本发明专利技术适用于光学领域，提供了一种菲涅尔透镜、被动红外探测器及安防系统，该菲涅尔透镜包括一具有1/4空心球面的基层，基层具有半圆形的第一边缘和第二边缘，基层的外表面为光面；自第一边缘起并依附于基层的内表面依次排布有：至少一个远距、中距及近距多视区透镜片层；每个透镜片层均由多个球面透镜单元沿着与第一边缘相平行的方向排列构成；属于同一透镜片层的球面透镜单元的结构相同；相邻透镜片层的球面透镜单元之间相互交错排列。由于近距多视区透镜片层位于透镜的最下方，可以接收来自透镜下方的红外线，最近可以探测到透镜正下方的移动物体发出的红外线，这使得该透镜的近距探测能力大幅度增强，消除了探测盲区。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学领域，尤其涉及一种菲涅尔透镜、被动红外探测器及安防系统。
技术介绍
菲涅尔透镜主要由聚烯烃材料注压而成，它在一定程度上相当于红外线及可见光的凸透镜，其聚光效果好，成本比普通的凸透镜要低很多，生产上易成型，因而应用广泛。最常见的是作为聚焦透镜安装于安防系统的探测器中，菲涅尔透镜将探测区域分为若干个明区和暗区，进入探测区域的移动物体穿过明区和暗区，其发出的红外线经过菲涅尔透镜聚焦到探测器的被动红外传感元件上，该元件会产生变化热释红外信号并传输给报警中心。 然而现有菲涅尔透镜大多具有探测盲区，在一定的近距范围内，移动物体所发出的红外线无法被该透镜接收并聚焦到后方的红外传感元件上，导致其近距探测能力较弱，不能很好的满足安防需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种菲涅尔透镜，只在解决现有菲涅尔透镜的近距探测能力弱的问题。本专利技术是这样实现的，一种菲涅尔透镜，包括一具有1/4空心球面的基层，所述基层具有半圆形的第一边缘和第二边缘，所述基层的外表面为光面；自所述第一边缘起并依附于所述基层的内表面依次排布有至少一个远距多视区透镜片层、至少一个中距多视区透镜片层，以及至少一个近距多视区透镜片层；每个透镜片层均由多个球面透镜单元沿着与所述第一边缘相平行的方向排列构成；属于同一透镜片层的球面透镜单元的结构相同；相邻透镜片层的球面透镜单元之间相互交错排列。本专利技术的另一目的在于提供一种包括上述的菲涅尔透镜的被动红外探测器。本专利技术的另一目的在于提供一种安防系统，包括探测器及与所述探测器相连接的报警器，所述探测器采用上述的被动红外探测器。本专利技术提供的菲涅尔透镜在一个1/4球面形的基层内部设有远距多视区透镜片层、中距多视区透镜片层和近距多视区透镜片层，每个透镜片层均由多个球面透镜单元构成。在工作状态下，由于近距多视区透镜片层位于该透镜的最下方，其镜面相对于水平面的倾斜角较小，因此其可以接收来自透镜下方的红外线，最近可以探测到透镜正下方的移动物体发出的红外线，这使得该透镜的近距探测能力大幅度增强，消除了探测盲区。并且，本专利技术将基层设置为1/4空心球面的结构，可以便于透镜单元的结构设计，便于制造；同时使得整个透镜可以探测到水平方向0 180°、竖直方向0 90°的空间内的移动物体，探测空间非常大。附图说明图1是本专利技术实施例提供的菲涅尔透镜的立体结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的菲涅尔透镜的主视结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的菲涅尔透镜中远距多视区透镜片层的展开图；图4是本专利技术实施例提供的菲涅尔透镜的侧视结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的菲涅尔透镜的俯视结构示意图； 图6是本专利技术实施例提供的菲涅尔透镜的工作原理示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种菲涅尔透镜，包括一具有1/4空心球面的基层，基层具有半圆形的第一边缘和第二边缘，基层的外表面为光面；自第一边缘起并依附于基层的内表面依次排布有至少一个远距多视区透镜片层、至少一个中距多视区透镜片层，以及至少一个近距多视区透镜片层；每个透镜片层均由多个球面透镜单元沿着与第一边缘相平行的方向排列构成；属于同一透镜片层的球面透镜单元的结构相同；相邻透镜片层的球面透镜单元之间相互交错排列。本专利技术还提供了一种包括上述的菲涅尔透镜的被动红外探测器。本专利技术还提供了一种安防系统，包括探测器及与探测器相连接的报警器，该探测器采用上述的被动红外探测器。