CN119902406B - 补光灯及电子设备 - Google Patents
补光灯及电子设备Info
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Abstract
本申请公开了一种补光灯及电子设备,属于光学器件技术领域,补光灯包括配光件、第一发光光源和第二发光光源;配光件具有相背设置的出光面和入光面,入光面包括并列设置的第一配光纹理面和第二配光纹理面;第一发光光源与第一配光纹理面相对设置;第二发光光源与第二配光纹理面相对设置,第一发光光源和第二发光光源发出的光线经由与其对应的配光纹理面后从出光面射出;其中,第一配光纹理面和第二配光纹理面上的纹理结构不同,和/或,第一发光光源和第二发光光源与其对应的配光纹理面之间的距离不同,以使得第一发光光源和第二发光光源通过对应的配光纹理面后投射的光斑的照度和视角范围不同。
Description
技术领域
本申请属于光学器件技术领域,具体涉及一种补光灯及电子设备。
背景技术
随着手机等电子设备影像功能的不断提升,用电子设备拍照的需求也越来越大,拍照场景层出不穷。对于暗光环境、夜景拍摄等场景,难以拍摄出清晰的照片,录像或直播场景也很难有好的体验。因此,电子设备上设置有补光灯,补光灯能够对拍摄进行补光操作。
然而,相关技术中的电子设备为了提高拍摄性能通常设置有多个不同焦段的摄像头,不同焦段的摄像头的拍摄范围不同。而电子设备的补光灯仅能够射出亮度和照射范围固定的单一的光斑,单一的光斑难以实现不同焦段的摄像头的补光需求,致使电子设备的补光性能较差。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种补光灯及电子设备,能够解决电子设备的补光性能较差的技术问题。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本申请公开一种补光灯,包括:
配光件,所述配光件具有相背设置的出光面和入光面,所述入光面包括并列设置的第一配光纹理面和第二配光纹理面;
第一发光光源和第二发光光源,所述第一发光光源与所述第一配光纹理面相对设置;所述第二发光光源与所述第二配光纹理面相对设置,所述第一发光光源和所述第二发光光源发出的光线经由与其对应的配光纹理面后从所述出光面射出;
其中,所述第一配光纹理面和所述第二配光纹理面上的纹理结构不同,和/或,所述第一发光光源和所述第二发光光源与其对应的配光纹理面之间的距离不同,以使得所述第一发光光源和所述第二发光光源通过对应的配光纹理面后投射的光斑的照度和视角范围不同。
第二方面,本申请公开一种电子设备,包括壳体、电路板、摄像头模组和上述的补光灯,所述摄像头模组和所述电路板均设置于所述壳体上,所述配光件设置于所述壳体,所述第一发光光源和所述第二发光光源均设置于所述电路板上;
所述摄像头模组包括第一摄像头和第二摄像头,所述第一摄像头和所述第二摄像头为不同摄像头;所述第一摄像头处于补光状态时,所述第一发光光源开启;所述第二像头处于补光状态时,所述第二发光光源开启。
在本申请实施例中,配光件的入光面包括并列设置的第一配光纹理面和第一配光纹理面,第一发光光源与第一配光纹理面相对设置,第二发光光源与第二配光纹理面相对设置。其中,第一配光纹理面和第二配光纹理面上的纹理结构不同,和/或,第一发光光源和第二发光光源与其对应的配光纹理面之间的距离不同,以使得第一发光光源和第二发光光源通过对应的配光纹理面后投射的光斑的照度和视角范围不同。本申请公开的补光灯能够形成多种不同的光斑,且多种不同的光斑的照度和视角范围均不同,因此本申请中的补光灯能够满足电子设备中不同焦段的摄像头的补光需求,从而能够提高电子设备的补光性能,进而使得电子设备具有较好的拍摄性能。
附图说明
图1是本申请实施例公开的一种补光灯的结构示意图;
图2是图1中第一配光纹理面的局部放大图;
图3是图1中第二配光纹理面的局部放大图;
图4是图1中的补光灯投射形成的两种光斑示意图;
图5是本申请实施例公开的另一种补光灯的结构示意图;
图6是图5中第二配光纹理面的局部放大图;
图7是图5中的补光灯投射形成的两种光斑示意图;
图8是图5中的补光灯投射的两种光斑融合形成的新光斑的示意图;
图9是本申请实施例公开的一种补光灯的配光件的结构示意图;
图10是图9的局部放大图;
图11是本申请实施例公开的另一种补光灯的配光件的结构示意图;
图12是图11的局部放大图;
图13是本申请实施例公开的第三种补光灯的配光件的结构示意图;
图14是图13的局部放大图;
图15是本申请实施例公开的一种电子设备的结构示意图;
图16是本申请实施例公开的一种电子设备的剖视图。
附图标记说明:
100-补光灯、110-配光件、111-出光面、112-入光面、1121-第一配光纹理面、1122-第二配光纹理面、11201-第一入光结构、11202-第二入光结构、11202a-环形齿、1123-传感器感光区域、1123a-控光纹理、114-分隔区、1141-第一区域、1142-第二区域、121-第一发光光源、122-第二发光光源、130-光谱传感器、200-壳体、210-透光区域、300-电路板、400-摄像头模组。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例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,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的补光灯及电子设备进行详细地说明。
