DE102006019511A1

DE102006019511A1 - Wandlereinheit

Info

Publication number: DE102006019511A1
Application number: DE102006019511A
Authority: DE
Inventors: Georg Diamantidis
Original assignee: Noctron Holding SA
Current assignee: NOCTRON SOPARFI S.A., BRIDEL, LU
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2007-10-31

Abstract

Eine Wandlereinheit (10) zur Verwendung in einer Kamera oder einem Nachtsichtgerät umfasst einen Bildwandler (12), der von einer Zwillingsplatine (14) getragen ist. Diese umfasst zwei beabstandete (26, 28) Plattensegmente (22, 24), deren Randkontur jeweils im wesentlichen mit der Randkontur des Bildwandlers (12) übereinstimmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wandlereinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Wandlereinheiten finden in Videokameras oder Sichtgeräten, z. B. Nachtsichtgeräten, Verwendung. Ein hochintegrierter Kamerachip mit einer großen Anzahl lichtempfindlicher Pixel ist mit Anschlußbeinen auf einer Leiterbahn-Platine festgelötet. Diese enthält die notwendige Elektronik, um die vom Bildwandler, typischerweise einem CCD-Wändler, bereitgestellten Bildsignale für die Weiterverarbeitung aufzuarbeiten und zu übertragen.
Derartige Einheiten aus Wandlerchip und Anschlußplatine lassen sich bei den heute erreichbaren Miniatisierungsgraden so klein bauen, daß sie in verhältnismäßig kleinen Gehäusen unterbringbar sind, z. B. Handys.
Für manche Anwendungen, insbesondere brillenähnliche Nachtsichtgeräte, ist eine noch gedrungenere Anordnung der Wandlereinheiten wünschenswert. Man könnte daran denken, einen Teil der elektronischen Komponenten in größere Entfernung vom Bildwandler anzuordnen, so daß die ihn tragende Platine verkleinert werden könnte. Dies ist aber für manche Anwendungen im Hinblick auf die Geschwindigkeit, mit welcher die Verarbeitung der Bildsignale erfolgt, nachteilig.
Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Wandlereinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 geschaffen werden, deren Platine ausreichend Platz für Bildverarbeitungs-Schaltkreise bietet, dabei aber kommit den Abmessungen des Kamerachips vergleichbare Abmessungen hat.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Wandlereinheit mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Bei der erfindungsgemäßen Wandlereinheit sind die verschiedenen Bauelemente, welche mit dem Bildwandler zusammenarbeiten, im wesentlichen innerhalb der lichten Kontur des Bildwandlers auf Ebenen angeordnet, die hintereinander liegen. Die entsprechenden Platinensegmente sind durch eine Verbindungsleiter-Anordnung verbunden, so daß die räumlich geringfügig getrennten Bauelemente elektrisch eine einzige Schaltung bilden. Auf diese Weise sind die Anforderungen geringen Raumbedarfes und ausreichender Fläche für die mit dem Bildwandler zusammenarbeitende elektronische Schaltung gleichzeitig erfüllt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist im Hinblick auf besonders einfachen mechanischen Aufbau von Vorteil. Die Distanzstücke dienen zugleich dazu, die Verbindungsleiter-Anordnung aufzunehmen. Diese ist somit gegenüber mechanischen Beschädigungen gut geschützt. Auch im Hinblick auf eine insgesamt im wesentlichen starre Ausbildung der gesamten Einheit ist die Weiterbildung gemäß Anspruch 2 von Vorteil.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist gewährleistet, daß die beiden Platinensegmente pa rallel zu einander verlaufen.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist im Hinblick auf eine einfache Herstellbarkeit der Wandlereinheit von Vorteil. Eine Wandlereinheit gemäß Anspruch 4 hat auch besonders robusten mechanischen Aufbau, insbesondere wenn gleichzeitig auch der Anspruch 3 verwirklicht ist. In diesem Falle können die Paltinensegmente auch hohe Drehmomente gut aufnehmen, welche den Abstand der Platinensegmente zu ändern suchen.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 wird erreicht, daß über die Distanzstücke keine unerwünschten elektrischen Verbindungen zwischen den Platinensegmenten entstehen.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 gestattet es, die Verbindungsleiterdrähte und die Distanzstücke als einstückige Einheiten zu handhaben. Sie lassen sich auf diese Weise besonders einfach auf den Platinensegmenten anbringen.
