DE102017007126B4 - Camera and method of making a camera - Google Patents

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Abstract

Kamera (1), umfassend- ein Gehäuse (2),- eine Leiterplatte (14) mit wenigstens einem Bildsensor (21),- eine an dem Gehäuse (2) befestigte optische Einrichtung (12),- zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) zur Ausrichtung des Bildsensors (21) zu der optischen Einrichtung (12) indem die zwei Positionierungsstifte (11) einen mittelbaren oder unmittelbaren mechanischen Kontakt zu dem Gehäuse (2) und der Leiterplatte (14) aufweisen und- die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in Ausnehmungen (17) der Leiterplatte (14) angeordnet sind und die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in den Ausnehmungen (17) feststehend mit wenigstens einem Fixierungsmittel fixiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in zwei Ausnehmungen (6, 8) an dem Gehäuse (2) angeordnet sind und ein erster Positionierungsstift (11a) in einer ersten Ausnehmung (6) in radialer Richtung in der ersten Ausnehmung (6) ohne Berücksichtigung einer anderen Fixierung bewegbar ist wobei die erste Ausnehmung (6) als ein Langloch (7) und die zweite Ausnehmung (8) als eine Passbohrung (9) ausgebildet ist, wobei der Durchmesser der Leiterplattenausnehmungen (17) dem Durchmesser der Positionierungsstifte (11) entspricht, wobei die Positionierungsstifte (11) dahingehend konisch ausgebildet sind, dass diese an dem konischen Abschnitt an den Leiterplattenausnehmungen (17) als Leiterplattenpassbohrungen (17) angeordnet sind, sodass die Positionierungsstifte (11) bereits durch das formschlüssige Einführen ohne Spiel in die Leiterplattenausnehmungen (17) exakt zu dem Bildsensor (21) entsprechend in einer Relativposition positioniert werden.Camera (1), comprising - a housing (2), - a circuit board (14) with at least one image sensor (21), - an optical device (12) attached to the housing (2), - two positioning pins (11a, 11b) for aligning the image sensor (21) with the optical device (12) in that the two positioning pins (11) have direct or indirect mechanical contact with the housing (2) and the printed circuit board (14) and - the two positioning pins (11a, 11b) are arranged in recesses (17) of the circuit board (14) and the two positioning pins (11a, 11b) are fixed in the recesses (17) with at least one fixing means, characterized in that the two positioning pins (11a, 11b) are in two recesses (6, 8) are arranged on the housing (2) and a first positioning pin (11a) can be moved in a first recess (6) in the radial direction in the first recess (6) without considering any other fixation, the ers te recess (6) is designed as an elongated hole (7) and the second recess (8) is designed as a fitting bore (9), the diameter of the circuit board recesses (17) corresponding to the diameter of the positioning pins (11), the positioning pins (11) are designed conically in such a way that they are arranged on the conical section on the circuit board recesses (17) as circuit board fitting bores (17) so that the positioning pins (11) are precisely inserted into the circuit board recesses (17) precisely to the image sensor (21) by the form-fitting insertion without play into the circuit board recesses (17) ) are positioned accordingly in a relative position.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kamera gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Kamera gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2.The present invention relates to a camera according to the preamble of claim 1 and a method for producing a camera according to the preamble of claim 2.

Kameras werden in den verschiedensten technischen Anwendungen zur optischen Erfassung von Gegenständen eingesetzt. Beispielsweise bei einer Verwendung von Bildverarbeitungssoftware können Kameras technische Prozesse überwachen, d. h. den Aufdruck auf Etiketten erkennen oder Mängel bei der Herstellung von Flaschen optisch erfassen. Die Kameras umfassen ein Gehäuse sowie eine Leiterplatte mit einem Bildsensor. Wenigstens eine Linse an der Kamera bildet ein Objektiv als eine optische Einrichtung und dient dazu, das Auftreffen des Lichts auf den Bildsensor zu richten.Cameras are used in a wide variety of technical applications for the optical detection of objects. For example, when using image processing software, cameras can monitor technical processes, i. H. Recognize the imprint on labels or visually detect defects in the manufacture of bottles. The cameras include a housing and a circuit board with an image sensor. At least one lens on the camera forms a lens as an optical device and serves to direct the impingement of the light on the image sensor.

Damit die optische Einrichtung das Licht gezielt auf den Bildsensor entsprechend ausrichten kann, ist es notwendig, dass der Bildsensor geometrisch zu dem Objektiv bei der Herstellung der Kamera ausgerichtet wird. Die optische Einrichtung ist an einer Öffnung des Gehäuses in einer vorgegebenen Position fixiert. Aus diesem Grund ist es notwendig, zu dieser feststehenden und nicht veränderlichen Position der optischen Einrichtung an dem Gehäuse den Bildsensor mit einer ausreichenden Genauigkeit bei der Herstellung der Kamera auszurichten. Für die Ausrichtung des Bildsensors zu der optischen Einrichtung werden Positionierungsstifte eingesetzt. Die Positionierungsstifte werden zuerst an dem Gehäuse fixiert. Nach der Herstellung der Leiterplatte ist es notwendig, auf einer Vorderseite der Leiterplatte den Bildsensor elektrisch und mechanisch zu befestigen. In die Leiterplatte werden Bohrungen eingearbeitet und die Positionierung des Bildsensors auf der Leiterplatte vor der elektrischen und mechanischen Verbindung des Bildsensors mit der Leiterplatte erfolgt dadurch, dass der Bildsensor mit einer Lehre zu den Bohrungen an der Leiterplatte ausgerichtet wird. Der Bildsensor ist somit auf der Leiterplatte in einer entsprechend ausgerichteten Position zu den Bohrungen befestigt. Anschließend werden die in dem Gehäuse bereits fixierten Positionierungsstifte in die Bohrungen an der Leiterplatte eingeführt, sodass dadurch der Bildsensor zu der optischen Einrichtung ausgerichtet ist, weil die Geometrie der Bohrungen zu den Positionierungsstiften abgestimmt ist und der Bildsensor entsprechend zu den Bohrungen an der Leiterplatte befestigt ist. Für die Positionierung des Bildsensors zu der optischen Einrichtung werden somit zuerst die Positionierungsstifte an dem Gehäuse fixiert und anschließend erfolgt die Positionierung des Bildsensors an der Leiterplatte zu den Bohrungen an der Leiterplatte. Nach dem Einführen der Positionierungsstifte in die Bohrungen an der Leiterplatte ist der Bildsensor an der Leiterplatte zu der optischen Einrichtung ausgerichtet. Zur abschließenden Befestigung der Leiterplatte an dem Gehäuse der Kamera wird die Leiterplatte mit Halteschrauben an dem Gehäuse dauerhaft fixiert. Die Positionierungsstifte sind somit in einem mechanischen Kontakt zu dem Gehäuse und zu der Leiterplatte.In order for the optical device to be able to align the light in a targeted manner to the image sensor, it is necessary for the image sensor to be geometrically aligned with the lens during manufacture of the camera. The optical device is fixed in a predetermined position at an opening in the housing. For this reason, it is necessary to align the image sensor with sufficient accuracy in the manufacture of the camera for this fixed and unchangeable position of the optical device on the housing. Positioning pins are used to align the image sensor with the optical device. The positioning pins are first fixed to the housing. After the production of the circuit board, it is necessary to attach the image sensor electrically and mechanically to a front side of the circuit board. Bores are machined into the circuit board and the image sensor is positioned on the circuit board prior to the electrical and mechanical connection of the image sensor to the circuit board by aligning the image sensor with a jig with the bores on the circuit board. The image sensor is thus attached to the printed circuit board in a correspondingly aligned position with respect to the bores. The positioning pins already fixed in the housing are then inserted into the bores on the circuit board, so that the image sensor is aligned with the optical device because the geometry of the bores is matched to the positioning pins and the image sensor is attached to the circuit board corresponding to the bores . For positioning the image sensor in relation to the optical device, the positioning pins are first fixed on the housing and then the image sensor is positioned on the circuit board in relation to the bores on the circuit board. After the positioning pins have been inserted into the bores on the circuit board, the image sensor on the circuit board is aligned with the optical device. For the final fastening of the circuit board to the housing of the camera, the circuit board is permanently fixed to the housing with retaining screws. The positioning pins are thus in mechanical contact with the housing and with the circuit board.

