DE10252446A1

DE10252446A1 - Camera device e.g. for installing in mobile phone, uses absorption element fabricated from phototropic material

Info

Publication number: DE10252446A1
Application number: DE10252446A
Authority: DE
Inventors: Markus Hermsen; Hannes Wagner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2004-05-27

Abstract

A camera device (KM1) includes an electronic camera element (KA,AA), an optical element (L) for refracting the light from a light source, absorption element (PSG) arranged between the electronic camera element (KA,AA) and the light source in order to control the intensity of the light incident on the camera element (KA,AA), and in which the absorption element (PSG) is fabricated out of a phototropic material. An Independent claim is included for a portable electrical appliance.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Kameravorrichtungen, die in tragbaren elektrischen Geräten, wie Mobiltelefonen, welche beispielsweise gemäß dem GSM(Global System for Mobile Communication) – oder UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) – Standard arbeiten, eingesetzt werden können.The present invention relates to Camera devices used in portable electrical devices, such as Mobile phones which, for example, according to the GSM (Global System for Mobile Communication) - or UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) - standard work, can be used.

Derartige Kameravorrichtungen haben herkömmlicher Weise ein elektronisches Kameraelement, wie ein CCD(CCD: Charged Coupled Device)-Kameraelement oder ein CMOS(CMOS: Complementary Metal-Oxide Semiconductor)-Kameraelement mit jeweiligen lichtempfindlichen Fotosensoren, die in einem Feld bzw. Array angeordnet sind, um darauf das Bild eines Objekts abbilden zu können. Ferner umfassen derartige Kameravorrichtungen eine Optik bzw. Linse, um das Licht eines bestimmten Objekts auf das elektronische Kameraelement der Vorrichtung, genauer gesagt, auf das Fotosensoren-Array, zu fokussieren, um ein scharfes Bild des Objekts zu erzeugen.Such camera devices have conventional An electronic camera element, such as a CCD (CCD: Charged Coupled Device) camera element or a CMOS (CMOS: Complementary Metal-Oxide Semiconductor) camera element with respective light-sensitive Photo sensors that are arranged in a field or array to be on it to be able to display the image of an object. Such also include Camera devices use optics or lenses to capture the light of a particular object on the electronic camera element of the device, more precisely, focus on the photo sensor array to get a sharp image of the object.

Als problematisch bei einer derartigen Kameravorrichtung stellt sich der Fall heraus, bei dem der Benutzer sein Mobiltelefon beispielsweise ungeschützt in die Sonne legt, so dass die Kameravorrichtung bzw. das Kameraelement der direkten Sonnenstrahlung ausgesetzt ist. In einem derartigen Fall wird die Sonnenstrahlung ungeschützt direkt auf das elektronische Kameraelement fokussiert und kann dort bei länger andauernder Einstrahlung zur Beschädigung des elektronischen Kameraelements führen, was sich in einer Beeinträchtigung der Bildaufnahmefähigkeit bzw. Bildaufnahmequalität äußert und im schlimmsten Fall zur kompletten Zerstörung der elektrischen Kameravorrichtung führt.As problematic with such Camera device turns out to be the case where the user for example, places his mobile phone in the sun without protection, so that the camera device or the camera element of direct solar radiation is exposed. In such a case the solar radiation unprotected focused directly on the electronic camera element and can be there longer continuous exposure to damage to the electronic camera element do what yourself in an impairment the imaging capability or image recording quality expresses and in the worst case, the complete destruction of the electrical camera device leads.

Derartige Kameravorrichtungen haben sowohl unter geringer Beleuchtung (ein Blitz kann häufig aus Größen- und Sicherheits gründen nicht mit eingebaut werden) als auch unter sehr starker Beleuchtung einwandfreie Bilder zu liefern. Die typischen Hellligkeitsbereiche liegen z.B. zwischen ca. 20 Lux (z.B. in Bars, Restaurants, usw.) und etwa 250000 Lux (z.B. auf der Skipiste, am Strand, am Meer, usw.). Heutige Kameras haben dabei häufig mit den extrem hellen Umgebungslichtverhältnissen große Schwierigkeiten. Daher sind viele dieser Kameras derzeit nur bis ca. 80000 Lux einsatzfähig.Such camera devices have both under low light (a flash can often go off Size and Establish security not be installed) as well as under very strong lighting to deliver flawless images. The typical brightness areas e.g. between approx. 20 lux (e.g. in bars, restaurants, etc.) and about 250,000 lux (e.g. on the ski slope, on the beach, by the sea, etc.). Today's cameras often do this with the extremely bright ambient light conditions great difficulties. Therefore, many of these cameras are currently only operational up to approximately 80,000 lux.

