CN111448513A - 用于机动车辆的摄像头、摄像头系统、机动车辆和制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆(1)的摄像头(4)，其包括由导电材料形成的壳体(9)、第一印刷电路板(16)和至少两个保持元件(18)，摄像头(4)的图像传感器(22)布置在第一印刷电路板上，所述保持元件连接至第一印刷电路板(16)和壳体(9)，其中，第一印刷电路板通过所述至少两个保持元件(18)与壳体(9)间隔开且电连接至该壳体(9)，其中，壳体(9)包括前壳体部分(10)和后壳体部分(11)，其中，前壳体部分(10)和后壳体部分(11)电连接至彼此，并且其中，前壳体部分(10)和后壳体部分(11)通过焊接连接部(44)连接至彼此。

Description

用于机动车辆的摄像头、摄像头系统、机动车辆和制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的摄像头，其包括由导电材料形成的壳体、第一印刷电路板和至少两个保持元件，摄像头的图像传感器布置在第一印刷电路板上，所述保持元件连接至第一印刷电路板和壳体，其中，第一印刷电路板通过所述至少两个保持元件保持在距壳体的一距离处且电连接至该壳体。另外，本发明涉及一种用于机动车辆的摄像头系统。此外，本发明涉及一种具有这样的摄像头系统的机动车辆。最后，本发明涉及一种用于制造用于机动车辆的摄像头的方法。

背景技术

当前，特别关注用于机动车辆的摄像头。这样的摄像头可例如是摄像头系统的一部分。这样的摄像头系统用于辅助驾驶员驾驶机动车辆。当前，特别地要考虑摄像头系统，其具有所谓的电子后视镜。这样的电子后视镜可还称为摄像头监视系统(CMS)或电子镜。电子后视镜通常包括多个摄像头或摄像头装置，其布置为部分在机动车辆处，且通过其，机动车辆的环境区域可以图像序列的形式或视频数据的形式被捕获。这些视频数据则在相对应的显示装置上被呈现给机动车辆的驾驶员。特别地，区域——其否则可被机动车辆的传统后视镜或侧镜看到——可被摄像头捕获。还可设置为，来自布置为分布在机动车辆上的多个摄像头的图像或视频数据用于产生顶视图图像且在显示装置上显示其。

摄像头通常包括印刷电路板，摄像头的图像传感器被布置在其上。另外，摄像头包括透镜装置，其包括至少一个透镜。在摄像头的制造中，图像传感器被要求与透镜装置对齐。由现有技术，摄像头是已知的，其中，印刷电路板通过螺纹连接件被紧固至摄像头的壳体。透镜装置被附连至壳体，且由此与印刷电路板上的图像传感器对齐。例如，透镜装置可通过粘结剂附连至壳体。粘结剂以液态施加，透镜装置与图像传感器对齐，且粘结剂随后固化。该粘结剂可根据环境条件变化，使得透镜装置不再与图像传感器对齐。

此外，摄像头由现有技术已知，其中，具有图像传感器的印刷电路板经由销形保持元件或销保持在壳体上。印刷电路板可具有相对应的贯穿开口，保持元件通过所述贯穿开口被引导。印刷电路板和各保持元件可通过钎焊连接部连接至彼此。该类型的摄像头例如在US2014/0313337A1中描述。

发明内容

本发明的目的是提供初始提到类型的用于机动车辆的摄像头如何获得改进的电磁屏蔽的方案。

根据本发明，该目的通过具有根据各独立权利要求的特征的摄像头、摄像头系统、机动车辆以及方法解决。本发明的有利改型是从属权利要求的主题。

根据一实施例，用于机动车辆的摄像头包括壳体，其特别地由导电材料形成。此外，摄像头特别地包括第一印刷电路板，摄像头的图像传感器优选地被布置在其上。另外，摄像头优选地包括至少两个保持元件，其优选地连接至第一印刷电路板和壳体。在此，第一印刷电路板优选地通过所述至少两个保持元件保持在距壳体的一距离处，且电连接至壳体。此外，壳体优选地包括前壳体部分和后壳体部分。优选地设置，前壳体部分和后壳体部分电连接至彼此。此外，前壳体部分和后壳体部分特别地通过焊接连接部连接至彼此。

根据本发明的用于机动车辆的摄像头包括壳体，其由导电材料形成。另外，摄像头包括第一印刷电路板，摄像头的图像传感器被布置在其上。另外，摄像头优选地包括至少两个保持元件，其连接至第一印刷电路板和壳体。第一印刷电路板通过所述至少两个保持元件保持在距壳体的一距离处，且电连接至壳体。此外，壳体包括前壳体部分和后壳体部分，其中，前壳体部分和后壳体部分电连接至彼此，并且其中，前壳体部分和后壳体部分通过焊接连接部连接至彼此。

摄像头可以是用于机动车辆的摄像头系统的一部分。机动车辆的环境可以通过这样的摄像头检测。特别地，机动车辆的环境的图像或视频数据可通过摄像头提供，其则可例如被显示在相对应的显示装置上。摄像头的图像可还用于检测机动车辆的环境中的物体。摄像头包括壳体，其由导电材料形成，特别是金属。在该壳体内，设置第一印刷电路板，摄像头的图像传感器定位在其上。摄像头的另外的电部件可还布置在第一印刷电路板上。多个电路板可还布置在壳体内。第一印刷电路板通过至少两个保持元件保持在壳体上。第一印刷电路板优选地通过多个保持元件被保持在壳体上。例如，摄像头可具有三个或四个保持元件。这些保持元件可以是杆形或柱形的。特别地，这些保持元件可设计为销。各保持元件一方面连接至壳体而另一方面连接至第一印刷电路板。例如，保持元件的第一侧可连接至壳体，各保持元件的第二侧连接至第一印刷电路板。在该情况下，各保持元件的主延伸方向大体垂直于第一印刷电路板的主延伸方向延伸。通过保持元件，第一印刷电路板布置在壳体上，从而第一印刷电路板具有距壳体的预确定距离。另外，第一印刷电路板经由保持元件电连接至壳体。为此目的，保持元件优选地由导电材料形成。特别地，保持元件可由金属形成。

