光敏传感装置和监控设备的制作方法

本实用新型涉及摄像设备技术领域，具体而言，涉及一种光敏传感装置和监控设备。

背景技术：

随着监控设备的广泛运用，如何针对不同环境条件提升监控设备的拍摄质量，成为了本领域一直以来研究的问题。

目前的红外监控设备大部分都是利用光敏传感器(光敏二极管或者三极管)来检测环境亮度，从而判断摄像机应该处于白天模式还是夜晚模式。

例如，当环境的亮度由亮变暗的时候，光敏传感器接受到的光线也是由多变少，从而转化到电流也是由大变小，当小到某一个阈值，监控设备开启红外灯，设备转成夜晚模式，如图1所示，图1是相关技术中某一个型号的光敏传感器的亮电流随外界亮度变化的示意图，但是目前的光敏传感器，由于材料及工艺等原因，光敏传感器的暗电流受温度影响很大，图2是相关技术中某一个型号的光敏传感器的暗电流随温度的变化图，比如在外界亮度为3lux下的光敏传感器的亮电流为1.2uA,由于设备的温升很高，比如85°时暗电流就为0.2uA,由于亮电流和暗电流差异不大，导致影响监控设备的白天与夜晚模式转换模式的误判。现有的方案要么在较高的亮度下，进行白天与夜晚的切换，要么使用其他的电子元器件进行温度补偿，在实际应用和成本上都有很大的劣势。

在相关技术中，传统的直插式的3mm、5mm的光敏传感器件，图3是相关技术中的一种光敏传感器的结构示意图，如图3所示，由于光敏传感器上接受光信号的芯片尺寸很小，现有的封装表面为平面的结构，外界很小角度的光能够到达芯片，导致亮电流不是很大。

针对上述由于相关技术中光敏传感器件的结构缺陷，导致的光敏传感器件反馈的亮电流不足的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种光敏传感装置和监控设备，以解决现有技术中由于相关技术中光敏传感器件的结构缺陷，导致的光敏传感器件反馈的亮电流不足的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种光敏传感装置，包括：聚光元件；光敏传感器，光敏传感器的感光面配置聚光元件。

进一步地，聚光元件包括：透镜，其中，透镜的光线输出侧与光敏传感器的感光面贴靠设置，用于将透镜聚焦的光线输入光敏传感器。

进一步地，透镜包括为凸透镜。

进一步地，光敏传感器包括：光敏芯片，其中，感光面的光线输入侧与凸透镜的光线输出侧贴靠设置，用于接收凸透镜聚焦后的光线；光敏芯片位于凸透镜的焦点处，用于接收通过感光面输入的光线。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种监控设备，包括：上述光敏传感装置，利用光敏传感装置检测环境亮度。

应用本实用新型的技术方案，本实用新型中的聚光元件配置于光敏传感器的光线输入侧，通过聚光元件对光线的采集，依据该聚光元件的物理光学特性将输入聚光元件的光线进行聚光，然后输入光敏传感器的光线输入侧，从而输入的光线将聚集至光敏传感器中的光敏芯片，这样避免了相关技术中由于光敏传感器上接受光信号的芯片尺寸很小，现有的封装表面为平面的结构，外界很小角度的光能够到达芯片，导致亮电流很小的技术问题，进而提升了光敏芯片的光线输入量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了相关技术中某一个型号的光敏传感器的亮电流随外界亮度变化的示意图；

图2示意性示出了相关技术中某一个型号的光敏传感器的暗电流随温度的变化图；

图3示意性示出了相关技术中的一种光敏传感器的结构示意图；

图4示意性示出了本实用新型实施例的一种光敏传感装置的结构示意图；以及，

图5示意性示出了本实用新型实施例的一种监控设备的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

42、聚光元件；43、光敏芯片；44、光敏传感器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

参见图4所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种光敏传感装置。

具体来说，本实施例中的光敏传感装置包括聚光元件42和光敏传感器44。其中，光敏传感器44的感光面配置聚光元件42。

由上可知，聚光元件42位于光敏传感器44感光面上，通过聚光元件42聚焦光线，提升光敏传感器44中光敏芯片43的接收的光线感光度，进而升高光敏传感器44反馈的亮电流，加大亮电流与暗电流的差距，从而减少亮电流引起的误差，避免监控设备变天与夜晚转换的误判，省去使用其他器件来补偿暗电流的影响，降低物料和生产成本。

