DE102011110167B4 - Image recording device with a distance compensation element and camera and vehicle with an image recording device - Google Patents
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Abstract
Bildaufnahmevorrichtung (1) mit einem elektrischen Bilderfassungselement (2), welches auf einem Schaltungsträger (5) angeordnet ist, einem optischen Abbildungselement (3) und einem Halteelement (6), durch welches der Schaltungsträger (5) und das optische Abbildungselement (3) miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch zumindest ein Abstandskompensationselement (4) als Klammer, insbesondere als Metallklammer (4), an welchem der Schaltungsträger (5) befestigt ist und welches das Halteelement (6) mit dem Schaltungsträger (5) verbindet, wobei das Abstandskompensationselement (4) dergestalt ausgebildet und angeordnet ist, dass im Falle einer thermisch bedingten Längenänderung (d1) des Halteelements (6), durch welche sich der Abstand (D) zwischen dem Bilderfassungselement (2) und dem optischen Abbildungselement (3) ändert, das Abstandskompensationselement (4) eine thermisch bedingte Längenänderung (d3) dergestalt erfährt, dass die Abstandsänderung (d1) zwischen dem Bilderfassungselement (2) und dem optischen Abbildungselement (3) zumindest teilweise kompensiert wird.Image recording device (1) with an electrical image capturing element (2) which is arranged on a circuit carrier (5), an optical imaging element (3) and a holding element (6) through which the circuit carrier (5) and the optical imaging element (3) connect are connected, characterized by at least one distance compensation element (4) as a bracket, in particular as a metal bracket (4), to which the circuit carrier (5) is attached and which connects the holding element (6) to the circuit carrier (5), the distance compensation element (4 ) is designed and arranged in such a way that in the event of a thermally induced change in length (d1) of the holding element (6), through which the distance (D) between the image capturing element (2) and the optical imaging element (3) changes, the distance compensation element (4 ) a thermally induced change in length (d3) experiences such that the change in distance (d1) between the image acquisition elements t (2) and the optical imaging element (3) is at least partially compensated.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bildaufnahmevorrichtung mit einem elektrischen Bilderfassungselement, welches auf einem Schaltungsträger angeordnet ist, einem optischen Abbildungselement und einem Halteelement, durch welches der Schaltungsträger und das optische Abbildungselement miteinander verbunden sind. Die Erfindung betrifft auch eine Kamera für ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs mit einer solchen Bildaufnahmevorrichtung sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Kamera.The invention relates to an image recording device with an electrical image capturing element which is arranged on a circuit carrier, an optical imaging element and a holding element by means of which the circuit carrier and the optical imaging element are connected to one another. The invention also relates to a camera for a driver assistance system of a motor vehicle with such an image recording device and to a vehicle with such a camera.
Kamerasysteme für Fahrerassistenzeinrichtungen sollten besonders kompakt und platzsparend ausgebildet sein. Solche Kameras werden nämlich bevorzugt in Seitenspiegeln des Kraftwagens, Frontstoßstange, hintere Stoßstange, Heckklappe bzw. zwischen Windschutzscheibe und einem Rückspiegel positioniert. Die kompakte Bauweise bedingt, dass der Abstand zwischen einem elektrischen Bilderfassungselement der Kamera (z. B. einem CCD-Sensor) und einem optischen Abbildungselement der Kamera (typischerweise eine Anordnung mehrerer abbildender Linsen) vergleichsweise klein ist. Das Bilderfassungselement ist hierbei üblicherweise auf einer Leiterplatte positioniert. Um ausreichend gute Bilder mittels des Bilderfassungselements aufzunehmen, ist es ausgesprochen wichtig, den Abstand zwischen dem Bilderfassungselement und dem Abbildungselement besonders exakt einzustellen. Während der Herstellung bzw. des Zusammenbaus der Kamera ist es möglich, diesen Abstand tatsächlich mit sehr hoher Präzision festzulegen. Gegebenenfalls kann eine Kalibrierung der Kamera zusätzlich stattfinden.Camera systems for driver assistance devices should be designed to be particularly compact and space-saving. Such cameras are namely preferably positioned in side mirrors of the motor vehicle, front bumper, rear bumper, tailgate or between the windshield and a rearview mirror. The compact design means that the distance between an electrical image capturing element of the camera (e.g. a CCD sensor) and an optical imaging element of the camera (typically an arrangement of several imaging lenses) is comparatively small. The image capturing element is usually positioned on a circuit board. In order to record sufficiently good images by means of the image capturing element, it is extremely important to set the distance between the image capturing element and the imaging element particularly precisely. During the manufacture or assembly of the camera, it is actually possible to set this distance with very high precision. If necessary, the camera can also be calibrated.
