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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Kraftwagen, welche zur Verarbeitung von Bilddaten einer Bilderfassungseinheit mit einem Gehäuse ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Kamera für eine Fahrerassistenzeinrichtung mit einer solchen Vorrichtung.
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Es ist meist erforderlich, Systeme für Fahrerassistenzeinrichtungen besonders kompakt und platzsparend zu bauen. Häufig werden solche Kameras nämlich innerhalb der Seitenspiegel eines Kraftfahrzeugs oder zwischen Windschutzscheibe und Rückspiegel verbaut. Hierbei muss eine Vielzahl verschiedenster elektronischer und optischer Komponenten innerhalb der Kamera so zusammengefügt werden, dass dennoch eine ausreichende Kühlung gewährleistet ist. Üblicherweise umfassen Kameras eine Mehrzahl an optischen Linsen sowie einen Halbleitersensor, wie zum Beispiel einen CCD-(Charge-Coupled Device)-Sensor, welcher auf einer Leiterplatte angeordnet ist. Daneben ist eine Vielzahl weiterer elektronischer Komponenten auf Leiterplatten für die Bildverarbeitung erforderlich. All diese elektronischen Komponenten produzieren Abwärme, welche im Falle einer kompakten Bauweise schwierig abzuleiten ist. Um die Funktionstüchtigkeit und Langlebigkeit der Kamera sicherzustellen, ist jedoch eine Überhitzung der elektronischen Komponenten durch eine gezielte und effektive Wärmeabfuhr zu vermeiden.
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Aus der
DE 10 2008 001 675 A1 ist ein Kameramodul zur Aufnahme von Bilddaten, insbesondere für den Einsatz im Kraftfahrzeugsbereich, bekannt, welches mindestens einen Bildsensorchip umfasst. Das Kameramodul umfasst ferner mindestens ein Peltierelement mit mindestens einer kühlenden Oberfläche, wobei der Bildsensorchip mit der kühlenden Oberfläche durch mindestens ein Wärmesammelelement verbunden ist. Eine Kühlung mittels Peltierelementen ist jedoch teuer und auch das Peltierelement selbst verursacht Abwärme, welche geeignet abgeführt werden muss. Peltierelemente sind zudem sperrig und groß, sodass sich mit ihnen keine kompakten Kameravorrichtungen realisieren lassen.
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Aus der
US 2010/0118145 A1 ist ein Kameragehäuse bekannt, welches eine Leiterplatte mit einem bilderfassenden CCD-Chip sowie eine Leiterplatte mit elektronischen Komponenten zur Bildverarbeitung umfasst. Diese beiden Leiterplatten sind räumlich voneinander getrennt, wobei die Leiterplatte für die Bildverarbeitung gegenüber der Leiterplatte mit dem Bilderfassungschip diagonal verkippt angeordnet ist, um so über den Effekt des Aufsteigens warmer Luft eine effektive Wärmeabfuhr zu erzielen. Die beschriebene Geometrie erlaubt es jedoch nicht, alle Komponenten in der Kamera in besonders platzsparender Art und Weise anzuordnen und so ein kompaktes Kamerasystem zu realisieren.
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Ein enges und kompaktes Verbauen aller für die Bildverarbeitung und Bilderfassung erforderlichen Einzelkomponenten in einem gemeinsamen Kameragehäuse ist wegen des Problems der effektiven Wärmeabfuhr besonders herausfordernd. Insbesondere die elektronischen Komponenten für die Bildverarbeitung erzeugen eine hohe Abwärme, welche sich negativ auf die Bilderfassungseigenschaften (zum Beispiel durch thermisches Rauschen) des Bilderfassungschips auswirken kann.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kamera sowie eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Bilddaten bereitzustellen, welche sowohl kompakt ausgebildet sind und dennoch eine effektivere Wärmeabfuhr sicherstellen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung, welche die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist, sowie eine Kamera, welche die Merkmale des Patentanspruchs 14 aufweist, gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Verarbeitung von Bilddaten einer Bilderfassungseinheit mit einem Gehäuse ausgebildet und dient für einen Kraftwagen. In dem Gehäuse sind zumindest zwei Leiterplatten mit elektronischen Komponenten zur Verarbeitung der Bilddaten parallel und beabstandet zueinander angeordnet. Daneben umfasst die Vorrichtung zumindest ein Wärmeableitelement, welches im und/oder außen am Gehäuse angeordnet ist, und welches zur Abführung von im Betrieb der elektronischen Komponenten erzeugten Wärme ausgebildet ist.
