CN110324514B - 光学装置及其组装方法、加热其透镜的方法 - Google Patents

光学装置及其组装方法、加热其透镜的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光学装置及其组装方法、加热其透镜的方法。光学装置(10)包括具有图像捕获电子电路(30)的印刷电路卡(26)以及具有至少一个光学透镜(15)的金属透镜支撑件(12)，金属透镜支撑件(12)安装在印刷电路卡(26)上，以便沿装置(10)的光轴(O)对准图像捕获电子电路(30)和光学透镜(15)；该光学装置还包括在所述金属透镜支撑件(12)和所述印刷电路卡(26)之间位于所述印刷电路卡(26)上并与所述印刷电路卡(26)电接触而且靠在所述金属透镜支撑件(12)上的至少一个导电的第一加热元件(25，29)，所述第一加热元件(25，29)被构造成供来自所述印刷电路卡(26)的电流(66)穿过该第一加热元件。

Description

光学装置及其组装方法、加热其透镜的方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的光学装置，更具体地涉及一种包括加热元件的光学装置。
背景技术
位于车辆外部的用于机动车辆的电子单元受到诸如冷和冰的环境压力。为了不受这些压力的持续影响，这些电子单元通常配备有电气装置，以使它们能够免受这些压力的影响。例如，可以发现电子单元设有电气装置例如加热元件以对抗结冰。
这些电气设备通常通过电线束和连接电子控制卡和电气设备的连接器来控制。
这些电气设备的当前电连接解决方式庞大，昂贵且笨重。
因此，有一个解决这些问题的新解决方式很重要。
发明内容
根据本发明，光学装置包括：印刷电路卡，该印刷电路卡包括图像捕获电子电路；金属透镜支撑件，该金属透镜支撑件包括至少一个光学透镜；透镜支撑件安装在印刷电路卡上，以便沿光学装置的光轴对准图像捕获电子电路和光学透镜。该光学装置还包括在所述金属透镜支撑件和所述印刷电路卡之间位于所述印刷电路卡上并与所述印刷电路卡电接触而且靠在所述金属透镜支撑件上的至少一个导电的第一加热元件，所述第一加热元件被构造成供来自所述印刷电路卡的电流穿过该第一加热元件。
所述加热元件可以是在所述金属透镜支撑件和所述印刷电路卡之间弹性受压的弹簧。所述光学装置可包括以与所述第一加热元件类似的方式布置的第二加热元件，所述第二加热元件被配置为连接到所述印刷电路卡的电接地。所述光学装置还可以包括位于所述第一加热元件和所述第二加热元件之间的附加电连接元件，所述附加电连接元件被压靠在所述金属透镜支撑件上。
所述加热元件可以是在所述金属透镜支撑件和所述印刷电路卡之间受压的多匝螺旋弹簧。
所述金属透镜支撑件可以包括在其底端开口并沿光轴延伸的柱形基部，所述印刷电路卡被布置成靠着所述基部的所述底端，且因此在所述金属透镜支撑件的内部形成腔，并且所述第一加热元件是适于弹性地靠在所述基部的柱形壁的内表面上的片簧。
所述印刷电路卡包括位于所述第一加热元件附近的开口，所述开口适于在其中插入杆，用于在沿所述光学装置的所述光轴对准所述图像捕获电子电路和所述光学透镜期间将所述第一加热元件保持在无抵靠所述金属透镜支撑件的压力的位置。
根据本发明，组装光学装置的方法包括以下步骤：
提供包括至少一个光学透镜的金属透镜支撑件；
提供包括导电的加热元件和图像捕获电子电路的印刷电路卡；
将所述金属透镜支撑件布置在图像捕获电子印刷电路卡上，以便沿所述光学装置的光轴对准所述图像捕获电子电路和所述光学透镜，以便将所述加热元件布置在所述金属透镜支撑件与所述印刷电路卡之间并使之靠在所述金属透镜支撑件上。
将所述透镜支撑件布置在所述印刷电路卡上的步骤可包括以下步骤：
在沿所述光学装置的所述光轴对准所述图像捕获电子电路和所述光学透镜期间将所述加热元件保持在无抵靠所述金属透镜支撑件的弹性压力的位置，以及
在沿所述光学装置的所述光轴对准所述图像捕获电子电路和所述光学透镜之后将所述加热元件布置成靠在所述金属透镜支撑件上。
根据本发明，加热上述光学装置的透镜的方法包括以下步骤：
使电流在所述印刷电路卡的所述加热元件中循环，以便从靠在所述金属透镜支撑件上的所述加热元件产生热量；
将热量从所述加热元件传递到所述金属透镜支撑件；
将热量通过所述金属透镜支撑件传导到所述金属透镜支撑件的每个光学透镜。
附图说明
本发明的其它特征、目的和优点将在参考附图阅读以下详细描述时显现，附图通过非限制性示例的方式提供，并且其中：
图1是根据本发明第一实施方式的光学装置的示意性分解立体图。
图2是图1的光学装置在组装时的横截面示意图。
图3是根据第一实施方式的安装在第一印刷电路卡上的透镜支撑件的横截面的示意性立体图。
图4是根据第二实施方式的布置在第一印刷电路卡上的透镜支撑件的横截面的示意性立体图。
图5是包括螺旋弹簧和形成透镜支撑件加热电路的杯的第二实施方式的第一印刷电路卡的立体图。
图6是在沿光轴对准透镜和图像捕获电子电路的步骤期间根据第三实施方式的布置在第一印刷电路卡上的透镜支撑件的横截面的示意性立体图。
