CN108028879A - 摄像模块的连接装置、摄像模块及摄像模块的接触方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过一同轴电缆的摄像模块接头。本发明为同轴电缆提供了一种连接装置，它通过将外导线扩展到连接装置的整个壳体上方以及继续扩展到整个摄像模块上方，实现了全面的屏蔽。为此连接同轴电缆的一个接头的外导线与导电壳体电气耦合。其中，壳体可对摄像模块内部组件进行电气屏蔽。

Description

摄像模块的连接装置、摄像模块及摄像模块的接触方法

技术领域

本发明涉及一种用于摄像模块的连接装置、一种摄像模块以及一种摄像模块的接触方法。本发明尤其涉及一种将摄像模块与同轴电缆连接的连接装置。

背景技术

检测图像数据用的摄像模块正被用于越来越多的应用领域。例如，现代机动车辆中也使用了众多的摄像模块，以便精确检测车辆周围环境，必要时也用于车舱内的精确检测。在此，所用摄像模块的日益改进可不断提高图像质量，以及必要时在摄像模块中集成其他功能。此外，所使用的摄像模块也正被日益缩小。

小型化以及由于更高的图像质量造成的数据率的提升还有必要时附加的传输功能要求使用新型传输接口。除了迄今为止所使用的、基于单一绞线的解决方案(例如低电压差分信号(LVDS)双绞线或低电压差分信号(LVDS)星绞四芯线)，新型摄像模块中越来越多地使用基于同轴电缆的解决方案。在此，尤其也会用到在信号传输的同时还能用于摄像模块供电的同轴接口。

但是，这类同轴电缆在摄像模块的连接领域提出了一种要求。这类接头一方面应能简单实现，另一方面还要能稳固并能抵御电磁干扰。

因此，需要一种同轴电缆上的摄像模块接头，它可实现同轴电缆与摄像模块的可靠连接。尤其需要一种在同轴电缆上具有很高电磁干扰屏蔽性能的摄像模块接头。此外，还需要一种同轴电缆上的摄像模块接头，它可在摄像模块组装时实现简单、可靠的连接。

发明内容

为此，本发明根据第一方面点实现了一种具有独立权利要求1所述特征的、用于将同轴电缆连接在摄像模块上的连接装置。

根据该方面，本发明实现了一种用于将同轴电缆连接到摄像模块上的连接装置，该摄像模块具有能导电的接插式壳体、连接件和接触板。能导电的接插式壳体具有开口。连接装置的连接件设置在接插式壳体的开口上方。此外，连接件设计用于将同轴电缆的内导线与连接件的第一电气接头相连。此外，同轴电缆的外导线可与连接件的第二接头电气连接。接触板包括第一连接区和第二连接区。接触板的第一连接区与连接件的第一接头电气相连。接触板的第二连接区可与连接件的第二接头进行电气连接。在此，连接装置的接插式壳体的构成方式是，接触板朝向接插式壳体开口的一侧以及接触板的侧面区域都被接插式壳体所包围。以此方式，使得至少当连接装置未与摄像模块相连时，只有不朝向接插式壳体开口方向的接触板一侧不被接插式壳体所包围。此外，接插式壳体还与连接件的第二接头电气连接。由此，接插式壳体也与同轴电缆的外导线电气连接。接插式壳体由此通过接触板上方的外导线扩展了同轴电缆的屏蔽层。

根据另一方面，本发明还实现了具有图像检测装置的摄像模块、能导电的摄像机外壳以及根据本发明所述的连接装置。在此，图像检测装置包括光学模块和电路板。同时，图像检测装置的光学模块设置在电路板的前侧。此外，图像检测装置设置在导电的摄像机壳体内。接触板的第一和第二连接区域分别与图像检测装置电路板上的一个相应的电气接头电气耦合。

根据另一方面，本发明还实现了一种用于连接摄像模块的方法，这种方法包含提供根据本发明所述的连接装置、将接触板的连接区域与摄像模块的相应的触点相接触，以及将连接装置的接插式壳体与摄像模块的壳体进行电气和机械连接。