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Durch die parallele Anordnung der zumindest zwei Leiterplatten für die Bildverarbeitung kann eine besonders kompakte Ausgestaltung der Vorrichtung erzielt werden. Die Beabstandung garantiert eine ausreichende Konvektion und damit Abfuhr von Wärme. Die Wärmeabfuhr wird zusätzlich durch das Wärmeableitelement sichergestellt, welches ebenfalls in der Vorrichtung ausgebildet ist. Auf diese Art ist nicht nur eine besonders kompakte Vorrichtung für die Verarbeitung von Bilddaten geschaffen, sondern diese Vorrichtung kann auch dauerhaft sehr stabil arbeiten, da erzeugte Abwärme sehr gut abgeleitet wird. Thermisches Rauschen an einer Bilderfassungseinheit wird zuverlässig vermieden. Darüber hinaus wird sichergestellt, dass es kaum zur Veränderung optischer Wege aufgrund thermisch bedingter Bewegungen optischer Elemente kommt.
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Vorzugsweise erstreckt sich das Gehäuse bezüglich einer Hauptachse, welche insbesondere mit einer optischen Achse der Bilderfassungseinheit zusammenfällt, wobei die zumindest zwei Leiterplatten senkrecht zu der Hauptachse angeordnet sind. Auf diese Weise ist eine einfache und dennoch sehr kompakte Geometrie für die Anordnung der Leiterplatten in dem Gehäuse geschaffen. Eine thermische Ankopplung der Leiterplatten an das Gehäuse gestaltet sich einfach, während dennoch bei gleichzeitig geringem Platzbedarf Wärmekonvektion und damit – abfuhr gewährleistet ist. Insbesondere in Richtung der optischen Achse ist ein Gehäuse mit geringer geometrischer Ausdehnung geschaffen, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn die Vorrichtung in einem Seitenspiegel eines Kraftfahrzeugs oder zwischen Windschutzscheibe und Rückspiegel verbaut werden soll. Auch die Montage der einzelnen Komponenten sowie ein möglicher Austausch defekter Komponenten gestaltet sich besonders einfach.
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Vorzugsweise sind innerhalb des Gehäuses senkrecht zu der Hauptachse zumindest zwei Auflageflächen ausgebildet, an welchen eine der zumindest zwei Leiterplatten in unterschiedlichen Positionen in einer Richtung senkrecht zur Hauptachse positionierbar ist und das zumindest eine Wärmeableitelement durch die zumindest zwei Auflageflächen gebildet ist. Die Auflagen garantieren eine sehr gute Wärmeabfuhr und erlauben dennoch, die Leiterplatte senkrecht zur Hauptachse mit einer bestimmten geometrischen Toleranz zu platzieren. Hierdurch wird nicht nur die Wärmeabfuhr gewährleistet, sondern auch eine Montage der Vorrichtung vereinfacht. Eine korrekte Ausrichtung der Leiterplatte in Richtung der Hauptachse ist möglich und die Beabstandung der Leiterplatte zu einer Innenwand des Gehäuses kann präzise eingestellt werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Leiterplatten jeweils im Wesentlichen ausschließlich von dem Gehäuse abgestützt werden und sich nicht gegenseitig abstützen.
