一种闪光灯及摄像设备的制作方法

1.本发明涉及补光技术领域，特别涉及一种闪光灯及摄像设备。


背景技术：

2.在交通安防领域，氙气闪光灯，无论红外氙气闪光灯，还是白光氙气闪光灯，瞬间能量值均极高，在近距离使用氙气闪光灯抓拍人脸时，氙气闪光灯发出的光线透过车窗，照到人脸，发生漫反射，光线再返回到相机。
3.现有技术中，氙气闪光灯近距离照亮人脸的同时，照到车牌上的光强度也较大，加之氙气闪光灯与相机的安装距离较近，而且车牌具有逆反射特性，所以光线在车牌上反射进相机的能量较强，图像中极容易产生车牌呈现一片白的过曝现象。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种闪光灯及摄像设备，能够改善交通安防领域车牌过曝的问题。
5.为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
6.一种闪光灯，包括闪光灯主体和设置于所述闪光灯主体出光侧的格栅部，所述格栅部包括与所述闪光灯主体连接的本体，所述本体上设有多个出光通道；
7.所述闪光灯主体包括光源，各所述出光通道靠近所述光源的一端形成有入光口，远离所述光源的一端形成有出光口；在垂直于所述闪光灯光轴的方向上，至少部分所述出光通道的出光口的中心高于其所在出光通道的入光口的中心。
8.本发明提供的闪光灯在闪光灯主体的出光侧设有格栅部，格栅部包括与闪光灯主体连接的本体，本体上设有多个出光通道，各出光通道靠近光源的一端形成有入光口，远离光源的一端形成有出光口，且在垂直于闪光灯光轴的方向上，至少部分出光通道的出光口的中心高于其所在出光通道的入光口的中心，即抬高了至少部分出光通道的出光口。至少部分出光通道的出光口抬高，能够减小由这些出光口射出的光线与水平面之间的夹角。而交通安防等领域，闪光灯通常位于被照射对象(例如：车牌)的上方，所以，本发明提供的闪光灯能够减少照射到车牌上的光、降低照射到车牌上的光的强度，从而能够减少甚至避免车牌过曝的情况发生。
9.可选地，各所述出光通道中均设有遮挡部，所述遮挡部位于对应的所述出光口的底部，以使所述出光口的中心高于其所在出光通道的入光口的中心。
10.可选地，所述本体包括外框和在所述外框内并排设置的多个分隔板，所述外框与所述闪光灯主体连接，相邻的两个所述分隔板与所述外框共同围设出一个所述出光通道。
11.可选地，沿所述闪光灯的光轴方向，所述分隔板上表面的高度逐渐增大，以在所述出光口的底部形成所述遮挡部。
12.可选地，所述格栅部包括蜂窝状格栅，所述蜂窝状格栅的每个单元孔形成一个所述出光通道，每个所述出光通道中均设有填充体，所述填充体设置于所述出光通道的下部空间，以在所述出光口的底部形成所述遮挡部。
13.可选地，所述出光口与对应的所述入光口错位设置，以使所述出光口的中心高于其所在出光通道的入光口的中心。
14.可选地，所述本体包括外框和在所述外框内并排设置的多个分隔板，所述外框与所述闪光灯主体连接，相邻的两个所述分隔板与所述外框共同围设出有一个所述出光通道；
15.各所述分隔板均为平板状，且各所述分隔板远离所述光源的一端高于靠近所述光源的一端。
16.可选地，所述格栅部包括蜂窝状格栅，所述蜂窝状格栅的每个单元孔形成一个所述出光通道；
17.各所述出光通道均倾斜设置，以使各所述出光口的中心高于所述入光口的中心。
18.可选地，各所述出光通道处，出光口的面积小于或等于入光口的面积。
19.本发明还提供一种摄像设备，包括上述技术方案中提供的任意一种闪光灯。
20.本发明提供的摄像设备包括上述闪光灯，因而，至少能够达到上述闪光灯所能够达到的技术效果，即，减少照射到车牌上的光、降低照射到车牌上的光的强度，从而能够减少甚至避免车牌过曝的情况发生。