Ist die kompakte Kamera erst einmal hergestellt und in einen Kraftwagen verbaut, gestaltet sich eine Neu-Justage des Abstands zwischen dem Abbildungselement und dem Bilderfassungselement schwierig. Kommt es nun jedoch zu einer Abstandsänderung, so bedingt dies ein Verschieben der Fokusebene des Abbildungselements, so dass sich auf dem Bilderfassungselement ein nurmehr unscharfes Bild abzeichnet. Geeignete Korrekturmechanismen sind bisher nicht vorhanden bzw. schwierig zu implementieren.Once the compact camera has been manufactured and installed in a motor vehicle, readjustment of the distance between the imaging element and the image capturing element is difficult. If, however, there is now a change in distance, this necessitates a shifting of the focal plane of the imaging element, so that only a blurred image emerges on the image capturing element. Appropriate correction mechanisms are not yet available or difficult to implement.
Aus der
Aus der
Aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Bildaufnahmevorrichtung, eine Kamera sowie ein Fahrzeug mit einer Kamera bereitzustellen, so dass unter schwankenden Temperaturbedingungen stets scharfe Bilder aufgenommen werden können.The object of the invention is to provide an image recording device, a camera and a vehicle with a camera so that sharp images can always be recorded under fluctuating temperature conditions.
Diese Aufgabe wird durch eine Bildaufnahmevorrichtung, welche die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist, eine Kamera, welche die Merkmale des Patentanspruchs 11 aufweist, sowie ein Fahrzeug, welches die Merkmale des Patentanspruchs 12 aufweist, gelöst.This object is achieved by an image recording device that has the features of
Die erfindungsgemäße Bildaufnahmevorrichtung umfasst ein elektrisches Bilderfassungselement, welches auf einem Schaltungsträger angeordnet ist, ein optisches Abbildungselement, und ein Halteelement, durch welches der Schaltungsträger und das optische Abbildungselement miteinander verbunden sind. Daneben umfasst die Bildaufnahmevorrichtung zumindest ein Abstandskompensationselement, an welchem der Schaltungsträger befestigt ist, und welches das Halteelement mit dem Schaltungsträger verbindet, wobei das Abstandskompensationselement dergestalt ausgebildet und angeordnet ist, dass im Falle einer thermisch bedingten Längenänderung des Halteelements, durch welches sich der Abstand zwischen dem Bilderfassungselement und dem optischen Abbildungselement ändert, das Abstandskompensationselement eine thermisch bedingte Längenänderung dergestalt erfährt, dass die Abstandsänderung zwischen dem Bilderfassungselement und dem optischen Abbildungselement zumindest teilweise kompensiert wird.The image recording device according to the invention comprises an electrical image capturing element which is arranged on a circuit carrier, an optical imaging element, and a holding element by which the circuit carrier and the optical imaging element are connected to one another. In addition, the image recording device comprises at least one distance compensation element to which the circuit carrier is attached and which connects the holding element to the circuit carrier, the distance compensation element being designed and arranged in such a way that in the event of a thermally induced change in length of the holding element, through which the distance between the Image capturing element and the optical imaging element changes, the distance compensation element experiences a thermally induced change in length such that the change in distance between the image capturing element and the optical imaging element is at least partially compensated.