请参考图1至图14,本申请实施例公开一种补光灯100,该补光灯100应用于电子设备中,所公开的补光灯100包括配光件110、第一发光光源121和第二发光光源122。
配光件110具有相背设置的出光面111和入光面112,入光面112包括并列设置的第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122。第一发光光源121与第一配光纹理面1121相对设置,第二发光光源122与第二配光纹理面1122相对设置,第一发光光源121和第二发光光源122发出的光线经由与其对应的配光纹理面后从出光面111射出。配光件110的材质可以为PC(Polycarbonate,聚碳酸酯),当然还可以为其他材质,本文不做限制。
在补光灯100具有的工作过程中,当第一发光光源121点亮时,第一发光光源121发出的光线通过第一配光纹理面1121配光后,从出光面111射出。当第二发光光源122点亮时,第二发光光源122发出的光线通过第二配光纹理面1122配光后,从出光面111射出。这里的第一发光光源121发射出的光线和第二发光光源122发出的光线可以经由出光面111的同一区域射出。或者,出光面111具有与并列设置的第一出光区域和第二出光区域,第一出光区域与第一配光纹理面1121相对设置,第一发光光源121发出的光线通过第一配光纹理面1121配光后,从第一出光区域射出。第二出光区域与第二配光纹理面1122相对设置,第二发光光源122发出的光线通过第二配光纹理面1122配光后,从第二出光区域射出。
本申请公开的实施例中,第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122上的纹理结构不同。此时由于两个配光纹理的纹理结构互不相同,因此第一发光光源121和第二发光光源122通过对应的配光纹理面后投射的光斑的照度和视角范围也就不同。这里的光斑的视角范围是指投射的光斑能够补光照射的范围,而光斑的照度是指形成光斑的亮度。例如,当第一配光纹理面1121对第一发光光源121发射的光线的张角收缩较小时,第一发光光源121通过第一配光纹理面1121后的光线辐射角度较大,因此投射的光斑的视角范围较大,光斑的照度较小。由于光斑的视角范围变大,因此其亮度会变低。当第二配光纹理面1122对第二发光光源122发射的光线的张角收缩较大时,第二发光光源122通过第二配光纹理面1122后的光线辐射角度较小,因此投射的光斑的视角范围较小,光线较为集中,因此光斑的照度较大。此时,光斑的视角范围变小,光斑的亮度较大。由于第一发光光源121通过第一配光纹理面1121透射的光斑的视角范围较大,因此能够照射的范围较广,因此第一发光光源121通过第一配光纹理面1121透射的光斑能够对拍摄视野范围较大焦段的摄像头进行补光,例如,广角摄像头。而第二发光光源122通过第二配光纹理面1122透射的光斑的视角范围较小,但亮度较高,因此照射的距离较远。因此第二发光光源122通过第二配光纹理面1122透射的光斑能够对拍摄视野范围较小焦段的摄像头进行补光,例如,长焦摄像头。
当然,本申请公开的实施例不限于第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122上的纹理结构不同。还可以为第一发光光源121和第二发光光源122与其对应的配光纹理面之间的距离不同。例如,在第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122结构相同的情况下,第一配光纹理面1121与第一发光光源121之间的距离小于第二配光纹理面1122与第二发光光源122之间的距离,第一配光纹理面1121与第一发光光源121之间的距离较近,因此第一发光光源121通过第一配光纹理面1121透射的光斑的视角范围较大。而第二配光纹理面1122与第二发光光源122之间的距离较远,因此第二发光光源122通过第二配光纹理面1122透射的光斑的视角范围较小。
在另一种方案中,第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122上的纹理结构不同以及第一发光光源121和第二发光光源122与其对应的配光纹理面之间的距离均不相同。此时,可以通过距离和纹理结构的不同,增大光斑的区别。
本申请公开的实施例中,补光灯100能够形成多种不同的光斑,且多种不同的光斑的照度和视角范围均不同,因此本申请中的补光灯100能够满足电子设备中不同焦段的摄像头的补光需求,从而能够提高电子设备的补光性能,进而使得电子设备具有较好的拍摄性能。
此外,本申请公开的补光灯100在实现多种焦段补光的同时,不会增加电子设备上补光灯100的数量以及透光区域210的数量,因此在外观上,电子设备依旧只有一个补光灯100,因此提高电子设备的外观性能。同时由于电子设备的开孔数量较少,也有利于提高了电子设备的防水防尘性能。
另外,本申请通过配光纹理面的纹理结构不同和/或配光纹理面与其对应的发光光源的距离不同,即可实现不同的补光光斑,因此光学结构简单,成本较低。