Zum Schutz des elektronischen Kameraelements ist es im Stand der Technik möglich, eine mechanische Blende vorzusehen, die ein Eindringen von übermäßigem Licht in die Kameravorrichtung verhindern soll. Derartige Blenden sind jedoch für derart kleine Kameravorrichtungen, wie sie beispielsweise in Mobiltelefonen eingesetzt werden, sehr aufwändig in der Montage und somit auch sehr teuer. Zudem verringern diese Blenden die Lichtempfindlichkeit generell. Somit ist in einem solchen Fall die Kamera unter z.B. 20 Lux z.B. in einem Restaurant nicht mehr einsatzfähig. Dies stellt natürlich eine ungewollte drastische Einschränkung des Verwendungsszenarios dar. Ein Elektromechanischer Verschluss welcher speziell bei sogenannten Digitalen "Still-image" Kameras mit CCD(CCD: Charge Coupled Device = Ladungsgekoppelte Vorrichtung)-Sensoren häufig zum Einsatz kommt, ist für diese Art von Miniaturkameras ebenfalls zu groß und zu teuer.To protect the electronic camera element it is possible in the prior art to provide a mechanical shutter that prevents ingress of excessive light in the camera device. Such screens are however for such small camera devices such as those found in cell phones used, very complex in assembly and therefore also very expensive. They also reduce them Dazzle the light sensitivity in general. So is in one If the camera falls under e.g. 20 lux e.g. not in a restaurant more operational. Of course, this represents an unwanted drastic limitation of the usage scenario An electromechanical closure which is especially used in so-called Digital still image cameras with CCD (CCD: Charge Coupled Device) sensors frequently is used for these types of miniature cameras are also too big and too expensive.

Ein weiteres Problem, das sich bei kleinen in tragbaren elektrischen Geräten Kameravorrichtungen mit einer Optik bzw. Linse stellt, ist die Tatsache, dass die Linse einen geringen Durchmesser von ca. 1 mm besitzt, stark gewölbt ist und zudem gewöhnlicherweise aus Kostengründen aus einem nicht kratzfestem Kunststoff hergestellt ist. Das hat den Nachteil, dass zum einen durch äußere mechanische Einwirkung leicht Kratzer auf der Linse entstehen können und zum anderen sich auch Staub auf der Linse absetzen kann, was beides zu einer Beeinträchtigung der Bildaufnahmefähigkeit bzw. Bildaufnahmequalität der Kameravorrichtung führt.Another problem that arises with small camera devices in portable electrical devices an optics or lens is the fact that the lens has a small diameter of approx. 1 mm, is strongly curved and also usually for cost reasons is made of a non-scratch-resistant plastic. That has the disadvantage that on the one hand by external mechanical action easily scratches can occur on the lens and on the other hand itself Dust can settle on the lens, both of which are detrimental the imaging capability or image recording quality of the camera device.

Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, mittels der eine gute Bildaufnahmefähigkeit bzw. Bildaufnahmequalität einer Kameravorrichtung gewährleistet werden kann.It is therefore the task of the present one Invention, one way to create, by means of the good image recording ability or image recording quality of a Camera device guaranteed can be.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This task is due to the characteristics the independent Expectations solved. Advantageous refinements are the subject of the dependent claims.

