本发明专利技术涉及一种摄像机镜头，该镜头包括壳体和具有至少一个透镜元件的透镜组，该透镜组布置在壳体内。本发明专利技术提供一种弹簧装置，该弹簧装置被预先压缩，从而基本上沿着所述至少一个透镜元件的光学轴线的方向在壳体和透镜组之间施加夹紧力。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种摄像机镜头，该镜头包括壳体和具有至少一个透镜元件的透镜组，该透镜组布置在壳体内。本专利技术提供一种弹簧装置，该弹簧装置被预先压缩，从而基本上沿着所述至少一个透镜元件的光学轴线的方向在壳体和透镜组之间施加夹紧力。【专利说明】摄像机I竞头
本专利技术涉及一种具有权利要求1前序部分特征的摄像机镜头、根据权利要求13所述的摄像机和根据权利要求15所述的自推进农业机械。
技术介绍
本专利技术意义上的摄像机镜头可以是照相机或者胶片摄像机的任何镜头。尤其地，其可以是用来捕捉三维图像的摄像机的镜头。现有技术已公开了捕捉和再现用于三维摄影或者三维胶片的三维图像的能力。捕捉三维图像的一种公知方式包括使用立体摄像机，该立体摄像机是具有两个或者更多个镜头和每个镜头具有单独图像传感器的摄像机。使用多个镜头与通过两眼所能实现的人类立体视觉相对应。这种三维图像对于许多应用、尤其包括农业机械和机动车在内的这些应用是有利的。W02007/031093公开了使用三维图像来控制压捆机的拾取装置。对捕捉到的三维图像进行分析，从而确定切头线的高度断面，因此压捆机可以自动地拾取。此外，EP2368419A1公开了在自推进农业机械上使用立体摄像机来探测由农作物田地中的它们几何形状所识别的结构。这使得能够根据探测到的结构的位置来自动地操纵农业机械。明显的是，三维图像的捕捉和处理能够提高各种各样农业机械操作中的自动化，这些农业机械没有用在受控的工厂环境，而是用在室外田地的动态环境中。但是，除了由机器所处理的材料常常笨重且不方便之外，在某种程度上高低不平的并且也易受到残酷不同天气条件的地形中，于室外使用农业机械，这些事实明显地提高了农业机械和所有零件和工具所承受的机械震动和振动的可能性。这些自然包括用来捕捉三维图像的立体摄像机和作为零件的任何摄像机镜头。除了这些机械应力之外，农业机动车和它的零件和工具进行工作的温度范围也比在工厂厂房的情况大得多。立体摄像机和尤其它们的镜头，特别容易受到机械冲击和振动。现代镜头由多个透镜元件构成，这些透镜元件以预定的相对机械布置结构来进行布置，尤其在透镜元件之间具有预定距离。偏离这种布置结构会导致校准损失和图像质量降低，并且与只具有一个镜头的常规摄像机相比，立体摄像机的问题甚至更大。尤其地，这些摄像机镜头平行地对准的装置、即所谓的平行结构(相反于会聚或者趾式结构而言)需要容错很小的校准。因此，在这种相对移动的情况下，可能需要重新校准，这本身使得需要返回摄像机来进行维护。除了直接的维护费用之外，这还导致至少摄像机在某些时间不能工作。当然，借助这种重新校准不能减少未来校准的后续损失的危险。现有技术公开了一些摄像机镜头，在现有技术中，保持器即镜头盖或者壳体本身的罩被拧到保持器的筒体上并且压在摄像机镜头的透镜元件上。但是，在这些情况下，测量已经确定，即使在室温中这种拧上的保持器把足够大的夹紧力施加在透镜元件上，保持器在极高和极低温度下的热膨胀也可以导致，一方面夹紧力消失，以及另一方面夹紧力升高甚至超过了破坏力。因此，现有技术的镜头只能在较窄的温度范围内进行应用。US4203661公开了一种摄像机镜头，在该镜头内，弹簧布置在摄像机镜头的壳体内。但是，该弹簧只起着对摄像机镜头聚焦环的阻力作用，并且不以任何方式作用在摄像机镜头的透镜元件上。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于改进现有技术所公开的摄像机镜头，以致相对于内部透镜元件的相对布置结构，其对机械振动、冲击和其他环境应力更加有弹性。这个目的通过具有权利要求1特征部分特征的权利要求1前序部分所述的摄像机镜头来实现。关于摄像机，尤其是立体摄像机，本专利技术的目的通过权利要求13的主题来实现。关于自推进农业机械，这个目的通过权利要求15的主题来实现。