Die DE 10 2006 024 466 A1 zeigt einen Träger, mit dem ein Bauelement auf einer Platine in einem Gehäuse oder Gehäuseteil in einer definierten Lage gehalten wird, wobei der Träger wenigstens eine mechanische Codierung aufweist, die mit einer korrespondierenden mechanischen Codierung an der Platine zusammenwirkt.the DE 10 2006 024 466 A1 shows a carrier with which a component is held on a circuit board in a housing or housing part in a defined position, the carrier having at least one mechanical coding that interacts with a corresponding mechanical coding on the circuit board.

Die DE 10 2015 107 385 A1 zeigt ein Verfahren zum Herstellen einer Kamera für ein Kraftfahrzeug, bei welchem ein Linsengehäuse und eine Leiterplatte bereitgestellt werden. Das Linsengehäuse weist einen elektrisch leitfähigen Grundkörper und eine elektrisch isolierende Beschichtung auf. Die Leiterplatte wird in dem Linsengehäuse angeordnet und elektrisch mit dem Grundkörper des Linsengehäuses verbunden.the DE 10 2015 107 385 A1 shows a method for manufacturing a camera for a motor vehicle, in which a lens housing and a circuit board are provided. The lens housing has an electrically conductive base body and an electrically insulating coating. The circuit board is arranged in the lens housing and electrically connected to the base body of the lens housing.

Die JP 2015 045 711 A offenbart ein Verfahren zur Erzielung einer verbesserten Genauigkeit beim Zusammenbau einer Kamera, bei der ein Bildsensor an einer Platine befestigt ist. Diese Platine weist Aufnahmeöffnungen mit deutlicher Übergröße für darin mit entsprechendem Spiel aufzunehmende, mit einem Flansch versehene, hülsenförmige Positionierungselemente auf. Der Hülseninnendurchmesser der Positionierungselemente ist exakt auf den Außendurchmesser von an der Kamera zur Aufnahme der Platine angeordneten Positionierstiften abgestimmt.the JP 2015 045 711 A discloses a method of achieving improved accuracy in assembling a camera in which an image sensor is attached to a circuit board. This board has receiving openings with a distinct oversize for sleeve-shaped positioning elements provided with a flange and to be received therein with a corresponding clearance. The inner sleeve diameter of the positioning elements is exactly matched to the outer diameter of the positioning pins arranged on the camera for receiving the circuit board.

Die US 2007/01 961 03 A1 betrifft ein kompaktes Kameramodul mit einem Substrat, wobei das Substrat eine Vielzahl von Prüfleisten enthält, die außerhalb eines Chipbefestigungsbereichs angeordnet sind.US 2007/01 961 03 A1 relates to a compact camera module with a substrate, the substrate containing a plurality of test strips which are arranged outside a chip mounting area.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kamera und ein Verfahren zur Herstellung einer Kamera zur Verfügung zu stellen, bei der der Bildsensor zuverlässig bei einer ausreichenden Genauigkeit und mit geringen Herstellungskosten zu der optischen Einrichtung positioniert werden kann.The object of the present invention is to provide a camera and a method for producing a camera in which the image sensor can be positioned reliably with sufficient accuracy and with low production costs in relation to the optical device.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Kamera, umfassend ein Gehäuse, eine Leiterplatte, einen an der Leiterplatte befestigten Bildsensor, eine optische Einrichtung, zwei Positionierungsstifte zur Ausrichtung des Bildsensors zu der optischen Einrichtung indem die zwei Positionierungsstifte einen mittelbaren oder unmittelbaren mechanischen Kontakt zu dem Gehäuse und der Leiterplatte aufweisen, wobei die zwei Positionierungsstifte in zwei Ausnehmungen an dem Gehäuse angeordnet sind und die zwei Positionierungsstifte in Ausnehmungen der Leiterplatte angeordnet sind, wobei die zwei Positionierungsstifte in den Ausnehmungen feststehend mit wenigstens einem Fixierungsmittel fixiert sind.This object is achieved with a camera, comprising a housing, a circuit board, an image sensor attached to the circuit board, an optical device, two positioning pins for aligning the image sensor with the optical device in that the two positioning pins make direct or indirect mechanical contact with the housing and of the circuit board, the two positioning pins are arranged in two recesses on the housing and the two positioning pins are arranged in recesses in the printed circuit board, the two positioning pins being fixedly fixed in the recesses with at least one fixing means.

Bei der Herstellung der Kamera wird der Bildsensor zu der optischen Einrichtung positioniert, indem zuerst die Positionierungsstifte an der Leiterplatte fixiert werden in einer vorgegebenen Position relativ zu dem Bildsensor. Anschließend werden die an der Leiterplatte entsprechend fixierten Positionierungsstifte in die zwei Ausnehmungen an dem Gehäuse eingeführt. Die Positionierungsstifte werden dabei in Richtung ihrer Längsachse in die Ausnehmungen an dem Gehäuse eingeführt. During the manufacture of the camera, the image sensor is positioned in relation to the optical device by first fixing the positioning pins on the circuit board in a predetermined position relative to the image sensor. The positioning pins, which are appropriately fixed on the circuit board, are then inserted into the two recesses on the housing. The positioning pins are inserted into the recesses on the housing in the direction of their longitudinal axis.

Da jedoch die Ausnehmungen an dem Gehäuse nicht mit einer ausreichend großen Fertigungsgenauigkeit hergestellt werden können, ist es notwendig, dass ein erster Positionierungsstift in der ersten Ausnehmung einen radialen Abstand von seiner Außenfläche zu der Innenfläche der ersten Ausnehmung des Gehäuses aufweist. Die Richtung des radialen Abstandes des ersten Positionierungsstiftes zu der ersten Ausnehmung des Gehäuses verläuft senkrecht zu einer Längsachse des ersten Positionierungsstiftes.However, since the recesses on the housing cannot be produced with a sufficiently high manufacturing accuracy, it is necessary for a first positioning pin in the first recess to be at a radial distance from its outer surface to the inner surface of the first recess of the housing. The direction of the radial distance between the first positioning pin and the first recess of the housing runs perpendicular to a longitudinal axis of the first positioning pin.

Dadurch kann eine Fertigungsungenauigkeit bei der Herstellung der Ausnehmungen in vorteilhafter Weise ausgeglichen werden. Die Herstellung der Kamera ist dadurch einfach und preiswert. Zweckmäßig wird ein Bauteil, das die erste und/oder zweite Ausnehmung begrenzt, als ein Teil des Gehäuses betrachtet, d.h. die erste und zweite Ausnehmung kann auch in einem mit dem Gehäuse verbundenen Bauteil vorgesehen sein.As a result, a manufacturing inaccuracy in the manufacture of the recesses can be compensated for in an advantageous manner. The manufacture of the camera is therefore simple and inexpensive. A component that delimits the first and / or second recess is expediently regarded as part of the housing, i.e. the first and second recess can also be provided in a component connected to the housing.

Erfindungsgemäss ist die erste Ausnehmung als ein Langloch ausgebildet.According to the invention, the first recess is designed as an elongated hole.

Ferner ist der erste Positionierungsstift in der ersten Ausnehmung in radialer Richtung in der ersten Ausnehmung bewegbar ohne Berücksichtigung einer anderen Fixierung. Eine andere Fixierung ist beispielsweise eine kraftschlüssige Fixierung der Leiterplatte an dem Gehäuse mit einem stabförmigen Fixierungselement, insbesondere einer Halteschraube.Furthermore, the first positioning pin in the first recess can be moved in the radial direction in the first recess without taking any other fixing into account. Another fixing is, for example, a non-positive fixing of the printed circuit board on the housing with a rod-shaped fixing element, in particular a retaining screw.

