用于镜头的温控装置、镜头温控模组以及无人机设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于镜头的温控装置、镜头温控模组以及无人机设备。所述温控装置包括所述温控装置包括加热部件，所述加热部件围绕镜头设置；控制部件，所述控制部件电连接到所述加热部件；以及温度传感部件，所述温度传感部件被嵌入到所述加热部件中并将所感测的所述加热部件的温度发送给所述控制部件；其中所述控制部件生成比较信号，所述比较信号指示所述加热部件的温度和第一预定温度的比较，所述控制部件基于所述比较信号控制从电源流向所述加热部件的电流。本实用新型专利技术用于光学成像领域。本实用新型专利技术的技术效果是提供减少镜头的温度漂移的装置。

Temperature control device for lens, lens temperature control module and UAV equipment

【技术实现步骤摘要】
用于镜头的温控装置、镜头温控模组以及无人机设备
本技术涉及一种镜头温控装置，尤其涉及一种用于车载、无人机摄影，物联网，智能家居，机器视觉等应用中，减少镜头温度漂移的温控装置。
技术介绍
受限于微型镜头的加工工艺以及成本考虑，微型镜头的镜片多采用光学树脂材料制成。相比于玻璃镜片，光学树脂镜片虽然成本可控但是也有其自身的缺点，即热学性能远比不上玻璃材料。光学树脂镜片的热膨胀系数远高于玻璃，其折射率温度系数更是远高于玻璃。因此光学树脂镜片随着温度升高或降低，其折射率相应地显著降低或者增大，在使用温度环境发生变化时，光学树脂镜头的光学焦平面与图像传感器成像平面会产生相对位置漂移，导致对焦不准确，影响成像清晰度。因此，如何在提高性能的同时又降低成本，成为了产业界所追求的目标。总体来说，消费类电子产品为实现小型化、轻量化并且降低产品成本，多采用光学树脂镜片。该类产品在高温或者低温使用环境下，成像清晰度显著下降，严重影响产品性能。故需要一种能够改善镜头温度漂移并且具有可批量制造性的高性价比的设计方案。
技术实现思路
本技术要解决的问题是提供一种能够改善镜头温度漂移的镜头温控装置。为了解决以上存在的技术问题，本技术采用了下列技术方案：一种用于镜头的温控装置，其特征在于，所述温控装置包括：加热部件，所述加热部件围绕镜头设置；控制部件，所述控制部件电连接到所述加热部件；以及温度传感部件，所述温度传感部件被嵌入到所述加热部件中并将所感测的所述加热部件的温度发送给所述控制部件；其中所述控制部件生成比较信号，所述比较信号指示所述加热部件的温度和第一预定温度的比较，所述控制部件基于所述比较信号控制从电源流向所述加热部件的电流。优选地，如果所述加热部件的温度高于第一预定温度所述控制部件则将加热部件与电源断开，如果所述加热部件的温度小于第一预定温度则所述控制部件将加热部件与电源耦接。优选地，如果所述加热部件的温度高于第一预定温度所述控制部件则将加热部件与电源断开，如果所述加热部件的温度小于第一预定温度则所述控制部件根据所述加热部件的温度来调整从电源流向所述加热部件的电流的值。优选地，所述控制部件还包括：比较器，耦接到所述温度传感部件，所述比较器将由所述温度传感部件感测的所述加热部件的温度与第一预定温度进行比较并发送比较信号；加热切换电路，耦接到比较器并且还耦接在电源和加热部件之间，其中所述加热切换电路接收所述比较器发送的所述比较信号，并基于所述比较信号将所述加热部件与电源断开或者耦接。优选地，所述加热切换电路还包括：NPN型三极管，基极耦接到比较器以将来自比较器的比较信号进行放大；以及P通道MOSFET，栅极耦接到NPN型三极管的集电极、源极耦接到电源并且漏极连接到加热部件，以基于来自NPN型三极管的集电极的信号将所述加热部件与电源断开或者耦接。优选地，所述加热部件围绕镜头的镜筒设置。优选地，所述加热部件包括加热膜区、焊接补强区、加热膜焊盘，其中温度传感部件被嵌入到所述加热部件的加热膜区中。优选地，所述加热部件是柔性加热膜，所述柔性加热膜包括上膜、加热金属丝、下膜，其中加热金属丝被夹在上膜和下膜之间并且上膜相对于下膜更靠近镜头的镜筒。优选地，所述上膜是聚酰亚胺PI膜，并且所述下膜是聚酰亚胺PI膜。优选地，所述加热部件通过胶体层被附着到所述镜头的镜筒，其中所述胶体层接触上膜。优选地，所述温度传感部件是热敏电阻NTC。优选地，第一预定温度为40℃。优选地，当所述镜头被初始上电时，所述加热切换电路默认将电源和加热部件断开。优选地，所述控制部件还电连接到镜头的图像传感器并接收图像传感器的温度，其中当图像传感器的温度高于第二预定温度时强制将电源和加热部件断开，其中所述第二预定温度高于第一预定温度。优选地，所述第二预定温度为90℃。优选地，来自所述温度传感部件的信号被控制电路采样然后被模数转换以获得实时温度。在另一个实施例中，本技术还采用了下列技术方案：一种镜头温控模组，包括镜头模组，包括镜头；以及根据如上所述的温控模组。在又一个实施例中，本技术还采用了下列技术方案：一种无人机设备，包括如上所述所述的镜头温控模组。相比于现有技术，本技术具有如下优点：在微小的空间内，对光学器件进行温度控制，大范围地扩展定焦镜头的工作温度范围，提高成像质量和机器视觉算法精度。设计具有低成本、高效率、具备生产线批量生产的能力。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本公开的示例性实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。出于简单明了表示图中元件的目的，图中元件并不是按照比例进行绘制的。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：图1A、图1B和图1C为根据本技术实施例的温控镜头模组的示意图。图2为根据本技术实施例的控制部件的组成以及原理图。图3为根据本技术实施例的加热切换电路的电路原理图。图4为根据本技术实施例的聚酰亚胺PI加热膜的剖面图。图5为根据本技术实施例的聚酰亚胺PI加热膜的外形图。图6为根据本技术的温控流程图。注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，所公开的技术并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。图1A-图1C为根据本技术实施例的镜头温控装置的图示。图1A示出了包括镜头、镜筒以及镜头基座的镜头装置。图1B示出了装配过程中的镜头温控装置，其中加热部件101已经被焊接到控制部件103但还未围绕镜头102设置。在图1A-图1C所示的实施例中，控制部件103被集成在镜头处，但是本技术不限于此，控制部件103还可以位于飞机内部的电路板上。图1C示出了装配完成后的镜头温控装置，其中所述加热部件101围绕镜头102设置。如图1C所示，所述镜头温控装置100包括加热部件101，所述加热部件101围绕镜头102设置。所述加热部件101优选采用柔性加热膜，更有选地采用柔性聚酰亚胺PI加热膜。所述柔性聚酰亚胺PI加热膜的组成结构将在如下结合图4和图5进行详述。镜头温控装置100还包括控制部件103和温度传感部件104。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于镜头的温控装置，其特征在于，所述温控装置包括：/n加热部件，所述加热部件围绕镜头设置；/n控制部件，所述控制部件电连接到所述加热部件；以及/n温度传感部件，所述温度传感部件被嵌入到所述加热部件中并将所感测的所述加热部件的温度发送给所述控制部件；/n其中所述控制部件生成比较信号，所述比较信号指示所述加热部件的温度和第一预定温度的比较，所述控制部件基于所述比较信号控制从电源流向所述加热部件的电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于镜头的温控装置，其特征在于，所述温控装置包括：
加热部件，所述加热部件围绕镜头设置；
控制部件，所述控制部件电连接到所述加热部件；以及
温度传感部件，所述温度传感部件被嵌入到所述加热部件中并将所感测的所述加热部件的温度发送给所述控制部件；
其中所述控制部件生成比较信号，所述比较信号指示所述加热部件的温度和第一预定温度的比较，所述控制部件基于所述比较信号控制从电源流向所述加热部件的电流。


