TW202332977A - 用於機動車輛之攝影機和製造攝影機之方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於用於一機動車輛之攝影機（100、200），其包含：一光學單元（110），其具有帶有一透鏡鏡筒（102）及至少一個光學透鏡（103）之一攝影機透鏡（101）；及一電子單元（111），其具有一載體元件（104），其中一影像感測器（105）配置於該載體元件（104）之面對該攝影機透鏡（101）之一側上，且其中至少一個電栓塞（107）配置於該載體元件（104）之背對該攝影機透鏡（101）之一側上；且其中該光學單元（110）及該電子單元（111）經設計使得其藉助於一連接元件（108、202）在一連接區域（112）中彼此連接。此處之該連接區域（112）另外包含一射出模製元件（109），該射出模製元件在該連接區域（112）中以形狀配合方式環繞該光學單元（110）及該電子單元（111）。

Description

用於機動車輛之攝影機和製造攝影機之方法

本發明係關於根據獨立請求項之序文的用於機動車輛之攝影機，且係關於根據獨立請求項之序文的用於製造攝影機之方法。

DE 10 2019 200 061 A1揭示用於影像偵測裝置之透鏡元件群組，影像偵測裝置包含透鏡元件群組及感測器載體。此處之透鏡元件群組具有鏡筒，鏡筒經塑形以便收納至少一個透鏡。此處之鏡筒具有帶有鏡筒黏著區域之軸環，其中鏡筒黏著區域在影像偵測裝置之安裝狀態下配置於軸環之背對感測器載體之側上。此外，透鏡元件群組具有用於將鏡筒固持於感測器載體上之固持配置。此處之固持配置在第一自由端處具有第一固持黏著區域，第一固持黏著區域在影像偵測裝置之安裝狀態下配置於固持配置之面對感測器載體之側上。在固持配置之第二自由端處，固持配置具有第二固持黏著區域，第二固持黏著區域在安裝狀態下配置於面對鏡筒黏著區域之側上。

本發明之主題為一種用於機動車輛之攝影機，其包含：光學單元，其具有帶有透鏡鏡筒及至少一個光學透鏡之攝影機透鏡；及電子單元，其具有載體元件，其中影像感測器配置於載體元件之面對攝影機透鏡之側上，且其中至少一個電栓塞配置於載體元件之背對攝影機透鏡之側上；且其中光學單元及電子單元經設計使得其藉助於連接元件在連接區域中彼此連接。

根據本發明，連接區域另外包含射出模製元件，射出模製元件在連接區域中以形狀配合方式環繞光學單元及電子單元。

此處所描述之攝影機可尤其用於偵測車輛之周圍區域。攝影機透鏡可具有配置於透鏡鏡筒內部之一個或多個光學透鏡。攝影機透鏡尤其配置於相對於影像感測器之對準位置中。除攝影機透鏡以外，光學單元亦可包含另外的光學元件，諸如光學濾光器、光學透鏡或其類似者。光學單元亦可另外包含電元件，諸如電連接件、電加熱元件或其類似者。除影像感測器以外，電子單元亦可包含另外的電組件。電子單元亦可另外包含光學元件，諸如一個或多個光學濾光器、一個或多個光學透鏡或其類似者。載體元件尤其經設計為印刷電路板。電栓塞可經設計為剛性同軸栓塞。連接元件可例如由焊料或由黏著劑形成。光學單元與電子單元之間的連接件可被形成為焊接連接件或被形成為黏著連接件。

本發明之優點在於光學單元及電子單元藉助於射出模製元件在連接區域中受到保護以免於外部影響。提供了攝影機，其中如在已知攝影機之狀況下所使用，可省略外殼殼層。可省略剛性、單獨的下部殼層（換言之，罩蓋）。可省略將包含例如載體元件之上部殼層。此顯著地節省了成本。另外，攝影機具有明顯較小的設計。詳言之，攝影機之寬度係最小的。此產生用於即使在車輛中之受限空間中仍能夠安裝攝影機之更多選項。因為可在不運用螺釘的情況下製造攝影機，所以亦不需要固持螺釘之原料。藉助於射出模製元件實現密封。可因此在不存在對另外的密封之任何需要的情況下在栓塞處達成軸向密封。另外，避免了對栓塞處之容限補償的需要。因此，栓塞不需要經設計使得其可移動。在剛性栓塞之狀況下，可省略可撓性密封環。

