镜头组件及具有其的拍摄设备

文档序号:391246 发布日期:2021-12-14 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 镜头组件及具有其的拍摄设备 (Lens assembly and shooting equipment with same ) 是由 黄茵洁 马宝兴 徐彭飞 于 2021-09-16 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种镜头组件及具有其的拍摄设备,包括:液体透镜,液体透镜包括用于存储液体的液腔;存储腔,用于存储气体介质;连接管道,连接管道的两端分别与存储腔和液腔连通,存储腔内的气体介质通过连接管道输送至液腔内,以使液腔内的液体在气体介质的压力作用下改变形态。本发明解决了现有技术中的镜头组件的变焦倍数固定且拍摄效果较低的问题。(The invention provides a lens component and a shooting device with the same, comprising: a liquid lens including a liquid chamber for storing liquid; a storage chamber for storing a gaseous medium; the two ends of the connecting pipeline are respectively communicated with the storage cavity and the liquid cavity, and the gas medium in the storage cavity is conveyed into the liquid cavity through the connecting pipeline so that the liquid in the liquid cavity changes shape under the pressure action of the gas medium. The invention solves the problems of fixed zoom multiple and lower shooting effect of the lens assembly in the prior art.)

镜头组件及具有其的拍摄设备

技术领域

本发明涉及图像拍摄技术领域,具体而言,涉及一种镜头组件及具有其的拍摄设备。

背景技术

随着科技不断发展,人们对图像采集的需求日益提升,摄像头的透镜对最终图像采集的结果尤为关键,其中,变焦透镜具有可调焦距的能力,可以实现对不同距离的物体进行成像。

液体透镜是一种新型的依据仿生学原理提出的光学元件,其由液体材料制作而成,通过改变液体折射率或表面曲率半径,使得自身的焦距发生变化,无需机械运动装置即可实现变焦。

但是,现有的液态透镜只能实现固定倍数的变焦状态,并且在拍摄过程中,由于设备抖动的问题常常会出现对焦不准确,拍摄出的图片模糊的问题,降低了拍摄效果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种镜头组件及具有其的拍摄设备,以解决现有技术中的镜头组件的变焦倍数固定且拍摄效果较低的问题。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种镜头组件,包括:液体透镜,液体透镜包括用于存储液体的液腔;存储腔,用于存储气体介质;连接管道,连接管道的两端分别与存储腔和液腔连通,存储腔内的气体介质通过连接管道输送至液腔内,以使液腔内的液体在气体介质的压力作用下改变形态。

进一步地,镜头组件还包括:控制阀,设置在连接管道上并与连接管道连通,通过控制阀控制连接管道的通断。

进一步地,镜头组件还包括:加热部件,加热部件的至少部分与存储腔的侧壁贴合,以对存储腔内的气体介质进行加热,以使气体介质通过连接管道逸散至液腔内。

进一步地,加热部件包括:第一电极,与存储腔的侧壁贴合,第一电极为正电极;第二电极,与存储腔的侧壁贴合,第二电极为负电极,第一电极和第二电极均与电源连接。

进一步地,液体透镜还包括弹性薄膜,弹性薄膜围成液腔,镜头组件还包括:安装壳体,液体透镜安装在安装壳体内,弹性薄膜的至少部分与安装壳体的内壁面抵接;安装壳体的上设置有穿过孔,连接管道的至少部分穿过穿过孔后插入至液腔内。

进一步地,镜头组件还包括加热部件,加热部件的至少部分与存储腔的侧壁贴合,以对存储腔内的气体介质进行加热;镜头组件还包括:位移检测部件,与安装壳体连接,通过位移检测部件检测安装壳体的位移;控制器,分别与加热部件和位移检测部件连接,控制器根据位移检测部件的检测结果控制加热部件对气体介质加热温度。

进一步地,连接管道与穿过孔之间过盈配合;或,连接管道与穿过孔间隙配合。

进一步地,液体透镜还包括弹性薄膜,弹性薄膜围成液腔,弹性薄膜上设置有用于供连接管道通过的通过孔,镜头组件还包括:密封部件,密封部件套设在连接管道上,密封部件分别与连接管道和通过孔的孔壁连接。

