本發(fā)明涉及鏡頭裝置和包括該鏡頭裝置的監(jiān)控?cái)z像機(jī)。
背景技術(shù):
諸如網(wǎng)路攝像機(jī)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)可在許多不同情形(室內(nèi)和室外)下使用以監(jiān)控場(chǎng)景。監(jiān)控?cái)z像機(jī)的多功能性已經(jīng)導(dǎo)致對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的有成本有效生產(chǎn)的增大的需求。為了滿足該需求,渴望不僅降低監(jiān)控?cái)z像機(jī)的部件的成本,而且降低與這些部件的組裝相關(guān)的成本。
監(jiān)控?cái)z像機(jī)包括多個(gè)部件,諸如外殼、鏡頭裝置和圖像傳感器以及用于在監(jiān)控?cái)z像機(jī)內(nèi)固定部件的支撐結(jié)構(gòu)。因此,監(jiān)控?cái)z像機(jī)的組裝需要多個(gè)步驟,這些步驟可能是復(fù)雜的、耗時(shí)的和昂貴的。而且,該組裝需要高精度。監(jiān)控?cái)z像機(jī)內(nèi)的各部件的相對(duì)位置的小的偏差可能例如導(dǎo)致降低監(jiān)控?cái)z像機(jī)性能的未對(duì)準(zhǔn)。監(jiān)控?cái)z像機(jī)的光學(xué)部件的正確對(duì)準(zhǔn)尤其重要,由于小的偏差可能顯著降低監(jiān)控?cái)z像機(jī)獲得的圖像質(zhì)量。
進(jìn)一步渴望提高監(jiān)控?cái)z像機(jī)的魯棒性和耐用性。為此,渴望發(fā)現(xiàn)用于減少與監(jiān)控?cái)z像機(jī)在場(chǎng)景中安裝之前、期間或之后的可能降低監(jiān)控?cái)z像機(jī)性能的振動(dòng)和監(jiān)控?cái)z像機(jī)的環(huán)境中的其它變化有關(guān)的問(wèn)題的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種減輕至少一些以上公開(kāi)的問(wèn)題的鏡頭裝置。本發(fā)明的目的是進(jìn)一步提供允許鏡頭構(gòu)件在支架構(gòu)件中的改進(jìn)的布置和定位的鏡頭裝置。該鏡頭裝置的進(jìn)一步的目的是允許鏡頭構(gòu)件相對(duì)于支架構(gòu)件的改進(jìn)的鎖定和對(duì)準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,將通過(guò)以下說(shuō)明變得顯然的該目的和其它目的通過(guò)提供用于監(jiān)控?cái)z像機(jī)的鏡頭裝置來(lái)實(shí)現(xiàn),該鏡頭裝置包括:鏡頭構(gòu)件,該鏡頭構(gòu)件具有設(shè)置有外螺紋的連接部;調(diào)節(jié)構(gòu)件,該調(diào)節(jié)構(gòu)件具有用于接納所述連接部且被設(shè)置有與所述外螺紋對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋的通孔;支架構(gòu)件,該支架構(gòu)件具有用于接納所述連接部且被設(shè)置有與所述外螺紋對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋的接納部,其中所述鏡頭裝置通過(guò)將所述鏡頭構(gòu)件的所述連接部旋入所述調(diào)節(jié)構(gòu)件的所述通孔并進(jìn)一步旋入所述支架構(gòu)件的所述接納部而被組裝,其中所述支架構(gòu)件的所述接納部具有頂接合表面,并且所述調(diào)節(jié)構(gòu)件具有底接合表面,其中所述調(diào)節(jié)構(gòu)件通過(guò)在所述鏡頭裝置的非接合狀態(tài)和接合狀態(tài)之間旋擰而相對(duì)于所述支架構(gòu)件能移動(dòng),在所述接合狀態(tài)中所述調(diào)節(jié)構(gòu)件的所述底接合表面與所述支架構(gòu)件的所述接納部的所述頂接合表面楔形地接合以鎖定所述鏡頭構(gòu)件。