本专利技术是基于以下认识:将弹簧的夹紧力施加在镜头内的整个透镜组上，会使这些透镜元件对机械振动具有足够大的弹性来进行稳定，以及同时允许进行热变形而没有光学上的相关偏差。相反，简单地提高由刚性而非弹性的结构作用在透镜元件上的力，理论上足以防止由振动所产生的透镜元件移动，但是涉及到损坏或者破坏例如处于热膨胀或者收缩下的透镜元件的危险。使夹紧力基本上沿着透镜元件的光学轴线来施加，可以确保夹紧力起作用，以直接防止沿着这个方向进行移动。除了沿着这个轴向直接抵消移动之外，夹紧力的这种方位还确保:关于沿着垂直于光学轴线的方向进行移动，夹紧力作为产生摩擦的正常力来完全承担。本专利技术的技术方案消除了使透镜元件移动的两个原因即振动和热，以及因此尤其适合于这样的立体摄像机，该立体摄像机用在具有动态环境温度条件的恶劣室外环境中。根据权利要求2和3所述的优选实施例涉及摄像机镜头，在该摄像机镜头中，透镜元件借助设置在它们之间的衬垫来分开。它们被设置来确保在透镜元件之间的恒定相对距离。然后，借助弹性装置可以把压缩力施加到单透镜元件上，因此具有所有透镜元件的整个透镜组沿着堆叠方向被挤压。在摄像机镜头的外壳体由筒体和保持器构成的情况下，根据权利要求4的优选实施例把弹簧装置布置在与保持器相同的透镜筒体侧部上。该侧部通常与摄像机镜头面对外侧的侧部相一致，即与这样的侧部相对应，该侧部与摄像机镜头的图像传感器相反。弹簧装置的这种布置结构确保了弹簧装置不会干扰摄像机的光学敏感零件。权利要求5和6的优选实施例的特征在于，弹簧装置包括作为弹簧元件的弹簧垫圈。已发现这种弹簧垫圈的几何形状尤其适合于用在筒体形的透镜筒中。尤其地，成形为垫圈的弹簧几何形状适合于吸收沿着其中心轴线的振动。弹簧装置可以只由弹簧垫圈构成。弹簧装置也可以包括超过一个弹簧垫圈的组合体，从而尤其产生将讨论的平坦负荷偏置曲线。权利要求9-12的优选实施例公开了弹簧装置相对于热效应(尤其关于膨胀、收缩和弹性)的有利性能。这些确保了，在摄像机透镜打算使用的整个温度范围内可以消除透镜元件的校准损失和损坏。这个借助下面来实现，即确保由于热膨胀所产生的弹簧装置的压缩或者释放只引起夹紧力的较小变化或者甚至根本没有变化，而该夹紧力又可以借助根据权利要求9所述的平坦负荷偏置曲线来获得。【专利附图】【附图说明】在下面，参照附图来进一步详细解释本专利技术，该附图示出了本专利技术的单个实施例。在附图中:图1是本专利技术的摄像机镜头的示意性纵向剖视图；及图2以透视图示出了呈弹簧垫圈形状的、图1的摄像机镜头的弹簧布置结构。【具体实施方式】附图中所示出的本专利技术摄像机镜头I主要用于立体摄像机。这种立体摄像机一般具有两个、有时甚至多于两个的单独摄像机镜头，每个镜头具有它自己的图像传感器。使用多个镜头可以捕捉三维图像，并且借助相同的标记在视野内确定到物体的距离。在下面，摄像机镜头I被描述成具有两个摄像机镜头I平行地布置的立体摄像机C的镜头，而其他摄像机镜头没有示出在图1中。但是，下面描述同样适合于包括照相机在内的、具有任意数量摄像机镜头和这些摄像机镜头进行任何相对布置的任何种类摄像机的任何种类摄像机镜头。本专利技术的摄像机镜头I包括:壳体2，该壳体表示这样的任何种类结构，该结构为摄像机镜头提供全部或者部分外壳；及透镜组3，其具有至少一个透镜元件4。每个透镜元件4与单光学元件相对应，也表示为简单的透镜。尽管现代摄像机在它们的各自镜头中只有一个透镜元本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种摄像机镜头，包括：壳体（2）；透镜组（3），其具有至少一个透镜元件（4），该透镜组（3）布置在壳体（2）内；弹簧装置（5），其被预压缩，以基本上沿着所述至少一个透镜元件（4）的光学轴线（6）的方向在壳体（2）和透镜组（3）之间施加夹紧力。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T·E·马德森，S·斯腾，K·阿姆希尔德，
申请(专利权)人：克拉斯农机公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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