壳体可具有内部空间，第一印刷电路板布置在其中。特别地设置，第一印刷电路板通过壳体被至少部分地围绕。特别地，壳体完全围绕第一印刷电路板，其中，壳体包括开口，摄像头的透镜装置可至少在一些区域中引导通过所述开口。图像传感器和摄像头的其他电子部件或装置布置在第一印刷电路板上。在摄像头的操作期间，这些装置可发射电磁辐射，其可则影响机动车辆的其他电部件。由于由导电材料形成的壳体电连接至布置在壳体内部中的第一电路板，可获得可靠的电磁屏蔽。以此方式，可改善电磁兼容性。印刷电路板至壳体的连接还导致在摄像头的操作期间电子装置产生的热可由印刷电路板耗散到壳体。以此方式，可允许摄像头的可靠操作。

此外，壳体包括前壳体部分和后壳体部分，其中，前壳体部分和后壳体部分电连接至彼此。换句话说，壳体优选地设计为两个部分。前壳体部分和/或后壳体部分可由金属制造。例如，前壳体部分和/或后壳体部分可由铝合金制造。还可设置为，前壳体部分和/或后壳体部分由另一导电材料形成。前壳体部分和/或后壳体部分可通过压铸工艺制造。前壳体部分和/或后壳体部分可优选地通过冲击挤压制造。特别地，多阶段制造工艺可用于制造前壳体部分和/或后壳体部分。通过这样的制造方法，可获得小的壁厚，因此摄像头或壳体的尺寸可被减小。摄像头可由此以空间节省的方式被整体设计。

此外，前壳体部分和后壳体部分通过焊接连接部连接至彼此。特别地设置，前壳体部分和后壳体部分通过激光焊接连接至彼此。通过焊接连接部，特别地由金属制成的前壳体部分和后壳体部分的可靠电连接可被获得。特别地，脉冲激光可用于焊接前壳体部分和后壳体部分。前壳体部分和后壳体部分的相对应的接触表面可由此通过激光熔化。在此之后，接触表面可变为彼此接触，从而接触表面在冷却之后连接至彼此。以此方式，可获得在前壳体部分和后壳体部分之间的均匀连接。通过壳体，电磁干涉可由此被可靠地屏蔽。另外，可通过焊接连接部实现壳体被设计为防尘和/或防水。由此，尘埃和/或湿气可在摄像头的操作期间被防止进入壳体内部。

后壳体部分可被设计为使得，连接线可被紧固至后壳体部分。连接线用于将用于数据传输的摄像头连接至机动车辆的数据总线。另外，连接线可用于将来自机动车辆的电能传输至摄像头。在该情况下，特别地设置，连接线的地线连接或屏蔽被电连接至壳体，特别地连接至后壳体部分。以此方式，可额外地改善电磁屏蔽。连接线可具有闩锁元件，其可通过闩锁连接件附连至后壳体部分。为此目的，闩锁元件可具有升高部，其可接合在后壳体部分的相对应凹部中。这允许连接线到摄像头的容易且可靠的附连。

在一个实施例中，前壳体部分和后壳体部分被密封连接至彼此。这特别地意味着，前壳体部分和后壳体部分被连接至彼此以使得没有液体和/或尘埃可进入到壳体的内部中。以此方式，水和/或尘埃可被防止进入壳体内部，由此损坏摄像头的部件。特别地，设置为，前壳体部分和后壳体部分被连续或完整密封地连接。前壳体部分和后壳体部分可沿完整连接区域或完整连接线被密封地连接。除了针对湿气和污染的保护，还可改进电磁兼容性。另外，用于连接壳体部分的螺钉和密封件可通过密封焊接连接而被省去。这允许可靠和鲁棒的连接。此外，设置更多的空间用于摄像头的部件或电子器件。这还例如使得可以壳体相比于具有密封件和螺钉的已知壳体更小。此外，可以设置为，连接线或连接线的部分被密封地连接至返回壳体部分。为此目的，连接线地部分可焊接到返回壳体部分。另外，密封复合物——例如树脂+可用于密封返回壳体部分和连接线之间的连接件。

优选地，所述至少两个保持元件和第一电路板分别通过钎焊连接部被连接至彼此。由此例如，第一印刷电路板可以首先被对齐，然后在对齐位置被连接至保持元件。由于钎焊连接，在第一印刷电路板和保持元件之间可以形成可靠的导电连接，因为钎焊连接具有低电阻。此外，钎焊连接部确保第一印刷电路板和保持元件之间的鲁棒机械连接。该连接还是无需维护的。此外，例如，螺钉连接件可以被省去，以便将第一印刷电路板保持在壳体上。在已知螺钉连接件的情况下，不能保证可靠的电连接。在壳体具有电绝缘涂层和/或电绝缘油脂被施加到螺钉的情况下，这尤其如此。当使用钎焊连接部时，与螺钉连接件相对地，不会产生作用在第一印刷电路板上的夹持力。由此，对第一电路板的机械应力或损坏可以被防止。此外，钎焊连接部的使用可节省部件。

在一个实施例中，第一印刷电路板包括与所述至少两个保持元件相对应的贯穿开口，其中，其中一个保持元件分别至少在一些区域中被引导穿过其中一个贯穿开口。第一印刷电路板因此可以具有用于每个保持元件的贯穿开口或孔。在该情况下，贯穿开口的直径被选择为使得，保持元件可以在至少一些区域中被引导穿过贯穿开口。保持元件可以是柱形的或立方形的。保持元件则可在贯穿开口的区域中被钎焊到印刷电路板。贯穿开口可以大于各保持元件的外直径。由此，在保持元件已经通过相对应的贯穿开口之后，第一印刷电路板可相对于保持元件移动。由此，在连接至保持元件之前，第一电路板可适当地对齐。