In einer zusätzlichen Ausgestaltung weist ein zweiter Positionierungsstift in einer zweiten Ausnehmung im Wesentlichen keinen radialen Abstand zwischen dem Gehäuse an der zweiten Ausnehmung und der Außenfläche des zweiten Positionierungsstiftes in radialer Richtung des zweiten Positionierungsstiftes in der zweiten Ausnehmung auf. Aufgrund des im Wesentlichen nicht vorhandenen Abstands zwischen dem zweiten Positionierungsstift und dem Gehäuse an der zweiten Ausnehmung kann mit dem zweiten Positionierungsstift eine exakte Ausrichtung der Leiterplatte und damit auch des Bildsensors bezüglich der optischen Einrichtung ausgeführt werden in einer von der Leiterplatte aufgespannten Ebene als einer X-Y-Richtung bezüglich der zweiten Ausnehmung. Der erste Positionierungsstift in der ersten Ausnehmung hat lediglich die Positionierungsaufgabe, dass eine Schwenk- oder Drehbewegung der Leiterplatte mit einer Rotationsachse, welcher der Längsachse des zweiten Positionierungsstiftes entspricht, blockiert ist und die erste Ausnehmung als ein Langloch ausgebildet ist und das Langloch eine Länge und eine Breite aufweist, wobei die Breite im Wesentlichen dem Durchmesser des ersten Positionierungsstiftes entspricht und die Länge des Langlochs zum Ausgleich von Fertigungsungenauigkeiten dient bei der Herstellung der ersten und zweiten Ausnehmung. Da die Breite des Langloches im Wesentlichen dem Durchmesser des ersten Positionierungsstiftes entspricht, ist eine Drehbewegung der Leiterplatte im Wesentlichen blockiert, so dass der Bildsensor zu der optischen Einrichtung ausgerichtet ist.In an additional embodiment, a second positioning pin in a second recess has essentially no radial distance between the housing on the second recess and the outer surface of the second positioning pin in the radial direction of the second positioning pin in the second recess. Due to the essentially non-existent distance between the second positioning pin and the housing at the second recess, the second positioning pin can be used to precisely align the circuit board and thus also the image sensor with respect to the optical device in a plane spanned by the circuit board as an XY- Direction with respect to the second recess. The first positioning pin in the first recess only has the positioning task of blocking a pivoting or rotating movement of the circuit board with an axis of rotation which corresponds to the longitudinal axis of the second positioning pin and the first recess is designed as an elongated hole and the elongated hole has a length and a Has width, the width essentially corresponding to the diameter of the first positioning pin and the length of the elongated hole is used to compensate for manufacturing inaccuracies in the manufacture of the first and second recess. Since the width of the elongated hole essentially corresponds to the diameter of the first positioning pin, a rotational movement of the circuit board is essentially blocked, so that the image sensor is aligned with the optical device.

Die zweite Ausnehmung ist als eine Passbohrung ausgebildet. Bei der Passbohrung besteht ein unmittelbarer Kontakt zwischen dem zweiten Positionierungsstift und dem Gehäuse an der Passbohrung. Dadurch ist der Positionierungsstift exakt zu der Passbohrung ausgerichtet ohne Spiel.The second recess is designed as a fitting bore. In the case of the fitting hole, there is direct contact between the second positioning pin and the housing at the fitting hole. As a result, the positioning pin is precisely aligned with the fitting bore without play.

In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist der zweite Positionierungsstift in der zweiten Ausnehmung in radialer Richtung in der zweiten Ausnehmung unbewegbar und/oder/bzw. feststehend, insbesondere ohne Berücksichtigung einer anderen Fixierung.In an additional embodiment, the second positioning pin in the second recess is immovable and / or / or immovable in the radial direction in the second recess. fixed, especially without considering any other fixation.

In einer weiteren Variante sind die zwei Positionierungsstifte in Leiterplattenausnehmungen an der Leiterplatte angeordnet und die zwei Positionierungsstifte sind in den Leiterplattenausnehmungen in radialer Richtung in den Leiterplattenausnehmungen unbewegbar und/oder/bzw. feststehend mit wenigstens einem Fixierungsmittel fixiert.In a further variant, the two positioning pins are arranged in circuit board recesses on the circuit board and the two positioning pins are immovable and / or / or immovable in the circuit board recesses in the radial direction in the circuit board recesses. fixedly fixed with at least one fixing agent.

In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist das wenigstens eine Fixierungsmittel eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere eine Lötverbindung, und/oder eine Pressverbindung zwischen einem Positionierungsstift und der Leiterplatte an der Leiterplattenausnehmung.In an additional embodiment, the at least one fixing means is an integral connection, in particular a soldered connection, and / or a press connection between a positioning pin and the circuit board on the circuit board recess.

Zweckmäßig weist wenigstens eine Leiterplattenausnehmung einen größeren Durchmesser auf als wenigstens ein Positionierungsstift in der wenigstens einen Leiterplattenausnehmung und/oder der Durchmesser der wenigstens einen Leiterplattenausnehmung entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser des wenigstens einen Positionierungsstiftes in der wenigstens einen Leiterplattenausnehmung, vorzugsweise ist der wenigstens eine Positionierungsstift an der wenigstens einen Leiterplattenausnehmung konisch ausgebildet.At least one circuit board recess expediently has a larger diameter than at least one positioning pin in the at least one circuit board recess and / or the diameter of the at least one circuit board recess essentially corresponds to the diameter of the at least one positioning pin in the at least one circuit board recess, preferably the at least one positioning pin on the at least one circuit board recess is designed conically.

Erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Kamera, insbesondere einer in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Kamera, mit den Schritten: zur Verfügung stellen eines Gehäuses, einer Leiterplatte, eines Bildsensors, einer optischen Einrichtung, mechanisches und elektrisches Verbinden des Bildsensors mit der Leiterplatte, Befestigen der optischen Einrichtung an einer Öffnung in dem Gehäuse für die optische Einrichtung, zur Verfügung stellen von zwei Positionierungsstiften zur Ausrichtung des Bildsensors zu der optischen Einrichtung indem die zwei Positionierungsstifte in einen mittelbaren oder unmittelbaren mechanischen Kontakt zu dem Gehäuse und der Leiterplatte gebracht werden, so dass der Bildsensor zu der optischen Einrichtung positioniert wird, Montieren des Gehäuses, der Leiterplatte, des Bildsensors, der optischen Einrichtung und der zwei Positionierungsstifte zu der Kamera, wobei der Bildsensor zu der optischen Einrichtung positioniert wird indem die zwei Positionierungsstifte an der Leiterplatte fixiert werden in einer vorgegebenen Position relativ zu dem Bildsensor als ein mechanischer Kontakt zwischen den zwei Positionierungsstiften und der Leiterplatte.Method according to the invention for producing a camera, in particular a camera described in this patent application, with the following steps: providing a housing, a circuit board, an image sensor, an optical device, mechanical and electrical connection of the image sensor to the circuit board, fastening the optical device to an opening in the housing for the optical device, providing two positioning pins for aligning the image sensor with the optical device in that the two positioning pins are brought into direct or indirect mechanical contact with the housing and the circuit board, so that the image sensor becomes the optical device is positioned, mounting the housing, the circuit board, the image sensor, the optical device and the two positioning pins to the camera, wherein the image sensor is positioned to the optical device by the two positioning Locating pins on the circuit board are fixed in a predetermined position relative to the image sensor as a mechanical contact between the two positioning pins and the circuit board.

In einer ergänzenden Variante wird zuerst der Bildsensor mit der Leiterplatte mechanisch und elektrisch verbunden und anschließend werden die zwei Positionierungsstifte in zwei Leiterplattenausnehmungen an der Leiterplatte eingeführt und die zwei Positionierungsstifte in den zwei Leiterplattenausnehmungen in einer vorgegebenen Position relativ zu dem Bildsensor fixiert. Der Durchmesser der zwei Positionierungsstifte ist kleiner als der Durchmesser der Leiterplattenausnehmungen. Dadurch können nach dem Einführen der zwei Positionierungsstifte in die beiden Leiterplattenausnehmen die zwei Positionierungsstifte in den Leiterplattenausnehmungen in einer Bewegungsrichtung senkrecht zu einer Längsachse der Positionierungsstifte, d. h. radial, bewegt werden zur genauen Ausrichtung der Positionierungsstifte zu dem Bildsensor, der bereits mit der Leiterplatte mechanisch und elektrisch verbunden ist. Diese genaue Ausrichtung der beiden Positionierungsstifte in den zwei Leiterplattenausnehmungen wird vorzugsweise mit einer Lötlehre ausgeführt.In a supplementary variant, the image sensor is first mechanically and electrically connected to the circuit board and then the two positioning pins are inserted into two circuit board recesses on the circuit board and the two positioning pins are fixed in the two circuit board recesses in a predetermined position relative to the image sensor. The diameter of the two positioning pins is smaller than the diameter of the circuit board recesses. As a result, after the two positioning pins have been inserted into the two circuit board recesses, the two positioning pins in the circuit board recesses can be moved in a direction of movement perpendicular to a longitudinal axis of the positioning pins, i. H. radially, are moved for precise alignment of the positioning pins to the image sensor, which is already mechanically and electrically connected to the circuit board. This precise alignment of the two positioning pins in the two circuit board recesses is preferably carried out with a soldering jig.