本发明的优势

本发明所依据的构思是，将通过同轴电缆的外导线所提供的同轴电缆屏蔽功能通过摄像机壳体的连接装置和整个摄像机外壳扩展。由此，整个摄像机壳体起到法拉第笼的作用。它可对摄像机壳体内部的组件起到屏蔽作用，防止其受到外界的电磁影响。其中，通过连接装置实现同轴电缆与摄像模块之间的耦合，其中，同轴电缆的外导线可与摄像模块全面连接，尤其可与摄像模块的外壳完全接触。以此方式，实现同轴电缆外导线与摄像模块的连接，这种连接具有很低的阻抗。由此既改善了摄像模块的干扰辐射，也改善了抗干扰性。以此方式不仅可实现同轴电缆外导线与摄像模块之间很好的连接，而且在连接区域还不会形成使摄像壳体易受电磁干扰的缺陷。

以此方式可实现用于摄像模块的接头，它一方面能很好地屏蔽摄像模块，使其免受电磁干扰，此外，在组装摄像模块时，它还能非常方便地实现同轴电缆在摄像模块上的连接。

根据一种实施方式，接插式壳体和连接装置的第二个接头借助能导电的粘结材料相互连接。尤其是可通过接插式壳体开口周围完整的环形粘结结构来实现电气连接。以此方式可在连接装置和接插式壳体之间实现全面的连接。

根据一种实施方式，连接件的第二个接头以机械方式被压入接插式壳体中。通过将第二接头以机械方式压入接插式壳体中可在第二接头和接插式壳体之间同时实现稳定的机械连接以及导电性能良好的低电阻连接。

根据一种实施方式，接插式壳体和第二接头之间实现了全面的低电阻和低阻抗电气连接。通过接插式壳体和第二接头之间尽可能低的低阻抗电气连接，可形成一种法拉第笼。以此方式实现一种非常出色的电气屏蔽。

根据另一种实施方式，连接装置包含连接套。该连接套用于实现连接件的第二接头与接触板的第二连接区域之间的电气连接。此外，连接装置还可包含另一连接套或导电元件，其用于实现连接件的第一接头与接触板的第一连接区域之间的电气连接。以此方式，可以同轴结构形式实现连接件与接触板之间的连接，由此形成良好的屏蔽，并使同轴电缆的阻抗保持不变。

根据一种实施方式，连接装置包含一个SMBA插头或一个FAKRA(汽车领域用)插头。这类接插式连接尤其在汽车领域中被普遍用于同轴电缆导引，以此方式，摄像模块可借助现有接插式连接方便地集成到机动车辆中。

根据一种实施方式，连接件包含与接触板连接区域相匹配的外壳部件。以此方式，可特别方便地实现连接件和接触板之间的连接。

根据另一种实施方式，连接装置包含一密封件。在此，密封件可被设置在接插式壳体朝向同轴电缆的一侧。密封件例如可是一种密封材料。尤其可例如是弹性密封材料和/或双组分密封材料，例如：基于环氧树脂的密封材料。以此方式，可对连接装置进行密封，使其能很好地抵御诸如脏污、灰尘、潮气等外界影响。

根据另一种实施方式，连接装置的接插式壳体包含金属材料。作为替代选择，接插式壳体也可包含涂有一层导电层的塑料。

根据摄像模块的另一种实施方式，摄像机外壳和连接装置的接插式壳体相互电气连接。以此方式，连接装置的电气屏蔽可通过整个摄像模块扩展。

根据另一种实施方式，摄像机外壳和连接装置的接插式壳体相互焊接在一起。通过焊接可在摄像机外壳和接插式壳体之间实现很好的电气和机械连接。

根据另一种实施方式，摄像模块包含弹性元件。弹性元件用于在图像检测装置的电路板与连接装置的接触板之间实现电气耦合。通过连接装置的接触板与图像检测装置的电路板之间的弹性元件，即使在有热负荷、振动等时，仍能始终达到良好的电气连接。

根据用于接触摄像模块的方法的另一种实施方式，连接装置的接插式壳体与摄像模块的摄像机外壳的电气和机械连接包含焊接过程。电气和机械连接尤其可包含激光焊接过程或另一种焊接过程。