进一步地,液体透镜还包括弹性薄膜,弹性薄膜围成液腔,弹性薄膜上设置有用于供连接管道通过的通过孔;其中,弹性薄膜和连接管道之间热熔连接。

根据本发明的另一方面,提供了一种拍摄设备,包括镜头组件,镜头组件为上述的镜头组件。

应用本发明的技术方案,镜头组件包括液体透镜、存储腔和连接管道,液体透镜包括用于存储液体的液腔;存储腔用于存储气体介质,连接管道的两端分别与存储腔和液腔连通,存储腔内的气体介质通过连接管道输送至液腔内,以使液腔内的液体在气体介质的压力作用下改变形态。这样通过向液腔内通入气体介质,增大液腔内的压强,利用压强对液体进行挤压,使液腔内的液体的形态发生变化,进而改变液体透镜的表面曲率,达到改变镜头的聚焦效果,使任意倍数的变焦均能够通过通入液腔内的气体介质的压强进行调节,同时,在镜头发生抖动时,还可以利用气体介质在液腔内的流动状态,使液体透镜的表面曲率进行位移,透镜的聚焦点发生改变,以此补偿抖动所产生的镜头移动幅度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本发明的镜头组件的实施例的第一状态图;

图2示出了根据本发明的镜头组件的实施例的第二状态图;以及

图3示出了根据本发明的镜头组件的实施例的第三状态图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

1、液体透镜;10、弹性薄膜;11、液腔;2、存储腔;3、连接管道;4、控制阀;5、加热部件;51、第一电极;52、第二电极;6、安装壳体。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种镜头组件,请参考图1至图3,包括:液体透镜1,液体透镜1包括用于存储液体的液腔11;存储腔2,用于存储气体介质;连接管道3,连接管道3的两端分别与存储腔2和液腔11连通,存储腔2内的气体介质通过连接管道3输送至液腔11内,以使液腔11内的液体在气体介质的压力作用下改变形态。

根据本发明提供的镜头组件,包括液体透镜1、存储腔2和连接管道3,液体透镜1包括用于存储液体的液腔11;存储腔2用于存储气体介质,连接管道3的两端分别与存储腔2和液腔11连通,存储腔2内的气体介质通过连接管道3输送至液腔11内,以使液腔11内的液体在气体介质的压力作用下改变形态。这样通过向液腔11内通入气体介质,增大液腔11内的压强,利用压强对液体进行挤压,使液腔11内的液体的形态发生变化,比如将液体由水滴状挤压为扇环形,进而改变液体透镜的表面曲率,达到改变镜头的聚焦效果,使任意倍数的变焦均能够通过通入液腔11内的气体介质的压强进行调节,同时,在镜头发生抖动时,还可以利用气体介质在液腔11内的流动状态,使液体透镜的表面曲率进行位移,透镜的聚焦点发生改变,以此补偿抖动所产生的镜头移动幅度。

在这里需要说明的是,液体透镜是将液体作为透镜通过改变液体曲率来改变焦距,在本发明中,液体存储在弹性薄膜10围成的液腔内,在向液腔内通入气体介质时,液体的形态也发生了改变,进而达到了调整焦距的目的。优选地,气体介质为惰性气体。

为了避免液腔11内的液体倒流至存储腔2内,镜头组件还包括:控制阀4,设置在连接管道3上并与连接管道3连通,通过控制阀4控制连接管道3的通断;其中,控制阀4为电磁阀或者双向气阀,可以回收液腔11内的气体。这样在正常拍摄过程中,如图1所示,控制阀4关闭,液腔11内的液体处于初始状态;如图2和图3所示,在需要调节聚焦效果时,将控制阀4打开,气体介质直接逸散至液腔11内,液腔11内的液体的形态随之变化,导致液体表面曲率改变。

在具体实施的过程中,镜头组件还包括:加热部件5,加热部件5的至少部分与存储腔2的侧壁贴合,以对存储腔2内的气体介质进行加热,以使气体介质通过连接管道3逸散至液腔11内。具体地,镜头组件还包括导热壳,存储腔2位于导热壳内,将加热部件5与导热壳贴合,通过导热壳将热量传递至气体介质内,对气体介质进行加热,气体介质在加热过程中受热膨胀,通过连接管道3流动至液腔11内。

在本发明提供的实施例中,加热部件5包括:第一电极51,与存储腔2的侧壁贴合,第一电极51为正电极;第二电极52,与存储腔2的侧壁贴合,第二电极52为负电极,第一电极51和第二电极52均与电源连接。这样可通过电源直接对第一电极51和第二电极52供电,第一电极51和第二电极52中的电流产生磁场对存储腔2内的气体介质进行加热。