Eine Kameravorrichtung hat dabei ein elektronisches Kameraelement, wie beispielsweise ein CCD-(CCD: Charge Coupled Device = Ladungsgekoppelte Vorrichtung)-Kameraelement oder ein CMOS-(CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor = Komplementär-Metalloxid-Halbleiter)-Kameraelement, zum Aufnehmen von Licht, das von einer Lichtquelle abgestrahlt wird. Die Kameravorrichtung hat ferner ein optisches Element zum Brechen des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichts, wobei das optische Element zwischen dem elektronischen Kameraelement und der Lichtquelle angeordnet ist. Außerdem hat die Kameravorrichtung ein Absorptionselement, das zwischen dem elektronischen Kameraelement (vorteilhafterweise zwischen dem optischen Element) und der Lichtquelle angeordnet ist, um die Intensität des auf das Kameraelement auftreffenden Lichts zu steuern. Um eine besonders einfache und kostengünstige Lösung zu bieten, wird das Absorptionselement aus einem phototropen Glas bzw. phototropen Material hergestellt. Die Verwendung des phototropen Glases bewirkt, dass dieses seinen Absorptionsgrad in Abhängigkeit des eingestrahlten UV-Lichts ändert, so dass bei starker Lichteinstrahlung und somit starker UV-Strahlung der Absorptionsgrad automatisch vergrößert wird (das phototrope Glas wird dunkel), während bei schwacher Lichteinstrahlung der Absorptionsgrad abnimmt (und das phototrope Glas wieder heller wird). Genauer gesagt, handelt es sich bei einem phototropen Glas bzw. Material um ein Material, das im Normalzustand bzw. im nicht angeregten Zustand lichtdurchlässig ist und durch vorwiegend ultraviolette Strahlung im Bereich von 300 bis 400 nm in einen angeregten Zustand gebracht werden kann, in dem es dunkler und somit lichtundurchlässiger wird.A camera device has an electronic camera element, such as a CCD (Charge Coupled Device) camera element or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) camera element for receiving light that is emitted by a light source. The camera device also has an optical element for refracting the light emitted by the light source, the optical element being arranged between the electronic camera element and the light source. In addition, the camera device has an absorption element which is arranged between the electronic camera element (advantageously between the optical element) and the light source in order to control the intensity of the light impinging on the camera element. In order to offer a particularly simple and inexpensive solution, the absorption element is produced from a phototropic glass or phototropic material. The use of the phototropic glass causes it to change its degree of absorption as a function of the incident UV light, so that the degree of absorption is automatically increased in the event of strong light irradiation and thus strong UV radiation (the phototropic glass becomes dark), while the degree of absorption in the case of weak light radiation decreases (and the phototropic glass becomes lighter again). More specifically, a phototropic glass or material is a material that is translucent in the normal state or in the non-excited state and can be brought into an excited state by predominantly ultraviolet radiation in the range from 300 to 400 nm, in which it becomes darker and thus more opaque.

Das phototrope Material kann als mineralisches Glas ausgebildet sein, in dem als photoaktive Substanzen Silberhalogenide enthalten sind. Durch ultraviolette Strahlung im oben genannten Bereich werden im mineralischen phototropen Glas Elektronen freigesetzt, die die Silberionen in metallisches Silber überführen. Dieses metallische Silber ist lichtabsorbierend und bewirkt die dunkle Färbung des Glases. Nach Ausbleiben der anregenden ultravioletten Strahlung bilden sich die Silberhalogenide in ihren transparenten Ausgangszustand zurück, wodurch das Glas wieder hell und lichtdurchlässig wird. Dieser Vorgang ist beliebig umkehrbar (reversibel) und zeigt auf Grund der stabilen Struktur des Mineralglases keinerlei Ermüdung. Das phototrope Glas kann ferner als Kunstglas bzw. Kunststoffglas, wie beispielsweise aus Indolinospironaphtoxazine (ISN), deren fotoaktiver Teil sich ebenfalls durch Anregung mit langwelliger UV-Strahlung chemisch verändert, ausgebildet sein. Auch hier wird dann das Licht bei Anregung durch UV-Strahlung absorbiert, und bei fehlender UV-Anregung erfolgt durch die Wärmebewegung der Moleküle wieder eine Rückkehr in den Ausgangszustand. Das bedeutet, durch die Verwendung eines phototropen Glases, sei es als mineralisches Glas oder als Kunststoffglas, wird eine Beleuchtungssteuerung geschaffen, die selbständig bzw. automatisch auf einfallendes Licht bzw. UV-Licht reagiert und ihren Absorptionsgrad derart verändert, um eine übermäßige Belichtung des Lichtsensors zu verhindern.The phototropic material can be used as mineral glass can be formed in which as photoactive substances Silver halides are included. By ultraviolet radiation in the Above range are in mineral phototropic glass Electrons are released, which convert the silver ions into metallic silver. This metallic silver is light-absorbing and creates the dark one coloring of the glass. After the absence of the stimulating ultraviolet radiation the silver halides are formed in their transparent initial state back, making the glass bright and translucent again. This process is reversible as required and shows due to the stable Structure of the mineral glass no fatigue. The phototropic glass can also as artificial glass or plastic glass, such as from Indolinospironaphtoxazine (ISN), the photoactive part of which is also chemically modified by excitation with long-wave UV radiation his. Here, too, the light is stimulated by UV radiation absorbed, and in the absence of UV excitation occurs through the thermal movement of the molecules a return in the initial state. That means by using a phototropic glass, be it mineral glass or plastic glass, a lighting control is created that can be used independently or automatically reacts to incident light or UV light and theirs Degree of absorption changed so to overexpose to prevent the light sensor.