附图说明

本发明的其他实施方式和优点可参照附图从下列描述中得出。

其中：

图1：根据一实施方式的连接装置的结构示意图。

图2：带有根据一实施方式的用于连接同轴电缆的连接装置的摄像模块的截面示意图；以及

图3：基于一实施方式的方法流程示意图。

具体实施方式

图1以示意图的形式展示了用于根据一种实施方式，将同轴电缆连接到摄像模块上的连接装置1的结构。在此，用于摄像模块的连接装置1包含能导电的接插式壳体13。该能导电的接插式壳体13例如可由导电金属制成，例如铜、铁、铝或类似。如果这里的金属是一种诸如铝等相对易被氧化的金属，则必要时须对金属进行预处理，以便能可靠地实现以下详细说明的电气接触。作为替代选择，接插式壳体13也可用诸如塑料或类似不导电材料制作。此类壳体例如可通过塑料挤出成型的方法产生。在此情况下，为了实现壳体的导电性，可在不导电的材料上配置一层导电涂层。例如可通过汽化渗镀、喷镀、溅镀或类似工艺完成导电涂层。在此，接插式壳体13具有开口13a。通过该开口13a可实现从连接装置1的外部(图1上部)到其内部(图1下部)的电气连接。

在接插式壳体13的开口13a中设置有连接件。该连接件例如可以是一种标准型接插式接头。如此，可用例如基于FAKRA插头(汽车领域用插头)，其他的SMBA适配器或任意其他接插式接头，尤其是用于同轴接插式连接的接插式接头。在此，该连接件包含由电气绝缘材料制成的外壳部件15以及导电接头。在此，外壳部件15可由塑料制成。外壳部件15尤其可以例如在压力铸造工艺制成。

可在壳体部件15中例如为第一电气接头设置导电销或导电连接套，籍此可连接同轴电缆的内导线。此外，在该导电销或连接套周围可设置另一连接套14，它用于构成第二电气接头，并籍此可连接同轴电缆的外导线。在此，另一连接套14可优选被同心地设置在导电销或连接套周围，以便连接内导线。

以此方式，另一连接套14可全面地，即在360°的整个外围实现与同轴电缆的外导线的全面连接。由此，通过同轴电缆外导线提供的屏蔽层在整个外围扩展到连接件的第二接头上方。

连接件的另一种几何结构，尤其是壳体部件15的另一种几何结构还可与接插式壳体13的外侧(图1中指向上方)的几何结构相匹配。此外，在由接插式壳体13和连接件构成的布置结构上方还可设置适宜的密封件16。该密封件16可用于密封接插式壳体13，尤其是接插式壳体13的开口13a，使其能抵御诸如脏污、灰尘、潮气等周围环境的影响。为此，例如可采用一种弹性密封件形式的适宜密封件。例如密封件16可采用弹性材料，用于填满连接件和壳体13之间的中间空间，并由此实现密封。随后，此类弹性材料可至少部分硬化。由此可防止弹性材料以后脱落。此外，还可使用任意其他材料进行密封。例如：密封件16还可包含任意一种其他的密封材料，尤其是包含双组分或多组分、并在混合和涂覆后完全或部分硬化的密封材料。在此，根据不同的应用领域，尤其是还可使用耐紫外线的密封件或类似密封件。以此方式可实现相应所要求的密封性或最高可达IP6k9k的IP防护级别。

接插式壳体13的内侧处于其上连接同轴电缆的外侧对面，连接装置1在此内侧上具有接触板11。例如，该接触板11可是用于诸如印刷电路等的电路板。在此接触板上，可设置包含第一连接区域和第二连接区域的导体电路结构。在此，接触板11的第一连接区域例如可与同轴电缆的内导线电气连接。为此，接触板的第一连接区域可与导电销或与形成连接件第一接头的内部连接套相连。与此相似，接触板11的第二连接区域可与同轴电缆的外导线电气连接。为此，接触板11的第二连接区域可与形成连接件第一接头的另一个连接套14电气连接。以此方式，可在接触板11上提供同轴电缆内导线和外导线的电气连接。如果需要，为了在接触板11背离接插式壳体13的一侧上提供电气连接区域，接触板11还可有一个适宜的贯通连接孔。

