本發(fā)明涉及光學(xué)設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種鏡頭及應(yīng)用該鏡頭的攝像頭。
背景技術(shù):
鏡頭是用以產(chǎn)生影像的光學(xué)部件,由多片透鏡組成,不同的鏡頭,構(gòu)成不同的光學(xué)表現(xiàn)手段。目前很多鏡片都是鍍上不同功能的膜,各膜層可使鏡片加硬、減少反射、抗污染等多方面提高性能。
然而,鏡頭在低溫高濕環(huán)境下,特別容易起霧起霜,這一問題業(yè)內(nèi)人士早已意識(shí)到,但是目前仍沒有找到非常好的處理辦法。
比如,若需要在冰箱內(nèi)部做數(shù)據(jù)采集與拍照時(shí),鏡頭表面很容易起霜,嚴(yán)重影響成像效果,再比如,應(yīng)用于汽車影像數(shù)據(jù)采集與拍照時(shí),因?yàn)榈蜏靥鞖饣蛘呦掠晏?,很容易影響拍攝效果,帶來極大的不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種鏡頭及應(yīng)用該鏡頭的攝像頭,其具有較好的除霧除霜功能。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種鏡頭,包括鏡片組、設(shè)于所述鏡片組外且用于固定所述鏡片組的鏡頭罩、以及設(shè)于所述鏡片組一側(cè)且與所述鏡片組連接的裝配印刷線路板,所述鏡片組包括鏡片、設(shè)于所述鏡片外側(cè)的防水玻璃片、以及設(shè)于所述鏡片與所述防水玻璃片之間的電加熱片,所述電加熱片通過傳導(dǎo)熱量給所述防水玻璃片以使所述防水玻璃片具有除霧除霜的功能,所述電加熱片包括石墨烯薄膜加熱片或摻錫氧化銦膜加熱片中的一種。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步包括如下附屬技術(shù)方案:
所述電加熱片的額定電壓為5V。
所述電加熱片與所述裝配印刷線路板連接,所述裝配印刷線路板為所述電加熱片提供工作電壓。
所述電加熱片的的阻值為300-350Ω。
所述電加熱片的直徑為5-7mm,厚度為0.4-0.7mm。
所述防水玻璃片的厚度為0.2-0.25mm。
當(dāng)外界溫度為10-25℃時(shí),所述電加熱片所能達(dá)到的加熱溫度為35-45℃,且加熱3秒可達(dá)到所述加熱溫度。
當(dāng)外界溫度為0-5℃,所述電加熱片所能達(dá)到的加熱溫度為25-30℃,且加熱5秒可達(dá)到所述加熱溫度。
本發(fā)明還提供一種攝像頭,其包括所述的鏡頭。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明中的一種鏡頭,包括鏡片組、設(shè)于鏡片組外且用于固定鏡片組的鏡頭罩、以及設(shè)于鏡片組一側(cè)且與鏡片組連接的裝配印刷線路板,鏡片組包括鏡片、設(shè)于鏡片外側(cè)的防水玻璃片、以及設(shè)于鏡片與防水玻璃片之間的電加熱片,電加熱片通過傳導(dǎo)熱量給防水玻璃片以使防水玻璃片具有除霧除霜的功能,電加熱片包括石墨烯薄膜加熱片或摻錫氧化銦膜加熱片中的一種,該鏡頭采用的電加熱片的導(dǎo)熱效果較佳,其電阻為300-350Ω,在工作電壓與額定電壓相同條件下,其加熱功率較大,當(dāng)外界溫度為10-25℃時(shí),電加熱片所能達(dá)到的加熱溫度為35-45℃,且加熱3秒可達(dá)到所述加熱溫度,當(dāng)外界溫度為0-5℃,電加熱片所能達(dá)到的加熱溫度為25-30℃,且加熱5秒可達(dá)到所述加熱溫度,加熱溫度較溫和,不僅使鏡片不易老化,并且能耗較低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中鏡頭的結(jié)構(gòu)簡圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中鏡頭的部分結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:如圖1所示,本實(shí)施例提供了一種鏡頭,包括鏡片組10、設(shè)于鏡片10組外且用于固定鏡片組10的鏡頭罩(CAP)20、以及設(shè)于鏡片組10一側(cè)且與鏡片組10連接的裝配印刷線路板(PCBA)30,鏡片組10由內(nèi)向外依次包括鏡片1、電加熱片2以及防水玻璃片3,電加熱片2與防水玻璃片3貼緊設(shè)置,并且通過傳導(dǎo)熱量給防水玻璃片3,以使防水玻璃片3具有除霧除霜的功能。該鏡頭為密封的廣角防水鏡頭,像素為100-200萬。
其中,鏡片1一體設(shè)于所述裝配印刷線路板(PCBA)30上。
本實(shí)施例中,防水玻璃片3采用雙面鍍IR,單面鍍AF結(jié)構(gòu)。
其中,雙面鍍IR膜可消除透射入鏡頭的不必要光線,防止鏡頭內(nèi)產(chǎn)生偽色或波紋,以提高其分辨率和色彩的還原性,即能有效截止紅外光線,而透過可見光線。
而單面鍍AF膜,則可以起到防水防指紋的作用,以保護(hù)鏡頭,提高成像的清晰度。
并且,為了配合電加熱片以獲得較佳的熱傳導(dǎo)效果,防水玻璃片的厚度為0.2-0.25mm。
