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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von bekannten Geräten, welche feuchtigkeitsempfindliche
Bauelemente enthalten. Beispiele derartiger Geräte sind
insbesondere im Bereich der Optik und/oder im Bereich der Elektronik
zu finden, in welchen beispielsweise optische Komponenten, wie zum
Beispiel Linsen, Spiegel, Bildsensoren, optische Gitter, Bildsensoren
oder ähnliche optische Komponenten vor Feuchtigkeit geschützt
werden müssen. Andere Beispiele aus dem Stand der Technik
sind elektronische Vorrichtungen bzw. Geräte, welche empfindliche
elektronische Bauelemente umfassen.
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Konstruktiv
werden derartige Vorrichtungen bzw. Geräte (diese Begriffe
werden im Folgenden synonym verwendet) im Stand der Technik häufig
nach zwei unterschiedlichen Konzepten ausgelegt. In einem ersten
Konzept kann die gesamte Vorrichtung feuchtigkeits- bzw. dampfdicht
ausgelegt werden, beispielsweise in Form eines feuchtigkeits- und/oder dampfdichten
Gehäuses. Gegebenenfalls kann im Inneren dieser Vorrichtung
bzw. des Gehäuses noch ein Trocknungsmittel untergebracht
sein, welches auf chemischem Wege die Feuchtigkeit reduziert. Zudem wird üblicherweise
während der Montage der Vorrichtung auf hinreichend trockene
Umgebungsbedingungen geachtet.
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Ein
Beispiel von Vorrichtungen, welche nach diesem ersten Konzept konstruiert
sind, ist in
DE
10 2004 045 395 A1 offenbart. Dabei wird ein Bildaufnahmesystem
mit einem Bildsensor und einem optischen System beschrieben, wobei
das optische System eine Mehrzahl von in einem Tubus angeordneten optischen
Elementen umfasst. Diese optischen Elemente sind derart hintereinander
gestaffelt angeordnet, dass sie Zwischenräume zwischen
sich einschließen. Jeder dieser Zwischenräume
ist über eine gasdurchlässige Verbindung mit einem
Reservoir für ein Trocknungsmittel verbunden.
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Ein
zweites Konzept zur konstruktiven Abschirmung feuchtigkeitsempfindlicher
Bauelemente besteht darin, die Konstruktion, beispielsweise ein Gehäuse
der Vorrichtung, dampfoffen auszugestalten. In diesem Fall kann
zwar Feuchtigkeit in das Innere der Vorrichtung, beispielsweise
in das Gehäuse, eindringen, kann jedoch ebenso auch wieder
austreten.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Konzepte weisen jedoch in der
Praxis mehrere Nachteile auf. So kann beispielsweise bei dem ersten
beschriebenen Konzept über einen längeren Zeitraum hinweg
Feuchtigkeit in das Gerät, beispielsweise das Gehäuse
des Geräts, eindringen. Ist ein Trocknungsmittel vorgesehen,
so wird in der Regel dieses Trocknungsmittel zunächst mit
Feuchtigkeit gesättigt. Nach Sättigung des Trocknungsmittels
tritt dann jedoch in vielen Fällen eine unerwünschte
Kondensation im Inneren des Gerätes auf, was zu einer funktionalen
Beeinträchtigung des Geräts oder einer Beschädigung
führen kann.
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Bei
dem zweiten vorgeschlagenen Konzept kann durch ungünstige
Temperaturverläufe zumindest temporär eine Kondensation
stattfinden. Diese Kondensation, welche beispielsweise an feuchtigkeitsempfindlichen
Komponenten stattfinden kann, kann ebenfalls zu einer funktionalen
Beeinträchtigung oder sogar einer Beschädigung
des Geräts führen.
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Offenbarung der Erfindung
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Es
wird daher eine Vorrichtung vorgeschlagen, welche die Beeinträchtigungen
oder Beschädigungen bekannter Vorrichtungen infolge einer
Kondensation von unerwünscht in die Vorrichtung eingedrungener
Feuchtigkeitreduzieren kann.