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Vorzugsweise sind die zumindest zwei Auflageflächen durch Endflächen pfeilerartiger Vorsprünge an einer Innenwandung des Gehäuses gebildet. Vorzugsweise erstrecken sich die pfeilerartigen Vorsprünge parallel zur Hauptachse. Die pfeilerartigen Vorsprünge können insbesondere als besonders schmale vertikale Unterstützungselemente ausgebildet sein, welche einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sind und an einer Innenwand des Gehäuses stützenartig hervortreten. Sie können alternativ jedoch auch als separates Bauteil ausgebildet und mit dem Gehäuse verbunden sein. Gehäuse und pfeilerartige Vorsprünge können aus demselben oder unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist es, wenn für jede Leiterplatte zumindest drei Auflageflächen ausgebildet sind. Dann ist nicht nur eine besonders gute mechanische Unterstützung der Leiterplatten, sondern auch eine sehr gute Wärmeabfuhr an das Gehäuse über Wärmeleitung möglich.
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Es kann vorgesehen sein, an den Auflageflächen polsterartige Elemente auszubilden, durch welche ein besonders guter thermischer Kontakt zwischen den Leiterplatten und dem Gehäuse hergestellt wird. Die Leiterplatten können insbesondere stoffschlüssig über eine Klebeverbindung mit den Auflageflächen verbunden sein. Die zumindest zwei Auflageflächen können aus einem Material ausgebildet sein, welches wenigstens dieselbe thermische Leitfähigkeit wie die von ihnen aufgenommene Leiterplatte und/oder wie das Gehäuse aufweist.
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Vorzugsweise ist das zumindest eine Wärmeableitelement durch mehrere Kühllamellen gebildet, welche an der Außenseite des Gehäuses ausgebildet sind. Dann kann von den Leiterplatten auf das Gehäuse übertragene Wärme von dem Gehäuse über die Kühllamellen bzw. Kühlrippen aufgrund der so erzeugten großen Oberfläche sehr effektiv an Umgebungsluft abgegeben werden. Die Kühllamellen sind insbesondere einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet, wobei eine besonders gute Wärmeleitung dann gewährleistet ist, wenn das Gehäuse aus Metall ausgebildet ist. Insbesondere bei einem kleinen, sehr kompakten Gehäuse kann durch die Kühllamellen bei Beibehaltung dieser Kompaktheit dennoch eine hocheffiziente Kühlung ermöglicht werden. Die Lamellen können insbesondere so ausgebildet sein, dass sie sich parallel zur Hauptachse erstrecken. Auf diese Art bedient man sich sowohl der physikalischen Prinzipien der Wärmeleitung und Wärmekonvektion.
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Vorzugsweise ist zwischen den zumindest zwei Leiterplatten ein Hohlraum ausgebildet, und der Hohlraum zumindest teilweise mit einem thermisch leitfähigen Material als Wärmeableitelement ausgefüllt. Das thermisch leitfähige Material steht mit den zumindest zwei Leiterplatten jeweils in direktem mechanischen Kontakt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Wärmeableitelement zumindest dieselbe thermische Leitfähigkeit wie die zumindest zwei Leiterplatten und/oder wie das Gehäuse aufweist. Auf diese Art kann sichergestellt werden, dass Temperaturunterschiede zwischen den Leiterplatten ausgeglichen werden. Eine Leiterplatte, welche sich in der Nähe eines Bilderfassungssensors befindet, und welche sehr heiß ist, kann auf diese Art ihre thermische Energie schnell und effizient an eine vom Bilderfassungssensor weiter entfernte, kühlere Leiterplatte abgeben. Eine thermische Belastung empfindlicher optischer Komponenten wird so zuverlässig vermieden.
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Besonders bevorzugt ist es dann, wenn das thermisch leitfähige Material in direktem mechanischen Kontakt mit einer Innenwandung des Gehäuses steht. Dann kann durch das thermisch leitfähige Material nicht nur Wärme über Wärmeleitung zwischen den Leiterplatten, sondern auch zwischen den Leiterplatten und dem Gehäuse ausgetauscht werden. Auf das Gehäuse übertragene Wärmeenergie kann dann beispielsweise an der Außenseite des Gehäuses schnell und zuverlässig abgeführt werden. Es ist sichergestellt, dass Wärmeenergie vom Innenraum des Gehäuses schnell an den Außenraum des Gehäuses weitergeleitet und dort abgegeben wird.