上述方案中,第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122的纹理结构可以为弧形凸面,或多个依次连续排布的齿形结构。当然,第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122上的纹理结构还可以为其他结构,本文不作限制。上述的第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122均可以为弧形凸面,此时两个弧形凸面的弧度或者半径不同,以使得两个配光纹理面对光线的辐射角度不同。或者,第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122均可以包括多个齿形结构,此时第一配光纹理面1121上的齿形结构的齿宽、齿高和摆角与第二配光纹理面1122上的齿形结构的齿宽、齿高和摆角至少一者不同,以使得两个配光纹理面对光线的辐射角度不同。
在另一种可选的实施例中,第一配光纹理面1121可以关于第一发光光源121的中心光轴旋转对称。这里的第一发光光源121的中心光轴是指第一发光光源121的中心位置的光轴或者第一发光光源121的物理中心线。第一发光光源121的中心光轴如图1和图5中的O1所示。第二配光纹理面1122可以关于第二发光光源122的中心光轴旋转对称。这里的第二发光光源122的中心光轴是指第二发光光源122的中心位置的光轴或者第二发光光源122的物理中心线。第二发光光源122的中心光轴如图1和图5中的O2所示。
第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122均可以包括第一入光结构11201和第二入光结构11202,第二入光结构11202可以环绕第一入光结构11201设置,第一入光结构11201为弧形凸面,第二入光结构11202可以包括多个环形齿11202a,多个环形齿11202a沿背离第一入光结构11201的方向连续排布。这里的多个环形齿11202a沿背离第一入光结构11201的方向连续排布,是指第一配光纹理面1121或第二配光纹理面1122的中心向其边缘的方向。
具体地,第一入光结构11201为弧形凸面,弧形凸面朝向其对应的第一发光光源121或第二发光光源122的一侧凸出。此时,第一发光光源121或第二发光光源122的第一角度光线经由第一入光结构11201后从出光面111射出。弧形凸面对小角度发散的光线具有较为精准的光线张角收缩作用。因此通过将第一入光结构11201设置为弧形凸面,能够更好的对小角度光线进行收缩。
当第一发光光源121或第二发光光源122的光线的发散角度进一步扩大后,弧形凸面控制精度会变差,因此难以对光线进行收缩或扩散。此时,第一发光光源121或第二发光光源122的第二角度光线经由第二入光结构11202后从出光面111射出。由于每个环形齿11202a具有两个相对的侧壁,首先光线通过其中一个侧壁入射,该侧壁能够实现入射光线的折射,折射后的光线能够被另一个侧壁反射,因此通过一次折射和一次反射能够较好的发散光线或收缩光线的作用,从而进一步提高了光线的控制精度。
此方案中,第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122均具有两个配光区域,每个配光区域对于不同角度的光线所采用的配光结构不同,从而能够有利于提高每个配光纹理面的配光精度,进而提高补光灯100的补光性能。
上述方案中,第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122上第一入光结构11201不同。或者,第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122上的第二入光结构11202不同。再或者,第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122上的第一入光结构11201和第二入光结构11202均不相同。
在另一种可选的方案中,第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122上的环形齿11202a的齿宽、齿高和摆角三者中的至少一者不同。这里的齿高是指每个环形齿11202a的齿根与齿顶之间的距离。图2中的h1即为第一配光纹理面1121上的环形齿11202a的齿高,图3中的h2即为第二配光纹理面1122上的环形齿11202a的齿高。齿宽是指每个环形齿11202a的宽度,即为每个环形齿11202a相背两侧的齿根或齿底之间的距离。图2中w1即为第一配光纹理面1121上的环形齿11202a的齿宽,图3中的w2即为第二配光纹理面1122上的环形齿11202a的齿宽。摆角是指环形齿11202a的倾斜角度,这里的倾斜角度可以通过环形齿11202a的其中一个侧面进行表征。或者,每个环形齿11202a的倾斜角度可以由每个环形齿11202a的两侧齿根之间的中点与齿顶的连线的倾斜角度表征。如图2所示,a1为第一配光纹理面1121上环形齿11202a的两侧齿根之间的中点与齿顶的连线。如图3所示,a2为第二配光纹理面1122上环形齿11202a的两侧齿根之间的中点与齿顶的连线。在一种方案中,入光面112可以作为基准面,a1相对于入光面112的倾斜角度即为第一配光纹理面1121上的环形齿11202a的摆角。A2相对于入光面112的倾斜角度即为第二配光纹理面1122上的环形齿11202a的摆角。或者,在另一种方案中,由于第一发光光源121的中心光轴与第二发光光源122的中心光轴相平行,因此a1相对于第一发光光源121的中心光轴的倾斜角度即为第一配光纹理面1121上的环形齿11202a的摆角。同理,a2相对于第二发光光源122的中心光轴的倾斜角度即为第二配光纹理面1122上的环形齿11202a的摆角。本申请中的摆角可以通过a1和a2相对于入光面112的倾斜角度表征。
