DE102004010958A1 - Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera Download PDF

Info

Publication number
DE102004010958A1
DE102004010958A1 DE102004010958A DE102004010958A DE102004010958A1 DE 102004010958 A1 DE102004010958 A1 DE 102004010958A1 DE 102004010958 A DE102004010958 A DE 102004010958A DE 102004010958 A DE102004010958 A DE 102004010958A DE 102004010958 A1 DE102004010958 A1 DE 102004010958A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
camera
image sensor
calibration field
optical unit
holding device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102004010958A
Other languages
English (en)
Inventor
Frank Gottwald
Volker Uffenkamp
Jens Schick
Andreas Schmack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102004010958A priority Critical patent/DE102004010958A1/de
Priority to JP2007501256A priority patent/JP2007528161A/ja
Priority to CN2005800068709A priority patent/CN1926887B/zh
Priority to PCT/EP2005/050165 priority patent/WO2005086497A1/de
Priority to KR1020067017726A priority patent/KR101033066B1/ko
Publication of DE102004010958A1 publication Critical patent/DE102004010958A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/62Optical apparatus specially adapted for adjusting optical elements during the assembly of optical systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B43/00Testing correct operation of photographic apparatus or parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera, insbesondere einer Fahrzeugkamera, vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst eine Haltevorrichtung und ein an der Haltevorrichtung angebrachtes Kalibrierfeld, wobei die Vorrichtung die Ausrichtung eines Bildsensors der Kamera und einer Optikeinheit der Kamera zueinander in Abhängigkeit von Bildsignalen des Bildsensors, die der Bildsensor vom Kalibrierfeld erzeugt, ermöglicht.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera, insbesondere einer Fahrzeugkamera, und eine Kameraanordnung.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die nachfolgend beschriebe Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera, insbesondere einer Fahrzeugkamera, mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Vorrichtung fertigungstechnische Ungenauigkeiten der Kamerabauteile, wie dem Bildsensor, dem Gehäuse oder der Optikeinheit, ausgleicht. Unter derartige Ungenauigkeiten fallen alle ungenauen mechanischen Teile, ein eventueller Versatz der optischen Achse der Optikeinheit (Objektiv), schräge Gewindeschnitte, schlechte Positionsgenauigkeit des Imagers (Bildsensors) auf der Leiterplatte, ungenaue Montage des Bildsensorchips im Package, und Leiterplattentoleranzen. Der Vorteil der beschriebenen Vorrichtung liegt nicht nur darin, dass dieser Ungenauigkeiten ausgeglichen werden, vielmehr können diese hohe Toleranzen bei den einzelnen mechanischen Bauteilen der Kamera und den Prozessschritten zugelassen werden. Dies ermöglicht eine kostengünstige Herstellung der Bauteile. Die Vorrichtung ermöglicht ferner die genaue Ausrichtung. Dies macht die Kamera toleranter beim Einbau in ein Kraftfahrzeug und der Schärfebereich wird über den gesamten Temperaturbereich gewährleistet, der beispielsweise in einem Kraftfahrzeug auftritt. Dies trägt insgesamt zu niedrigen Kosten bei der Produktion der Kamera bei. Dabei dürfen die Toleranzen der Kamerabauteile den Ausgleichsbereich der Vorrichtung nicht verlassen. Die Vorrichtung hat den Vorteil, dass die Fertigungstoleranzen minimiert werden und die gesamte Toleranzkette verkürzt wird. Ferner trägt die Haltevorrichtung, die bevorzugt biege- und verwindungssteif ausgeführt ist, dazu bei, dass hohe Genauigkeiten erreichbar sind, da die gegenseitige Lage der Bestandteile der Vorrichtung durch die Haltevorrichtung langzeitstabil festgelegt ist.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass ein Hexapod zur Bewegung des Bildsensors und/oder der Optikeinheit verwendet wird, da Hexapoden exakte Bewegungen in den drei zueinander senkrechten translatorischen Richtungen und den drei zueinander senkrechten rotatorischen Richtungen ermöglichen.
  • Vorteilhaft ist ferner, dass die Vorrichtung die aktive Bildsensorfläche, das Kalibrierfeld und eine Gehäusekante (Bezugselement) der Kamera, die beispielsweise später bei Befestigung der Kamera an der Innenseite der Windschutzscheibe in einem Kraftfahrzeug an den Scheibenhalter anschlägt, genau ausrichtet. Bei angenommenem toleranzfreien Scheibenhalter blickt die Kamera in die gewünschte Richtung.