图7是在沿光轴对准透镜和图像捕获电子电路的步骤之后根据第三实施方式的布置在第一印刷电路卡上的透镜支撑件的横截面的示意性立体图。
图8是根据本发明第四实施方式的光学装置的示意性分解立体图。
图9是图8的光学装置在组装时的横截面示意图。
图10是根据第四实施方式的安装在第一印刷电路卡上的透镜支撑件的横截面的示意性立体图。
图11是根据第五实施方式的布置在第一印刷电路卡上的透镜支撑件的横截面的示意性立体图。
图12是包括片簧和形成透镜支撑件加热电路的另一个杯的第五实施方式的第一印刷电路卡的立体图。
图13是在沿光轴对准透镜和图像捕获电子电路的步骤期间根据第六实施方式的布置在第一印刷电路卡上的透镜支撑件的横截面的示意性立体图。
图14是在沿光轴对准透镜和图像捕获电子电路的步骤之后根据第六实施方式的布置在第一印刷电路卡上的透镜支撑件的横截面的示意性立体图。
具体实施方式
为了便于描述，并且以非限制性方式，限定了包括纵轴L、横轴T和竖直轴V的正交参考系。根据竖直方向定义“底部”、“顶部”、“上方”、“下方”、“下方”和“上方”。“左”、“右”和“侧向”取向是相对于横向限定的。前后取向也是相对于纵向方向限定的。
在图1和图2中，示出了光学装置10，更具体地是车辆摄像机。这种类型的摄像机被设计成安装在车辆的外部，因此受到车辆外部的条件例如气候的影响。
在图1中，光学装置10包括透镜支撑件12和下壳体14。
透镜支撑件12配备有光学透镜15，并且顶上覆盖着由保持盖20保持在透镜支撑件12上的保护玻璃18。透镜支撑件12包括管状部分16和柱形基部22，所述柱形基部22在其底端24处开口并包括上端壁50。
光学装置10包括第一印刷电路卡26，第一印刷电路卡26设计成借助于第一粘性接合件28固定到底端24，以便密封地封闭透镜支撑件12。第一印刷电路卡26包括沿光学装置10的光轴O与透镜15对准的图像捕获电子电路30以及布置在第一印刷电路卡26的上表面上并竖直地延伸的第一多匝螺旋弹簧25和第二多匝螺旋弹簧27。
下壳体14是中空柱形，具有矩形基部。下壳体14包括壳体底部32，壳体底部32包括连接器34。连接器34包括与下壳体14成一体的连接器主体36和设计成插入到连接器主体36中并且与第二印刷电路卡40电接触的一组电端子38。
第二印刷电路卡40包括用于电连接到第一印刷电路卡26的电连接装置42，电连接装置42更特别地是固定到第二印刷电路卡40并与第一印刷电路卡26压缩接触的弹性舌片。第二印刷电路卡40可以例如包括图像处理电子电路，特别地构造成检测在透镜支撑件12上布置的透镜15中的一个透镜上是否存在雾或冰。沉积的冰或雾可能全部都仅存在于与光学装置10外部的空气接触的透镜15上，即存在于位于透镜支撑件12的外部自由端60处的光学透镜15上。
透镜支撑件12通过第二粘性接合件44固定到下壳体14。透镜支撑件12的基部22更具体地包括处在透镜支撑件12的基部22的柱形壁48的外表面上的柱形外边沿46。外边沿46设置在基部22的上端壁50和底端24之间，以便限定透镜支撑件12的基部22的顶部54和底部52。基部22的底部52插入到下壳体14中，直到透镜支撑件12的基部22的外边沿46抵靠下壳体14的顶端56的上表面上的第二粘性接合件44。因此，下壳体14的顶端56的上表面形成支承表面。
第二粘性接合件44可任选地通过在下壳体14的顶端56的上表面上或者再次在透镜支撑件12的基部22的外边沿46上沉积胶来产生。
更详细地，并且根据图2，透镜支撑件12的管状部分16沿着光学装置10的光轴O从其布置在基部22内的底端58延伸到其布置在基部22的上端壁50外的顶端。透镜支撑件12的管状部分16的顶端是透镜支撑件12的外部自由端60。透镜支撑件12的设置在基部22内的管状部分16限定透镜支撑件12的下部59，并且透镜支撑件12的设置在基部22外的部分限定透镜支撑件12的上部57。所示的透镜支撑件12包括整体上规则间隔开的四个透镜15。这种布置允许多透镜结构，同时使光学装置10沿光轴O的长度最小化。
根据图2，透镜支撑件12被示出为在基部22的底端24处通过第一粘性接合件28由第一印刷电路卡26封闭，从而在透镜支撑件12内部形成腔90。更确切地说，透镜支撑件12内部的腔90是由基部22的柱形壁48和第一印刷电路卡26限定界限的自由空间。
第一粘性接合件28可任选地通过在透镜支撑件12的基部22的底端24的下表面上沉积胶或通过在第一印刷电路卡26的周边处沉积胶来产生。
根据图2，两个多匝螺旋弹簧25、27布置成压靠在透镜支撑件12的管状部分16的底端58上。两个螺旋弹簧25、27竖直地压缩在第一印刷电路卡26与透镜支撑件12的管状部分16的底端58之间。螺旋弹簧25、27最好通过将它们焊接到第一印刷电路卡26而被固定至第一印刷电路卡26。