在一种可选的实施例中,第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122上的第一入光结构11201相同,这里是指两个配光纹理面上的第一入光结构11201的面型和尺寸均相同。第一配光纹理面1121上的环形齿11202a的齿宽和齿高均与第二配光纹理面1122上的环形齿11202a的齿宽和齿高相同。第一配光纹理面1121上的环形齿11202a的摆角大于第二配光纹理面1122上的环形齿11202a的摆角。此方案中,通过调节第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122上的环形齿11202a的摆角,从而实现光斑的照度和视角范围的不同。此种方案结构简单,易于制作。
上述方案中,第一配光纹理面1121上的环形齿11202a与第二配光纹理面1122上的环形齿11202a仅是摆角不同。也就是说,第一配光纹理面1121上所有的环形齿11202a的齿高、齿宽以及摆角是相同。第二配光纹理面1122上所有的环形齿11202a的齿高、齿宽以及摆角是相同。
在如图1所示的方案中,第一配光纹理面1121上的环形齿11202a与第二配光纹理面1122上的环形齿11202a的摆角不同。第一配光纹理面1121上所有的环形齿11202a的齿高、齿宽以及摆角均相同。第二配光纹理面1122上所有的环形齿11202a的齿高、齿宽以及摆角均相同。在一种具体的方案中,图1所示的补光灯100具体的数据如下表1所示。
表1
这里配光纹理到对应发光光源的距离可以理解为第一入光结构11201的最高点与对应发光光源的发光面之间的距离。如图1中的g1为第一配光纹理面1121与第一发光光源121之间的距离,g2为第二配光纹理面1122与第二发光光源122之间的距离。如图5中的g3为第一配光纹理面1121与第一发光光源121之间的距离,g4为第二配光纹理面1122与第二发光光源122之间的距离。当然,第一配光纹理面1121和第二配光面的环形齿11202a的齿宽和齿高可以在正负0.05mm之间浮动。摆角可以在正负15deg浮动。配光纹理到对应发光光源的距离可以在正负0.2mm之间浮动。本文仅记载了一种具体的配光纹理的结构,当然,第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122上的纹理还可以为其他尺寸数值,本文不作限制。
在另一种方案中,如图5所示,第一配光纹理面1121上的第一入光结构11201的正投影的轮廓的直径,小于第二配光纹理面1122上的第一入光结构11201的正投影的轮廓的直径。在沿第二配光纹理面1122的径向方向上,第二配光纹理面1122的环形齿11202a的齿顶与出光面111之间的距离逐渐增大。这里的第二配光纹理面1122的径向方向是指第二配光纹理面1122的中心向其边缘延伸的方向。
此方案中,第一配光纹理面1121上的弧形凸面的正投影的轮廓的直径,小于第二配光纹理面1122上的弧形凸面的正投影的轮廓的直径,因此使得第二配光纹理面1122上的弧形凸面的入光口径更大,因此使得第二配光纹理面1122上的弧形凸面能够准直更多的光线,从而使得第二配光纹理面1122透射的光斑的中心亮度能够进一步提高,进而能够进一步提高光斑的照度。此外,出光面111作为基准面,因此第二配光纹理面1122上的环形齿11202a的齿顶与出光面111之间的距离逐渐增大,可以理解为外层的环形齿11202a的齿顶凸出于内层环形齿11202a的齿顶,因此避免了外层的环形齿11202a被内层的环形齿11202a遮挡,因此能够进一步提高光线的利用率,有利于进一步提高透射出的光斑的亮度。因此通过上述结构能够使得第二配光纹理面1122透射出补光范围较小,且光斑中心照度极高的光斑,因此满足长焦摄像头的补光需求。
如图6所示,w3即为第二配光纹理面1122上的弧形凸面的宽度,也可以理解为弧形凸面的正投影的轮廓的直径。图1中的第一配光纹理面1121的弧形凸面以及第二配光纹理面1122的弧形凸面以及图6中的第一配光纹理面1121的弧形凸面的宽度可以为0.3mm。w3的尺寸可以为0.5916mm。当然,w3的尺寸可以在正负0.2mm之间浮动。
在一种方案中,第二配光纹理面1122上所有的环形齿11202a的齿高、齿宽以及摆角可以相同。此时,可以通过调节每个环形齿11202a沿第二发光光源122的中心光轴方向的位置,从而使得第二配光纹理面1122的环形齿11202a的齿顶与出光面111之间的距离逐渐增大。
在另一种可选的实施例中,第二配光纹理面1122上的任一个环形齿11202a的齿宽和齿高均大于第一配光纹理面1121上任一个环形齿11202a的齿宽和齿高。此方案中,第二配光纹理面1122上的任一个环形齿11202a的齿宽和齿高的尺寸更大,因此对于光线的收缩性能进步提高,从而有利于进一步缩小光斑范围以及提高光斑的亮度。
可选地,如图6所示,第一配光纹理面1121的环形齿11202a的齿宽和齿高的尺寸可以为0.15mm左右,而第二配光纹理面1122的环形齿11202a的齿宽和齿高的尺寸可以为0.3mm~0.4mm之间,因此第二配光纹理面1122的环形齿11202a的齿宽和齿高的尺寸可以为第一配光纹理面1121的环形齿11202a的齿宽和齿高的尺寸的两倍。