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Ein
Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass bei
Vorrichtungen, welche nur teilweise feuchtigkeitsempfindlich sind
(zum Beispiel bei elektro-optischen Systemen im Wesentlichen die
Oberflächen von Linsen und Imagern oder LIDS, d. h. Schutzgläsern,
Schutzplättchen oder allgemein Schutzvorrichtungen) die
Beeinträchtigung durch Kondensation reduziert werden kann,
indem die Oberfläche unempfindlicher Bereiche (zum Beispiel
die Oberfläche von Gehäusebereichen) künstlich
vergrößert wird bzw. eine derartige künstlich
vergrößerte Oberfläche neu eingeführt
wird. Diese künstlich vergrößerte Oberfläche
wird im Folgenden auch als „Kondensationsoberfläche"
bezeichnet.
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Setzt
man in erster Näherung eine materialunabhängige
Kondensationsneigung und eine gleichmäßige Temperierung
voraus, so ist die Menge des Kondensats proportional zur vorhandenen
Oberfläche. Damit kondensiert bei gleicher Feuchtigkeitsmenge
im Inneren ein kleinerer Anteil der vorhandenen Feuchtigkeit auf
den feuchtigkeitsempfindlichen Oberflächen feuchtigkeitsempfindlicher
Bauelemente. Dies kann beispielsweise bei einem opti schen und/oder
elektro-optischen System und/oder einem elektronischen System zu
einem noch akzeptablen Film anstelle inakzeptabler Tröpfchen
auf der bzw. den feuchtigkeitsempfindlichen Oberflächen
führen.
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Es
wird daher eine Vorrichtung vorgeschlagen, welche mindestens ein
feuchtigkeitsempfindliches Bauelement mit mindestens einer feuchtigkeitsempfindlichen
Oberfläche umfasst. Wie oben beschrieben kann das feuchtigkeitsempfindliche
Bauelement beispielsweise ein Bauelement aus dem Bereich der Optik,
der Optoelektronik oder der Elektronik sein. Auch in anderen Bereichen
der Naturwissenschaften und Technik sind jedoch feuchtigkeitsempfindliche
Bauelemente bekannt. Im Bereich der Optik kann das mindestens eine
feuchtigkeitsempfindliche Bauelement beispielsweise ein optisches Bauelement,
insbesondere eine Linse, ein optisches Gitter, eine Blende, einen
Spiegel oder eine Kombination derartiger Bauelemente umfassen. Weiterhin kann
das feuchtigkeitsempfindliche Bauelement ein Sensorbauelement, insbesondere
ein optisches Sensorbauelement, ein akustisches Sensorbauelement oder
einen Temperatursensor oder eine Kombination der genannten Sensorbauelemente
umfassen. Weiterhin sind insbesondere auch Bildaufnehmer als feuchtigkeitsempfindliche
Bauelemente zu nennen. Hier sind beispielsweise CCD-Chips oder andere
Arten der Bildaufnehmer zu erwähnen. Auch LIDs oder andere
Arten von Schutzelementen sind möglich. Weiterhin sind,
ebenfalls alternativ oder zusätzlich, elektronische Bauelemente
zu nennen, welche ganz oder teilweise feuchtigkeitsempfindliche
Eigenschaften haben, das heißt deren Funktion durch Feuchtigkeit,
insbesondere durch Kondensation von Feuchtigkeit an den feuchtigkeitsempfindlichen
Oberflächen, beeinträchtigt werden kann.
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Die
Vorrichtung kann beispielsweise eine Bildgebungsfunktion aufweisen
und kann somit beispielsweise analog zur Vorrichtung in
DE 10 2004 045 395
A1 ausgestaltet sein. Insbesondere kann die Vorrichtung
somit ein Bildaufnahmesystem der dort beschriebenen Art sein bzw.
umfassen, mit einem Bildsensor und einer Mehrzahl von in einem Gehäuse
in Form eines Tubus angeordneten optischen Elementen, welche hintereinander
gestaffelt angeordnet sind. Auch andere Arten der Vorrichtung sind
jedoch selbstverständlich möglich..
