方式提高所述光检测装置的准确性。

本实用新型的另一个目的在于提供一光检测装置和带有光检测装置的灯具,其中光检测装置包括一光检测元件,其中所述聚光元件被保持于所述光检测元件的检测路径,藉由所述聚光元件能够扩大所述光检测元件的检测范围。

本实用新型的另一个目的在于提供一光检测装置和带有光检测装置的灯具,其中所述光检测装置的所述聚光元件被实施为至少一凸透镜,进而所述聚光元件能够将所述使用环境中的漫反射光线折射而汇聚于所述光检测元件,以扩大所述光检测元件的检测范围。

本实用新型的另一个目的在于提供一光检测装置和带有光检测装置的灯具,其中所述光检测装置的所述聚光元件被实施为至少一反射聚光元件,进而所述聚光元件能够将所述使用环境中的漫反射光线反射而汇聚于所述光检测元件,以扩大所述光检测元件的检测范围。

本实用新型的另一个目的在于提供一光检测装置和带有光检测装置的灯具,其中所述光检测装置进一步包括一扩散部,其中所述扩散部被保持于所述光检测元件的检测路径,所述扩散部能够对所述使用环境中的各种漫反射光线进行匀化以使得经过所述扩散部的光线失去具体的方向性,进而有利于经过所述扩散部的光线能够具有均匀性。

本实用新型的另一个目的在于提供一光检测装置和带有光检测装置的灯具,其中经过所述扩散部的光线能够经过所述聚光元件并重新具备一定的方向性,进而能够被汇聚于所述光检测元件。

本实用新型的另一个目的在于提供一光检测装置和带有光检测装置的灯具,其中所述使用环境中的各物体的漫反射光线在经过所述扩散部之后才能被所述光检测元件所接收,以使得所述光检测元件能够以过滤所述使用环境中物体的图像颜色且保留光线信息的方式检测所述使用环境中的光线强度,进而有利于减小所述使用环境中物体的反射面的不同颜色和不同反射率对所述光检测装置的准确性的影响。

本实用新型的另一个目的在于提供一光检测装置和带有光检测装置的灯具,其中所述光检测装置藉由所述聚光元件扩大所述光检测元件的检测范围的方式能够扩大所述光检测装置以及带有光检测装置的灯具的安装范围。

依据本实用新型的一个方面,本实用新型进一步提供一光检测装置,其特征在于,包括一光检测元件以及被保持在所述光检测元件的检测路径的至少一聚光元件和一扩散部,其中所述聚光元件具有一聚光区域,其中所述光检测元件被设置于所述聚光元件的主光轴,且所述扩散部位于所述聚光元件的所述聚光区域。

根据本实用新型的一个实施例,所述其中所述扩散部位于一个所述聚光元件和所述光检测元件之间。

根据本实用新型的一个实施例,所述其中所述扩散部位于两个所述聚光元件和所述光检测元件之间。

根据本实用新型的一个实施例,所述聚光元件为一透镜,所述聚光元件具有一第一入光面和相对于所述第一入光面的一第一出光面,其中所述聚光元件的所述第一入光面为平面,所述第一出光面为凸面。

根据本实用新型的一个实施例,所述聚光元件为一透镜,所述聚光元件具有一第一入光面和相对于所述第一入光面的一第一出光面,其中所述聚光元件的所述第一入光面为凸面,所述第一出光面为平面。

根据本实用新型的一个实施例,所述聚光元件为一透镜,所述聚光元件具有一第一入光面和相对于所述第一入光面的一第一出光面,其中所述聚光元件的所述第一入光面为凸面,所述第一出光面为凸面。

根据本实用新型的一个实施例,所述聚光元件为一透镜,所述聚光元件具有一第一入光面和相对于所述第一入光面的一第一出光面,其中所述聚光元件的所述第一入光面为凹面,所述第一出光面为凸面,且所述第一出光面的凸度大于所述第一入光面的凹度。

根据本实用新型的一个实施例,所述扩散部具有一第二入光面和相对于所述第二入光面的一第二出光面,其中所述扩散部的所述第二入光面能够均匀化经过所述扩散部的光线。

根据本实用新型的一个实施例,所述扩散部具有一第二入光面和相对于所述第二入光面的一第二出光面,其中所述扩散部的所述第二出光面能够均匀化经过所述扩散部的光线。

根据本实用新型的一个实施例,所述扩散部具有一第二入光面和相对于所述第二入光面的一第二出光面,其中经过所述扩散部的光线在所述扩散部的所述第二入光面和所述第二出光面之间被均匀化。

根据本实用新型的一个实施例,所述的光检测装置进一步具有一隔离间隙,其中所述隔离间隙形成于所述扩散部和所述聚光元件之间。

根据本实用新型的一个实施例,所述扩散部一体地形成于所述聚光元件。

根据本实用新型的一个实施例,所述扩散部以贴合所述聚光元件的方式被安装于所述聚光元件。

根据本实用新型的一个实施例,所述光检测元件具有一感光面,所述扩散部以贴合所述光检测元件的所述感光面的方式被覆盖于所述光检测元件的所述感光面。

根据本实用新型的一个实施例,所述光检测元件具有一感光面,其中所述感光面与所述聚光元件的光心之间的预定距离为参数H,所述聚光元件的所述第一出光面到所述聚光元件的光心的距离为参数W,所述聚光元件的焦距为参数f,所述其中所述参数H的范围为:W≤H≤2f。

