CN103676403A - 摄像机镜头 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

摄像机镜头

技术领域

本发明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。

背景技术

本发明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。WO2007/031093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。

发明内容

因此，本发明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，本发明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。

本发明是基于以下认识：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。

本发明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。

附图说明

在下面，参照附图来进一步详细解释本发明，该附图示出了本发明的单个实施例。在附图中：

图1是本发明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

附图中所示出的本发明摄像机镜头1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1被描述成具有两个摄像机镜头1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。

本发明的摄像机镜头1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件，但是一般地，现代摄像机镜头具有若干共轴线对准的透镜元件4，这些元件4形成了透镜组3。该透镜组3布置在壳体2内，该壳体本身与图像传感器1a相对准地设置在立体摄像机C内。透镜组3的透镜元件4一般是不同种类透镜元件4的组合。

此外，本发明的摄像机镜头1包括弹簧装置5，该弹簧装置5优选地安装在壳体2和透镜组3之间。弹簧装置5是预压缩的，从而基本上沿着光学轴线6的方向在壳体2和透镜组3之间施加夹紧力。当具有超过一个透镜元件时，其各自光学轴线6被对准，因此提供了透镜元件4的同轴向布置结构。

这导致弹簧装置5由于它布置在壳体2和透镜组3之间而被压缩，以及所述压缩使得弹簧装置5通过足够大的力往回推动以将透镜组3夹紧在合适的位置上。尤其地，相应夹紧力被设定为在摄像机镜头1承受机械振动时的情况下，防止所述至少一个透镜元件4相对于任何其他透镜元件4和壳体2这两者进行相对运动。这种夹紧直接地或者通过摩擦防止沿着水平面7和透镜元件4的垂直轴线6a进行移动。透镜元件4的垂直轴线6a在正常情况下与透镜元件4的光学轴线6相一致。

应该注意到，夹紧力尤其可以施加在透镜元件4的光学表面上。这是为什么优选透镜元件4由玻璃形成的一个原因，尤其地，该玻璃被进行了表面处理，从而提高透镜元件4对因接触弹簧装置而导致的擦伤或者其他损伤的复原能力。可选地，夹紧力可以施加在附件上，而该附件沿着圆周方向绕着这种透镜元件4的边缘进行布置。优选地，这种附件由热性能与透镜元件4的玻璃相同的材料形成。

当透镜组3内的透镜元件4超过一个时，还具有一些以预定方式来固定地布置透镜元件4的机构。因此，在一个优选实施例中，摄像机镜头1的透镜组3包括沿着堆叠轴线6b进行堆叠的若干透镜元件4（该堆叠轴线6b一般与光学轴线6相对应），以及该透镜组还包括至少一个衬垫8，其中每个衬垫8至少部分地布置在两个透镜元件4之间，并且被形成用于在相应两个透镜元件4之间保持各自预定的距离。堆叠轴线6b由透镜元件4堆叠在透镜组3内的堆叠方向来限定出。借助使堆叠轴线6b与光学轴线6相对准，透镜组3的透镜元件4形成了复合透镜。

这个实施例中的衬垫8可以是任何结构，即该结构在两个透镜元件4之间保持距离，该两个透镜元件4由于衬垫8至少部分地布置在透镜元件4之间而在透镜组3内相邻近。为了不干扰透镜元件4的光学功能，因此衬垫8优选为环形，并且基本上布置在透镜元件4的水平边缘上。衬垫8沿着边缘（如图1所示那样）接触单独透镜元件4，或者以滑动配合或者形状配合地接触单独透镜元件4。应该强调的是，位于相应两个透镜元件4之间的预定距离对于任何这样的一对透镜元件4而言可以是不相同的。