Auf diese Art und Weise ist eine einfache, kostengünstige und dennoch sehr effektive Möglichkeit geschaffen, thermisch bedingte Abstandsänderungen zwischen dem Bilderfassungselement und dem Abbildungselement auszugleichen. Insbesondere wird die Fokusebene des optischen Abbildungselements über weite Temperaturbereiche im Wesentlichen konstant gehalten. Es ist sichergestellt, dass stets eine scharfe Abbildung auf dem Bilderfassungselement erfolgt. Die Bildaufnahmevorrichtung liefert so stets hochaufgelöste und qualitativ wertige Bilder.Doing this is a simple, inexpensive, yet very effective one Possibility created to compensate for thermally induced changes in distance between the image capturing element and the imaging element. In particular, the focal plane of the optical imaging element is kept essentially constant over wide temperature ranges. It is ensured that there is always a sharp image on the image capturing element. The image recording device always delivers high-resolution and high-quality images.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Abstandskompensationselement als passives Bauteil ausgebildet ist und auf Temperaturänderungen allein intrinsisch durch seine spezifischen Materialeigenschaften reagiert. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Längenänderung des Abstandskompensationselements nicht elektronisch gesteuert bzw. geregelt wird. Deshalb enthält das Abstandskompensationselement vorzugsweise auch keinen elektrisch regelbaren Aktor.In particular, it can be provided that the distance compensation element is designed as a passive component and reacts intrinsically to temperature changes solely through its specific material properties. In particular, it is provided that the change in length of the distance compensation element is not electronically controlled or regulated. The distance compensation element therefore preferably also does not contain an electrically controllable actuator.
Besonders hervorzuheben ist, dass der Schaltungsträger mit dem Bilderfassungselement an dem Abstandskompensationselement befestigt ist und vorzugsweise nicht das optische Abbildungselement. Auf diese Art wird sichergestellt, dass sich die Längenänderungen des Abstandskompensationselements nicht nachteilig auf die üblicherweise sehr empfindlichen optischen Komponenten des optischen Abbildungselements auswirkt. Hinsichtlich seiner Geometrie ist der Schaltungsträger zudem üblicherweise wesentlich einfacher ausgebildet als das optische Abbildungselement, so dass er sich an dem Abstandskompensationselement deutlich einfacher befestigen lässt als letzteres. Durch das Befestigen des Abstandskompensationselements an dem Schaltungsträger anstatt beispielsweise an dem optischen Abbildungselement ist eine sehr einfache Montage der Bildaufnahmevorrichtung möglich. Im Falle, dass das elektrische Bilderfassungselement mit dem Schaltungsträger im Rahmen einer Wartung ausgetauscht werden soll, kann dies leichter dann erfolgen, wenn das Abstandskompensationselement an dem Schaltungsträger und nicht an dem Abbildungselement befestigt ist. Zudem lassen sich auf diese Art einfach und unkompliziert unterschiedlich ausgebildete elektrische Bilderfassungselemente in einer ansonsten identischen Bildaufnahmevorrichtung montieren, so dass viele verschiedene Modelle einer einzigen Baureihe möglich werden.It should be particularly emphasized that the circuit carrier with the image capturing element is attached to the distance compensation element and preferably not the optical imaging element. In this way it is ensured that the changes in length of the distance compensation element do not have a disadvantageous effect on the optical components of the optical imaging element, which are usually very sensitive. With regard to its geometry, the circuit carrier is also usually made much simpler than the optical imaging element, so that it can be attached to the distance compensation element much more easily than the latter. By attaching the distance compensation element to the circuit carrier instead of, for example, to the optical imaging element, a very simple assembly of the image recording device is possible. In the event that the electrical image acquisition element with the circuit carrier is to be exchanged as part of maintenance, this can be done more easily if the distance compensation element is attached to the circuit carrier and not to the imaging element. In addition, in this way, differently designed electrical image capturing elements can be easily and uncomplicatedly mounted in an otherwise identical image capturing device, so that many different models of a single series are possible.
