CN117420676A - 用于弹簧效应的具有双稳态膜的透镜盖 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于弹簧效应的具有双稳态膜的透镜盖。用于保护具有光学部分(201)的透镜(200)的透镜盖(100)具有：基部(101)，其具有弹簧膜(102)；侧壁(104)，其被布置成围绕所述光学部分(201)，以便在所述基部(101)和所述光学部分(201)之间形成腔(110)，其中所述弹簧膜(102)被布置成可在以下位置之间移动：变形位置，在该变形位置中所述弹簧膜(102)朝向所述光学部分(201)变形；以及静止位置，在该静止位置中所述弹簧膜(102)远离所述光学部分(201)延伸。

Description

用于弹簧效应的具有双稳态膜的透镜盖

技术领域

本公开涉及用于保护透镜的透镜盖，例如相机的透镜，特别是在透镜盖的运输和移除期间。这特别涉及汽车工业。

背景技术

透镜，特别是用于汽车相机的透镜，需要高清洁度的光路以用于适当和可靠的功能。相机透镜的运输需要特殊的包装和保护盖。保护盖确保透镜在光学区域中的清洁度。

用于透镜保护的透镜盖在现有技术中是已知的。

特别地，已知提供具有盘形基部和布置成围绕透镜的侧壁的盖。

根据现有技术的透镜的缺点在于，当在运输之后(即，在安装时)从透镜移除透镜盖时，发生盖内部的压力降低。换句话说，在盖和透镜之间存在用于保护和清洁目的的腔，并且当盖从透镜移除时，在腔内存在低压，并且空气被吸入腔中，从而导致灰尘颗粒进入清洁区域。此外，低压可能对操作者造成一些困难以容易地从透镜移除盖。

因此，需要一种对于克服现有技术的不同缺点的良好折衷的另一种解决方案。

特别地，需要解决灰尘在透镜盖的开口处进入、容易地移除盖和在运输和移除期间保护的问题，同时是易于制造且成本有效的。

发明内容

本发明涉及一种用于保护具有光学部分的透镜的透镜盖，该透镜盖具有：

基部，所述基部具有弹簧膜，

侧壁，所述侧壁从所述基部延伸并且尺寸被设计为围绕所述透镜而配合，

其中所述弹簧膜被布置为能够在以下位置之间移动：

第一位置，在所述第一位置中所述弹簧膜布置在距所述光学部分第一距离处，

第二位置，在所述第二位置中所述弹簧膜布置在距所述光学部分第二距离处，并且

其中，所述第二距离大于所述第一距离。

换句话说，本公开涉及一种用于保护具有光学部分的透镜的透镜盖，该透镜盖具有：

基部，所述基部具有弹簧膜，

侧壁，所述侧壁被布置为围绕所述光学部分，以便在基部与光学部分之间产生腔，

其中，弹簧膜被布置为能够在以下位置之间移动：

变形位置，在所述变形位置中弹簧膜朝向光学部分变形，并且

静止位置，在所述静止位置中弹簧膜远离光学部分延伸。

这允许提供一种透镜盖来限制灰尘在透镜盖的开口处的进入，使透镜盖的移除变得容易并在装运和移除期间改进保护，同时易于制造且成本有效。

此外，这允许在移除透镜盖期间避免腔内部的压力的任何减小。实际上，当操作者在弹簧膜的外部部分上施加力时，腔内的压力增加。当盖在施加所述力之后被移除(通过抽取或拉动)时，腔中的增加的压力避免了在腔中的任何灰尘抽吸，并且由此避免或限制在光学部分上的任何灰尘的沉积。

本公开显著地改善了在移除透镜盖期间透镜的光学部分的清洁度，从而匹配透镜的高清洁度要求以及适当且可靠的功能。

有利地，第一位置是变形位置、激活位置或也称为强制位置。所述位置是其中在透镜盖上施加力时优选地在朝向透镜盖的中心的方向上从透镜盖的外侧施加力时透镜盖所处的位置。透镜盖的中心优选在透镜盖的内侧。在实施例中，可以在与侧壁的延伸方向相同的方向上施加力。

