DE102010047106A1

DE102010047106A1 - Optische Vorrichtung mit Justageelement

Info

Publication number: DE102010047106A1
Application number: DE102010047106A
Authority: DE
Inventors: Konrad Rothenhäusler
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2010-10-01
Publication date: 2012-04-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine optische Vorrichtung (1), die ein Objektiv (2) und einen Trägergehäuse (3) umfasst, wobei das Objektiv (2) in dem Trägergehäuse (3) gelagert ist und über eine Klebeverbindung mit dem Trägergehäuse (3) verbunden ist. Des Weiteren ist zwischen Objektiv (2) und Trägergehäuse (3) erfindungsgemäß ein zusätzliches Justageelement (6) angeordnet, das eine Dichtwirkung, Gelenkwirkung und Vorfixierung ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Vorrichtung, die ein Objektiv und ein Trägergehäuse umfasst, wobei das Objektiv in dem Trägergehäuse gelagert ist und über eine Klebeverbindung mit dem Trägergehäuse verbunden ist.
Für die Verbindung eines optischen Moduls, beispielsweise eines Objektivs, mit einem Trägergehäuse, beispielsweise ein Objektivhalter oder ein Kameragehäuse, werden vielfältige Verbindungstechniken verwendet. Die Güte von Kameras hängt dabei entscheidend von der Güte der Verbindung zwischen Objektiv und Gehäuse ab und resultiert u. a. aus kameraintrinsischen Toleranzen und Einbautoleranzen. Einen erheblichen Einfluss auf die Funktionalität einer Kamera haben darüber hinaus Lage- und Positionstoleranzen, insbesondere Gier- und Nickwinkel des Objektivs im Trägergehäuse. Außerdem ist, unabhängig von der Verbindungstechnik, im Allgemeinen eine sehr gute und langzeitstabile Ausrichtung des Objektivs gegenüber dem Trägergehäuse erforderlich.
In DE 102 20 671 B4 wird ein optisches System für eine Kamera beschrieben, wobei zwei Tubusteile, von denen eines eine Linse und das andere einen Bildsensor umfasst, ineinandergeschoben und mittels einer Klebeverbindung verklebt sind. Hierzu weisen beide Tubusteile entsprechende Innen- bzw. Außendurchmesser auf, so dass eine Spielpassung entsteht. Nachteil dieser Verbindung ist jedoch, dass aufgrund der genannten Spielpassung beispielweise ein gewisser Nickwinkel der Tubusteile zueinander entstehen kann, entweder vor oder während des Klebeprozesses, oder aber infolge von partiellen Klebstoffablösungen. Darüber hinaus existiert kein definierter Klebebereich, so dass sich der Kleber ungleichmäßig in Fügerichtung der Tubusteile auf den Verbindungsflächen verteilen kann. Außerdem erweist es sich als nachteilig, dass vor dem Kleben keine Fixierung der beiden Tubusteile zueinander möglich ist und somit eine Längverschiebung in Fügerichtung jederzeit erfolgen kann.
Nachteilig bei anderen bekannten Vorrichtungen zur Ausrichtung und Verbindung eines Objektivs in einem Trägergehäuse ist auf der einen Seite ein häufig komplizierter Kameraaufbau und ein damit verbundener erhöhter Fertigungsaufwand aufgrund komplexer Fertigungsteile. Auf der anderen Seite besteht eine Notwendigkeit einer umständlichen und komplizierten Justage des Objektivs im Trägergehäuse. Derzeit eingesetzte Klebeverfahren, bei denen ein Objektivhalter und ein Objektiv miteinander verbunden werden, beinhalten Toleranzen, die für zukünftige Kameragenerationen ungeeignet sind. Vor einer vollständigen Aushärtung des Klebstoffes führen Schwindungsprozesse in der Klebung, Vibrationen und das Eigengewicht des Objektivs zu einem unkontrollierten Toleranzbereich, hauptsächlich durch ein Absacken des Objektivs im aushärtenden Klebstoff. Dieses Absacken wird derzeit nicht eingeschränkt oder verhindert. Darüber hinaus existiert kein Verfahren, bei dem eine Verkippung der optischen Achse des Objektivs in einem Justageverfahren eingestellt bzw. justiert werden kann. Wird ein Objektiv verkippt aufgenommen oder ist die optische Achse gegenüber einem Bildaufnahmeelement verkippt, so besteht in aktuell eingesetzten Klebeverfahren keine Möglichkeit einer Korrektur dieser Verkippung. Zusätzlich existiert bei aktuellen Klebeverfahren die Gefahr das der in einem Klebespalt zwischen Objektiv und Objektivträger angeordnete aushärtende Klebstoff bei entsprechender Viskosität bis zu einer Leiterplatte durchdringen kann, die unter dem Objektivträger angeordnet ist und beispielsweise zur Aufnahme eines Bildaufnahmeelements dient, z. B. Imager-Chip, CMOS-Chip, CCD-Chip.