根据图3，两个螺旋弹簧25、27被用作导电的加热元件。根据图3的实施方式，两个螺旋弹簧25、27具有穿过它们的电流66，以便产生热量68。两个螺旋弹簧25、27被布置成支承在透镜支撑件12的管状部16的底端58上。透镜支撑件12由金属制成，优选由铝制成，由两个螺旋弹簧25、27产生的热量68传播到透镜支撑件12的管状部分16的底端58。然后，热量68在整个透镜支撑件12中传播，从而传播到每个透镜15。
内腔90优选地形成气密密封的内腔90，以便将所有热量都限制在第一印刷电路卡26与透镜支撑件12之间。
使透镜支撑件12能够固定到下壳体14的第二粘性接合件44优选地是热绝缘的，以便优化热量68在透镜支撑件12中的流动，从而最小化热量68向下壳体14的散逸。
同样，使透镜支撑件12能够固定到第一印刷电路卡26的第一粘性接合件28优选地是绝热的，以便使通过热传导从透镜支撑件12返回第一印刷电路卡26的热量68最小化。
根据图3所示的第一实施方式，来自第一印刷电路卡26的电流66通过第一螺旋弹簧25注入。第一螺旋弹簧25的与第一印刷电路卡26电接触的端部因此电连接到电流源(未示出)。电流66源可以非限制性地布置在第一印刷电路卡26上或第二印刷电路卡40上，第二印刷电路卡40与第一印刷电路卡26电接触。第二螺旋弹簧27与第一印刷电路卡26的电接地电接触，使得电流66从第一螺旋弹簧25流到第二螺旋弹簧27。电流66在两个螺旋弹簧25、27之间的路径(由箭头示出)穿过透镜支撑件12，所述金属透镜支撑件12由诸如铝的导电金属制成。
为了使可以在第二螺旋弹簧27中流动的电流66最大化，透镜支撑件12应该优选地不具有至其它电接地的电连接。换句话说，例如，并且非限制性地，通过选择电绝缘型第二粘性接合件44，透镜支撑件12可以与下壳体14电绝缘，可以将下壳体14连接到可以安装光学装置10的车辆的电接地。
根据图4，并且根据第二实施方式，图1中的光学装置10还包括位于第一螺旋弹簧25和第二螺旋弹簧27之间的附加电连接元件。该附加元件形成从第一螺旋弹簧25流到第二螺旋弹簧27的电流66的优选路径(由箭头示出)。该附加元件被压靠在透镜支撑件12上。给定第一螺旋弹簧25和第二螺旋弹簧27的布置，附加的电连接元件更特别地被压靠在透镜支撑件12的管状部分16的底端58上。
根据图4和图5所示的第二实施方式，附加电连接元件特别是中空环形的扁平金属杯33，即在其中心开口，以便不阻碍沿光轴O与光学透镜15对准的图像捕获电子电路30。因此，杯33的环形部分被设置成完全压靠在透镜支撑件12的管状部分16的金属底端58上。更确切地说，杯33的平面环形部分的上表面被压靠在透镜支撑件12的管状部分16的底端58上。杯33被构造成，当从第一螺旋弹簧25流到第二螺旋弹簧27的电流66流过该杯时，杯33沿其圆形周边均匀地散发热量68。结果，产生的热量68被更均匀地散布到透镜支撑件12上，并且将更有效地加热透镜15。
在非限制性方式中，杯33的环形部分可以优选地固定，以便借助于导热且电绝缘的粘合剂膏压靠在透镜支撑件12的管状部分16的金属底端58上，以便促进热量68在杯33和透镜支撑件12之间传递，同时允许通过第一螺旋弹簧25的单一路径产生电流66。
根据该实施方式，两个螺旋弹簧25、27因此通过杯33压缩地布置在第一印刷电路卡26和透镜支撑件12之间。换句话说，每个螺旋弹簧25的顶部自由端因此与杯33直接电接触。
特别地，根据图3所示的第一实施方式并且根据图4所示的第二实施方式，两个螺旋弹簧25、27以直径相对的方式围绕图像捕获电子电路30布置。这种布置使得可以最佳地将来自两个螺旋弹簧25、27的热量68的扩散分布到透镜支撑件12。
根据第一实施方式，加热光学装置10的透镜15以使其能够被除冰或除雾的方法包括使电流66在两个螺旋弹簧25、27中循环以产生热量68的步骤。此后，由于两个螺旋弹簧25、27被压靠金属透镜支撑件12，下一步骤是将两个螺旋弹簧25、27产生的热量68传递到透镜支撑件12，然后透镜由于热量68通过金属透镜支撑件12传导到透镜支撑件12的每个光学透镜15而被最终加热。
尽管电流68通常从第一螺旋弹簧25经由金属透镜支撑件12传递到第二螺旋弹簧27，但更具体地并且根据第二实施方式，加热光学装置10的光学透镜15的方法的步骤可包括使电流66通过两个螺旋弹簧25、27之间的附加电连接元件例如中空扁平环形杯33循环的步骤。该附加电连接元件被布置成完全压靠透镜支撑件12的管状部分16的金属底端58并且被构造成沿其整个圆周均匀地产生热量68，产生的热量68更均匀地扩散到透镜支撑件12并且将更有效地加热透镜15。
该方法可以优选地包括以下步骤：在使电流在两个螺旋弹簧25、27中循环以便产生热量68之前，检测光学装置10的透镜15上的冰和/或雾。毕竟，沉积的冰或雾可能仅存在于与光学装置10外的空气接触的透镜15上，即存在于处在透镜支撑件12的外部自由端60处的光学透镜15上。
图6和图7中所示的是根据特定的第三实施方式的光学装置10，根据该第三实施方式，第一印刷电路卡26包括第一开口62和第二开口64。第一开口62和第二开口64分别紧邻第一螺旋弹簧25和第二螺旋弹簧27的与第一印刷电路卡26电接触的端部。