2.根据权利要求1所述的温控装置，其中如果所述加热部件的温度高于第一预定温度所述控制部件则将加热部件与电源断开，如果所述加热部件的温度小于第一预定温度则所述控制部件将加热部件与电源耦接。


3.根据权利要求1所述的温控装置，其中如果所述加热部件的温度高于第一预定温度所述控制部件则将加热部件与电源断开，如果所述加热部件的温度小于第一预定温度则所述控制部件根据所述加热部件的温度来调整从电源流向所述加热部件的电流的值。


4.根据权利要求1所述的温控装置，其中所述控制部件还包括：
采集和温控组件，耦接到所述温度传感部件，所述采集和温控组件将由所述温度传感部件感测的所述加热部件的温度与第一预定温度进行比较并发送比较信号；
加热切换电路，耦接到比较器并且还耦接在电源和加热部件之间，其中所述加热切换电路接收所述比较器发送的所述比较信号，并基于所述比较信号将所述加热部件与电源断开或者耦接。


5.根据权利要求4所述的温控装置，其中所述加热切换电路还包括：
NPN型三极管，基极耦接到比较器以将来自比较器的比较信号进行放大；以及
P通道MOSFET，栅极耦接到NPN型三极管的集电极、源极耦接到电源并且漏极连接到加热部件，以基于来自NPN型三极管的集电极的信号将所述加热部件与电源断开或者耦接。


6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜卫娜，魏文波，燕启超，刘俊生，余子明，王亚栋，
申请(专利权)人：杭州零零科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33