由此提供了鏡頭裝置的有成本有效的組裝。鏡頭裝置的優(yōu)勢(shì)還在于其允許在接合狀態(tài)中鏡頭構(gòu)件相對(duì)于支架構(gòu)件被有效地鎖定在期望位置。
調(diào)節(jié)構(gòu)件的底接合表面與支架構(gòu)件的接納部的頂接合表面的楔形接合使鏡頭構(gòu)件相對(duì)于支架構(gòu)件對(duì)中并對(duì)準(zhǔn)。由此實(shí)現(xiàn)了鏡頭構(gòu)件的光軸相對(duì)于支架構(gòu)件的對(duì)準(zhǔn)。進(jìn)一步減輕了與鏡頭構(gòu)件相對(duì)于支架構(gòu)件的未對(duì)準(zhǔn)有關(guān)的問(wèn)題。
調(diào)節(jié)構(gòu)件的底接合表面與支架構(gòu)件的接納部的頂接合表面的楔形接合將鏡頭構(gòu)件沿軸向方向鎖定。由此減少了調(diào)節(jié)構(gòu)件和支架構(gòu)件沿軸向方向的相對(duì)移動(dòng)。
鏡頭裝置的光軸可平行于軸向方向。
調(diào)節(jié)構(gòu)件的底接合表面與支架構(gòu)件的接納部的頂接合表面的楔形接合進(jìn)一步通過(guò)徑向力鎖定鏡頭構(gòu)件在水平面中的位置。由此減少了調(diào)節(jié)構(gòu)件和支架構(gòu)件在水平面中的相對(duì)移動(dòng)。
調(diào)節(jié)構(gòu)件的底接合表面和接納部的頂接合表面可具有或包括環(huán)形或類環(huán)形段。徑向力由此更加均勻地圍繞鏡頭構(gòu)件分布且實(shí)現(xiàn)了鏡頭裝置的改進(jìn)的對(duì)中。進(jìn)一步提供了在非接合狀態(tài)中鏡頭構(gòu)件相對(duì)于支架構(gòu)件的位置的簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)。鏡頭裝置允許鏡頭構(gòu)件沿著軸向方向移位并鎖定在給定位置。
鏡頭構(gòu)件可包括鏡頭和用于支撐鏡頭的結(jié)構(gòu)。
鏡頭可為具有固定焦距的鏡頭。
用詞“楔形地接合”應(yīng)被理解為沿著軸線合到一起的兩個(gè)元件的兩個(gè)接合表面的配合,其中接合表面相對(duì)于所述軸線傾斜?!靶ㄐ蔚亟雍稀笨商娲卮朐~為楔形的或類楔形接合。兩個(gè)元件中的每個(gè)可為環(huán)形形狀,因而第一元件可包括具有楔形橫截面的環(huán)形突起,該環(huán)形突起由包括具有相應(yīng)的楔形橫截面的環(huán)形凹陷的第二元件接納。因而,突起和凹陷的楔形橫截面允許第一元件和第二元件的對(duì)準(zhǔn)接合。類楔形接合也可被用于將按壓該兩個(gè)元件抵靠彼此的軸向力變換為徑向力,徑向力已經(jīng)在上文中被描述為可被用于減少在水平面內(nèi)的移動(dòng)。
所述接納部可包括形成所述支架構(gòu)件的所述接納部的所述頂接合表面的截頭圓錐形座,并且所述調(diào)節(jié)構(gòu)件具有形成所述調(diào)節(jié)構(gòu)件的所述底接合表面的截頭圓錐形突起。截頭圓錐形座由此適于接納截頭圓錐形突起,從而實(shí)現(xiàn)了楔形接合。由此可實(shí)現(xiàn)有效的楔形接合。
替代地,所述調(diào)節(jié)構(gòu)件可包括形成所述底接合表面的截頭圓錐形座,并且所述接納部具有形成所述支架構(gòu)件的所述接納部的所述頂接合表面的截頭圓錐形突起。由此可實(shí)現(xiàn)允許有效的楔形接合的替代結(jié)構(gòu)。
所述鏡頭裝置可進(jìn)一步包括偏壓構(gòu)件,該偏壓構(gòu)件布置在所述支架構(gòu)件的底側(cè),并且適于在所述鏡頭裝置的組裝狀態(tài)中接合所述鏡頭構(gòu)件以沿著所述鏡頭構(gòu)件的軸向方向偏壓所述鏡頭構(gòu)件。偏壓構(gòu)件可沿著鏡頭裝置的軸向方向在鏡頭構(gòu)件上施加力,從而將內(nèi)螺紋和外螺紋的表面按壓在一起。偏壓構(gòu)件由此減小了內(nèi)螺紋和外螺紋之間的游隙。結(jié)果,鏡頭構(gòu)件被固定就位,從而鏡頭構(gòu)件相對(duì)于調(diào)節(jié)構(gòu)件和支架構(gòu)件的移位被阻止。
所述偏壓構(gòu)件可包括彈性襯墊。彈性偏壓構(gòu)件由此被提供,其可作為對(duì)壓縮的響應(yīng)沿著軸向方向在鏡頭構(gòu)件上施加力。該力可與壓縮方向逆平行。
