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透镜保持机构、光学装置、控制系统和移动装置制造方法及图纸

技术编号:44582005 阅读:8 留言:0更新日期:2025-03-14 12:43
本发明专利技术涉及透镜保持机构、光学装置、控制系统和移动装置。提供了一种能够沿光轴方向按压透镜的周边部分同时防止弹性构件扭曲的透镜保持机构。所述透镜保持机构包括构造成容纳透镜的镜筒、能够相对于所述镜筒在沿着光轴的方向上移动的压环、构造成围绕所述光轴旋转以使所述压环在沿着所述光轴的方向上移动的旋转环、以及设置在所述透镜和所述压环之间的弹性构件,其中所述镜筒设置有旋转限制部和移动限制部,旋转限制部构造成限制所述压环围绕所述光轴的旋转,移动限制部构造成限制所述压环在沿着所述光轴的方向上的移动,并且其中通过使所述压环在沿着所述光轴的方向上移动,弹性构件在沿着所述光轴的方向上被偏压到所述透镜的周边部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及透镜保持机构、光学装置、控制系统和移动装置


技术介绍

1、安装在诸如汽车的车辆中的光学装置包括例如用于执行驾驶辅助和自动驾驶功能的感测装置以及拍摄汽车周围的图像的照相机。具有感测功能的光学装置包括光检测和测距(lidar)装置,lidar装置是使用激光测量车辆间距离的激光雷达装置。近年来,在汽车上安装了越来越多的光学装置作为用于自动驾驶等的车载传感器,例如lidar装置。

2、通常,用作车载传感器的光学装置暴露于恶劣的环境变化。另一方面,作为用于减小响应于光学装置的环境变化(特别是响应于环境温度的变化)的每个透镜的位置变化的装置,例如,已知日本专利特开no.s61-149911中描述的弹性构件设置于透镜与压环之间的结构。

3、在日本专利特开no.s61-149911的结构中,如上所述,弹性构件设置于透镜与压环之间。在日本专利特开no.s61-149911的结构中,弹性构件可能会由于压环和弹性构件之间的接触阻力而扭曲。如果弹性构件扭曲,则会出现其对透镜施加的偏压力可能会变得不均匀的问题以及弹性构件可能会突出到有效光束区域中的问题。

4、此外,如日本专利特开no.s61-149911中所描述的,即使在弹性构件的前面和后面插入摩擦阻尼片,弹性构件也会由于压环的紧固力而扭曲,因此难以控制弹性构件的扭曲量。

5、诸如上述光学装置的设备具有保持光学元件的镜筒。当光学元件被保持在镜筒中时,如果环境温度发生变化,则由于光学元件与镜筒之间的线膨胀系数的差异而导致的光学元件与镜筒之间的膨胀和收缩量的差异,可能会在光轴方向上出现间隙(松动)。出现的松动可能会改变保持位置,这可能会导致光学性能降低并且部件随着时间的推移劣化。在温度在较大范围内变化的温度环境下,要求车载照相机、lid ar装置等在整个温度范围内都确保优异的性能和功能。

6、此外,由于成本原因,车载照相机通常不包含自动对焦机构。另一方面,存在这样的构造,其中,在压环与光学元件之间夹持并保持圆环形弹性构件,并且在室温下进行组装期间将该圆环形弹性构件预先挤压至所需量,以提供弹性力并在高温时消除松动。人们认为,将要求汽车的驾驶辅助和自动驾驶功能具有比目前更高的性能和更高的功能性,并且将要求作为汽车眼睛的车载照相机的光学系统变得更加复杂和高度功能化。

7、还认为,随着车载照相机的光学系统如上所述变得更加复杂和高度功能化,光学元件的数量将增加,由温度变化引起的压环、镜筒、光学元件等的松动可能会变得更大。此外,例如,当光学装置从外部附接至汽车时,弹性构件可以用于在雨天防滴和防水的目的。日本专利no.6192560公开了这样一种构造,其中压环和弹性构件以可与光学元件接触的状态一起保持光学元件。日本专利特开no.h05-127058公开了这样一种结构,其中光学元件经由弹性构件由压环保持。

8、在日本专利no.6192560和日本专利特开no.h05-127058中,在组装期间使压环旋转而拧入。在这种构造的情况下,由于弹性构件与压环和光学元件两者之间的摩擦,存在弹性构件可能经受变形(例如扭转或扭曲)的风险。如果在弹性构件变形的状态下保持光学元件,压环将不能施加均匀的力将光学元件保持在镜筒内,因此,存在引起光学元件倾斜等而导致组装精度降低、即光学性能降低的风险。

