[實用新型]一種用于水下環境的承壓透鏡裝置

有效

• 申請號: 201520999047.3
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN205176357U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 楊德明
• 申請（專利權）人: 楊德明
• 主分類號: G02B7/02
• 分類號: G02B7/02;G03B17/08
• 代理公司: 長沙市標致專利代理事務所(普通合伙) 43218
• 代理人: 周正雄

技術領域

本實用新型涉及攝像裝置領域，具體涉及一種用于水下環境的承壓透鏡裝 置。

背景技術

隨著水中兵器、水下作業工具以及各種水下科學考察、水中試驗應用的不 斷發展，研制高精度水下高速攝像系統的要求日益迫切，高清晰且結構緊湊的 大水深(超過500米)下攝像系統具有廣闊的市場。由于水下環境應用的特殊 性，要求在水下(特別是大深度條件下)必須配置專用的能夠承受高壓的透鏡 裝置。

目前，現有的水下攝像機透鏡裝置普遍存在難以耐受深水處的高強度壓力 且拍攝的圖像不清晰等問題。中國發明專利申請CN104079809A公開了一種深 海水下高清照相系統，通過將移動產業處理器(MobileIndustryProcessor Interface，MIPI)接口的低壓差分串口與互補金屬氧化物半導體(Complementary MetalOxideSemiconductor，CMOS)技術相結合解決深海中拍攝的圖像質量差 和圖像傳輸速度慢的問題。利用背照式CMOS傳感器進行圖像采集，相比于傳 統的電荷耦合器件(ChargeCoupledDevice，CCD)相機能夠采集到更具清晰的 深海勘探圖像，但由于其沒有增強光通量，不能從根源上解決照片清晰度不夠 的問題。此外，該裝置的耐壓問題主要依靠厚度為15～20mm的耐壓玻璃，耐壓 程度有限。

實用新型內容

針對以上技術缺陷，本實用新型目的在于提供一種用于水下環境的承壓透 鏡裝置，解決水下照相機或攝像機在大水深下攝像裝置不能在承受高水壓的同 時形成清晰圖像的問題。

本實用新型通過以下技術方案實現：

一種用于水下環境的承壓透鏡裝置，包括前置凸凹透鏡，后置平凸透鏡和 耐高壓壓力腔，所述前置凸凹透鏡和所述后置平凸透鏡依次安裝在所述耐高壓 壓力腔前部。所述前置凸凹透鏡用于接收光線并加大光通量，所述后置平凸透 鏡用于將通過前置凸凹透鏡后的光線發散放大，以便照相機或攝像頭正常拍攝 物體。

該裝置還包括用于密封的O形圈，所述O形圈通過水壓擠壓O形圈達到密封。

進一步地，所述耐高壓壓力腔的軸向和徑向均設有O形圈。

進一步地，所述前置凸凹透鏡頂部設有溝槽，所述O形圈還可以位于所述 前置凸凹透鏡頂部溝槽，且所述耐高壓壓力腔前部錐面與所述前置凸凹透鏡錐 面相連接。

進一步地，所述前置凸凹透鏡包括大球面和小球面，所述大球面為凸面， 暴露于水中；所述小球面為凹面，位于所述耐高壓壓力腔內的空氣中。

進一步地，所述大球面的球面半徑比所述小球面的球面半徑大。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

本實用新型結構簡單，布局合理；前置凸凹透鏡將盡可能多的光線聚集再 通過后置平凸透鏡調調整焦點后，使得從而增加到達攝像頭或照相機的光通量 增加，使得圖像更清晰；前置凸凹透鏡的凸面比凹面半徑略大，而光線通過前 置凸凹透鏡和后置平凸透鏡后，所呈現的物體比原物體大小相似或被放大，使 得成像效果更好；裝置中設有O形圈用于密封，利用水壓擠壓實現密封，密封 效果好，進而保證裝置使用時的安全可靠。

附圖說明

圖1為實施例1中用于水下環境的承壓透鏡裝置的主視結構示意圖；

圖2為沿圖1中A-A線的剖視結構示意圖；

圖3為實施例2中的用于水下環境的承壓透鏡裝置的主視結構示意圖；

圖4為沿圖3中A-A線的剖視結構示意圖；

附圖標記：1、前置凸凹透鏡；2、后置平凸透鏡；3、耐高壓壓力腔。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。

本實用新型裝置包括前置凸凹透鏡1，后置平凸透鏡2和耐高壓壓力腔3，所 述前置凸凹透鏡1和所述后置平凸透鏡2依次安裝在所述耐高壓壓力腔3前部。所 述前置凸凹透鏡1將盡可能多的光線聚集再通過所述后置平凸透鏡2調整焦點 后，光線進入到照相機或攝像頭，使得到達攝像頭或照相機的光通量增加。

耐高壓壓力腔3與前置凸凹透鏡1之間有兩種密封方式:

第一種方式通過在耐高壓壓力腔3的軸向和徑向加O形圈，利用水壓擠壓O 形圈達到密封，如圖1和圖2所示；