所述彈性襯墊可具有z形橫截面。具有z形的彈性襯墊應(yīng)被理解為具有類似于字母z的形狀的襯墊,即具有由中部連接的頂部和底部。頂部和底部通常為平行的,但在一些實(shí)施例中也可以相對(duì)于彼此傾斜。頂部或底部與中部之間形成的角度可具有不同的值。角度例如可在90度和45度的范圍之間。當(dāng)彈性襯墊承受載荷時(shí)所述角度可進(jìn)一步變化。所述角度可由于載荷被施加在彈性襯墊上而變得更小。較大的載荷可進(jìn)一步減小所述角度。彈性襯墊的z形可例如至少在非加載狀態(tài)中包括兩個(gè)直角部分,即,每個(gè)部分被形成為具有垂直的頂表面和側(cè)表面的臺(tái)階。
所述z形襯墊可被用于不包括上述鏡頭裝置的其它應(yīng)用。
所述彈性襯墊可包括硅橡膠。
堅(jiān)固且耐用的彈性襯墊由此可被以有成本有效的方式提供。彈性襯墊可例如被通過(guò)模制形成。
所述偏壓構(gòu)件可布置為與所述鏡頭構(gòu)件和所述支架構(gòu)件接觸以形成周圍密封(environmental seal)。彈性襯墊由此作為防止污染物進(jìn)入偏壓構(gòu)件的內(nèi)部的保護(hù)層。污染物可例如為在鏡頭構(gòu)件與調(diào)節(jié)構(gòu)件或鏡頭構(gòu)件與支架構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間由內(nèi)螺紋和外螺紋的相互作用形成的碎屑。
所述偏壓構(gòu)件可具有環(huán)形形狀。可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)通過(guò)偏壓構(gòu)件的自由視線。
所述支架構(gòu)件可包括在其底側(cè)的開(kāi)口,從而在所述鏡頭構(gòu)件與布置在所述底側(cè)附近的圖像傳感器之間提供自由的視線。
所述支架構(gòu)件可替代地包括所述圖像傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了包括上述鏡頭裝置的監(jiān)控?cái)z像機(jī)。
所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)可為提供視頻序列的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)設(shè)備的功能和優(yōu)勢(shì)在上文中結(jié)合所述鏡頭裝置進(jìn)行了描述。上文中提及的特征在適用時(shí)也應(yīng)用于該第二方面。注意,本發(fā)明涉及在權(quán)利要求中敘述的特征的所有可能的組合。
附圖說(shuō)明
現(xiàn)在將參照顯示本發(fā)明的實(shí)施例的附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的這些和其它方面。
如附圖中所例示的,層和區(qū)域的尺寸為了例示的目的而被夸大,并且因而被提供為例示本發(fā)明的實(shí)施例的大體結(jié)構(gòu)。相同的附圖標(biāo)記自始至終表示相同的元件。
圖1例示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的布置在監(jiān)控?cái)z像機(jī)中的鏡頭裝置的截面?zhèn)纫晥D。
圖2a和圖2b分別例示圖1的鏡頭裝置的分解和組裝透視側(cè)視圖。
圖3a例示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的處于透視側(cè)視圖中的偏壓構(gòu)件。
圖3b和圖3c分別例示處于非加載狀態(tài)和加載狀態(tài)中的與圖3a相同的偏壓構(gòu)件的截面?zhèn)纫晥D。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將在下文中參照附圖更充分地描述本發(fā)明,附圖中顯示了本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)施例。然而,本發(fā)明可以許多不同的形式實(shí)施并且不應(yīng)被理解為局限于本文中所闡述的實(shí)施例;而是,這些實(shí)施例為了透徹和完整而提供,并用于向技術(shù)人員完整地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。