Dabei ist die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 im Hinblick auf einfache Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen den Leiterbahnen der beiden Platinensegmente von Vorteil.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 ermöglicht es, besonders viele Bauelemente innerhalb der Randkontur des Wandlerchips auf den Platinensegmenten unterzubringen.
Dabei kann man bei einer Wandlereinheit gemäß Anspruch 9 auch höhere Mikro-Bauelemente auf den Platinensegmenten anbringen, z. B. kleine Kondensatoren usw..
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 ist im Hinblick auf glatte Außenseiten der Wandlereinheit von Vorteil.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 wird erreicht, daß die Distanzstücke zugleich den zwischen den Platinensegmenten begrenzten Raum abdecken und die gesamte Einheit eine glattflächige Außenseite hat.
Bei einer Wandlereinheit gemäß Anspruch 12 hat man eine zusätzliche für Bauelemente nutzbare Bestückungsfläche zwischen dem Bildwandler und dem ihn tragenden Plattensegment.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 eine Aufsicht auf eine Wandlereinheit für ein Nachtsichtgerät;
2 eine seitliche Ansicht der Wandlereinheit nach 1;
3 und 4 Aufsichten auf die Oberseite eines oberen bzw. unteren Platinensegmentes einer Zwillingsplatine der Wartungseinheit nach den 1 und 2; und
4 und 5 Aufsichten auf die Unterseiten des oberen Platinensegmentes bzw. des unteren Platinensegmentes der Wandlereinheit nach den 1 und 2.
In den 1 und 2 ist mit 10 insgesamt eine Wandlereinheit bezeichnet, die aus einem insgesamt mit 12 bezeichneten Bildwandler und einer insgesamt mit 14 bezeichneten Zwillingsplatine besteht.
Der Bildwandler 12 hat ein DIL-Gehäuse 16, in welchem ein Wandlerchip 18 untergebracht ist. Dieses hat verhältnismäßig lange Beine 20, so daß es unter Abstand über der Zwillingsplatine 14 montiert werden kann, wie aus 2 ersichtlich. Dieser Abstand kann in der Praxis etwa 2 bis 3 mm betragen, so daß in dem zwischen dem Bildwandler 12 und der Zwillingsplatine 14 verbleibenden Raum Bauelemente angeordnet werden können.
Die Zwillingsplatine 14 umfasst zwei hintereinandere liegende Platinensegmente 22, 24, welche gleiche, beim Ausführungsbeispiel quadratische Randkontur haben. Die beiden Plattensegmente 22, 24 sind über zwei bei gegenüberliegenden Kanten vorgesehene Verbindungsstücke 26, 28 mechanisch miteinander verbunden.
Die Verbindungsstücke 26, 28 haben jeweils die Form von flachen Quadern und sind aus einem isolierenden Kunststoffmaterial gespritzt.
In die Verbindungsstücke 26, 28 sind beabstandete Verbindungsleiter 30 eingespritzt, deren Enden (vgl. 2) um mindestens die Dicke der Platinensegmente 22, 24 über die obere bzw. untere Endfläche der Verbindungsstücke 26, 28 überstehen.
Die Verbindungsstücke 26, 28 sind bei den Mitten gegenüberliegender Ränder der Platinensegmente 22, 24 so angeordnet, daß die außenliegende Begrenzungsfläche der Verbindungsstücke 26, 28 jeweils mit den benachbarten Randflächen der Platinensegmente 20, 22 fluchten.
Die 3 bis 6 zeigen Aufsichten auf die Oberseiten bzw. Unterseiten der beiden Platinensegmente 22, 24.
Auf der Oberseite des Platinensegmentes 22, die in 3 gezeigt ist, erkennt man eine aufgedruckte Randlinie 32 mit im wesentlichen quadratischer Form, die den Rand des DIL-Gehäuses 16 widerspiegelt.
Innerhalb der Randlinie 32 sind verschiedene Widerstände und Kondensatoren sowie integrierte Schaltkreise vorgesehen, die mit entsprechenden Nummern versehen sind und hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden brauchen. Diesen Komponenten ist insgesamt das Bezugszeichen 34 zugeordnet.
Ähnlich ist den Komponenten auf der Oberseite des unteren Platinensegmentes 24 insgesamt das Bezugszeichen 36 zugeordnet.
Die Unterseiten der Platinensegmente 22, 24 tragen insgesamt mit 38 bzw. 40 bezeichnete Sätze von Komponenten.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasste die Zwillingsplatine 14 zwei hintereinander liegende durch Verbindungsstücke 26, 28 mechanisch verbundene Plattensegmente 22, 24.
Es versteht sich, daß man in Abwandlung dieses Ausführungsbeispieles auch Wandlereinheiten 10 realisieren kann, bei welcher drei oder mehr Plattensegmente parallel hintereinander liegen und durch Verbindungsstücke mecha nisch verbunden und elektrisch verbunden sind. Derartige Wandlereinheiten haben dann in transversaler Richtung ebenfalls sehr kleine, im wesentlichen dem Bildwandler entsprechende Abmessungen, können aber eine größere Anzahl von Bauelementen tragen, die zur Weiterverarbeitung der vom Bildwandler bereitgestellten Bildsignale und zum Betreiben des Bildwandlers dienen.