而且，如所述那样，夹紧力足够把透镜组3夹紧在合适位置上。因此，借助夹紧力也把衬垫8夹紧在合适位置上。因此，把衬垫8固定在合适位置上无需在衬垫8和壳体2之间进行横向接触，而对于摩擦配合则需要这种横向接触。作为代替，环绕着壳体2的整个圆周在衬垫8和壳体2之间可以具有横向间隙8a。优选地，横向间隙8a具有至少0.1mm的宽度。这种间隙8a的存在，减少了对把透镜组3插入到壳体2中的紧密度容限约束的需要。

为了确保最佳地夹紧透镜元件4，优选为把弹簧装置5安装在壳体2的第一端表面9和透镜组3之间，并且透镜组3被构造成通过若干透镜元件4和所述至少一个衬垫8沿着光学轴线6的方向把夹紧力传递到壳体2的第二端表面10上。壳体2的该第二端表面10与壳体2的第一端表面9相反地朝向。第一端表面9和第二端表面10是任意一对壳体2的相反区段。换句话说，根据这个优选实施例，具有插入衬垫8的透镜组3通过弹簧装置5夹在壳体2的两个相反端表面9、10之间。在这种方式中，由弹簧装置5所施加的夹紧力通过衬垫8施加到透镜组3的所有透镜元件4中，因此对于所有的这些透镜元件4而言相同地防止了位移。第一端表面9和第二端表面10各自包括第一壳体孔9a和第二壳体孔10a，从而允许光通过摄像机镜头1。在所示的布置结构中，图像传感器1a布置成合适地对准处于壳体2近端处的第二壳体孔10a。

通常地，壳体2具有盖子，该盖子可以打开或者拆下，以插入或者取回透镜组3和其他零件。这种盖子总是处于壳体2的一端部上，该壳体2的所述端部与对应于摄像机镜头1的图像传感器1a定位于其中的端部相反。为了不干扰图像传感器1a并且也允许方便地检查或者取代弹簧装置5，优选壳体2包括基本上是圆筒形的筒体2a和保持器2b，该保持器2b被构成连接在基本上圆筒形的筒体2a的基部11上，其中弹簧装置5安装在保持器2b和透镜组3之间。在上下文中，基部11是这样的基部，即在几何意义上是基本上圆筒形的筒体2a的基部区域。该基部11不必然是布置在基本上圆筒形的筒体2a的竖直下端上。

此外，弹簧装置5也可以安装在筒体2a、尤其筒体2a的基部和透镜组3、即从图像传感器1a的透视图看去位于壳体2近端处的透镜组3之间。

在容易制造且成本较低的实施例中，弹簧装置5是保持器2b的一部分。优选地，弹簧装置5和保持器2b结合成一个零件。

应该注意的是，透镜组3可以是预装配的结构，在该结构中，其零件、尤其是透镜元件4和衬垫8固定地连接起来。这可能是这样的情况，因为透镜元件4和衬垫8被胶合在一起，或者因为衬垫8是成一体的、也是筒体形的结构的一部分，该结构作为一个部件一体地布置在摄像机镜头的基本上圆筒形的筒体2a内。这种布置有利于插入和取回透镜组3。此外，透镜元件4和衬垫8可以是这样的一些零件，即它们不是预装配件的一部分并且在壳体2内、尤其在基本上圆筒形的筒体2a内只是通过布置而呈现它们的相对位置。

已经发现，有利的是弹簧装置5包括带中央孔12的、基本上圆锥形的形状。这种弹簧装置5也称为弹簧垫圈（弹性垫圈）或者碟簧。换句话说，弹簧装置5具有凸形盘的形状，该凸形盘在中央处具有孔，该孔与中央孔12相对应。这种弹簧形状特别有利于承受在将讨论的振动中所产生的较高周期数的负载。相应地，优选的是，弹簧装置5是弹簧垫圈5a。如上述那样，弹簧装置5可以包括超过一个弹簧元件，其中优选地，至少一个弹簧元件呈弹簧垫圈的形状。

尤其优选的是，弹簧装置5是弹簧元件同心地堆叠的弹簧组件，该弹簧组件施加夹紧力。在弹簧垫圈成形的弹簧元件的情况下，这种堆叠是有高度吸引力的，从而获得特殊的理想弹簧特性。