在下文中參照?qǐng)D1和圖2描述可被布置在監(jiān)控?cái)z像機(jī)中的鏡頭裝置。圖1例示鏡頭裝置100的截面?zhèn)纫晥D。為了提高的清晰度,鏡頭裝置100的部件分別在圖2a和圖2b中例示為分解和組裝透視側(cè)視圖。
在圖1中鏡頭裝置100被進(jìn)一步例示為以組裝狀態(tài)布置在監(jiān)控?cái)z像機(jī)200中。而且,監(jiān)控?cái)z像機(jī)200包括圖像傳感器202和外殼204。鏡頭裝置100被進(jìn)一步布置為將來(lái)自場(chǎng)景的光分布并聚焦到圖像傳感器202上,從而場(chǎng)景的圖像可由圖像傳感器202提供。由圖像傳感器202獲得的圖像可形成由監(jiān)控?cái)z像機(jī)200記錄的部分視頻序列。
在下文中描述鏡頭裝置100的結(jié)構(gòu)和功能,即論述構(gòu)件102、104和106的位置和相對(duì)移動(dòng)。鏡頭裝置100包括鏡頭構(gòu)件102、調(diào)節(jié)構(gòu)件104和支架構(gòu)件106。鏡頭構(gòu)件102具有設(shè)置有外螺紋110的連接部108。
調(diào)節(jié)構(gòu)件104具有用于接納連接部108的通孔112。鏡頭構(gòu)件102的連接部108和調(diào)節(jié)構(gòu)件104的通孔112分別具有圓柱形和環(huán)形形狀。通孔112設(shè)置有與外螺紋110對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋114。調(diào)節(jié)構(gòu)件104進(jìn)一步具有底接合表面113。
支架構(gòu)件106具有用于接納連接部108的接納部116。接納部116具有與連接部108的外螺紋110對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋118。接納部116具有頂接合表面120。
鏡頭裝置100通過(guò)將鏡頭構(gòu)件102的連接部108旋入調(diào)節(jié)構(gòu)件104的通孔112并進(jìn)一步旋入支架構(gòu)件106的接納部116而被組裝。
在鏡頭裝置100的非接合狀態(tài)下,調(diào)節(jié)構(gòu)件104相對(duì)于支架構(gòu)件106能移動(dòng)。在非接合狀態(tài)下,鏡頭支架102可進(jìn)一步相對(duì)于支架構(gòu)件106移動(dòng)。更具體地,在非接合狀態(tài)下,鏡頭構(gòu)件102相對(duì)于支架構(gòu)件106處于解鎖位置。因此,非接合狀態(tài)允許鏡頭構(gòu)件102沿軸向方向122相對(duì)于支架構(gòu)件106移位。該移位通過(guò)在支架構(gòu)件106中上下旋擰鏡頭構(gòu)件102來(lái)實(shí)現(xiàn)。調(diào)節(jié)構(gòu)件104可在移位期間追隨鏡頭構(gòu)件102。
鏡頭裝置100可由緊固到支架構(gòu)件106的調(diào)節(jié)構(gòu)件104進(jìn)入接合狀態(tài)。這通過(guò)將調(diào)節(jié)構(gòu)件104抵靠支架構(gòu)件106牢固地旋擰在鏡頭構(gòu)件102上實(shí)現(xiàn)。鏡頭構(gòu)件102相對(duì)于支架構(gòu)件106的位置處于由調(diào)節(jié)構(gòu)件104向支架構(gòu)件106的緊固鎖定的接合狀態(tài)。更具體地,在接合狀態(tài),鏡頭構(gòu)件102沿著鏡頭構(gòu)件102的軸向方向122相對(duì)于支架構(gòu)件106固定在鎖定位置。因此,在接合狀態(tài)鏡頭裝置100允許鏡頭構(gòu)件102相對(duì)于支架構(gòu)件106有效地鎖定在期望位置。為此,鏡頭構(gòu)件102和圖像傳感器202之間的距離可由此被設(shè)定為期望值。
應(yīng)注意,鏡頭裝置100可通過(guò)將調(diào)節(jié)構(gòu)件104從支架構(gòu)件106旋出而再次從接合狀態(tài)成為非接合狀態(tài)。因此,構(gòu)件104和106可由此被在非接合狀態(tài)和接合狀態(tài)之間反復(fù)移動(dòng),從而為用戶提供改進(jìn)的調(diào)節(jié)。
