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Die
Erfindung betrifft eine Kameraanordnung mit einer Bildsensorabdichtung
gegen Umwelteinflüsse
wie z.B. Staub, Wasser oder ähnliches.
Derartige Kameraanordnungen werden in vielen Bereichen der Technik
eingesetzt, beispielsweise in der Automobiltechnik als kleine und
kompakte Überwachungskameras
zur Überwachung
z.B. eines Innen- oder Außenraums
eines Kraftfahrzeugs.
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Bildsensoren
werden im Stand der Technik üblicherweise
zusammen mit der dafür
vorgesehenen Optik in einem Bildsensormodul verbaut, um die Bildsensoren
gegen Umwelteinflüsse
wie Staub, Wasser etc. zu schützen. Üblicherweise
wird ein Bildsensormodul dann mit einer zusätzlichen Ansteuer- und Auswerteelektronik
in einem zusätzlichen, d.h.
in der Regel vom Außengehäuse verschiedenen Gehäuse, typischerweise
einem Kameragehäuse, verbaut.
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Die
Einhaltung der meist engen mechanischen Toleranzketten und Anforderungen
an die Oberflächengüte dieses
Bildsensormoduls spielen eine wesentliche Rolle für die oft
sehr hohen Kosten dieses Bauteils und der gesamten Kamera. Oft werden
Klebstoffe eingesetzt, um die Einzelteile wie Bildsensor, Gehäuse (Base
Package) und Optikmodul (z.B. ein Lens Barrel) und ähnliche
Einzelteile zu verkleben oder mit Hilfe von Klebstoffen nach einer Fokussierung
zu fixieren. Der Einsatz von Klebstoffen in der Fertigung führt jedoch
immer wieder zu Beeinträchtigungen
im optischen Bereich des Produkts.
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Die
DE 103 42 526 A1 beschreibt
eine Kameraanordnung, welche eine Bildsensoreinheit umfasst, die über drei
Befestigungsmittel mit einem Gehäuse
verbunden ist. Als Befestigungsmittel werden dabei drei schraubbare
Abstandsbolzen verwendet, die zur Einstellung der Fokussierung der
Bildsensoreinheit und zur Durchführung
eines Taumelausgleichs dienen. Die Bildsensoreinheit wird über Schrauben
an einem Innengewinde der Abstandsbolzen befestigt. Die Schrauben
fixieren gleichzeitig die Einstellung der Abstandsbolzen und dichten
die Abstandsbolzen gegenüber
dem Gehäuse
ab.
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Die
DE 103 42 529 A1 beschreibt
eine Kameraanordnung, welche eine Objektivaufnahme und ein Objektiv
umfasst, die zusammen ein Kugelgelenk bilden. Alternativ oder zusätzlich weist
die Objektivaufnahme drei ringförmige,
konzentrisch angeordnete Führungsbahnen
mit jeweils einem Gewindegang auf. In den Führungsbahnen liegt jeweils
wenigstens ein Lager des Objektivs auf.
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Diese
aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen weisen jedoch in
der Praxis zahlreiche Nachteile auf. So wird beispielsweise in beiden
genannten Druckschriften ein separates, abgedichtetes Bildgebungsmodul
offenbart, in welchem ein Bildgebungssensor eingebracht ist. Dieses
Bildgebungsmodul wird anschließend
in das Kameragehäuse
eingebracht. Wie oben beschrieben, werden durch diese Mobilbauweise
die Herstellungskosten der Kameraeinheit erheblich erhöht.
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Weiterhin
sind die im Stand der Technik offenbarten Verfahren zur Abdichtung
eines Bildsensors in der Regel mit dem Einsatz von Klebstoffen verbunden.
Wie oben ebenfalls erwähnt,
ist dies jedoch in der Praxis von Nachteil, da Klebstoffe beispielsweise
aufwändige
Dosier- und Applikationsvorrichtungen erforderlich machen. Weiterhin
birgt der Einsatz von Klebstoffen in der Produktion optischer Elemente
die Gefahr einer Kontamination empfindlicher optischer Bauteile,
beispielsweise des Bildgebungssensors, mit Klebstoffen. Dadurch
wird die Ausbeute reduziert, und es treten oft erhebliche Qualitätsprobleme
auf.