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Die
Vorrichtung umfasst erfindungsgemäß mindestens
eine Abschirmvorrichtung zur Abschirmung des feuchtigkeitsempfindlichen
Bauelements vor Feuchtigkeit. Diese Abschirmvorrichtung weist mindestens
ein Gehäuse auf, welches eingerichtet ist, um in mindestens
einem Innenraum des Gehäuses das feuchtigkeitsempfindliche
Bauelement aufzunehmen. Das Gehäuse kann ein einstückiges
Gehäuse sein, kann sich jedoch auch aus mehreren Teilen
zusammensetzen und kann beispielsweise aus keramischen und/oder
metalli schen Werkstoffen und/oder Kunststoffen zusammengesetzt sein.
Das mindestens eine feuchtigkeitsempfindliche Bauelement kann ganz
oder teilweise in dem Innenraum aufgenommen sein. Unter einer teilweisen
Aufnahme ist dabei insbesondere eine Aufnahme zu verstehen, bei
welcher die mindestens eine feuchtigkeitsempfindliche Oberfläche
des feuchtigkeitsempfindlichen Bauelements im Inneren des Innenraums
angeordnet ist. Andere Bestandteile des feuchtigkeitsempfindlichen
Bauelements, wie beispielsweise Zuleitungen, Halterungen oder ähnliches,
können auch außerhalb des Innenraums angeordnet
sein.
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Der
Innenraum kann beispielsweise als zylinderförmiger Innenraum,
als quaderförmiger Innenraum oder als beliebig ausgestalteter
Innenraum ausgeformt sein. Besonders bevorzugt im Rahmen der vorliegenden
Erfindung ist es, wenn das Gehäuse diesen Innenraum luftdicht
abschließt. Unter „luftdicht" ist dabei ein Abschließen
zu verstehen, was ein Eindringen von Feuchtigkeit aus einer Außenumgebung
in den Innenraum im Wesentlichen ausschließt, so dass insbesondere
eine Dampfdichtigkeit bestehen kann. Es ist jedoch nicht notwendigerweise
eine Vakuumdichtigkeit zu fordern, wie dies beispielsweise an Vakuumbauteile
zu stellen wäre. So ist unter „luftdicht" auch
eine Abschottung zu verstehen, bei welcher ein Nachströmen
von Außenluft durch die Gehäusewand bzw. durch
Dichtungen im Vergleich zu den nachfolgend beschriebenen Kondensationseffekten
eine untergeordnete Rolle spielt, so dass beispielsweise eine Eintragsrate
von Feuchtigkeit aus dem Außenbereich in den Innenraum
um mindestens ein bis zwei Größenordnungen geringer
ist als eine Entfernung von Feuchtigkeit aus dem Innenraum durch
Kondensationseffekte.
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Um
den oben beschriebenen Gedanken der Bereitstellung einer feuchtigkeitsunempfindlichen Kondensationsoberfläche
zu realisieren, ist die Vorrichtung derart eingerichtet, dass diese
mindestens eine dem Innenraum zuweisende feuchtigkeitsunempfindliche
Kondensationsoberfläche aufweist. Diese Kondensationsoberfläche
kann beispielsweise Bestandteil des Gehäuses sein und mit
diesem einstückig ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann
die mindestens eine Kondensationsoberfläche jedoch auch
Bestandteil eines sonstigen Bauteils der Vorrichtung sein und lediglich
in den Innenraum hineinragen. Insofern ist klar, dass beispielsweise
im Rahmen der obigen Ausführungsform, in welcher das Gehäuse
den Innenraum luftdicht abschließt, das Gehäuse
für diesen luftdichten Abschluss auch mit anderen, nicht
dem Gehäuse zuzurechnenden Elementen der Vorrichtung zusammenwirken
kann. So können beispielsweise die feuchtigkeitsempfindlichen
Bauelemente und/oder Bauelemente, welche die feuchtigkeitsunempfindlichen
Kondensationsoberflächen aufweisen, durch das Gehäuse
hindurch in den Innenraum hineinragen und an ihrem Übergang
zum Gehäuse eine Dichtung aufweisen.