在另一实施例中，第一印刷电路板在面向所述至少两个保持元件的侧上具有与至少两个保持元件相对应的连接区域，其中，所述至少两个保持元件的自由端部连接至相对应的连接区域。如已经解释地，保持元件可设计为销。在第一侧，保持元件可以被连接至前壳体部分。保持元件可在与第一侧相对的第二侧具有自由端部。与保持元件相对应的连接区域可布置在第一印刷电路板上。这些连接区域可布置在第一印刷电路板的侧或表面上，其面向保持元件的自由端部。这些连接区域可以设计为垫或金属化区域。特别地，设置为，保持元件的自由端部被钎焊到相对应的连接区域。为此目的，钎焊料可施加至自由端部和/或连接区域。当钎焊料被加热且处于液态时，具有图像传感器的第一电路板可以相对于具有透镜装置的前壳体部分布置。钎焊料然后可以被固化。这允许具有图像传感器的第一电路板的简单且准确的安装。

在另一实施例中，在各前侧，第一印刷电路板具有与至少两个保持元件相对应的连接区域，且所述至少两个保持元件具有与连接区域相对应的接触区域，其中，接触区域面向连接区域。另外，连接区域连接至相对应的接触区域。保持元件和第一印刷电路板可以被设计为使得，第一印刷电路板布置在保持元件内。这特别地意味着，各个保持元件或保持元件的各个接触区域被布置为距第一印刷电路板的前部面或前区域分开一预确定距离。第一印刷电路板的前部面特别地是窄侧，其没有被组装。还在该情况下，连接区域可以被连接至相对应的接触区域。为此目的，可特别地使用钎焊连接部。在该情况下，第一印刷电路板可通过图像传感器对齐至透镜装置，只要钎焊料是液体的。

因为第一印刷电路板首先与图像传感器对齐，然后连接至所述至少两个保持元件，与已知方法可以获得较小的容差。在已知方法中，透镜装置通过粘结剂附连到前壳体部分。在粘结剂的液态时，透镜装置被对齐，且然后粘结剂被固化。摄像头的透镜装置或透镜可具有固定焦点。该透镜要布置在距图像传感器的预确定距离处，其中，相对应的容差必须在此被遵循。对于f值为F/2的透镜和具有1.2百万像素和1/4英寸尺寸的图像传感器，容差为+/-25μm。对于f值为F/2的透镜和具有4百万像素和1/4英寸尺寸的图像传感器，容差仅为+/-4μm。在已知方法中，透镜可以+/-17μm容差调节。在操作中，现有摄像头被设计为补偿-40至+85℃的温度变化。但是，被湿度引起的变化不能被补偿，或仅小范围补偿。在最坏地情况下，例如温度为85℃且空气湿度为85％，距离偏差可达到23μm。由此，对于f值为F/2的透镜和具有1.2百万像素和1/4英寸尺寸的图像传感器，容差可仍被保持。但是，这对于f值为F/2的透镜和1/4英寸尺寸的4百万像素图像传感器不再可行。

对于46μm(+/-28μm)的容差——其可通过现有摄像头设计获得——其中的38μm可分配给粘结剂。当粘结剂收缩时，由于粘结剂间隙的不同高度可发生21μm的变化。当粘结剂收缩时，可由于粘结剂的材料和用于固化粘结剂的光源的强度和波长可发生6μm的变化。当粘结剂收缩时，由于温度和湿度可发生6μm的变化。其余容差可分配给对齐系统。由于粘结剂没有在当前情况下使用，高达38μm的容差可在具有透镜的图像传感器的对齐中被防止。另外，当对对齐系统进行改进时，可以使用f值为F/1.8的透镜和1/4英寸尺寸的5百万像素图像传感器。

根据另一实施例，提出摄像头包括至少一个第二印刷电路板。第二印刷电路板还电连接至壳体。由此，第一电路板和第二电路板二者电连接至摄像头的壳体。在该情况下，特别地可设置为，第一电路板的接地端子和第二电路板的接地端子电连接至壳体。另外，第一电路板和所述至少一个第二电路板二者布置在壳体内。在摄像头的制造期间，第一印刷电路板可首先通过保持元件被连接到前壳体部分或后壳体部分。然后，前壳体部分和后壳体部分可连接至彼此。这允许摄像头的简单且可靠的制造。

根据一个实施例，第一电路板通过所述至少两个保持元件连接至前壳体部分，所述至少一个第二电路板通过另外的保持元件连接至后壳体部分。第二印刷电路板可例如通过至少两个另外的保持元件连接至后壳体部分。在摄像头的制造中，第一印刷电路板可首先通过保持元件被连接到前壳体部分。前壳体部分可具有相对应的凹部，相应保持元件被引入到所述凹部中。由此，前壳体部分和保持元件之间的压配合和/或形式配合连接可以被获得。以相同地方式，另外的保持元件可以被连接至后壳体部分。所述至少一个第二印刷电路板可还连接至所述另外的保持元件。在第一电路板已经被连接至前壳体部分且所述至少一个第二电路板已经被连接至后壳体部分之后，然后前壳体部分和后壳体部分可连接至彼此。这使得摄像头的简单且可靠的制造可行。

另外，有利的是，所述至少一个第二印刷电路板包括与另外的保持元件相对应的贯穿开口，其中，另外的保持元件中的一个至少在一些区域中被引导穿过其中一个贯穿开口，且其中，所述另外的保持元件每个被变形为使得，第二印刷电路板被保持至变形的另外的保持元件。在摄像头制造中，相应的另外的保持元件可被引导穿过所述至少一个第二印刷电路板的相对应的贯穿开口。在该情况下，可以设置为，所述另外的保持元件具有支撑区域，第二印刷电路板搁置在其上。第二印刷电路板可由此被推到另外的保持元件上，直到该支撑区域。然后，所述另外的保持元件可机械地变形。特别地，所述另外的保持元件的相应区域可以被变形，其位于第二印刷电路板的与支撑区域相对的区域中。被变形的区域可对应于在第二印刷电路板已经被施加到另外的保持元件之后突出超过第二印刷电路板的区域。相应的另外的保持元件的区域可通过相对应的工具变形。由此，第二电路板可以铆钉连接的方式保持在后壳体部分上。这允许第二印刷电路板的简单且准确的附连。替换地，还可设置为，第二印刷电路板和所述另外的保持元件通过钎焊连接部连接至彼此。