在优选实施例中，具有基本上圆锥形形状和中央孔12的弹簧装置5的直径大于透镜元件4的直径。考虑到振动和热膨胀效果，这为弹簧装置5的最佳几何形状设计提供了空间。

当弹簧装置5包括上述锥形形状时，优选的是弹簧装置5安装成其凸出侧面对透镜组3。在这种方式中，弹簧装置5在壳体2内的对中更加容易，并且通过壳体2上的相应结构、尤其通过位于壳体2的第一端面9上的结构，可以防止弹簧装置5在水平平面内进行任何移动。

进一步优选的是，具有基本上圆锥形形状和中央孔12的弹簧装置5安装成与所述至少一个透镜元件4共心。当由它的中央孔12所限定出的弹簧装置5的中央轴线与所述至少一个透镜元件4的光学轴线6相对准时，可以理解弹簧装置5与所述至少一个透镜元件4共心，该光学轴线6本身与垂直轴线6a和堆叠轴线6b相对应或一致。优选地，该中央孔12是圆形。

此外，优选的是，弹簧装置把线荷载施加到透镜组3上。这意味着，力的施加位置在透镜组3上形成了线。该线不必是直的，例如，其可以是圆形的形状，并且它也可以不是连续的。换句话说，可以是由一些点形成的不连续形状，在这些点上弹簧装置5没有施加夹紧力。

在此进一步优选的是，弹簧装置5通过中央孔12的孔边缘13把夹紧力施加到透镜组3上。当中央孔12是圆形时，孔边缘13也是圆形的。因此，中央孔12不仅用来提供设置边缘13的孔，而且还允许借助使光在不妨碍光的情况下通过该弹簧装置5来操纵透镜组3。

优选地，透镜组3包括布置在透镜组3的一端上的主透镜4a，其中弹簧装置5被预压缩从而把夹紧力施加在主透镜4a的凸出侧上。

在复合透镜中，前透镜元件4也称为主透镜4a并且总体上对于操纵摄像机镜头1尤其重要，该前透镜元件4是透镜组3中最远离与透镜组3相关联的图像传感器1a的透镜元件4。这种主透镜4a通常在背离图像传感器1a的一侧部上凸出。

尤其对于弹簧装置5把线负载施加到透镜组3上的情况（该情况尤其是这样的情况，即弹簧装置5具有圆形中央孔12）而言，凸出地弯曲的表面上的这种线负载导致在弹簧装置5和主透镜4a之间产生相互对中效果。因此即使在中央孔12和光学轴线6的对准中产生了一些偏差，但是通过夹紧力也能得到校正。这种对中效果通过合适成形的衬垫8也可以传递到任何其他透镜元件4中。由于这种对中效果，在弹簧装置5和主透镜4a之间的直接接触尤其有利于防止主透镜4a进行任何移动。

为了获得这种对中效果和防止移动的效果，在弹簧装置5和透镜组3之间具有有效摩擦是有利的。图1和2所示的弹簧垫圈5a目前没有提高摩擦的涂层。但是，在优选实施例中，弹簧垫圈5a可以具有提高摩擦的涂层。

如已经所解释的那样，由于摄像机镜头1作为例如立体摄像机的一部分布置于其上的农业机械在室外使用，因此应该考虑到在各种各样的天气和大气条件下的使用。相应地，根据摄像机镜头一定得可以承受的具体要求的温度范围包括作为工作温度的低到零下40摄氏度的温度和高至零上80摄氏度的温度及作为储备温度的高至零上105摄氏度的温度。通常，壳体2和衬垫8由金属或者热膨胀系数大于透镜元件4热膨胀系数的一些其他材料形成，而透镜元件4通常由玻璃形成。

