CN111077625A - 镜头转接环以及镜头转接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了镜头转接环以及镜头转接方法，镜头转接环包括：一转接环本体，转接环本体内设有容置镜头的容置空间，沿转接环本体的轴向具有第一端和第二端，第一端设有供镜头进入容置空间的第一开口，第二端设有第二开口，第二开口的内壁设有具有与镜头螺接的内螺纹；转接环本体的外壁设有至少两弧形槽，弧形槽露出容置空间；以及至少两夹持镜头的卡爪，每个卡爪可转动地连接于弧形槽的第一端，并且与弧形槽的第二端可拆卸地螺接，卡爪的导热系数低于转接环本体的导热系数。本发明能够牢固连接镜头，阻碍转接环向镜头传递热量，保证镜头的长期使用情况下，镜头的焦平面保持不变。

Description

镜头转接环以及镜头转接方法

技术领域

本发明涉及光学元件转接领域，具体地说，涉及镜头转接环以及镜头转接方法。

背景技术

在光学镜头领域，光学镜头在不同的温度条件下后焦会发生变化，导致焦平面偏移，当焦面偏移过大时会引起成像不清晰。

但是在工业相机的使用场景中，往往是需要长时间进行拍摄录制监视画面，工业相机大部分的外壳是具有优秀保护作用的金属外壳，导热性良好。而工业相机的发出的热量(主要是传感器发出的热量)如果没有及时发散，就会通过外壳或是转接环(通常也是金属)传递到镜头，镜头内的镜片组在明显高温或是明显低温的环境下都会造成镜头的焦平面偏移，使得镜头的焦平面无法准确落在图像传感器上，从而令传感器获得的画面失焦，严重影响监控画面。虽然可以安装额外的散热设备，但是又会大大增加工业相机的体积和成本，降低商业价值、减少使用场景。

因此，本发明提供了镜头转接环以及镜头转接方法。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供镜头转接环以及镜头转接方法，克服了现有技术的困难，能够牢固连接镜头，阻碍转接环向镜头传递热量，保证镜头的长期使用情况下，镜头的焦平面保持不变。

本发明的实施例提供一种镜头转接环，用于连接镜头，包括：

一转接环本体，所述转接环本体内设有容置镜头的容置空间，沿所述转接环本体的轴向具有第一端和第二端，所述第一端设有供所述镜头进入所述容置空间的第一开口，所述第二端设有第二开口，所述第二开口的内壁设有具有与所述镜头螺接的内螺纹；所述转接环本体的外壁设有至少两弧形槽，所述弧形槽露出所述容置空间；以及

至少两夹持所述镜头的卡爪，每个所述卡爪可转动地连接于所述弧形槽的第一端，并且与所述弧形槽的第二端可拆卸地螺接，所述卡爪的导热系数低于所述转接环本体的导热系数。

优选地，所述镜头与所述转接环本体的内壁之间形成环形隔热间隙。

优选地，所述转接环本体的外壁设有两弧形槽，所述弧形槽之间的外壁形成两连接筋，其中一所述连接筋的两侧设有与所述卡爪螺接的螺接孔，所述螺接孔的轴向平行于所述转接环本体的轴向；另一所述连接筋的设有一与所述卡爪螺接的贯通孔。