有利地，第二位置是静止位置。静止位置是其中在透镜盖上没有施加力时透镜盖所处的位置。也就是说，在静止位置，弹簧膜形成凸起或凸出，朝向外侧。

有利地，基部被布置成面向光学部分，以相对于光学部分来布置，或者被布置在光学部分附近或靠近光学部分。

有利地，弹簧膜被布置为：

当处于静止位置(即，处于第二位置)时，该弹簧膜呈凸形，并且

当处于变形位置(即，处于第一位置)时，该弹簧膜呈凹形。

这允许在操作者推动弹簧膜时提供压力的增加。也就是说，当操作者移除盖(通过例如另外拉动透镜盖，例如在侧壁的水平处或在侧壁的夹持部分的水平处)时，腔内没有压力减小。这避免或限制了在腔中引入或抽吸灰尘或颗粒。也就是说，腔保持干净。应注意，优选地最初清洁腔和光学部分，也就是说，在将透镜盖初始安装在透镜上之前(即，在运输之前)。

有利地，当弹簧膜处于第二(即静止)位置时，侧壁具有布置成与透镜接触的内部部分。

这允许在运输期间限制灰尘或颗粒的进入，并且具有气密密封功能。

有利地，当弹簧膜处于变形位置，即处于第一位置时，侧壁被布置成远离透镜变形(或向外变形)。

这允许容易移除透镜盖。

有利地，所述透镜盖还具有布置在所述透镜盖的中心与所述侧壁之间的内部侧壁。

有利地，所述侧壁布置在距所述透镜盖的中心第一距离处，并且所述透镜盖还具有布置在距所述中心第二距离处的内部侧壁，所述第二距离小于所述第一距离。

有利地，内部侧壁被布置为比侧壁更靠近透镜盖的中心。

有利地，内部侧壁的端部部分被布置为与透镜的面向基部的接触面接触。

这可以改善透镜盖的移除，特别是使其更容易移除，并且当操作者对弹簧膜的外部部分施力时，可以改善腔内的过压。

有利地，端部部分具有涂层。

有利地，涂层是金属、青铜、塑料、聚合物或任何其他合适的材料或它们的组合，以便避免端部部分与透镜的接触面之间的任何摩擦或粘附/滑动。

有利地，侧壁在其内部部分上具有涂层部分。

有利地，涂层为金属、青铜、塑料、聚合物或任何其他合适的材料或其组合，以避免内部部分与透镜之间的任何摩擦或粘附/滑动。

有利地，侧壁的内部部分的涂层或内部侧壁的端部部分的涂层可以相似或不同。

有利地，弹簧膜被布置成面向光学部分。

有利地，当弹簧膜处于第二位置(即静止位置)时，侧壁具有与弹簧膜相对的抓握部分。

这允许容易移除透镜盖。这允许在操作者想要在侧壁的水平处拉动透镜盖时改善抓握。

有利地，基部具有布置在侧壁和弹簧膜之间的外部部分。

有利地，外部部分是直的，并且优选地垂直于侧壁。

有利地，侧壁和/或内部侧壁可以垂直于基部或外部部分。

有利地，外部部分布置成与第二位置和第一位置之间的中间位置对准。

有利地，外部部分布置成与静止位置和变形位置之间的中间位置对准。

这允许在操作者按压或推动弹簧膜时容易移除透镜盖并改善弹簧膜的弯曲。因此，在腔中产生过压，并且当从透镜移除透镜盖时避免任何灰尘或颗粒。

有利地，第二位置(即静止位置)是稳定位置。

有利地，弹簧膜被布置成在第二位置(即静止位置)和第一位置(即变形位置)之间的中间不稳定位置中是能够移动的。