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Die
Kondensationsoberfläche ist, wie oben beschrieben, erfindungsgemäß derart
ausgestaltet, dass diese die feuchtigkeitsempfindliche Oberfläche des
feuchtigkeitsempfindlichen Bauelements von ihrer Gesamtfläche
her erheblich übersteigt. So ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
wenn die Kondensationsoberfläche mindestens die 100-fache
Oberfläche im Vergleich zur feuchtigkeitsempfindlichen
Oberfläche aufweist. Besonders bevorzugt ist sogar ein
größeres Flächenverhältnis,
beispielsweise ein Flächenverhältnis von mindestens
500:1, insbesondere 1000:1 oder darüber, besonders bevorzugt
sogar 10.000:1 oder mehr.
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Diese
feuchtigkeitsunempfindliche Kondensationsoberfläche kann
beispielsweise eine Vielzahl von Materialien aufweisen. Als Beispiel
sind wiederum Kunststoffe, Metalle oder Keramiken bzw. Kombinationen
dieser Werkstoffe zu nennen. Wenn die Kondensationsoberfläche
einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet wird, so
weist diese vorzugsweise auch das bzw. die Materialien des Gehäuses
auf. Insbesondere sollte die Materialauswahl derart erfolgen, dass
die Kondensationsoberfläche beschlagsunempfindlich ist,
das heißt beispielsweise mit Feuchtigkeit nicht oder lediglich
geringfügig chemisch reagiert, in feuchter Umgebung nicht
korrodiert oder keine anderen Eigenschaften in irgendeiner Weise
wesentlich ändert.
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Für
die Realisierung der Oberflächenvergrößerung
der Kondensationsoberfläche im Vergleich zur feuchtigkeitsempfindlichen
Oberfläche des feuchtigkeitsempfindlichen Bauelements ist
im Prinzip jede Art und Technik der Oberflächenvergrößerung
einsetzbar. So kann die feuchtigkeitsunempfindliche Kondensationsoberfläche
insbesondere die gesamte, dem Innenraum zuweisende Oberfläche
des Gehäuses umfassen oder zumindest einen wesentlichen
Teil dieser Oberfläche (zum Beispiel 50% oder mehr). In
dieser Ausführungsform sind beispielsweise sämtliche,
dem Innenraum zuweisenden Oberflächen, mit Ausnahme der
feuchtigkeitsempfindlichen Oberfläche des feuchtigkeitsempfindlichen
Bauelements als Kondensationsoberfläche nutzbar. Auch nicht-feuchtigkeitsempfindliche
Oberflächen des feuchtigkeitsempfindlichen Bauelements
selbst sind als Kondensationsoberflächen einsetzbar. So
kann beispielsweise ein Bildgebungs-Chip eine feuchtigkeitsempfindliche,
sensitive Oberfläche umfassen, welche beispielsweise identisch
zu der bildsensitiven Oberfläche sein kann, wohingegen übrige
Bestandteile und Oberflächen, beispielsweise Gehäuseoberflächen
des Chips, unempfindlich sein können und somit als Kondensationsoberflächen
zusätzlich zur Verfügung stehen können.
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Zur
Oberflächenvergrößerung können
insbesondere nicht-glatte Oberflächen eingesetzt werden, da
diese eine stark erhöhte Oberfläche im Vergleich zu
glatten Oberflächen aufweisen. So kann die mindestens eine
Kondensationsoberfläche beispielsweise mindestens eine
aufgeraute Oberfläche aufweisen. Besonders bevorzugt sind
dabei Rauigkeiten im Bereich zwischen 10 und 500 μm, wobei
beispielsweise unter einer „Rauigkeit" eine RMS-Rauigkeit, also
eine gemittelte Rauigkeit, zu verstehen ist. Rauigkeiten unterhalb
des genannten Bereichs können an Effizienz einer Oberflächenvergrößerung
verlieren, da übliche Tröpfchengrößen
bereits diese Rauigkeit stark überschreiten, so dass anstelle
der tatsächlichen Oberfläche eine „effektive"
Oberfläche tritt. Rauigkeiten im Bereich oberhalb von 100 μm
sind jedoch selbstverständlich möglich.