射出模製元件尤其經設計使得其以形狀配合方式環繞載體元件之背對攝影機透鏡之彼側。射出模製元件尤其經設計使得其以形狀配合方式環繞光學單元之外表面之區域。射出模製元件尤其經設計使得其在面對載體板之第一端處以形狀配合方式環繞栓塞。射出模製元件尤其具有立方體設計。射出模製元件尤其具有立方體表面。因此，有利地使用極少的射出模製材料。立方體表面之拐角及邊緣在此處特別較佳地經設計使得其為圓形。因此，可有利地易於處置攝影機。射出模製元件可替代地具有其他形狀及表面。取決於針對攝影機之要求，例如由於車輛中之安裝位置，可個別地組態射出模製元件之形狀。攝影機可因此有利地具有極具可撓性的形式。

在本發明之有利具體實例中，規定至少一個另外的電組件配置於載體元件之背對攝影機透鏡之彼側上。此類另外的組件可為例如電壓供應單元、串化器或其類似者。射出模製元件尤其經設計使得其亦以形狀配合方式環繞另外的電組件。因此，另外的電組件亦被有利地密封。

在本發明之另外的有利具體實例中，規定光學單元另外具有透鏡固持器，透鏡固持器緊固至載體元件且經設計以固持攝影機透鏡。透鏡固持器尤其由金屬形成。詳言之，透鏡固持器藉助於焊接連接件緊固至載體元件。替代地，透鏡固持器亦可藉助於熔接連接件緊固至載體元件。透鏡固持器及攝影機透鏡可藉助於黏著連接件而彼此連接。此具體實例之優點在於以下事實：在攝影機之製造方法中，透鏡固持器可首先連接至電子單元並由射出模製元件以形狀配合方式環繞。攝影機透鏡可接著與影像感測器對準並緊固至透鏡固持器。攝影機透鏡之對準及緊固可因此為製造方法中之最後步驟。攝影機透鏡與影像感測器之對準未受到後續步驟不利地影響。

本發明之主題另外為一種用於製造攝影機之方法，其包含以下步驟：提供光學單元，光學單元具有帶有透鏡鏡筒及至少一個光學透鏡之攝影機透鏡；將影像感測器裝配至載體元件之第一側且將至少一個電栓塞裝配至第二側，以便形成電子單元；將光學單元及電子單元相對於彼此配置，使得載體元件之第一側面對光學單元；使攝影機透鏡相對於影像感測器對準；及藉助於連接元件在連接區域中連接光學單元與電子單元。

根據本發明，該方法包含形成射出模製元件之另外的步驟，其中射出模製元件在連接區域中以形狀配合方式環繞光學單元及電子單元。

詳言之，上述攝影機係藉助於此方法來製造。此處所描述之步驟之序列另外未必必須為實際製造製程中之序列。因此，舉例而言，可在連接光學單元與電子單元之步驟之後，執行使攝影機透鏡相對於影像感測器對準之步驟。亦可在形成射出模製元件之步驟之後，執行使攝影機透鏡相對於影像感測器對準之步驟。此處，對準可例如以所謂的5軸主動對準之方式在五個軸線中進行。

在該方法之有利具體實例中，規定光學單元另外具有經設計以固持攝影機透鏡之透鏡固持器，且其中在連接步驟中將光學單元之透鏡固持器緊固至電子單元之載體元件。詳言之，透鏡固持器藉助於焊接連接件緊固至載體元件。