在另一实施例中，第一印刷电路板和所述至少一个第二印刷电路板通过保持元件被连接至前壳体部分。在该实施例中，保持元件——优选地设计为销——用于将第一印刷电路板和所述至少一个第二印刷电路板二者保持在前壳体部分上。第一印刷电路板和第二印刷电路板二者被连接至保持元件。在摄像头的制造期间，保持元件可首先被引导穿过第一印刷电路板的贯穿开口。在此之后，第一电路板可定位为使得，图像传感器与透镜装置对齐。然后，第一印刷电路板可在对齐位置中通过钎焊连接部连接至保持元件。然后，第二电路板可附连到保持元件。为此目的可以使用钎焊连接部。这导致如下布置：其中，第一印刷电路板面向透镜装置，第二印刷电路板布置在第一印刷电路板的背向透镜装置的侧上。原则上，第一印刷电路板和第二印刷电路板可大体平行于彼此布置。在该情况下，还可设置为，相应的保持元件在它们连接至第二印刷电路板的区域中具有较小的外直径或较小的外尺寸。在过渡到较小外直径时，形成支撑区域，第二印刷电路板可以被布置在其上。以此方式，第二印刷电路板的附连被简化。这允许摄像头的简单且快速的制造。

在另一实施例中，保持元件可与前壳体部分一体形成。还可设置为，另外的保持元件与后壳体部分一体地形成。替换地，可设置为，前壳体部分具有相对应的凹部，相应保持元件被插入到所述凹部中。凹部可被设计为使得，保持元件以压配合和/或形式配合的方式保持在凹部中。特别地，保持元件和相对应的凹部被设计为使得压配合作用。后壳体部分可也具有相对应的凹部，所述另外的保持元件被插入到所述凹部中。

在另一实施例中，摄像头包括透镜装置，具有图像传感器的第一印刷电路板被对齐到透镜装置，透镜装置被布置在前壳体部分上。透镜装置可还称为物镜。摄像头可包括透镜装置，其包括至少一个透镜。优选地，透镜器件包括多个透镜。这些透镜可布置在透镜保持器中和/或上。特别地，透镜装置可围绕透镜，以便针对环境影响对它们进行保护。在摄像头的制造中，必要的是，位于第一印刷电路板上的图像传感器按照透镜装置调节。由此，可以实现的是，摄像头的环境或环境区域可以通过摄像头被可靠地检测。为了相对于透镜装置调节图像传感器，图像传感器可被激活，且在图像传感器上在摄像头的区域中成像的范围可以被检查。第一印刷电路板——图像传感器位于其上——可沿一至六个轴线调节。例如，第一印刷电路板可相对于纵向方向和/或横向方向和/或垂直方向进行调节。另外，第一印刷电路板的俯仰角和/或侧倾角和/或偏航角可进行适应性变化。这允许图像传感器与透镜装置的可靠对齐。

在另一实施例中，透镜装置包括至少一个透镜和用于保持所述一个透镜的透镜保持器，其中，透镜保持器与前壳体部分一体形成。透镜装置可优选地具有多个透镜，其可将来自摄像头的环境的光成像到图像传感器。这些透镜保持在透镜保持器上。特别地，透镜至少部分地被布置在透镜保持器内。另外，相对应的密封元件可被设置用于密封透镜装置。透镜保持器可并入到前壳体部分中。与透镜保持器被胶合到前壳体部分的已知摄像头相比，由此导致更可靠的连接。已知的粘结剂接头具有的缺点在于，这些在摄像头或机动车辆的操作中被环境条件影响。例如，粘结剂可取决于温度和/或湿度膨胀或收缩。此外，粘结剂可在粘结剂的固化期间改变。这可导致透镜装置不再与图像传感器对齐。由此，来自环境的光可不再在图像传感器上聚焦。由于透镜保持器和前壳体部分一体形成且具有图像传感器的第一印刷电路板通过保持元件保持在前壳体部分上，透镜装置相对于图像传感器的取向可以被可靠地防止。特别地，如果摄像头的图像传感器的像素数要被增加，可以保证环境被摄像头可靠检测。

在一实施例中，设置为，透镜保持器具有外螺纹，其旋拧到前壳体部分的相对应内螺纹中。这允许透镜装置到壳体的可靠连接。螺钉锁定装置可还施加到螺纹。替换地，可还设置为，透镜装置或透镜保持器通过钎焊连接部或焊接连接部连接至前壳体部分。由此，不是必须使用粘结剂来将透镜装置连接到壳体。由此还可行的是省去壳体的用于改进粘结剂至壳体的附连的涂层或阳极化。这样的涂层通常是不导电的。如果这样的涂层被省略，壳体和保持元件之间的电连接可被改进。

另外，有利的是，摄像头包括连接装置用于电连接第一印刷电路板和所述至少一个第二印刷电路板，其中，连接装置被设计为关于第一印刷电路板与第二印刷电路板的对齐补偿预确定容差。特别地，连接装置可被设计为所谓的容差补偿插入式连接。如已经解释的，第一印刷电路板——图像传感器位于其上——与摄像头的透镜装置对齐。所述至少一个第二印刷电路板相对于壳体布置在预确定位置处。所述至少一个第二印刷电路板优选地没有与透镜装置对齐。取决于第一印刷电路板的取向，因此必要的是，关于第一印刷电路板与所述至少一个第二印刷电路板的对齐补偿容差。用于该目的的连接装置在最简单的情况下可以是柔性的。例如，连接装置可通过相对应的缆线或柔性印刷电路板形成。优选地，使用容差补偿插入式连接，其具有插塞元件或插塞和衬套元件或衬套。连接器元件可布置在第一印刷电路板上，衬套元件可布置在第二印刷电路板上，或反之亦然。

为了在摄像头的制造期间提供钎焊连接部，选择性钎焊工艺或选择性钎焊系统可被使用。在该情况下，可将熔融首先施加到要被连接的区域，例如保持元件和相关联的贯穿开口。然后，钎焊料可施加以填充要被连接的区域。由此，钎焊接头可快速并可靠地提供。

