CN106353840A - 一种基于菲涅耳透镜的雨量传感器 - Google Patents

一种基于菲涅耳透镜的雨量传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN106353840A
CN106353840A CN201610779113.5A CN201610779113A CN106353840A CN 106353840 A CN106353840 A CN 106353840A CN 201610779113 A CN201610779113 A CN 201610779113A CN 106353840 A CN106353840 A CN 106353840A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
lens
prism
fresnel lenses
silica gel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610779113.5A
Other languages
English (en)
Inventor
张运河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TRW Automotive Components Suzhou Co Ltd
Original Assignee
TRW Automotive Components Suzhou Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TRW Automotive Components Suzhou Co Ltd filed Critical TRW Automotive Components Suzhou Co Ltd
Priority to CN201610779113.5A priority Critical patent/CN106353840A/zh
Publication of CN106353840A publication Critical patent/CN106353840A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology
    • G01W1/14—Rainfall or precipitation gauges

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于菲涅尔透镜的雨量传感器，由光线发射器(20)、光线接收器(22)和菲涅尔透镜构成，其中，该菲涅尔透镜具有棱镜面板(12)和第一抛光面反射棱镜(16a)和第二抛光面反射棱镜(16b)，且该菲涅尔透镜通过导光硅胶(14)粘贴在前挡风玻璃(10)上，所述菲涅尔透镜上具有第一反射透镜(18a)和第二反射透镜(18b)，其中，光线发射器(20)发射出光线，通过第一抛光面反射棱镜(16a)的抛物面，反射棱镜把光线垂直通过棱镜面板(12)，在棱镜面板上的光线再通过第一反射透镜(18a)及导光硅胶(14)反射到前挡风玻璃(10)上的光线反射区域(10a)，光线反射区域(10a)上的光线通过导光硅胶(14)及第二反射棱镜(18b)。