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, wobei mit möglichst geringem Fertigungs- und Justageaufwand eine Verbindung zwischen einem Objektiv und einem Trägergehäuse hergestellt ist, die gleichzeitig eine eindeutige und definierte Ausrichtung des Objektivs zum Trägergehäuse gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, zwischen dem Objektiv und dem Trägergehäuse ein zusätzliches Justageelement anzuordnen, dass optional als Gelenk, als Dichtung und/oder zur Vorfixierung beim Fügen von Objektiv und Trägergehäuse mittels aushärtendem Klebstoff dienen kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ein Objektiv bzw. ein optisches Modul, das vorzugsweise eine rotationssymmetrische Außengeometrie aufweist sowie eine oder mehrere Linsen umfasst. Das Objektiv ist in einem Trägergehäuse gelagert, wobei es sich bei dem Trägergehäuse beispielsweise um einen Objektivhalter oder ein Kameragehäuse handeln kann. Der Objektivhalter bzw. das Trägergehäuse kann dabei eine (z. B. rotationssymmetrische) Öffnung aufweisen, in der das Objektiv, insbesondere bei Ausgestaltung des Objektivs mit rotationssymmetrischer Außengeometrie, gelagert ist. Das Trägergehäuse ist dabei vorzugsweise über einer Leiterplatte mit einem Bildaufnahmeelement angeordnet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst weiterhin zumindest ein zusätzliches Justageelement, das zwischen dem Objektiv und dem Trägergehäuse angeordnet ist. Vorzugsweise ist das mindestens eine Justageelement dabei zwischen der Außengeometrie des Objektivs und der Innengeometrie des Trägergehäuses, beispielsweise in der Öffnung in der das Objektiv gelagert ist, angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist das mindestens eine Justageelement ringförmig ausgebildet. Vorzugsweise ist das mindestens eine Justageelement dabei so zwischen dem Objektiv und dem Trägergehäuse angeordnet, dass es das Objektiv umläuft. Das Justageelement kann dabei entweder direkt an der Außengeometrie des Objektivs oder an der Innengeometrie des Trägergehäuses, beispielweise an der Innengeometrie der rotationssymmetrischen Öffnung des Trägergehäuses in der das Objektiv gelagert ist, umlaufend ausgebildet sein oder aber als zusätzliches Element während eines Fügeprozesses zwischen Objektiv und Trägergehäuse gesondert angeordnet werden. Das Justageelement kann bei beiden Ausgestaltungsformen einen solchen Innen- bzw. Außendurchmesser aufweisen, dass durch seine Ausbildung am und/oder Anordnung zwischen Objektiv und/oder Trägergehäuse durch das Justageelement eine Dichtwirkung erzielt wird, so dass zwischen dem Objektiv und dem Trägergehäuse in Längsrichtung zwei voneinander getrennte Fügebereiche entstehen. Unter Längsrichtung ist dabei die Richtung der optischen Achse des Objektivs zu verstehen, um das das zumindest eine Justageelement angeordnet ist. Hieraus ergibt sich ein wesentlicher Vorteil der Erfindung, der darin besteht, dass beispielsweise bei Verwendung eines Klebstoffes mit geringer Viskosität zumindest zwei voneinander abgedichtete bzw. abgetrennte Fügebereiche entstehen. Darüber hinaus kann das Objektiv beispielweise während der Kleberaushärtung um das zumindest eine Justageelement verkippt und somit bezüglich seiner optischen Achse justiert werden. Ein weiterer Vorteil bei dieser Ausgestaltungsvariante besteht insbesondere darin, dass das Objektiv durch das zumindest eine Justageelement in dem Trägergehäuse, beispielsweise in der Öffnung des Trägergehäuses in der das Objektiv gelagert ist, vorfixiert ist und es vor der vollständigen Aushärtung des Klebstoff beispielweise nicht zu einem unkontrollierten Absacken infolge eines Schwindungsprozesses des Klebstoffes, infolge von Vibrationen und/oder aufgrund des Eigengewichts des Objektivs kommen kann, wodurch das Entstehen von Toleranzen während des Klebeprozesses vermieden werden kann.