根据图6，在沿装置10的光轴O对准图像捕获电子电路30和光学透镜15期间，分别引入第一开口62和第二开口64的第一保持杆63和第二保持杆65分别将第一螺旋弹簧25和第二螺旋弹簧27保持在无抵靠透镜支撑件12的弹性压力的位置。换句话说，两个螺旋弹簧25、27被两个保持杆63、65压缩成不靠在透镜支撑件12的管状部分16的底端58上，以便在进行沿装置10的光轴O对准图像捕获电子装置30和光学透镜15的操作期间不在第一印刷电路卡26上施加额外的压力。
根据图7，当完成对准时，两个保持杆63、65都经由两个开口62、64从第一印刷电路卡26中取出，使得两个螺旋弹簧25、27膨胀并靠在透镜支撑件12的管状部分16的底端58上。
特别地，两个开口62、64可以由粘附到第一印刷电路卡26的下表面侧的粘合剂膏堵塞，以便完全气密地密封透镜支撑件12内的腔90。
在第一实施方式和第三实施方式的替代方式中，光学装置10可以仅包括第一螺旋弹簧25。在该替代方式中，可以通过使透镜支撑件12电接地来提供电流66的路径。
在第二实施方式的替代方式中，光学装置10可以仅包括第一螺旋弹簧25。在该实施方式中，环形平面杯33可以优选地将电流66传导到电接地。在该替代实施方式中，杯33可以在特定点处与透镜支撑件12直接接触，优选地在距离第一螺旋弹簧25最远的点处与透镜支撑件12直接接触，杯33的其余部分通过电绝缘粘合剂压靠在透镜支撑件12上。
根据第一实施方式，组装光学装置10的方法包括步骤：提供包括光学透镜15的金属透镜支撑件12；以及提供包括两个导电的螺旋弹簧25、27的第一印刷电路卡26和图像捕获电子电路30。另外的组装步骤包括：将透镜支撑件12布置在第一印刷电路卡26上；以及沿光学装置10的光轴O对准图像捕获电子电路30和光学透镜15，两个螺旋弹簧25、27的自由顶端在透镜支撑件12和第一印刷电路卡26之间受压。
为了便于沿光学装置10的光轴O对准图像捕获电子电路30和光学透镜15，并且根据第三实施方式，将透镜支撑件12布置在第一印刷电路卡26上的步骤可以包括步骤：将两个螺旋弹簧25、27保持在无抵靠透镜支撑件12的弹性压力的位置。此后，当完成对准并且第一印刷电路卡26已优选地通过第一粘性接合件28固定到透镜支撑件12时，该方法包括：从保持中释放两个螺旋弹簧25、27，使得它们的自由顶端靠在透镜支撑件12上，更具体地靠在透镜支撑件12的管状部分16的底端58上。将两个螺旋弹簧25、27保持在无抵靠透镜支撑件12的弹性压力的位置更精确地说无抵靠透镜支撑件12的管状部分16的底端58的弹性压力的位置以及从保持释放两个螺旋弹簧25、27可以通过将两个保持杆63、65经由第一印刷电路卡26的两个开口62、64插入到透镜支撑件12内的腔90中然后从腔90中取出来实现。
可以设想特别是通过粘合粘附到第一印刷电路卡26的下表面侧的粘合剂膏来塞住第一印刷电路卡26的两个开口62、64以使透镜支撑件12内的腔90完全气密密封的补充步骤。
图8至图14表示本发明的第四实施方式、第五实施方式和第六实施方式，分别是第一实施方式、第二实施方式和第三实施方式的替代。
所有这些替代方式包括使用第一弹性片簧29和第二弹性片簧31代替第一螺旋弹簧25和第二螺旋弹簧27作为光学装置10的加热元件。光学装置10的其它元件与上述实施方式相同。
根据图8，第一印刷电路卡26包括沿光学装置10的光轴O与光学透镜15对准的图像捕获电子电路30以及布置在第一印刷电路卡26的上表面上并且朝向第一印刷电路卡26的边沿倾斜地延伸的两个片簧29、31。第一片簧29和第二片簧31更特别地布置在图像捕获电子电路30的两侧，并且它们中的每一个都相对于竖直轴线V倾斜地朝向第一印刷电路卡26的外部取向。换句话说，第一片簧29和第二片簧31在图像捕获电子电路30的两侧彼此相对地布置，并且朝向第一印刷电路卡26的边缘在彼此相反的方向上倾斜地取向。两个片簧29、31优选地通过将它们焊接到第一印刷电路卡26而被固定到第一印刷电路卡26。两个片簧29、31被构造成靠在透镜支撑件12的基部22的柱形壁48的内表面61上。
更确切地说，并且根据图9，当第一印刷电路卡26被布置成靠着透镜支撑件12的基部22的底端24时，每个片簧29、31都被布置成弹性地靠在基部22的柱形壁48的内表面61上。片簧29、31靠在基部22的柱形壁48的内表面61的力提供了改进的保持，且因此提高了抵靠透镜支撑件12安装的第一印刷电路卡26的稳定性，因此能够沿光学装置10的光轴O更稳定地对准图像捕获电子电路30和光学透镜15。
与组装光学装置10期间成本高并且需要额外的拧紧步骤的螺钉固定相比，用于将第一印刷电路卡26固定在透镜支撑件12上的元件即第一粘性接合件28、固定至第二印刷电路卡40并且受压地与第一印刷电路卡26接触的弹性舌片以及两个片簧29、31可以实现光学装置10的简单组装。