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Weiterhin
ist es auch möglich, die Kondensationsoberfläche
mit geriffelten Oberflächen auszugestalten und die Kondensationsoberfläche
derart auszuformen, dass diese eine Mehrzahl von Nuten und/oder
eine Riffelung aufweist. Beispielsweise können die Nuten
eine Tiefe zwischen 50 und 500 μm aufweisen, wobei jedoch
auch andere Tiefen möglich sind. Die Nuten können
darüber hinaus eine Breite im Bereich zwischen 50 μm
und 1 mm aufweisen, oder auch in anderen Bereichen, sowie eine Länge,
welche die Breite um vorzugsweise mindestens das Zehnfache übersteigt.
Die Nuten können beispielsweise einen runden, rechteckförmigen,
polygonalen oder dreieckförmigen Querschnitt oder eine
andere Art von Querschnitt aufweisen und können beispielsweise
in einer Mehrzahl parallel zueinander angeordnet sein. Auch ein
Nutengitter ist jedoch möglich, und sogar (in Verallgemeinerung
eines Nutengitters) eine Oberfläche in einer Waffeleisenstruktur.
Weiterhin ist auch eine Oberflächenvergrößerung
in Form von punktförmigen Vertiefungen, beispielsweise
kugelsegmentförmigen Vertiefungen oder Vertiefungen mit einer
anderen Ausgestaltung, in der Oberfläche möglich.
Für die Tiefe dieser Vertiefungen sowie deren Breite bzw.
Durchmesser kann beispielsweise auf die oben angegebenen Maße
der Nuten verwiesen werden. Auch andere Ausgestaltungen sind jedoch
möglich, sowie auch andere Formen der Vertiefungen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung in einer der oben
beschriebenen Ausgestaltungen weist gegenüber herkömmlichen
Vorrichtungen mit feuchtigkeitsempfindlichen Bauteilen eine Vielzahl
von Vorteilen auf. So kann auf einfache und dennoch effiziente Weise
ein Schutz der feuchtigkeitsempfindlichen Bauelemente bzw. Oberflächen
vor Feuchtigkeit gewährleistet werden, ohne dass beispielsweise chemische
Trockenmittel erforderlich sind. Derartige Trockenmittel können
jedoch selbstverständlich zusätzlich eingesetzt
werden.
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Konstruktiv
lassen sich die oben beschriebenen Maßnahmen leicht umsetzen.
So können beispielsweise die Kondensationsoberflächen
während des Herstellungsprozesses des Gehäuses
miterzeugt werden, beispielsweise indem entsprechend ausgestaltete
Werkzeuge, beispielsweise Spritzgießwerkzeuge, verwendet
werden. Insbesondere können die beschriebenen Riffelungen,
Vertiefungen, Nuten oder Waffelmuster auf diese Weise einfach erzeugt
werden. Ein zusätzlicher konstruktiver Aufwand, wie beispielsweise
in
DE 10 2004
045 395 A1 beschrieben, ist somit nicht erforderlich, kann
jedoch selbstverständlich zusätzlich betrieben
werden.
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Neben
der Vorrichtung gemäß einem oder mehrerer der
oben beschriebenen Ausführungsbeispiele wird weiterhin
ein Verfahren zur Abschirmung eines feuchtigkeitsempfindlichen Bauelements
vor Feuchtigkeit vorgeschlagen, welches unabhängig von
der beschriebenen Vorrichtung durchgeführt werden kann,
welches jedoch vorzugsweise eine Vorrichtung gemäß einer
oder mehrerer der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
verwendet. Insofern kann weitgehend auf die obige Beschreibung und
die obigen Definitionen verwiesen werden.
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Nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das feuchtigkeitsempfindliche
Bauelement in mindestens einem Innenraum des Gehäuses aufgenommen,
was wiederum, wie oben beschrieben, ganz oder teilweise erfolgen
kann, beispielsweise indem die feuchtigkeitsempfindliche Oberfläche
in dem Innenraum des Gehäuses aufgenommen wird. Wiederum
wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mindestens
eine dem Innenraum des Gehäuses zuweisende feuchtigkeitsempfindliche
Kondensationsoberfläche verwendet, welche mindestens die 100-fache
Oberfläche im Vergleich zur feuchtigkeitsempfindlichen
Oberfläche aufweist. Auf die bevorzugten Ausgestaltungen
dieser feuchtigkeitsunempfindlichen Kondensationsoberfläche
gemäß der obigen Beschreibung kann verwiesen werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert.