根据材料和结构设计，随着由壳体2收缩所导致的温度减小，在透镜元件上可能具有增大或者减小的应力。在优选实施例中，在温度下降范围内，弹簧装置5由于热变形而被压缩，而在温度上升的范围内，弹簧装置5由于热变形而被释放。

为了保证热变形和通过热变形导致进一步压缩或者释放弹簧装置5对夹紧力没有影响或者影响较小，因此优选地预知弹簧装置5的负荷偏置曲线（load-deflection curve）至少一部分在室温的工作点上是平坦的、优选为水平的曲线。在一个备选方案中，弹簧装置5的负荷偏置曲线至少一部分是递减曲线，即是这样的曲线，该曲线的正斜率大小单一地减小。

通过最佳化地构造该弹簧装置5，可以实现在零上105摄氏度和零下40摄氏度之间、优选为在零上85摄氏度和零下40摄氏度之间的温度范围内，尽管具有热变形，但是夹紧力的改变小于100%、优选为小于50%、进一步优选为小于30%及进一步优选为小于10%。但是，在最好的情况下，在这个温度范围内，夹紧力基本上保持相同。

通常地，优选为弹簧装置5被如此地构造，以致在上述的温度范围内，尤其在零下40摄氏度的温度上，夹紧力小于透镜元件4的损害力、尤其是破坏力。换句话说，尽管壳体2进行收缩，但是弹簧装置5施加在透镜组3上的夹紧力仍然小于可以损坏或者甚至破坏透镜元件4的力的大小。

如上所述那样，非常高的温度也应该可以被预见为环境温度。由于上述热膨胀系数的相对比例，因此环境温度明显增大可以导致，松开由衬垫8和透镜组3上的壳体2所施加的任何夹持。这里，弹簧装置5有利地至少补偿到这样的程度，即仍然可以有效地防止透镜元件4在透镜组3内进行移动。换句话说，弹簧装置5所施加的夹紧力保持足够大，从而通过足够的强度来使透镜组3稳定。因此，在优选实施例中，弹簧装置5如此地被构造，以致在零上85摄氏度、优选为零上105摄氏度的温度下，夹紧力足以在产生某些振动或者震动时防止透镜元件4进行相对移动。

在上下文中，在进一步最佳化的结构中还可以实现，在零上105摄氏度和零下40摄氏度之间、优选为在零上85摄氏度和零下40摄氏度之间的相同温度范围内，弹簧装置5的偏置可以超过优选的下限，而夹紧力的变化如上述那样仍然有限。这意味着，夹紧力的变化有限，优选为甚至保持基本不变，同时例如由于热膨胀而使弹簧装置5的偏置没有被抑制。这与在位于整个温度范围内被合适最佳化的工作点附近的、基本上平坦的负荷偏置曲线相一致。

在室温下，使用夹紧力可以获得这个性能，其中与根据现有技术例如拧上保持器所要求的夹紧力相比，该夹紧力小得多、例如最多为1/5。因为这种拧上保持器的尺寸大小在室温下需要非常大的预留余地，从而在更高的温度下也具有足够大的夹紧力，因此最优装置的力变化有限，不需要这种余地。随之而来，施加在透镜元件4上的力受到限制，这本身允许使用更加易碎的透镜元件（即这样的透镜元件4，其不必能承受这种较大的力或者这种较大的力变化）。因此，其可以更加容易形成或者具有更好的光学特性。

尤其地，在最佳装置中优选的是，相比于室温的情况，在零上105摄氏度到零下40摄氏度之间、优选为在零上85摄氏度和零下40摄氏度之间的温度范围内，夹紧力的变化小于100%，同时弹簧装置5的偏置变化大于50%。优选地，在相同的温度范围内，夹紧力变化小于50%，而弹簧装置5的偏置变化大于25%。甚至进一步优选的是，在相同的温度范围内，夹紧力的变化小于30%，同时弹簧装置5的偏置变化大于15%。此外，优选的是，在相同的温度范围内，夹紧力变化小于10%，同时弹簧装置5的偏置变化大于5%。但是，在最好的情况下，在这个温度范围内，夹紧力基本上保持相同，同时弹簧装置5的偏置变化大于5%。