在該方法之另外的有利具體實例中，規定對準步驟在連接步驟及形成射出模製元件之步驟之後進行；且其中該方法包含將攝影機透鏡緊固至透鏡固持器之另外的步驟。攝影機透鏡尤其藉助於黏著連接件緊固至透鏡固持器。此具體實例之優點在於以下事實：攝影機透鏡之對準及緊固可為製造方法中之最後步驟。攝影機透鏡相對於影像感測器之對準未受到後續步驟不利地影響。

應理解，下文將解釋之上述特徵及彼等特徵不僅可以各別陳述之組合之形式而且以其他組合之形式或個別地使用，而不超出本發明之範圍。

圖1作為實例以橫截面展示攝影機100之第一例示性具體實例。攝影機100包含：光學單元100，其具有帶有透鏡鏡筒102及至少一個光學透鏡103之攝影機透鏡101；及電子單元111，其具有載體元件104，其中影像感測器105配置於載體元件104之面對攝影機透鏡101之彼側上，且其中電栓塞107配置於載體元件104之背對攝影機透鏡101之彼側上。光學單元110及電子單元111經設計，使得它們藉助於連接元件108在連接區域112中彼此連接。連接元件108尤其經設計為黏著劑。連接元件108尤其經設計為黏著連接件。連接區域112另外包含射出模製元件109，該射出模製元件109在連接區域112中以形狀配合方式環繞光學單元110及電子元件111。另外的電組件106-1及106-2配置於載體元件104之背對攝影機透鏡101之彼側上。

圖2作為實例以橫截面展示攝影機200之第二例示性具體實例。攝影機200在此處以類似於來自圖1之攝影機100的方式建構，使得下文將僅詳細地描述與攝影機100之差異。在攝影機200之狀況下，光學單元110另外具有透鏡固持器201，該透鏡固持器201緊固至載體元件104且經設計以固持攝影機透鏡101。光學單元110及電子單元111經設計，使得它們彼此連接所藉助之連接元件在圖2中被繪示為連接元件202。連接元件202尤其由焊料形成。連接元件202尤其經設計為焊接連接件。經設計以將攝影機透鏡101緊固至透鏡固持器201之黏著連接件203配置於攝影機透鏡101與透鏡固持器201之間。

圖3及4各自作為實例以3D視圖展示第二例示性具體實例，亦即來自圖2之攝影機200。圖3展示自前方看之視圖。在此視圖中，可看到僅一個另外的電組件106。圖4作為實例自後方以3D視圖展示第二例示性具體實例。可看出，在此實例中，射出模製元件109具有立方體設計。立方體表面之拐角及邊緣經設計使得其為圓形。

圖5作為實例展示用於製造攝影機之方法500之例示性具體實例。此攝影機在此處可為圖1至4中所描述之攝影機。在方法500之步驟501中，提供光學單元，光學單元具有帶有透鏡鏡筒及至少一個光學透鏡之攝影機透鏡。在步驟502中，將影像感測器裝配至載體元件之第一側且將至少一個電栓塞裝配至第二側以便形成電子單元。在步驟503中，將光學單元及電子單元相對於彼此配置使得載體元件之第一側面對光學單元。在步驟504中，使攝影機透鏡相對於影像感測器對準。在步驟505中，藉助於連接元件在連接區域中連接光學單元與電子單元。在步驟506中，形成射出模製元件，其中射出模製元件在連接區域中以形狀配合方式環繞光學單元及電子單元。

待製造之攝影機之光學單元可另外視情況具有經設計以固持攝影機透鏡之透鏡固持器。在此狀況下，在連接步驟505中，將光學單元之透鏡固持器緊固至電子單元之載體元件。

此外，此處所描述之步驟501至506之序列未必必須為實際製造製程中之序列。此藉助於以虛線繪示之方法步驟而繪示於圖5中。因此，在方法500之變型中，對準步驟504可在連接步驟505及形成射出模製元件之步驟506之後進行。在此狀況下，如此處作為實例所展示之方法500包含將攝影機透鏡緊固至透鏡固持器之另外的步驟507。