在本实用新型中的聚光元件42配置于光敏传感器的光线输入侧，通过聚光元件42对光线的采集，依据该聚光元件42的物理光学特性将输入聚光元件的光线进行聚光，然后输入光敏传感器44的光线输入侧，从而输入的光线将聚集至光敏传感器44，这样避免了相关技术中由于光敏传感器44上接受光信号的芯片尺寸很小，现有的封装表面为平面的结构，外界很小角度的光能够到达芯片，导致亮电流很小的技术问题，进而提升了光敏传感器44的光线输入量。

优选的，聚光元件42包括透镜，其中，透镜的光线输出侧与光敏传感器44的感光面贴靠设置，用于将透镜聚焦的光线输入光敏传感器44。

根据上述的结构可以知道，本实施例中的聚光元件42依据物理光学特性，将输入光线进行聚焦，然后输出，在本申请实施例中聚光元件包括透镜，该透镜的光线输出侧与光敏传感器44的感光面贴靠设置，用于将聚焦后的光线输入光敏传感器44，使周围环境光能最大效率的被光敏传感器44接受，从而提高亮电流，使亮电流和暗电流拉开差距，避免摄像机白天和夜晚模式的切换失误。

进一步地，优选的，光敏传感器44包括光敏芯片43，其中，感光面的光线输入侧与凸透镜的光线输出侧连接，用于接收凸透镜聚焦后的光线；光敏芯片43位于凸透镜的焦点处，用于接收通过感光面输入的光线。

在光敏传感器44的感光面配置透镜的过程中，透镜的焦点位于光敏传感器44的光敏芯片43处，以保障透过透镜聚焦的光线能够全部聚焦在该光敏芯片43处。

优选地，本实施例中的透镜为凸透镜，便于使周围环境的光聚集入射至光敏传感器44，从而进一步提高亮电流，使亮电流和暗电流拉开差距，避免摄像机白天和夜晚模式的切换失误。

由上可知，结合图4，当外界光线进入凸透镜，依据凸透镜的物理光学原理，将外界光线聚焦于一点，依据光敏传感器44中第一光敏芯片43的位置设定凸透镜的规格，以使得凸透镜的焦点位于光敏芯片43位置处，在光线透过光敏传感器44的感光面后，将聚焦的光线传输至光敏芯片43的位置，从而达到通过聚焦光线输入提升光敏传感器反馈亮电流的效果。

同理，在凸透镜为球面透镜的情况下，以半球面透镜为例，依据球面透镜与凸透镜相似的物理光学原理，将半球面透镜凸起的一侧用于接收光线输入侧，该半球面透镜的平面与光敏传感器44的感光面连接，用于输出聚焦后的光线，光敏传感器44的感光面传输该聚焦后的光线，将聚焦的光线反馈至光敏芯片43，其中，半球面透镜的规格依据光敏芯片43的位置配置，以使得半球面透镜的焦点位于光敏芯片43位置处。

在本实施例中，光敏传感器44为直插式的3mm、5mm的光敏传感器，本实用新型在直插式的3mm、5mm的光敏传感器件上，按照几何光学的知识，增加一个凸透镜，能够使周围更多的环境光聚到光敏芯片43表面，从而提高光敏传感器44的亮电流，加大亮电流与暗电流的差距，从而减少亮电流引起的误差，避免监控设备变天与夜晚转换的误判，省去使用其他器件来补偿暗电流的影响，降低物料和生产成本。

实施例二

根据本实用新型的另一方面，提供了一种监控设备，图5示意性示出了本实用新型实施例的一种监控设备的结构示意图，如图5所示，本实用新型的监控设备包括：图5的光敏传感装置，利用光敏传感装置检测环境亮度。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：采用将凸透镜配置于光敏传感器44感光面处，实现在光线输入过程中，依据凸透镜的物理光学特性将光线聚焦在光敏传感器44的光敏芯片43上，从而避免了相关技术中由于光敏传感器44上接受光信号的芯片尺寸很小，现有的封装表面为平面的结构，外界很小角度的光能够到达芯片，导致亮电流很小的技术问题，进而提升了光敏芯片43的光线输入量，而本申请实施例提供的监控设备中包括图4所示的光敏传感装置，通过在光敏传感器44的感光面处配置凸透镜，以使得将光线集中在光敏芯片43上，从而达到依据该光敏传感装置这一结构特性检测环境亮度，进而提升监控设备内感光设备的感光准确度，达到能够准确依据环境光线的明暗进行补光操作，节约能源。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。