在另一种可选的方案中,第二配光纹理面1122上的任意相邻的环形齿11202a之间的齿宽、齿高和摆角均不相同。也就是说,第二配光纹理面1122上的每个环形齿11202a均不相同。此方案中,通过对第二配光纹理面1122上的每个位置的环形齿11202a的齿形单独设计,从而能够对每个位置的光线进行精准控制,有利于进一步缩小光斑范围以及提高光斑的亮度,实现超高亮度的极致光斑效果。
在一种具体的方案中,图6所示的第二配光纹理面1122的具体的数据如下表2所示。
表2
上述的O点为坐标系原点,O点可以为第二配光纹理面1122的弧形凸面的最高点,也可以理解为第二发光光源122的中心光轴与弧形凸面的交点。上述的A、C、E、G、I、K以及M是第二配光纹理面1122的各环形齿11202a的齿根或齿底的坐标,而B、D、F、H、J、L以及N是第二配光纹理面1122的各环形齿11202a的齿顶的坐标,通过各环形齿11202a的齿顶和齿根的坐标,可以得到一个连续的齿形线,齿形线绕第二发光光源122的中心光轴旋转一周,既可以得到本申请中的第二入光结构11202。上述各坐标可以在正负0.05mm之间浮动。
在另一种可选的方案中,入光面112还可以包括传感器感光区域1123,传感器感光区域1123可以位于第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122之间。补光灯100还可以包括光谱传感器130,光谱传感器130与传感器感光区域1123相对设置。
在具体的操作过程中,外部环境光线通过出光面111进入到配光件110中,然后经过传感器感光区域1123后被光谱传感器130接收。谱传感器负责接受外界环境光,光谱传感器130负责接受外界环境光,感知外界光谱信息,从而能提高照片的色彩表现力。
此方案能够有利于进一步提高电子设备的拍摄性能。另外,由于第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122上的纹理结构不同,导致纹路区域边界处的拼缝无法做到左右对称,这种现象对于光学性能没有影响,但在视觉观感上会造成拼缝区域强烈反光或者存在毛刺感视觉效果,因此降低补光灯100的外观性能。而传感器感光区域1123位于第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122之间,从而将第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122间隔开,在传感器感光区域1123不设置纹理的情况下,也就是传感器感光区域1123为平面时,在不同区域纹路的相接区域设置有一个平面区域,从而可以解决视觉上的强烈反光或者毛刺感,因此有利于提高补光灯100的外观性能。
上述方案中,光谱传感器130的具体的结构和工作原理本文不作限制。
本申请公开的实施例中,第一配光纹理面1121、第二配光纹理面1122以及传感器感光区域1123三者可以共用出光面111的同一区域。或者,出光面111具有第一出光区域、第二出光区域和第三出光区域,第一出光区域与第一配光纹理面1121相对设置,第二出光区域与第二配光纹理面1122相对设置,第三出光区域与传感器感光区域1123相对设置。
然而,为了使得更多的外部光线进入光谱传感器130的传感器感光区域1123通常会设置控光纹理1123a,例如,如图9所示,传感器感光区域1123上设置齿形结构的控光纹理1123a,从而实现光谱传感器130配光的需求。此时,传感器感光区域1123不再是平面结构,如图10所示,传感器感光区域1123上的控光纹理1123a与第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122之间的纹路区域边界处的拼缝无法做到左右对称,因此在视觉观感上会造成拼缝区域强烈反光或者存在毛刺感视觉效果,因此降低补光灯100的外观性能。
基于此,在另一种可选的方案中,如图11和图13所示,传感器感光区域1123与其相邻的配光纹理面的拼接处设有分隔区114,分隔区114用于将传感器感光区域1123上的控光纹理1123a与其相邻的配光纹理面上的纹理结构分隔开。此方案中,在不同区域纹路的相接区域设置有一个狭窄的区域,该区域可以将两个拼接的纹理分隔开,从而可以解决视觉上的强烈反光或者毛刺感,因此有利于提高补光灯100的外观性能。
上述方案中,传感器感光区域1123与其相邻的配光纹理面的拼接处之间可以设置有一个矩形的平面。也可以理解为,在设置第一配光纹理面1121、第二配光纹理面1122以及传感器感光区域1123时,第一配光纹理面1121与传感器感光区域1123之间间隔开一定距离,以形成一个平面。第二配光纹理面1122与传感器感光区域1123之间间隔开一定距离,以形成一个平面。或者,传感器感光区域1123的边缘设有第一区域1141,与传感器感光区域1123相邻的配光纹理面的边缘设有第二区域1142,第一区域1141和第二区域1142拼接形成所述分隔区114。这里可以理解为第一区域1141是传感器感光区域1123的边缘预留的一个未设置纹理的区域。同理,第二区域1142是第一配光纹理面1121或第二配光纹理面1122的边缘预留的一个未设置纹理的区域。如图11和图12所示,第一区域1141和第二区域1142为平面区域。b1所示的宽度即为第一区域1141和第二区域1142形成的分隔区114的宽度。b1的宽度范围可以大于0,小于或等于0.5mm。优选的,b1的宽度可以为0.1mm。
