CN112492133A - 接合摄像机镜头的方法、接合元件和摄像机镜头组件 - Google Patents

接合摄像机镜头的方法、接合元件和摄像机镜头组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于将摄像机镜头(30)接合在镜头保持装置(14)上的方法。该方法包括以下步骤：将所述摄像机镜头(30)插入(B)到在所述镜头保持装置(14)的区域中的接合元件(34)中，其中，所述接合元件(34)具有多个接触元件(42)，所述接触元件从基体(38)突出并且弹性地贴靠在所述摄像机镜头(30)上；将所述摄像机镜头(30)相对于图像传感器(22)定向(C)；并且借助激光来焊接(E)所述接合元件(34)，使得固定所述摄像机镜头(30)相对于所述镜头保持装置(14)的位置。本发明还涉及一种用于实施所述方法的接合元件(34)和一种按照所述方法制造的摄像机镜头组件。

Description

接合摄像机镜头的方法、接合元件和摄像机镜头组件
技术领域
本发明涉及一种用于将摄像机镜头接合在镜头保持装置上的方法以及一种用于实施该方法的接合元件。附加地，本发明涉及一种按照该方法制造的摄像机镜头组件。
背景技术
摄像机系统被应用于许多领域。例如，这种摄像机系统在机动车中被用作光学摄像机系统来感测信息。在此，摄像机系统例如感测车辆环境，并且提供信息给其他车辆系统。
在装配(汽车)摄像机时，在主动对准时实施镜头相对于壳体的定向。在此，镜头朝参考点定向并且因此将投影图像调设为聚焦在图像传感器上。为了固定该位置并且持久地保持，通常使用双重固化的粘合剂。在主动对准之前，将这种粘合剂涂覆在镜头保持装置的粘合面上并且在定向之后用UV灯照射，以便经受初始的、局部的固化并因此暂时保持所设定的位置。接下来，使带有摄像机模块的粘合剂在加热炉中固化，以得到该粘合剂的最终强度。
在DE 10 2012 223 509A1中公开了一种具有镜头和传感器载体的成像器模块，其中，在镜头和传感器载体之间夹紧可弹性变形的夹持装置。夹紧能够实现镜头的纵轴线的聚焦、对中以及定向。此外，镜头可以借助夹紧装置被固定。
从前面提及的现有技术出发，本发明所基于的任务在于，提出一种用于将摄像机镜头接合在镜头保持装置上的方法，利用该方法，所述摄像机镜头和镜头保持装置可以在一次定向之后更简单地相互连接，并且利用该方法可以改进光学质量。该任务通过本发明的内容来解决。由优选实施方式得到有利的扩展方案。
发明内容
在本发明的范畴中，提出一种用于将摄像机镜头接合在镜头保持装置上的方法。在此，该方法包括以下步骤：将摄像机镜头插入到镜头保持装置区域中的接合元件中，其中，接合元件具有多个接触元件，这些接触元件从基体突出并且弹性地贴靠在摄像机镜头上；将所述摄像机镜头相对于图像传感器定向；并且借助激光焊接所述接合元件，使得摄像机镜头相对于镜头保持装置的位置被固定。
在此，接合元件优选由金属材料、例如铝构成，但替代地也能由塑料构成，其中，用该接合元件可以跨接为使摄像机镜头相对于图像传感器定向所必需的间隙，使得在定向期间也存在接合元件的接触元件和摄像机镜头之间的持久接触。为了确保这一点，接触元件具有灵活且可适配的几何形状并且与此相应地弹性地布置。
在激光焊接时，摄像机镜头在没有附加材料的情况下、也就是无附加材料地与镜头保持装置连接。在此，优选，待焊接的构件由相同材料构成。在此，激光焊接可以简单且经济地实施。附加地，与粘合方法相比，不需要附加材料，使得不发生由于附加材料而存在的由于温度影响和湿度影响导致的缺点。因此，也改进了与此有关的光学特性。
在本发明的一个优选实施方式中，在摄像机镜头定向之前，在基体和接触元件之间的区域中去除材料。在此，所述去除优选借助激光来实施。在此，用激光在该区域中优选引入缝槽。该缝槽优选最大50μm深和宽。在此，基体和接触元件之间的区域构成接触元件相对于基体的转动支点。与此相应地，由此改进了弹性或这甚至才产生弹性。由此，接触元件在定向期间可运动，使得确保了接触元件和摄像机镜头之间的持久接触。
在本发明的另一优选实施方式中，在将摄像机镜头插入到镜头保持装置中之前，接合元件作为单独的零件使用。这具有以下优点，镜头保持装置可以更简单且独立于接合元件地制造。镜头保持装置也可以用于各种摄像机镜头。相应地，仅必须使用与此匹配的接合元件。由此，改进了这种接合方法的经济性。
优选，基体与镜头保持装置焊接。由此，简化了接合元件在镜头保持装置上的固定，使得也能经济地紧固接合元件。在此，接合元件可以通过3个焊接点或焊接部段被紧固，但也可以通过环绕的焊缝被紧固。