  • Ferner ist vorteilhaft, dass die Optikeinheit während der Ausrichtung lagefest an der Haltevorrichtung angebracht ist und der Bildsensor der Kamera zur Ausrichtung bewegt wird, da damit die Ausrichtung der Optikeinheit zu dem Kalibrierfeld festliegt und ein besonders einfacher Aufbau der Vorrichtung gegeben ist.
  • Vorteilhaft ist, dass das erste Kalibrierfeld wenigstens eine Umlenkvorrichtung, insbesondere wenigstens einen Spiegel, aufweist, wobei die Umlenkvorrichtung die Abbildung wenigstens eines Teils wenigstens eines zweiten Kalibrierfelds auf wenigstens einen Teil des Bildsensors gewährleistet. Ein derartiger Umlenkspiegel auf dem ersten Kalibrierfeld bildet das relativ kleine zweite Kalibrierfeld beispielsweise an fünf Stellen auf den Bildsensor ab. Ohne Spiegel wäre das zweite Kalibrierfeld sehr viel größer und würde deutlich mehr Platz einnehmen. Die Vorrichtung ist damit kompakt und platzsparend aufstellbar. Ferner wandeln die Spiegel die zur Ausrichtung benötigte Entfernung der Kamera zum Kalibrierfeld von etwa 10 bis 15 Meter, vorzugsweise 1 1 Meter, in vorteilhafter Weise in eine horizontale Anordnung um, die einfach in einem Herstellungsbetrieb aufstellbar ist. Durch das Abbilden des zweiten Kalibrierfelds auf den Bildsensor ist in vorteilhafter Weise eine Messung der Modulation Transfer Function (MTF) insbesondere in den Ecken oder an den Rändern des Bildsensors durchführbar.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass die Vorrichtung wenigstens eine Abbildungseinheit aufweist, wobei die Abbildungseinheit zwischen der Optikeinheit und dem ersten Kalibrierfeld angeordnet ist, da diese zu einer Verringerung des Platzbedarfs der Vorrichtung beiträgt und ferner die Vorrichtung an andere Kameratypen durch Austausch der Abbildungseinheit einfach anpassbar ist.
  • Ferner ist vorteilhaft, dass der Abstand des ersten Kalibrierfeldes zur Abbildungseinheit veränderbar ist, da dies einer Veränderung des Objektabstandes entspricht. Damit ist beispielsweise die Messung des Verlaufes der Modulation Transfer Function (MTF) über den Objektabstand durchführbar.
  • Vorteilhaft ist, wenn die Abbildungseinheit und/oder das erste Kalibrierfeld derart an der Haltevorrichtung angebracht sind, dass die Abbildungseinheit und/oder das erste Kalibrierfeld aus einem Bilderfassungsbereich der Kamera einbringbar und ausbringbar sind, um hierdurch wenigstens ein weiteres an der Haltevorrichtung angebrachtes Kalibrierfeld zur Herstellung der Kamera zu verwenden, da dieses nach dem Schwenken der Abbildungseinheit und/oder des ersten Kalibrierfelds im Bilderfassungsbereich der Kamera erscheint.
  • Besonders vorteilhaft ist ferner eine Kameraanordnung, die durch die nachfolgend beschriebene Vorrichtung herstellbar ist und/oder durch ein nachfolgend beschriebenes Verfahren zur Herstellung einer Kameraanordnung erhältlich ist, wobei bei dem Verfahren der Bildsensor und die Optikeinheit zueinander durch eine dreidimensionale translatorische Bewegung und/oder eine dreidimensionale rotatorische Bewegung ausgerichtet werden, wobei die Bewegung in Abhängigkeit von Bildsignalen des Bildsensors zumindest eines Kalibrierfeldes erfolgt. Diese Kameraanordnung ist preiswert und mit hoher Genauigkeit herstellbar.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren und aus den abhängigen Patentansprüchen.
  • Zeichnung
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Übersichtszeichnung der Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera des ersten Ausführungsbeispiels,
  • 2 einen Ausschnitt der Übersichtszeichnung der Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera,
  • 3 eine Aufsicht des ersten Kalibrierfeldes des ersten Ausführungsbeispiels,
  • 4 eine Seitenansicht des ersten Kalibrierfeldes des ersten Ausführungsbeispiels,
  • 5 eine Übersichtszeichnung der Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera des zweiten Ausführungsbeispiels,
  • 6 eine Übersichtszeichnung der Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera des dritten Ausführungsbeispiels.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Nachfolgend wird eine Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera, insbesondere einer Fahrzeugkamera, beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine Haltevorrichtung und ein an der Haltevorrichtung angebrachtes Kalibrierfeld, wobei die Vorrichtung die Ausrichtung eines Bildsensors der Kamera und einer Optikeinheit der Kamera zueinander in Abhängigkeit von Bildsignalen des Bildsensors, die der Bildsensor vom Kalibrierfeld erzeugt, ermöglicht.