Bei geeigneter robuster Ausführung bzw. geeigneter Montage kann das als phototropes Glas ausgebildete Absorptionselement nicht nur zum Schutz vor zu großer Lichteinstrahlung dienen, sondern auch als mechanisches Schutzelement bzw. Schutzglas zum Schutz vor mechanischer Einwirkung, um eine Bildbeeinträchtigung des elektronischen Kameraelementes durch Staub, der sich auf dem optischen Element absetzten könnte, deutlich zu verringern sowie zudem die Entstehung von Kratzern auf dem optischem Element zu reduzieren. So wirken sich gleichartige Kratzer auf dem optischem Element, wie beispielsweise in der Form einer Linse, erheblich stärker aus als wenn diese auf einem davor befindlichem Schutzglas auftreten. Dies wird dadurch noch untermauert, das die Linsen konstruktionsbedingt aus sehr weichem und daher kratzempfindlichem Kunststoffmaterial hergestellt werden müssen, das phototrope Glas jedoch wesentlich höhere Oberflächenhärten besitzen kann.With a suitable robust design or The absorption element designed as a phototropic glass can be suitably assembled not just to protect against too big Serve as a mechanical protection element or protective glass to protect against mechanical influences in order to blurring of the electronic camera element due to dust on the optical element, to reduce significantly as well as the occurrence of scratches to reduce the optical element. This is how similar effects work Scratches on the optical element, such as in the form a lens, much stronger as if they appear on a protective glass in front of it. This is underpinned by the fact that the lenses are construction-related made of very soft and therefore scratch-sensitive plastic material have to be made that However, phototropic glass can have significantly higher surface hardness.

Die oben dargestellte Kameravorrichtung kann dahingehend weitergebildet werden, dass zur Minimierung von Streulicht auf das Kameraelement ferner eine Sonnenblende vorgesehen wird, welche vorteilhafterweise zwischen dem Absorptionselement bzw. Schutzglas und dem optischen Element angeordnet ist. Eine derartige Sonnenblende kann so ausgestaltet sein, dass sie eine ringförmige Struktur aufweist, welche in der Ringmitte eine Durchtrittsöffnung für Licht hat. Vorteilhafterweise verjüngt sich die Durchtrittsöffnung in Richtung von dem Schutzglas zu dem optischen Element bzw. der Linse und ist im Bereich der Verjüngung nicht reflektiv ausgebildet. Diese Verjüngung kann dabei stufenartig bzw. treppenartig ausgeführt sein. Der Zweck der Sonnenblende besteht darin, das Durchtreten von Streulicht auf das elektronische Kameraelement zu reduzieren.The camera device shown above can be further developed to minimize stray light a sun visor is further provided on the camera element, which advantageously between the absorption element or protective glass and the optical element is arranged. Such a sun visor can be configured in such a way that it has an annular structure which has a passage for light in the middle of the ring. advantageously, rejuvenated the passage opening in the direction from the protective glass to the optical element or the Lens and is not reflective in the area of the taper. This rejuvenation can be carried out in steps or steps. The purpose of the sun visor is the passage of stray light onto the electronic Reduce camera element.

Zur weiteren Verbesserung der Bildaufnahmequalität bzw. zur Gewährleistung einer guten Bildaufnahme kann der zwischen Lichtquelle und elektronischem Kameraelement angeordnete Abschnitt der Kameravorrichtung derart ausgebildet werden, dass der Raum zwischen dem optischem Element (Linse), der Sonnenblende und dem Schutzglas (beispielsweise durch Verkleben) hermetisch versiegelt ist, so dass kein Staub bzw. keine sonstige Verunreinigung darin eindringen kann.To further improve the image recording quality or warranty A good image can be captured between the light source and the electronic one Section of the camera device arranged in such a way be formed that the space between the optical element (Lens), the sun visor and the protective glass (e.g. through Adhesive) is hermetically sealed so that no dust or none other impurities can penetrate into it.