根据本发明的摄像头系统包括至少一个根据本发明的摄像头和计算装置。还可设置为，摄像头系统包括多个摄像头。这些摄像头则可例如布置为分布在机动车辆上，以便检测机动车辆的环境。计算装置可例如通过机动车辆的电子控制单元形成。计算装置可连接至所述至少一个摄像头，用于数据传输。由此，可以将用摄像头记录的图像或视频传递至计算装置。摄像头系统可还具有相对应的显示装置，通过摄像头或其部件拍摄的图像可以被显示。由此，例如，机动车辆的驾驶员可在驾驶机动车辆时被支持。

根据本发明的机动车辆包括根据本发明的摄像头系统。机动车辆特别地被设计为客车。机动车辆可还被设计为多功能车。

优选地，机动车辆包括紧固装置，用于将摄像头紧固至机动车辆，其中，紧固装置包括接收空间，摄像头通过闩锁连接至少部分地保持在该接收空间中。紧固装置可具有接收空间，摄像头或摄像头的壳体可至少在一些区域中被插入到该接收空间中。另外，紧固装置可具有贯穿开口，摄像头的透镜装置在至少一些区域中被引导穿过该贯穿开口。此外，紧固装置可被构造为使得，摄像头可通过闩锁连接或通过卡固连接保持在紧固装置上。在此，紧固装置可具有弹簧元件，其在摄像头被插入到接收空间中时弹性地变形。这些弹簧元件可具有保持区域，其将摄像头保持在预确定紧固位置中。此外，升高部可设置在摄像头的壳体上，其与弹簧元件的保持区域一起作用。这允许摄像头到机动车辆的容易且可靠的附连。通过紧固装置的设计，关于摄像头取向的容差可被减小。此外，摄像头在机动车辆上的简单且快速的安装可变为可行的。

根据本发明的方法用于制造用于机动车辆的摄像头。在此，设置有壳体和第一印刷电路板，该壳体由导电材料形成，摄像头的图像传感器布置在第一印刷电路板上。此外，第一电路板和壳体与所述至少两个保持元件连接，从而第一电路板保持在距壳体的一距离处，且通过所述至少两个保持元件被电连接至壳体。另外，为该壳体设置有前壳体部分和后壳体部分。前壳体部分和后壳体部分电连接至彼此。此外，前壳体部分和后壳体部分通过焊接连接部连接。

此外，摄像头的至少一个第二电路板可电连接至壳体，第一电路板和第二电路板可布置在壳体的内部空间中。在摄像头的制造中，透镜装置可首先被连接到前壳体部分。替换地，前壳体部分可与透镜装置的透镜保持器一体地形成。如已经解释的，特别地设置，第一印刷电路板通过图像传感器对齐至透镜装置，且然后连接到保持元件。另外，所述至少一个第二印刷电路板可连接至前壳体部分或后壳体部分。最后，前壳体部分和后壳体部分可连接至彼此，且特别地焊接至彼此。通过该制造工艺，用于制造摄像头所需的时长可显著减小。另外，可节省部件。以此方式，可减少制造摄像头的总成本。另外，图像传感器与透镜装置的精确对齐可变为可行的，其更加独立于环境影响。

关于根据本发明的摄像头呈现的优选实施例和它们的优势相应地应用于根据本发明的摄像头系统、根据本发明的机动车辆以及根据本发明的方法。

本发明的进一步特征由权利要求、附图和附图的说明体现。以上在说明书中提到的特征和特征组合以及以下在附图说明和/或单独在附图中提到和/或所示的特征和特征组合不仅单独用于分别指出的组合，还在其他组合中使用，而不违背本发明的范围。因此，实施方式——未在附图中明确示出并解释、而是由与所解释的实施方式的分离特征组合导致和可被产生的——也应被认为是本发明所涵盖和公开的。不具有初始撰写的独立权利要求的所有特征的实施方式和特征组合也视为被披露。此外，实施方式和特征组合——超出或偏离权利要求的关系中阐述的特征组合——应被认为是公开的，特别是通过以上阐述的实施方式。

附图说明

现在，将基于优选实施例以及还参考附图详细地解释本发明。

这其中显示：

图1示出根据本发明实施例的机动车辆，其包括具有多个摄像头的摄像头系统；

图2示出根据本发明实施例的摄像头的透视图，其中，摄像头包括具有前壳体部分和后壳体部分的壳体；

图3示出摄像头的截面侧视图，其包括第一电路板；

图4示出后壳体部分，其连接至连接线；

图5示出根据第一实施例的摄像头的前壳体部分，第一电路板通过多个保持元件紧固至其；

图6示出根据第二实施例的摄像头的前壳体部分，第一电路板通过多个保持元件紧固至其；

图7示出根据第三实施例的摄像头的前壳体部分，第一电路板通过多个保持元件紧固至其；

图8示出摄像头的后壳体部分，第二电路板通过多个另外的保持元件紧固至其；

图9示出根据另一实施例的摄像头的分解视图，示出摄像头的第一印刷电路板和第二印刷电路板；

图10示出摄像头的连接至彼此的前壳体部分和后壳体部分；

图11示出根据图10的摄像头，其中，示出了部件之间的电连接件；

图12示出根据另一实施例的前壳体部分以及保持元件；

图13示出根据图12的前壳体部分，第一电路板和透镜装置附连至其；

图14示出根据另一实施例的摄像头，其中，第一壳体部分与透镜装置的透镜保持器一体形成；

图15示出根据另一实施例的摄像头，其中，第一印刷电路板和第二印刷电路板连接至相同的保持元件；

图16示出摄像头以及用于将摄像头紧固至机动车辆的紧固装置；以及

图17示出摄像头，其被插入到紧固装置的接收空间中。

在图中，提供相同和功能相同的元件相同的附图标记。

具体实施方式

图1以平视图示出根据本发明的实施例的机动车辆1。在该情况下，机动车辆1被设计为客用车辆。机动车辆1包括摄像头系统2。摄像头系统2继而包括计算装置3，其可例如通过机动车辆1的电子控制装置形成。另外，摄像头系统2包括至少一个摄像头4。在当前示例性实施例中，摄像头系统2包括四个摄像头4，其布置为分布在机动车辆1上。在当前情况下，其中一个摄像头4布置在后区域5中，其中一个摄像头4布置在前区域7中，剩余两个摄像头4被布置在相应的侧区域6中，特别是侧镜的区域中。摄像头系统2的摄像头4的数量和布置应被理解为是纯示例性的。