Vorzugsweise wird ein Material und/oder eine geometrische Größe des Abstandskompensationselements so in Abhängigkeit von einem Wärmeausdehnungsverhalten des Halteelements gewählt, dass in einem vorgebbaren Temperaturbereich ein Abstand zwischen dem Bilderfassungselement und dem optischen Abbildungselement im Wesentlichen unverändert ist. Dann findet mittels des Abstandskompensationselements insbesondere eine vollständige Kompensation einer Abstandsänderung zwischen dem Bilderfassungselement und dem optischen Abbildungselement statt. Der vorgebbare Temperaturbereich beträgt insbesondere - 40°C bis +105°C, vorzugsweise -20°C bis +60°C. Jedes beliebige Temperaturintervall innerhalb des angegebenen Temperaturbereichs kann jedoch ebenfalls als bevorzugter Temperaturbereich angegeben werden. Halteelement und Abstandskompensationselement sind dann insbesondere beide als passive Bauteile ausgebildet, welche unter Temperaturänderung eine Änderung ihrer geometrischen Dimensionen erfahren. Indem lediglich die Materialien beider Elemente aufeinander abgestimmt werden, wird sichergestellt, dass das gewünschte Kompensationsverhalten allein durch die den Elementen sowieso innewohnenden physikalischen Eigenschaften bzw. Materialeigenschaften sichergestellt ist. Komplexer, aufwändiger und teurer zusätzlicher Mittel für die Abstandskompensation, insbesondere elektrischer Steuer- und Regeltechnik, bedarf es dann nicht.A material and / or a geometric size of the distance compensation element is preferably selected as a function of a thermal expansion behavior of the holding element such that a distance between the image capturing element and the optical imaging element is essentially unchanged in a predeterminable temperature range. Then in particular a complete compensation of a change in distance between the image capturing element and the optical imaging element takes place by means of the distance compensation element. The specifiable temperature range is in particular -40 ° C to + 105 ° C, preferably -20 ° C to + 60 ° C. However, any temperature interval within the specified temperature range can also be specified as a preferred temperature range. The holding element and the distance compensation element are then both in particular designed as passive components, which experience a change in their geometric dimensions when the temperature changes. By merely coordinating the materials of both elements with one another, it is ensured that the desired compensation behavior is ensured solely by the physical properties or material properties inherent in the elements. More complex, time-consuming and expensive additional means for distance compensation, in particular electrical control and regulation technology, are then not required.
Vorzugsweise weist das Abstandskompensationselement denselben oder einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Halteelement auf. Dann kann das Abstandskompensationselement insbesondere hinsichtlich seiner geometrischen Dimensionen kleiner als das Halteelement ausgebildet sein und dennoch eine vergleichbare bzw. identische Längenänderung erfahren. Durch die Verwendung kleiner Abstandskompensationselemente wird Bauraum gespart und zusätzliches Gewicht vermieden. Die gesamte geometrische Anordnung der Bildaufnahmevorrichtung ist sehr kompakt.The distance compensation element preferably has the same or a greater coefficient of thermal expansion than the holding element. The distance compensation element can then be made smaller than the holding element, in particular with regard to its geometric dimensions, and nevertheless experience a comparable or identical change in length. The use of small distance compensation elements saves installation space and avoids additional weight. The entire geometric arrangement of the image recording device is very compact.
Vorzugsweise ist das optische Abbildungselement an dem Halteelement mittels eines Klebstoffes befestigt und das Abstandskompensationselement dergestalt ausgebildet und angeordnet, dass im Falle einer thermisch bedingten Änderung einer geometrischen Ausdehnung des Klebstoffes, durch welche sich der Abstand zwischen dem Bilderfassungselement und dem optischen Abbildungselement ändert, das Abstandskompensationselement eine thermisch bedingte Längenänderung dergestalt erfährt, dass die Abstandsänderung zwischen dem Bilderfassungselement und dem optischen Abbildungselement zumindest teilweise kompensiert wird. Auf diese Art werden auch Abstandsänderungen zwischen dem Bilderfassungselement und dem Abbildungselement, welche sich negativ auf die konstante Lage einer Fokusebene auswirken, und welche durch den Klebstoff bedingt sind, über welchen das Abbildungselement an dem Halteelement befestigt ist, sehr umfassend und effektiv kompensiert. Es ist sehr vorteilhaft, das optische Abbildungselement über einen Klebstoff an dem Halteelement und den Schaltungsträger über das Abstandskompensationselement an dem Halteelement zu befestigen. Auf diese Art wird eine Beschädigung der optischen Komponenten vermieden und eine leichte Montage des Schaltungsträgers ist sichergestellt.