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Vorteile der Erfindung
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Es
wird daher eine Kameraanordnung vorgeschlagen, welche eine ausreichende
mediendichte Abdichtung eines Bildsensors gegen Umwelteinflüsse wie
Staub, Wasser etc. bietet und dabei die Nachteile der aus dem Stand
der Technik bekannten Anordnungen vermeidet.
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Die
Kameraanordnung weist ein Außengehäuse und
einen auf einem Elektronikträger
aufgebrachten Bildsensor auf. Vorteilhafterweise (jedoch nicht notwendigerweise)
ist unter einem Außengehäuse dabei
ein Gehäuse
zu verstehen, welches die Kameraanordnung gegen die Umgebung abschließt. Es können jedoch
noch außerhalb
des Außengehäuses zusätzliche
Gehäuse
oder Gehäusebauteile,
beispielsweise Montagegehäuse
zur Anbringung der Kameraanordnung beispielsweise im Innenraum eines
Kraftfahrzeugs, vorgesehen sein. Die Ausgestaltung ist abhängig vom
jeweiligen Einsatzgebiet.
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Bei
dem Bildsensor kann es sich um einen beliebigen, dem Fachmann bekannten
Bildsensor oder eine Kombination von Bildsensoren handeln. Beispielsweise
können
hier CCD-Chips eingesetzt werden. Auch andere Arten von Bildsensoren
sind jedoch möglich.
Als Elektronikträger
kann beispielsweise eine Leiterplatte eingesetzt werden. Vorteilhafterweise
ist diese Leiterplatte mediendicht oder zumindest abschnittsweise
mediendicht, so dass insbesondere keine Feuchtigkeit und/oder Staub
durch den Elektronikträger
hindurch dringen kann. Auf dem Elektronikträger können weiterhin elektronische
Bauelemente, beispielsweise Bauelemente einer Ansteuer- und Auswerteelektronik,
aufgebracht sein. Weiterhin können
auch Steckverbindungskomponenten auf dem Elektronikträger aufgebracht
sein. Das Außengehäuse muss
den Elektronikträger
nicht notwendigerweise umschließen.
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Das
Außengehäuse weist
einen Optikabschnitt mit mindestens einer in den Optikabschnitt eingebrachten
Bildgebungsoptik auf. Bei dieser Optik kann es sich beispielsweise
um eine Kombination mehrerer optischer Bauelemente handeln, beispielsweise
um ein Objektiv englisch: Lens). Der Optikabschnitt wirkt somit
gleichzeitig als Objektivhalter (englisch: Lens Holder). Die einsetzbaren
Bildgebungsoptiken sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise kann
die Bildgebungsoptik ein integriertes, beispielsweise im Wesentlichen
zylinderförmiges,
Optikbauteil sein (z.B. ein so genanntes „Lens Barrel").
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Ein
Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der
Optikabschnitt des Außengehäuses mediendicht
gegen den Elektronikträger
abdichtet. Dabei entsteht ein den Bildsensor aufnehmender mediendichter
Sensorraum. Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten
Anordnungen, ist der Bildsensor bei der erfindungsgemäßen Kameraanordnung
also über
den Elektronikträger,
beispielsweise die Leiterplatte, direkt gegen das Außengehäuse abgedichtet.
Beispielsweise kann der Optikabschnitt halbschalenartig ausgebildet
sein, wobei eine Öffnung
der Halbschale dem Elektronikträger
zuweist.
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Zur
Abdichtung kann beispielsweise mindestens ein zwischen dem Optikabschnitt
und dem Elektronikträger
angeordnetes Sensordichtungselement zur mediendichten Abdichtung
des Sensorraums verwendet werden. Beispielsweise kann es sich dabei um
eine Gummidichtung, z.B. einen Dichtungsring aus einem Elastomermaterial,
handeln. Beispielsweise lässt
sich ein Ethylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk (EPDM) einsetzen.
Es können
jedoch auch mehrere Dichtungselemente vorgesehen sein, also beispielsweise
Kombinationen mehrerer Gummidichtungen.