根据本实用新型的一个实施例,所述光检测元件具有一感光面,其中所述感光面与所述聚光元件的光心之间的预定距离为参数H,所述聚光元件的焦距为参数f,其中所述参数H等于所述参数f。

根据本实用新型的一个实施例,所述光检测元件具有一感光面,其中所述感光面与所述聚光元件的光心之间的预定距离为参数H,所述聚光元件的焦距为参数f,其中所述参数H等于所述参数f的两倍。

依据本实用新型的另一个方面,本实用新型进一步提供一带有光检测装置的灯具,其包括:

一光检测装置,其中所述光检测装置包括一光检测元件以及被保持在所述光检测元件的检测路径的至少一聚光元件和一扩散部,其中所述聚光元件具有一聚光区域,其中所述光检测元件被设置于所述聚光元件的主光轴,且所述扩散部位于所述聚光元件的所述聚光区域;和

一发光装置,其中所述光检测装置被设置于所述发光装置。

附图说明

图1A是根据本实用新型的一较佳实施例的一光检测装置的立体示意图。

图1B是根据本实用新型的一较佳实施例的一光检测装置的立体剖视示意图。

图2A是根据本实用新型的上述较佳实施例的所述光检测装置的平面剖视示意图。

图2B是根据本实用新型的上述较佳实施例的所述光检测装置的一扩散部的原理示意图。

图3A是根据本实用新型的另一较佳实施例的所述光检测装置的示意图。

图3B是根据本实用新型的另一较佳实施例的所述光检测装置的示意图。

图3C是根据本实用新型的另一较佳实施例的所述光检测装置的示意图。

图4是根据本实用新型的另一较佳实施例的所述光检测装置的示意图。

图5是根据本实用新型的另一较佳实施例的所述光检测装置的示意图。

图6A是根据本实用新型的另一较佳实施例的所述光检测装置的示意图。

图6B是根据本实用新型的另一较佳实施例的所述光检测装置的示意图。

图7是根据本实用新型的另一较佳实施例的所述光检测装置的示意图。

图8是根据本实用新型的另一较佳实施例的所述光检测装置的示意图。

图9是根据本实用新型的另一较佳实施例的所述光检测装置的示意图。

图10是根据本实用新型的另一较佳实施例的所述光检测装置的示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,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,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。

参照说明书附图1A至图2B,根据本发明的一较佳实施例的一光线检测装置100将在接下来的描述中被阐述,其中所述光线检测装置100被用于检测一使用环境200中的光线强度及其变化。所述光检测装置包括一光检测元件10和至少一透镜部20,其中所述光检测元件10被设置于所述透镜部20的一主光轴210上,且所述透镜部20被保持于所述光检测元件10的下方。进一步地,所述透镜部20被保持于所述光检测元件10的检测路径,经过所述透镜部20的光线能够被汇聚于所述光检测元件10的一感光面11,进而所述光检测元件10根据接收到的光线信息能够确定关于所述使用环境200中光线强度的检测结果。更进一步地,所述光线检测装置100包括一扩散部30,所述扩散部30被保持于所述光检测元件10的检测路径,所述扩散部30能够均匀化进入所述光检测元件10的光线强度,使得环境中的漫反射光线失去原来的方向性,并具有一致的均匀性,以减小使用环境200某个局部的反射面对所述光检测装置100的准确性造成的影响。优选地,所述光检测元件10被实施为光传感器,且所述光检测元件10的类型不受限制,所述光检测元件10可以被实施为可见光传感器,也可以被实施为不可见光传感器,或是可见光传感器与不可见光传感器的组合。具体来说,所述光检测元件10可以被实施为但不限于环境光传感器、太阳光传感器、紫外光传感器、红外光传感器或者本领域技术人员已知的其他类型的光传感器。应该理解的是,所述光检测元件10的具体示例仅仅作为参考,不能成为对本发明所述光检测装置的内容和范围的限制。

进一步地,所述使用环境200中的各物体的漫反射光线能够被所述透镜部20会聚于所述光检测元件10的所述感光面11,进而藉由所述透镜部20能够扩大所述光检测元件10的检测范围。具体来说,所述透镜部20具有一聚光区域,所述聚光区域内的平行光束能够被所述透镜部汇聚,所述聚光区域被设置围绕所述主轴线210,参照图1A和图1B,所述透镜部20具有一第一入光面21和相对于所述第一入光面21的一第一出光面22,其中所述主光轴210为所述第一入光面21的一第一出光面22中心的连线。优选地,所述扩散部30被保持于所述透镜部20的下方,且所述扩散部30位于所述透镜部20的所述聚光区域内,即,所述第一入光面21朝向所述扩散部30,所述第一出光面22朝向所述光检测元件10的所述感光面11。所述透镜部20的所述聚光区域内的平行光线依次经过所述第一入光面21和所述第一出光面22后能够被集中于所述透镜部20的主光轴。也就是说,所述聚光区域内的平行光线在所述透镜部20的所述第一入光面21和所述第一出光面22经过两次折射后能够被集中于所述透镜部20的主光轴上,进而被集中的光线能够进入被设置于所述主光轴上的所述光检测元件10的所述感光面11,以使得所述光检测元件10获得所述使用环境200中的光线信息。