优选地，所述卡爪具有一弧形臂，所述弧形臂的第一端设有与所述螺接孔可转动地连接的第一通孔，所述弧形臂的第二端设有与所述贯通孔连接的第二通孔。

优选地，所述卡爪的弧形臂的内弧面设有隔热层，在夹持状态下，所述隔热层与所述镜头的外周面接触。

优选地，在夹持状态下，每个所述卡爪的至少部分进入所述容置空间，所述卡爪的弧形臂的内弧面共同夹持所述镜头的外周；

在展开状态下，每个所述卡爪退出所述容置空间。

本发明的实施例还提供一种镜头转接方法，采用上述的镜头转接环，包括以下步骤：

将所述卡爪展开；

将所述镜头插入所述转接环本体的容置空间，并将所述镜头的出光侧与第二开口螺接；

通过所述卡爪夹持所述镜头的外周，并将卡爪螺接于所述转接环本体。

优选地，保持所述镜头与所述转接环本体的内壁之间形成环形隔热间隙。

优选地，还包括将所述转接环本体的第二端连接摄像设备，所述摄像设备中的传感器被露出于所述第二开口的开口方向。

优选地，分别将所述卡爪基于所述转接环本体相背离所述容置空间的方向展开；

将所述镜头自所述转接环本体的第一开口插入所述容置空间，并将所述镜头的出光侧外周的外螺纹与第二开口的内螺纹螺接；

调节所述镜头的位置，令所述传感器位于镜头的焦平面；

将所述卡爪的内弧面分别与所述镜头的外周面接触，共同夹持所述镜头；

通过螺栓将所述卡爪螺紧于所述转接环本体的外壳。

本发明能够起到更好的隔热效果，工业相机正常工作温度在70～80℃，而镜头正常工作温度在-10～50℃，本发明的隔热作用能够使镜头的成像更清晰并保护镜头不受损坏。而且，本发明拓展了工业相机的使用环境，例如：户外环境下工作(春夏秋冬四季，重点夏季高温天，一般指环境温度在35～45℃)，本发明除了静止放置成像外，还可以满足的是挂载行驶车辆上(不同车速，不同路况等)不同振动频率下长时间稳定工作。

本发明的镜头转接环以及镜头转接方法能够牢固连接镜头，阻碍转接环向镜头传递热量，保证镜头的长期使用情况下，镜头的焦平面保持不变，从而获得更加清晰的画面，大大提高的产品的使用寿命和稳定性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本发明的镜头转接环转接镜头的立体图。

图2为图1中A-A向的剖视图。

图3为图2中转接环本体B-B向的剖视图。

图4为图3中C-C向的剖视图。

图5为本发明的镜头转接环中卡爪的示意图。

图6为图5中D-D向的剖视图。

图7为本发明的镜头转接方法的流程图。

图8至13为本发明的镜头转接环转接镜头的过程示意图。

附图标记

1 转接环本体

1a 第一端

1b 第二端

11 第一开口

12 第二开口

13 弧形槽

14 容置空间

15 连接筋

16 贯通孔

17 螺接孔

18 内螺纹

2 卡爪

21 第一通孔

22 弧形臂

23 第二通孔

24 内弧面

3 镜头

3a 入光侧

3b 出光侧

31 外螺纹

4 监视设备

41 传感器

5 螺栓

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设定之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

图1为本发明的镜头转接环转接镜头的立体图。图2为图1中A-A向的剖视图。图3为图2中转接环本体B-B向的剖视图。图4为图3中C-C向的剖视图。图5为本发明的镜头转接环中卡爪的示意图。图6为图5中D-D向的剖视图。如图1至6所示，本发明的镜头转接环，用于连接镜头3，包括：一转接环本体1和两夹持镜头3的卡爪2。转接环本体1内设有容置镜头3的容置空间14，沿转接环本体1的轴向具有第一端1a和第二端1b，第一端1a设有供镜头3进入容置空间14的第一开口11，第二端1b设有第二开口12，第二开口12的内壁设有具有与镜头3螺接的内螺纹18；转接环本体1的外壁设有两弧形槽13，弧形槽13露出容置空间14。每个卡爪2可转动地连接于弧形槽13的第一端，并且与弧形槽13的第二端可拆卸地螺接，卡爪2的导热系数低于转接环本体1的导热系数。

本发明中，利用第二开口12的内螺纹18螺接镜头3的出光侧3b，并通过进入容置空间14的卡爪2对镜头3的靠近入光侧3a的区域进行夹持固定。来完成对镜头3的固定，并且保持镜头3的外壁不与转接环本体1的内部相接触，令镜头3与转接环本体1的内壁之间形成环形隔热间隙F，依次杜绝了转接环本体1直接向镜头3的外壁传递热量。本实施例中，可以选用导热系数远低于转接环本体1的导热系数的材料来制作卡爪2，使得转接环本体1的热量很难间接通过卡爪2传递到镜头3的外壁，通过阻碍转接环向镜头传递热量，尽可能实现了转接环本体1与镜头3的外壁之间的隔热效果，保证镜头的长期使用情况下，镜头内的镜片组的焦平面保持不变。

在本发明的基础上，设置多道弧形槽13(大于3个)，通过多个卡爪2(大于3个)共同夹持镜头3的技术方案也落在本发明的保护和范围之内。

在一个优选实施例中，转接环本体1的外壁设有两弧形槽13，弧形槽13之间的外壁形成两连接筋15，其中一连接筋15的两侧设有与卡爪2螺接的螺接孔17，螺接孔17的轴向平行于转接环本体1的轴向；另一连接筋15的设有一与卡爪2螺接的贯通孔16，贯通孔16的轴向与转接环本体1的轴向垂直，但不以此为限。