在一个有利的扩展方案中，在所述定向之后将接触元件与摄像机镜头在接触区域中焊接。由此，摄像机镜头在定向后的位置中紧固在接合元件上。同样，在该区域中也不需要附加材料来紧固摄像机镜头。在此，能简单且经济地制造这种紧固。
有利地，在定向摄像机镜头之后，固定接触元件相对于基体的位置。由此，用于使接触元件贴靠在摄像机镜头上并且用于使这些接触元件在定向期间跟随摄像机镜头的运动可能性在定向后的位态中被锁死。与此相应地，得到在定向期间的运动可能性并且接下来确保足够的刚度，以便确保所需的光学质量。
在另一有利的实施方式中，为了相对于基体固定接触元件，用激光熔化处于接触元件和基体之间的区域。为此，优选，用激光选择焊接部位处的构件厚度的10％至100％之间的焊接深度。借助于激光实现的固定附加地具有以下优点，能简单地实施这种固定。此外，这优选能与其余激光焊接在同一工作步骤中实施。由此，能快速且因此经济地实施接合方法。
本发明附加地说明了一种用于实施该方法的接合元件。在此，所述接合元件包括基体，从该基体突出多个接触元件，其中，所述接触元件围成比待插入的摄像机镜头的外径小的内径。与此相应地，该内径是接触元件在卸载位置中的直径，也就是在置入相机镜头之前的直径。因此，利用这种接合元件确保，在接合元件和摄像机镜头之间存在焊接所需要的接触。与此相应地，可以用这种接合元件实施本发明的方法，使得实现相应的优点。
此外，本发明提供一种按照根据该方法制造的摄像机镜头组件。在此，该摄像机镜头组件包括镜头保持装置，摄像机镜头插入到该镜头保持装置中。在摄像机镜头和镜头保持装置之间布置接合元件，该接合元件具有多个接触元件，这些接触元件从基体突出并且贴靠在摄像机镜头上，其中，所述接合元件具有焊缝，通过所述焊缝来固定摄像机镜头相对于镜头保持装置的位置。与此相应地，这种摄像机镜头组件不具有用于固定摄像机镜头的附加材料。由此，消除了这些附加材料的温度影响和湿度影响，使得改进了在运行期间的光学特性。
附图说明
在附图中示出并且在下面的说明中详细地阐明本发明的实施例。附图示出：
图1本发明的方法的一个实施例，
图2插入摄像机镜头之前的镜头保持装置，
图3摄像机镜头的定向，
图4在固定接合元件之前的接合元件和摄像机镜头的部分截面，图5已焊接的接合元件，和
图6在固定接合元件之后的接合元件和摄像机镜头的部分截面。
具体实施方式
在图1中示出本发明的方法的一个实施例。在此，结合图2来阐明第一方法步骤A。在此，图2示出镜头保持装置14，其具有圆形的缺口18，在该缺口的底部上定位有图像传感器22。在缺口18中布置密封环26，通过该密封环能与要布置到该缺口中的摄像机镜头30建立密封连接(例如参见图3)。
在第一步骤A中，在镜头保持装置14的一个端侧上置入单独的接合元件34。在该实施例中，接合元件34由环盘形的基体38构成，该基体具有三个接触元件42。在此，接触元件42构造为接片式，其中，接触元件42从基体38沿与图像传感器22相反的轴向方向延伸。在此，由接触元件42包围的内径di在插入摄像机镜头30之前小于摄像机镜头30的外径da。
在此，结合图3和4阐明第二至第四方法步骤B，C，D。在此，在第二方法步骤B中，将摄像机镜头30置入到镜头保持装置14的缺口18中。由于由接触元件42包围的内径di小于摄像机镜头30的外径da，因此接触元件42弹性地贴靠在摄像机镜头30上。为了改进这种弹性，在第三方法步骤C中，在基体38和接触元件42之间的区域中去除材料，使得构成缝槽46(参见图4)。在此，该缝槽46具有50μm的最大间隙宽度。
在第四方法步骤D中，将摄像机镜头30在镜头保持装置14中定向，使得实现所需的图像质量。在此，摄像机镜头30能在X轴和Y轴上平移运动。附加地，摄像机镜头30定向为绕X轴和Y轴可旋转并且通过接下来的沿Z轴的平移运动来调整清晰度。这样定向后的摄像机镜头30保持在该位置中。
在第五也是最后的步骤E中，这样定向的摄像机镜头30相对于镜头保持装置14被固定。为此，借助激光在接触区域50中将接触元件42与摄像机镜头30焊接。由于接触元件42贴靠在摄像机镜头30上，为此不需要附加的焊接材料。用激光仅熔化接触区域50中的表面，使得熔化的材料将两个构件42、30相互连接并且形成焊缝54。为了使接触元件42相对于基体38固定，使得接触元件42的弹性可退让性被锁死，用另一焊缝54封闭接触元件42和基体38之间的缝槽46。最后，基体38通过焊缝54与镜头保持装置14连接。