Zusammenfassend kann also gesagt werden, dass die Verwendung eines phototropen Glases, das zwischen einer Lichtquelle und einem elektronischen Kameraelement eingesetzt wird, automatisch dessen Zerstörung, insbesondere bei starker Sonneneinstrahlung, verhindert, und zudem den Einsatzbereich des Kameraelementes erweitert. Außerdem kann durch eine Sonneblende und einen hermetisch versiegelten Raum zwischen Linse, Sonnenblende und Schutzglas eine Verbesserung der Bildaufnahmequalität bewirkt werden.In summary, it can be said that the use of a phototropic glass that is between a light source and an electronic camera element used will automatically destroy it, especially in strong sunlight, prevented, and also extends the area of application of the camera element. Besides, can through a sun visor and a hermetically sealed space between Lens, sun visor and protective glass improve the image quality become.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:Preferred embodiments of the present Invention are hereinafter referred to with reference to the accompanying Drawings closer explained. It shows:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kameravorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, die insbesondere für den Einsatz in einem tragbaren elektrischen Gerät geeignet ist 1 is a schematic representation of a camera device according to the invention according to a preferred embodiment, which is particularly suitable for use in a portable electrical device

2 eine schematische Darstellung eines Mobiltelefons mit einer erfindungsgemäßen Kameravorrichtung, beispielsweise der 1 gezeigten. 2 is a schematic representation of a mobile phone with a camera device according to the invention, for example the 1 . shown

In 1 ist nun eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Lichterfassungsvorrichtung bzw. Kameravorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in Form eines Kameramoduls KM1 gezeigt. Von außen nach innen betrachtet weist das Kameramodul KM1 zwei Gehäusewände G1 und G2 auf. Im unteren Abschnitt des Kameramoduls befindet sich innerhalb der Gehäusewände G1 und G2 ein elektronisches Kameraelement, das als ein CCD- Kameraelement, als ein CMOS- Kameraelement usw. ausgebildet sein kann. An seinem oberen Abschnitt weist das Kameraelement KA einen Aufnahmeabschnitt AA zum Aufnehmen von Licht auf, das von oben auf das Kameramodul einfällt. Zur Steuerung des Kameraelements KA bzw. zur Verarbeitung der von dem Kameraelement KA erzeugten Bildsignale sind elektrische Leitungen KL vorgesehen, die eine Verbindung von dem Kamera element KA zu einer Steuer-/Verarbeitungseinrichtung (nicht dargestellt) herstellt. Innerhalb der Gehäusewände G1 und G2 bzw. von diesen getragen ist ferner ein optisches Element in Form einer Linse L angebracht, die zum Abbilden eines (in der Figur oberhalb des Kameramoduls befindlichen) Objekts bzw. dessen Licht auf den Aufnahmeabschnitt AA dient.In 1 a cross-sectional view of a light detection device or camera device according to a preferred embodiment in the form of a camera module KM1 is now shown. Viewed from the outside inwards, the camera module KM1 has two housing walls G1 and G2. In the lower section of the camera module there is an electronic camera element within the housing walls G1 and G2, which can be designed as a CCD camera element, as a CMOS camera element, etc. At its upper section, the camera element KA has a receiving section AA for receiving light that falls on the camera module from above. To the tax tion of the camera element KA or for processing the image signals generated by the camera element KA, electrical lines KL are provided which establish a connection from the camera element KA to a control / processing device (not shown). An optical element in the form of a lens L is also mounted within the housing walls G1 and G2 or carried by these, which serves to image an object (in the figure above the camera module) or its light onto the receiving section AA.