本實(shí)施例中的鏡頭,采用全密封防水鏡頭,進(jìn)一步鏡頭的提高安全可靠性。
本實(shí)施例中,電加熱片2的材料為石墨烯薄膜加熱片。石墨烯是一種由碳原子以SP2雜化連接形成的單原子層二維晶體,其厚度為0.335nm,碳原子規(guī)整地排列于蜂窩狀點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)單元中,在電子顯微鏡下觀測的石墨烯片,其碳原子間距僅0.142nm。
石墨烯有很多“最強(qiáng)特性”,具體如下,
(1)最輕最?。汉?.335nm,比表面積為2630m2/g;
(2)載流子遷移率最高:室溫下為20萬cm2/Vs;
(3)電阻率最低:約為10-6Ω·cm(比銅和銀更低);
(4)強(qiáng)度最大最堅(jiān)硬:破壞強(qiáng)度42N/m(結(jié)構(gòu)鋼的200倍)
(5)導(dǎo)熱率最高:3000-5000W/mK(硅的50倍)
因此,石墨烯片具有高可見光透過率(有數(shù)據(jù)顯示其透光率是97%左右)、高機(jī)械硬度以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性,適用于透明觸摸屏、透光屏,并且,石墨烯由于有可以自由移動(dòng)的電子,熱導(dǎo)率很高,還具有高導(dǎo)電率,是一種優(yōu)良的透明導(dǎo)體。
本實(shí)施例中有效利用石墨烯的高可見光透過率、高熱導(dǎo)率的優(yōu)勢,將其作為鏡頭的電加熱片,通過對其兩端施加一定電壓,使其產(chǎn)生一定熱量并且將熱量傳導(dǎo)給與其貼緊的防水玻璃片3,加熱防水玻璃片3至一定溫度使其具有除霧除霜的功能。
如圖2所示,本實(shí)施例中,采用石墨烯片作為電加熱片2時(shí),通常的直徑為5-7mm,較佳直徑為6mm,厚度為0.4-0.7mm,其具有的阻值為300-350Ω,額定電壓為5V。因?yàn)檠b配印刷線路板(PCBA)30對其提供的工作電壓為5V,即工作電壓與額定電壓相同,該阻值下,電加熱片2能達(dá)到一個(gè)較適宜的加熱溫度范圍,并且能進(jìn)一步減小耗能。
當(dāng)外界溫度為10-25℃時(shí),電加熱片所能達(dá)到的加熱溫度為35-45℃,且加熱3秒可達(dá)到所述加熱溫度;當(dāng)外界溫度為0-5℃,電加熱片所能達(dá)到的加熱溫度為25-30℃,且加熱5秒可達(dá)到所述加熱溫度??梢娫撾娂訜崞募訜釡囟容^溫和,加熱速度快,不僅使鏡片不易老化。
繼續(xù)參照圖2,具體地,石墨烯片作為電加熱片2,固定在一個(gè)塑料透明板4上,并且石墨烯相對的兩側(cè)分別與兩根導(dǎo)線5連接,導(dǎo)線5通過位于其另一端的一對引腳6,與裝配印刷線路板(PCBA)30連接。
其中,一對引腳6之間的較佳距離為0.75mm。導(dǎo)線5分為固定部51和延伸部52,固定部51用于固定并與石墨烯片連接,延伸部52連接石墨烯片及引腳6,兩根導(dǎo)線5在其延伸部52平行設(shè)置,相距6mm,延伸部52長度為18.3mm。
本實(shí)施例中的鏡頭,其適用范圍為:溫度范圍為-40℃-60℃,濕度范圍50%-90%,即使處于低溫高濕環(huán)境下,依然能正常使用。
通過設(shè)定程序,裝配印刷線路板(PCBA)給電加熱片2供電的模式可以有多種,一種為不間斷式供電,從而電加熱片2為不間斷式加熱,適用于持續(xù)處于低溫高濕環(huán)境下,比如在冰箱內(nèi)部或者應(yīng)用到汽車影像的數(shù)據(jù)采集與拍照。也可以是間斷式供電。從而電加熱片2為間斷式加熱,可以是在啟動(dòng)拍攝的前幾秒進(jìn)行加熱,也可以是,根據(jù)溫度和濕度,隔一段時(shí)間加熱,然后停止,再次加熱的模式。
實(shí)施例2:本實(shí)施例提供了一種鏡頭,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中鏡頭的結(jié)構(gòu)相同,只是將電加熱片2的改為摻錫氧化銦膜,其電阻同樣為300-350Ω。
當(dāng)外界溫度為10-25℃時(shí),電加熱片所能達(dá)到的加熱溫度為35-45℃,且加熱3秒可達(dá)到所述加熱溫度;當(dāng)外界溫度為0-5℃,電加熱片所能達(dá)到的加熱溫度為25-30℃,且加熱5秒可達(dá)到所述加熱溫度。
摻錫氧化銦膜通常稱為ito膜,是一種n型半導(dǎo)體材料,其具有高導(dǎo)電率、高可見光透過率等優(yōu)勢,同樣適合作為電加熱片2。所制得的鏡頭,同樣具有除霜除霧功能,在低溫高濕環(huán)境下照樣能正常使用而不會(huì)起霜或起霧。
實(shí)施例3:本實(shí)施例提供一種攝像頭,其包括實(shí)施例1或?qū)嵤├?中的鏡頭。本實(shí)施例中的攝像頭,具有除霜除霧功能,能在低溫高濕環(huán)境下,也能正常地拍照及采集數(shù)據(jù),其具有的鏡頭,不易起霜或起霧。
當(dāng)然上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。