值得一提的是,所述透镜部20的类型不受限制。优选地,所述透镜部20被实施为平凸透镜,即,所述透镜部20的所述第一入光面21为凸面,所述第一出光面22为平面,如图1A至图2A;或者,所述透镜部20的所述第一入光面21为平面,所述第一出光面22为凸面,如图3A。优选地,所述透镜部20被实施为双凸透镜,即,所述透镜部20的所述第一入光面21为凸面,所述第二出光面22为凸面,如图3B。优选地,所述透镜部20被实施为凹凸透镜,即所述透镜部20的所述第一入光面21为凸面,所述第一出光面22为凹面,其中所述第一入光面21的凸度大于所述第一出光面22的凹度,即所述第一入光面21的曲率大于所述第一出光面22的曲率,如图3C;或者,所述透镜部20的所述第一入光面21为凹面,所述第一出光面22为凸面,其中所述第一出光面22的凸度大于所述第一入光面21的凹度。本领域技术人员应该知晓的是,所述透镜部20的具体类型仅仅作为示意,不能成为对本发明所述光检测装置的内容及范围的限制。

应该理解的是,所述光检测装置100藉由所述透镜部20能够获得更大的检测范围,也就是说,但所述光检测装置100被安装于所述使用环境200内距离被检测物体更高的高度时,所述光检测装置100仍然能够具有良好的清晰度和准确性,进而藉由所述透镜部20增大了所述光检测装置100的安装范围。

所述扩散部30能够减小所述使用环境200中的物体的反射面的颜色以及安装高度对所述光检测元件10的对光线准确性的影响。具体来说,参照图2A和图2B,所述扩散部30具有一第二入光面31和相对于所述第二入光面31的一第二出光面32,在本发明所述的光检测装置100的这个具体的实施例中,所述第二入光面31朝向所述使用环境中的物体,所述第二出光面32朝向所述透镜部20的所述第一入光面21,经过所述扩散部30的所述第二出光面31的光线能够进入所述透镜部20的所述第一入光面21。进一步地,所述扩散部30对所述使用环境200中的各种漫反射光线进行均匀化以使得经过所述扩散部30的光线失去具体的方向性,进而有利于经过所述扩散部30的光线能够具有均匀性。具体来说,所述扩散部30能够改变经过所述使用环境200中的物体的反射面而形成的漫反射光线的方向性与不均匀性,并使得环境中的漫反射光线失去原来的方向性,并具有一致的均匀性。举例以将抽象的光线具象化描述,假设所述使用环境200中的漫反射光线数量为N,而N道漫反射光线中有X道光线为光源产生的光线经过某一物体的反射面所形成的漫反射光线,与其他漫反射光线相比,X道漫反射光线相对集中,而经过所述扩散部30后,X道漫反射光线失去原来的方向性,并相对均匀地分布于N道漫反射光线中。

优选地,所述扩散部30的所述第二入光面31凹凸不平,投射至所述扩散部30的所述第二入光面31的光线在所述扩散部30的所述第二入光面31上向各个方向反射,进而使得经过所述扩散部30的所述第二入光面31的光线失去原来的方向性,以避免来自所述使用环境200内的物体的反射光线直接经过所述透镜部20后形成实像于所述光检测元件10的所述感光面11。换句话说,所述扩散部30的所述第二入光面31为粗糙面,经过所述扩散部30的光线在所述扩散部30的所述第二入光面31发生漫反射现象,同时经过所述扩散部30的光线在所述扩散部30的所述第二入光面31发生折射并穿过所述扩散部30的所述第二入光面31进入所述扩散部30,进一步经过所述扩散部30的所述第二出光面32后投射至所述透镜部31以使得所述光检测元件10能够以保留所述使用环境200中的部分光线,同时虚化了使用环境200中的物体的图像的方式获得所述使用环境200中的光线强度信息,进而减小了使用环境200中的物体的反射面的颜色或是安装高度对所述光检测装置100的准确性的影响。

举例来说,所述使用环境200中的物体的一反射面201对所述使用环境200中的人造光源或是自然光源发出的光线进行漫反射以形成一漫反射光线300,所述使用环境200中的所述漫反射光线300能够到达所述光检测装置100的所述扩散部30,所述漫反射光线300在所述扩散部30的所述第二入光面31发生漫反射现象,形成一二次漫反射光线投射至四面八方,同时所述漫反射光线300在所述扩散部30的所述第二入光面31发生折射现象,并穿过所述扩散部30的所述第二入光面31和所述第二出光面32后形成一匀化光线302。也就是说,所述扩散部30能够改变环境中的所述漫反射光线300的方向性与不均匀性,即,穿过所述第二入光面31和所述第二出光面32的所述漫反射光线300已经失去了原来的方向性,并具有一致的均匀性,进而形成所述匀化光线302。所述匀化光线302能够到达所述透镜部20的所述第一入光面21,平行的所述匀化光线302在所述透镜部20的所述第一入光面21和所述第一出光面22经过两次折射后形成一目标光线303,所述目标光线303能够被集中于所述透镜部20的主光轴上,所述光检测元件10接收所述目标光线303后,根据所述目标光线303的信息来计算出所述使用环境200内的光线的强度。也就是说,所述匀化光线302经过所述透镜部20后重新具备明确的方向性,这样,经过所述扩散部30的所述漫反射光线300能够通过虚化所述使用环境200中的物体的图案来过滤所述使用场景中的物体的颜色,进而减小所述光检测元件10对光线检测的准确度受到所述使用环境中的某个局部位置的物体颜色的干扰。