附图说明
21.图1为本发明实施例提供的一种闪光灯的结构示意图；
22.图2为本发明实施例提供的一种闪光灯中格栅部的剖视图；
23.图3为本发明实施例提供的一种闪光灯中格栅部的立体结构示意图；
24.图4为图3所示的格栅部的剖视图；
25.图5为图3所示的格栅部的正视图；
26.图6为现有技术中的一种闪光灯的光学软件仿真的光型结果；
27.图7为图6的另一种表现形式；
28.图8为本发明实施例提供的一种闪光灯的光学软件仿真的光型结果；
29.图9为图8的另一种表现形式；
30.图10为本发明实施例提供的一种闪光灯中格栅部的立体结构示意图；
31.图11为图10所示的格栅部的正视图；
32.图12为图10所示的格栅部的剖视图；
33.图13为本发明实施例提供的一种闪光灯的光学软件仿真的光型结果；
34.图14为图13的另一种表现形式。
35.图标：1-闪光灯主体；11-光源；12-反光碗；2-格栅部；21-本体；22-出光通道；221-入光口；222-出光口；223-遮挡部；224-外框；225-分隔板。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.如图1所示，本实施例提供的一种闪光灯包括闪光灯主体1和设置于闪光灯主体1出光侧的格栅部2，格栅部2包括与闪光灯主体1连接的本体21，本体21上设有多个出光通道22；
38.闪光灯主体1包括光源11，各出光通道22靠近光源11的一端形成有入光口221，远离光源11的一端形成有出光口222；在垂直于闪光灯光轴的方向上，至少部分出光通道22的出光口222的中心高于其所在出光通道22的入光口221的中心。
39.本实施例提供的闪光灯在闪光灯主体1的出光侧设有格栅部2，格栅部2包括与闪光灯主体1连接的本体21，本体21上设有多个出光通道22，各出光通道22靠近光源11的一端形成有入光口221，远离光源11的一端形成有出光口222，且在垂直于闪光灯光轴的方向上，至少部分出光通道22的出光口222的中心高于其所在出光通道22的入光口221的中心，即抬高了至少部分出光通道22的出光口222。至少部分出光通道22的出光口222抬高，能够减小由这些出光口222射出的光线与水平面之间的夹角。而交通安防等领域，闪光灯通常位于被照射对象(例如：车牌)的上方，所以，本实施例提供的闪光灯能够减少照射到车牌上的光、降低照射到车牌上的光的强度，从而能够减少甚至避免车牌过曝的情况发生。
40.格栅部2设置于闪光灯主体1的出光侧，具体地，格栅部2可以是单独的部件，固定设置在闪光灯主体1的出光侧；格栅部2也可以与闪光灯主体1为一体结构。
41.在垂直于闪光灯光轴的方向上，至少部分出光通道22的出光口222的中心高于其所在出光通道22的入光口221的中心，即，可以是一部分出光通道22的出光口222的中心高于其所在出光通道22的入光口221的中心，剩余的一部分出光通道22按照常规设置；也可以是各出光通道22的出光口222的中心均高于其所在出光通道22的入光口221的中心。
42.一种可选的实现方式中，各出光通道22的出光口222的中心均高于其所在出光通道22的入光口221的中心，以尽可能减少照射到车牌上的光、降低照射到车牌上的光的强度，从而尽可能减少、甚至避免车牌过曝的情况发生。
43.出光通道22的出光口222的中心高于其所在出光通道22的入光口221的中心，可以通过多种方式实现，一种可选的实现方式中，各出光通道22中均设有遮挡部223，遮挡部223位于对应的出光口222的底部，以使出光口222的中心高于其所在出光通道22的入光口221的中心。