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Vorzugsweise umfasst das thermisch leitfähige Material ein Klebe- und/oder Dichtungsmittel. Insbesondere kann dann das thermisch leitfähige Material als so genannter Kitt ausgebildet sein. Auf diese Art ist nicht nur eine besonders gute Wärmeabfuhr gewährleistet, sondern die einzelnen Komponenten, wie zum Beispiel die Leiterplatten, lassen sich in dem Gehäuse bei der Herstellung der Vorrichtung besonders einfach verarbeiten. Der Herstellungsprozess ist unkompliziert und kostengünstig. Durch das Klebe- und/oder Dichtungsmittel wird insbesondere auch erreicht, dass die einzelnen Leiterplatten in Richtung der Hauptachse sicher in Position gehalten werden. Unerwünschte Bewegungen der Leiterplatten werden verhindert und ein konstanter thermischer Kontakt mit dem Gehäuse wird sichergestellt. Die Wärmekapazität des Gehäuses wird durch das Klebe- und/oder Dichtungsmittel vergrößert.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das thermisch leitfähige Material durch ein Polster gebildet ist, welches sich insbesondere durchgängig zwischen zumindest zwei einander senkrecht gegenüberliegenden Randbereichen einer der zumindest zwei Leiterplatten erstreckt. Durch das thermisch leitfähige Polster kann Wärme von den Leiterplatten weggeführt und an das Gehäuse abgegeben werden. Auch der Einbau bzw. die Verarbeitung des Polsters gestaltet sich sehr einfach. Das Polster erlaubt ebenfalls eine Arretierung der Leiterplatten in Richtung der Hauptachse.
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Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Metallspange als Wärmeableitelement, welche sich im Wesentlichen parallel zu einer der zumindest zwei Leiterplatten erstreckt und diese an einander gegenüberliegenden Seiten dieser Leiterplatte so umfasst, dass diese Leiterplatte in einer Relativposition zu dem Gehäuse arretiert ist, wobei die Metallspange insbesondere in direktem mechanischen Kontakt mit der einen der Leiterplatten und/oder dem Gehäuse steht. Durch die Metallspange bzw. den Metallclip wird sichergestellt, dass kontinuierlich guter Wärmekontakt zwischen der Leiterplatte und dem Gehäuse besteht, da über die Metallspange diese beiden Komponenten zumindest kraftschlüssig miteinander in Wirkkontakt treten und so Wärmeleitung gewährleistet wird. Durch die Ausbildung des arretierenden Elements als Spange ist darüber hinaus gewährleistet, dass sich kein unerwünschter Wärmestau oberhalb der Leiterplatte ergibt, sondern Wärmedissipation und -konvektion weiterhin sichergestellt ist. Die Metallspange leitet Wärme von der Leiterplatte zu dem Gehäuse. Die Stärke der Arretierung kann über die Federkonstante der Metallspange variabel eingestellt werden.
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Vorzugsweise umfasst eine der zumindest zwei Leiterplatten ein oberflächenmontiertes Bauelement, insbesondere mit einem federnden Element. Insbesondere umfasst dann das Gehäuse einen Gehäusedeckel. Es ist dann vorzugsweise vorgesehen, dass bei an dem Gehäuse befestigtem Gehäusedeckel der Gehäusedeckel mit dem oberflächenmontierten Bauelement so in Wirkkontakt tritt, dass die eine der zumindest zwei Leiterplatten kraftschlüssig in einer Sollposition gehalten ist. Durch den Kraftschluss wird Wärmeleitung zwischen der einen der zumindest zwei Leiterplatten und dem Gehäuse sichergestellt. Es werden lediglich bekannte Komponenten verwendet, welche auf neuartige Weise so zusammenwirken, dass die Wärmeabfuhr besonders gut gewährleistet ist. Bei dem oberflächenmontierten Bauelement kann es sich insbesondere um ein Element der so genannten Surface-Mount-Technology (SMT) handeln.