In einer ergänzenden Ausgestaltung werden nach dem Einführen der zwei Positionierungsstifte in die zwei Leiterplattenausnehmungen die zwei Positionierungsstifte in einer radialen Richtung in den Leiterplattenausnehmungen bewegt und nach dem Erreichen der vorgegebenen Position der zwei Positionierungsstifte relativ zu dem Bildsensor werden die zwei Positionierungsstifte in den zwei Leiterplattenausnehmungen fixiert, insbesondere stoffschlüssig, vorzugsweise mittels einer Lötverbindung.In a supplementary embodiment, after the two positioning pins have been inserted into the two circuit board recesses, the two positioning pins are moved in a radial direction in the circuit board recesses and after the predetermined position of the two positioning pins relative to the image sensor has been reached, the two positioning pins are fixed in the two circuit board recesses, in particular cohesively, preferably by means of a soldered connection.

In einer zusätzlichen Ausgestaltung werden in die Leiterplatte zwei Leiterplattenausnehmungen eingearbeitet oder die Leiterplatte wird mit zwei Leiterplattenausnehmungen zur Verfügung gestellt und der Bildsensor wird mit der Leiterplatte in einer vorgegebenen Position relativ zu den zwei Leiterplattenausnehmungen mechanisch und elektrisch verbunden und anschließend werden die zwei Positionierungsstifte in den zwei Leiterplattenausnehmungen angeordnet, so dass die zwei Positionierungsstifte in einer vorgegebenen Position relativ zu dem Bildsensor ausgerichtet werden aufgrund der Position der zwei Leiterplattenausnehmungen relativ zu dem Bildsensor. Der Durchmesser der Leiterplattenausnehmungen, insbesondere als Leiterplattenbohrungen, entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser der Positionierungsstifte, sodass nach dem Einführen der Positionierungsstifte in die Leiterplattenausnehmungen kein Spiel zwischen den Positionierungsstiften und den Leiterplattenausnehmungen vorhanden ist, sodass die Positionierungsstifte genau zu den Leiterplattenausnehmungen ausgerichtet sind. Der Bildsensor wird zu der vorgegebenen Position relativ zu den zwei Leiterplattenausnehmungen beispielsweise dadurch ausgerichtet, dass die Position der zwei Leiterplattenausnehmungen optisch erfasst wird und anschließend der Bildsensor entsprechend auf der Leiterplatte in der vorgegebenen Position positioniert wird und darauffolgend mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatte verbunden wird.In an additional embodiment, two circuit board recesses are incorporated into the circuit board or the circuit board is provided with two circuit board recesses and the image sensor is mechanically and electrically connected to the circuit board in a predetermined position relative to the two circuit board recesses and then the two positioning pins are in the two Arranged circuit board recesses so that the two positioning pins are aligned in a predetermined position relative to the image sensor due to the position of the two circuit board recesses relative to the image sensor. The diameter of the circuit board recesses, in particular as circuit board bores, essentially corresponds to the diameter of the positioning pins, so that after the positioning pins have been inserted into the circuit board recesses, there is no play between the positioning pins and the circuit board recesses, so that the positioning pins are precisely aligned with the circuit board recesses. The image sensor is aligned to the predetermined position relative to the two circuit board recesses, for example, in that the position of the two circuit board recesses is optically detected and then the image sensor is positioned accordingly on the circuit board in the predetermined position and is then mechanically and electrically connected to the circuit board.

In einer zusätzlichen Ausgestaltung werden die zwei Positionierungsstifte in den zwei Leiterplattenausnehmungen mit einem unmittelbaren Kontakt zwischen den zwei Positionierungsstiften und der Leiterplatte an den Leiterplattenausnehmungen angeordnet und vorzugsweise werden anschließend die zwei Positionierungsstifte in den zwei Leiterplattenausnehmungen stoffschlüssig, insbesondere mit einer Lötverbindung, fixiert.In an additional embodiment, the two positioning pins are arranged in the two circuit board recesses with direct contact between the two positioning pins and the circuit board on the circuit board recesses, and the two positioning pins are then preferably firmly fixed in the two circuit board recesses, in particular with a soldered connection.

In einer weiteren Variante wird das Gehäuse mit zwei Ausnehmungen für die zwei Positionierungsstifte zur Verfügung gestellt und nach der Fixierung der zwei Positionierungsstifte in den Leiterplattenausnehmungen an der Leiterplatte in einer vorgegebenen Position relativ zu dem Bildsensor werden die zwei Positionierungsstifte in die zwei Ausnehmungen an dem Gehäuse eingeführt als ein mechanischer Kontakt zwischen den zwei Positionierungsstiften und dem Gehäuse.In a further variant, the housing is provided with two recesses for the two positioning pins and after the two positioning pins have been fixed in the circuit board recesses on the circuit board in a predetermined position relative to the image sensor, the two positioning pins are inserted into the two recesses on the housing as a mechanical contact between the two positioning pins and the housing.

In einer zusätzlichen Ausgestaltung wird, insbesondere nach dem Einführen der Positionierungsstifte in die Ausnehmungen an dem Gehäuse, die Leiterplatte zusätzlich mit wenigstens einem stabförmigen Fixierungselement, insbesondere einer Halteschraube, kraftschlüssig und/oder formschlüssig zusätzlich an dem Gehäuse fixiert.In an additional embodiment, in particular after the positioning pins have been inserted into the recesses on the housing, the circuit board is additionally provided with at least one Rod-shaped fixing element, in particular a retaining screw, additionally fixed to the housing in a force-fitting and / or form-fitting manner.

In einer weiteren Ausgestaltung ist wenigstens ein Positionierungsstift, insbesondere sind die Positionierungsstifte, aus Metall, insbesondere Stahl, Aluminium oder Kupfer ausgebildet, so dass die Positionierungsstifte zusätzlich zur Wärmeleitung von der Leiterplatte zu dem Gehäuse fungieren, d. h. zur Kühlung der Leiterplatte fungieren.In a further embodiment, at least one positioning pin, in particular the positioning pins, is made of metal, in particular steel, aluminum or copper, so that the positioning pins also function to conduct heat from the circuit board to the housing, i.e. H. act to cool the circuit board.

In einer weiteren Ausgestaltung ist wenigstens ein Positionierungsstift, insbesondere sind die Positionierungsstifte, mit einer Lötverbindung mit der Leiterplatte mittelbar mechanisch verbunden, so dass Wärme gut von der Leiterplatte zu dem wenigstens einen Positionierungsstift leitbar ist.In a further embodiment, at least one positioning pin, in particular the positioning pins, is indirectly mechanically connected to the printed circuit board by means of a soldered connection, so that heat can easily be conducted from the printed circuit board to the at least one positioning pin.

Zweckmäßig ist wenigstens ein Positionierungsstift, insbesondere sind die Positionierungsstifte, in unmittelbaren mechanischen Kontakt zu dem Gehäuse, so dass Wärme gut von dem wenigstens einen Positionierungsstift zu dem Gehäuse leitbar ist.At least one positioning pin is expedient, in particular the positioning pins are in direct mechanical contact with the housing, so that heat can easily be conducted from the at least one positioning pin to the housing.

In einer weiteren Variante ist der wenigstens einen Positionierungsstift in einem mittelbaren mechanischen Kontakt zu dem Gehäuse indem zwischen dem wenigstens einen Positionierungsstift und dem Gehäuse ein Zwischenbauteil angeordnet ist.In a further variant, the at least one positioning pin is in indirect mechanical contact with the housing in that an intermediate component is arranged between the at least one positioning pin and the housing.

In einer weiteren Variante ist die in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebene Kamera mit einem in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Verfahren hergestellt.In a further variant, the camera described in this patent application is produced using a method described in this patent application.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Kamera eine Zusatzleiterplatte und an der Zusatzleiterplatte sind weiterer elektronische Bauelemente, insbesondere Transistoren und/oder Dioden, angeordnet.In a further embodiment, the camera comprises an additional circuit board and further electronic components, in particular transistors and / or diodes, are arranged on the additional circuit board.