优选地,所述扩散部30的所述第二出光面32凹凸不平,所述第二入光面31为光滑面,环境中的所述漫反射光线300穿过所述扩散部30的所述第二入光面31到达所述第二出光面32,到达所述第二入光面31的所述漫反射光线300在所述扩散部30的所述第二出光面32上向各个方向反射,同时所述慢反射光线300在所述第二出光面32发生折射并穿过所述第二出射面32,进而形成所述匀化光线302,以避免来自所述使用环境200内的物体的漫反射光线300直接经过所述透镜部20后形成实像于所述光检测元件10的所述感光面11。

优选地,所述扩散部30的所述第二入光面31和所述第二出光面32均为粗糙面,以使得所述光检测装置100能够以虚化所述使用环境200中的物体的图像的方式获得所述使用环境200中的光线强度信息。

优选地,所述扩散部30的所述第二入光面31和所述第二出光面32可以为光滑面,而藉由所述第二入光面31和所述第二出光面32之间的介质使得经过所述扩散部30的所述漫反射光线300失去原本的方向性,进而能够得到具有一致的均匀性的所述匀化光线302。例如,所述扩散部30为表面光滑的一玻璃罩,所述玻璃罩内部具有多个分布不均的气泡,或所述玻璃罩内部被填充有不同形状或组分的晶体,则所述漫反射光线300在所述第二入光面31和所述第二出光面32之间能够发生多次折射,进而失去原本的方向性。应该理解的是,所述扩散部30的具体实施方式仅仅作为示例,不能成为所述光检测装置的内容及范围的限制。

根据本发明所述的光检测装置100的一较佳实施例,所述光检测元件10的所述感光面11和所述透镜部20的光心之间存在一预定距离,设其为参数H。进一步地,定义所述透镜部20的焦距为参数f,即,将平行于所述主光轴210的平行光线射向所述透镜部20,光线在所述第一入光面21和所述第二出光面22经过两次折射后被集中于所述主光轴210上的一焦点,所述焦点到所述透镜光心的距离即为所述透镜部20的焦距。另外,定义所述透镜部20的所述第一出光面22的中心到所述透镜部20的光心的距离为参数W。举例来说,如果所述透镜部20为图2A和图3A所示的平凸透镜,且所述透镜部20的光心为所述透镜部20的所述第一入光面21的圆心时,所述参数W的值等于第一出光面22的中心到所述第一入光面21的中心的距离,即所述参数W为所述透镜部20的厚度;如果所述透镜20为图3B所示的双凸透镜,所述透镜部的20沿一水平中轴线对称,其中所述水平中轴线与所述主光轴210垂直,并且所述透镜部20的光心为所述透镜部20的所述第一入光面21的中心和所述第一出光面22的中心的连线的中点,此时,所述参数W的值等于所述第一入光面21的中心和所述第一出光面22的中心的连线距离的一半,即,即所述参数W为所述透镜部20的厚度的一半。优选地,所述参数H的范围为:W≤H≤2f。

进一步地,所述光检测元件10的所述感光面11和所述透镜部20之间的距离能够被调整,并且,通过调整所述光检测元件10的所述感光面11和所述透镜部20之间的距离能够选择到达所述光检测元件10的所述目标光线303。具体来说,当所述光检测元件10被设置于所述透镜部20的所述焦点上,即,所述光检测元件10的所述感光面11和所述透镜部20的光心之间的所述预定距离H等于焦距f,所述光检测元件10的位置如图中A位置所示,则所述匀化光线302经过所述透镜部20后形成的所述目标光线303能够全部被集中于所述光检测元件10的所述感光面11,进而所述光检测元件10能够对全部所述目标光线303进行检测;当所述光检测元件10未被设置于所述透镜部20的所述焦点上,则所述光检测元件10的所述感光面11能够接收到部分的所述目标光线303,即,所述光检测元件10能够对部分的所述目标光线303进行检测。优选地,所述光检测元件10和所述透镜部20之间所述参数H等于两倍的所述参数f,即,所述光检测元件10的位置如图中B位置所示。值得一提的是,说明书附图中示出的所述透镜部20和所述光检测元件10之间的所述预定距离H、所述焦距f以及所述透镜部20的曲率以及比例仅仅作为示意,不代表实际的距离及比例,不能成为对本发明所述光检测装置100的限制。

根据本发明所述的光检测装置的一较佳实施例,所述光检测装置100进一步具有一隔离间隙40,所述隔离间隙40形成于所述透镜部20和所述扩散部30之间。参照图1A至图3C、图6A和图6B,所述扩散部30被保持于所述透镜部20的下方,所述隔离间隙40形成于所述扩散部30的所述第二出光面32和所述透镜部20的所述第一入光面21之间,即,所述反射光300经过所述扩散部30后形成的所述匀化光线302能够经过所述隔离间隙40后到达所述透镜部20的所述第一入光面21。更优选地,所述隔离间隙40内充满了空气,有利于减小光线在所述隔离间隙40内传播时的能量损失。应该理解的是,所述隔离间隙40内也可以被设置一透明物体,所述匀化光线302穿过所述隔离间隙40内的所述透镜物体到达所述透镜部20的所述第一入光面21。