構(gòu)件102、104和106的相對(duì)移動(dòng)將被理解為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
鏡頭構(gòu)件102可進(jìn)一步包括鏡頭結(jié)構(gòu)102a、聚焦環(huán)102b和鎖定環(huán)102c,如圖2a和圖2b中所例示。鎖定環(huán)102c適于將聚焦環(huán)102b鎖定到鏡頭結(jié)構(gòu)102a。鏡頭結(jié)構(gòu)102a包括光學(xué)鏡頭102d。在鏡頭結(jié)構(gòu)102a的組裝狀態(tài)下,光學(xué)鏡頭102d進(jìn)一步適于將從監(jiān)控場(chǎng)景接納的光分布并聚焦到諸如監(jiān)控?cái)z像機(jī)200的圖像傳感器202的圖像檢測(cè)器上。場(chǎng)景的圖像可由此由圖像傳感器202提供。
聚焦環(huán)102b適于改進(jìn)鏡頭構(gòu)件102的操縱,從而鏡頭構(gòu)件102可在鏡頭裝置100組裝期間被容易地旋轉(zhuǎn)。而且,鏡頭102d與圖像傳感器202之間的距離可通過(guò)聚焦環(huán)120b的旋轉(zhuǎn)而在非接合狀態(tài)中被更加有效地調(diào)節(jié),即,允許用戶有效地調(diào)整圖像傳感器202上的光分布和光聚焦。而且,聚焦環(huán)102b和/或調(diào)節(jié)構(gòu)件104可包括溝槽105,以進(jìn)一步提高當(dāng)旋轉(zhuǎn)聚焦環(huán)102b和/或調(diào)節(jié)構(gòu)件104時(shí)用戶的握持力。
在下文中,描述用于在接合狀態(tài)鎖定鏡頭構(gòu)件102相對(duì)于支架構(gòu)件106的位置的機(jī)構(gòu)。底接合表面113與頂接合表面120的楔形接合通過(guò)徑向力鎖定鏡頭構(gòu)件102在水平面中的位置。水平面在這里視為大致垂直于軸向方向122。徑向力由接納部116和調(diào)節(jié)構(gòu)件104的底接合表面113的楔形形狀提供。當(dāng)調(diào)節(jié)構(gòu)件104被鎖定在接合狀態(tài)時(shí),調(diào)節(jié)構(gòu)件104的內(nèi)螺紋114由此被向內(nèi)指向的力分量朝向鏡頭構(gòu)件102按壓。因此,隨著調(diào)節(jié)構(gòu)件104楔形地接合在支架構(gòu)件106中而施加在調(diào)節(jié)構(gòu)件104上的向下的力被傳遞到鏡頭構(gòu)件102。鏡頭構(gòu)件102的有效夾緊通過(guò)在接合狀態(tài)中獲得的向內(nèi)的力分量來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)注意,根據(jù)該實(shí)施例向內(nèi)的力分量徑向指向內(nèi)。而且,向內(nèi)的力分量圍繞鏡頭構(gòu)件102分布,從而提供鏡頭構(gòu)件102在鏡頭支架106內(nèi)的改進(jìn)的對(duì)中。
底接合表面113與頂接合表面120的楔形接合進(jìn)一步將鏡頭構(gòu)件102相對(duì)于支架構(gòu)件106對(duì)準(zhǔn)。由此,鏡頭裝置100允許鏡頭構(gòu)件102相對(duì)于支架構(gòu)件106沿著軸向方向122的有效對(duì)準(zhǔn)。從而減輕了與鏡頭裝置100的未對(duì)準(zhǔn)有關(guān)的問(wèn)題。由此提供了鏡頭裝置100的有成本有效的、簡(jiǎn)化的并且精確的組裝。
根據(jù)該實(shí)施例,楔形接合通過(guò)包括形成接納部116的頂接合表面120的截頭圓錐形座124的接納部116和具有形成底接合表面113的截頭圓錐形突起126的調(diào)節(jié)構(gòu)件104來(lái)實(shí)現(xiàn)。截頭圓錐形突起126與截頭圓錐形座124配合,從而允許定向楔形接合。在接合狀態(tài),截頭圓錐形突起126的外表面進(jìn)一步適于與截頭圓錐形座124的內(nèi)表面并置。