44.在上述实施例的基础上，如图1和图2所示，一种可选的实现方式中，格栅部2的本体21包括外框224和在外框224内并排设置的多个分隔板225，外框224与闪光灯主体1连接，相邻的两个分隔板225与外框224共同围设出一个出光通道22。
45.一种可选的实现方式中，顶部的分隔板225与外框224的内壁之间形成出光通道22，底部的分隔板225与外框224的内壁之间形成出光通道22。
46.进一步地，请继续参照图1和图2，一种具体实现方式中，沿闪光灯的光轴方向，分隔板上表面的高度逐渐增大，以在出光口222的底部形成上述遮挡部223。
47.上述实施例中，除顶部和底部的出光通道22以外，其余出光通道22的入光口221和出光口222均近似为长方形。分隔板上表面的高度逐渐增大(即分隔板上表面向上倾斜)形成遮挡部223，遮挡部223的设置使得出光口222处向下射出的光有一部分被遮挡，进而使得向下的光斑的最大角度变小。
48.如图3-图5所示，另一种可选的实现方式中，格栅部2包括蜂窝状格栅，蜂窝状格栅
的每个单元孔的纵向截面均为六边形(例如：正六边形)，每个单元孔形成一个出光通道22，每个出光通道22中均设有填充体，填充体设置于出光通道22的下部空间，以在出光口222的底部形成遮挡部223。
49.此时，出光口222下部的遮挡部223挡住至少一部分向下的光线，能够减小闪光灯射出的光向下的角度，同时，在横向上，每个单元孔的侧壁能够起到遮挡作用，使得闪光灯射出的光横向的角度也有所减小。
50.填充体设置于出光通道22的下部空间，以在出光口222的底部形成遮挡部223，示例性地，填充体可以是单独的部件，固定设置在对应的出光通道22中；填充体也可以与出光通道22一体成型。
51.图6和图7为针对未设置格栅部的闪光灯的光学软件仿真的光型结果，其中，两图上的原点均表示位于闪光灯光轴上的点，图6左侧颜色深浅不同的竖条表示发光强度(cd)，图上的字母u表示原点的上部，d表示原点的下部，l表示原点的左侧，r表示原点的右侧；图7中纵坐标表示发光强度，表示光斑横向信息的曲线的横坐标的负值表示原点的左侧，正值表示原点的右侧，表示光斑纵向信息的曲线的横坐标的负值表示原点的下方，正值表示原点的上方，可见，未设置格栅部的闪光灯的光斑近似为圆形。
52.图8和图9为针对设置格栅部，且格栅部包括分隔板的闪光灯的光学软件仿真的光型结果，其中，两图上的原点均表示位于闪光灯光轴上的点，图8左侧颜色深浅不同的竖条表示发光强度(cd)，图上的字母u表示原点的上部，d表示原点的下部，l表示原点的左侧，r表示原点的右侧；图9中纵坐标表示发光强度，表示光斑横向信息的曲线的横坐标的负值表示原点的左侧，正值表示原点的右侧，表示光斑纵向信息的曲线的横坐标的负值表示原点的下方，正值表示原点的上方，可见，该闪光灯的光斑整体向上抬升，且纵向尺寸明显减小。
53.出光通道22的出光口222的中心高于其所在出光通道22的入光口221的中心也可以通过其他方式实现，例如：出光口222与对应的入光口221错位设置，以使出光口222的中心高于其所在出光通道22的入光口221的中心。
54.仍以格栅部2的本体21包括外框224和在外框224内并排设置的多个分隔板225，外框224与闪光灯主体1连接，相邻的两个分隔板225与外框共同围设出一个出光通道22为例，一种可选的实现方式中，各分隔板225均为平板状，且各分隔板225远离光源11的一端高于靠近光源11的一端，以使出光口222与对应的入光口221错位设置，出光口222的中心高于其所在出光通道22的入光口221的中心。其中，分隔板225为平板状是指分隔板225为板状，且各处厚度一致。
55.以格栅部2包括蜂窝状格栅，蜂窝状格栅的每个单元孔形成一个出光通道22为例，如图10-图12所示，一种可选的实现方式中，各出光通道22均倾斜设置，以使各出光口222的中心高于入光口221的中心。