Bei Verwendung von Kunststoff als Material zur Fertigung des Objektivs bzw. des Objektivgehäuses und/oder zur Fertigung des Trägergehäuses, kann das zumindest eine zusätzliche Justageelement bereits im Fertigungsprozess, z. B. Spritzgussprozess, aus dem gleichen Material direkt am Objektiv und/oder Trägergehäuse mit ausgeformt oder optional auch aus einem anderen für die Funktionen des Justageelements vorteilhafteren Material angefügt, z. B. angespritzt sein.
In einer optionalen Ausgestaltung ist das zusätzliche Justageelement als Dichtring, beispielsweise als O-Ring, ausgestaltet. Optional kann es sich auch um einen vorgespannten Metall- oder Kunststoffring handeln, vergleichbar mit einem Kolbenring, der nach dem Einführen ein Haltemoment verbunden mit einer Abdichtung zwischen Objektiv und Trägergehäuse bewirkt, wobei das Objektiv vorzugsweise dennoch um das zumindest eine Justageelement verkippt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist zumindest einer der zumindest zwei, durch Anordnung oder Ausbildung des zumindest einen Justageelements zwischen Objektiv und Trägergehäuse bzw. am Objektiv oder Trägergehäuse, voneinander getrennten Fügebereiche ganz oder teilweise mit aushärtendem Klebstoff gefüllt. Insbesondere lässt sich dabei eine Gelenkwirkung des zumindest einen Justageelements erzielen, wobei während eines Fügeprozesses bzw. während der Kleberaushärtung eine Verkippungsjustage des Objektiv im Trägergehäuse erfolgen kann. Dies kann vorzugsweise durch eine Justage der optischen Achse des Objektivs geschehen. Hierdurch können beispielsweise im optischen System, umfassend ein Objektiv, ein Trägergehäuse und ein Bildaufnahmeelement, vorhandene Verkippungen vorteilhaft ausgeglichen werden.
In einer optionalen Ausgestaltung sind alle der zumindest zwei, durch Anordnung oder Ausbildung des zumindest einen zusätzlichen Justageelements zwischen Objektiv und Trägergehäuse bzw. am Objektiv oder Trägergehäuse, voneinander getrennten Fügebereiche ganz oder teilweise mit aushärtendem Klebstoff gefüllt.
In einer weiteren optionalen Ausführungsvariante umfasst das zumindest eine Justageelement, insbesondere bei Ausgestaltung als Dichtring zwei unterschiedlichen Materialkomponenten. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um eine elastische und eine federnde Materialkomponente, vergleichbar mit der Ausgestaltung eines Simmerings zur Abdichtung von Wellentrieben.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist das zumindest eine Justageelement rohr- bzw. schlauchförmig ausgebildet. Vorzugsweise weist das Material des Justagelements dabei eine Gitternetz- bzw. eine Gittergerüststruktur auf. Vorzugsweise ist das mindestens eine Justageelement dabei so zwischen dem Objektiv und dem Trägergehäuse angeordnet, dass es das Objektiv umläuft. Das Justageelement kann bei dieser Ausführungsvariante einen solche Innen- bzw. Außendurchmesser aufweisen, dass durch Anordnung zwischen Objektiv und Trägergehäuse durch das Justageelement eine Vorfixierung des Objektivs, beispielsweise in der Öffnung des Trägergehäuses in der das Objektiv gelagert ist, erzielt wird. Ein wesentlicher Vorteil bei dieser Ausgestaltungsvariante besteht insbesondere darin, dass das Objektiv durch das zumindest eine Justageelement in dem Trägergehäuse vorfixiert ist und es vor der vollständigen Aushärtung des Klebstoff beispielweise nicht zum einem unkontrollierten Absacken infolge von Schwindungsprozesse des Klebstoffes, Vibrationen und/oder Eigengewicht des Objektivs kommen kann, wodurch insbesondere das Entstehen von Toleranzen während des Klebeprozesses vermieden werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei dem zusätzlichen Justageelement um einen Stent, vergleichbar mit in der Medizin verwendeten Gefäßstützen, der so zwischen dem Objektiv und dem Trägergehäuse angeordnet ist, dass er das Objektiv umläuft. Vorzugsweise wird durch Anordnung des Stent zwischen Objektiv und Trägergehäuse eine laterale Anpresskraft ausgenutzt um eine prozessstabile Justage und Kleberaushärtung zu erreichen. Hierbei erfolgt durch das zusätzliche Justageelement insbesondere eine Fixierung des Objektivs im Trägergehäuse.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das mindestens eine Justagelement in Längsrichtung ungleichmäßig ausgeführt. Unter Längsrichtung ist dabei die Richtung der optischen Achse des Objektives, um das das zumindest eine Justageelement angeordnet ist, zu verstehen. Unter ungleichmäßiger Ausführung ist beispielsweise eine unterschiedliche Gitternetzstruktur, z. B. unterschiedlicher Maschenabstand, und/oder eine Veränderung des Innen- bzw. Außendurchmesser des Justageelements in Längsrichtung zu verstehen, insbesondere bei Ausgestaltung des Justageelements in Form eines Röhrchens. Hieraus ergibt sich vorzugsweise eine günstige Kraftverteilung entlang der Oberfläche des Objektivs und ein günstiges Haltemoment für das Objektiv im Trägergehäuse. Beispielweise können dadurch etwaige Spannung, die infolge von Kleberaushärtung entstehen, in Längsrichtung ausgeglichen werden, vorzugsweise indem der in Längsrichtung vordere Teil des röhrchenförmigen Justageelements, z. B. des Stents, eine größere Spannwirkung aufweist als der hintere Teil.