  • Die beschriebene Vorrichtung ist eine Justiervorrichtung, mit der Bildsensoren (Imager) oder allgemein optische Sensoren zu einer Optikeinheit ausgerichtet werden. Die Optikeinheit befindet sich vorzugsweise im Gehäuse der Kamera. Dabei ist die Optikeinheit zur Justierung mit der Vorrichtung fest verbunden. Der Bildsensor, welcher den Bildsensorchip enthält, wird optimal zur Optikeinheit ausgerichtet und fixiert, wobei ein Ziel der Ausrichtung ist, dass die optische Achse der Optikeinheit orthogonal in das Zentrum des Photodiodenfeldes des Bildsensorchips ausgerichtet ist. Beim Vorgang des Ausrichtens befindet sich der Bildsensor im Betrieb. Vorzugsweise erfolgt die Fixierung und Verbindung durch Verblockung. Nach Einbringen und Aushärten des Verblockmaterials ist die Kameraanordnung hergestellt und das Gehäuse kann geschlossen werden. Bevorzugt wird die Zeit des Härtens des Verblockmaterials zu weiteren elektrischen und/oder optischen Prüfungen an der Kamera genutzt.
  • Die Vorrichtung besitzt die Eigenschaft den Bildsensor und/oder die Optikeinheit in allen drei Achsen des kartesischen Koordinatensystems zu verfahren. Ferner kann um alle drei Achsen gedreht werden. Somit ergeben sich 6 Freiheitsgrade zur Ausrichtung.
  • In den Ausführungsbeispielen wird eine Kamera bestehend aus einem Gehäuse und einem Bildwandelelement hergestellt. Das Gehäuse der Kamera ist ein Aluminium-Druckgussteil und hat eine im wesentlichen rechteckförmigen Grundfläche und auf der Grundfläche befndlichen Seitenflächen, die ins Kamerainnere eine Wanne bilden. Ferner weist die Grundfläche des Gehäuses eine nach außen gewandte Ausstülpung auf, in der sich die Optikeinheit der Kamera befindet. Im Inneren des Gehäuses befindet sich in jeder der vier Ecken der Grundfläche ein Behälter (Reservoir). In jedem Behälter befindet sich im wesentlichen senkrecht zur Grundfläche des Gehäuses angeordnet ein Poller. Die vier Poller sind nietenartige Bolzen mit Hinterschnitt. Der Hinterschnitt befindet sich an der zur Befestigung des Bolzen am Gehäuse abgewandten Seite. Das Bildwandelelement besteht aus einer Verarbeitungsleiterplatte, einem Leiterplattenrahmen, einer Bildsensorleiterplatte, Ankern und einem Bildsensor. Der Bildsensor setzt sich aus dem Bildsensorchip und einer Glasabdeckung zusammen. Über den Leiterplattenrahmen sind die Verarbeitungsleiterplatte und die Bildsensorleiterplatte im wesentlichen parallel zueinander verbunden. Auf der nach außen gewandten Seite der Bildsensorleiterplatte wird der Bildsensor derart angebracht, dass der Bildsensor zusammen mit der Optikeinheit ein optisches System bilden wird. In jeder Ecke des Leiterplattenrahmens befinden sich im wesentlichen senkrecht zu der Bildsensorleiterplatte auf der Seite des Bildsensors vier Anker. Die Anker werden von Senkkopfschrauben gebildet, die in den Leiterplattenrahmen eingeschraubt sind und damit ebenfalls einen Hinterschnitt aufweisen. Die Verbindung des Leiterplattenrahmens mit dem Gehäuse erfolgt derart, dass jeweils ein Anker in einen Behälter bis auf einen Abstand zum im Behälter befindlichen Poller von 0,5 mm bis 3,5 mm eintaucht, wobei der Behälter mit Verblockmaterial ausgefüllt wird, sobald der Bildsensor zu der Optikeinheit ausgerichtet ist. In den Ausführungsbeispielen wird ultraviolettvernetzendes Verblockmaterial über eine Verblockmaterialzuführung im flüssigen Zustand in die vier Behälter gegossen. Anschließend wird das Verblockmaterial mit Ultravioletter Strahlung (UV-Strahlung) ausgehärtet, so dass die Verblockung wirksam wird.