Vorzugsweise ist der Bildsensor ein SMD-Bauteil (surface-mount device) auf der Leiterplatte und/oder der Bildsensor ist mittels SMT (surface-mouting technology) mit der Leiterplatte mechanisch und elektrisch verbunden.The image sensor is preferably an SMD component (surface-mount device) on the circuit board and / or the image sensor is mechanically and electrically connected to the circuit board by means of SMT (surface-mouting technology).

In einer weiteren Ausgestaltung wird der Bildsensor mit SMT (surface-mouting technology) mit der Leiterplatte mechanisch und elektrisch verbunden.In a further embodiment, the image sensor is mechanically and electrically connected to the printed circuit board using SMT (surface mouting technology).

Vorzugsweise ist das wenigstens eine elektronische Bauelement ein SMD-Bauteil (surface-mount device) auf der Leiterplatte und/oder das wenigstens eine elektronische Bauelement ist mittels SMT (surface-mouting technology) mit der Leiterplatte mechanisch und elektrisch verbunden.The at least one electronic component is preferably an SMD component (surface-mount device) on the circuit board and / or the at least one electronic component is mechanically and electrically connected to the circuit board by means of SMT (surface-mouting technology).

In einer weiteren Ausgestaltung wird das wenigstens eine elektronische Bauelement mit SMT (surface-mouting technology) mit der Leiterplatte mechanisch und elektrisch verbunden.In a further embodiment, the at least one electronic component is mechanically and electrically connected to the circuit board using SMT (surface mouting technology).

In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist der Bildsensor an einer Vorderseite der Leiterplatte elektrisch und mechanisch befestigt und das wenigstens eine elektronische Bauteil ist an einer Rückseite der Leiterplatte elektrisch und mechanisch befestigt.In an additional embodiment, the image sensor is electrically and mechanically attached to a front side of the circuit board and the at least one electronic component is electrically and mechanically attached to a rear side of the circuit board.

In einer weiteren Ausgestaltung werden die zwei Positionierungsstifte in den zwei Ausnehmungen an dem Gehäuse formschlüssig befestigt und zu dem Gehäuse ausgerichtet indem die zwei Positionierungsstifte in die zwei Ausnehmungen eingeführt werden. Aufgrund der Geometrie der zwei Positionierungsstifte und der zwei Ausnehmungen sind und/oder werden die zwei Positionierungsstifte in den Ausnehmungen zu dem Gehäuse ausgerichtet.In a further embodiment, the two positioning pins are fastened in a form-fitting manner in the two recesses on the housing and aligned with the housing by inserting the two positioning pins into the two recesses. Due to the geometry of the two positioning pins and the two recesses, the two positioning pins are and / or are aligned in the recesses with respect to the housing.

In einer weiteren Ausgestaltung ist das Gehäuse mehrteilig.In a further embodiment, the housing is in several parts.

In einer zusätzlichen Variante ist die optische Einrichtung mittelbar oder unmittelbar an dem Gehäuse befestigt.In an additional variant, the optical device is attached directly or indirectly to the housing.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Leiterplatte mit dem Bildsensor mit wenigstens einem stabförmigen Fixierungselement, vorzugsweise mehreren stabförmigen Fixierungselementen, an dem Gehäuse, insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig, fixiert. Das wenigstens eine stabförmige Fixierungselement drückt die Leiterplatte auf das Gehäuse, insbesondere auf eine ebene Auflagefläche des Gehäuses, auf, so dass die Leiterplatte mit einer Druckkraft auf dem Gehäuse aufliegt zur kraftschlüssigen Befestigung der Leiterplatte an dem Gehäuse.In a further embodiment, the circuit board with the image sensor is fixed to the housing, in particular in a force-locking and / or form-locking manner, with at least one rod-shaped fixing element, preferably a plurality of rod-shaped fixing elements. The at least one rod-shaped fixing element presses the circuit board onto the housing, in particular onto a flat support surface of the housing, so that the circuit board rests on the housing with a compressive force for frictional fastening of the circuit board to the housing.

In einer ergänzenden Ausgestaltung umfasst die Kamera eine optische Einrichtung, insbesondere wenigstens eine Linse und/oder ein Prisma. Mittels der optischen Einrichtung wird das Licht zum Bildsensor gerichtet bzw. ein Bild auf dem Bildsensor abgebildet.In a supplementary embodiment, the camera comprises an optical device, in particular at least one lens and / or a prism. The light is directed to the image sensor or an image is displayed on the image sensor by means of the optical device.

Vorzugsweise ist die optische Einrichtung mit einer Befestigungseinrichtung befestigt bzw. fixiert.The optical device is preferably fastened or fixed with a fastening device.

In einer zusätzlichen Ausführungsform ist der Bildsensor ein lichtempfindlicher Sensor, insbesondere ein CMOS-Sensor oder ein CCD-Chip.In an additional embodiment, the image sensor is a light-sensitive sensor, in particular a CMOS sensor or a CCD chip.

Zweckmäßig bildet die optische Einrichtung ein Objektiv, vorzugsweise umfasst das Objektiv mehrere Linsen.The optical device expediently forms an objective; the objective preferably comprises a plurality of lenses.

In einer weiteren Variante wird als ein stabförmiges Fixierungselement eine Halteschraube, insbesondere ein Gewindestift, betrachtet, welches in einer Richtung in Längsrichtung des stabförmigen Fixierungselementes bewegbar und in unterschiedlichen Längspositionen festsetzbar bzw. fixierbar ist. Das Fixierungselement kann auch einer Rastverbindung in unterschiedlichen Längspositionen festsetzbar sein.In a further variant, a retaining screw is used as a rod-shaped fixing element, in particular a threaded pin, considered, which can be moved in one direction in the longitudinal direction of the rod-shaped fixing element and can be fixed or fixed in different longitudinal positions. The fixing element can also be fixed in different longitudinal positions by means of a latching connection.

In einer zusätzlichen Ausführungsform ist an der Leiterplatte wenigstens eine Bohrung für das stabförmige Fixierungselement ausgebildet.In an additional embodiment, at least one hole for the rod-shaped fixing element is formed on the circuit board.

In einer ergänzenden Ausgestaltung ist an dem Gehäuse wenigstens eine Bohrung, insbesondere eine Gewindebohrung, für das stabförmige Fixierungselement ausgebildet.In a supplementary embodiment, at least one bore, in particular a threaded bore, is formed on the housing for the rod-shaped fixing element.

Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Kamera,
  • 2 einen perspektivische Rückansicht eines ersten Gehäuseteiles der Kamera gemäß 1,
  • 3 eine perspektivische Vorderansicht einer Leiterplatte mit Bildsensor der Kamera gemäß 1,
  • 4 eine perspektivische Vorderansicht der Leiterplatte mit Bildsensor und mit zwei an der Leiterplatte fixierten Positionierungsstiften der Kamera gemäß 1 und
  • 5 eine weitere perspektivische Rückansicht des ersten Gehäuseteiles der Kamera mit der an dem ersten Gehäuseteil befestigten Leiterplatte gemäß 1.
In the following, an embodiment of the invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
  • 1 a perspective view of a camera,
  • 2 a perspective rear view of a first housing part of the camera according to FIG 1 ,
  • 3 a perspective front view of a circuit board with an image sensor of the camera according to FIG 1 ,
  • 4th a perspective front view of the circuit board with image sensor and with two positioning pins fixed to the circuit board of the camera according to FIG 1 and
  • 5 a further perspective rear view of the first housing part of the camera with the printed circuit board attached to the first housing part according to FIG 1 .