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Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, wenn sie mit den senkrecht zu der Hauptachse ausgebildeten, zumindest zwei Auflageflächen kombiniert wird. Dann kann die Leiterplatte über das oberflächenmontierte Bauelement von dem Gehäusedeckel gegen die Auflageflächen gepresst werden, sodass Wärme von der Leiterplatte an die Auflageflächen sehr effizient abgeleitet werden kann. Es ist dann keine zusätzliche Befestigung der Leiterplatte in dem Gehäuse, zum Beispiel über Clips, Schrauben etc., notwendig; alleine der Anpressdruck ist ausreichend. Die Montage der Vorrichtung ist dann besonders einfach und kostengünstig. Vorzugsweise werden die Aufgaben der elektrischen Kontaktierung der Leiterplatte und der mechanischen Arretierung selbiger von ein und demselben oberflächenmontierten Bauelement erfüllt.
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Vorzugsweise steht eine andere der zumindest zwei Leiterplatten mit der Leiterplatte, welche das oberflächenmontierte Bauelement umfasst, so in Wirkkontakt, dass auch die andere Leiterplatte kraftschlüssig in einer der anderen Leiterplatte zugeordneten Sollposition gehalten ist.
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Vorzugsweise ist die Bilderfassungseinheit zumindest mit Teilkomponenten auf zumindest einer der Leiterplatten angeordnet. Dann wird auch von der Bilderfassungseinheit erzeugte Abwärme auf die beschriebene Art und Weise sehr effizient an das Gehäuse abgeleitet.
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Eine erfindungsgemäße Kamera dient für eine Fahrerassistenzeinrichtung und umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Die so realisierte Kamera für das Fahrerassistenzsystem ist besonders kompakt und trägt den beengten Bauraumverhältnissen in einem Kraftfahrzeug Rechnung.
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Die für die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Kamera.
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Weitere Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen als auch die in der Figurenbeschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung zur Verarbeitung von Bilddaten mit drei parallel zueinander angeordneten Leiterplatten;
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2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der 1, wobei jedoch lediglich die unterste Leiterplatte montiert ist;
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3 eine Draufsicht gemäß 2, jedoch mit einer weiteren montierten Leiterplatte;
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4 eine Draufsicht gemäß 2 und 3 mit nunmehr drei übereinander montierten Leiterplatten;
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5 eine Seitenansicht eines Gehäuses einer Vorrichtung zur Verarbeitung von Bilddaten mit in Richtung einer Hauptachse ausgebildeten Kühllamellen;
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6 das Gehäuse der 5 in einer perspektivischen Seitenansicht;
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7 eine Draufsicht auf das Gehäuse der 5 in Richtung R;
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8 eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung zur Verarbeitung von Bilddaten mit Kitt zwischen den Leiterplatten;
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9 eine perspektivische Schnittdarstellung der Vorrichtung der 8;
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10 eine Vorrichtung in einer zu 3 äquivalenten Darstellung, mit einem Wärmeleitpolster, welches oberhalb einer Leiterplatte platziert ist;
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11 eine perspektivische Seitenansicht dreier Leiterplatten mit einem Wärmeleitpolster zwischen zwei dieser Leiterplatten;
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12 eine perspektivische Schnittdarstellung einer Vorrichtung mit der Leiterplattenanordnung der 11 in einem Gehäuse;
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13 eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung zur Verarbeitung von Bilddaten mit einer Leiterplatte, welche über eine Metallspange arretiert ist;
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14 die Vorrichtung der 13 in Draufsicht;
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15 eine schematische Schnittdarstellung einer Vorrichtung zur Verarbeitung von Bilddaten mit einer Leiterplatte, welche über ein oberflächenmontiertes Bauelement und einen Gehäusedeckel vertikal arretiert wird; und
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16 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung der 15 mit abgenommenem Gehäusedeckel.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 1 bis 4 zeigen eine Vorrichtung für einen Kraftwagen, welche zur Verarbeitung von Bilddaten einer Bilderfassungseinheit ausgebildet ist. Die Vorrichtung umfasst hierbei ein Kameragehäuse 1, in welchem drei Leiterplatten 2a, 2b und 2c parallel und beabstandet zueinander bezüglich einer Hauptachse H senkrecht zu dieser Hauptachse H angeordnet sind. Zwischen der untersten Leiterplatte 2a und der mittleren Leiterplatte 2b ist ein Hohlraum 12a ausgebildet, während zwischen der mittleren Leiterplatte 2b und der oberen Leiterplatte 2c ein Hohlraum 12b ausgebildet ist. Auf den Leiterplatten 2a bis 2c befinden sich im Gehäuseinnenraum elektronische Bauteile 7. Diese erzeugen bei ihrem Betrieb mit elektrischem Strom Abwärme. Ein weiteres elektronisches Bauelement ist das als SMT 8 bezeichnete oberflächenmontierte Bauelement.