  • 1 zeigt eine Übersichtszeichnung der Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera des ersten Ausführungsbeispiels, bestehend aus einer Haltevorrichtung 1, einem Hexapoden 2 und einem ersten Kalibrierfeld 5. Die Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera umfasst eine biege- und verwindungssteife formbeständige Haltevorrichtung 1 (Rack), die im Ausführungsbeispiel aus Stahl hergestellt ist. Die Haltevorrichtung 1 befindet sich auf einem schweren Standfuß 9 mit vier Gummipuffern 10. Hierdurch werden störende Vibrationen und Schwingungen vermindert. Der Bildsensor 3 ist über einen Hexapoden 2 mit der Haltevorrichtung verbunden. Der Hexapod 2 ist eine Vorrichtung bei der sechs bewegliche und in der Länge veränderbare Hubstangen eine Grundfläche mit einer Arbeitsfläche verbinden. Der Hexapod 2 ermöglicht eine dreidimensionale translatorische und/oder dreidimensionale rotatorische Bewegung der Arbeitsfläche gegenüber der Grundfläche. Der lichtempfindliche Bereich des Bildsensors 3 ist nach unten gerichtet. Unterhalb des Bildsensors 3 ist die in das Kameragehäuse 4 montierte Optikeinheit lagefest an der Haltevorrichtung 1 angebracht. Die Vorrichtung ist derart angeordnet, dass die Optikeinheit nach unten ausgerichtet ist, damit das über die Verblockmaterialzuführung 27 zugeführte, flüssige Verblockmaterial nicht aus den auf oben befindlichen Reservoiren fließt. Ferner ist unterhalb der Optikeinheit im Öffnungswinkel 25 der Kamera ein erstes Kalibrierfeld 5 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Kalibrierfeld 5 auf der Höhe f=8mm angeordnet, um eine Kamera mit einer derartigen Brennweite f herzustellen. Die Haltevorrichtung 1 umfasst mechanische Einrichtungen, beispielsweise in Form von Winkeln, die eine Anbringung des Kalibrierfeldes 5 in anderen Höhen, wie beispielsweise f=3mm, f=6mm oder f=12 mm, ermöglichen, um Kameras mit derartigen Brennweiten f herzustellen. Das Kalibrierfeld 5 umfasst einen Stempel 7 mit Adaptern, sowie mehrere Spiegel 8. Zur Durchführung der Fokussierung der Kamera wird eine Entfernung des zweiten Kalibrierfelds 6 zur Kamera von etwa 11m benötigt. Die Spiegel 8 sind so angebracht und ausgerichtet, dass jeder Spiegel 8 jeweils wenigstens einen Teil des zweiten Kalibrierfeldes 6 auf wenigstens einen Teil des Bildsensors 3 abbildet. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Steuervorrichtung 29, die über Signalleitungen mit dem Bildsensor 4 und dem Hexapoden 2 verbunden ist. Die Steuervorrichtung 29 empfängt die Bildsignale des Bildsensors 4, wertet dieses aus und stellt den Hexapoden 2 ein, so dass ein geschlossener Regelkreis vorliegt.
  • 2 zeigt einen Ausschnitt der Übersichtszeichnung der Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera des ersten Ausführungsbeispiels nach 1. Der mit einem Leiterplattenrahmen verbundene Bildsensor 3 ist über eine Bildsensoraufnahme 12 mit der Spannzange 11 des Hexapoden 2 verbunden, wobei der Hexapod 2 an der Haltevorrichtung 1 angebracht ist. Das Kameragehäuse 4 mit der Optikeinheit ist über eine Kameragehäuseaufnahme 13 mit der Spannzange 14 verbunden, wobei die Spannzange 14 an der Haltevorrichtung 1 angebracht ist.
  • Die Spannzangen 11, 14 sind Standardaufnahmen, die fest mit dem Hexapod 2 oder der Haltevorrichtung 1 verbunden sind. Die Spannzange 11 besitzt elektrische Spannzangen zum Greifen einer modularen Bildsensoraufnahme 12 für Leiterplattenrahmen. Die Spannzange 14 befindet sich an der Haltevorrichtung 1 und nimmt standardisierte Kameragehäuseaufnahmen 13 auf, wobei die Kameragehäuseaufnahme 13 einen Negativabdruck des Kameragehäuses 4 enthält. Die Öffnung für die Optikeinheit von der Kameragehäuseaufnahme 13 und der Spannzange 14 sind so gestaltet, dass der volle Öffnungswinkel der Kamera nutzbar ist. Als Spannzangen 11, 14 werden im bevorzugten Ausführungsbeispiel mechanische Spannbacken nach dem Prinzip Schraubstock verwendet. Alternativ oder zusätzlich wird in einer Variante eine magnetische Fixierung durch Elektromagnete verwendet.