Eine Kamera 1 umfasst ein zweiteiliges Gehäuse 2 mit einem ersten Gehäuseteil 3 und einem zweiten Gehäuseteil 4. Das erste Gehäuseteil 3 weist eine Öffnung 5 auf und in der Öffnung 5 ist eine optische Einrichtung 12 gebildet von Linsen 13 fixiert. Das erste Gehäuseteil 3 weist eine ebene Auflagefläche 22 zur Auflage einer Vorderseite 15 einer Leiterplatte 14 auf. Die Leiterplatte 14 weist ferner auch eine Rückseite 16 auf. An der ebenen Auflagefläche 22, wobei die ebene Auflagefläche 22 in einem Innenraum begrenzt von dem Gehäuse 2 angeordnet ist, sind drei Gewindebohrungen 10 eingearbeitet sowie zwei Ausnehmungen 6, 8, nämlich eine erste Ausnehmung 6 als ein Langloch 7 und eine zweite Ausnehmung 8 als ein Passbohrung 9.A camera 1 comprises a two-part housing 2 with a first housing part 3 and a second housing part 4th . The first housing part 3 has an opening 5 on and in the opening 5 is an optical device 12th made of lentils 13th fixed. The first housing part 3 has a flat support surface 22nd for supporting a front side 15th a circuit board 14th on. The circuit board 14th also has a rear side 16 on. On the flat support surface 22nd , the flat supporting surface 22nd in an interior bounded by the housing 2 is arranged, are three threaded holes 10 incorporated as well as two recesses 6th , 8th , namely a first recess 6th than an elongated hole 7th and a second recess 8th as a fitting hole 9 .

An der Vorderseite 15 der Leiterplatte 14 ist ein Bildsensor 21 als ein SMD-Bauteil mechanisch und elektrisch an der Vorderseite 15 der Leiterplatte 14 befestigt. An der Rückseite 16 der Leiterplatte 14 sind eine große Anzahl an elektronischen Bauelementen 23 als SMD-Bauteile mechanisch und elektrisch an der Rückseite 16 der Leiterplatte 14 befestigt. An der Leiterplatte 14 sind zwei Leiterplattenausnehmungen 17 als Leiterplattenbohrungen 17 ausgebildet und drei Bohrungen 18 für jeweils ein stabförmiges Fixierungselement als eine Halteschraube 19. Die Halteschraube 19 weist einen Schraubenschaft (nicht dargestellt) und einen Schraubenkopf 20 auf. Der Schraubenschaft der Halteschraube 19 weist ein Außengewinde auf, der in ein Innengewinde an den Gewindebohrungen 10 eingeschraubt ist.On the front side 15th the circuit board 14th is an image sensor 21 as an SMD component mechanically and electrically on the front 15th the circuit board 14th attached. At the back 16 the circuit board 14th are a large number of electronic components 23 as SMD components mechanically and electrically on the rear 16 the circuit board 14th attached. On the circuit board 14th are two circuit board recesses 17th as PCB holes 17th formed and three holes 18th for one rod-shaped fixing element as a retaining screw 19th . The retaining screw 19th has a screw shank (not shown) and a screw head 20th on. The screw shaft of the retaining screw 19th has an external thread that goes into an internal thread on the threaded bores 10 is screwed in.

In einem ersten Ausführungsbeispiel zur Herstellung der Kamera 1 wird der Bildsensor 21 an der Vorderseite 15 der Leiterplatte 14 mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatte 14 verbunden. Ferner werden in die Leiterplatte 14 zwei Leiterplattenausnehmungen 17 eingearbeitet in einer Grobposition zu dem an der Leiterplatte 14 befestigten Bildsensor 21. Dabei weisen die Leiterplattenausnehmungen 17 einen größeren Durchmesser auf als die Positionierungsstifte 11. Anschließend werden die im Wesentlichen stabförmigen Positionierungsstifte 11 in die beiden Leiterplattenausnehmungen 17 eingeführt und anschließend erfolgt mit einer Lötlehre eine genaue Positionierung der Positionierungsstifte 11 relativ zu dem Bildsensor 21 an der Leiterplatte 14. Dadurch können mit der Lötlehre und aufgrund der Bewegbarkeit der Positionierungsstifte 11 in den Leiterplattenausnehmungen 17 die Positionierungsstifte 11 in einer exakten Relativposition zu dem Bildsensor 21 ausgerichtet werden. Nach dieser genauen Ausrichtung der Positionierungsstifte 11 in den Leiterplattenausnehmungen 17 werden die Positionierungsstifte 11 in den Leiterplattenausnehmungen 17 fixiert mittels einer Lötverbindung. In jeder der beiden Leiterplattenausnehmungen 17 ist somit jeweils einer der zwei Positionierungsstifte 11 in einer exakten Position relativ zu dem Bildsensor 21 an der Leiterplatte 14 ausgerichtet.In a first embodiment for the manufacture of the camera 1 becomes the image sensor 21 on the front side 15th the circuit board 14th mechanically and electrically with the circuit board 14th tied together. It will also be in the circuit board 14th two circuit board recesses 17th incorporated in a rough position to that on the circuit board 14th attached image sensor 21 . The circuit board recesses 17th larger in diameter than the positioning pins 11 . Then the essentially rod-shaped positioning pins 11 in the two circuit board recesses 17th inserted and then a precise positioning of the positioning pins is carried out with a soldering jig 11 relative to the image sensor 21 on the circuit board 14th . This allows with the soldering gauge and because of the mobility of the positioning pins 11 in the circuit board recesses 17th the positioning pins 11 in an exact position relative to the image sensor 21 be aligned. After this precise alignment of the positioning pins 11 in the circuit board recesses 17th become the positioning pins 11 in the circuit board recesses 17th fixed by means of a solder joint. In each of the two circuit board recesses 17th is therefore one of the two positioning pins 11 in an exact position relative to the image sensor 21 on the circuit board 14th aligned.

Anschließend werden die bereits an der Leiterplatte 14 fixierten Positionierungsstifte 11 in die beiden Ausnehmungen 6, 8 eingeführt. Die erste Ausnehmung 6 ist dabei als das Langloch 7 ausgebildet und die zweite Ausnehmung 8 als die Passbohrung 9. Ein zweiter Positionierungsstift 11b wird somit in die Passbohrung 9 eingeführt und da der Durchmesser der Passbohrung 9 im Wesentlichen dem Durchmesser des Positionierungsstiftes 11 entspricht, wird dadurch der zweite Positionierungsstift 11b in der Passbohrung 9 als der zweiten Ausnehmung 8 exakt zu der Passbohrung 9 ausgerichtet und aufgrund der Geometrie bzw. Ausrichtung der zweiten Ausnehmung 8 zu der optischen Einrichtung 12 wird damit auch der Bildsensor 21 zu einer X-Y-Ebene und einer Ebene aufgespannt von der Leiterplatte 14 und dem Bildsensor 21 ausgerichtet bezüglich der Passbohrung 9. Um eine Überbestimmung bei der Ausrichtung der Positionierungsstifte 11 in den Ausnehmungen 6, 8 zu vermeiden, ist die erste Ausnehmung 6 als ein Langloch 7 ausgebildet. Die Breite des Langlochs 7 entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser des ersten Positionierungsstiftes 11a in der ersten Ausnehmung 6, sodass dadurch einerseits eine Drehbewegung oder Rotationsbewegung der Leiterplatte 14 mit einer Rotationsachse als einer Längsachse des zweiten Positionierungsstiftes 11b vermieden wird und zusätzlich aufgrund des nicht vorhandenen Spiels in dieser Rotationsbewegung bzw. dieser blockierten Rotationsbewegung damit auch der Bildsensor 21 exakt zu der optischen Einrichtung 12 ausgerichtet ist. Die Ausrichtung der Positionierungsstifte 11 in der ersten Ausnehmung 6 und in der zweiten Ausnehmung 8 ist nicht überbestimmt, sodass dadurch eine Blockierung bei der Einführung der Positionierungsstifte 11 in die erste und zweite Ausnehmung 6, 8 aufgrund einer nicht vorhandenen Fertigungsgenauigkeit bei der Herstellung der ersten und zweiten Ausnehmung 6, 8 vermieden wird.Then they are already attached to the circuit board 14th fixed positioning pins 11 in the two recesses 6th , 8th introduced. The first recess 6th is included as the elongated hole 7th formed and the second recess 8th than the fitting hole 9 . A second positioning pin 11b is thus in the fitting hole 9 introduced and there the diameter of the fitting hole 9 essentially the diameter of the positioning pin 11 corresponds, this becomes the second positioning pin 11b in the fitting bore 9 than the second recess 8th exactly to the fitting hole 9 aligned and based on the geometry or alignment of the second recess 8th to the optical device 12th This also becomes the image sensor 21 to an XY plane and a plane spanned by the circuit board 14th and the image sensor 21 aligned with respect to the fitting bore 9 . To overdetermine the alignment of the positioning pins 11 in the recesses 6th , 8th to avoid is the first recess 6th than an elongated hole 7th educated. The width of the elongated hole 7th corresponds essentially to the diameter of the first positioning pin 11a in the first recess 6th so that on the one hand a rotational movement or rotational movement of the circuit board 14th with an axis of rotation as a longitudinal axis of the second positioning pin 11b is avoided and, in addition, because of the non-existent play in this rotational movement or this blocked rotational movement, also the image sensor 21 exactly to the optical device 12th is aligned. The orientation of the positioning pins 11 in the first recess 6th and in the second recess 8th is not overdetermined, thus blocking the insertion of the positioning pins 11 into the first and second recesses 6th , 8th due to a lack of manufacturing accuracy in the manufacture of the first and second recess 6th , 8th is avoided.