在本发明提供的另一实施例中,加热部件5为电热丝,电热丝呈螺旋状设置在存储腔2内,通过对电热丝通电,对气体介质进行加热。

进一步地,为了提高拍摄效果,液体透镜1还包括弹性薄膜10,弹性薄膜10围成液腔11,镜头组件还包括:安装壳体6,液体透镜1安装在安装壳体6内,弹性薄膜10的至少部分与安装壳体6的内壁面抵接;安装壳体6的上设置有穿过孔,连接管道3的至少部分穿过穿过孔后插入至液腔11内。通过安装壳体6对弹性薄膜10进行限位,避免弹性薄膜10在气体介质通入过程中过渡形变,在气体介质通入过程中,弹性薄膜10膨胀,导致液腔11内的容积增大,而液体的体积不变,利用气体介质对液体的挤压作用,使液体在液腔11内流动,改变液体的形态,同时还能避免液体透镜1的整体发生位移导致无法准确聚焦,提高了液体透镜1的工作稳定性。

具体地,镜头组件还包括加热部件5,加热部件5的至少部分与存储腔2的侧壁贴合,以对存储腔2内的气体介质进行加热;镜头组件还包括:位移检测部件,与安装壳体6连接,通过位移检测部件检测安装壳体6的位移;控制器,分别与加热部件5和位移检测部件连接,控制器根据位移检测部件的检测结果控制加热部件5对气体介质加热温度。其中,位移检测部件所检测的位移量与加热部件5对气体介质的加热温度成正比,位移量越大,说明抖动的幅度越大,同时提高对气体介质的加热温度,使气体介质快速在液腔11内流动,以使液腔11内的液体表面曲率发生位移,改变透镜的聚焦点,以对抖动产生的位移进行补偿。优选地,位移检测部件为重力传感器或陀螺仪。

为了避免弹性薄膜10在发生形变的过程中带动连接管道3发生位移,连接管道3与穿过孔之间过盈配合;或,在弹性薄膜10与连接管道3固定连接时,连接管道3与穿过孔间隙配合,这样连接管道3可随着弹性薄膜10移动。优选地,连接管道3为塑料材质,连接管道3可伸缩地设置。

具体地,液体透镜1还包括弹性薄膜10,弹性薄膜10围成液腔11,弹性薄膜10上设置有用于供连接管道3通过的通过孔,镜头组件还包括:密封部件,密封部件套设在连接管道3上,密封部件分别与连接管道3和通过孔的孔壁连接。优选地,密封部件为橡胶圈,橡胶圈就有一定的弹性形变量,在弹性薄膜10发生形变的过程中,通过橡胶圈维持连接管道3与弹性薄膜10之间的连接稳定性,避免液腔11内的液体泄漏。

在本发明提供的实施例中,为了提高连接管道3与弹性薄膜10的连接处的密封性,液体透镜1还包括弹性薄膜10,弹性薄膜10围成液腔11,弹性薄膜10上设置有用于供连接管道3通过的通过孔;其中,弹性薄膜10和连接管道3之间热熔连接。

本发明还提供了一种拍摄设备,包括镜头组件,镜头组件为上述实施例的镜头组件。

在实际应用的过程中,由于本发明中用于存储气体的存储腔2与液腔11通过连接管道3连通,这样可将存储腔2设置在任意位置,并且气体介质直接通入液腔11中,在液体中流动,可以直接改变液体形态,同时由于安装壳体6对弹性薄膜10进行限位,进而避免了气体介质流速过快对弹性薄膜10产生的冲击而导致弹性薄膜10发生位移的问题,提高了拍摄效果。

从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:

根据本发明提供的镜头组件,包括液体透镜1、存储腔2和连接管道3,液体透镜1包括用于存储液体的液腔11;存储腔2用于存储气体介质,连接管道3的两端分别与存储腔2和液腔11连通,存储腔2内的气体介质通过连接管道3输送至液腔11内,以使液腔11内的液体在气体介质的压力作用下改变形态。这样通过向液腔11内通入气体介质,增大液腔11内的压强,利用压强对液体进行挤压,使液腔11内的液体的形态发生变化,进而改变液体透镜的表面曲率,达到改变镜头的聚焦效果,使任意倍数的变焦均能够通过通入液腔11内的气体介质的压强进行调节,同时,在镜头发生抖动时,还可以利用气体介质在液腔11内的流动状态,使液体透镜的表面曲率进行位移,透镜的聚焦点发生改变,以此补偿抖动所产生的镜头移动幅度。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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