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Weiterhin
kann die Kameraanordnung erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet
werden, dass mindestens ein Optikdichtungselement zur Abdichtung
zwischen dem Optikabschnitt und der in den Optikabschnitt eingebrachten
Bildgebungsoptik vorgesehen ist. Beispielsweise kann es sich dabei
wieder um einen Gummidichtungsring oder eine Kombination mehrerer
Dichtungselemente handeln. Beispielsweise kann die Bildgebungsoptik
in den Optikabschnitt eingeschraubt oder eingepresst sein, wobei
das mindestens eine Optikdichtungselement zusammengepresst wird
und wobei eine Abdichtung entsteht. Auf diese Weise wird verhindert,
dass entlang der Verbindung zwischen Bildgebungsoptik und Optikabschnitt
Medien wie beispielsweise Luftfeuchtigkeit, Staub oder Wasser in
den Sensorraum eindringen können.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind ein Sensordichtungselement
zur mediendichten Abdichtung zwischen Optikabschnitt und Elektronikträger sowie
ein Optikdichtungselement zur Abdichtung zwischen Optikabschnitt
und der in den Optikabschnitt eingebrachten Bildgebungsoptik vorgesehen.
Vorteilhafterweise sind dabei Sensordichtungselement und Optikdichtungselement
als einstückiges
Dichtungselement ausgebildet. Dies spart Bauteilkosten und Produktionsschritte.
Beispielsweise kann das Dichtungselement einen rechtwinklig ausgestalteten
Dichtungskörper,
mindestens einen ersten Dichtungsbereich zur Abdichtung zwischen
dem Optikabschnitt und Elektronikträger und mindestens einen zweiten
Dichtungsbereich zur Abdichtung zwischen Optikabschnitt und Bildgebungsoptik
aufweisen.
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Vorteilhafterweise
sind der Elektronikträger und
das Außengehäuse mittels
mindestens eines mechanischen Verbindungselements mechanisch fest
verbunden. Vorteilhafterweise erfolgt diese mechanisch feste Verbindung
durch Schraubenelemente, wobei die Schraubenelemente vorteilhaft
außerhalb
des Sensorraums angeordnet sind. Auf diese Weise kann der Sensorraum
vom Volumen her möglichst
klein gehalten werden. Insgesamt ist es von Vorteil, wenn der Sensorraum
im Vergleich zum gesamten Kameravolumen einen möglichst kleinen Raum aufweist.
Dabei kann das Volumen des Sensorraums in ähnlich kleinen Dimensionen
gehalten werden wie bei herkömmlichen
Systemen, so dass durch die Ausbildung des Sensorraums kein Nachteil bezüglich des
Raumbedarfs entsteht.
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Vorteilhafterweise
wird der Sensorraum derart ausgebildet, dass die Abdichtung des
Sensorraums gegen die Umgebung klebstofffrei erfolgt. Zu diesem
Zweck ist insbesondere die Abdichtung des Optikabschnitts gegen
den Elektronikträger
vorteilhafterweise klebstofffrei, sowie auch die Abdichtung des
Optikabschnitts gegen die Bildgebungsoptik. Alternativ kann jedoch
auch ein Klebstoff zusätzlich eingebracht
werden, wobei jedoch dieser Klebstoff vorzugsweise außerhalb
der genannten Dichtungselemente eingesetzt wird und somit nicht
in den Sensorraum eindringen kann. Auf diese Weise lässt sich eine
zusätzliche
Versiegelung des Sensorraums erzielen.
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Die
erfindungsgemäße Kameraanordnung
in einer ihrer Ausgestaltungen weist gegenüber aus dem Stand der Technik
bekannten Vorrichtungen zahlreiche Vorteile auf. So kann mittels
der vorgeschlagenen Kameraanordnung auf den Aufbau eines separaten
Bildsensormoduls, welches in das Kameragehäuse eingebracht wird, verzichtet
werden. Weiterhin kann, wie oben beschrieben, auf Klebstoffe verzichtet
werden, was Herstellungskosten senkt und Qualitätsprobleme durch Kontamination
optischer Komponenten mit Klebstoffen vermeidet.
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Weiterhin
kann ein Produktgehäuse
einer Kamera durch Verwendung der erfindungsgemäßen Kameraanordnung in zwei
Bereiche eingeteilt werden. Ein erster Bereich ist dabei der im
wesentlichen mediendichte Sensorraum, welcher optikrelevante Komponenten
aufnehmen kann, wie beispielsweise Bildgebungsoptik und Bildsensor.