Im Nachfolgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel zur Herstellung der Kamera 1 beschrieben. Bei der Beschreibung dieses zweiten Ausführungsbeispiels für die Herstellung der Kamera 1 werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. In die Leiterplatte 14 werden zuerst die beiden Leiterplattenausnehmungen 17 eingearbeitet und anschließend wird die Position der Leiterplattenausnehmungen 17 optisch bestimmt. Nach dieser optischen Erfassung der Position der Leiterplattenausnehmungen 17 wird der Bildsensor 21 entsprechend positioniert zu den beiden bereits eingearbeiteten Leiterplattenausnehmungen 17. Der Durchmesser der Leiterplattenausnehmungen 17 entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser der Positionierungsstifte 11, insbesondere sind die Positionierungsstifte 11 dahingehend konisch ausgebildet, dass diese an dem konischen Abschnitt an den Leiterplattenausnehmungen 17 als Leiterplattenpassbohrungen 17 angeordnet sind. Damit werden die Positionierungsstifte 11 bereits durch das formschlüssige Einführen ohne Spiel in die Leiterplattenausnehmungen 17 exakt zu dem Bildsensor 21 entsprechend in einer Relativposition positioniert. Um auch eine dauerhafte mechanische Fixierung der Positionierungsstifte 11 an der Leiterplatte 14 zu erhalten, werden die Positionierungsstifte 11 in den Leiterplattenausnehmungen 17 zusätzlich mit einer Lösverbindung fixiert. Anschließend erfolgt in analoger Weise zu dem ersten Ausführungsbeispiel das Einführen der Positionierungsstifte 11 in die erste Ausnehmung 6 und in die zweite Ausnehmung 8 an dem Gehäuse 2.The following is a second exemplary embodiment for producing the camera 1 described. In describing this second embodiment for the manufacture of the camera 1 essentially only the differences from the first exemplary embodiment described above are shown. In the circuit board 14th first the two circuit board recesses 17th incorporated and then the position of the circuit board recesses 17th optically determined. After this optical detection of the position of the circuit board recesses 17th becomes the image sensor 21 positioned accordingly to the two already incorporated circuit board recesses 17th . The diameter of the PCB recesses 17th corresponds essentially to the diameter of the positioning pins 11 , in particular are the positioning pins 11 designed conically to the effect that this is at the conical section on the circuit board recesses 17th as PCB mounting holes 17th are arranged. This will make the positioning pins 11 thanks to the form-fitting insertion without play into the circuit board recesses 17th exactly to the image sensor 21 positioned accordingly in a relative position. A permanent mechanical fixation of the positioning pins 11 on the circuit board 14th to get the positioning pins 11 in the circuit board recesses 17th additionally fixed with a release connection. The positioning pins are then inserted in a manner analogous to the first exemplary embodiment 11 into the first recess 6th and into the second recess 8th on the housing 2 .

Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Kamera 1 und dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Kamera 1 wesentliche Vorteile verbunden. Der Bildsensor 21 wird zu der optischen Einrichtung 12 positioniert aufgrund der ausgerichteten Fixierung der Positionierungsstifte 11 an der Leiterplatte 14. Dadurch kann das Herstellungsverfahren wesentlich vereinfacht und verbessert werden. Darüber hinaus sind die Positionierungsstifte 11 mit einer Lötverbindung mit der Leiterplatte 14 verbunden, sodass dadurch die Positionierungsstifte 11 auch eine gute thermische Wärmeleitverbindung zwischen der Leiterplatte 14 und dem Gehäuse 2 ermöglichen, weil die Positionierungsstifte I 11 aus Metall ausgebildet sind und dadurch eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen.Viewed as a whole, with the camera according to the invention 1 and the method according to the invention for manufacturing the camera 1 significant advantages associated. The image sensor 21 becomes the optical device 12th positioned due to the aligned fixation of the positioning pins 11 on the circuit board 14th . As a result, the manufacturing process can be significantly simplified and improved. In addition are the positioning pins 11 with a soldered connection to the circuit board 14th connected, so that the positioning pins 11 also a good thermal conduction between the circuit board 14th and the case 2 allow because the positioning pins I 11 are made of metal and thus have good thermal conductivity.

Claims (7)