In einer weiteren optionalen Ausgestaltung ist das zumindest eine Justageelement, insbesondere bei Ausgestaltung in Form eines Röhrchens mit Gitternetzstruktur bzw. als Stent, in einem Fügebereich zwischen dem Objektiv und dem Trägergehäuse angeordnet. Vorzugsweise ist der Fügebereich dabei ganz oder teilweise mit aushärtendem Klebstoff aufgefüllt, wobei das zumindest eine Justageelement ganz oder teilweise mit Klebstoff bedeckt ist.
In einer bevorzugten Ausbildungsvariante ist die Außengeometrie des Objektivs mit zumindest einem umlaufenden Profileinschnitt ausgeführt, beispielsweise mit einer Fase, wobei das zumindest eine Justageelement vorzugsweise in dem Profileinschnitt angeordnet ist. Unter Profileinschnitt ist dabei insbesondere ein Bereich in Längsrichtung, d. h. in Richtung der optischen Achse des Objektivs, zu verstehen in dem das Objektiv einen veringerten Außendurchmesser aufweist. Vorzugsweise ist dabei die Tiefe des umlaufenden Profileinschnitts so gewählt, dass er das zumindest eine Justageelement ganz oder zumindest teilweise aufnimmt, sowie dieses insbesondere in Längsrichtung positioniert und fixiert. Unter einer teilweisen Aufnahme ist eine solche Aufnahme zu verstehen, bei der das zumindest eine Justagelement nur teilweise in dem Profileinschnitt versinkt und teilweise aus dem Profileinschnitt hinausragt.
In einer weiteren bevorzugten Ausbildungsvariante ist die Innengeometrie des Trägergehäuses, in dem das Objektiv gelagert ist, umlaufend mit zumindest einem Profileinschnitt ausgeführt, wobei das zumindest eine Justageelement vorzugsweise in dem Profileinschnitt angeordnet ist. Unter Profileinschnitt ist dabei insbesondere ein Bereich in Längsrichtung, d. h. in Richtung der im Trägergehäuse angeordneten optischen Achse des Objektivs, zu verstehen in dem das Trägergehäuse, bzw. die Öffnung des Trägergehäuses in der das Objektiv gelagert ist, einen vergrößerten Innendurchmesser aufweist. Vorzugsweise ist dabei die Tiefe des umlaufenden Profileinschnitts so gewählt, dass er der das zumindest eine Justageelement ganz oder zumindest teilweise aufnimmt, sowie dieses insbesondere in Längsrichtung positioniert und fixiert. Unter einer teilweisen Aufnahme ist eine solche Aufnahme zu verstehen, bei der das zumindest eine Justagelement nur teilweise in dem Profileinschnitt versinkt und teilweise aus dem Profileinschnitt hinausragt.
Bei beiden Ausbildungsvarianten mit Profileinschnitt im Trägergehäuse bzw. in der Öffnung des Trägergehäuses in der das Objektiv gelagert ist und/oder mit Profileinschnitt im Objektiv kann bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Profileinschnitt mit zumindest einer umlaufenden Fase bzw. mit einem umlaufenden Durchmesserabfall versehen sein, wodurch das Einführen des zumindest einen Justageelement in den Profileinschnitt und/oder die Einführung des Objektivs in das Trägergehäuse erleichtert wird.
Optional kann das zumindest eine Justageelement aus einem Material bestehen, das als Reaktionskatalysator für den aushärtenden Klebstoff der Klebeverbindung zwischen Objektiv und Trägergehäuse dient. Hierbei kann es sich beispielsweise um Kupfer handeln.