  • Das Verfahren zur Herstellung einer Kamera sieht vor, dass nach Einsetzen des Bildsensors in die Bildsensoraufnahme der Bildsensor bezüglich dem in der Kameragehäuseaufnahme befindlichen Kameragehäuse mit Optikeinheit durch den Hexapoden in eine grobe Anfangsposition gebracht wird. Der im Betrieb befindliche und mit einer Steuervorrichtung verbundene Bildsensor wird in einen Fangbereich gebracht in dem er Bildsignale des zweiten Kalibrierfeldes aufnimmt, die zur Regelung der Ausrichtung verwendet werden. Die optisch erkannten Bilder sind auswertbar und der Regelalgorithmus bzw. die Rückkopplung funktionieren. Durch die grobe Ausrichtung an der Startposition wird das Zentrum des Sensorfeldes und die Optikeinheit auf eine Achse gebracht. Mittels des zweiten Kalibrierfeldes wird im ersten Schritt durch Messung des Kontrastes durch Annäherung des Bildsensors an die Optikeinheit die Bildschärfe eingestellt, während in einem zweiten Schritt mittels des ersten Kalibrierfeldes, das durch die Adapter und den Stempel als Passpunktfeld ausgelegt ist, der Bildsensor in x- und y- Richtung sowie bezüglich des Taumels ausgerichtet wird. Alternativ werden der erste Schritt und der zweite Schritt mehrmals hintereinander ausgeführt, bis eine optimale Ausrichtung des Bildsensors zur Optikeinheit erreicht ist. Im letzten Schritt wird der Bildsensor mit der Optikeinheit in der ausgerichteten Position verbunden, wobei die Verbindung im bevorzugten Ausführungsbeispiel durch Verblockung erfolgt.
  • 3 zeigt eine Aufsicht des ersten Kalibrierfeldes 5 des ersten Ausführungsbeispiels, bestehend aus einem Stempel 7 und beispielhaft eingezeichneten Adaptern 19. Die Adapter 19 sind auf der Oberfläche des Kalibrierfeldes 5 und dem Stempel 7 angebracht. Die Grundebene des Kalibrierfeldes 5 ist zur Gewährleistung der Stabilität von hinten verstrebt. Ferner ist die Oberfläche des Kalibrierfeldes 5 zur Vermeidung von störenden Reflexionen matt schwarz eloxiert. Die Adapter 19 sind zur Vermeidung von störenden Reflexionen matt weiß.
  • 4 zeigt eine Seitenansicht des ersten Kalibrierfeldes 5 nach 3 des ersten Ausführungsbeispiels. Im Kalibrierfeld 5 sind gleichmäßig verteilt Passbohrungen 21 angebracht, die zur Aufnahme des Stempels 7 und/oder von Adaptern 9 und/oder von Spiegel 20 dienen. Die Aufnahme von Adaptern 9 und Spiegel 20 ist in 4 durch Pfeile symbolisiert. Der Stempel besteht aus einem Stempelfuß 17 und einer Stempelebene 18. Auf der Stempelebene 18 sind ebenfalls Passbohrungen angebracht, die zur Aufnahme von Adaptern 9 oder Spiegeln 20 dienen. Die Spiegel 20 weisen ein Kugelgelenk auf, das zur Einstellung der Ausrichtung der Spiegelflächen verwendet wird.
  • 5 zeigt eine Übersichtszeichnung der Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera des zweiten Ausführungsbeispiels. Elemente des zweiten Ausführungsbeispiels sind wie die entsprechenden Elemente des ersten Ausführungsbeispiels bezeichnet und werden nachfolgend nicht erläutert. Ferner sind nur Änderungen der Vorrichtung gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel aufgeführt. Im zweiten Ausführungsbeispiel werden die Mess- und Justageschritte ohne das entfernt angeordnete und weit entfernte zweite Kalibrierfeld (Kontrast-Kalibrierfeld) und ohne Umlenkspiegel auf dem ersten Kalibrierfeld 5 durchgeführt. Hierzu sind verkleinerte Kalibrierobjekte 22 in Form von kontrastreichen Mustern an den Stellen auf dem ersten Kalibierfeld 5 angebracht an denen im ersten Ausführungsbeispiel die Spiegel montiert sind. Zwischen der Optikeinheit 4 der Kamera und dem ersten Kalibrierfeld 5 wird als Abbildungseinheit 23 eine Zwischenlinse mit Verschiebeeinrichtung 24 positioniert, wobei die Verschiebeeinrichtung 24 derart gestaltet ist, dass die Abbildungseinheit 23 aus dem Bilderfassungsbereich, der durch den Öffnungswinkel 25 der Kamera festgelegt ist, ausschwenkbar ist. Zur Bestimmung der Schärfeebene wird die Abbildungseinheit 23 zentral vor die Kamera gebracht. Alternativ umfasst die Abbildungseinheit 23 ein System von Linsen. Zur translatorischen und rotatorischen Ausrichtung des Bildsensors 3 und/oder zur Bestimmung von intrinsischen Parametern der Kamera mittels des ersten Kalibrierfeldes 5 wird die Abbildungseinheit 23 aus dem Blickfeld der Kamera entfernt. Alternativ oder zusätzlich erfolgt in einer Variante des zweiten Ausführungsbeispiels die translatorische und rotatorische Ausrichtung des Bildsensors 3, also insbesondere die Ausrichtung des Blickwinkels der Kamera und/oder die Ausrichtung des Bildmittelpunktes, und/oder die Ermittlung der intrinsischen Kameradaten, bei zwischengeschalteter Abbildungseinheit 23.
