產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊制造技術

一種產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊，其包括一基板、至少一發光元件、及一光學透鏡，其中，至少一該發光元件固接于該基板上，用于發射可見光或不可見光，該光學透鏡設置于該基板上且覆蓋至少一該發光元件；其中該光學透鏡包括一出光面，而該出光面具有一光源中心點，且該出光面能導引至少一該發光元件所發射的光束沿光軸的方向行進，并通過該光源中心點向外射出，以形成一橫向矩形照明視窗。采用本實用新型專利技術的產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊，可將攝影機構件予以簡化，并可防止影像因壓縮轉換而失真。

【技術實現步驟摘要】


本技術是有關于一種照明模塊，且特別是關于一種產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊。

技術介紹

監視攝影機用途十分廣泛，舉凡在工廠廠房、宿舍、商店、大樓或社區住宅出入口、及通道等需監視的場合或人跡罕至的隱密處，均可通過監視攝影機所發射的光源(包含可見光或不可見光)，來即時錄下當時狀況，以供日后追查、存證等用途，并借此嚇阻不肖份子，使不肖份子不敢進行不法行為，進而避免危害治安的事情發生。
在夜間使用監視攝影機時，通常都會遭遇到光線不足的問題，而一般監視攝影機會內建有紅外線發光二極管或激光光源以使攝影機擷取到影像，進而監視攝影機能夠在光源不充足的場合(室內、夜間場所)進行監控；一般來說，紅外線發光二極管所發出的光線波長介于約750nm～1000nm，激光波長介于800nm～1000nm具有肉眼無法察覺，均可以在遠距離內提供足夠的照明度。
然而，一般發光二極管或激光光源所產生的光型為圓對稱光型，普遍在中央處的光強度遠大于邊緣處的光強度而造成攝影機無法清楚拍攝位在邊緣處的拍攝物體。
為了滿足攝影機取得特殊影像的比例(例如4:3或16:9的比例關系)，傳統的鏡頭機構通常具有一矩形開口，該矩形開口的寬高比例可以是4:3或16:9，被拍攝物體的攝取影像可通過該矩形開口而在該光電轉換單元上形成一橫向矩形影像電子信號；再者，投射的光線的照射范圍、形狀和比例無法匹配于攝影機的成像設備拍攝4:3的標準寬高比或高畫質電視(HDTV)的16:9的寬高比，而會造成被拍攝物體的影像被該矩形開口裁剪，造成部分影像失真的問題。
另光源產生光型，被拍攝物體的影像透過影像伺服器采指定寬高比壓制每一圖框，壓縮的視訊圖框中可能無法擷取由有損壓縮引起的假影可能出現在圖框中的不同位置，此可導致在一監視器或電視上再現解壓縮的視訊影像是一視覺假影。
因此，迫切需要一種有效的技術，用以將可見光或不可見光光源所產生的圓對稱光型，轉換至寬高比約4:3或約16:9的非對稱光型。