除此之外或代替其，可还设置至少一个摄像头，其被设计和布置为检测机动车辆1的内部空间或乘客舱。特别地，摄像头4每个被安装为使得，它们安装在各个机动车辆部件上。机动车辆部件可例如是保险杠或外部镜或侧面板。机动车辆部件可还例如是内顶板或内覆盖物或内镜。机动车辆部件仅是示例性的，且其他机动车辆部件可也存在。由此仅表示为，机动车辆部件在其位置布置和材料构造方面可以各种方式具体实施。

机动车辆1的环境区域8可通过摄像头4被检测。四个摄像头4优选地具有相同构造。特别地，图像序列或视频数据可通过摄像头4提供，其描述环境区域8。这些视频数据可由摄像头4传输到计算装置3。机动车辆1的显示装置(未示出)可通过计算装置3控制，从而摄像头4的视频数据可显示给驾驶员。摄像头系统2由此用于支持机动车辆1的驾驶员，同时驾驶机动车辆1。摄像头系统2可例如是所谓的电子后视镜或停车辅助系统或其他系统。其还形成在内部中，用于人的检测，特别是车辆驾驶员。

图2以透视图示出根据本发明实施例的摄像头4。摄像头4包括壳体9，其由导电材料形成。壳体9优选地由金属制成，特别是铝合金。壳体9被构造为两个部分，且包括前壳体部分10和后壳体部分11。前壳体部分10和后壳体部分11通过焊接连接部44被机械地和电地连接至彼此。此外，摄像头4包括透镜装置12，其具有至少一个透镜13和用于保持所述至少一个透镜13的透镜保持器14。另外，连接线15可被识别，经由该连接线，摄像头4可以连接至用于数据传输的机动车辆1的数据总线。经由连接线15，摄像头4可还从机动车辆1被供应电能。

图3以截面侧视图示出根据第一实施例的摄像头4。摄像头4包括第一印刷电路板16和多个保持元件18，通过所述保持元件，第一印刷电路板16被保持在壳体9的前壳体部分10上。保持元件18——其被设计为销——由导电材料形成，特别是金属，且连接至前壳体部分10。第一印刷电路板16在区域45中通过钎焊连接部被连接至保持元件18。由此，第一印刷电路板经由保持元件18被电连接至前壳体部分10。前壳体部分10和后壳体部分11通过焊接连接部44连接。前壳体部分10和后壳体部分11通过焊接连接部44被密封地连接。此外，连接线15——特别是连接线15的接地连接件或屏蔽件——在区域46中被电连接至后壳体部分11。这导致前壳体部分10、后壳体部分11和第一电路板16之间的电连接。电流在此通过箭头37表示。

由此可以获得可靠的电屏蔽。

图4以透视图示出后壳体部分11的内侧。在此可以看见，连接线15具有外导体53和内导体54。此外，连接线15具有紧固元件51。在当前例子中，连接线15具有三个紧固元件51。由金属制成的这些紧固元件51被焊接至后壳体部分11。由此，连接线15可电地和机械地连接至后壳体部分11。随后，树脂可被引入到区域52中，以便在返回壳体部分11和连接线15之间形成密封连接。

图5以截面侧视图示出前壳体部分10、第一印刷电路板16和透镜装置12。可以看见连接至前壳体部分10的透镜装置12。为了连接，透镜装置12可具有外螺纹，前壳体部分10可具有与外螺纹相对应的内螺纹。此外，可以看见摄像头4的图像传感器22在第一印刷电路板16上位于面向透镜装置12的第一侧21。插塞元件25被布置在第一印刷电路板16的背向图像传感器22的第二侧21’。在摄像头4的制造期间，必要的是，图像传感器22与透镜装置12对齐。为此目的，保持元件18至少部分地被引入到第一印刷电路板16的贯穿开口19中。随后，具有图像传感器22的第一印刷电路板16则沿五个或六个轴线与透镜装置12对齐。第一印刷电路板16可相对于纵向方向、横向方向、高度方向、俯仰角、侧倾角和/或偏航角取向。在将具有图像传感器22的第一印刷电路板16对齐之后，第一印刷电路板16可在各贯穿开口19的区域中被钎焊到保持元件18。这在此通过箭头23示例性地示出。

图6示出根据另一实施例的具有透镜装置12以及第一印刷电路板16的前壳体部分10。在此，第一印刷电路板16在面向透镜装置12的第一侧21上具有连接区域47，其与保持元件18或保持元件18的自由端部48相对应。第一印刷电路板16可还通过图像传感器22沿五个或六个轴线对齐至透镜装置12。因而，保持元件18的自由端部48可钎焊到第一印刷电路板16的相对应连接区域47。

图7示出根据另一实施例的具有透镜装置12以及第一印刷电路板16的前壳体部分10。在此，第一印刷电路板16布置在保持元件18内。第一印刷电路板16在相应的前侧49上具有连接区域47。保持元件18具有与连接区域47相对应的接触区域50。再次在此，在第一印刷电路板16已经被对齐之后，连接区域47可钎焊到相对应的接触区域50。