或者,第一区域1141是传感器感光区域1123的边缘雾化后的区域,也就是说,传感器感光区域1123的整个区域均设置有控光纹理1123a,但是对传感器感光区域1123的边缘一定宽度区域进行雾化,以降低其透光性,进而降低视觉上的强烈反光或者毛刺感。同理,第二区域1142是第一配光纹理面1121或第二配光纹理面1122的边缘雾化区域。如图13和图14所示,第一区域1141和第二区域1142为雾化区域。这里可以通过激光、蚀刻等工艺形成雾化效果。b2所示的宽度即为第一区域1141和第二区域1142形成的分隔区114的宽度。b2的宽度范围可以大于0,小于或等于0.5mm。优选的,b2的宽度可以为0.15mm。
在另一种可选的方案中,第一区域1141和第二区域1142可以关于传感器感光区域1123和与传感器感光区域1123相邻的配光纹理面的拼接边线对称设置。这里的拼接边线是指传感器感光区域1123和与传感器感光区域1123相邻的配光纹理面相接触的位置形成的边线。此方案中,第一区域1141和第二区域1142关于拼接边线对称设置,从而在视觉上具有更好的效果,因此进一步提高了补光的外观性能。
可选地,在图11所示的方案中,第一区域1141和第二区域1142的宽度均可以为0.05mm。在图13所示的方案中,第一区域1141和第二区域1142的宽度均可以为0.075mm。
基于本申请实施例公开的补光灯100,本申请实施例还公开一种电子设备,所公开的电子设备包括上文任一实施例所述的补光灯100。
如图15和图16所示,本申请公开的电子设备还可以包括壳体200、电路板300和摄像头模组400,壳体200为电子设备的其他组成部件提供安装基础,摄像头模组400和电路板300均设置于壳体200上,上述的补光灯100可以位于壳体200的容纳空间内。壳体200开设有透光区域210,这里的透光区域210可以为透光孔或可以透光的实体区域。配光件110的出光面111可以与透光区域210相对设置。这里的电路板300可以为电子设备的主板,或电子设备的副板。第一发光光源121和第二发光光源122可以均设置于电路板300上,由电路板300为补光灯100的发光光源供电,同时控制发光光源的开启和关闭。另外,上述方案中的光谱传感器130也可以与电路板300电连接。
上述方案中,摄像头模组400可以是一个摄像头,该摄像头可以进行多焦段的焦距调节。此时根据不同的焦段可以选择第一发光光源121或第二发光光源122开启。
在另一种方案中,摄像头模组400可以包括第一摄像头和第二摄像头,第一摄像头和第二摄像头为不同摄像头。第一摄像头处于补光状态时,第一发光光源121开启,此时第一发光光源121通过第一配光纹理面1121形成的光斑用于对第一摄像头进行补光。如图4中的A1光斑以及图7中的A3光斑。第二像头处于补光状态时,第二发光光源122开启,此时第二发光光源122通过第二配光纹理面1122形成的光斑用于对第二摄像头进行补光。如图4中的A2光斑以及图7中的A4光斑.。
本申请公开的实施例中,补光灯100能够形成多种不同的光斑,且多种不同的光斑的照度和视角范围均不同,因此本申请中的补光灯100能够满足电子设备中不同焦段的摄像头的补光需求,从而能够提高电子设备的补光性能,进而使得电子设备具有较好的拍摄性能。
在另一种可选的方案中,第一摄像头可以为广角摄像头,广角摄像头拍摄范围广但拍摄距离近,因此需要补光灯100投射出较大范围、照度较低的光斑。第二摄像头可以为主摄摄像头,主摄像头拍摄范围适中且拍摄距离适中,因此需要补光灯100能投射出适中范围、适中照度的光斑。
第一发光光源121通过第一配光纹理面1121产生的视角范围大于第二发光光源122通过第二配光纹理面1122产生的视角范围。此时由于第一发光光源121通过第一配光纹理面1121投射的光斑的视角范围大于第二发光光源122通过第二配光纹理面1122投射的光斑的视角范围,因此第一发光光源121通过第一配光纹理面1121投射的光斑的照度小于第二发光光源122通过第二配光纹理面1122投射的光斑的照度。因此第一发光光源121通过第一配光纹理面1121投射的光斑照度小,但照射范围较大。而第二发光光源122通过第二配光纹理面1122投射的光斑照度大,但照射范围小。因此第一发光光源121通过第一配光纹理面1121投射的光斑能够满足广角摄像头的补光需求,而第二发光光源122通过第二配光纹理面1122投射的光斑能够满足主摄摄像头的补光需求。
此方案能够满足广角摄像头和主摄摄像头的补光需求,从而有利于提高电子设备的拍摄性能。
在一种具体的方案中,当补光灯100需要为广角摄像头和主摄摄像头补光时,补光灯100可以采用如图1所示的结构。此时,第一配光纹理面1121和第二配光纹理面1122上的第一入光结构11201相同,第一配光纹理面1121上的环形齿11202a的齿宽和齿高均与第二配光纹理面1122上的环形齿11202a的齿宽和齿高相同。第一配光纹理面1121上的环形齿11202a的摆角大于第二配光纹理面1122上的环形齿11202a的摆角。补光灯100的具体尺寸数据可以采用上表1中的数据。如图4所示,图4为第一发光光源121和第二发光光源122在相同电流驱动下,各自投射出的光斑在1000mm距离的投射平面上的光能照度分布图,分布图的尺寸为1006mm*1342mm(对角线长度为80°张角范围)。
