一种镜头及应用该镜头的摄像头的制作方法

本发明涉及光学设备领域，特别涉及一种镜头及应用该镜头的摄像头。

背景技术：

镜头是用以产生影像的光学部件，由多片透镜组成，不同的镜头，构成不同的光学表现手段。目前很多镜片都是镀上不同功能的膜，各膜层可使镜片加硬、减少反射、抗污染等多方面提高性能。

然而，镜头在低温高湿环境下，特别容易起雾起霜，这一问题业内人士早已意识到，但是目前仍没有找到非常好的处理办法。

比如，若需要在冰箱内部做数据采集与拍照时，镜头表面很容易起霜，严重影响成像效果，再比如，应用于汽车影像数据采集与拍照时，因为低温天气或者下雨天，很容易影响拍摄效果，带来极大的不便。

技术实现要素：
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本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种镜头及应用该镜头的摄像头，其具有较好的除雾除霜功能。

为解决上述问题，本发明提供一种镜头，包括镜片组、设于所述镜片组外且用于固定所述镜片组的镜头罩、以及设于所述镜片组一侧且与所述镜片组连接的装配印刷线路板，所述镜片组包括镜片、设于所述镜片外侧的防水玻璃片、以及设于所述镜片与所述防水玻璃片之间的电加热片，所述电加热片通过传导热量给所述防水玻璃片以使所述防水玻璃片具有除雾除霜的功能，所述电加热片包括石墨烯薄膜加热片或掺锡氧化铟膜加热片中的一种。在上述技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

所述电加热片的额定电压为5V。

所述电加热片与所述装配印刷线路板连接，所述装配印刷线路板为所述电加热片提供工作电压。

所述电加热片的的阻值为300-350Ω。

所述电加热片的直径为5-7mm，厚度为0.4-0.7mm。

所述防水玻璃片的厚度为0.2-0.25mm。

当外界温度为10-25℃时，所述电加热片所能达到的加热温度为35-45℃，且加热3秒可达到所述加热温度。

当外界温度为0-5℃，所述电加热片所能达到的加热温度为25-30℃，且加热5秒可达到所述加热温度。

本发明还提供一种摄像头，其包括所述的镜头。

本发明的有益效果：

本发明中的一种镜头，包括镜片组、设于镜片组外且用于固定镜片组的镜头罩、以及设于镜片组一侧且与镜片组连接的装配印刷线路板，镜片组包括镜片、设于镜片外侧的防水玻璃片、以及设于镜片与防水玻璃片之间的电加热片，电加热片通过传导热量给防水玻璃片以使防水玻璃片具有除雾除霜的功能，电加热片包括石墨烯薄膜加热片或掺锡氧化铟膜加热片中的一种，该镜头采用的电加热片的导热效果较佳，其电阻为300-350Ω，在工作电压与额定电压相同条件下，其加热功率较大，当外界温度为10-25℃时，电加热片所能达到的加热温度为35-45℃，且加热3秒可达到所述加热温度，当外界温度为0-5℃，电加热片所能达到的加热温度为25-30℃，且加热5秒可达到所述加热温度，加热温度较温和，不仅使镜片不易老化，并且能耗较低。

附图说明

图1为本发明实施例中镜头的结构简图；

图2为本发明实施例中镜头的部分结构简图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，本实施例提供了一种镜头，包括镜片组10、设于镜片10组外且用于固定镜片组10的镜头罩(CAP)20、以及设于镜片组10一侧且与镜片组10连接的装配印刷线路板(PCBA)30，镜片组10由内向外依次包括镜片1、电加热片2以及防水玻璃片3，电加热片2与防水玻璃片3贴紧设置，并且通过传导热量给防水玻璃片3，以使防水玻璃片3具有除雾除霜的功能。该镜头为密封的广角防水镜头，像素为100-200万。

其中，镜片1一体设于所述装配印刷线路板(PCBA)30上。

本实施例中，防水玻璃片3采用双面镀IR，单面镀AF结构。

其中，双面镀IR膜可消除透射入镜头的不必要光线，防止镜头内产生伪色或波纹，以提高其分辨率和色彩的还原性，即能有效截止红外光线，而透过可见光线。

而单面镀AF膜，则可以起到防水防指纹的作用，以保护镜头，提高成像的清晰度。

并且，为了配合电加热片以获得较佳的热传导效果，防水玻璃片的厚度为0.2-0.25mm。

本实施例中的镜头，采用全密封防水镜头，进一步镜头的提高安全可靠性。

本实施例中，电加热片2的材料为石墨烯薄膜加热片。石墨烯是一种由碳原子以SP²杂化连接形成的单原子层二维晶体，其厚度为0.335nm，碳原子规整地排列于蜂窝状点阵结构单元中，在电子显微镜下观测的石墨烯片，其碳原子间距仅0.142nm。