Claims (9)

1.一种用于将摄像机镜头(30)接合在镜头保持装置(14)上的方法，其中，该方法包括以下步骤：
-将所述摄像机镜头(30)插入(B)到在所述镜头保持装置(14)的区域中的接合元件(34)中，其中，所述接合元件(34)具有多个接触元件(42)，所述接触元件从基体(38)突出并且弹性地贴靠在所述摄像机镜头(30)上，
-将所述摄像机镜头(30)相对于图像传感器(22)定向(C)，
-借助激光来焊接(E)所述接合元件(34)，使得固定所述摄像机镜头(30)相对于所述镜头保持装置(14)的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在定向所述摄像机镜头(14)之前，在所述基体(38)和所述接触元件(42)之间的区域中去除材料。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在将所述摄像机镜头(30)插入(B)到所述镜头保持装置(14)中之前，所述接合元件(34)被作为单独的零件使用。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基体(38)与所述镜头保持装置(14)焊接。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述定向(C)之后将所述接触元件(42)与所述摄像机镜头(30)在接触区域(50)中焊接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述摄像机镜头(30)的所述定向(C)之后，固定所述接触元件(42)相对于所述基体(38)的位置。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，为了相对于所述基体(38)固定(E)所述接触元件(42)，用激光熔化处于所述接触元件(42)和所述基体(38)之间的区域。
8.一种用于实施根据前述权利要求中任一项所述的方法的接合元件(34)，所述接合元件包括基体(38)，从所述基体突出多个接触元件(42)，其中，所述接触元件(42)围成比待插入的摄像机镜头(30)的外径(da)小的内径(di)。
9.一种按照根据权利要求1至7中任一项所述的方法制造的摄像机镜头组件，所述组件包括：镜头保持装置(14)，摄像机镜头(30)插入到所述镜头保持装置中，其中，在所述摄像机镜头(30)和所述镜头保持装置(14)之间布置有接合元件(34)，所述接合元件具有多个接触元件(42)，所述接触元件从基体(38)突出并且贴靠在所述摄像机镜头(30)上，其中，所述接合元件(34)具有焊缝(54)，通过所述焊缝来固定所述摄像机镜头(30)相对于所述镜头保持装置(14)的位置。
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