Auch andere empfindliche Komponenten, beispielsweise empfindliche Elektronikkomponenten,
können
hier angeordnet werden. Der zweite Bereich ist ein nicht notwendigerweise
mediendichter Bereich, in welchem beispielsweise Steckverbindungen
angeordnet werden können,
deren Abdichtung nicht erforderlich ist oder nur schwer realisierbar
ist. Auf diese Weise können
die Anforderungen an die Mediendichtigkeit des gesamten Kameraprodukts
auf den optikrelevanten Sensorraum reduziert werden. Im Steckerbereich
können hingegen
günstigere
Bauteile eingesetzt werden. welche keinen hohen Anforderungen an
die Dichtigkeit genügen
müssen.
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Das
Volumen des mediendichten Sensorraums kann trotz eines Verzichts
auf eine modulare Bauweise sehr klein gehalten werden. Dies begünstigt eine
Abdichtung und senkt somit die Herstellungskosten der Kamera. Insbesondere
lässt sich dies,
wie oben beschrieben, durch ein einstückiges Dichtungselement realisieren.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Kameraanordnung,
insbesondere wenn ein Optikdichtungselement eingesetzt wird, besteht
darin, dass aufgrund der konstruktiv einstellbaren Reibungskraft
zwischen Bildgebungsoptik (z. B. dem Lens Barrel) und Optikabschnitt
eine zusätzliche Fixierung
der Bildgebungsoptik entfallen kann. So muss beispielsweise bei
Verwendung eines Gewindes zum Einschrauben der Bildgebungsoptik
in den Optikabschnitt zur Justage und Fokussierung der Bildgebungsoptik
lediglich ein geringfügig
höheres Drehmoment
auf die Bildgebungsoptik aufgebracht werden. Somit kann beispielsweise
das Optikdichtungselement gleichzeitig auch die Aufgabe der Fixierung
der Bildgebungsoptik übernehmen,
wodurch Verfahrensschritte und damit Kosten bei der Herstellung
eingespart werden können.
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Die
Bauweise und Integration des mediendichten Sensorraums lässt sich
weiter produktionstechnisch optimieren, beispielsweise indem das mindestens
eine Sensordichtungselement bis in den Randbereich des Elektronikträgers verlagert
wird. Auf diese Weise kann beispielsweise der Elektronikträger unmittelbar über eine
ohnehin in der Regel erforderliche Verschraubung zwischen einzelnen
Gehäuseelementen
mit einem Produktgehäuse
der Kamera verbunden werden. Auf diese Weise lassen sich zusätzliche
Leiterplattenschrauben zur Fixierung des Elektronikträgers am
Außengehäuse einsparen.
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Zeichnung
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Anhand
der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1 einen
Ausschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Kameraanordnung;
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2 ein
zweites Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Kameraanordnung
mit einem Steckverbinder;
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3 einen
Ausschnitt eines bevorzugten, dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kameraanordnung
mit einem einstückigen
Dichtungselement; und
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4 ein
viertes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Kameraanordnung.
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Ausführungsbeispiele
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In 1 ist
ein Ausschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Kameraanordnung 110 dargestellt.
Die Kameraanordnung weist einen Bildsensor 112 auf, welcher
auf einen Elektronikträger 114 in
Form einer Leiterplatte aufgebracht ist. Der Bildsensor 112,
bei welchem es sich in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise um
einen CCD-Chip handeln kann, ist über elektrische Kontakte 116 mit
Leiterbahnen (nicht dargestellt) auf dem Elektronikträger 114 verbunden.
Der Bildsensor 112 weist eine Sensoroberfläche 118 auf, welche
in diesem Ausführungsbeispiel
nach oben, also vom Elektronikträger 114 weg
weist. Die Sensoroberfläche 118 ist
empfindlich gegenüber
Einflüssen von
Umgebungsmedien, insbesondere gegenüber Staub, Feuchtigkeit und
Spritzwasser oder mechanischen Einwirkungen.
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Weiterhin
weist die Kameraanordnung 110 in diesem Ausführungsbeispiel
ein Außengehäuse 120 auf
welches in diesem einfachen Ausführungsbeispiel
ein Optikabschnitt 122 ist. Dieser Optikabschnitt 122 ist
als im wesentlichen halbkugelförmige
Halbschale ausgebildet, welche zum Elektronikträger 114 hin geöffnet ist.