此外，连接装置1的能导电的接插式壳体13还与同轴电缆的外导线电气连接。为此，可借助例如本身封闭的导电粘结条12实现电气连接。这一本身封闭的粘结条12优选将接插式壳体13与另一连接套14以及同轴电缆的外导线全面相连。以此方式，在接插式壳体13和另一连接套14之间实现低电阻和低阻抗的电气连接，以及将同轴电缆外导线的屏蔽通过接插式壳体13扩展。也可使用任意适宜的、导电的密封材料取代粘结条。

此外，可在接插式壳体13中机械压入另一连接套14。在此情况下可省去导电粘结条12。通过在接插式壳体13中机械压入另一连接套14一方面可在另一连接套14和接插式壳体13之间实现一种稳固的机械连接，另一方面通过这一压入可在两部件之间实现良好的电气连接。

无论是通过导电粘结条12，还是通过将另一连接套14压入接插式壳体13中，在另一连接套14和接插式壳体13之间都可实现尽可能良好的导电连接。在此，13和14这两个部件之间的电气连接结构优选具有尽可能低的阻抗和低电阻。尤其可实现尽可能全面的电气连接。在此，通过沿整个外围尽可能完整的电气连接可实现一个法拉第笼。由此可极佳地实现电流屏蔽。

接插式壳体13尽可能完整地覆盖接触板11。尤其是接触板11朝向连接件15方向的一侧被接插式壳体13完全覆盖。此外，接插式壳体13还包围了接触板11的侧面区域。由此，接触板11除了朝下的一侧外，完全被接插式壳体13包围。籍此方式，以法拉第笼的形式实现向上以及侧面的电磁屏蔽。

图2以示意图的方式展示了根据一种实施方式的摄像模块2的截面图。在此，摄像模块2借助之前所述的连接件1与同轴电缆接触。在此，摄像模块2包含带有光学模块22和电路板21的图像检测装置。同时，图像检测装置的电子系统可完全或部分置于电路板21上。电路板21例如可是一种用于印刷电路的电路板。尤其是电路板21在此还可包含在其上应建立与同轴电缆内导线和外导线的电气连接的导体电路结构。为此，摄像模块2的电路板21在连接装置1上的设置方式是，导体电路结构的相应区域朝向接触板11方向。在此，例如可借助弹性元件25或其他适宜的电气连接件实现接触板11第一连接区域和第二连接区域与图像检测装置的电路板21上相应的连接区域之间的电气连接。

在此，包含光学模块22和电路板21的图像检测装置被设置在能导电的摄像机壳体23中。从图2中可知，导电的摄像机壳体23对光学模块22以及必要时还对图像检测装置的其他部件进行对外屏蔽。仅有图像检测装置电路板21朝向连接装置1的一侧在此未被导电的摄像机壳体23屏蔽。当然，摄像机壳体23还可具有开口或透明窗，光线可籍此射入到光学模块22上。

通过连接装置1与被摄像机壳体23屏蔽的图像检测装置组合，形成了一个几乎完全封闭的空间，该空间由连接装置1的能导电的接插式壳体13和导电的摄像机壳体23构成。在此，导电的摄像机壳体23还可与接插式壳体13电气连接。此外，摄像机壳体23和接插式壳体13还可通过机械方式相互连接。例如：摄像机壳体23和接插式壳体13可通过焊接方式实现这类电气和/或机械连接。接插式壳体13和摄像机壳体23例如可借助激光焊接的方式相互连接。此外，还可通过其他任意的适宜方式实现摄像机壳体23和接插式壳体13的连接。

接插式壳体13和摄像机壳体23完成相互之间的电气和机械连接后，可为通过由接插式壳体13和摄像机壳体23的导电外套构成的摄像机模块2内部空间提供很好的屏蔽，使其能很好地抵御电磁干扰的影响。同轴电缆在这种摄像头模块2上的旋转对称连接在此为摄像机壳体23或接插式壳体13内部的敏感部件提供了近乎完整无缺的屏蔽。