  • 6 zeigt eine Übersichtszeichnung der Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera des dritten Ausführungsbeispiels. Elemente des dritten Ausführungsbeispiels sind wie die entsprechenden Elemente des zweiten Ausführungsbeispiels bezeichnet und werden nachfolgend nicht erläutert. Ferner sind nur Änderungen der Vorrichtung gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel aufgeführt. Das erste Kalibrierfeld 5 ist in diesem dritten Ausführungsbeispiel an einer Verschiebevorrichtung 26 angebracht, die derart gestaltet ist, dass zum einen der Abstand des ersten Kalibrierfeldes 5 zur Abbildungseinheit 23 annähernd in Richtung der optischen Achse der Kamera veränderbar ist und zum anderen die Abbildungseinheit 23 aus dem Bilderfassungsbereich, der durch den Öffnungswinkel 25 der Kamera festgelegt ist, ausschwenkbar ist. Optikeinheit 4, Abbildungseinheit 23 und Kalibrierfeld 5 sind hintereinander angeordnet. Ferner ist in der Haltevorrichtung 1 ein drittes Kalibrierfeld 28 mit Stempel 7 angeordnet. Die Vorrichtung gemäß des dritten Ausführungsbeispiels ermöglicht es, die Modulation Transfer Function (MTF) oder den Kontrastverlauf an wenigstens einem Bildpunkt zumindest über einen Teil des Kameraarbeitsbereiches zu erfassen und auf Basis dieser Daten die Ausrichtung des Bildsensors 3 zur Optikeinheit 3 über den Hexapod 5 vorzunehmen. Nach Herausschwenken des ersten Kalibrierfeldes 5 wird alternativ oder zusätzlich mittels eines dritten Kalibrierfeldes 28, das als Passpunktfeld durch Stempel 7 und Adapter 19 gebildet wird, wie in 3 und 4 beschrieben, die Ermittlung von intrinsischen Kameraparameter durchgeführt.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera, insbesondere einer Fahrzeugkamera, – umfassend eine Haltevorrichtung und wenigstens ein erstes an der Haltevorrichtung angebrachtes Kalibrierfeld, – wobei die Haltevorrichtung die Aufnahme wenigstens eines Bildsensors der Kamera und wenigstens einer Optikeinheit der Kamera gewährleistet, – wobei die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass die Vorrichtung den Bildsensor und die Optikeinheit zueinander in Abhängigkeit von Bildsignalen des Bildsensors zumindest vom ersten Kalibrierfeld ausrichtet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass die Vorrichtung den Bildsensor und die Optikeinheit zueinander in wenigstens einer translatorischen Richtung und/oder wenigstens einer rotatorischen Richtung ausrichtet, wobei die Bewegung in die translatorische Richtung und/oder rotatorische Richtung in Abhängigkeit der Bildsignale des Bildsensors zumindest vom ersten Kalibierfeld erfolgt.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens einen Hexapoden umfasst, der den Bildsensor und die Optikeinheit zueinander ausrichtet.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Blickrichtung der Kamera und wenigstens ein Bezugselement eines Gehäuses der Kamera zueinander ausrichtet.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikeinheit während der Ausrichtung lagefest an der Haltevorrichtung angebracht ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kalibrierfeld, die Optikeinheit und der Bildsensor im wesentlichen senkrecht übereinander angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Optikeinheit oberhalb des ersten Kalibrierfeldes angeordnet ist und/oder der Bildsensor oberhalb der Optikeinheit angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kalibrierfeld wenigstens eine Umlenkvorrichtung, insbesondere wenigstens einen Spiegel, aufweist, wobei die Umlenkvorrichtung die Abbildung wenigstens eines Teils wenigstens eines zweiten Kalibrierfelds auf wenigstens einen Teil des Bildsensors gewährleistet, wobei vorzugsweise das zweite Kalibrierfeld entfernt von der Haltevorrichtung angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens eine Abbildungseinheit aufweist, wobei die Abbildungseinheit zwischen der Optikeinheit und dem ersten Kalibrierfeld angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass der Abstand des ersten Kalibrierfeldes zur Abbildungseinheit veränderbar ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildungseinheit und/oder das erste Kalibrierfeld derart an der Haltevorrichtung angebracht sind, dass die Abbildungseinheit und/oder das erste Kalibrierfeld aus einem Bilderfassungsbereich der Kamera einbringbar und ausbringbar sind.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass die Vorrichtung den Bildsensor mit der Optikeinheit nach deren Ausrichtung verbindet.