9、另外,如果在弹性构件变形的情况下,环境温度发生变化并且诸如镜筒和光学元件的部件根据其材料的线膨胀系数而膨胀和收缩,考虑到已经发生的松动,弹性构件的变形以及从挤压状态释放的量将部分地不同。因此,在环境温度发生变化时,光学性能有可能进一步降低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种能够沿光轴方向按压透镜的周边部分同时防止弹性构件扭曲的透镜保持机构。

2、根据本专利技术的一个方面的透镜保持机构是一种保持透镜的透镜保持机构,所述透镜保持机构包括构造成容纳透镜的镜筒、构造成能够相对于所述镜筒在沿着光轴的方向上移动的压环、构造成围绕所述光轴旋转以使所述压环在沿着所述光轴的方向上移动的旋转环、以及设置在所述透镜和所述压环之间的弹性构件,其中,所述镜筒设置有旋转限制部和移动限制部,所述旋转限制部构造成限制所述压环围绕所述光轴的旋转,所述移动限制部构造成限制所述压环在沿着所述光轴的方向上的移动,并且其中,通过使所述压环在沿着所述光轴的方向上移动,所述弹性构件在沿着所述光轴的方向上被偏压到所述透镜的周边部分。

3、通过下文参考附图对示例性实施例的描述,本专利技术的其他特征将变得明显。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种透镜保持机构,包括:

2.根据权利要求1所述的透镜保持机构,其中,所述弹性构件通过装配到形成于所述压环上的凹部中而由所述压环保持。

3.根据权利要求1所述的透镜保持机构,其中,所述压环和所述旋转环被螺纹连接在一起。

4.一种透镜保持机构,包括:

5.根据权利要求4所述的透镜保持机构,其中,所述弹性构件通过装配到形成于所述传感器保持器上的凹部中而由所述传感器保持器保持。

6.根据权利要求4所述的透镜保持机构,其中,所述传感器保持器和所述旋转环被螺纹连接在一起。

7.一种光学装置,包括:

8.一种控制系统,包括:

9.根据权利要求8所述的控制系统,还包括控制装置,所述控制装置构造成基于所述对象物的所述距离信息来控制移动装置的驱动。

10.根据权利要求8所述的控制系统,还包括警告装置,所述警告装置构造成根据所述对象物的所述距离信息发出警告。

11.一种移动装置,所述移动装置包括根据权利要求7所述的光学装置,其中,所述移动装置是可移动的并且构造成保持所述光学装置

12.根据权利要求11所述的移动装置,还包括控制单元,所述控制单元构造成基于所述对象物的所述距离信息来控制所述移动装置的驱动。

13.根据权利要求11所述的移动装置,还包括警告单元,所述警告单元构造成根据所述对象物的所述距离信息发出警告。

14.一种透镜保持机构,所述透镜保持机构构造成包括:

15.根据权利要求14所述的透镜保持机构,其中,所述接合部分和所述被接合部分具有平面部分,并且

16.根据权利要求14所述的透镜保持机构,其中,所述接合部分具有构造成在沿着所述光轴的方向上突出的突起。

17.如权利要求14所述的透镜保持机构,其中,所述弹性构件通过装配到形成于所述保持构件上的凹部中而由所述保持构件保持。

18.根据权利要求14所述的透镜保持机构,其中,所述弹性构件在径向方向上被保持在所述保持构件的所述接合部分的外侧。

19.根据权利要求14所述的透镜保持机构,其中,所述弹性构件在径向方向上被保持在所述保持构件的所述接合部分的内侧。

20.一种光学装置,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种透镜保持机构,包括:

2.根据权利要求1所述的透镜保持机构,其中,所述弹性构件通过装配到形成于所述压环上的凹部中而由所述压环保持。

3.根据权利要求1所述的透镜保持机构,其中,所述压环和所述旋转环被螺纹连接在一起。

4.一种透镜保持机构,包括:

5.根据权利要求4所述的透镜保持机构,其中,所述弹性构件通过装配到形成于所述传感器保持器上的凹部中而由所述传感器保持器保持。

6.根据权利要求4所述的透镜保持机构,其中,所述传感器保持器和所述旋转环被螺纹连接在一起。

7.一种光学装置,包括:

8.一种控制系统,包括:

9.根据权利要求8所述的控制系统,还包括控制装置,所述控制装置构造成基于所述对象物的所述距离信息来控制移动装置的驱动。

10.根据权利要求8所述的控制系统,还包括警告装置,所述警告装置构造成根据所述对象物的所述距离信息发出警告。

11.一种移动装置,所述移动装置包括根据权利要求7所述的光学装置,其中,所述移动装置是可移动的并且构造成保持所述光学...

【专利技术属性】
技术研发人员:都筑雅彦齐藤健人田中达也
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:

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