石墨烯有很多“最强特性”，具体如下，

(1)最轻最薄：厚0.335nm，比表面积为2630m²/g；

(2)载流子迁移率最高：室温下为20万cm²/Vs；

(3)电阻率最低：约为10-6Ω·cm(比铜和银更低)；

(4)强度最大最坚硬：破坏强度42N/m(结构钢的200倍)

(5)导热率最高：3000-5000W/mK(硅的50倍)

因此，石墨烯片具有高可见光透过率(有数据显示其透光率是97％左右)、高机械硬度以及良好的化学稳定性，适用于透明触摸屏、透光屏，并且，石墨烯由于有可以自由移动的电子，热导率很高，还具有高导电率，是一种优良的透明导体。

本实施例中有效利用石墨烯的高可见光透过率、高热导率的优势，将其作为镜头的电加热片，通过对其两端施加一定电压，使其产生一定热量并且将热量传导给与其贴紧的防水玻璃片3，加热防水玻璃片3至一定温度使其具有除雾除霜的功能。

如图2所示，本实施例中，采用石墨烯片作为电加热片2时，通常的直径为5-7mm，较佳直径为6mm，厚度为0.4-0.7mm，其具有的阻值为300-350Ω，额定电压为5V。因为装配印刷线路板(PCBA)30对其提供的工作电压为5V，即工作电压与额定电压相同，该阻值下，电加热片2能达到一个较适宜的加热温度范围，并且能进一步减小耗能。

当外界温度为10-25℃时，电加热片所能达到的加热温度为35-45℃，且加热3秒可达到所述加热温度；当外界温度为0-5℃，电加热片所能达到的加热温度为25-30℃，且加热5秒可达到所述加热温度。可见该电加热片的加热温度较温和，加热速度快，不仅使镜片不易老化。

继续参照图2，具体地，石墨烯片作为电加热片2，固定在一个塑料透明板4上，并且石墨烯相对的两侧分别与两根导线5连接，导线5通过位于其另一端的一对引脚6，与装配印刷线路板(PCBA)30连接。

其中，一对引脚6之间的较佳距离为0.75mm。导线5分为固定部51和延伸部52，固定部51用于固定并与石墨烯片连接，延伸部52连接石墨烯片及引脚6，两根导线5在其延伸部52平行设置，相距6mm，延伸部52长度为18.3mm。

本实施例中的镜头，其适用范围为：温度范围为-40℃-60℃，湿度范围50％-90％，即使处于低温高湿环境下，依然能正常使用。

通过设定程序，装配印刷线路板(PCBA)给电加热片2供电的模式可以有多种，一种为不间断式供电，从而电加热片2为不间断式加热，适用于持续处于低温高湿环境下，比如在冰箱内部或者应用到汽车影像的数据采集与拍照。也可以是间断式供电。从而电加热片2为间断式加热，可以是在启动拍摄的前几秒进行加热，也可以是，根据温度和湿度，隔一段时间加热，然后停止，再次加热的模式。

实施例2：本实施例提供了一种镜头，其结构与实施例1中镜头的结构相同，只是将电加热片2的改为掺锡氧化铟膜，其电阻同样为300-350Ω。

当外界温度为10-25℃时，电加热片所能达到的加热温度为35-45℃，且加热3秒可达到所述加热温度；当外界温度为0-5℃，电加热片所能达到的加热温度为25-30℃，且加热5秒可达到所述加热温度。

掺锡氧化铟膜通常称为ito膜，是一种n型半导体材料，其具有高导电率、高可见光透过率等优势，同样适合作为电加热片2。所制得的镜头，同样具有除霜除雾功能，在低温高湿环境下照样能正常使用而不会起霜或起雾。

实施例3：本实施例提供一种摄像头，其包括实施例1或实施例2中的镜头。本实施例中的摄像头，具有除霜除雾功能，能在低温高湿环境下，也能正常地拍照及采集数据，其具有的镜头，不易起霜或起雾。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。