In einer weiteren Ausführungsvariante sind das Objektiv und das Trägergehäuse so ausgeführt, dass nur das Objektiv oder nur das Trägergehäuse in zumindest einem Teilbereich mit dem aushärtendem Klebstoff der Klebeverbindung zwischen Objektiv und Trägergehäuse reagiert und/oder eine Verbindung mit dem aushärtendem Klebstoff eingeht. In einer optionalen Ausführungsform kann das Objektiv eine solche Außengeometrie und/oder das Trägergehäuse bzw. eine Öffnung des Trägergehäuses in der das Objektiv gelagert ist eine solche Innengeometrie aufweisen, dass der aushärtende Klebstoff bzw. ein Fügemittel sich mit der Materialstruktur verzahnen kann, z. B. durch ein Innen- und/oder Außengewinde. Hierbei kann der Klebespalt zwischen Objektiv und Trägergehäuse durch das zumindest eine zusätzliche Justageelement deutlich größer sein, als es ohne dieses möglich wäre. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann auch ein Klebeverfahren verwendet werden, bei dem nur das Objektiv oder nur das Trägergehäuse mit dem Klebstoff reagiert und der jeweils andere Verbindungspartner material- oder strukturbedingt keine Anhaftung zulässt. Vorzugsweise formt der aushärtende Klebstoff hierbei die Materialstruktur ab, die für diesen Fall insbesondere aus einer Führungsstruktur oder einer Gewindestruktur besteht, ohne an einem der beiden Verbindungspartner anzuhaften. Somit kann nach einem erfolgten Ausrichtungsprozess in einem Folgeprozess durch Verschieben und/oder Verdrehen des Verbindungspartners (Objektiv oder Trägergehäuse), der keine strukturbedingte Verbindung mit dem Kleber eingegangen ist, eingestellt und falls erforderlich endgültig fixiert werden. Dies ist insbesondere bei zwei Verbindungspartnern aus unterschiedlichen Kunststoffen, bei Verbindungspartnern aus Metall und Kunststoff oder bei gleichen oder verschiedenen Materialien der Verbindungspartner möglich, bei denen die Oberfläche des einen, einen zum anderen Verbindungspartner unterschiedlichen Oberflächenbeschichtungs- oder Klebevorbereitungsprozess erfahren hat.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren, wird eine Klebeverbindung zwischen einem Objektiv und einem Trägergehäuse hergestellt, während zwischen dem Objektiv und dem Trägergehäuse zumindest ein Justageelement angeordnet ist. Das Justageelement ist vorzugsweise entweder an der Außengeometrie des Objektivs oder an der Innengeometrie des Trägergehäuses ausgebildet. Das Justageelement kann optional auch als zusätzliches Element, beispielsweise als ringförmiges Element oder als Röhrchen insbesondere mit Gitternetzstruktur, zwischen dem Objektiv und dem Trägergehäuse separat angeordnet sein. Bei Ausgestaltung des Justageelement als zusätzliches Element wird das Justageelement vorzugsweise auf das Objektiv aufgeschrumpft oder in das Trägergehäuse bzw. in eine Öffnung, in der das Objektiv angeordnet werden soll, eingeschrumpft. Optional kann das Objektiv zur Vermeidung von Slip-Stick Effekten vorteilhaft in das Trägergehäuse bzw. in die Öffnung des Trägergehäuses eingedreht oder mit einem überlagerten Vibrieren eingeschoben werden. Nach dem Einführen kann das Objektiv bewusst verkippt werden indem ein Objektivgreifer durch rein translatorische Stellwege in die verschiedenen Raumrichtungen fährt.
Weitere Vorteile sowie optionale Ausgestaltungen gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigt
1a: eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem zwischen Objektiv und Trägergehäuse angeordneten Justageelement.
1b: eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem am Trägergehäuse ausgebildetem Justagelement.
1c: eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem am Objektiv ausgebildetem Justageelement.
2a: ein Beispiel für ein Justageelement, das in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet sein kann.
2b: ein weiteres Beispiel für ein Justageelement, das in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet sein kann.
2c: eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Stent als Justageelement, welches, zwischen Objektiv und Trägergehäuse angeordnet ist.
3a: eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Justageelement, welches in einem Profileinschnitt im Objektiv angeordnet ist.
3b: eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Justageelement, welches in einem Profileinschnitt im Trägergehäuse angeordnet ist.
3c: eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Justageelement, welches in einem Profileinschnitt im Objektiv und Trägergehäuse angeordnet ist.
3a: eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit am Objektiv ausgebildetem Justageelement, welches in einem Profileinschnitt im Trägergehäuse angeordnet ist.