Kamera (1), umfassend - ein Gehäuse (2), - eine Leiterplatte (14) mit wenigstens einem Bildsensor (21), - eine an dem Gehäuse (2) befestigte optische Einrichtung (12), - zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) zur Ausrichtung des Bildsensors (21) zu der optischen Einrichtung (12) indem die zwei Positionierungsstifte (11) einen mittelbaren oder unmittelbaren mechanischen Kontakt zu dem Gehäuse (2) und der Leiterplatte (14) aufweisen und - die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in Ausnehmungen (17) der Leiterplatte (14) angeordnet sind und die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in den Ausnehmungen (17) feststehend mit wenigstens einem Fixierungsmittel fixiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in zwei Ausnehmungen (6, 8) an dem Gehäuse (2) angeordnet sind und ein erster Positionierungsstift (11a) in einer ersten Ausnehmung (6) in radialer Richtung in der ersten Ausnehmung (6) ohne Berücksichtigung einer anderen Fixierung bewegbar ist wobei die erste Ausnehmung (6) als ein Langloch (7) und die zweite Ausnehmung (8) als eine Passbohrung (9) ausgebildet ist, wobei der Durchmesser der Leiterplattenausnehmungen (17) dem Durchmesser der Positionierungsstifte (11) entspricht, wobei die Positionierungsstifte (11) dahingehend konisch ausgebildet sind, dass diese an dem konischen Abschnitt an den Leiterplattenausnehmungen (17) als Leiterplattenpassbohrungen (17) angeordnet sind, sodass die Positionierungsstifte (11) bereits durch das formschlüssige Einführen ohne Spiel in die Leiterplattenausnehmungen (17) exakt zu dem Bildsensor (21) entsprechend in einer Relativposition positioniert werden.Camera (1), comprising - a housing (2), - a circuit board (14) with at least one image sensor (21), - an optical device (12) fastened to the housing (2), - two positioning pins (11a, 11b) for aligning the image sensor (21) with the optical device (12) in that the two positioning pins (11) have direct or indirect mechanical contact with the housing (2) and the circuit board (14) and - the two positioning pins (11a, 11b) are arranged in recesses (17) of the circuit board (14) and the two positioning pins (11a, 11b) are fixed in the recesses (17) with at least one fixing means, characterized in that the two positioning pins (11a, 11b) are in two recesses (6, 8) are arranged on the housing (2) and a first positioning pin (11a) can be moved in a first recess (6) in the radial direction in the first recess (6) without considering any other fixation, d The first recess (6) is designed as an elongated hole (7) and the second recess (8) is designed as a fitting bore (9), the diameter of the circuit board recesses (17) corresponding to the diameter of the positioning pins (11), the positioning pins (11 ) are conical in such a way that they are arranged on the conical section on the circuit board recesses (17) as circuit board fitting bores (17), so that the positioning pins (11) are precisely inserted into the circuit board recesses (17) exactly to the image sensor ( 21) are positioned accordingly in a relative position. Verfahren zur Herstellung einer Kamera (1) mit den Schritten: - Zur Verfügung stellen eines Gehäuses (2), einer Leiterplatte (14) mit wenigstens einem Bildsensors (21), einer optischen Einrichtung (12), - mechanisches und elektrisches Verbinden des Bildsensors (21) mit der Leiterplatte (14), - Befestigen der optischen Einrichtung (12) an einer Öffnung (5) in dem Gehäuse (2) für die optische Einrichtung (12), - Zur Verfügung stellen von zwei Positionierungsstiften (11) zur Ausrichtung des Bildsensors (21) zu der optischen Einrichtung (12) indem die zwei Positionierungsstifte (11) in einen mittelbaren oder unmittelbaren mechanischen Kontakt zu dem Gehäuse (2) und der Leiterplatte (14) gebracht werden, so dass der Bildsensor (21) zu der optischen Einrichtung (12) positioniert wird, - Montieren des Gehäuses (2), der Leiterplatte (14), des Bildsensors (21), der optischen Einrichtung (12) und der zwei Positionierungsstifte (11) zu der Kamera (1), wobei der Bildsensor (21) zu der optischen Einrichtung (12) positioniert wird indem die zwei Positionierungsstifte (11) an der Leiterplatte (14) in einer vorgegebenen Position relativ zu dem Bildsensor (21) fixiert werden als ein mechanischer Kontakt zwischen den zwei Positionierungsstiften (11a, 11b) und der Leiterplatte (14), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) mit zwei Ausnehmungen (6, 8) für die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) zur Verfügung gestellt wird und nach der Fixierung der zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in den Leiterplattenausnehmungen (17) an der Leiterplatte (14) in einer vorgegebenen Position relativ zu dem Bildsensor (21) die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in die zwei Ausnehmungen (6, 8) an dem Gehäuse (2) eingeführt werden als ein mechanischer Kontakt zwischen den zwei Positionierungsstiften (11a, 11b) und dem Gehäuse (2), wobei ein erster Positionierungsstift (11a) in einer ersten Ausnehmung (6) in radialer Richtung in der ersten Ausnehmung (6) ohne Berücksichtigung einer anderen Fixierung bewegt wird und als erste Ausnehmung (6) ein Langloch (7) und als zweite Ausnehmung (8) eine Passbohrung (9) verwendet wird, wobei Positionierstifte (11) verwendet werden, deren Durchmesser dem der Leiterplattenausnehmungen (17) entspricht, und wobei konisch ausgebildete Positionierungsstifte (11) verwendet und diese an dem konischen Abschnitt an den Leiterplattenausnehmungen (17) als Leiterplattenpassbohrungen (17) angeordnet und die Positionierungsstifte (11) bereits durch das formschlüssige Einführen ohne Spiel in die Leiterplattenausnehmungen (17) exakt zu dem Bildsensor (21) entsprechend in einer Relativposition positioniert werden.Method for manufacturing a camera (1) with the following steps: - providing a housing (2), a circuit board (14) with at least one image sensor (21), an optical device (12), - mechanical and electrical connection of the image sensor ( 21) with the circuit board (14), - fastening the optical device (12) to an opening (5) in the housing (2) for the optical device (12), - Providing two positioning pins (11) for aligning the image sensor (21) with the optical device (12) by bringing the two positioning pins (11) into direct or indirect mechanical contact with the housing (2) and the circuit board (14) so that the image sensor (21) is positioned in relation to the optical device (12), mounting the housing (2), the circuit board (14), the image sensor (21), the optical device (12) and the two positioning pins ( 11) to the camera (1), the image sensor (21) being positioned in relation to the optical device (12) by fixing the two positioning pins (11) on the circuit board (14) in a predetermined position relative to the image sensor (21) as a mechanical contact between the two positioning pins (11a, 11b) and the circuit board (14), characterized in that the housing (2) has two recesses (6, 8) for the two positioning pins (11a, 11b) ügung is provided and after the fixation of the two positioning pins (11a, 11b) in the circuit board recesses (17) on the circuit board (14) in a predetermined position relative to the image sensor (21) the two positioning pins (11a, 11b) in the two recesses (6, 8) are inserted on the housing (2) as a mechanical contact between the two positioning pins (11a, 11b) and the housing (2), with a first positioning pin (11a) in a first recess (6) in the radial direction is moved in the first recess (6) without taking any other fixation into account and an elongated hole (7) is used as the first recess (6) and a fitting bore (9) is used as the second recess (8), positioning pins (11) being used Diameter corresponds to that of the circuit board recesses (17), and with conical positioning pins (11) being used and these at the conical section on the circuit board recesses (17) as a circuit board fitting arranged holes (17) and the positioning pins (11) are already positioned by the form-fitting insertion without play in the circuit board recesses (17) exactly to the image sensor (21) in a relative position accordingly. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst der Bildsensor (21) mit der Leiterplatte (14) mechanisch und elektrisch verbunden wird und anschließend die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in zwei Leiterplattenausnehmungen (17) an der Leiterplatte (14) eingeführt und die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in den zwei Leiterplattenausnehmungen (17) in einer vorgegebenen Position relativ zu dem Bildsensor (21) fixiert werden.Procedure according to Claim 2 , characterized in that first the image sensor (21) is mechanically and electrically connected to the circuit board (14) and then the two positioning pins (11a, 11b) are inserted into two circuit board recesses (17) on the circuit board (14) and the two positioning pins ( 11a, 11b) are fixed in the two circuit board recesses (17) in a predetermined position relative to the image sensor (21). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einführen der zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in die zwei Leiterplattenausnehmungen (17) die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in einer radialen Richtung in den Leiterplattenausnehmungen (17) bewegt werden und nach dem Erreichen der vorgegebenen Position der zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) relativ zu dem Bildsensor (21) die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in den zwei Leiterplattenausnehmungen (17) fixiert werden.Procedure according to Claim 3 , characterized in that after the two positioning pins (11a, 11b) have been inserted into the two circuit board recesses (17), the two positioning pins (11a, 11b) are moved in a radial direction in the circuit board recesses (17) and after the predetermined position has been reached of the two positioning pins (11a, 11b) relative to the image sensor (21), the two positioning pins (11a, 11b) are fixed in the two circuit board recesses (17). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Leiterplatte (14) zwei Leiterplattenausnehmungen (17) eingearbeitet werden oder die Leiterplatte (14) mit zwei Leiterplattenausnehmungen (17) zur Verfügung gestellt wird und der Bildsensor (21) mit der Leiterplatte (14) in einer vorgegebenen Position relativ zu den zwei Leiterplattenausnehmungen (17) mechanisch und elektrisch verbunden wird und anschließend die zwei Positionierungsstifte (17) in den zwei Leiterplattenausnehmungen (17) angeordnet werden, so dass die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in einer vorgegebenen Position relativ zu dem Bildsensor (21) ausgerichtet werden aufgrund der Position der zwei Leiterplattenausnehmungen (17) relativ zu dem Bildsensor (21).Procedure according to Claim 4 , characterized in that two circuit board recesses (17) are incorporated into the circuit board (14) or the circuit board (14) is provided with two circuit board recesses (17) and the image sensor (21) with the circuit board (14) in a predetermined position is mechanically and electrically connected relative to the two circuit board recesses (17) and then the two positioning pins (17) are arranged in the two circuit board recesses (17) so that the two positioning pins (11a, 11b) are in a predetermined position relative to the image sensor ( 21) are aligned due to the position of the two circuit board recesses (17) relative to the image sensor (21). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in den zwei Leiterplattenausnehmungen (17) mit einem unmittelbaren Kontakt zwischen den zwei Positionierungsstiften (11a, 11b) und der Leiterplatte (14) an den Leiterplattenausnehmungen (17) angeordnet werden und vorzugsweise anschließend die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in den zwei Leiterplattenausnehmungen (17) fixiert werden.Procedure according to Claim 5 , characterized in that the two positioning pins (11a, 11b) are arranged in the two circuit board recesses (17) with a direct contact between the two positioning pins (11a, 11b) and the circuit board (14) on the circuit board recesses (17) and preferably afterwards the two positioning pins (11a, 11b) are fixed in the two circuit board recesses (17). Verfahren nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Positionierungsstifte (11a, 11b) in den zwei Leiterplattenausnehmungen (17) stoffschlüssig und/oder mittels einer Lötverbindung fixiert werden.Method according to one of the Claims 4 - 6th , characterized in that the two positioning pins (11a, 11b) are fixed in the two circuit board recesses (17) with a material fit and / or by means of a soldered connection.
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