这允许确保在由操作者将力施加到弹簧膜上的时间段期间产生过压。此外，这允许，如果操作者在完成透镜盖的移除(例如，移除试验)之前释放力，则防止任何灰尘进入腔中。

有利地，第一位置和第二位置布置在虚拟中心平坦位置的每一侧上。

有利地，当处于静止位置时，弹簧膜从透镜盖的中心向外延伸。

有利地，如果没有(外部)力施加在弹簧膜上，则弹簧膜布置成静止或回到静止位置。

有利地，弹簧膜在静止位置和极限变形位置中可以是稳定的，在极限变形位置中弹簧膜变形最多。

有利地，侧壁被布置成夹紧透镜。

这允许确保在运输期间不在腔中引入灰尘，并且通过与弹簧膜的布置配合来以干净的方式改进透镜盖的移除。

有利地，基部大致是盘形的。

有利地，侧壁是环形的环部。

有利地，内部侧壁是内部环形的环部。

有利地，侧壁具有导向部分，该导向部分布置为当从透镜上取下透镜盖时引导透镜盖。

有利地，基部、弹簧膜、侧壁和内部侧壁由任何合适的材料制成，诸如塑料、弹性材料、弹性体、聚合物、橡胶等，以及它们的任何组合。

有利地，透镜盖可以被模制或注入，并且可以是单件的或组装的。此外，透镜盖可以由不同的材料制成。

有利地，透镜盖可由空气或液体清洁。这允许实现高清洁度要求并以最佳方式保护光路(即，透镜盖的背侧或透镜的背侧)，甚至在透镜的供应商处的第一次使用之前。即，透镜的供应商/制造商可以在制造的早期阶段能够在组装在一起之前清洁盖和透镜。此外，存在一次使用选项，其中在第一次使用之后丢弃透镜盖，或再使用选项，其中除了可清洁性要求之外，透镜盖将在其弹性范围内操作。这意味着透镜盖在第一次使用之后不应当永久变形，并且由此可以被送回透镜供应商以进行清洁和再使用，也就是说例如在透镜已经被集成到相机以用于最终使用之后。换句话说，当安装透镜时，透镜盖对于安装的透镜没有更多的实用性，并且可以用于另一个透镜。

有利地，透镜盖保护透镜的内侧，也就是说，更靠近成像器的一侧，不面向汽车。这允许最好地保护相机成像器(光学传感器)，因为将沉积在成像器上的污染物完全阻挡各个像素处的光。

附图说明

通过参考附图阅读非限制性实施例的详细陈述，本公开的其他特征、目的和优点将变得更加明确。

图1示出了根据第一实施例的透镜盖，其中透镜盖安装在透镜上，处于静止位置，

图2示出了处于变形位置的根据第一实施例的透镜，

图3示出了传统的透镜盖，

图4出了安装在相机中的透镜。

具体实施方式

本公开涉及一种透镜盖100，其允许容易地从透镜200移除透镜盖100，以便在运输期间以及在移除透镜盖100时保护透镜200，并且避免或限制任何灰尘或微粒等进入到透镜200的光学部分201上，以例如当透镜200安装在车辆或汽车上时透镜200更好地工作。

图1示出了根据第一实施例的透镜盖100，其中透镜盖100安装在透镜200上，处于静止位置。

透镜盖100具有带有弹簧膜102的基部101。弹簧膜102优选由弹性体制成。

透镜盖100进一步具有侧壁104，所述侧壁104被布置为围绕光学部分，以便在基部101与光学部分201之间产生腔110。换句话说，透镜盖100被布置为在光学部分201的水平处(或光学部分201的侧面处)覆盖透镜200。