Oberhalb der Gehäusewände G1 und G2 ist eine Sonnenblende SB vorgesehen, die (von oben betrachtet) eine ringförmige Struktur und eine Durchtrittsöffnung DO für Licht in der Mitte der ringförmigen Struktur aufweist. Gemäß der in 1 dargestellten Ausführung der Sonnenblende SB verjüngt sich die Durchtrittsöffnung DO in Richtung des Aufnahmeabschnitts AA. Diese Verjüngung kann, wie in der Figur gezeigt, eine treppenartige Struktur aufweisen, wobei jedoch auch andere dem Fachmann geeignete Strukturen denkbar sind. Die Sonnenblende SB dient dazu, den Streulichtanteil auf den Aufnahmeabschnitt AA zu minimieren, um so die Bildaufnahmequalität ohne Streulichteinflüsse zu verbessern.Provided above the housing walls G1 and G2 is a sun visor SB which (viewed from above) has an annular structure and a passage opening DO for light in the middle of the annular structure. According to the in 1 illustrated embodiment of the sun visor SB, the passage opening DO tapers in the direction of the receiving section AA. As shown in the figure, this taper can have a step-like structure, although other structures suitable for the person skilled in the art are also conceivable. The sun visor SB serves to minimize the proportion of scattered light on the recording section AA, in order to improve the image recording quality without the influence of scattered light.

Oberhalb der Sonnenblende ist schließlich ein Schutzglas PSG oder allgemein ein transparenter Stoff mit stoßfesten mechanischen Eigenschaften vorgesehen. Das Schutzglas soll ferner dazu dienen, das Innere des Kameramoduls gegenüber der Umgebung abzudichten. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist das Schutzglas PSG als ein phototropes Glas ausgebildet. Dieses phototrope Glas PSG ist im Normalzustand bzw. im nicht angeregten Zustand lichtdurchlässig und dunkelt sich bei Anregung durch ultraviolette Strahlung im Bereich zwischen ungefähr 300 und 400 nm ab. Je größer die Rate der Einstrahlung der ultravioletten Strahlung ist, umso dunkler wird das Schutzglas PSG. Nach Ausbleiben der anregenden Strahlung kehrt das phototrope Schutzglas wieder in seinen Ausgangszustand bzw. Normalzustand zurück und wird wieder lichtdurchlässig. Das bedeutet, dass sich das phototrope Schutzglas selbständig bzw. automatisch in Abhängigkeit der Menge des eingestrahlten Lichts pro Zeit, insbesondere in Abhängigkeit der ultravioletten Strahlungskomponente des Lichts, verdunkelt. Anders ausgedrückt dient das Schutzglas PSG als ein Absorptionselement und ändert in Abhängigkeit des einfallenden Lichts (genauer gesagt in Abhängigkeit der Menge des einfallenden Lichts pro Zeit) seinen Absorptionsgrad, wobei bei geringer einfallender Lichtmenge pro Zeit der Absorptionsgrad einen geringen Wert und bei hoher Menge von einfallendem Licht pro Zeit der Absorptionsgrad einen hohen Wert aufweist. Zum Erreichen eines mechanisch stabilen Schutzglases kann beispielsweise Glas oder auch Saphirglas verwendet werden, wobei jedoch auch robuste bzw. kratzfeste Kunststoffmaterialien verwendet werden können.Finally, there is a above the sun visor Protective glass PSG or generally a transparent fabric with shockproof mechanical properties provided. The protective glass should also serve to seal the interior of the camera module from the environment. According to the preferred embodiment the protective glass PSG is designed as a phototropic glass. This phototropic glass PSG is in the normal state or in the non-excited state translucent and darkens in the area when excited by ultraviolet radiation between about 300 and 400 nm. The bigger the rate the radiation of the ultraviolet radiation, the darker the protective glass PSG. After the absence of the stimulating radiation the phototropic protective glass returns to its original state or Normal state back and becomes translucent again. This means that the phototropic protective glass independently or automatically depending the amount of light irradiated per time, in particular depending on the ultraviolet radiation component of light, darkened. Different expressed the protective glass PSG serves as an absorption element and changes to dependence of the incident light (more precisely depending on the amount of the incident Light per time) its degree of absorption, with a small amount of incident light per time the degree of absorption is low and with a large amount of incident light a high degree of absorption per time Has value. To achieve a mechanically stable protective glass For example, glass or sapphire glass can be used, but also robust or scratch-resistant plastic materials can be used.