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Es
zeigen
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1A und 1B eine
Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens
einer Verwendung von Kondensationsoberflächen; und
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2 ein
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
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In
den 1A und 1B sind
eine herkömmliche Vorrichtung 110 (1A)
und eine erfindungsgemäß ausgestaltete Vorrichtung
(1B) einander gegenübergestellt. Die Vorrichtung 110 umfasst
jeweils ein Gehäuse 112, welches einen Innenraum 114 gasdicht
gegenüber einem Außenraum 116 abschließt.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung 110 ein feuchtigkeitsempfindliches
Bauelement 118, welches in den Figuren lediglich stilisiert
dargestellt ist, und welches mindestens eine feuchtigkeitsempfindliche Oberfläche 120 aufweist,
die dem Innenraum 114 zuweist.
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Naturgemäß ist
im Innenraum 114 zumindest eine gewisse Restmenge an Feuchtigkeit
aufgenommen, welche in den 1A und 1B symbolisch mit
der Bezugsziffer 122 bezeichnet ist. Je nach beispielsweise
der Temperatur des Gehäuses 112 kommt es daher
an Innenwänden 124 des Gehäuses 112,
welche dem Innenraum 114 zuweisen, zu Kondensationseffekten,
welche in 1A symbolisch durch Kondensationströpfchen 126 dargestellt
sind. Auch auf der feuchtigkeitsempfindlichen Oberfläche 120 kommt
es bei der dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtung 110 gemäß 1A zu Kondensationseffekten.
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Bei
der Vorrichtung 110 gemäß dem erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiel in 1B ist hingegen
eine feuchtigkeitsunempfindliche Kondensationsoberfläche 128 vorgesehen,
welche in diesem Ausführungsbeispiel einstückig
mit der Innenwand 124 des Gehäuses 112 ausgebildet
ist. Das Gehäuse 112 bildet somit gemeinsam mit
der Kondensationsoberfläche 128 eine Abschirmvorrichtung 129.
Die Kondensationsoberfläche 128 kann beispielsweise, wie
in 1B dargestellt, eine Riffelung aufweisen, welche
hier beispielhaft als Riffelung mit dreieckförmigem Querschnitt
ausgebildet ist. Diese Kondensationsoberfläche 128 hat
eine erheblich gegenüber der feuchtigkeitsempfindlichen
Oberfläche 120 erhöhte Oberfläche
und wirkt somit als Kondensationsfalle. Es bildet sich somit ein
beispielsweise bei optischen oder elektro-optischen Systemen noch
akzeptabler Kondensatfilm 130 auf der gesamten Innenoberfläche
des Gehäuses 112 und dem feuchtigkeitsempfindlichen
Bauelement 118 aus. Insgesamt sind die Kondensationseffekte
gegenüber der Vorrichtung 110 gemäß 1A stark
vermindert.
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In 2 ist
ein mögliches Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 110 dargestellt,
indem das in 1B gezeigte Prinzip umgesetzt
werden kann. Beispielsweise handelt es sich bei dieser Vorrichtung 110 um
ein Bildaufnahmesystem 132, mit einem Gehäuse 112,
einem Linsensystem 134 und einem Imager 136. Der
Imager 136 stellt in diesem Fall ein feuchtigkeitsempfindliches
Bauelement 118 dar, wobei beispielsweise eine dem Linsensystem 134 zuweisende
bildsensitive Oberfläche 138 als feuchtigkeitsempfindliche
Oberfläche 120 wirkt, welche möglichst
effizient vor Kondensationseffekten geschützt werden sollte.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass in 2 sämtliche
Komponenten lediglich symbolisch dargestellt sind. So kann beispielsweise
das Linsensystem 134 als Linsensystem mit mehre ren optischen
Elementen ausgestaltet sein, wobei neben einer oder mehreren einzelnen
Linsen auch andere Elemente vorgesehen sein können, wie
beispielsweise Blenden, Spiegel, Gitter oder ähnliche optische
Elemente oder Elementkombinationen. Insbesondere kann das Linsensystem 134 als
Objektiv ausgestaltet sein, um beispielsweise ein Bild auf die bildsensitive
Oberfläche 138 des Imagers 136 zu projizieren.