优选地,参照图1A至图3C,所述隔离间隙40均匀,即,所述扩散部30的所述第二出光面32和所述透镜部20的所述第一入光面21保持平行,以使得所述扩散部30的所述第二出光面32到所述透镜部20的所述第一入光面21距离均等。也就是说,所述扩散部30的所述第二出光面32的形状和所述透镜部20的所述第一入光面21形状一致。比如说,所述透镜部20的所述第一入光面21为平面,则所述扩散部30的所述第二出光面32为与所述第一入光面21保持平行的平面;或者,所述透镜部20的所述第一入光面21为凹面,则所述扩散部30的所述第二出光面32为与所述第一入光面21的曲率一致的凹面;或者,所述透镜部20的所述第一入光面21为凸面,则所述扩散部30的所述第二出光面32为与所述第一入光面21的曲率一致的凸面。更优选地,所述扩散部30的第二入光面31的面积不小于所述透镜部20的所述第一入光面21的面积,并能够使得进入所述透镜部20的光线均属于所述匀化光线302,即,避免所述使用环境200中的所述漫反射光线300直接经过所述透镜部20而呈实像于所述光检测单元10的所述感光面11。换句话说,所述扩散部30能够覆盖所述透镜部20的所述第一入光面21,有利于减小所述使用环境200中物体的颜色、反射率或是安装高度对所述光检测装置100的准确度的影响。

参照图6A和图6B,在本发明其他的实施例中,所述隔离间隙40也可以是不规则的。可选地,所述透镜部20的所述第一入光面21为平面,所述扩散部30的所述第二出光面32为凹面,在所述透镜部20的所述第一入光面21和所述扩散部30的所述第二出光面32之间形成不规则的所述隔离间隙40。可选地,所述透镜部20的第一入光面21为凹面,所述扩散部30的所述第二出光面32也为凹面,且所述扩散部30的所述第二出光面32的曲率小于所述透镜部20的所述第一入光面21的曲率。可选地,所述透镜部20的第一入光面21为凹面,所述扩散部30的所述第二出光面32也为凹面,且所述扩散部30的所述第二出光面32的曲率大于所述透镜部20的所述第一入光面21的曲率。可选地,所述透镜部20的第一入光面21为凸面,所述扩散部30的所述第二出光面32也为凸面,且所述扩散部30的所述第二出光面32的曲率小于所述透镜部20的所述第一入光面21的曲率。可选地,所述透镜部20的第一入光面21为凸面,所述扩散部30的所述第二出光面32也为凸面,且所述扩散部30的所述第二出光面32的曲率大于所述透镜部20的所述第一入光面21的曲率。可选地,所述透镜部20的所述第一入光面21为凸面,所述扩散部30的所述第二出光面32为凹面。可选地,所述透镜部20的所述第一入光面21为凹面,所述扩散部30的所述第二出光面32为凸面。值得一提的是,所述扩散部30的所述第二出光面32的面积和所述透镜部20的所述第一入光面21的面积相适配,以使得所述使用环境200中的所述漫反射光线300能够穿过所述扩散部30到达所述光检测元件10的所述感光面11。应该理解的是,所述扩散部30也可以被实施为具有不规则的形状,并且说明书的附图及描述中所阐述的所述扩散部30的具体形状仅仅作为示例,不能成为对本发明所述光检测装置100的内容及范围的限制,所述扩散部30只要能够使得经过所述扩散部30的光线发生漫反射即可。

参照图7,在本发明其他的实施例中,所述扩散部30也可以实施为被保持于所述透镜部20的上方。也就是说,所述隔离间隙40形成于所述透镜部20的所述第一出光面22和所述扩散部30的所述第一入光面31之间。优选地,所述扩散部30以所述第二出光面32贴合所述光检测元件10的所述感光面11的方式被覆盖于所述光检测元件10。所述使用环境200中的所述反射面201形成的所述漫反射光线300到达所述透镜部20,所述漫反射光线300经过所述透镜部20的所述第一入光面21和所述第一出光面22的两次折射后能够被会聚以形成所述目标光线303,所述目标光线303经过所述隔离间隙40后能够到达覆盖所述光检测元件10的所述感光面11的所述扩散部30的所述第二入光面31,所述目标光线303在所述第二入光面31发生漫反射,以避免所述目标光线303形成实像于所述光检测元件10的所述感光面11,所述目标光线303穿过所述第二入光面31和所述第二出光面32形成所述匀化光线302,所述光检测元件10接收所述匀化光线302,并根据所述匀化光线302的信息确定所述使用环境200中的光线强度信息。