图9以透视图示出根据另一实施例的摄像头4。在此可以看出，摄像头4包括第一印刷电路板16和第二印刷电路板17。另外，摄像头4包括多个保持元件18，通过所述保持元件，第一印刷电路板16被保持在前壳体部分10上。在当前情况下，设置有保持元件18或销，其是柱形形状的。在当前示例性实施例中，保持元件18与前壳体部分10设计为单件。第一印刷电路板16包括与保持元件18相对应的贯穿开口19。相应的保持元件18可被引入到这些贯穿开口1中，且然后保持元件18可被连接至第一印刷电路板16。以此方式，第一印刷电路板16可保持在前壳体部分10上。此外，通过将保持元件18连接到第一印刷电路板16，在第一印刷电路板16和前壳体部分10之间提供电连接。第二印刷电路板16还具有用于固定第二印刷电路板17后壳体部分11的贯穿开口20。在当前情况下，第二印刷电路板17具有三个贯穿开口20。

图8以截面侧视图示出后壳体部分11和第二印刷电路板17。在该情况下，可以看出，后壳体部分11具有另外的保持元件24，其被插入到第二印刷电路板17的相对应贯穿开口20中。另外的保持元件24具有支撑区域26，第二印刷电路板17抵靠其搁置。在支撑区域26中，另外的保持元件24具有更大的直径。另外的保护元件24由材料制成，特别是金属，其可被相对容易地机械变形。为了能够将第二印刷电路板17紧固至后壳体部分11，另外的保持元件24被变形。为此目的，使用相对应的工具27，其在此被示意性地示出。在右手侧，另外的保持元件24以无变形状态示出。通过工具27变形的另一保持元件24在左手侧示出。该另一保持元件24在第二印刷电路板17的背向支撑区域26的一侧上变形。通过将该另一保持元件24变形，第二印刷电路板17可形式配合地保持在后壳体部分11上。第二印刷电路板17保持在支撑部分26和被变形部分之间。在当前示例性实施例中，另外的保持元件24与返回壳体部分11形成为单件。

衬套元件29被布置在第二印刷电路板17的面向第一印刷电路板16的第一侧28上。该衬套元件29与布置在第一印刷电路板16上的插塞元件25一起形成连接装置32，其设计为容差补偿插入式连接件。作为结果，第一印刷电路板16和第二印刷电路板17之间的电连接可以是可行的。连接元件31被布置在第二印刷电路板17的第二侧30。该连接元件31可以被电连接至连接线15。在后壳体部分11上，设置相对应的凹部33，连接线15可以被布置在其上。

图10以截面侧视图示出具有各部件的摄像头4，所述部件在图8中示出。连接装置32——由第一印刷电路板16上的插塞元件25和第二印刷电路板17上的衬套元件29构成——在此可以看见。此外，连接元件31被电连接至连接线15。在该情况下，连接线15的闩锁元件被保持在后壳体部分11上。闩锁元件34具有与返回壳体部分11的凹部33相对应的升高部。

另外，前壳体部分10和返回壳体部分11连接至彼此。在当前情况下，前壳体部分10和返回壳体部分11通过焊接工艺彼此连接，其在此通过箭头35示意性地示出。特别地，前壳体部分10和后壳体部分11通过激光焊接连接至彼此。以此方式，尘埃和/或水可被防止渗入到壳体9的内部空间36中。另外，可设置在前壳体部分和后壳体部分之间的电连接。前壳体部分10和/或后壳体部分11可通过冲击挤压制造。

图11示出根据图10的摄像头的截面侧视图，其中，摄像头4的部件之间的电连接件被示出。如已经解释的，前壳体部分10和后壳体部分11被电连接至彼此。此外，第一印刷电路板16，特别是第一印刷电路板16的接地端子，经由保持元件18被电连接至前壳体部分10。以相同的方式，第二印刷电路板17，特别是第二印刷电路板17的接地端子，经由另外的保持元件24被电连接至后壳体部分11。最后，第一印刷电路板16和第二印刷电路板17经由连接装置32被电连接至彼此。特别地，第一印刷电路板16和第二印刷电路板17的接地连接件通过连接装置32被电连接至彼此。电连接在此通过箭头37被示出。由此，可以获得可靠的电磁屏蔽。由第一印刷电路板16上的和/或第二印刷电路板17上的电子装置或部件可以被壳体9屏蔽。以此方式，可改善电磁兼容性。

图12以透视图示出根据另一实施例的前壳体部分10以及保持元件18。在当前示例性实施例中，设置三个保持元件18。在前壳体部分10中，存在相对应的凹部38或孔，在每个情况下，保持元件18可引入到所述凹部或孔中。凹部38在此具有圆形横截面。保持元件18是大体矩形形状的。当保持元件18被引入到相对应凹部38中时，保持元件18可被防止扭动到前壳体部分10。

图13示出根据图9的前壳体部分10，保持元件18被插入到其中。此外，示出钎焊到保持元件18的第一印刷电路板16。另外，透镜装置12附连到前壳体部分10。在该情况下，第一印刷电路板16具有三个贯穿开口19。在这些贯穿开口19的区域中，钎焊料被施加，以便将第一印刷电路板16机械和电地连接至保持元件18。

图14以截面侧视图示出根据另一实施例的摄像头4。摄像头4与根据图7的示例性实施例的摄像头4不同之处在于，透镜装置12的透镜保持器14与前壳体部分10一体地形成。透镜装置12的各透镜13也可被看见。这些透镜13用于将来自机动车辆1的周围环境8的光成像到图像传感器22。透镜保持器14用于保持各透镜13。

图15以透视图示出根据另一实施例的摄像头4。在该示例性实施例中，第一印刷电路板16和第二印刷电路板16二者通过保持元件18被保持在前壳体部分10上。在该情况下，第一印刷电路板16和第二印刷电路板17二者被连接至相应的保持元件18。在摄像头4的制造期间，保持元件18可首先插入到第一印刷电路板16的相对应贯穿开口19中。在将第一印刷电路板16与图像传感器22对齐之后，第一印刷电路板16然后可钎焊到保持元件18。然后，保持元件18可被引导穿过第二印刷电路板17的贯穿开口20。第二电路板17然后可钎焊到保持元件18。在该情况下，可以设置为，与连接至第一印刷电路板16的区域相比，各保持元件18在被第二印刷电路板17的贯穿开口20引导的区域中具有较小的直径。作为较小直径的结果，形成支撑区域，第二印刷电路板17可以被布置在其上。