根据图10所示的第四实施方式，来自第一印刷电路卡26的电流66通过第一片簧29注入。第一片簧29的与第一印刷电路卡26电接触的端部因此电连接到电流源(未示出)。电流66源可以非限制性地布置在第一印刷电路卡26和第二印刷电路卡40上，第二印刷电路卡40与第一印刷电路卡26电接触。第二片簧31的位于第一印刷电路卡26上的端部与第一印刷电路卡26的电接地电接触，使得电流66从第一片簧29循环到第二片簧31。两个片簧29、31之间的电流66的电路径(由箭头示出)经过透镜支撑件12，所述金属透镜支撑件12由诸如铝的导电金属制成。
为了使能够在第二片簧31中流动的电流66最大化，透镜支撑件12必须不具有至其它电接地的其它电连接。换句话说，透镜支撑件12可以非限制性地并且例如通过选择电绝缘型第二粘性接合件44而与下壳体14电绝缘，并且下壳体14可以连接到其上可以安装光学装置10的车辆的地。
根据图11，并且根据第五实施方式，图8中的光学装置10还包括第一片簧29和第二片簧31之间的另一个附加电连接元件。该另一个附加元件形成从第一片簧29流到第二片簧31的电流66的优选路径(由箭头示出)。该另一个附加元件被压靠在透镜支撑件12上。根据第一片簧29和第二片簧31的布置，该另一个附加电连接元件更特别地被压靠在透镜支撑件12的管状部分16的底端58上。
根据图11和图12中所示的一个特定实施方式，另一个附加电连接元件是另一个中空环形的平面金属杯35，即在其中心开口，以便不妨碍沿光轴与光学透镜15对准的图像捕获电子电路30。另一个杯35还包括第一凸耳37和第二凸耳39，第一凸耳37和第二凸耳39整体上从另一个杯35的环形部分的外周边竖直地向下延伸。两个凸耳37、39最好是沿着另一个杯35的环形部分的外周边以直径相对的方式布置。每个凸耳37、39都包括支承表面，片簧29的自由端抵靠该支承表面被弹性地支承，从而施加支承力，保证每个片簧29、31与另一个杯35之间的电接触。
因此，另一个杯35的环形部分被布置成完全压靠在透镜支撑件12的管状部分16的金属底端58上。另一个杯35被构造成使得当从第一片簧29流到第二片簧31的电流66经过它时，该另一个环形杯35沿其圆形周边均匀地散发热量68。结果，产生的热量68更均匀地朝向透镜支撑件12扩散，并且将更有效地加热光学透镜15。
根据第四实施方式，加热光学装置10的透镜15以使其能够除冰或除雾的方法包括步骤：使电流66在两个片簧29、31中循环以产生热量68。之后，由于两个片簧29、31靠在金属透镜支撑件12上，下一步骤是将两个螺旋弹簧25、27产生的热量68传递到透镜支撑件12，然后最后由于热量68通过金属透镜支撑件12传导到透镜支撑件12的每个光学透镜15而实现了对透镜的加热。
尽管电流68通常经由金属透镜支撑件12从第一片簧29传递到第二片簧31，但更具体地并且根据第五实施方式，加热光学装置10的光学透镜15的方法的步骤可以包括步骤：使电流66循环通过两个片簧29、31之间的附加电连接元件，例如另一个中空平面环形杯35。这个附加电连接元件被设置成完全压在透镜支撑件12的管状部分16的金属底端58并且被构造成沿其整个圆周周边均匀地产生热量68，产生的热量68更均匀地扩散到透镜支撑件12并且将更有效地加热透镜15。
该方法可以优选地包括步骤：在使电流在两个片簧29、31中循环以便产生热量68之前，检测光学装置10的透镜15上的冰和/或雾。沉积的冰或雾通常仅存在于与光学装置10外的空气接触的透镜15上，即仅存在于布置在透镜支撑件12的外部自由端60处的光学透镜15上。
根据图13和图14，在第六特定实施方式中表示光学装置10，其中第一印刷电路卡26包括以与第三实施方式类似的方式布置的两个开口62、64。第一开口62和第二开口64分别紧邻第一片簧29和第二片簧31的与第一印刷电路卡26电接触的端部。更准确地说，第一开口62和第二开口64分别位于第一片簧29和第二片簧31的倾斜部分下方，从而把保持杆63、65引入开口62、64中的一个开口中将会引起与开口62相关联的片簧29的竖直拉直。
根据图13，在沿光学装置10的光轴O对准图像捕获电子电路30和光学透镜期间，分别被引入第一开口62和第二开口64中的第一保持杆63和第二保持杆65分别将第一片簧29和第二片簧31保持在无抵靠透镜支撑件12的弹性压力的位置，更准确地说，以便不靠在透镜支撑件12的基部22的柱形壁48的内表面61上。换句话说，两个片簧29、31整体上被两个保持杆63、65保持为竖直的，以便不靠在透镜支撑件12的基部22的柱形壁48的内表面61上，以便在沿装置10的光轴O进行对准图像捕获电子电路30和光学透镜15的操作期间不在第一印刷电路卡26上施加额外的应力。
根据图14，当完成对准时，每个保持杆63、65都经由其相关联的开口62、64从第一印刷电路卡26中取出，使得由于它们的弹性，两个片簧29、31中的每一个片簧都开始靠在透镜支撑件12的基部22的柱形壁48的内表面61上。
应注意，该第六实施方式的两个保持杆63、65可以与第三实施方式的保持杆63、65相同。在第三实施方式的情况下，具有弯曲形状的两个保持杆63、65的顶端使得能够压缩两个螺旋弹簧25、27，使得两个螺旋弹簧25、27不靠在透镜支撑件12的管状部分16的底端58上，而在第六实施方式中，是由两个保持杆63、65的竖直部分来保持两个片簧29、31远离靠在透镜支撑件12的基部22的柱形壁的内表面61的位置上。