Erfindungsgemäß ist das Abstandskompensationselement als Klammer, insbesondere als Metallklammer, ausgebildet. Diese Ausführungsform ist sehr kostengünstig zu realisieren und dennoch äußerst effektiv hinsichtlich dem Ausgleich unerwünschter Längenänderungen. Das jeweilige Material der Metallklammer kann spezifisch auf das Material des Halteelements abgestimmt werden, so dass sich ein bevorzugtes Verhältnis hinsichtlich des Wärmeausdehnungskoeffizienten ergibt. Die Metallklammer ist einfach zu fertigen und innerhalb der Bildaufnahmevorrichtung zu montieren.Preferably, the optical imaging element is attached to the holding element by means of an adhesive and the distance compensation element is designed and arranged in such a way that in the event of a thermally induced change in a geometric expansion of the adhesive, through which the distance between the image acquisition element and the optical imaging element changes, the distance compensation element a Thermally induced change in length experiences such that the change in distance between the image capturing element and the optical imaging element is at least partially compensated for. In this way, changes in distance between the image capturing element and the imaging element, which have a negative effect on the constant position of a focal plane and which are caused by the adhesive via which the imaging element is attached to the holding element, are compensated very comprehensively and effectively. It is very advantageous to fasten the optical imaging element to the holding element via an adhesive and to fasten the circuit carrier to the holding element via the distance compensation element. This will damage the optical components avoided and easy assembly of the circuit carrier is ensured.
According to the invention, the distance compensation element is designed as a bracket, in particular as a metal bracket. This embodiment can be implemented very inexpensively and yet extremely effective in terms of compensating for undesired changes in length. The respective material of the metal clip can be specifically matched to the material of the holding element, so that a preferred ratio with regard to the coefficient of thermal expansion results. The metal bracket is easy to manufacture and mount within the image pickup device.
Vorzugsweise ist das Abstandskompensationselement an einem Ende über eine Klemmverbindung mit dem Schaltungsträger und an einem anderen Ende über eine Schraube mit dem Halteelement verbunden. Diese Art der Befestigung erlaubt es einerseits, Schaltungsträger und Halteelement dauerhaft mit konstantem Abstand zueinander zu positionieren; andererseits ist eine einfache und unkomplizierte Montage gewährleistet. Die form- und kraftschlüssige Klemmverbindung hat gegenüber einer stoffschlüssigen Verbindung den Vorteil, dass sich bei thermisch unterschiedlicher Ausdehnung der miteinander verbundenen Materialien keine unerwünschten Verspannungen ergeben.The distance compensation element is preferably connected to the circuit carrier at one end via a clamp connection and to the retaining element at the other end via a screw. This type of fastening makes it possible, on the one hand, to position the circuit carrier and holding element permanently at a constant distance from one another; on the other hand, simple and uncomplicated assembly is guaranteed. The positive and non-positive clamping connection has the advantage over a material connection that there is no undesired tension in the case of thermally different expansion of the materials connected to one another.
Vorzugsweise ist das Abstandskompensationselement im Wesentlichen mit einem z-förmigen Querschnitt ausgebildet. Das Abstandskompensationselement umfasst dann vorzugsweise zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Verbindungsbereiche an dem einen und an dem anderen Ende, wobei der Verbindungsbereich an dem einen Ende flächig mit einer Ausnehmung zur Aufnahme der Schraube und der Verbindungsbereich an dem anderen Ende mit zueinander versetzt angeordneten Lamellen ausgebildet ist, zwischen denen der Schaltungsträger aufgenommen ist. Insbesondere kann das Abstandskompensationselement dann einstückig gefertigt sein, wobei nur wenige Herstellungsschritte benötigt werden. Das Abstandskompensationselement lässt sich so sehr kostengünstig herstellen und sich gegebenenfalls in eine aus dem Stand der Technik bekannte Bildaufnahmevorrichtung integrieren, um so das kompensierende Verhalten zu erzielen.The distance compensation element is preferably designed essentially with a Z-shaped cross section. The distance compensation element then preferably comprises two connection areas arranged essentially parallel to one another at one end and at the other end, the connection area at one end being flat with a recess for receiving the screw and the connection area at the other end with lamellae arranged offset from one another , between which the circuit carrier is included. In particular, the distance compensation element can then be manufactured in one piece, with only a few manufacturing steps being required. The distance compensation element can thus be produced very inexpensively and, if necessary, integrated into an image recording device known from the prior art in order to achieve the compensating behavior.