56.此时，出光通道22入光口221和出光口222均为六边形(例如：正六边形)，示例性地，入光口221和出光口222的尺寸相同，出光口222相对对应的入光口221向上错位设置。
57.图13和图14为针对设置格栅部，且格栅部包括蜂窝状格栅的闪光灯的光学软件仿真的光型结果，其中，两图上的原点均表示位于闪光灯光轴上的点，图13左侧颜色深浅不同的竖条表示发光强度(cd)，图上的字母u表示原点的上部，d表示原点的下部，l表示原点的左侧，r表示原点的右侧；图14中纵坐标表示发光强度，表示光斑横向信息的曲线的横坐标
的负值表示原点的左侧，正值表示原点的右侧，表示光斑纵向信息的曲线的横坐标的负值表示原点的下方，正值表示原点的上方，可见，该闪光灯的光斑整体向上抬升。
58.在上述实施例的基础上，一种可选的实现方式中，各出光通道22处出光口222的面积小于或等于入光口221的面积，以尽可能减少照射到车牌上的光、降低照射到车牌上的光的强度，从而尽可能减少、甚至避免车牌过曝的情况发生。
59.一种可选的实现方式中，各出光通道22处出光口222的面积小于入光口221的面积。
60.入光口221和出光口222包括但不限于矩形和六边形，且同一出光通道22的入光口221和出光口222的形状可以相同，也可以不同，可以根据具体情况设置。
61.本实施例中提到的闪光灯包括但不限于交通安防近距离闪光灯，例如：氙气闪光灯。
62.本实施例中提到的闪光灯主体1可以包括反光碗12，其中，光源11可以为氙气灯管，示例性地，氙气灯管可以为螺旋氙气灯管；反光碗12的曲面可以为类抛物面，也可以为光滑面或分段面，反光碗12的作用是对光线进行准直。反光碗12可以为铝质材料且电镀铝。反光碗12的曲面不是标准抛物面是因为氙气灯管发光面较大，使用标准抛物面容易出现光型中心轻微凹陷，用类抛物面可有效避免，分段面可使出光更均匀。
63.格栅部2整体表面可以涂覆有一层吸光材料，吸光材料能够吸收打到侧壁上的光线，本实施例中，格栅部2的出光通道22具有一定高度，入光口221纵向尺寸较大，且至少部分入光口221对应的出光口222纵向尺寸较小且偏上，或者向上错位，因而，这些出光通道22能够遮挡部223分向下角度的光线。氙气灯管发出的光线经过反光碗12准直，受限于反光碗12的尺寸和曲面，仍有一定的较小的发光角度(示例地，发光强度50％时的发光角度为10
°
～25
°
)，再经过格栅部2的作用，能够吸收部分光线，尤其是纵向向下角度的光线，而车牌在车窗位置的下方，因为，可以降低照向车牌方向的光的强度，使车牌不至曝光，并在一定程度上保留水平方向的发光角度。由图8、图9、图13和图14(两种蜂窝状格栅的光型类似)可以看出，本实施例提供的一种闪光灯纵向发光角度的下限截止在12
°
，因而，在距离出入口约4m的抓拍距离下，可以有效防止过多光线照射向车牌。
64.综上，本实施例提供的闪光灯通过格栅部2对光斑进行调制，能够得到纵向向下发光角度较小的非对称光斑，使搭配有闪光灯的摄像机近距离抓拍车辆中的人脸时，图像中车牌不至过曝。
65.反光碗12的口径和曲面、格栅部2的厚度、出光通道22的出光口222和入光口221的形状和尺寸均可作为设计变量，根据使用场景的距离等信息，可根据实际需要设计出所需的光型截止角度。
66.本实施例提供的一种摄像设备包括上述技术方案中提供的任意一种闪光灯。
67.本实施例提供的摄像设备包括上述闪光灯，因而，至少能够达到上述闪光灯所能够达到的技术效果，即，减少照射到车牌上的光、降低照射到车牌上的光的强度，从而能够减少甚至避免车牌过曝的情况发生。
68.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。