可选地,参照图5,所述扩散部30以所述扩散部30的所述第二出光面32贴合于所述透镜部20的所述第一入光面21的方式被设置于所述透镜部20。也就是说,在本发明的一些实施例中,所述扩散部30和所述透镜部20之间没有存在所述隔离间隙40。比如说,利用胶水或类似的具有黏性的物质将所述扩散部30的所述第二出光面32粘装于所述透镜部20的所述第一入光面21,或者,利用热熔工艺将所述扩散部30的所述第二出光面32粘装于所述透镜部20的所述第一入光面21。

参照图4,在本发明的一较佳实施例中,所述扩散部30一体地形成于所述透镜部20,即,所述扩散部30的所述第二入光面31、所述第二出光面32、所述透镜部20的所述第一入光面21重合。比如说,所述透镜部20的所述第一入光面21为凹凸不平的表面,所述反射光300直接射至所述透镜部20的所述第一入光面21,所述漫反射光线300中在所述第一入光面21发生漫反射现象,形成所述二次漫反射光线投射至四面八方,同时漫反射光线300穿过所述第一入光面21和所述第一出光面22,进而经过两次折射后形成所述目标光线303,所述目标光线303能够到达所述光检测元件10的所述感光面11。比如说,所述透镜部20的所述第一入光面21可以是一体成型所述透镜部10的同时形成的,或者,所述透镜部20的所述第一入光面21也可以是将光滑的所述透镜部10的表面打磨粗糙而制得。

值得一提的是,所述透镜部20的具体数量不受限制。在本发明其他的实施例中,所述透镜部20的数量可以被实施为两个或是多个。参照说明书附图8和附图9,所述透镜部20的数量被实施为两个,且两个所述透明部20的所述主光轴210重合。优选地,如附图8,两个所述透镜部20被保持于所述光检测元件10和所述扩散部30之间。所述漫反射光线300依次经过所述扩散部30和两个所述透镜部20后形成所述目标光线300,所述目标光线300被会聚于所述光检测元件10的所述感光面11。优选地,如附图9,所述扩散部30被保持于两个所述透镜部20之间。两个所述透镜部20中的一个所述透镜部20对所述漫反射光线300进行会聚,会聚后的光线到所述扩散部30,并在所述扩散部30发生漫反射,进而形成所述匀化光线302,所述匀化光线302穿过另一个所述透镜部20后形成所述目标光线303,所述目标光线303被集中于所述光检测单元10的所述感光面11。本领域技术人员应该理解的是,所述透镜部20的具体数量仅仅作为示例,不能成为对本发明所述光检测装置的内容和范围的限制。

优选地,所述光检测装置100进一步包括一处理器,所述光检测元件10的所述感光面11被可通信地连接于所述处理器,所述处理器能够根据所述光检测元件10的所述感光面11所接收的光线信息判断所述使用环境200中的光线强度。所述光检测装置100能够被间隔地设置于一发光装置的一侧,进而制得一灯具,所述光检测装置100的所述处理器能够根据所述使用环境200中的光线强度变化来调节所述发光装置的亮度。

说明书附图10中示出了所述光检测装置的另一实施方式。所述光检测装置100A包括一光检测元件10A、一反射聚光元件20A以及一扩散部30A,其中所述反射聚光元件20A具有一反射面21A,所述光检测元件10A具有一感光面11A,所述反射聚光元件20A以所述反射面21A朝向所述光检测元件10A的所述感光面11A的方式被保持于所述光检测元件10A的检测路径上,并位于所述光检测元件10A的上方。进一步地,所述反射聚光元件20A具有一聚光区域,位于所述反射聚光元件20A的所述聚光区域内的平行光线能够被所述反射面21A反射并汇聚。优选地,所述光检测元件被保持于所述反射聚光元件20A的所述聚光区域,且所述聚光区域内的光线能够被汇聚于所述光检测元件10A的所述感光面11A。所述扩散部30被保持于所述反射聚光元件20A的下方,且所述扩散部30A被保持于所述光检测元件10A的检测路径,所述扩散部30A能够均匀化一使用环境200A内的一漫反射光线300A,使得所述使用环境200A中的所述漫反射光线300A失去原来的方向性,并具有一致的均匀性,以减小所述使用环境200A某个局部的反射面对所述光检测装置100A的准确性造成的影响。

进一步地,所述扩散部30A位于所述反射聚光元件20A的所述聚光区域内,被所述扩散部30A均化后的所述漫反射光线300A能够到达所述反射聚光元件20A的所述反射面21A,被所述反射面21A反射后能够被汇聚于所述光检测元件10A的所述感光面11A。也就是说,在这个具体的实施例中,所述使用环境200A中的各物体的所述漫反射光线300A先经过所述扩散部30A,且失去原来的方向性后再经过所述反射聚光元件20A的所述反射面21A后重新获得新的方向,并能够被会聚于所述光检测元件10A的所述感光面11A。这样,有利于所述光检测元件10A能够以过滤所述使用环境200A中物体的图像颜色且保留光线信息的方式检测所述使用环境200A中的光线强度,进而有利于减小所述使用环境200A中物体的反射面的不同颜色和不同反射率对所述光检测装置的准确性的影响。

如图10所示,所述反射聚光元件20A的所述反射面21A为向内凹陷的弧面,即所述反射面21A被设置自下而上和向内地延伸,以形成一个连续的凹面。优选地,所述反射聚光元件20A的所述反射面21A的水平面中心对称。优选地,所述反射聚光元件20A的所述反射面21A具有一预定曲率,且所述反射面的各部分的曲率保持不变。