图3显示了基于一实施方式的摄像模块2的接触方法示意图。

在步骤S1中首先提供一种上述连接装置1。此外，在步骤S2中实现了接触板11的连接区域与摄像模块2的相应的触点之间的接触，尤其是与图像检测装置的电路板21上接触面的接触。然后，在步骤S3中实现了连接装置1的接插式壳体13与摄像模块2的摄像机外壳23的电气和机械连接。

在此，电气和机械连接尤其可以上面描述的焊接方式，例如激光焊接方式来实现。

综上所述，本发明涉及一种通过同轴电缆的摄像模块接头。本发明为同轴电缆提供了一种连接装置，同轴电缆通过将外导线扩展到连接装置的整个壳体上方以及继续扩展到整个摄像模块上方，实现了全面的屏蔽。为此，连接同轴电缆的接头的外导线与导电壳体电气耦合。其中，壳体实现了摄像模块内部组件的电气屏蔽。

Claims (14)

1.一种用于将同轴电缆连接到摄像模块上的连接装置(1)，包括：

带有开口(13a)的能导电的接插式壳体(13)；

连接件，该连接件被设计用于将同轴电缆的内导线与连接件(15)的第一电气接头相连接，将同轴电缆的外导线与连接件的第二接头(14)相连接，其中，连接件设置在接插式壳体(13)的开口(13a)中；

接触板(11)，该接触板包括用于与连接件第一接头电气连接的第一连接区域，还包括与连接件第二接头(14)电气连接的第二区域，

其中，接插式壳体(13)包围朝向接插式壳体(13)的开口(13a)的一侧以及接触板(11)的侧面区域；以及其中，接插式壳体(13)与连接件(15)的第二接头(14)电气连接。

2.根据权利要求1所述的连接装置(1)，其中，接插式壳体(13)与连接件(15)的第二接头(14)借助能导电的粘结材料(12)相互连接。

3.根据权利要求1所述的连接装置(1)，其中，连接件(15)的第二接头(14)被以机械方式压入到接插式壳体(13)中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的连接装置(1)，其中，接插式壳体(13)与第二接头(14)以低阻抗全面地相互电气连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的连接装置(1)，其中，连接件包括汽车领域用的FAKRA插头。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的连接装置(1)，其中，连接件包含与接触板(11)的连接区域相匹配的外壳部件(15)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的连接装置(1)，其中，该连接装置包括一密封件(16)，该密封件被设置在接插式壳体(13)朝向同轴电缆的那一侧上。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的连接装置(1)，其中，接插式壳体(13)由金属材料或具有导电涂层的塑料制成。

9.一种摄像模块(2)，包括：

带有光学模块(22)和电路板(21)的图像检测装置，其中，光学模块(42)被设置在电路板(21)的前侧，

能导电的摄像机外壳(23)，在该摄像机外壳中设置有图像检测装置，以及一根据权利要求1至8中任一项所述的连接装置(1)，

其中，接触板(11)的第一连接区域和第二连接区域分别与图像检测装置的电路板(21)上的一电气接头电气耦合。

10.根据权利要求9所述的摄像模块(2)，其中，摄像机外壳(23)和接插式壳体(13)相互电气连接。

11.根据权利要求9或10所述的摄像模块(2)，其中，摄像机外壳(23)和接插式壳体(13)相互之间焊接在一起。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的摄像模块(2)，其中，所述摄像模块包含弹性元件(25)，用于使图像检测装置的电路板(21)与接触板(11)的电气耦合。

13.一种用于接触摄像模块的方法，包括下列步骤：

提供(S1)一根据权利要求1至8中任一项所述的连接装置(1)，

将接触板(11)的连接区域与摄像模块的电路板(21)的相应触点相接触(S2)，以及将连接装置(1)的接插式壳体(13)与摄像模块的摄像机外壳(23)电气和机械连接(S3)。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，电气和机械连接(S3)包括一焊接过程，尤其是一激光焊接过程。