100:攝影機 101:攝影機透鏡 102:透鏡鏡筒 103:光學透鏡 104:載體元件 105:影像感測器 106-1:電組件 106-2:電組件 107:電栓塞 108:連接元件 109:射出模製元件 110:光學單元 111:電子單元 112:連接區域 200:攝影機 201:透鏡固持器 202:連接元件 203:黏著連接件 500:方法 501:步驟 502:步驟 503:步驟 504:步驟 505:步驟 506:步驟 507:步驟

下文藉助於隨附圖式詳細地解釋本發明之例示性具體實例。圖中之相同參考符號標明相同元件或具有相同作用之元件。在圖式中： [圖1]以橫截面展示攝影機之第一例示性具體實例； [圖2]以橫截面展示攝影機之第二例示性具體實例； [圖3]自後方以3D視圖展示第二例示性具體實例； [圖4]自前方以3D視圖展示第二例示性具體實例； [圖5]展示用於製造攝影機之方法之例示性具體實例。

100:攝影機

101:攝影機透鏡

102:透鏡鏡筒

103:光學透鏡

104:載體元件

105:影像感測器

106-1:電組件

106-2:電組件

107:電栓塞

108:連接元件

109:射出模製元件

110:光學單元

111:電子單元

112:連接區域

203:黏著連接件

Claims (6)

1. 一種用於一機動車輛之攝影機（100、200），其包含： 一光學單元（110），其具有帶有一透鏡鏡筒（102）及至少一個光學透鏡（103）之一攝影機透鏡（101）；及 一電子單元（111），其具有一載體元件（104），其中一影像感測器（105）配置於該載體元件（104）之面對該攝影機透鏡（101）之一側上，且其中至少一個電栓塞（107）配置於該載體元件（104）之背對該攝影機透鏡（101）之一側上；且 其中該光學單元（110）及該電子單元（111）經設計使得其藉助於一連接元件（108、202）在一連接區域（112）中彼此連接； 其特徵在於 該連接區域（112）另外包含一射出模製元件（109），該射出模製元件在該連接區域（112）中以形狀配合方式環繞該光學單元（110）及該電子單元（111）。
2. 如請求項1之攝影機（100、200），其中至少一個另外的電組件（106、106-1、106-2）配置於該載體元件（104）之背對該攝影機透鏡（101）之彼側上。
3. 如請求項1或2之攝影機（100、200），其中該光學單元（110）另外具有一透鏡固持器（201），該透鏡固持器（201）緊固至該載體元件（104）且經設計以固持該攝影機透鏡（101）。
4. 一種用於製造一攝影機之方法（500），其包含以下步驟： 提供（501）一光學單元，該光學單元具有帶有一透鏡鏡筒及至少一個光學透鏡之一攝影機透鏡； 將一影像感測器裝配（502）至一載體元件之一第一側且將至少一個電栓塞裝配（502）至一第二側，以便形成一電子單元； 將該光學單元及該電子單元相對於彼此配置（503），使得該載體元件之該第一側面對該光學單元； 使該攝影機透鏡相對於該影像感測器對準（504）；及 藉助於一連接元件在一連接區域中連接（505）該光學單元與該電子單元； 其特徵在於 該方法包含形成（506）一射出模製元件之另外的步驟，其中該射出模製元件在該連接區域中以形狀配合方式環繞該光學單元及該電子單元。
5. 如請求項4之方法（500），其中該光學單元另外具有經設計以固持該攝影機透鏡之一透鏡固持器，且其中在該連接步驟（505）中將該光學單元之該透鏡固持器緊固至該電子單元之該載體元件。
6. 如請求項5之方法（500），其中該對準步驟（504）在該連接步驟（505）及形成（506）該射出模製元件之該步驟之後進行；且其中該方法包含將該攝影機透鏡緊固（507）至該透鏡固持器之另外的步驟。

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