Description

一种基于菲涅耳透镜的雨量传感器
技术领域
本发明属于一种基于菲涅耳透镜的雨量传感器。
背景技术
菲涅尔透镜(Fresnel lens)，又名螺纹透镜，多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，也有玻璃制作的，镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，它的纹理是根据光的干涉及扰射以及相对灵敏度和接收角度要求来设计的。透镜的要求很高。一片优质的透镜必须表面光洁，纹理清晰，其厚度随用途而变，多在1mm左右，特性为面积大、厚度薄及侦测距离远。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于菲涅耳透镜的雨量传感器。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
一种基于菲涅尔透镜的雨量传感器，由光线发射器(20)、光线接收器(22)和菲涅尔透镜构成，其中，该菲涅尔透镜具有棱镜面板(12)和第一抛光面反射棱镜(16a)和第二抛光面反射棱镜(16b)，且该菲涅尔透镜通过导光硅胶(14)粘贴在前挡风玻璃(10)上，所述菲涅尔透镜上具有第一反射透镜(18a)和第二反射透镜(18b)，其中，光线发射器(20)发射出光线，通过第一抛光面反射棱镜(16a)的抛物面，反射棱镜把光线垂直通过棱镜面板(12)，在棱镜面板上的光线再通过第一反射透镜(18a)及导光硅胶(14)反射到前挡风玻璃(10)上的光线反射区域(10a)，光线反射区域(10a)上的光线通过导光硅胶(14)及第二反射棱镜(18b)，再把光垂直通过棱镜面板(12)及第二抛物面反射棱镜(16b)反射到所述光线接收器(22)上；其中，当外面光线通过前挡风玻璃(10)及导光硅胶(14)，再通过反射棱镜(18)，第一抛物面反射透镜(16)把光聚集到光线接收器(22)上面，且可见光光束也由菲涅耳透镜反射回接收器。
优选的是，当无雨滴在挡风玻璃上时,发射器发射的光线直接通过菲涅耳透镜全部反射到接收器上。
优选的是，当有雨滴在挡风玻璃上时,发射器发射的光线直接通过菲涅耳透镜少量反射到接收器上。
本发明采取了上述方案以后，当无雨滴在挡风玻璃上时,发射器发射的光线直接通过菲涅耳透镜全部反射到接收器上。当有雨滴在挡风玻璃上时,发射器发射的光线直接通过菲涅耳透镜少量反射到接收器上。利用此原理实现雨量的测量及检测，具有很好的技术效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。其中，
图1是本发明基于菲涅尔透镜的雨量传感器的结构示意图；
图2是本发明1基于菲涅尔透镜的雨量传感器的中菲涅耳透镜的结构示意图；
图3a-图3c为光的传输路径的示意图；
图4是本发明基于菲涅尔透镜的雨量传感器的作为可见光传感应应用原理示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
其中，具体来说，菲涅耳透镜(Fresnel Lens)一般包括：导光硅胶、反射棱镜、棱镜面板、抛物面反射棱镜和聚集棱镜。
其中，一般来说，光线穿过导光硅胶，通过反射棱，棱镜面板把光垂直射入抛物面反射棱镜，最后通过聚集棱镜把所有的光聚集到一起。
为此，基于该原理，本发明提供了一种基于菲涅尔透镜的雨量传感器，由光线发射器(20)、光线接收器(22)和菲涅尔透镜构成，其中，该菲涅尔透镜具有棱镜面板(12)和第一抛光面反射棱镜(16a)和第二抛光面反射棱镜(16b)，且该菲涅尔透镜通过导光硅胶(14)粘贴在前挡风玻璃(10)上，所述菲涅尔透镜上具有第一反射透镜(18a)和第二反射透镜(18b)，其中，光线发射器(20)发射出光线，通过第一抛光面反射棱镜(16a)的抛物面，反射棱镜把光线垂直通过棱镜面板(12)，在棱镜面板上的光线再通过第一反射透镜(18a)及导光硅胶(14)反射到前挡风玻璃(10)上的光线反射区域(10a)，光线反射区域(10a)上的光线通过导光硅胶(14)及第二反射棱镜(18b)，再把光垂直通过棱镜面板(12)及第二抛物面反射棱镜(16b)反射到所述光线接收器(22)上；其中，当外面光线通过前挡风玻璃(10)及导光硅胶(14)，再通过反射棱镜(18)，第一抛物面反射透镜(16)把光聚集到光线接收器(22)上面，且可见光光束也由菲涅耳透镜反射回接收器。
优选的是，当无雨滴在挡风玻璃上时,发射器发射的光线直接通过菲涅耳透镜全部反射到接收器上。
优选的是，当有雨滴在挡风玻璃上时,发射器发射的光线直接通过菲涅耳透镜少量反射到接收器上。
本发明采取了上述方案以后，当无雨滴在挡风玻璃上时,发射器发射的光线直接通过菲涅耳透镜全部反射到接收器上。当有雨滴在挡风玻璃上时,发射器发射的光线直接通过菲涅耳透镜少量反射到接收器上。利用此原理实现雨量的测量及检测，具有很好的技术效果。
其中，更具体地说：
1.此发明适用于利用玻璃为介质光学传感器的汽车。
2.菲涅尔透镜用于环境光传感器及雨量传感器的设计。环境光传感器主要有两种功能，自动开启及关闭汽车灯光，自动提供实时信号给抬头显示设备，自动调节抬台显示的亮度。雨量传感器主要功能，自动控制雨刮器的运行。例如，雨刮电机间歇档，低速，高速档。
3.可提高发射及接收光的效率及灵敏度较低。
4.基于光学传感器器件，一般需要占用较大空间。
5.此发明可小型化传感器的设计空间并优化光学设计。
6.首先，光学传感器由光线的发射器，光线的接收器以及菲涅耳透镜(FresnelLens)组成。利用菲涅耳透镜把光束发射到玻璃介质(类似玻璃)，同时利用菲涅耳透镜把光束从玻璃介质(类似玻璃)接收。
7.其次，当有液体或雨滴打在玻璃上时，发射的光束会通过液体或雨滴折射出去，从而接收器会减少反射回来的光束。利用这一原来实现雨量的检测。
8.可见光也是通过同一原理。菲涅耳透镜的结构如结构图所示。
如图1所示，雨量传感器所括两个独立的光学部分。
工作原理:如FIG 1,20光线发射器发射出光线，通过抛物面反射棱镜(16a)把光线垂直通过棱镜面板(12)。在棱镜面板上的光线再通过18a反射棱镜及导光硅胶(14)反射到前挡风玻璃(10)上的光线反射区域(10a)。光线反射区域(10a)上的光线通过导光硅胶(14)及第二反射棱镜(18b)，再把光垂直通过棱镜面板(12)及第二抛物面反射棱镜(16b)反射到光线接收器(22)上。
此原理可以最高效的发射及接收光线。同时减少其厚度，使其更易于制造。
当无雨滴在挡风玻璃上时,发射器发射的光线直接通过菲涅耳透镜全部反射到接收器上。当有雨滴在挡风玻璃上时,发射器发射的光线直接通过菲涅耳透镜少量反射到接收器上。
利用此原理实现雨量的测量及检测。
如图4，当外面光线通过前挡风玻璃(10)及导光硅胶(14)，再通过反射棱镜(18)，第一抛物面反射透镜(16)把光聚集到光线接收器(22)上面。可见光光束也可由菲涅耳透镜反射回接收器。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于菲涅尔透镜的雨量传感器，其特征在于，由光线发射器(20)、光线接收器(22)和菲涅尔透镜构成，其中，该菲涅尔透镜具有棱镜面板(12)和第一抛光面反射棱镜(16a)和第二抛光面反射棱镜(16b)，且该菲涅尔透镜通过导光硅胶(14)粘贴在前挡风玻璃(10)上，所述菲涅尔透镜上具有第一反射透镜(18a)和第二反射透镜(18b)，其中，光线发射器(20)发射出光线，通过第一抛光面反射棱镜(16a)的抛物面，反射棱镜把光线垂直通过棱镜面板(12)，在棱镜面板上的光线再通过第一反射透镜(18a)及导光硅胶(14)反射到前挡风玻璃(10)上的光线反射区域(10a)，光线反射区域(10a)上的光线通过导光硅胶(14)及第二反射棱镜(18b)，再把光垂直通过棱镜面板(12)及第二抛物面反射棱镜(16b)反射到所述光线接收器(22)上；其中，当外面光线通过前挡风玻璃(10)及导光硅胶(14)，再通过反射棱镜(18)，第一抛物面反射透镜(16)把光聚集到光线接收器(22)上面，且可见光光束也由菲涅耳透镜反射回接收器。
2.根据权利要求1所述的基于菲涅尔透镜的雨量传感器，其特征在于，当无雨滴在挡风玻璃上时,发射器发射的光线直接通过菲涅耳透镜全部反射到接收器上。
3.根据权利要求1所述的基于菲涅尔透镜的雨量传感器，其特征在于，当有雨滴在挡风玻璃上时,发射器发射的光线直接通过菲涅耳透镜少量反射到接收器上。
CN201610779113.5A 2016-08-31 2016-08-31 一种基于菲涅耳透镜的雨量传感器 Pending CN106353840A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610779113.5A CN106353840A (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种基于菲涅耳透镜的雨量传感器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610779113.5A CN106353840A (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种基于菲涅耳透镜的雨量传感器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106353840A true CN106353840A (zh) 2017-01-25