在一个优选实施例中，卡爪2具有一弧形臂22，弧形臂22的第一端设有与螺接孔17可转动地连接的第一通孔21，使得两个弧形臂22可以向转接环本体1的两侧分别旋转打开。弧形臂22的第二端设有与贯通孔16连接的第二通孔23，但不以此为限。

在一个优选实施例中，卡爪2的弧形臂22的内弧面24设有隔热层，在夹持状态下，隔热层与镜头3的外周面接触，隔热层的导热系数可以低于卡爪2的导热系数，进一步阻碍转接环向镜头传递热量。本实施例中，隔热层可以是橡胶层，但不以此为限。

在一个优选实施例中，在夹持状态下，每个卡爪2的至少部分进入容置空间14，卡爪2的弧形臂22的内弧面24共同夹持镜头3的外周，以便通过抱箍形式卡紧镜头3。在展开状态下，每个卡爪2退出容置空间14，充分露出容置空间14，便于镜头3进入容置空间14，但不以此为限。

图7为本发明的镜头转接方法的流程图。如图7所示，本发明的镜头转接方法，采用上述的镜头转接环，包括以下步骤：

S101、将转接环本体1的第二端1b连接摄像设备4，摄像设备4中的传感器41被露出于第二开口12的开口方向。

S102、将卡爪2展开。分别将卡爪基于转接环本体1相背离容置空间的方向展开。具体来说，

S103、将镜头3插入转接环本体中的容置空间14，并将镜头3的出光侧与第二开口螺接。具体来说，可以将镜头3自转接环本体1的第一开口11插入容置空间14，并将镜头3的出光侧3b外周的外螺纹31与第二开口的内螺纹18螺接，通过调节镜头3的位置，令传感器41位于镜头3的焦平面。

S104、通过卡爪2夹持镜头3的外周，并将卡爪螺接于转接环本体1。具体来说，可以将卡爪2的内弧面24分别与镜头3的外周面接触，共同夹持镜头3，最后通过螺栓5将卡爪2螺紧于转接环本体1的外壳。保持镜头3与转接环本体1的内壁之间形成环形隔热间隙F。

在一个变形例中，步骤S101的顺序可以设置在步骤S104之后，但不以此为限。

图8至13为本发明的镜头转接环转接镜头的过程示意图。如图8至13所示，本发明的镜头转接环转接镜头的过程如下：

将转接环本体1的第二端1b连接摄像设备4，摄像设备4中的传感器41被露出于第二开口12的开口方向。摄像设备4可以通过卡接或是螺纹连接等方式连接到转接环本体1，不以此为限。

参考图8和9，将卡爪2展开。别将卡爪基于转接环本体1相背离容置空间4的方向展开。容置空间4内清空，以便供镜头3进入。

参考图10和11，沿转接环本体1的轴向将镜头3插入转接环本体1中的容置空间14，并将镜头3的出光侧3b外周的外螺纹31与第二开口12处的内螺纹18螺接。在螺接的过程中，利用螺纹行程调节镜头3在转接环本体1中的位置，令传感器41准确位于镜头3的焦平面。

参考图12和13，将卡爪2的内弧面24分别与镜头3的外周面接触，共同夹持镜头3，最后通过螺栓5将卡爪2螺紧于转接环本体1的外壳，尽可能保持镜头3与转接环本体1的内壁之间形成环形隔热间隙F的距离，或者是保证镜头3的外周与转接环本体1的内壁之间的间距E均匀，以便阻碍转接环向镜头传递热量，保证镜头的长期使用情况下，镜头3内的镜片组的焦平面保持不变始终准确落在摄像设备4中的传感器41上，从而在长期使用的过程中获得更加清晰的画面，大大提高的产品的使用寿命和稳定性。

本发明能够起到更好的隔热效果，工业相机正常工作温度在70～80℃，而镜头正常工作温度在-10～50℃，本发明的隔热作用能够使镜头的成像更清晰并保护镜头不受损坏。而且，本发明拓展了工业相机的使用环境，例如：户外环境下工作(春夏秋冬四季，重点夏季高温天，一般指环境温度在35～45℃)，本发明除了静止放置成像外，还可以满足的是挂载行驶车辆上(不同车速，不同路况等)不同振动频率下长时间稳定工作。