In 1a ist ein Beispiel für eine erfindungsgemäße optische Vorrichtung 1 dargestellt. Die optische Vorrichtung 1 umfasst in diesem Fall ein Objektiv 2, in dem vorzugsweise eine oder mehrere Linsen angeordnet sind (nicht dargestellt), sowie ein Trägergehäuse 3 mit rotationssymmetrischer Öffnung 3.1, ein Bildaufnahmeelement 4 das unterhalb des Trägergehäuses 3 auf einer Leiterplatte 5 angeordnet ist. Die optische Vorrichtung 1 aus 1a umfasst des Weiteren ein Justageelement 6, das zwischen der Außengeometrie des Objektivs 2 und der Innengeometrie der Öffnung 3.1 des Trägergehäuses 3 so angeordnet ist, dass es das Objektiv 2 umläuft und zwei voneinander getrennte sowie das Objektiv umlaufende Fügebereiche 8.1 und 8.2 existieren. In diesem speziellen Fall ist der in Längsrichtung 9 obere Fügebereich 8.1 mit aushärtendem Klebstoff 7 gefüllt. Die optische Vorrichtung 1 aus 1a ist dazu derart ausgestaltet, dass während eines Klebeprozesses flüssiger Klebstoff 7 von oben, d. h. entgegen der Längsrichtung 9, in den Fügebereich 8.1 eingefüllt werden kann. Erfindungsgemäß könnten auch beide Fügebereiche 8.1 und 8.2 mit Klebstoff gefüllt sein, wobei jeweils eine vollständige oder auch teilweise Füllung denkbar ist. Sowohl Objektiv 2, Trägergehäuse 3, Bildaufnahmeelement 4, Leiterplatte 5 als auch Justageelement 6 können erfindungsgemäß auch mehrteilig ausgestaltet sein und eine andere Form als in 1a dargestellt annehmen. Das Justageelement 6 ist in 1a in Längsrichtung 9 mittig zwischen Objektiv 2 und Trägergehäuse 3 angeordnet. Optional kann das Justageelement 6 in Längsrichtung 9 auch weiter oben oder unten angeordnet sein. Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass auch mehrere einheitlich und unterschiedlich ausgestaltete Justageelement 6 zwischen Objektiv 2 und Trägergehäuse 3 in Längsrichtung 9 voneinander beabstandet angeordnet sein können.
1b zeigt ein weiteres Beispiel für eine erfindungsgemäße optische Vorrichtung 1. Die optische Vorrichtung 1 ist dabei in weiten Teilen entsprechend der Beschreibung zu 1a aufgebaut. Im Gegensatz zu 1a ist in 1b das Justagelement 6 nicht als zusätzliches Element zwischen Objektiv 2 und Trägergehäuse 3 angeordnet, sondern als Bestandteil des Trägergehäuses 3 ausgebildet. Hierdurch entstehen insbesondere zwei Fügebereiche 8.1 und 8.2 die ganz oder teilweise mit aushärtendem Klebstoff gefüllt sein können. Optional kann auch nur einer der Fügebereiche 8.1 und 8.2 ganz oder teilweise mit Klebstoff gefüllt sein. Vorzugsweise wird während eines Klebeprozesses flüssiger Klebstoff von oben, d. h. entgegengesetzt zur Längsrichtung 9, in den Fügebereich 8.1 eingefüllt, Sowohl Objektiv 2, Trägergehäuse 3, Bildaufnahmeelement 4, Leiterplatte 5 als auch Justageelement 6 können erfindungsgemäß auch mehrteilig ausgestaltet sein und eine andere Form als in 1b dargestellt annehmen.
1c zeigt ein weiteres Beispiel für eine erfindungsgemäße optische Vorrichtung 1. Die optische Vorrichtung 1 ist dabei in weiten Teilen entsprechend der Beschreibung zu 1b aufgebaut. Im Gegensatz zu 1b ist in 1c das Justageelement 6 nicht am Trägergehäuse 3 sondern am Objektiv 2 ausgebildet. 1c zeigt darüber hinaus, wie das Objektiv 2 über das Justageelement 6 um seine optische Achse verkippt bzw. nachjustiert werden kann (Pfeile). Das Nachjustieren kann beispielsweise während eines Aushärteprozesses des (in 1c nicht dargestellten) Klebstoffes in den Fügebereichen 8.1 und/oder 8.2 erfolgen.