Claims

Wandlereinheit, insbesondere für ein Nachtsichtgerät, mit einem Bildwandler (12) und mit einer diesen tragenden Platine (14), dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (14) mindestens zwei Platinensegmente (22, 24) aufweist, die in zur Wandlerfläche senkrechter Richtung hintereinander angeordnet sind und durch eine Verbindungsleiter-Anordnung (26, 28) elektrisch verbunden sind.
Wandlereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleiter-Anordnung (30) zumindest teilweise in mindestens ein Verbindungsstück (26, 28) eingebettet ist, welches zwischen den Platinensegmenten (22, 24) vorgesehen ist.
Wandlereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleiter-Anordnung (30) mindestens in zwei gleiche Höhe aufweisende Verbindungsstücke (26, 28) eingebettet ist, welche bei gegenüberliegenden Kanten der Platinensegmente (22, 24) angeordnet sind.
Wandlereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platinensegmente (22, 24) über Verbindungsstücke (26, 28) mechanisch tragend verbunden sind.
Wandlereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstücke (26, 28) aus elektrisch isolierendem Material gefer tigt sind.
Wandlereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleiter-Anordnung (30) Verbindungsdrähte aufweist, welche in die Verbindungsstücke (26, 28) eingespritzt sind.
Wandlereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleiter (30) um mindestens die Dicke der Platinensegmente (22, 24) über Endflächen der Platinensegmente (22, 24) überstehen und mit Leiterbahnen der Platinensegmente (22, 24) verlötet sind.
Wandlereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Platinensegmente (22, 24) auch auf seiner zur zum anderen Platinensegment (22, 24) weisenden Seite mit Komponenten (38, 36) bestückt ist.
Wandlereinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden Platinensegmente (22, 24) etwa 3 bis etwa 10 mm, vorzugsweise etwa 4 bis etwa 7 mm beträgt.
Wandlereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platinensegmente (22, 24) im wesentlichen gleiche Randkontur haben.
Wandlereinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Begrenzungsflächen der Verbindungsstücke (26, 28) mit Randflächen der Platinensegmente (22, 24) im wesentlichen fluchten.
Wandlereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildwandler (12) beabstandet über dem ihn tragenden Plattensegment (22) angeordnet ist und die ihm zugewandte Seite des ihn tragenden Platinensegmentes (22) im Zwischenraum zwischen Bildwandler 12 und Platinensegment (22) mit Komponenten (34) bestück ist.