Vorzugsweise sind hierbei an dem anderen Ende drei zueinander versetzt angeordnete Lamellen ausgebildet, von denen zwei äußere Lamellen den Schaltungsträger von einer ersten Seite des Schaltungsträgers her und eine mittlere Lamelle den Schaltungsträger von einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Schaltungsträgers her einfassen. Diese Ausgestaltung ist nicht nur besonders einfach, sondern erlaubt auch eine sichere und dauerhafte Befestigung des Schaltungsträgers an dem Abstandskompensationselement. Der Schaltungsträger kann insbesondere sehr einfach in das Abstandskompensationselement eingeschoben werden und dann von diesem aufgenommen sein. Er kann ebenso leicht wieder aus dem Abstandskompensationselement herausgezogen werden, so dass sich auf diese Art die Verbindung leicht lösen lässt.Preferably, three lamellae are arranged offset from one another at the other end, of which two outer lamellae enclose the circuit carrier from a first side of the circuit carrier and a middle lamella surround the circuit carrier from a second side of the circuit carrier opposite the first side. This refinement is not only particularly simple, but also allows the circuit carrier to be securely and permanently attached to the distance compensation element. In particular, the circuit carrier can be pushed very easily into the distance compensation element and then received by it. It can just as easily be pulled out of the distance compensation element again, so that the connection can easily be released in this way.
Vorzugsweise umfasst das Bilderfassungselement einen photosensitiven Halbleitersensor und/oder das optische Abbildungselement zumindest eine optische Linse. Bei dem photosensitiven Halbleitersensor kann es sich insbesondere um einen CCD- (Charge-Coupled Device) oder einen CMOS-(Complementary Metal Oxide Semiconductor) Sensor handeln. Insbesondere kann das optische Abbildungselement auch als eine Vorrichtung mit mehreren Linsen bzw. als Objektiv ausgebildet sein. Mit dieser Ausführungsform lassen sich qualitativ hochwertige Kamerabilder aufnehmen.The image capturing element preferably comprises a photosensitive semiconductor sensor and / or the optical imaging element comprises at least one optical lens. The photosensitive semiconductor sensor can in particular be a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor. In particular, the optical imaging element can also be designed as a device with a plurality of lenses or as an objective. With this embodiment, high quality camera images can be recorded.
Vorzugsweise umfasst das Halteelement einen Horizontalsteg, welcher im Wesentlichen parallel zu dem Schaltungsträger angeordnet ist, sowie zwei Vertikalstege, welche an gegenüberliegenden Seiten des Horizontalstegs ausgebildet sind und sich im Wesentlichen senkrecht zu dem Horizontalsteg in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Durch den Horizontalsteg wird sichergestellt, dass sich thermisch bedingte Dimensionsänderungen des Halteelements in der vertikalen Richtung nur geringfügig auswirken. Auch bei Temperaturänderung wird so der Abstand zwischen Bilderfassungselement und Abbildungselement nur geringfügig verändert. Zudem ist eine sichere und dauerhafte Befestigung aller für die optische Erfassung wesentlichen Komponenten an dem Halteelement geschaffen.The holding element preferably comprises a horizontal web, which is arranged essentially parallel to the circuit carrier, and two vertical webs which are formed on opposite sides of the horizontal web and extend essentially perpendicular to the horizontal web in opposite directions. The horizontal web ensures that thermally induced dimensional changes of the holding element in the vertical direction only have a slight effect. Even if the temperature changes, the distance between the image capturing element and the imaging element is only changed slightly. In addition, a secure and permanent fastening of all components essential for optical detection on the holding element is created.