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Über ein
Gewinde 124 ist in den Optikabschnitt 122 eine
Bildgebungsoptik 126 mit einer optischen Achse 127 eingeschraubt.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist die Bildgebungsoptik 126 als so genanntes „Lens Barrel" ausgestaltet, also
als integriertes Objektiv, in welchem einzelne Linsenelement 128 aufgenommen
und zueinander justiert sind. Auch weitere optische Elemente, wie
beispielsweise Filter oder Korrekturelemente, können in der Bildgebungsoptik 126 vorgesehen
sein. Mittels des Gewindes 124 kann eine Fokussierung der
Bildgebungsoptik 126 vorgenommen werden.
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Zwischen
Bildgebungsoptik 126 und Optikabschnitt 122 ist
weiterhin ein Optikdichtungselement 130 vorgesehen. Das
Optikdichtungselement 130 ist in diesem Fall als O-Ring
ausgeführt,
welcher in einer Aussparung 132 des Optikabschnitts 122 aufgenommen
ist. Beim Einschrauben der Bildgebungsoptik 126 in das
Gewinde 124 des Optikabschnitts 122 wird dieses
Optikdichtungselement 130 elastisch verformt, wodurch eine
mediendichte Verbindung zwischen Bildgebungsoptik 126 und
Optikabschnitt 122 entsteht. Auf diese Weise wird verhindert,
dass beispielsweise Feuchtigkeit entlang der Bildgebungsoptik 126 durch
das Gewinde 124 zum Bildsensor 112 gelangen kann.
Weiterhin kann das Optikdichtungselements 130 auch als
Justageelement zur Fixierung der Bildgebungsoptik 126 übernehmen
(siehe oben).
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Zwischen
Optikabschnitt 122 und Elektronikträger 114 ist weiterhin
in diesem Ausführungsbeispiel
ein Sensordichtungselement 134 vorgesehen. Dieses Sensordichtungselement 134 ist
hier beispielsweise ebenfalls als O-Ring ausgestaltet und verhindert,
dass Umgebungsmedien, wie beispielsweise Staub, Luftfeuchtigkeit
oder Spritzwasser entlang der Verbindung zwischen Elektronikträger 114 und
Optikabschnitt 122 zum Bildsensor 112 gelangen können.
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Elektronikträger 114 und
Optikabschnitt 122 sind durch Schrauben 136 miteinander
verbunden. Diese Schrauben sind außerhalb des Sensordichtungselements 134 angeordnet.
Beim Verschrauben zwischen Optikabschnitt 122 und Elektronikträger 114 wird
das Sensordichtungselement 134 zusammengepresst, was die
Dichtwirkung des Sensordichtungselements 134 zusätzlich erhöht. Bei
Verwendung von z. B. drei Schrauben 136 in einer 120°-Anordnung
orthogonal zur optischen Achse der Bildgebungsoptik 126 kann
durch unterschiedliches Anziehen der Schrauben 136 bzw.
unterschiedlich starkes Zusammenpressen des Sensordichtungselements 134 auch
eine Taumeltoleranz, insbesondere eine durch leicht verkippte Montage
der Bildgebungsoptik 126 im Optikabschnitt 122 oder
durch Bautentoleranzen verursachte Taumeltoleranz, ausgeglichen
werden.
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Insgesamt
ist bei dieser Kameraanordnung 110 gemäß der Ausführung in 1 somit
die Kamera unterteilt in einen Umgebungsraum 138 und einen Sensorraum 140.
Der Sensorraum 140 ist mediendicht abgeschlossen gegen
den Umgebungsraum 138. Dabei erfolgt die mediendichte Ausbildung
des Sensorraums 140 ohne Verwendung von Klebstoffen, welche
auf die Sensoroberfläche 118 des Bildsensors 112 gelangen
könnten.
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In 2 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Kameraanordnung 110 dargestellt.
Die Kameraanordnung 110 weist in diesem Ausführungsbeispiel
ein Produktgehäuse 142 auf.
Das Produktgehäuse
weist eine optikseitige Gehäusehalbschale 144 und
eine steckerseitige Gehäusehalbschale 146 auf.
Beide Halbschalen 144, 146 sind mit Gehäuseschrauben 148 miteinander
verbunden.
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Weiterhin
weist die Kameraanordnung 110 in der Ausführung gemäß 2 wiederum
einen Elektronikträger 114 auf,
welcher wieder als Leiterplatte ausgebildet ist. Der Elektronikträger 114 erstreckt sich
in dieser Ausführung über die
volle Breite des Produktgehäuses 142 und
ist im Bereich des Gehäuseschrauben 148 zwischen
die Gehäusehalbschalen 144, 146 eingeklemmt.