  12. Kameraanordnung umfassend wenigstens einen Bildsensor und wenigstens eine Optikeinheit, wobei die Kameraanordnung durch eine Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche herstellbar ist und/oder durch ein Verfahren zur Herstellung einer Kameraanordnung erhältlich ist, wobei bei dem Verfahren der Bildsensor und die Optikeinheit zueinander durch eine dreidimensionale translatorische Bewegung und/oder eine dreidimensionale rotatorische Bewegung ausgerichtet werden, wobei die Bewegung in Abhängigkeit von Bildsignalen des Bildsensors zumindest eines Kalibrierfeldes erfolgt.
DE102004010958A 2004-03-03 2004-03-03 Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera Ceased DE102004010958A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004010958A DE102004010958A1 (de) 2004-03-03 2004-03-03 Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera
JP2007501256A JP2007528161A (ja) 2004-03-03 2005-01-17 カメラの製造装置及びカメラ装置
CN2005800068709A CN1926887B (zh) 2004-03-03 2005-01-17 用于制造摄像机的装置
PCT/EP2005/050165 WO2005086497A1 (de) 2004-03-03 2005-01-17 Vorrichtung zur herstellung einer kamera
KR1020067017726A KR101033066B1 (ko) 2004-03-03 2005-01-17 카메라 제조 장치 및 카메라 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004010958A DE102004010958A1 (de) 2004-03-03 2004-03-03 Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004010958A1 true DE102004010958A1 (de) 2005-09-22

Family

ID=34877466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004010958A Ceased DE102004010958A1 (de) 2004-03-03 2004-03-03 Vorrichtung zur Herstellung einer Kamera

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2007528161A (de)
KR (1) KR101033066B1 (de)
CN (1) CN1926887B (de)
DE (1) DE102004010958A1 (de)
WO (1) WO2005086497A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012200152A1 (de) 2012-01-05 2013-07-11 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Vermessen einer Kamera
DE102014202541A1 (de) * 2014-02-12 2015-08-13 Oliver Jenner Bilderfassungsvorrichtung mit parallelkinematischer Bewegungseinrichtung
DE102007040232B4 (de) * 2007-08-25 2015-12-31 Adc Automotive Distance Control Systems Gmbh Verfahren zur Feststellung von Mängeln in einer Windschutzscheibe
WO2018054426A1 (de) * 2016-09-21 2018-03-29 First Sensor Mobility Gmbh Gehaustes kamerasystem, verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung
DE102019133738A1 (de) * 2019-12-10 2021-06-10 AIXEMTEC GmbH Vorrichtung, Verfahren und Verwendung der Vorrichtung zur Justage, Montage und/oder Prüfung eines elektrooptischen Systems

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101163960B (zh) 2005-04-19 2011-02-16 松下电器产业株式会社 镜面底板的异物检查方法
CN101755229B (zh) * 2007-10-17 2011-11-09 Ads技术株式会社 在光学装置组装期间使用传感器调节自由度的设备
US8259174B2 (en) * 2009-02-06 2012-09-04 GM Global Technology Operations LLC Camera auto-calibration by horizon estimation
DE102011078631A1 (de) 2011-07-05 2013-01-10 Robert Bosch Gmbh Anordnung und Verfahren zum Bestimmen einer Abbildungsabweichung einer Kamera
CN106534791B (zh) * 2016-11-29 2019-02-19 杭州电子科技大学 一种大型蜘蛛三维运动观测及智能跟踪装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01194587A (ja) * 1988-01-28 1989-08-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像素子のあおり測定方法
JPH11101934A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Sharp Corp 色分解光学モジュールの製造方法及び製造装置
US6048750A (en) * 1997-11-24 2000-04-11 Micron Technology, Inc. Method for aligning and connecting semiconductor components to substrates
AU2582301A (en) * 1999-12-16 2001-06-25 Iridian Technologies, Inc. Lens alignment system for solid state imager
US6512587B1 (en) * 2000-10-27 2003-01-28 Eastman Kodak Company Measurement method and apparatus of an external digital camera imager assembly
JP2002247427A (ja) * 2001-02-20 2002-08-30 Konica Corp 撮像装置の組み付け方法、組み付け装置及び撮像装置
JP2003066300A (ja) * 2001-08-29 2003-03-05 Sony Corp 対物レンズ製造装置及び対物レンズ製造方法
SE523121C2 (sv) * 2001-09-13 2004-03-30 Optillion Ab Metod, anordning och datorprogram för att placera en optisk komponent på en bärare
DE10228882A1 (de) * 2002-06-27 2004-02-19 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Kalibrierung von hochgenauen photosensitiven Sensoren