鏡頭裝置100進(jìn)一步包括偏壓構(gòu)件128。偏壓構(gòu)件128布置在支架構(gòu)件106的底側(cè)130。偏壓構(gòu)件128為提供彈力的彈性襯墊,從而向外指向的力可被施加作為對(duì)彈性襯墊的壓縮的響應(yīng)。壓縮在鏡頭構(gòu)件102旋入支架構(gòu)件106時(shí)實(shí)現(xiàn),從而鏡頭構(gòu)件102的一部分被壓入偏壓構(gòu)件128中。換言之,偏壓構(gòu)件128布置為在鏡頭裝置100的組裝狀態(tài)下接合鏡頭構(gòu)件102,從而鏡頭構(gòu)件102被沿著軸向方向122偏壓。偏壓構(gòu)件128可由此沿著軸向方向122在鏡頭構(gòu)件102上施加力,從而將內(nèi)螺紋114、118和外螺紋110的表面按壓在一起。內(nèi)螺紋114、118和外螺紋110之間的游隙由此被減小。鏡頭構(gòu)件102相對(duì)于支架構(gòu)件106沿著軸向方向122的移位由此被減輕。
有利的是,彈性襯墊具有z形橫截面,如圖1中所例示。進(jìn)一步有利的是,偏壓構(gòu)件128具有環(huán)形形狀,從而偏壓構(gòu)件128可以環(huán)繞鏡頭構(gòu)件102。周圍密封132可由此以簡(jiǎn)單、有效的方式形成。周圍密封132在偏壓構(gòu)件128與鏡頭構(gòu)件102和支架構(gòu)件106接觸時(shí)形成。周圍密封132可以防止污染物進(jìn)入偏壓構(gòu)件128的內(nèi)部,即通過(guò)環(huán)形的偏壓構(gòu)件128的開(kāi)口129。污染物可例如為在鏡頭構(gòu)件102與調(diào)節(jié)構(gòu)件104的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或鏡頭構(gòu)件102與支架構(gòu)件106的相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間由內(nèi)螺紋114、118與外螺紋110的相互作用形成的碎屑。
z形的彈性襯墊進(jìn)一步提供在偏壓構(gòu)件128、支架構(gòu)件106和鏡頭構(gòu)件102之間的腔體134。腔體134可為環(huán)形。腔體134可收集碎屑或灰塵微粒,從而降低這種污染物穿過(guò)彈性襯墊或在彈性襯墊下方穿入的風(fēng)險(xiǎn)。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D3a-3c描述具有z形橫截面的彈性襯墊形式的偏壓構(gòu)件128的彈性特性。在圖3a中,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的偏壓構(gòu)件128例示在透視側(cè)視圖中。偏壓構(gòu)件128由具有環(huán)形形式和類似于字母z的形狀的橫截面的彈性襯墊形成。應(yīng)注意,z形橫截面是傾斜的,從而頂部和底部分別形成由中部303連接的最外部302和最內(nèi)部304。在偏壓構(gòu)件的非加載狀態(tài),最外部302和最內(nèi)部304可具有基本豎直或軸向延伸,中部303可具有基本水平或徑向延伸。
更具體地,彈性襯墊具有z形橫截面300,如圖3b和3c中所例示。在圖3b中,顯示了z形彈性襯墊的截面?zhèn)纫晥D。彈性襯墊布置在頂表面301a與底表面301b之間并且處于非加載狀態(tài)。換言之,表面301a和表面301b彼此分開(kāi)距離d0,從而基本沒(méi)有力施加在偏壓構(gòu)件128上。在該非加載狀態(tài),彈性襯墊的最外部302和最內(nèi)部304相對(duì)于彼此大致平行,中部303大致平行于表面301a和表面301b延伸。因此,彈性襯墊的z形包括兩個(gè)直角306a、306b,從而彈性襯墊形成為具有相對(duì)于彼此大致垂直的頂表面307a和側(cè)表面307b的臺(tái)階。