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Das
Gehäuse 112 kann einstückig oder mehrstückig
ausgebildet sein und kann beispielsweise einen Objektivtubus 140 umfassen,
in welchem das Linsensystem 134 ganz oder teilweise aufgenommen
sein kann.
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Der
Imager 136 kann beispielsweise als CCD-Chip ausgestaltet
sein und kann beispielsweise auf einer Platine 142 aufgenommen
sein. Daneben können weitere elektronische Bauelemente 144 in der
Vorrichtung 110 vorgesehen sein, welche beispielsweise
ebenfalls auf der Platine 142 aufgenommen sein können.
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Um
den oben beschriebenen Kondensationsfalleneffekt zu bewirken, ist
das Gehäuse 112 in diesem Fall derart ausgestaltet,
dass dieses wiederum eine Kondensationsoberfläche 128 umfasst,
welche gemeinsam mit dem Gehäuse 112 eine Abschirmvorrichtung 129 bildet.
Diese Kondensationsoberfläche ist wiederum in Form einer
Riffelung und/oder eines Waffelmusters an der Innenwand 124 des
Gehäuses 112 ausgestaltet. Dabei ist in diesem Ausführungsbeispiel
gemäß 2 die Kondensationsoberfläche 128 im
Bereich des Objektivtubus 140 sowie in einem Bereich eines
Korpus 146 des Gehäuses 112, in welchem
die Platine 142 und der Imager 136 aufgenommen
sind, angeordnet. Dabei bedeckt in diesem Ausführungsbeispiel
die Kondensationsoberfläche 128 jedoch nicht die
gesamte Innenwand 124 des Gehäuses 112.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass auch andere Ausgestaltungen der Vorrichtung
110 möglich sind.
So ist beispielsweise in dem in
2 dargestellten
Ausführungsbeispiel das Gehäuse
112 lediglich mit
einem einzelnen Innenraum
114 versehen. Dieser Innenraum
114 könnte
jedoch auch in mehrere einzelne, voneinander getrennte Innenräume
114 unterteilt
sein, welche in diesem Fall vorzugsweise jeweils einzeln mit Kondensationsoberflächen
128 ausgestaltet
wären. So kann beispielsweise das Linsensystem
134 mehrere
einzelne Linsen umfassen, zwischen denen jeweils voneinander getrennte
Innenräume
114 ausgebildet sind. In diesem Fall
kann beispielsweise auf die Ausgestaltung der
DE 10 2004 045 395 A1 verwiesen
werden. Jeder einzelne dieser Zwischenräume zwischen den
Linsen könnte in diesem Fall mit einer oder mehreren Kondensationsoberflächen
128 ausgestaltet
werden.
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Insgesamt
führt die erfindungsgemäße Vergrößerung
der für die Kondensation zur Verfügung stehenden
Gesamtoberfläche durch Bereitstellung der Kondensationsoberflächen 128 zu
einer erheblichen Reduktion kondensierter Feuchtigkeit auf der feuchtigkeitsempfindlichen
Oberfläche 120 im Inneren des begrenzten Volumens
des Innenraums 114. Somit lassen sich funktionale Degradations-
oder Ausfalleffekte, welche beispielsweise hier durch einen Beschlag
der feuchtigkeitsempfindlichen Oberflächen 120 des
Linsensystems 134, des Imagers 136 und/oder der
elektronischen Bauelemente 144 entstehen würden,
reduzieren oder sogar ganz vermeiden. Hierdurch wird das Degradations-
oder Ausfallrisiko der gesamten Vorrichtung 110 stark vermindert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004045395
A1 [0003, 0011, 0021, 0036]