弹簧膜102被布置成可在以下位置之间移动：

第一位置，其中弹簧膜102布置在距光学部分201第一距离处，

第二位置，其中弹簧膜102布置在距光学部分201第二距离处，并且

其中第二距离大于第一距离。

第一位置和第二位置布置在虚拟中心平坦位置的每一侧上，其中弹簧膜102实际上是虚拟平坦的。也就是说，如果基部101，则虚拟中心平坦位置与外部部分103对准。

换句话说，弹簧膜102可在以下位置之间移动：

第一位置(即，变形位置)，其中弹簧膜102朝向光学部分201(或在光学部分的方向上)变形，并且

第二位置(即，静止位置)，其中弹簧膜102远离光学部分201延伸，也就是说，在与变形位置的变形方向相反的方向上，从而提供弹簧膜102的弹簧效应。

弹簧膜102被布置为：

当处于静止位置时，是凸形的，并且

当处于变形位置时，是凹形的。虚拟中心平坦位置是拐点位置，其中弹簧膜改变其凸面(或其凹面)，也就是说，从凸面变为凹面(和/或从凹面变为凸面)。

在静止位置，没有力施加到弹簧膜102上。

也就是说，弹簧膜102被布置成在与光学部分201相反的方向上突出。

与处于静止位置时腔110的体积相比，当弹簧膜102处于变形位置时，腔110的体积可以减小。这允许当操作者在弹簧膜102上施加力F时在腔110中产生过压。即，所施加的力F越大，弹簧膜102变形越大，并且腔110中的压力增加越大。

当弹簧膜102处于静止位置时，侧壁104具有布置成与透镜200接触的内部部分。优选地，提供气密接触，以避免在运输期间灰尘在空腔110中的任何进入。

透镜盖100可进一步具有内部侧壁105。

内部侧壁105布置在侧壁104与透镜盖100的中心109之间。

优选地，内部侧壁105在内部侧壁105的端部部分108的水平处邻近或邻接透镜200的接触表面。优选地，接触表面围绕光学部分201。

端部部分105可进一步具有涂层，当力F施加在弹簧膜102上时，涂层避免端部部分105的任何摩擦或粘附/滑动。

弹簧膜102优选地布置成面向光学部分201。

腔110通常在基部101、侧壁104和光学部分201之间。还可以考虑腔110由弹簧膜102、内部侧壁105和光学部分201限定。也就是说，总体来说，腔110的定义是在透镜盖100和光学部分201之间的空间，以便允许在光学部分201附近(或近处)提供清洁区域，并且在移除透镜盖100时避免任何灰尘进入以及灰尘沉积到光学部分201上。最终目的是确保透镜200、特别是其光学部分201的良好且清洁地工作。

应注意，力F可朝向透镜盖100的中心109、朝向透镜200或朝向光学部分201施加。

图2示出了处于变形位置的根据第一实施例的透镜。

附图标记在图1和图2之间尽可能地保持。

当力F施加到弹簧膜102上时，弹簧膜102朝向光学部分201到达变形位置，如图2所示。

当施加力F(推压或按压)时，侧壁104可远离透镜200变形(即，侧壁104打开)，以便于移除透镜盖100。也就是说，侧壁104可在夹紧位置(当弹簧膜102处于静止位置时)和打开位置(当弹簧膜102处于变形位置时)之间移动。

此外，当力F施加到弹簧膜102上时，端部部分108可以邻接透镜200的接触表面并在其上滑动，并且促进弹簧膜102的弯曲，从而改善透镜盖100的总体功能。内部侧壁105可最终邻接(在滑动之后)透镜200的内侧部分202，从而为内部侧壁105提供行程抵接的端部。

当施加力F时，侧壁104可在透镜200的外侧部分203上滑动、摇动和/或旋转，以便于移除透镜盖100。

操作者可能需要在侧壁104上施加拉力G(或牵引力G)，并且优选地在侧壁104的抓握部分107上施加拉力G(或牵引力G)，以便最终移除透镜盖100。拉力G优选地与推力F同时施加。施加这些力的优选方式是用拇指施加推力并且用诸如食指或中指这样的其他手指施加拉力。