圖3c例示相同的但是處于加載狀態(tài)的彈性襯墊,即,表面301a和表面301b替代為彼此分開(kāi)小于d0的距離d1,從而力施加在彈性襯墊上。結(jié)果,彈性襯墊的形狀改變。彈性襯墊的內(nèi)部可被描述為彎曲使得中部303的內(nèi)端303a相對(duì)于中部303的外端303b高度降低。換言之,彈性襯墊在垂直于表面301a和表面301b的方向上被擠壓。因此,彈性襯墊的類臺(tái)階形狀變換為更明顯的z形,該z形包括小于由兩個(gè)直角306a、306b形成的角度的兩個(gè)角308a、308b。角308a、308b可由于增加的載荷被施加在彈性襯墊上而進(jìn)一步變得更小。彈性襯墊可由此向載荷提供彈力,從而軸向指向的力可被施加作為對(duì)彈性襯墊的壓縮的響應(yīng)。z形進(jìn)一步提供對(duì)壓縮的響應(yīng),從而軸向指向的力可在一段距離間隔內(nèi)為線性的,即,z形為彈性襯墊提供了線性響應(yīng)范圍。頂表面301a可例如為鏡頭構(gòu)件102的一部分,其隨著鏡頭構(gòu)件102被旋入支架構(gòu)件106而被壓入偏壓構(gòu)件128中,底表面301b可為支架構(gòu)件106的底側(cè)130,如圖1中所例示。偏壓構(gòu)件128可由此沿著軸向方向122在鏡頭構(gòu)件102上施加線性力,從而將內(nèi)螺紋114、118和外螺紋110的表面按壓在一起。內(nèi)螺紋114、118與外螺紋110之間的游隙由此被減小。鏡頭構(gòu)件102相對(duì)于支架構(gòu)件106沿軸向方向的移位由此被減輕。
z形彈性襯墊的壓縮性和線性響應(yīng)可進(jìn)一步改進(jìn)鏡頭構(gòu)件102與支架構(gòu)件106之間的距離的調(diào)整。更具體地,z形彈性襯墊可提供線性響應(yīng)范圍,其中鏡頭構(gòu)件102到支架構(gòu)件106的距離可以以給定的阻力在非接合狀態(tài)下調(diào)節(jié)。由此可提供鏡頭構(gòu)件102相對(duì)于支架構(gòu)件106的更精確的調(diào)節(jié)。
在線性響應(yīng)范圍中,鏡頭構(gòu)件102相對(duì)于支架構(gòu)件106的位置的調(diào)節(jié)進(jìn)一步允許來(lái)自監(jiān)控場(chǎng)景的光在圖像傳感器上的有效聚焦和重新聚焦。換言之,從監(jiān)控場(chǎng)景接收的光在圖像傳感器202上的光分布和聚焦的調(diào)整可通過(guò)鏡頭102d與圖像傳感器202之間的距離的線性調(diào)整而被更加有效地調(diào)節(jié)。線性響應(yīng)范圍可覆蓋光學(xué)鏡頭102d的后焦距的給定變化。線性響應(yīng)范圍可例如為±1mm,優(yōu)選0.25mm。因此,鏡頭構(gòu)件102相對(duì)于支架構(gòu)件106的位置可在這些范圍內(nèi)線性地調(diào)整。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,軸向指向的力為線性的范圍可與上面給定的值不同。線性響應(yīng)范圍可例如取決于彈性襯墊的尺寸或材料。
應(yīng)注意,z形襯墊可被用于不包含上述鏡頭裝置的其它應(yīng)用。
本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,本發(fā)明絕不局限于上述優(yōu)選實(shí)施例。相反,許多修改和變形在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)都是可能的。
例如,監(jiān)控?cái)z像機(jī)可以為提供視頻序列的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。
彈性襯墊可包括硅橡膠。堅(jiān)固且耐用的彈性襯墊由此可被以有成本有效的方式提供。彈性襯墊可例如通過(guò)模制形成。
調(diào)節(jié)構(gòu)件可包括形成底接合表面的截頭圓錐形座,并且接納部具有形成支架構(gòu)件的接納部的頂接合表面的截頭圓錐形突起。
軸向方向可為鏡頭裝置的光軸方向。
此外,所公開(kāi)實(shí)施例的變形可由技術(shù)人員通過(guò)研究附圖、說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求在實(shí)踐所要求的發(fā)明時(shí)理解和實(shí)現(xiàn)。在權(quán)利要求中,用詞“包括”不排除其它元件或步驟,不定冠詞“一”不排除多個(gè)。某些措施在相互不同的從屬權(quán)利要求中陳述的僅有事實(shí)不表示這些措施的組合不能被更優(yōu)地利用。