如图4所示,第一发光光源121投射光线经第一配光纹理面1121调制后,形成A1光斑,A1光斑的视角范围较大,能够很好的充满整个1006mm*1342mm(对角线长度为80°张角范围)区域,且中心处的照度超过40lux,很好的匹配了广角摄像头的拍摄需求。第二发光光源122投射光线经第二配光纹理面1122调制后,形成的A2光斑,A2光斑的视角范围适中,能够很好的充满整个560mm*746mm(对角线长度为50°张角范围,黑框区域)区域,且中心处的照度超过70lux,很好的匹配了主摄的拍摄需求。因此当广角摄像头处于补光状态时,开启第一发光光源121即可完成良好补光;当主摄摄像头处于补光状态时,开启第二发光光源122即可完成良好补光。
在一种方案中,第一摄像头可以为广角摄像头,第二摄像头可以为长焦摄像头。长焦摄像头的拍摄范围小且拍摄距离远,因此需要闪光灯能投射出较小范围、较高照度的光斑。此时,补光灯100的具体结构可以如图5所示,第一配光纹理面1121的纹理结构可以与图1方案中的纹理结构相同,因此当广角摄像头处于补光状态时,开启第一发光光源121即可完成良好补光。第二配光纹理面1122需要重新设计,其结构如图6所示,具体尺寸数据可以采用上表2中的数据。
如图7为第一发光光源121和第二发光光源122均在相同电流驱动时,各自投射出的光斑在1000mm距离的投射平面上的光能照度分布图,分布图的尺寸为1006mm*1342mm(对角线长度为80°张角范围)。
第一发光光源121投射光线经第一配光纹理面1121调制后,形成A3光斑,第一发光光源121在图1和图5方案中的电流相同的情况下,A3光斑与A1光斑相同,A1光斑匹配广角摄像头的拍摄需求。
第二发光光源122投射光线经第二配光纹理面1122调制后,形成A4光斑,A4光斑的补光范围小,中心照度高,能够很好的充满整个320mm*428mm(对角线长度为30°张角范围,黑框区域)区域,且中心处的照度达到119lux,基本匹配了长焦摄像头的拍摄需求。因此,当广角摄像头处于补光状态时,开启第一发光光源121即可完成良好补。当长焦摄像头处于补光状态时,工作时开启第二发光光源122即可完成良好补。
上述图1和图5两个方案中,除了第二配光纹理面1122的结构不同之外,第二发光光源122与第二配光纹理面1122之间的距离也可以不同。由于图1和图5两个方案中第一配光纹理面1121的结构相同,因此g1和g3可以相同。图1和图5两个方案中,g4需要大于g2,g2大于g1和g3。
在另一种可选的方案中,摄像头模组400还可以包括第三摄像头,第三摄像头处于补光状态时,第一发光光源121和第二发光光源122可以同时开启,且第一发光光源121可以通过第一配光纹理面1121产生的视角范围与第二发光光源122通过第二配光纹理面1122产生的视角范围相重叠。也就是说,第一发光光源121通过第一配光纹理面1121形成的光斑和第二发光光源122通过第二配光纹理面1122形成的光斑相叠加,以形成了一个新的光斑。这个光斑可以具有第一发光光源121通过第一配光纹理面1121形成的光斑的视角范围以及第二发光光源122通过第二配光纹理面1122形成的光斑的亮度。
例如,在第一发光光源121和第二发光光源122可以同时开启,且电流相同的情况下,补光灯100形成的光斑具有较大的补光范围和较强的光强。可选地,第一发光光源121和第二发光光源122的电流均可以为500mA。
在一种具体的方案中,补光灯100的具体结构可以如图5所示,此时,当第一发光光源121与第二发光光源122同时工作,且第一发光光源121和第二发光光源122的驱动电流均小于其单独点亮时的电流。此时,第一发光光源121和第二发光光源122同时点亮其各自形成的光斑的视角范围和照度均小于第一发光光源121和第二发光光源122单独点亮时其形成的光斑的视角范围和照度。因此其叠加形成的光斑的照度和视角范围均处于其单独点亮形成的光斑之间,因此可以用于进行主摄摄像头的补光。
具体地,当补光灯100处于第一工作状态的情况下,第一发光光源121开启,第二发光光源122关闭,第一发光光源121通过第一配光纹理面1121投射形成第一光斑;当补光灯100处于第二工作状态的情况下,第二发光光源122开启,第一发光光源121关闭,第二发光光源122通过第二配光纹理面1122投射形成第二光斑;当补光灯100处于第三工作状态的情况下,如图8所示,第一发光光源121和第二发光光源122同时开启,第一发光光源121通过第一配光纹理面1121投射的光斑与第二发光光源122通过第二配光纹理面1122投射的光斑相叠加,以形成第三光斑。第一发光光源121在第三工作状态下的电流小于其在第一工作状态下的电流;第二发光光源122在第三工作状态下的电流小于其在第二工作状态下的电流。其中,第三光斑的照度大于第一光斑的照度,且小于第二光斑的照度;第三光斑的视角范围小于第一光斑的视角范围,且大于第二光斑的照射范围。
在一种具体的方案中,如图5所示,第一发光光源121和第二发光光源122点亮时,可以融合出符合主摄摄像头补光需求的光斑,满足中心照度大于70lux。如图8所示,叠加后形成A5光斑,A5光斑充满560mm*746mm(对角线长度为50°张角范围,黑框区域)的补光区域。因此A5光斑满足主摄摄像头的补光需求。
本申请公开一种补光灯100的补光策略,如下表3所述。