Family

ID=57857256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610779113.5A Pending CN106353840A (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种基于菲涅耳透镜的雨量传感器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106353840A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106814410A (zh) * 2017-04-06 2017-06-09 邢杰炜 一种气象观测雨量计智能融雪装置
CN108761575A (zh) * 2018-05-17 2018-11-06 广州达泰钧丰电子科技有限公司 一种雨量传感器
CN109917409A (zh) * 2019-04-09 2019-06-21 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种距离探测装置及飞行器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101339124A (zh) * 2007-06-04 2009-01-07 Trw车辆电气与零件有限公司 用于检测变湿的光学传感器装置
CN101359059A (zh) * 2007-08-01 2009-02-04 Trw车辆电气与零件有限公司 光学传感装置和包括它的雨水或光传感器
CN101566695A (zh) * 2008-04-22 2009-10-28 Trw车辆电气与零件有限公司 光学传感器件

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101339124A (zh) * 2007-06-04 2009-01-07 Trw车辆电气与零件有限公司 用于检测变湿的光学传感器装置
CN101359059A (zh) * 2007-08-01 2009-02-04 Trw车辆电气与零件有限公司 光学传感装置和包括它的雨水或光传感器
CN101566695A (zh) * 2008-04-22 2009-10-28 Trw车辆电气与零件有限公司 光学传感器件

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106814410A (zh) * 2017-04-06 2017-06-09 邢杰炜 一种气象观测雨量计智能融雪装置
CN108761575A (zh) * 2018-05-17 2018-11-06 广州达泰钧丰电子科技有限公司 一种雨量传感器
CN109917409A (zh) * 2019-04-09 2019-06-21 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种距离探测装置及飞行器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112889105B (zh) 一种补光模组、显示屏、显示装置及终端
US5391891A (en) Moisture sensing device
CN109313703A (zh) 屏下光学指纹识别***、背光模组、显示屏幕及电子设备
US8082783B2 (en) Optical sensor device
JPS61116645A (ja) ウインドシ−ルドワイパ自動制御装置のための液体検出器
CN106353840A (zh) 一种基于菲涅耳透镜的雨量传感器
CN106414187B (zh) 利用镜子的全反射型雨量传感器
JP2007304090A (ja) 光学センサー装置
US4589771A (en) Electro-optical liquid detector assembly
CN110268312A (zh) 液晶照明装置、平视显示器以及照明方法
JPWO2020013160A1 (ja) 表示装置及びヘッドアップディスプレイ装置
CN103791325B (zh) 一种背光源和透明显示器
CN110132904B (zh) 车载传感器中动静态雨雪检测用光学结构
JP2002534662A (ja) 透明プレート表面上の汚れを検出するための検出器
CN215813347U (zh) 一种发射模组及激光雷达
CN205720738U (zh) 车用雨量传感器及其透镜结构
JPS6391629A (ja) 液晶表示パネルのバツクライト用集光照明装置
CN208848016U (zh) 背光模组和液晶显示装置
CN212569180U (zh) 一种雨量传感器的光路结构
CN203718536U (zh) 一种背光模组及显示装置
CN107179567A (zh) 车用雨量传感器及其光透镜
KR100981215B1 (ko) 레인센서
CN116430623B (zh) 背光模组和显示装置
CN205157874U (zh) 成像结构和投影仪
CN212112017U (zh) 一种无限镜像3d纵深虚像成像结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 215131 Huayuan Road, Xiangcheng Economic Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province

Applicant after: Pissels Automotive Technology (Suzhou) Co., Ltd.

Address before: 215131 Huayuan Road, Xiangcheng Economic Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province

Applicant before: TRW AUTOMOTIVE COMPONENTS (SUZHOU) CO., LTD.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170125