Auf diese Weise erfolgt eine erste mechanische Fixierung des Elektronikträgers 114 relativ
zum Produktgehäuse 142.
Auf dem Elektronikträger 114 sind
neben dem Bildsensor 112 weitere elektronische Bauelemente 150,
beispielsweise elektronische Bauelemente einer Ansteuer- und Auswerteelektronik,
aufgebracht. Auch Datenspeicher oder Computerbauelemente können vorgesehen sein.
Weiterhin ist eine Steckverbindung 152 vorgesehen, mit
welcher von der steckerseitigen Gehäusehalbschale 146 her
der Elektronikträger 114 kontaktiert
werden kann.
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Analog
zur Ausführung
in 1 weist in 2 das Produktgehäuse 142 einen
Optikabschnitt 122 auf. Dieser Optikabschnitt ist winklig
ausgeführt und
weist wiederum ein Gewinde 124 zur Aufnahme einer Bildgebungsoptik 126 auf.
Die Bildgebungsoptik 126 ist als Lens Barrel ausgeführt, welches
relativ zum Bildsensor 112 durch Veränderung der Verschraubung mit
dem Optikabschnitt 122 justiert werden kann, wodurch eine
Fokussierung erzielt werden kann.
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Analog
zur Ausführung
in 1 weist auch die Kameraanordnung 110 in 2 ein
Optikdichtungselement 130 und ein Sensordichtungselement 134 auf.
Funktionsweise und Anordnung dieser Dichtungselemente 130, 134 ist
analog zur oben beschriebenen Ausführung. Wiederum ist der Elektronikträger 114 über Leiterplattenschrauben 136 mit dem
Optikabschnitt 122 verbunden, wodurch eine mechanisch stabile
Verbindung ausgebildet ist. Dadurch ist gewährleistet, dass sich die Lage
des Bildsensors 112 relativ zum Optikabschnitt 122 nur noch
unwesentlich verändern
kann, so dass die Bildgebungsoptik 126 relativ zum Bildsensor 120 positioniert
werden kann. Dadurch kann durch Einschrauben der Bildgebungsoptik 126 in
das Gewinde 124 eine stabile Fokussierung erzielt werden.
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Durch
die mediendichte Verbindung zwischen Elektronikträger 114 und
Optikabschnitt 122 des Produktgehäuses 142 ist wiederum
ein mediendichter Sensorraum 140 ausgebildet. Dieser mediendichte
Sensorraum 140 ist mediendicht abgeschlossen gegenüber dem
Umgebungsraum 138 der Kameraanordnung 110. Weiterhin
unterteilt die mediendichte Verbindung auch den Innenraum des Produktgehäuses 142 in
zwei Teilräume:
den Sensorraum 140 und einen Steckerraum 154.
Im Steckerraum 154 sind Bauelemente wie elektronische Bauelemente 150 und
Steckverbindungen 152 angeordnet, welche nicht den strengen
Sauberkeits- und Trockenheitsanforderungen des Sensorraums 140 genügen müssen. Weiterhin
bewirkt in diesem Ausführungsbeispiel
auch die Erstreckung des Elektronikträgers 114 über die
volle Breite des Produktgehäuses 142 eine
zusätzliche
Unterteilung des Steckerraums 154.
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In 3 ist
ein Ausschnitt eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Kameraanordnung 1l0 dargestellt.
Dieses Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel
gemäß 2 lediglich
in der Ausgestaltung der Dichtungselemente 130, 134.
Wiederum ist ein Optikabschnitt 122 vorgesehen, welcher,
analog zur Ausführung
in 2, wiederum winklig ausgestaltet ist und ein Gewinde 124 aufweist.
In das Gewinde 124 kann eine Bildgebungsoptik 126,
beispielsweise wiederum in Form eines Lens Barrels, eingeschraubt
werden. Der Optikabschnitt 122 ist über Leiterplattenschrauben 136 mit
einem Elektronikträger 114 verbunden.
Auf dem Elektronikträger 114 ist
ein Bildsensor 112 aufgebracht.
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In
diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
lediglich ein einzelnes, einstückiges
Dichtungselement 156 zur Abdichtung des Sensorraums 140 vorgesehen.