在这个具体的实施例中,所述反射聚光元件20A为凹面镜,定义所述反射聚光元件20A的所述聚光区域内的平行光束能够被汇聚于所述聚光区域内的一点为所述反射聚光元件20的焦点,定义所述反射聚光元件20A的所述反光面21A的中点到所述反射聚光元件20的焦点的距离为所述反射聚光元件20的焦距。所述光检测元件10A被保持于所述反射聚光元件20A的主光轴上,当所述光检测元件10A位于所述反射聚光元件20A的焦点时,所述光检测元件10A的所述感光面11A能够获得被所述反射聚光元件20A汇聚后的全部光线,当所述光检测元件10A被设置于所述反射聚光元件20A的焦点前或是后时,所述光检测元件10A的所述感光面11A能够接收所述反射聚光元件20A反射的部分光线。

进一步地,所述光检测元件10A的所述感光面11A和所述反射聚光元件20A之间的距离能够被调整以选择到达所述光检测元件10A的所述感光面11A的光线。优选地,所述光检测元件10A被保持于所述反射聚光元件20A的焦点位置,即,所述光检测元件10A的所述感光面11A与所述反射聚光元件20A的所述反光面21A的中点的距离等于所述焦距。优选地,所述光检测元件10A被保持于所述感光面11A与所述反射面21A之间的距离为两倍焦距的位置。优选地,所述光检测元件10A能够在所述光检测元件10A的所述反射面21A与所述光检测元件10A的两倍焦距的位置之间被调整。应该理解的是,可以通过调整所述光检测元件10A、所述反射聚光元件20A以及所述扩散部30A中的一个或是多个来调节所述光检测元件10A的所述感光面11A与所述反射聚光元件20A的所述反射面21A之间的距离,进而提高所述光检测元件10A的灵活性。

优选地,反射聚光元件20A由具有良好光反射效率的金属材料,如铝、银或金等制成,以提高反射聚光元件20A的所述反射面21A的光反射效率。反射聚光元件20A为具有良好抗氧化能力的金属镀层,如电镀铝层等。

值得一提的是,说明书附图中所述示出的所述反射聚光元件20的所述反射面21A的曲率仅仅作为示意,不能成为对本发明所述光检测装置的内容及范围的限制。

进一步地,所述扩散部30A能够减小所述使用环境200A中的物体的反射面的颜色以及安装高度对所述光检测元件10A的对光线准确性的影响。具体来说,所述扩散部30A具有一第二入光面31A和相对于所述第二入光面31A的一第二出光面32A,在本发明所述的光检测装置100A的这个具体的实施例中,所述第二入光面31A朝向所述使用环境中的物体,所述第二出光面32A朝向所述反射聚光元件20A的所述反射面21A,经过所述扩散部30A的所述第二出光面31A的光线能够到达所述反射聚光元件20A的所述反射面21A。进一步地,所述扩散部30A对所述使用环境200A中的各种漫反射光线进行均匀化以使得经过所述扩散部30A的光线失去具体的方向性,以利于均匀化经过所述扩散部30A的光线。具体来说,所述扩散部30A能够改变经过所述使用环境200A中的所述漫反射光线300A的方向性与不均匀性,并使得环境中的所述漫反射光线300A失去原来的方向性,并具有一致的均匀性。举例以将抽象的光线具象化描述,假设所述使用环境200A中的漫反射光线数量为N,而N道漫反射光线中有X道光线为光源产生的光线经过某一物体的反射面所形成的漫反射光线,与其他漫反射光线相比,X道漫反射光线相对集中,而经过所述扩散部30A后,X道漫反射光线失去原来的方向性,并相对均匀地分布于N道漫反射光线中。

更具体地,参照图10,所述使用环境200A中的物体的一反射面201A对所述使用环境200A中的人造光源或是自然光源发出的光线进行漫反射以形成所述漫反射光线300A,所述使用环境200A中的所述漫反射光线300A能够到达所述光检测装置100A的所述扩散部30A,所述漫反射光线300A在所述扩散部30A发生漫反射和折射现象,进而失去了原来的方向性,形成一匀化光线302A,所述匀化光线302A具有一致的均匀性。所述匀化光线302A能够到达所述反射聚光元件20A的所述反光面21A,平行的所述匀化光线302A在所述反射聚光元件20A的所述反光面21A被反射后形成一目标光线303A,所述目标光线303A能够被汇聚于所述光检测元件10A的所述感光面11A,所述光检测元件10A接收所述目标光线303A后,根据所述目标光线303A的信息来计算出所述使用环境200A内的光线的强度。也就是说,所述匀化光线302A经过所述反射聚光元件20A后重新具备明确的方向性,这样,经过所述扩散部30A的所述漫反射光线300A能够通过虚化所述使用环境200A中的物体的图案来过滤所述使用场景中的物体的颜色,进而减小所述光检测元件10A对光线检测的准确度受到所述使用环境200A中的某个局部位置的物体颜色的干扰。所述扩散部30A的结构参照附图1A至图9的描述中所阐述的所述扩散部30的结构,在本实施例中就不赘述。