Vorzugsweise ist dann an einer dem Horizontalsteg gegenüberliegenden Endfläche eines der Vertikalstege das optische Abbildungselement befestigt, und das Abstandskompensationselement an dem Horizontalsteg oder dem anderen Vertikalsteg befestigt. Die Montage der Bildaufnahmevorrichtung gestaltet sich auf diese Art besonders einfach. Es ist eine sehr gute geometrische Zugänglichkeit des Schaltungsträgers mit dem Bilderfassungselement gewährleistet.The optical imaging element is then preferably fastened to an end face of one of the vertical webs opposite the horizontal web, and the distance compensation element is fastened to the horizontal web or the other vertical web. The assembly of the image recording device is particularly simple in this way. Very good geometrical accessibility of the circuit carrier with the image capturing element is guaranteed.
Eine erfindungsgemäße Kamera dient für ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs und umfasst einen erfindungsgemäße Bildaufnahmevorrichtung. Da über die speziell ausgebildete Bildaufnahmevorrichtung eine intrinsische thermische Kompensation gewährleistet ist, kann die Kamera besonders kompakt und platzsparend ausgebildet werden. Es werden sehr kleine geometrische Dimensionen, auf welche sich temperaturbedingte Materialschwankungen zwangläufig besonders stark auswirken, aufgrund der Kompensationswirkung möglich. Die Bildqualität ist vergleichbar bzw. besser als jene einer vergleichsweise großen Kamera nach dem Stand der Technik.A camera according to the invention is used for a driver assistance system of a motor vehicle and comprises an image recording device according to the invention. Since intrinsic thermal compensation is ensured via the specially designed image recording device, the camera can be designed to be particularly compact and space-saving. There are very small geometric dimensions on which temperature-related material fluctuations inevitably have a particularly strong effect, possible due to the compensation effect. The image quality is comparable or better than that of a comparatively large camera according to the prior art.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Kamera. Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um einen Kraftwagen handeln. Insbesondere, wenn die Kamera im Innenraum des Kraftwagens angebracht ist, kann es bei einer Verglasung des Kraftwagens zu sehr hohen Temperaturen im Fahrzeuginnenraum und damit auch zu großen Temperaturschwankungen kommen. Dann kann die erfindungsgemäße Bildaufnahmevorrichtung ihre spezifischen Vorteile besonders gut unter Beweis stellen.A vehicle according to the invention comprises a camera according to the invention. The vehicle can in particular be a motor vehicle. In particular, if the camera is mounted in the interior of the motor vehicle, glazing of the motor vehicle can lead to very high temperatures in the vehicle interior and thus also to large temperature fluctuations. The image recording device according to the invention can then demonstrate its specific advantages particularly well.
Die für die erfindungsgemäße Bildaufnahmevorrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Kamera sowie für das erfindungsgemäße Fahrzeug.The preferred embodiments presented for the image recording device according to the invention and their advantages apply accordingly to the camera according to the invention and to the vehicle according to the invention.
Weitere Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen als auch die in der Figurenbeschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further features emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned in the description of the figures and / or the features and combinations of features shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without to leave the scope of the invention.
Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments.
Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Bildaufnahmevorrichtung unter dem Einfluss von Temperaturschwankungen gemäß dem Stand der Technik; -
2 eine perspektivische Darstellung einer Bildaufnahmevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und -
3 eine schematische Darstellung einer Bildaufnahmevorrichtung unter dem Einfluss von Temperaturschwankungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 a schematic representation of an image recording device under the influence of temperature fluctuations according to the prior art; -
2 a perspective view of an image recording device according to an embodiment of the invention; and -
3 a schematic representation of an image recording device under the influence of temperature fluctuations according to an embodiment of the invention.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures.
Das Linsensystem
Gemäß dem Stand der Technik wird diese Kameravorrichtung
Demgemäß ist nunmehr vorgesehen, die Leiterplatte
Eine Besonderheit besteht nun darin, dass das Material der Metallklammer
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2011
- 2011-08-13 DE DE102011110167.9A patent/DE102011110167B4/en active Active
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