Dabei kann es sich beispielsweise um ein rotationssymmetrisches
Gummidichtungselement oder Dichtungselement aus einem anderen Elastomermaterial
oder einem anderen Kunststoff handeln. Das einstückige Dichtungselement 156 weist
einen rechtwinklig ausgestalteten Dichtungskörper 158 auf sowie
einen ersten Dichtungsbereich 160 und einen zweiten Dichtungsbereich 162.
Beide Dichtungsbereiche 160, 162 können beispielsweise
als umlaufende Wulste oder Verdickungen im Dichtungselement 156 ausgebildet
sein. Der erste Dichtungsbereich 160 dient zur Abdichtung
des Optikabschnitts 122 gegen den Elektronikträger 114,
wohingegen der zweite Dichtungsbereich 162 zur Abdichtung
des Optikabschnitts 122 gegen die Bildgebungsoptik 126 dient. Auf
diese Weise ist durch das einstückige
Dichtungselement 156 der Sensorraum 140 mediendicht
gegen den Umgebungsraum 138 und gegen den Steckerraum 154 der
Kameraanordnung 110 abgedichtet. Die einstückige Ausbildung
des Dichtungselements 156 erleichtert die Positionierung
des Dichtungselements 156, spart Handhabungsschritte und
senkt somit die Herstellungskosten.
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In 4 ist
schließlich
ein viertes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Kameraanordnung 110 dargestellt,
bei welchem der Sensorraum 140 sich über die volle Breite eines
Produktgehäuses 142 erstreckt.
Wiederum ist, analog zur Ausführung
in 2, das Produktgehäuse 142 in eine optikseitige
Gehäusehalbschale 144 und
eine steckerseitige Gehäusehalbschale 146 unterteilt.
Beide Gehäusehalbschalen 144, 146 sind
durch Gehäuseschrauben 148 miteinander
verbunden. Wiederum erstreckt sich der Elektronikträger 114 dabei über die volle
Breite des Produktgehäuses 142,
so dass in diesem Ausführungsbeispiel
die Gehäuseschrauben 148 auch
den Elektronikträger 114 durchsetzen.
Dadurch wird der Elektronikträger 114 relativ
zum Produktgehäuse 142 vorfixiert.
Zusätzlich
zu den Gehäuseschrauben 148 können auch
weitere Distanzhülsen 149 oder
Distanzringe vorgesehen sein.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist das Sensordichtungselement 134 nahe der Gehäuseschrauben 148 angeordnet,
also relativ weit von der Bildgebungsoptik 126 entfernt.
Durch die Gehäuseschrauben 148 wird
gleichzeitig auch das Sensordichtungselement 134 zusammengepresst,
so dass hier eine Abdichtung des Sensorraums 140 gegen
den Umgebungsraum 138 erfolgt. Weiterhin erstreckt sich
auch der Optikabschnitt 122 im Wesentlichen über die
volle Breite des Produktgehäuses 142.
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Analog
zur Ausgestaltung in 2, ist der Optikabschnitt 122 im
Schnitt rechtwinklig ausgestaltet und weist ein Gewinde 124 zum
Einschrauben einer Bildgebungsoptik 126 auf. Die Bildgebungsoptik 126,
welche hier ebenfalls als Lens Barrel ausgestaltet ist, ist wieder
durch ein Optikdichtungselement 130 gegen den Optikabschnitt 122 abgedichtet.
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Die
Anordnung des Sensordichtungselements 134 relativ weit
außen
am Rand des Produktgehäuses 142 bewirkt,
dass der Sensorraum 140 in diesem Ausführungsbeispiel vergleichsweise
groß ist.
Weiterhin ist in diesem Ausführungsbeispiel
auf die Leiterplattenschrauben 136 verzichtet worden. Somit über die
Gehäuseschrauben 148 gleichzeitig auch
die Funktion der Leiterplattenschrauben 136 aus und bewirken
eine mechanisch feste Verbindung zwischen Elektronikträger 114 und
Produktgehäuse 142.
Auf diese Weise sind weitere Bauteile eingespart worden (nämlich die
Leiterplattenschrauben 136), was zu einer zusätzlichen
Verringerung der Produktionskosten führt und gleichzeitig die Ausbildung
eines mediendichten Sensorraums 140 ermöglicht.