在本发明的一个实施例中,所述光检测装置100包括一光检测元件101、至少一聚光元件102以及一扩散部103,其中所述聚光元件102和所述扩散部103被保持于所述光检测元件101的检测路径上,其中所述扩散部103能够改变一使用环境中的一漫反射光线的方向,使得所述漫反射光线失去原来的方向性,并具有一致的均匀性,以减小所述使用环境200中物体的颜色、反射率或是安装高度对所述光检测装置100的准确度的影响;进一步地,经过所述聚光元件102的光线能够获得明确的方向性,且经过所述聚光元件102的所述使得光线被汇聚于所述光检测元件101的感光面,进而所述光检测元件10能够对所述光检测元件101的感光面接收到的光线信息能够确定关于所述使用环境200中光线强度的检测结果,有利于所述光检测元件10能够以过滤所述使用环境200中物体的图像颜色且保留光线信息的方式检测所述使用环境200中的光线强度,避免所述使用环境200中局部的反射面对所述光检测装置100的准确性造成影响。所述聚光元件102的可以被实施为说明书附图1A至图2A、图3A至图9中所示出的实施例中的所述透镜部20,所述聚光元件102也可以被实施为所述说明书附图10中所示出的实施例中的所述反射聚光元件20A。

依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一光检测装置的制造方法,其中所述制造方法包括如下步骤:

(i)保持一扩散部103和一聚光元件102于一光检测元件101的检测路径;和

(ii)设置所述光检测元件101于所述聚光元件102的主光轴。

在本发明的一些实施例中,在所述步骤(i)中进一步包括步骤:以所述扩散部103位于所述聚光元件102的一聚光区域内的方式保持所述扩散部103于所述聚光元件102的下方。优选地,所述聚光元件102被保持于所述扩散部103和所述光检测元件101之间。

在本发明的一些实施例中,在所述步骤(i)中进一步包括步骤:以所述光检测元件101位于所述聚光元件102的所述聚光区域内的方式保持所述光检测元件101于所述聚光元件102的下方。优选地,所述光检测元件101被保持于所述扩散部103和所述聚光元件102之间。

优选地,在所述步骤(i)中进一步包括步骤:以将所述扩散部103贴合于所述光检测元件101的一感光面的方式将所述扩散部保持于所述光检测元件101的检测路径。

优选地,在所述步骤(i)中进一步包括步骤:以将所述扩散部103贴合于所述聚光元件102的表面的方式将所述扩散部103设置于所述聚光元件102。

优选地,在所述步骤(i)中进一步包括步骤:一体地形成所述扩散部103于所述聚光元件102。

优选地,在所述步骤(ii)中进一步包括步骤:保持所述光检测元件101于所述聚光元件102的焦点位置。

优选地,在所述步骤(ii)中进一步包括步骤:保持所述光检测元件101于所述聚光元件102的两倍焦距的位置。

依本发明的另一方面,本发明进一步提供一光检测装置的检测方法,其中所述检测方法包括如下步骤:

(a)均匀化一使用环境200中一漫反射光线300,并形成一匀化光线302;

(b)藉由一聚光元件102汇聚所述匀化光线302,并形成一目标光线303;以及

(c)藉由一光检测元件10的一感光面11接收目标光线303。

在所述步骤(a)中,所述使用环境200中的所述漫反射光线300,所述使用环境200中的所述漫反射光线300在一扩散部30的一第二入射面31发生漫反射,同时所述漫反射光线300在所述扩散部30的所述第二入射面31和一第二出射面32发生折射,并能够透过所述扩散部30的所述第二入射面31和所述第二出射面32后形成所述匀化光线302。在本发明的其他实施例中,所述使用环境200中的所述漫反射光线300也可以在所述扩散部30的所述第二出光面32或是所述地二入光面31和所述第二出光面32之间发生漫反射。

优选地,在所述步骤(b)中进一步包括步骤:所述匀化光线302经过一透镜部20的一第一入光面21和一第二出光面22的两次折射后,并被汇聚于所述透镜部20的一主光轴210。

优选地,在所述步骤(b)中进一步包括步骤:所述匀化光线302经过一反射聚光元件20A的一反射面21A反射后,并被汇聚于所述反射聚光元件20A的主光轴。

优选地,在所述步骤(c)之前进一步包括步骤:选择全部的所述目标光线303。具体来说,通过调整所述聚光元件102与所述光检测元件10的所述感光面11之间的距离,并使得所述光检测元件10位于所述聚光元件102的所述焦点,使得所述匀化光线302经过所述聚光元件102形成的所述目标光线303能够被完全集中于所述光检测元件10的所述感光面11,则所述光检测元件10能够对全部的所述目标光线303进行检测。

优选地,在所述步骤(c)之前进一步包括步骤:选择部分的所述目标光线303。具体来说,通过调整所述透镜部10与所述光检测元件10的所述感光面11之间的距离,并使得所述光检测元件10未被置于所述聚光元件102的所述焦点,即,所述光检测元件10被置于所述聚光元件102的焦点至前或是所述聚光元件102的所述焦点之后,则所述光检测元件10的所述感光面11只能够接收到部分的所述目标光线303,进而所述光检测元件10对接收到的部分的所述目标光线303进行检测。

本领域的技术人员可以理解的是,以上实施例仅为举例,其中不同实施例的特征可以相互组合,以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。

本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

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