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Nicht dargestellt sind das als CCD-Chip ausgebildete Bilderfassungselement sowie optische Komponenten, wie zum Beispiel Linsen, welche Licht gezielt auf den CCD-Chip lenken. Diese Komponenten sind im bzw. am Kameragehäuse 1 auf dessen Seite S angeordnet. Sie sind hierbei so angeordnet, dass ihre optische Achse mit der Hauptachse H zusammenfällt.
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Wie man der 1 entnimmt, ist auf diese Art eine besonders kompakte Kamera geschaffen, welche sich insbesondere in Richtung der Hauptachse H durch eine geringe geometrische Ausdehnung auszeichnet. Dies wird insbesondere durch die parallele Anordnung der Leiterplatten 2a bis 2c erreicht. Hierdurch ergibt sich jedoch auch das Erfordernis, von diesen Leiterplatten, auf welchen Komponenten für die Bildverarbeitung angeordnet sind, erzeugte Abwärme besonders effizient abzuleiten.
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Hierzu sind pfeilerartige Vorsprünge 9 und 10 an der Gehäuseinnenwand 3 des Kameragehäuses 1 ausgebildet. Die Vorsprünge 9 dienen hierbei der Abstützung der Leiterplatte 2b, Dies geht insbesondere auch aus 2 hervor. An den Endflächen der Vorsprünge 9 sind Auflageflächen 5a bis 5c ausgebildet, welche zur Abstützung der mittleren Leiterplatte 2b dienen. Die Situation mit montierter mittlerer Leiterplatte 2b ist dann in 3 dargestellt. Wie man der 3 entnehmen kann, wird die Leiterplatte 2b in Richtung der Hauptachse durch die Vorsprünge 9 arretiert, während sie über die Auflageflächen 5a bis 5c in x- und y-Richtung in gewissen Grenzen leicht verbringbar ist. Die Auflageflächen 5a bis 5c garantieren einen sehr guten Wärmekontakt der Leiterplatte 2b mit dem aus Aluminium ausgebildeten Kameragehäuse 1.
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Es sind parallel, jedoch in Richtung der Hauptachse H versetzt, zu den Auflageflächen 5a bis 5c Auflageflächen 6a bis 6c an den Enden pfeilerartiger Vorsprünge 10 ausgebildet. Diese dienen zur Abstützung der obersten Leiterplatte 2c, welche in 4 im montierten Zustand dargestellt ist. Auch durch die Auflageflächen 6a bis 6c ist ein sehr guter Wärmekontakt der Leiterplatte 2c mit dem Kameragehäuse 1 geschaffen.
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Diese über Wärmeleitung von den Leiterplatten 2a bis 2c an das Kameragehäuse 1 abgeführte Wärme kann dann von dem Gehäuse an die Umgebungsluft im Gehäuseaußenraum A über Kühllamellen 11 abgeführt werden. Die Anordnung dieser Kühllamellen 11 ist in den 5 bis 7 dargestellt. Mehrere parallel zueinander ausgebildete Kühlrippen bzw. Kühllamellen 11 erstrecken sich hierbei parallel zur Hauptachse H.