Der in der Skizze dargestellte Abstand ALSG zwischen Linse L und Schutzglas PSG ergibt sich vorteilhafterweise aus folgenden Kriterien:

– Je weiter das Schutzglas PSG sich vor bzw, von der Linse L weg befindet, desto geringer wird durch Kratzer/Schmutzpartikel der Kontrast im Bild (vom Aufnahmeabschnitt erfasst) herabgesetzt. Dies liegt unter anderem an der größeren Austrittsöffnung verglichen mit der eigentlichen Linse.
– Je näher das Schutzglas PSG sich an bzw, in der Nähe der Linse L befindet, desto geringer ist die Gefahr, dass Kratzer/Schmutzpartikel auf dem Aufnahmeabschnitt durch Projektion scharf abgebildet werden. Eine kritische Größe ist hier die doppelte Brennweite. Ab diesem Abstand ist unter bestimmten Lichtverhältnissen eine Projektion auf den Sensor möglich.
– Als Kompromiss zwischen beiden o.g. Punkten bietet sich ein Abstand ALSG von mininimal 0,7 mal Brennweite der Linse und maximal 1,2 mal Brennweite der Linse als vorteilhaft an.

The distance ALSG shown in the sketch between lens L and protective glass PSG advantageously results from the following criteria:

- The further the protective glass PSG is in front of or away from the lens L, the less the contrast in the image (detected by the recording section) is reduced by scratches / dirt particles. Among other things, this is due to the larger outlet opening compared to the actual lens.
- The closer the protective glass PSG is to or in the vicinity of the lens L, the less there is a risk of scratches / dirt particles being sharply projected onto the recording section. A critical size here is twice the focal length. From this distance, it is possible to project onto the sensor under certain lighting conditions.
- As a compromise between the above two points, a distance ALSG of a minimum of 0.7 times the focal length of the lens and a maximum of 1.2 times the focal length of the lens is advantageous.

Es sei bemerkt, dass der Abstand ALAA vorteilhafterweise der Brennweite der Linse L entspricht, um auf dem Aufnahmeabschnitt ein scharfes Bild zu erfassen.It should be noted that the distance ALAA advantageously corresponds to the focal length of the lens L in order to capture a sharp image on the recording section.

Eine derartige Kameravorrichtung hat dabei den Vorteil, dass das Vorsehen eines Schutzglases mit einer glatten Fläche bzw. Oberfläche bewirkt, dass sich hierauf der Staub zum Einen nur schwer absetzen kann und zum Anderen dieser Staub bzw. diese Verunreinigung vom Benutzer der Kameravorrichtung leicht abwischbar ist. Außerdem kann in vorteilhafter Weise durch das Vorsehen eines speziellen robusten Schutzglases auch verhindert werden, dass das Glas im Alltagsbetrieb oder bei Reinigungsversuchen zerkratzt wird.Such a camera device has the advantage that the provision of a protective glass with a smooth surface or surface causes the dust to settle on the one hand only with difficulty can and on the other hand this dust or contamination from User of the camera device is easily wiped off. Besides, can advantageously by the provision of a special robust Protective glass also prevents the glass from being used in everyday life or scratched during cleaning attempts.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung wird ferner dadurch erreicht, dass der Raum HVR (durch die strichpunktierte Ellipse in der Figur gekennzeichnet), der durch die Linse L, die Sonnenblende SB und das Schutzglas PSG eingeschlossen wird, hermetisch versiegelt wird, insbesondere indem dieser Abschnitt im Reinraum bei der Montage der Kameravorrichtung zusammengesetzt wird. Das Ausbilden eines hermetisch versiegelten Abschnitts zwischen Linse, Sonnenblende und Schutzglas bewirkt, dass kein Staub bzw. keine sonstige Verunreinigung (wie Wasserdampf usw.) eindringen kann und somit die Aufzeichnung von Bildern auf dem Kameraelement bzw. dessen Aufnahmeabschnitt beeinträchtigen kann.A particularly advantageous embodiment further achieved by the space HVR (by the dash-dotted line Ellipse characterized in the figure) by the lens L, the Sun visor SB and the protective glass PSG is enclosed, hermetically is sealed, especially by this section in the clean room is assembled when assembling the camera device. Training of a hermetically sealed section between the lens and the sun visor and protective glass ensures that no dust or other contamination (such as water vapor, etc.) and thus the recording of images on the camera element or its recording section impair can.