在第四实施方式至第六实施方式的替代方式中，光学装置10可以仅包括第一片簧29。在该替代方式中，可以通过使透镜支撑件12电接地来提供电流66的路径。
在第五实施方式的替代方式中，光学装置10可以仅包括第一片簧29。对于该实施方式，另一个环形平面杯35可以优选地将电流66传导到电接地。在该替代实施方式中，另一个杯35的环形部分可以在特定点处与透镜支撑件12直接接触，优选地在距离第一片簧29最远的点处与透镜支撑件12直接接触，另一个杯35的环形部分的其余部分借助于电绝缘粘合剂而被压在透镜支撑件12上。
根据第四实施方式，组装光学装置10的方法包括步骤：提供包括光学透镜15的金属透镜支撑件12；以及提供包括两个导电片簧29、31和图像捕获电子电路30的第一印刷电路卡26。另外的组装步骤包括：将透镜支撑件12布置在第一印刷电路卡26上，并沿光学装置10的光轴O对准图像捕获电子电路30和光学透镜15，同时将两个片簧29、31的自由顶端布置成弹性地抵靠透镜支撑件12的基部22的柱形壁48的内表面61。
为了便于沿光学装置10的光轴O对准图像捕获电子电路30和光学透镜15，并且根据第六实施方式，将透镜支撑件12布置在第一印刷电路卡26上的步骤可以包括步骤：将两个片簧29、31保持在没有抵靠透镜支撑件12的弹性压力的位置，更具体地说，以没有弹性压力的方式弹性地靠在透镜支撑件12的基部22的柱形壁48的内表面61上。
然后，当已经完成对准并且第一印刷电路卡26已经优选地通过第一粘性接合件28固定到透镜支撑件12时，该方法包括：从保持释放两个片簧29、31，使得它们的自由顶端靠在透镜支撑件12的基部22的柱形壁48的内表面61上。将两个片簧29、31保持在没有抵靠透镜支撑件12的弹性压力的位置更精确地说保持在没有抵靠透镜支撑件12的基部22的柱形壁48的内表面61的弹性压力的位置以及从保持释放两个片簧29、31可以通过将两个保持杆63、65经由第一印刷电路卡26的两个开口62、64插入到透镜支撑件12内的腔90中然后从腔90中取出来实现。
可以设想特别是通过粘合粘附到第一印刷电路卡26的下表面侧的粘合剂膏来塞住第一印刷电路卡26的两个开口62、64的补充步骤，以使透镜支撑件12内的腔90被完全气密地密封。

Claims (9)

1.一种光学装置(10)，该光学装置包括：
印刷电路卡(26)，该印刷电路卡包括图像捕获电子电路(30)，
金属透镜支撑件(12)，该金属透镜支撑件包括至少一个光学透镜(15)，所述金属透镜支撑件(12)安装在所述印刷电路卡(26)上，以便沿所述光学装置(10)的光轴(O)对准所述图像捕获电子电路(30)和所述光学透镜(15)；
其特征在于，所述光学装置还包括在所述金属透镜支撑件(12)和所述印刷电路卡(26)之间位于所述印刷电路卡(26)上并与所述印刷电路卡(26)电接触而且靠在所述金属透镜支撑件(12)上的至少一个导电的第一加热元件(25，29)，所述第一加热元件(25，29)被构造成供来自所述印刷电路卡(26)的电流(66)穿过该第一加热元件，并且
所述第一加热元件(25，29)是在所述金属透镜支撑件(12)和所述印刷电路卡(26)之间弹性受压的弹簧。
2.根据权利要求1所述的光学装置(10)，其特征在于，所述光学装置(10)还包括以与所述第一加热元件(25，29)类似的方式布置的第二加热元件(27，31)，所述第二加热元件(27，31)被配置为连接到所述印刷电路卡(26)的电接地。
3.根据权利要求2所述的光学装置(10)，其特征在于，所述光学装置(10)还包括位于所述第一加热元件(25，29)和所述第二加热元件(27，31)之间的附加电连接元件(33，35)，所述附加电连接元件(33，35)被按压在所述金属透镜支撑件(12)上。
4.根据权利要求1所述的光学装置(10)，其特征在于，所述第一加热元件(25)是在所述金属透镜支撑件(12)与所述印刷电路卡(26)之间受压的多匝螺旋弹簧。
5.根据权利要求1所述的光学装置(10)，其特征在于，所述金属透镜支撑件(12)包括在其底端(24)开口并沿所述光轴(O)延伸的柱形基部(22)，所述印刷电路卡(26)被布置成靠着所述基部(22)的所述底端(24)，且因此在所述金属透镜支撑件(12)的内部形成腔(90)，并且所述第一加热元件(29)是适于弹性地靠在所述基部(22)的柱形壁(48)的内表面(61)上的片簧。
6.根据权利要求1所述的光学装置(10)，其特征在于，所述印刷电路卡(26)包括位于所述第一加热元件(25，29)附近的开口(62)，所述开口(62)适于在其中插入杆(63)，用于在沿所述光学装置(10)的所述光轴(O)对准所述图像捕获电子电路(30)和所述光学透镜(15)期间将所述第一加热元件(25，29)保持在无抵靠所述金属透镜支撑件(12)的压力的位置。