表3
当然,根据不同的摄像头类型,可以对第一发光光源121和第二发光光源122的电流进行灵活设置,本文不作限制。
本申请实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、电子游戏机等设备,本申请实施例不限制电子设备的具体种类。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (12)
1.一种补光灯,其特征在于,包括:
配光件,所述配光件具有相背设置的出光面和入光面,所述入光面包括并列设置的第一配光纹理面和第二配光纹理面;
第一发光光源和第二发光光源,所述第一发光光源与所述第一配光纹理面相对设置;所述第二发光光源与所述第二配光纹理面相对设置,所述第一发光光源和所述第二发光光源发出的光线经由与其对应的配光纹理面后从所述出光面射出;
其中,所述第一配光纹理面和所述第二配光纹理面上的纹理结构不同,和/或,所述第一发光光源和所述第二发光光源与其对应的配光纹理面之间的距离不同,以使得所述第一发光光源和所述第二发光光源通过对应的配光纹理面后投射的光斑的照度和视角范围不同;
在所述补光灯处于第一工作状态的情况下,所述第一发光光源开启且所述第二发光光源关闭,所述补光灯投射的光斑为第一光斑;在所述补光灯处于第二工作状态的情况下,所述第一发光光源关闭且所述第二发光光源开启,所述补光灯投射的光斑为第二光斑;在所述补光灯处于第三工作状态的情况下,所述第一发光光源和所述第二发光光源同时开启,所述补光灯投射的光斑为第三光斑;所述第一发光光源在所述第三工作状态下的电流小于其在所述第一工作状态下的电流;所述第二发光光源在所述第三工作状态下的电流小于其在所述第二工作状态下的电流;
其中,所述第三光斑的照度大于所述第一光斑的照度,且小于所述第二光斑的照度;第三光斑的视角范围小于所述第一光斑的视角范围,且大于所述第二光斑的照射范围。
2.根据权利要求1所述的补光灯,其特征在于,所述第一配光纹理面关于所述第一发光光源的中心光轴旋转对称;所述第二配光纹理面关于所述第二发光光源的中心光轴旋转对称;所述第一配光纹理面和所述第二配光纹理面均包括第一入光结构和第二入光结构,所述第二入光结构环绕所述第一入光结构设置,所述第一入光结构为弧形凸面,所述第二入光结构包括多个环形齿,多个所述环形齿沿背离所述第一入光结构的方向连续排布;
其中,所述第一配光纹理面和所述第二配光纹理面上所述第一入光结构不同,和/或,所述第一配光纹理面和所述第二配光纹理面上所述第二入光结构不同。
3.根据权利要求2所述的补光灯,其特征在于,所述第一配光纹理面和所述第二配光纹理面上的所述环形齿的齿宽、齿高和摆角三者中的至少一者不同。
4.根据权利要求3所述的补光灯,其特征在于,所述第一配光纹理面和所述第二配光纹理面上的所述第一入光结构相同;所述第一配光纹理面上的所述环形齿的齿宽和齿高均与所述第二配光纹理面上的所述环形齿的齿宽和齿高相同,所述第一配光纹理面上的所述环形齿的摆角大于所述第二配光纹理面上的所述环形齿的摆角。
5.根据权利要求3所述的补光灯,其特征在于,所述第一配光纹理面上的所述第一入光结构的正投影的轮廓的直径,小于所述第二配光纹理面上的所述第一入光结构的正投影的轮廓的直径;沿所述第二配光纹理面的径向方向上,所述第二配光纹理面的所述环形齿的齿顶与所述出光面之间的距离逐渐增大。
6.根据权利要求5所述的补光灯,其特征在于,所述第二配光纹理面上的任一个所述环形齿的齿宽和齿高均大于所述第一配光纹理面上任一个所述环形齿的齿宽和齿高。
7.根据权利要求6所述的补光灯,其特征在于,所述第二配光纹理面上的任意相邻的所述环形齿之间的齿宽、齿高和摆角均不相同。
8.根据权利要求1所述的补光灯,其特征在于,所述入光面还包括传感器感光区域,所述传感器感光区域位于所述第一配光纹理面和所述第二配光纹理面之间;所述补光灯还包括光谱传感器,所述光谱传感器与所述传感器感光区域相对设置。
9.根据权利要求8所述的补光灯,其特征在于,所述传感器感光区域设置有控光纹理,所述传感器感光区域与其相邻的配光纹理面的拼接处设有分隔区,所述分隔区用于将所述传感器感光区域上的所述控光纹理与其相邻的所述配光纹理面上的纹理结构分隔开。
10.根据权利要求9所述的补光灯,其特征在于,所述传感器感光区域的边缘设有第一区域,与所述传感器感光区域相邻的配光纹理面的边缘设有第二区域,所述第一区域和所述第二区域拼接形成所述分隔区,所述第一区域和所述第二区域关于所述传感器感光区域和与所述传感器感光区域相邻的配光纹理面的拼接边线对称设置。
11.一种电子设备,其特征在于,包括壳体、电路板、摄像头模组和权利要求1至10中任一项所述的补光灯,所述摄像头模组和所述电路板均设置于所述壳体上,所述配光件设置于所述壳体,所述第一发光光源和所述第二发光光源均设置于所述电路板上;
所述摄像头模组包括第一摄像头和第二摄像头,所述第一摄像头和所述第二摄像头为不同摄像头;所述第一摄像头处于补光状态时,所述第一发光光源开启;所述第二摄像头处于补光状态时,所述第二发光光源开启。
12.根据权利要求11所述的电子设备,其特征在于,所述第一摄像头为广角摄像头,所述第二摄像头为主摄摄像头,所述第一发光光源通过所述第一配光纹理面产生的视角范围大于所述第二发光光源通过所述第二配光纹理面产生的视角范围。
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