由于不得不使用手边的摄像机镜头1的环境恶劣，因此夹紧力应该足以防止透镜元件4进行光学破坏性的移动，即使在摄像机镜头1进行在实际使用时所产生的各种加速时，也应如此。实际上，优选的是，在零上105摄氏度到零下40摄氏度之间、优选为在零上85摄氏度到零下40摄氏度之间的温度范围内，尽管具有热变形，但是夹紧力如此足够大，以致相对于光学轴线6，在壳体2上沿着横向施加高达30g、优选为甚至高达300g的震动，会导致透镜元件4在壳体2内横向移动的距离小于半个象素边长、优选为小于10%的象素边长。在非常优选的实施例中，根本不会导致这种移动。

对象素边长的参考是基于这样的观察，即一般地，这些象素是矩形，优选为正方形形状，并且以邻接的方式进行布置；在这种情况下，位于邻近象素的各自中心之间的距离与象素边长相一致。优选的象素边长为6μm，进一步优选的象素边长为3μm，以及非常优选的象素边长为小于2μm。横向移动的优选限度遵循这些优选象素边长。理想的是，根本不会导致这种移动。在圆形象素形状的情况下，目前理解的“象素边长”是象素的直径。

不依赖于象素-几何形状，对于摄像机镜头来讲通常优选的是，在零上105摄氏度和零下40摄氏度之间、优选为在零上85摄氏度和零下40摄氏度之间的温度范围内，尽管具有热变形，但是夹紧力足够大，以致相对于光学轴线6沿着横向施加在壳体2上的震动高达30g、优选为甚至高达300g，将导致透镜元件4在壳体2内横向移动小于12μm、优选为甚至小于6μm。在非常优选的实施例中，如上所述那样，根本不会导致这种移动。

这些横向震动，例如在自推进农业机械的工作期间，对防止或者产生主要作为横向振动的一部分的透镜元件4移动最重要。这个意义上的横向振动通常只是混乱振动情况在该机械中的某些振动分量。

本发明的摄像机、尤其立体摄像机包括所述的至少一个摄像机镜头，其中每个摄像机镜头1具有图像传感器1a。

优选地，该摄像机包括至少两个摄像机镜头1。其特征在于，所述至少两个摄像机镜头1的光学轴线6布置成相互预先对准。优选地，其相互平行地对准。这对应于例如立体摄像机的平行摄像机结构，并且与无限会聚距离相对应。

本发明还涉及自推进农业机械，该农业机械包括具有根据上述的至少一个摄像机镜头1的摄像机系统。应该注意到，由于在振动方面的工作条件恶劣，因此所公开的摄像机镜头尤其适合于这种应用。如果摄像机系统是上述的立体摄像机，则尤其如此，其中该立体摄像机由于热膨胀而很容易发生透镜几何形状的改变。

上述意义的农业机械可以是任何种类的农业机械。优选的例子是拖拉机或者自推进的收割机。

Claims (15)

1.一种摄像机镜头，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。

2.根据权利要求1所述的摄像机镜头，其特征在于，透镜组（3）包括：

若干透镜元件（4），其沿着一堆叠轴线进行堆叠；及

至少一个衬垫（8），其中每个衬垫（8）至少部分地布置在两个透镜元件（4）之间，并且被构造来沿着堆叠轴线在相应的两个透镜元件（4）之间保持相应的预定距离。

3.根据权利要求1到2任一所述的摄像机镜头，其特征在于，弹簧装置（5）安装在壳体（2）的第一端面（9）和透镜组（3）之间，以及透镜组（3）被构造来沿着光学轴线（6）的方向通过若干透镜元件（4）和所述至少一个衬垫（8）将夹紧力传递到壳体（2）的第二端面（10）。