图16示出摄像头4以及用于将摄像头4紧固至机动车辆1的紧固装置38。紧固装置38可例如由塑料形成。紧固装置38具有贯穿开口39，摄像头4的透镜装置12可以在至少一些区域中被引导通过该贯穿开口。另外，紧固装置38具有接收空间40，其至少部分地容纳摄像头4的壳体9。此外，紧固装置38包括两个弹簧元件41。当摄像头9被插入到接收空间40时，弹簧元件41被弹性地变形。一旦摄像头4位于在接收空间40内的预确定紧固位置时，弹簧元件41被移动回到初始位置。在该情况下，弹簧元件41的保持区域42承靠摄像头4的壳体9的相对应升高部43。以此方式，摄像头4可以通过闩锁连接或卡固连接被保持在紧固装置38的接收空间40中。这可在图17中可见，其示出摄像头4，该摄像头被插入到紧固装置38的接收空间40中。摄像头4可以准确地保持在紧固装置38的接收空间40内。

Claims (15)

1.一种用于机动车辆(1)的摄像头(4)，其包括由导电材料形成的壳体(9)、第一印刷电路板(16)和至少两个保持元件(18)，摄像头(4)的图像传感器(22)布置在第一印刷电路板上，所述至少两个保持元件(18)连接至第一印刷电路板(16)和壳体(9)，其中，第一印刷电路板通过所述至少两个保持元件(18)与壳体(9)间隔开且电连接至该壳体(9)，

其特征在于，

壳体(9)包括前壳体部分(10)和后壳体部分(11)，其中，前壳体部分(10)和后壳体部分(11)电连接至彼此，并且其中，前壳体部分(10)和后壳体部分(11)通过焊接连接部(44)连接至彼此。

2.根据权利要求1所述的摄像头(4)，

其特征在于，

所述至少两个保持元件(18)和第一印刷电路板(16)分别通过钎焊连接部被连接至彼此。

3.根据权利要求1或2所述的摄像头(4)，

其特征在于，

所述第一印刷电路板(16)包括与所述至少两个保持元件(18)相对应的贯穿开口(19)，其中，其中一个保持元件(18)分别至少在一些区域中被引导穿过其中一个贯穿开口(19)。

4.根据权利要求1或2所述的摄像头(4)，

其特征在于，

在面向所述至少两个保持元件(18)的侧(21)上，第一印刷电路板(16)包括与所述至少两个保持元件(18)相对应的连接区域(47)，其中，所述至少两个保持元件(18)的自由端部(48)连接至相对应的连接区域(47)。

5.根据权利要求1或2所述的摄像头(4)，

其特征在于，

在各前侧(49)，第一电路板(16)包括与所述至少两个保持元件(18)相对应的连接区域(47)，且所述至少两个保持元件(18)包括与连接区域(47)相对应的接触区域(50)，其中，接触区域(50)面向连接区域(47)，且连接区域(47)连接至相对应的接触区域(50)。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的摄像头(4)，

其特征在于，

所述摄像头(4)包括至少一个第二印刷电路板(17)，其电连接至壳体(9)和第一印刷电路板(16)，且至少一个第二印刷电路板(17)被布置在壳体(9)的内部空间(36)中。

7.根据权利要求6所述的摄像头(4)，

其特征在于，

第一电路板(16)通过所述至少两个保持元件(18)连接至前壳体部分(10)，所述至少一个第二电路板(17)通过另外的保持元件(24)连接至后壳体部分(11)。

8.根据权利要求7所述的摄像头(4)，

其特征在于，

所述至少一个第二印刷电路板(17)包括与另外的保持元件(24)相对应的贯穿开口(20)，其中，另外的保持元件(24)中的一个至少在一些区域中被引导穿过其中一个贯穿开口(20)，且其中，所述另外的保持元件(24)每个被变形为使得，第二印刷电路板(16)被保持至变形的另外的保持元件(24)。

9.根据权利要求6至8中的任一项所述的摄像头(4)，其中，

其特征在于，

第一印刷电路板(16)和所述至少一个第二印刷电路板(17)通过保持元件(18)被连接至前壳体部分(10)。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的摄像头(4)，

其特征在于，

所述摄像头(4)包括透镜装置(12)，其中，具有图像传感器(22)的第一印刷电路板(16)被对齐到透镜装置(12)，并且其中，透镜装置(12)被布置在前壳体部分(10)上。

11.根据权利要求10所述的摄像头(4)，

其特征在于，

透镜装置(12)包括至少一个透镜(13)和用于保持所述至少一个透镜(13)的透镜保持器(14)，其中，透镜保持器(14)与前壳体部分(10)一体形成。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的摄像头(4)，

其特征在于，

所述摄像头(4)包括连接装置(32)，用于电连接第一印刷电路板(16)和所述至少一个第二印刷电路板(17)，其中，连接装置(32)被设计为关于第一印刷电路板(16)与第二印刷电路板(17)的对齐补偿预确定容差。

13.一种用于机动车辆(1)的摄像头系统(2)，包括计算装置(3)和至少一个根据前述权利要求中的任一项所述的摄像头(4)。

14.一种机动车辆(1)，包括根据权利要求13所述的摄像头系统(2)，其中，机动车辆(1)包括紧固装置(38)，用于将摄像头(4)紧固至机动车辆(1)，其中，紧固装置(38)包括接收空间(40)，摄像头(4)通过闩锁连接至少部分地保持在该接收空间中。

15.一种用于制造机动车辆(1)的摄像头(4)的方法，其中设置有由导电材料形成的壳体(9)和第一印刷电路板(16)，摄像头(4)的图像传感器(22)布置在第一印刷电路板上，第一电路板(16)和壳体(9)与所述至少两个保持元件(18)连接，使得第一电路板(16)通过所述至少两个保持元件(18)保持在距壳体(9)的一距离处且电连接至该壳体(9)，

其特征在于，

为壳体(9)设置前壳体部分(10)和后壳体部分(11)，前壳体部分(10)和后壳体部分(11)电连接至彼此，且前壳体部分(10)和后壳体部分(11)通过焊接连接部(44)连接至彼此。

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