技術實現思路

本專利技術人從調整光源光型的角度去解決上述問題，本技術的主要目的在于提供一種產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊，其不但不會造成光損失，亦不會造成額外的體積增加，以達成事半功倍的效果。
為達上述目的，本技術采用以下技術方案：一種產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊，其包括一基板、至少一發光元件、及一光學透鏡。該基板具有一安裝面；至少一該發光元件固接于該基板的該安裝面上且具有一光軸；該光學透鏡固接于該基板的該安裝面上，并封裝至少一該發光元件，其中該光學透鏡包括一進光面及一相對于該進光面的出光面，定義該進光面的寬幅延伸方向為一X軸向，定義該進光面的窄幅延伸方向為一Y軸向，且該X軸向與Y軸向相互垂直，再定義一垂直于該進光面的方向為一Z軸向；其中，該出光面由該進光面朝該Z軸向凸出，該出光面由至少兩個不同曲率的曲面所形成且具有一光源中心點，該出光面用于導引由至少一該發光元件所發射的光束沿該光軸并通過該光源中心點向外射出，以形成一橫向矩形照明視窗；其中，該橫向矩形照明視窗為一寬高比值介于1.03與2.08之間。
進一步地，該發光元件為一用于產生白光色溫介于2700K至7000K的可見光的發光二極管。
進一步地，該發光元件為一用于產生波長介于750至1000納米的紅外線二極管。
進一步地，該發光元件為一用于產生波長介于800至1000納米的激光的激光器。
進一步地，該激光器為一激光二極管。
進一步地，至少一該發光元件的數量為一個，且至少一該發光元件的形狀為正方形。
進一步地，至少一該發光元件的數量為多個且構成一發光陣列，該發光陣列的形狀為非矩形。
進一步地，該發光陣列的形狀為正方形。
進一步地，該基板為一金屬基板、一陶瓷基板、或一玻纖基板。
進一步地，該光學透鏡與對應的該基板相接合，并包覆至少一該發光元件。
進一步地，該光學透鏡為非對稱的。
進一步地，該光學透鏡的該出光面選自非球面、弧形面、拋物面、雙曲面或自由曲面。
本技術的有益效果如下：本技術實施于監視攝影系統，于照明目標區形成一橫向矩形照明視窗寬高比值介于1.03與1.63之間或寬高比值介于1.48與2.08之間，攝影機直接擷取矩形影像，清楚拍攝位在邊緣處的拍攝物體，且可簡化攝影機構件，并減少影像壓縮轉換的失真。
為便能對本技術目的、技術特征及其效果，做更進一步的認識與了解，茲舉以下所描述的具體實施例僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術范圍，實施例配合附圖，詳細說明如下。
附圖說明
圖1為本技術較佳第一實施例的產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊的透視圖。
圖2為本技術較佳第二實施例的產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊的透視圖。
【符號說明】
1a、1b產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊
10基板
11安裝面
20發光元件
20’發光陣列
30光學透鏡
31進光面
32出光面
33曲面
34光軸
35光源中心點
40照明目標區
41橫向矩形照明視窗
具體實施方式
為能進一步了解本技術的特征、技術手段以及所達成的具體功能、目的，茲列舉較具體的實施例，繼以附圖圖號詳細說明如后。
[第一實施例]
請參考圖1，為本技術較佳第一實施例產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊的透視圖，如圖1所示，本實施例產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊1a包括一基板10、一發光元件20、及一光學透鏡30。
具體而言，基板10具有一安裝面11，且安裝面11可供發光元件20配置于其上。在本實施例中，基板10可為金屬基板、陶瓷基板、或玻纖基板(如FR-4、FR-5、G-10、G-11等)，但本技術并不局限于此，其中金屬基板的材料可選自銅、銅合金、鋁、鋁合金、鎂合金、鋁硅碳化物、及碳合成物的其中之一，陶瓷基板的材質可選自氧化鋁、氮化鋁、氧化鋯、碳化硅、六方氮化硼、及氟化鈣的其中之一。較佳地，可于基板10上相對于安裝面11的另一面貼附鰭片(圖未示)，以對發光元件20進行散熱，其中鰭片可通過壓鑄、鋁擠或沖壓方式形成。
發光元件20固接于基板10上，發光元件20的形狀為正方形，且具有一光軸34。在本實施例中，發光元件20的數量為一個，可用于產生白光色溫介于2700K至7000K的可見光、波長介于約750至1000納米的紅外光、或波長介于800至1000納米的激光；換言之，所述發光元件20的具體例包括可見光發光二極管、不可見光發光二極管(如紅外線二極管、激光二極管等)、及激光器(如液態激光器、氣體激光器、固體激光器等)，其中所述固體激光器可為激光二極管。
光學透鏡30可為具備抗水氣特性的固化型封膠，光學透鏡30固接于基板10的安裝面11上用以封裝發光元件20；為降低光束的折射及光損耗，本技術的照明模塊1a采一次光學設計，更進一步來說，是利用模塑(overmolded)的方式將光學透鏡30固接于基板10的安裝面11上，并與發光元件20緊密貼合，其中光學透鏡30與對應的基板10及發光元件20之間無空氣間隙，亦即光學透鏡30與基板10相接合，并將發光元件20完整包覆。在本實施例中，所述固化型封膠的材料可選自環氧樹脂、壓克本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊，其特征在于，該產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊包括：一基板，具有一安裝面；至少一發光元件，固接于該基板的該安裝面上且具有一光軸；以及一光學透鏡，固接于該基板的該安裝面上，并封裝至少一該發光元件，其中該光學透鏡包括一進光面及一相對于該進光面的出光面，定義該進光面的寬幅延伸方向為一X軸向，定義該進光面的窄幅延伸方向為一Y軸向，且該X軸向與Y軸向相互垂直，再定義一垂直于該進光面的方向為一Z軸向；其中，該出光面由該進光面朝該Z軸向凸出，該出光面由至少兩個不同曲率的曲面所形成且具有一光源中心點，該出光面用于導引由至少一該發光元件所發射的光束沿該光軸的方向行進，并通過該光源中心點向外射出，以形成一橫向矩形照明視窗；其中，該橫向矩形照明視窗為一寬高比值介于1.03與2.08之間。

【技術特征摘要】
1.一種產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊，其特征在于，該產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊包括：
一基板，具有一安裝面；
至少一發光元件，固接于該基板的該安裝面上且具有一光軸；以及
一光學透鏡，固接于該基板的該安裝面上，并封裝至少一該發光元件，其中該光學透鏡包括一進光面及一相對于該進光面的出光面，定義該進光面的寬幅延伸方向為一X軸向，定義該進光面的窄幅延伸方向為一Y軸向，且該X軸向與Y軸向相互垂直，再定義一垂直于該進光面的方向為一Z軸向；
其中，該出光面由該進光面朝該Z軸向凸出，該出光面由至少兩個不同曲率的曲面所形成且具有一光源中心點，該出光面用于導引由至少一該發光元件所發射的光束沿該光軸的方向行進，并通過該光源中心點向外射出，以形成一橫向矩形照明視窗；
其中，該橫向矩形照明視窗為一寬高比值介于1.03與2.08之間。
2.如權利要求1所述的產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊，其中該發光元件為一用于產生白光色溫介于2700K至7000K的可見光的發光二極管。
3.如權利要求1所述的產生特定橫向矩形照明視窗的照明模塊，其中該發光元件為一用于產生波長介于750至1000納米的紅外線二極管。
4.如權利要求1所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李孝文，童義興，
申請(專利權)人：立碁電子工業股份有限公司，
類型：新型
國別省市：中國臺灣;71