7.一种组装根据前述权利要求中任一项所述的光学装置(10)的组装方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
提供包括至少一个光学透镜(15)的金属透镜支撑件(12)；
提供包括导电的加热元件(25，29)和图像捕获电子电路(30)的印刷电路卡(26)；
将所述金属透镜支撑件(12)布置在图像捕获(30)电子印刷电路卡(26)上，以便沿所述光学装置(10)的光轴(O)对准所述图像捕获电子电路(30)和所述光学透镜(15)，以便将所述加热元件(25，29)布置在所述金属透镜支撑件(12)与所述印刷电路卡(26)之间并使之靠在所述金属透镜支撑件(12)上。
8.根据权利要求7所述的组装方法，其特征在于，将所述金属透镜支撑件(12)布置在所述印刷电路卡(26)上的步骤包括以下步骤：
在沿所述光学装置(10)的所述光轴(O)对准所述图像捕获电子电路(30)和所述光学透镜(15)期间将所述加热元件(25，29)保持在无抵靠所述金属透镜支撑件(12)的弹性压力的位置，以及
在沿所述光学装置(10)的所述光轴(O)对准所述图像捕获电子电路(30)和所述光学透镜(15)之后将所述加热元件(25，29)布置成靠在所述金属透镜支撑件(12)上。
9.一种加热根据权利要求1至6中任一项所述的光学装置(10)的透镜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
使电流(66)在所述印刷电路卡(26)的所述加热元件(25，29)中循环，以便从靠在所述金属透镜支撑件(12)上的所述加热元件(25，29)产生热量(68)；
将热量(68)从所述加热元件(25，29)传递到所述金属透镜支撑件(12)；
将热量(68)通过所述金属透镜支撑件(12)传导到所述金属透镜支撑件(12)的每个光学透镜(15)。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102556516B1 (ko) * 2016-08-11 2023-07-17 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
DE102017206265A1 (de) * 2017-04-12 2018-10-18 Continental Automotive Gmbh Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines transparenten Elements einer optischen oder optoelektronischen Vorrichtung
US11453366B2 (en) * 2018-11-06 2022-09-27 Motherson Innovations Company Limited Heatable device for use with a vehicle-mounted image acquisition unit
JP2020117070A (ja) * 2019-01-23 2020-08-06 本田技研工業株式会社 移動体用制御装置
DE102019131393A1 (de) * 2019-11-21 2021-05-27 Connaught Electronics Ltd. Intern ausgerichtete Kamera und Herstellungsverfahren hierfür
CN111447704B (zh) * 2020-03-16 2022-03-01 浙江华睿科技股份有限公司 防凝露装置、拍摄设备以及防凝露方法
DE102020214354A1 (de) 2020-11-16 2022-05-19 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Bilderfassungseinrichtung für ein Fahrzeug und Bilderfassungseinrichtung
DE102020214369A1 (de) 2020-11-16 2022-05-19 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Bilderfassungseinrichtung für ein Fahrzeug
DE102021201072A1 (de) * 2021-02-05 2022-08-11 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung eines Kameramoduls, Verwendung eines Kontaktelements
GB2605781A (en) * 2021-04-09 2022-10-19 Aptiv Tech Ltd Method of assembling an optical device and optical device assembled according to the same