4.根据权利要求1-3任一所述的摄像机镜头，其特征在于，壳体（2）包括：

基本上呈圆筒形的筒体（2a），以及

保持器（2b），其被配置成连接在基本上呈圆筒形的筒体（2a）的基部（11）上；

其中，弹簧装置（5）安装在保持器（2b）和透镜组（3）之间。

5.根据权利要求1-4任一所述的摄像机镜头，其特征在于，弹簧装置（5）包括具有中央孔（12）的基本上锥形的形状；优选地，弹簧装置（5）包括弹簧垫圈（5a）或者是弹簧垫圈（5a）。

6.根据权利要求5所述的摄像机镜头，其特征在于，弹簧装置（5）安装成其凸出侧面对着透镜组（3），和/或弹簧装置（5a）安装成与所述至少一个透镜元件（4）共心。

7.根据权利要求1-6任一所述的摄像机镜头，其特征在于，弹簧装置（5）将线负荷施加到透镜组（3）上；优选地，弹簧装置（5）通过中央孔（12）的孔边缘（13）将夹紧力施加到透镜组（3）上。

8.根据权利要求1-7任一所述的摄像机镜头，其特征在于，在温降时，弹簧装置（5）由于热变形而被压缩，以及在温升时，弹簧装置（5）由于热变形而被释放。

9.根据权利要求1-8任一所述的摄像机镜头，其特征在于，弹簧装置（5）的负荷偏置曲线至少部分地在室温下的工作点上是平坦的曲线，优选为水平曲线，或者弹簧装置（5）的负荷偏置曲线至少部分是递减曲线。

10.根据权利要求1-9任一所述的摄像机镜头，其特征在于，弹簧装置（5）被配置成使得在零上105摄氏度和零下40摄氏度之间、优选为在零上85摄氏度和零下40摄氏度之间的温度范围内，尽管具有热变形，但是夹紧力的改变小于100%，优选为小于50%，进一步优选为小于30%，进一步优选为小于10%，以及甚至进一步优选为基本上保持相同。

11.根据权利要求1-10任一所述的摄像机镜头，其特征在于，弹簧装置（5）被配置成使得在零上105摄氏度和零下40摄氏度之间、优选为在零上85摄氏度和零下40摄氏度之间的温度范围内，尽管具有热变形，但是夹紧力小于透镜元件（4）的损坏力、优选小于透镜元件（4）的破坏力。

12.根据权利要求1-11任一所述的摄像机镜头，其特征在于，在零上105摄氏度到零下40摄氏度之间、优选为在零上85摄氏度到零下40摄氏度之间的温度范围内，尽管具有热变形，但是夹紧力如此足够大，以致相对于光学轴线（6）在壳体（2）上沿着横向施加的高达30g、优选为甚至高达300g的震动，仅导致透镜元件（4）在壳体（2）内的横向移动小于12μm、优选为小于6μm。

13.一种摄像机、尤其是立体摄像机，其包括根据权利要求1-12任一所述的至少一个摄像机镜头（1），其中每个摄像机镜头（1）具有图像传感器（1a），其特征在于，所述至少一个摄像机镜头（1）的光学轴线（6）被布置成相互预先对准。

14.根据权利要求13所述的摄像机、尤其是立体摄像机，其特征在于，在零上105摄氏度到零下40摄氏度之间、优选为在零上85摄氏度到零下40摄氏度之间的温度范围内，尽管具有热变形，但是夹紧力如此足够大，以致相对于光学轴线（6）在壳体（2）上沿着横向施加的高达30g、优选为甚至高达300g的震动，仅导致透镜元件（4）在壳体（2）内横向移动的距离小于半个象素边长、优选为小于10%的象素边长。

15.一种自推进农业机械，尤其拖拉机或者收割机，其包括具有根据权利1-12任一所述的至少一个摄像机镜头（1）的摄像机系统，优选地包括根据权利要求13所述的摄像机、尤其是立体摄像机。

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