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Um gegenüber der Anordnung gemäß der 1 bis 4 eine noch bessere Arretierung und Wärmeabfuhr hinsichtlich der Leiterplatten 2a bis 2c zu erreichen, ist gemäß dem Ausführungsbeispiel der 8 und 9 vorgesehen, bei der Herstellung der Vorrichtung einen Kitt 13 zu verarbeiten. Durch diesen Kitt 13 werden die Leiterplatten 2a und 2b bzw. 2b und 2c kraft- und stoffschlüssig miteinander verbunden und in Richtung der Hauptachse H arretiert. Der Kitt 13 ist darüber hinaus zumindest stoffschlüssig mit dem Kameragehäuse 1 verbunden. Er erhöht die Wärmekapazität des Kameragehäuses 1 und stellt sicher, dass Temperaturunterschiede zwischen den Leiterplatten 2a bis 2c über den Effekt der Wärmeleitung ausgeglichen werden. Darüber hinaus kann die Abwärme nunmehr nicht nur über die Auflageflächen 5a bis 5c bzw. 6a bis 6c an das Kameragehäuse 1 abgeführt werden, sondern auch über die Kontaktflächen, welche durch den Kitt 13 ausgebildet sind.
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Anstatt den Kitt 13 zu verarbeiten, kann alternativ gemäß der Ausführungsbeispiele der 10 bis 12 auch ein Wärmeleitpolster 14 vorgesehen sein. Wie man den 10 bis 12 entnehmen kann, ist das Wärmeleitpolster 14 zwischen der mittleren Leiterplatte 2a und der oberen Leiterplatte 2c ausgebildet und füllt hierbei zumindest in Richtung der Hauptachse H den Hohlraum 12b vertikal vollständig aus. Auf diese Art sind die Leiterplatten 2b und 2c formschlüssig miteinander verbunden und stehen in mechanischem Wirkkontakt. Wärmeleitung zwischen diesen beiden Leiterplatten ist so gewährleistet. Das Wärmeleitpolster 14 erstreckt sich darüber hinaus durchgängig zwischen zwei einander senkrecht gegenüberliegenden Randbereichen r1 und r2 der Leiterplatte 2b. Direkter mechanischer Kontakt mit der Gehäuseinnenwand 3 des Kameragehäuses 1 ist gewährleistet.
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Das Ausführungsbeispiel der 13 und 14 zeigt die Leiterplatte 2b, welche durch eine Metallspange 15 sowohl in Richtung der Hauptachse H als auch horizontal hierzu arretiert wird. Die Metallspange 15 weist eine bestimmte Federkonstante auf und wird im vorgespannten Zustand verarbeitet, um die Vorrichtung der 13 und 14 zu schaffen. Auf diese Art wird die Leiterplatte 2b insbesondere auch in x- und y-Richtung arretiert. Darüber hinaus stellt die Metallspange 15 sicher, dass an den Randbereichen r1 und r2 ein guter Wärmekontakt zwischen der Leiterplatte 2b und der Gehäuseinnenwand 3 herrscht. Dadurch, dass sie die Leiterplatte 2b an deren Oberseite umspannt, ist jedoch auch weiterhin Gasaustausch und damit Wärmekonvektion gewährleistet.
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Die 15 zeigt die Kameravorrichtung, welche nunmehr mit einem Gehäusedeckel 16 abgeschlossen wird. Der Gehäusedeckel 16 drückt hierbei in Richtung der Hauptachse H auf das SMT 8, welches auf der Leiterplatte 2c angeordnet ist. Auf diese Art wird elektrischer Kontakt zwischen der Leiterplatte 2c und elektronischen Komponenten in dem Gehäusedeckel 16 hergestellt. Darüber hinaus wird jedoch auch die Leiterplatte 2c auf ihren Auflageflächen 6a bis 6c in Richtung der Hauptachse H angepresst und auf diese Art arretiert. So ist ein besonders guter Wärmekontakt zwischen der Leiterplatte 2c und dem Kameragehäuse 1 sichergestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008001675 A1 [0003]
- US 2010/0118145 A1 [0004]