综上，本发明的镜头转接环以及镜头转接方法能够牢固连接镜头，阻碍转接环向镜头传递热量，保证镜头的长期使用情况下，镜头的焦平面保持不变，从而获得更加清晰的画面，大大提高的产品的使用寿命和稳定性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种镜头转接环，用于连接镜头，其特征在于，包括：

一转接环本体(1)，所述转接环本体(1)内设有容置镜头(3)的容置空间(14)，沿所述转接环本体(1)的轴向具有第一端(1a)和第二端(1b)，所述第一端(1a)设有供所述镜头(3)进入所述容置空间(14)的第一开口(11)，所述第二端(1b)设有第二开口(12)，所述第二开口(12)的内壁设有具有与所述镜头(3)螺接的内螺纹(18)；所述转接环本体(1)的外壁设有至少两弧形槽(13)，所述弧形槽(13)露出所述容置空间(14)；以及

至少两夹持所述镜头(3)的卡爪(2)，每个所述卡爪(2)可转动地连接于所述弧形槽(13)的第一端，并且与所述弧形槽(13)的第二端可拆卸地螺接，所述卡爪(2)的导热系数低于所述转接环本体(1)的导热系数。

2.如权利要求1所述的镜头转接环，其特征在于，所述镜头(3)与所述转接环本体(1)的内壁之间形成环形隔热间隙(F)。

3.如权利要求1所述的镜头转接环，其特征在于，所述转接环本体(1)的外壁设有两弧形槽(13)，所述弧形槽(13)之间的外壁形成两连接筋(15)，其中一所述连接筋(15)的两侧设有与所述卡爪(2)螺接的螺接孔(17)，所述螺接孔(17)的轴向平行于所述转接环本体(1)的轴向；另一所述连接筋(15)的设有一与所述卡爪(2)螺接的贯通孔(16)。

4.如权利要求3所述的镜头转接环，其特征在于，所述卡爪(2)具有一弧形臂(22)，所述弧形臂(22)的第一端设有与所述螺接孔(17)可转动地连接的第一通孔(21)，所述弧形臂(22)的第二端设有与所述贯通孔连接的第二通孔(23)。

5.如权利要求4所述的镜头转接环，其特征在于，所述卡爪(2)的弧形臂(22)的内弧面(24)设有隔热层，所述隔热层与所述镜头(3)的外周面接触。

6.如权利要求4所述的镜头转接环，其特征在于，在夹持状态下，每个所述卡爪(2)的至少部分进入所述容置空间(14)，所述卡爪(2)的弧形臂(22)的内弧面(24)共同夹持所述镜头(3)的外周；

在展开状态下，每个所述卡爪(2)退出所述容置空间(14)。

7.一种镜头转接方法，其特征在于，采用如权利要求1至6中任意一项所述的镜头转接环，包括以下步骤：

将所述卡爪(2)展开；

将所述镜头(3)插入所述转接环本体的容置空间(14)，并将所述镜头(3)的出光侧与第二开口螺接；

通过所述卡爪(2)夹持所述镜头(3)的外周，并将卡爪螺接于所述转接环本体(1)。

8.如权利要求7所述的镜头转接方法，其特征在于，保持所述镜头(3)与所述转接环本体(1)的内壁之间形成环形隔热间隙(F)。

9.如权利要求7所述的镜头转接方法，其特征在于，还包括将所述转接环本体(1)的第二端(1b)连接摄像设备(4)，所述摄像设备(4)中的传感器(41)被露出于所述第二开口(12)的开口方向。

10.如权利要求9所述的镜头转接方法，其特征在于，分别将所述卡爪基于所述转接环本体(1)相背离所述容置空间的方向展开；

将所述镜头(3)自所述转接环本体(1)的第一开口(11)插入所述容置空间(14)，并将所述镜头(3)的出光侧(3b)外周的外螺纹(31)与第二开口的内螺纹(18)螺接；

调节所述镜头(3)的位置，令所述传感器(41)位于镜头(3)的焦平面；

将所述卡爪(2)的内弧面(24)分别与所述镜头(3)的外周面接触，共同夹持所述镜头(3)；

通过螺栓(5)将所述卡爪(2)螺紧于所述转接环本体(1)的外壳。

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