2a zeigt ein Beispiel für ein Justageelement 6 das in einer erfindungsgemäßen optischen Vorrichtung 1 angeordnet sein kann. In diesem Fall ist das Justageelement 6 rohrförmig ausgestaltet und verfügt über eine Gitternetzstruktur. Vorzugsweise kann es sich hierbei um einen Stent handeln, wie er beispielsweise für den medizinischen Bereich aus der US 2009/0222077 A1 bekannt ist. Optional kann das Justageelement 6 aus 2a in Längsrichtung 9 ungleichmäßig ausgeführt sein. Hierzu kann es beispielsweise einen in Längsrichtung 9 unterschiedlichen Maschenabstand 10 und/oder einen sich in Längsrichtung 9 verändernden Innen- bzw. Außendurchmesser aufweisen. Erfindungsgemäß kann das Justageelement 6 auch eine andere Form, z. B. eine andere Maschenform bzw. eine andere Gitternetzstruktur, als in 2a dargestellt aufweise sowie optional in Längsrichtung 9 länger oder kürzer bzw. mit mehr oder weniger umlaufenden Maschenreihen ausgestalteten sein.
2b zeigt ein weiteres Beispiel für ein Justageelement 6 das in einer erfindungsgemäßen optischen Vorrichtung 1 angeordnet sein kann. In diesem speziellen Fall ist das Justageelement 6 ringförmig ausgestaltet, wobei das Justageelement 6 eine spezielle Struktur in Form einer Dreiecks-Welle aufweist. Hierdurch kann das Justageelement 6 über eine gewisse Vorspannung verfügen mit der es auf das Objektiv 2 aufgebracht oder in das Trägergehäuse 3 bzw. dessen Öffnung 3.1 eingebracht wird.
2c zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße optische Vorrichtung 1. Die optische Vorrichtung 1 ist dabei in weiten Teilen entsprechend der Beschreibung zu 1a aufgebaut. Im Gegensatz zu 1a ist in 2c das Justageelement 6 röhrchenförmig ausgeführt, wobei das Justageelement 6 dabei über eine Gitternetzstruktur verfügt, beispielsweise wie in 2a dargestellt. Optional kann es sich bei dem in 2c abgebildeten Justageelement auch um einen Stent handeln. Durch das Justageelement 6 wird das Objektiv 2 im Trägergehäuse 3 fixiert. Optional kann der Fügebereich 11 mit aushärtendem Klebstoff (in 2c nicht dargestellt) ganz oder teilweise aufgefüllt sein. Denkbar ist auch eine Fixierung des Objektivs 2 im Trägergehäuse 3 ausschließlich mithilfe des Justageelements 6, beispielsweise in Form eines Stents. Sowohl Objektiv 2, Trägergehäuse 3, Bildaufnahmeelement 4, Leiterplatte 5 als auch Justageelement 6 können erfindungsgemäß auch mehrteilig ausgestaltet sein und eine andere Form als in 2c dargestellt annehmen.
3a zeigt ein weiteres Beispiel für eine erfindungsgemäße optische Vorrichtung 1. Die optische Vorrichtung 1 ist dabei in weiten Teilen entsprechend der Beschreibung zu 1a aufgebaut. Im Gegensatz zu 1a ist in 3a das Justageelement 6 in einem das Objektiv 2 bzw. dessen Außenprofil umlaufenden Profileinschnitt 12 angeordnet.
Erfindungsgemäß kann der Profileinschnitt 12, in dem das Justageelement 6 angeordnet ist, entsprechend 3b, auch innerhalb des Trägergehäuses 3 angeordnet sein, so dass er dessen Innenprofil umlaufend angeordnet ist.
Denkbar ist auch eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen optischen Vorrichtung 1 entsprechend 3c, wobei mindestens ein Justageelement 6 so zwischen einem Objektiv 2 und einem Trägergehäuse 3 bzw. innerhalb dessen Öffnung 3.1 angeordnet ist, dass es innerhalb zweier Profileinschnitte 12, von denen einer in der Außengeometrie des Objektivs 2 angeordnet ist und einer in der Innengeometrie der Öffnung 3.1 des Trägergehäuses 3 positioniert und/oder fixiert ist.
3d zeigt ein weiteres Beispiel für eine erfindungsgemäße optische Vorrichtung 1. Die optische Vorrichtung 1 ist dabei in weiten Teilen entsprechend 3b aufgebaut. Im Gegensatz zu 3b ist das Justageelement 6 nicht gesondert zwischen Objektiv 2 und Trägergehäuse 3 angeordnet, sondern das Justageelement 6 aus 3d ist direkt am Objektiv 2 sowie dessen Außenprofil umlaufend ausgebildet. Das Trägergehäuse 2 weist darüber hinaus einen Profileinschnitt 12 auf, der dessen Innenprofil umlaufend ausgestaltet ist, wobei das Justageelement 6 in dem Profileinschnitt 12 positioniert bzw. fixiert ist.