Abschließend ist in 2 noch eine schematische Darstellung eines tragbaren elektrischen Geräts in Form eines Mobiltelefons MP mit einem Kameramodul KM gezeigt, das als ein oben beschriebenes Kameramodul KM1 ausgeführt sein kann. Das Kameramodul KM ist dabei auf einer Vorderseite des Mobiltelefons MP angeordnet, auf der ferner ein Tastaturblock TB als eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe von Steueranweisungen in das Mobiltelefon MP sowie eine Anzeige bzw. ein Display DP zur Darstellung alphanumerischer Zeichen oder von Bildinformationen, die beispielsweise von dem Kameramodul KM erfasst werden, vorgesehen sind. Es sei bemerkt, dass ein derartiges Kameramodul KM bzw. KM1 nicht nur in Mobiltelefonen oder Mobilfunkgeräten allgemein verwendet werden kann, sondern auch in tragbaren Computern, wie beispielsweise PDA's (PDA: perso nal digital assistant: persönlicher digitaler Assistent) usw. Diese tragbaren Computer können dabei auch ein Funkmodul aufweisen, um die erfassten Bilder auch auf einfache Weise anderen Benutzern übermitteln zu können.In conclusion is in 2 a schematic representation of a portable electrical device in the form of a mobile phone MP with a camera module KM shown, which can be designed as a camera module KM1 described above. The camera module KM is arranged on a front of the mobile phone MP, on which there is also a button Keyboard TB as an input device for entering control instructions into the mobile phone MP and a display or a display DP for displaying alphanumeric characters or image information, which are recorded, for example, by the camera module KM, are provided. It should be noted that such a camera module KM or KM1 can not only be used in general in mobile telephones or mobile radio devices, but also in portable computers, such as, for example, PDAs (PDA: personal digital assistant: personal digital assistant), etc. These portable computers can also have a radio module so that the captured images can also be transmitted to other users in a simple manner.

Claims

Camera device (KM1), especially for a portable one electric device, with the following features: an electronic camera element (KA, AA), for receiving light emitted by a light source becomes; an optical element (L) for breaking the light source emitted light, the optical element (L) between the electronic camera element (KA, AA) and the light source arranged is; an absorption element (PSG) that is between the electronic Camera element (KA, AA) and the light source is arranged to the intensity to control the light incident on the camera element (KA, AA); in which the absorption element (PSG) is made of a phototropic material is.

A camera device according to claim 1, wherein the absorption element (PSG) between the optical element (L) and the light source is.

Camera device according to claim 1 or 2, wherein between the electronic camera element (KA, AA) and the light source also a sun visor (SB) to reduce stray light on the electronic camera element (KA, AA) is arranged.

A camera device according to claim 3, wherein the sun visor (SB) between the optical element (L) and the absorption element (PSG) is trained.

A camera device according to claim 4, wherein one of the optical element (L), the sun visor (SB) and the absorption element (PSG) enclosed space (HVR) hermetically sealed is.

Camera device according to one of claims 1 to 5, in which the phototropic material is made of a mineral glass or a plastic glass.

Camera device according to one of claims 1 to 6, in which the absorption element as an element to protect against mechanical action is formed, and in particular glass or Has sapphire crystal.

Camera device according to one of claims 1 to 7, in which the electronic camera element (KA, AA)) is a CCD camera element or comprises a CMOS camera element.

Camera device (KM1), especially for a portable one electric device, with the following features: an electronic camera element (KA, AA) for receiving light emitted by a light source becomes; an optical element (L) for breaking the light source emitted light, the optical element (L) between the electronic camera element (KA, AA) and the light source arranged is; an absorption element (PSG) that is between the electronic Camera element (KA, AA) and the light source is arranged to the intensity to control the light incident on the camera element (KA, AA); one Sun visor (SB) between the electronic camera element (KA, AA) and the light source to reduce stray light on the electronic camera element (KA, AA) is arranged.

A camera device according to claim 9, wherein the absorption element (PSG) between the optical element (L) and the light source is.

A camera device according to claim 9 or 10, wherein the absorption element (PSG) is made of a phototropic material is.

Camera device according to one of claims 9 to 11, in which the sun visor (SB) between the optical element (L) and the absorption element (PSG) is formed.

A camera device according to claim 12, wherein a of the optical element (L), the sun visor (SB) and the absorption element (PSG) enclosed space (HVR) hermetically sealed is.

Portable electrical device with a camera device (KM1) according to one of the claims 1 to 13.

Portable electrical device according to claim 14, which is designed as a mobile radio device (MP) or a portable computer.