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007040232B4 (de) * 2007-08-25 2015-12-31 Adc Automotive Distance Control Systems Gmbh Verfahren zur Feststellung von Mängeln in einer Windschutzscheibe
DE102012200152A1 (de) 2012-01-05 2013-07-11 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Vermessen einer Kamera
WO2013102555A1 (de) 2012-01-05 2013-07-11 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und verfahren zum vermessen einer kamera
US9213228B2 (en) 2012-01-05 2015-12-15 Robert Bosch Gmbh Device and method for measuring a camera
DE102014202541A1 (de) * 2014-02-12 2015-08-13 Oliver Jenner Bilderfassungsvorrichtung mit parallelkinematischer Bewegungseinrichtung
WO2018054426A1 (de) * 2016-09-21 2018-03-29 First Sensor Mobility Gmbh Gehaustes kamerasystem, verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung
DE102019133738A1 (de) * 2019-12-10 2021-06-10 AIXEMTEC GmbH Vorrichtung, Verfahren und Verwendung der Vorrichtung zur Justage, Montage und/oder Prüfung eines elektrooptischen Systems

Also Published As

Publication number Publication date
CN1926887A (zh) 2007-03-07
KR101033066B1 (ko) 2011-05-06
JP2007528161A (ja) 2007-10-04
WO2005086497A1 (de) 2005-09-15
KR20070007301A (ko) 2007-01-15
CN1926887B (zh) 2012-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005086497A1 (de) Vorrichtung zur herstellung einer kamera
DE112010005629B4 (de) Kameramodul und Verfahren zum optischen Ausrichten eines Bildgebers mit einem Objektiv eines Kameramoduls
EP0090218B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Justieren und Montieren von optischen Bauteilen in optischen Geräten
EP1854142B1 (de) BILDAUFNAHMESYSTEM, Herstellungsverfahren und Fertigungsvorrichtung dazu
DE102005006755A1 (de) Verfahren zur optischen Justage einer Kamera
EP3166312A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum justieren und/oder kalibrieren eines multi-kamera moduls sowie verwendung einer solchen vorrichtung
EP1534560A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur befestigung und ausrichtung eines sensors
CH692873A5 (de) Vorrichtung und Verfahren zur geometrischen Kalibrierung von CCD-Kameras.
DE19524475C1 (de) Optische Zentriervorrichtung zum lagegenauen Bestücken eines Bauelements in Oberflächenmontagetechnik sowie deren Verwendung zur Montage von Laserdioden
DE102011006910A1 (de) Verfahren zum Bestimmen von Justierungsabweichungen eines Bilddatenerfassungs-Chips einer optischen Kamera sowie entsprechende Justierprüfvorrichtungen
EP4005195A1 (de) Sensoranordnung
DE102007005086A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten eines Fahrzeug-Umfeldsensors oder Scheinwerfers
DE10342526B4 (de) Kameraanordnung
DE19849720A1 (de) Verfahren und Greifersystem zur Durchführung des Verfahrens zur präzisen Handhabung und Montage von kleinen Bauteilen
DE3924951A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ausrichten von bildsensoren auf ein optisches system eines optischen geraetes
DE102004044503B4 (de) Verfahren zur Montage des Objektivs einer Kamera
DE10342529B4 (de) Kameraanordnung
DE102019119707B3 (de) Ausrichtvorrichtung sowie Verfahren zur Ausrichtung eines Kfz-Head-up-Display-Projektors bezogen auf eine Kfz-Windschutzscheibe
EP1953519B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten eines Fahrzeug-Umfeldsensors
WO2011057419A1 (de) Selbstnivellierender kamerakopf
EP1020106A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur lageerkennung von anschlüssen und/oder kanten von bauelementen
WO2021116285A1 (de) Vorrichtung, verfahren und verwendung der vorrichtung zur justage, montage und/oder prüfung eines elektrooptischen systems
DE10228882A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kalibrierung von hochgenauen photosensitiven Sensoren
EP1428060A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur planparallelen ausrichtung einer zu inspizierenden ebenen objektoberfläche zu einer fokusebene eines objektives
DE19957495B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kalibrierung von Luftbildkameras

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final