Betreffend die Ausführungsbeispiele in 3a bis 3d kann während eines Klebeprozesses flüssiger Klebstoff 7 in den Fügebereichen 8.1 und/oder 8.2 angeordnet werden. Die Fügebereiche 8.1 und 8.2 können dabei ganz und/oder teilweise mit aushärtendem Klebstoff ausgefüllt werden. Vorzugsweise wird flüssiger Klebstoff von oben, d. h. entgegen der Längsrichtung 9, in den Fügebereich 8.1 eingefüllt.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Objektiv
3: Trägergehäuse
3.1: Öffnung im Trägergehäuse
4: Bildaufnahmeelement
5: Leiterplatte
6: Justageelement
7: Aushärtender Klebstoff
8.1: Fügebereich
8.2: Fügebereich
9: Längsrichtung
10: Maschenabstand
11: Fügebereich
12: Profileinschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10220671 B4 [0003]
US 2009/0222077 A1 [0040]

Claims

Vorrichtung (1) umfassend ein Objektiv (2) und ein Trägergehäuse (3), wobei das Objektiv (2) in dem Trägergehäuse (3) gelagert ist und das Objektiv (2) mit dem Trägergehäuse (3) über eine Klebeverbindung miteinander verbunden sind dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Objektiv (2) und dem Trägergehäuse (3) mindestens ein Justageelement (6) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Justageelement (6) am Objektiv (2) oder Trägergehäuse (3) als ringförmiges Element ausgebildet und so angeordnet ist, dass es das Objektiv (2) umläuft, wodurch zwischen dem Objektiv (2) und dem Trägergehäuse (3) mindestens zwei voneinander getrennte Fügebereiche (8.1, 8.2) vorhanden sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem mindestens einen Justageelement (6) um ein zusätzliches ringförmiges Bauteil handelt, welches zwischen dem Objektiv (2) und dem Trägergehäuse (3) so angeordnet ist, dass es das Objektiv (2) umläuft, wodurch zwischen dem Objektiv (2) und dem Trägergehäuse (3) mindestens zwei voneinander getrennte Fügebereiche (8.1, 8.2) vorhanden sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der zumindest zwei voneinander getrennten Fügebereichen (8.1, 8.2) ganz oder teilweise mit aushärtendem Klebstoff (7) gefüllt ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle der zumindest zwei voneinander getrennten Fügebereiche (8.1, 8.2) jeweils ganz oder teilweise mit aushärtendem Klebstoff (7) gefüllt sind.
Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Justageelement (6) mindestens eine elastische und mindestens eine federnden Materialkomponente umfasst.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem mindestens einen Justageelement (6) um ein zusätzliches rohrförmiges Bauteil handelt, das eine Gitternetzstruktur aufweist und so zwischen dem Objektiv (2) und dem Trägergehäuse (3) angeordnet ist, dass es das Objektiv (2) umläuft.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem mindestens einen Justageelement (6) um einen Stent handelt.
Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Justageelement (6) in Längsrichtung (9) ungleichmäßig ausgeführt ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine zusätzliche Justageelement (6) in einem Fügebereich (11) zwischen dem Objektiv (2) und dem Trägergehäuse (3) angeordnet ist, dass der Fügebereich (11) ganz oder zumindest teilweise mit Klebstoff (7) aufgefüllt sowie dass das mindestens eine Justageelement (6) ganz oder teilweise mit Klebstoff (7) bedeckt ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv (2) mit mindestens einem umlaufenden Profileinschnitt (12) ausgeführt ist, in dem das mindesten eine Justageelement (6) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innengeometrie des Trägergehäuses (3) mit mindestens einem umlaufenden Profileinschnitt (12) ausgeführt ist, in dem das mindestens eine Justageelement (6) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Justageelement (6) aus einem Material besteht, das als Reaktionskatalysator für den aushärtenden Klebstoff (7) der Klebeverbindung zwischen Objektiv (2) und Trägergehäuse (3) dient.
Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv (2) und das Trägergehäuse (3) so ausgeführt sind, dass nur das Objektiv (2) oder nur das Trägergehäuse (3) in zumindest einem Teilbereich mit dem Klebstoff (7) reagiert und/oder eine Verbindung mit dem Klebstoff (7) eingeht.
Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Justageelement (6) auf das Objektiv (2) aufgeschrumpft und oder in das Trägergehäuse (3) eingeschrumpft wird.