以下结合具体实施例对本专利技术一种菲涅尔透镜的具体实现进行详细描述图1示出了本专利技术实施例提供的菲涅尔透镜的立体结构示意图，图2示出了本专利技术实施例提供的菲涅尔透镜的主视结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。参考附图1、2，本实施例提供的菲涅尔透镜主要是由一个具有1/4空心球面构成的基层1，可以理解，该基层1具有两条半圆形的边缘，即第一边缘11和第二边缘12。第一边缘和第二边缘具有共同的两端。该基层1的外表面13是光面，作为菲涅尔透镜的入射面。该基层1的内表面14则具有多个透镜片层。具体的，自第一边缘11起并依附于基层的内表面14依次排布有若干个远距多视区透镜片层15、若干个中距多视区透镜片层16以及若干个近距多视区透镜片层17。其中，各个透镜片层自上而下依次旋转预定角度沿球形面紧密排布，如图4所示。每个透镜片层均与第一边缘11平行，即相当于以第一边缘11为赤道，在不同的纬度位置依次排布多个透镜片层，如图2所示。而每个透镜片层都包括多个球面透镜单元，图3示出了远距多视区透镜片层15的展开图，中距、近距多视区透镜片层则不再一一展开示出。这些球面透镜单元沿着与第一边缘11相平行的方向紧密排列，即相当于在同一纬度上沿着球形面依次旋转预订角度排布，如图5所示。并且，位于同一透镜片层的各个球面透镜单元的结构都相同，且相邻透镜片层的球面透镜单元之间是相互交错排列的，进而实现了相邻的透镜片层的紧密排列。在本实施例中，基层与多个透镜片层是一次成型的，在基层与透镜片层之间不存在交界面。 参考附图6，在本实施例中，远距、中距及近距多视区透镜片层自上向下依次排布。 在工作状态下，远距多视区透镜片层15中各球面透镜单元的光轴接近于水平方向，其可以接收近似水平方向传输而来的红外光，因此该透镜片层主要适于远距探测。近距多视区透镜片层17中各球面透镜单元的光轴接近于竖直方向，其可以接收自下而上传输而来的红外光，最近可以探测到来自透镜正下方的红外线，这样便解决了传统菲涅尔透镜近距探测能力弱的问题。另外，每个透镜片层整体都是半圆形，位于最两端的两个球面透镜单元的光轴方向之间的夹角接近180°。因此，该菲涅尔透镜可以实现竖直方向接近0 90°、水平方向接近0 180°范围内的红外探测，其探测范围也较大。如图2 5，作为本实施例的一种优选的实现方式，该菲涅尔透镜可以具有一个远距多视区透镜片层15 ；两个中距多视区透镜片层16，即第一中距多视区透镜片层16a和第二中距多视区透镜片层16b ；以及一个近距多视区透镜片层17。其中，各透镜片层所具有的球面透镜单元优选为以下配置方式远距多视区透镜片层15有九个远距球面透镜单元 151，第一中距多视区透镜片层16a有九个第一中距球面透镜单元16al，第二中距多视区透镜片层16b有九个第二中距球面透镜单元16bl，近距多视区透镜片层17具有五个远距球面透镜单元171。在该实现方式中，各球面透镜单元的中心厚度可以是相同的，而宽度和球面曲率半径则略有不同。作为一种优选的实现方式，各球面透镜单元的中心厚度可以为1.2士0.3mm，即0. 9 1. 5mm，优选1.2mm。远距球面透镜单元151的曲率半径可为 24. 1 士0. 3mm，优选24. Imm ；宽度可为6. 5士0. 1mm，优选6. 5mm。第一中距球面透镜单元16al 的曲率半径可为23. 8 士0. 3mm，优选23. 8mm ；宽度可为6. 0 士0. 1mm，优选6. 0_。第二中距球面透镜单元16bl的曲率半径可为23. 3士0. 3mm，优选23. 3mm ；宽度可为5. 2士0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种菲涅尔透镜，其特征在于，所述菲涅尔透镜包括一具有１／４空心球面的基层，所述基层具有半圆形的第一边缘和第二边缘，所述基层的外表面为光面；自所述第一边缘起并依附于所述基层的内表面依次排布有：至少一个远距多视区透镜片层、至少一个中距多视区透镜片层，以及至少一个近距多视区透镜片层；每个透镜片层均由多个球面透镜单元沿着与所述第一边缘相平行的方向排列构成；属于同一透镜片层的球面透镜单元的结构相同；相邻透镜片层的球面透镜单元之间相互交错排列。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邹应该，周迎春，郭志华，
申请(专利权)人：深圳市豪恩安全科技有限公司，
类型：发明
国别省市：94
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