也就是说，当在装配线上拆包时，在不需要额外的清洁工艺的情况下实现了光学区域中的高透镜清洁度。由此改善了透镜盖100的移除。

换句话说，透镜盖100被布置为能够在第一位置与第二位置之间弹性地移动或弹性地倾斜。弹簧膜102是圆顶形的，并且可以在第一位置和第二位置之间在弦平面(chordplane)(或球形盖或弦面或中间平面)的每一侧上移动。中间平面优选地是侧壁104的固定端处的平面。

图3示出了常规透镜盖1100。常规透镜盖1100可通过施加拉力T而从常规透镜1200移除。当施加拉力T时，常规透镜盖1100与常规透镜1200的常规光学部分1201之间的常规腔1110中可能发生低压。因此，当移除常规透镜盖1100时，灰尘可进入常规腔1110，且可发生常规光学部分1201的污染，由此限制常规透镜1200的功能。

图4示出了安装在相机中的透镜。

相机被示出为具有集成到其的透镜200。该摄像机还具有镜座1、粘合剂2和4、PCB组件、热垫6、膜7、盖8、螺钉9和标签10。

应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下，可以对在本说明书中描述的本公开的各种实施例做出对本领域技术人员显而易见的各种修改和/或改进。无论何时，可以组合不同的实施例。

Claims (15)

1.一种用于保护具有光学部分(201)的透镜(200)的透镜盖(100)，所述透镜盖(100)具有：

基部(101)，所述基部具有弹簧膜(102)，

侧壁(104)，所述侧壁从所述基部(101)延伸并且尺寸被设计为配合在所述透镜(200)周围，

其中，所述弹簧膜(102)被布置为能够在以下位置之间移动：

第一位置，在所述第一位置中，所述弹簧膜(102)布置在距所述光学部分(201)第一距离处，

第二位置，在所述第二位置中，所述弹簧膜(102)布置在距所述光学部分(201)第二距离处，并且

其中，所述第二距离大于所述第一距离。

2.根据权利要求1所述的透镜盖(100)，其中，所述弹簧膜(102)被布置为：

当处于所述第二位置时，所述弹簧膜为凸形，并且

当处于所述第一位置时，所述弹簧膜为凹形。

3.根据权利要求1或2所述的透镜盖(100)，其中，当所述弹簧膜(102)处于所述第二位置时，所述侧壁(104)具有布置成与所述透镜(200)接触的内部部分。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的透镜盖(100)，其中，当所述弹簧膜(102)处于所述第一位置时，所述侧壁(104)被布置成远离所述透镜(200)而变形。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的透镜盖(100)，所述透镜盖还具有布置在所述透镜盖(100)的中心(109)和所述侧壁(104)之间的内部侧壁(105)。

6.根据权利要求5所述的透镜盖(100)，其中，所述内部侧壁(105)的端部部分(108)被布置成与所述透镜(200)面向所述基部(101)的接触面接触。

7.根据权利要求6所述的透镜盖(100)，其中，所述端部部分(108)具有涂层。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的透镜盖(100)，其中，所述弹簧膜(102)被布置成面向所述光学部分(201)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的透镜盖(100)，其中，当所述弹簧膜(102)处于所述第二位置时，所述侧壁(104)具有被布置成与所述弹簧膜(102)相对的抓握部分(107)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的透镜盖(100)，其中，所述基部(101)具有布置在所述侧壁(104)和所述弹簧膜(102)之间的外部部分(103)。

11.根据权利要求10所述的透镜盖(100)，其中，所述外部部分(103)是直的，并且优选地垂直于所述侧壁(104)。

12.根据权利要求11所述的透镜盖(100)，其中，所述外部部分(103)被布置成与所述第二位置和所述第一位置之间的中间位置对准。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的透镜盖(100)，其中，所述第二位置是稳定位置。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的透镜盖(100)，其中，所述弹簧膜(102)被布置为能够在所述第二位置和所述第一位置之间的中间不稳定位置中移动。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的透镜盖(100)，其中，所述第一位置和所述第二位置被布置在虚拟中心平坦位置的每一侧上。