DE102021113716A1 (de) 2021-05-27 2022-12-01 Connaught Electronics Ltd. Kamera für ein Kraftfahrzeug mit spezifischer Abdichtung zwischen einem Gehäusevorderteil und einem Schaltungsträger, sowie Kraftfahrzeug
DE102022202777B3 (de) * 2022-03-22 2023-06-07 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung einer Kameravorrichtung und Kameravorrichtung für ein Fahrzeug
CN114721206A (zh) * 2022-03-26 2022-07-08 上海欧菲智能车联科技有限公司 摄像模组、镜头除雾方法、存储介质及车辆
DE102022124666A1 (de) 2022-09-26 2024-03-28 Connaught Electronics Ltd. Kraftfahrzeugkamera und Verfahren zum Zusammenfügen einer Kraftfahrzeugkamera

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207968647U (zh) * 2018-01-16 2018-10-12 中山市平泽光电科技有限公司 一种摄像头镜片除湿装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3244497A (en) * 1962-09-27 1966-04-05 Bausch & Lomb Glass press mold structure with temperature regulation
JPH04247421A (ja) * 1991-02-01 1992-09-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd レンズの曇り防止装置
WO2004047421A2 (en) * 2002-11-14 2004-06-03 Donnelly Corporation Imaging system for vehicle
FR2917939B1 (fr) 2007-06-22 2009-09-04 Airbus France Sas Systeme de degivrage ou de desembuage d'un instrument optique et dispositif d'acquisition d'images equipe d'un tel systeme.
TWM408051U (en) * 2011-01-04 2011-07-21 Topview Optronics Corp Defogging and defrosting device for camera protection lens
DE102011005629A1 (de) * 2011-03-16 2012-09-20 Robert Bosch Gmbh Bildsensor-Modul und Verfahren zum Herstellen eines solchen
CN107690594B (zh) 2015-06-03 2020-12-04 Lg伊诺特有限公司 透镜镜筒和包括该透镜镜筒的相机模块
KR102524129B1 (ko) * 2016-02-15 2023-04-21 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈용 히팅 장치 및 이를 갖는 카메라 모듈
JP2018045132A (ja) * 2016-09-15 2018-03-22 株式会社東海理化電機製作所 撮像装置
CN113630534B (zh) * 2017-02-13 2023-07-04 Lg伊诺特有限公司 相机模块及车辆
EP3663224A4 (en) 2017-07-31 2021-04-14 SZ DJI Technology Co., Ltd. PHOTOGRAPHY DEVICE AND UNMANNED AIRCRAFT

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207968647U (zh) * 2018-01-16 2018-10-12 中山市平泽光电科技有限公司 一种摄像头镜片除湿装置

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