DE102017109179B3 - Holding device for receiving an optical element and manufacturing method for such - Google Patents

Holding device for receiving an optical element and manufacturing method for such Download PDF

Info

Publication number
DE102017109179B3
DE102017109179B3 DE102017109179.3A DE102017109179A DE102017109179B3 DE 102017109179 B3 DE102017109179 B3 DE 102017109179B3 DE 102017109179 A DE102017109179 A DE 102017109179A DE 102017109179 B3 DE102017109179 B3 DE 102017109179B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
optical element
clamping
recess
holding device
frame member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102017109179.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Andrej Kholopov
Christof Szallies
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Basler AG
Original Assignee
Basler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basler AG filed Critical Basler AG
Priority to DE102017109179.3A priority Critical patent/DE102017109179B3/en
Priority to CN201810402885.6A priority patent/CN108802949A/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102017109179B3 publication Critical patent/DE102017109179B3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2/00—Friction-grip releasable fastenings
    • F16B2/02—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/006—Filter holders
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B11/00—Filters or other obturators specially adapted for photographic purposes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/56—Accessories
    • G03B17/566—Accessory clips, holders, shoes to attach accessories to camera
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F16B11/006—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung (150) zur Aufnahme eines optischen Elements (30) und ein Verfahren zu deren Herstellung, wobei die Haltevorrichtung (150) ein Rahmenelement (40) mit einer Aussparung (45) zum Aufnehmen des optischen Elements (30) aufweist, so dass das optische Element (30) aus dem Rahmenelement (40) hervorsteht, und wobei das Rahmenelement (40) zumindest zwei erste Befestigungselemente (42 und/oder 43) aufweist. Ferner weist die Haltevorrichtung eine Klemmfolie (20) auf mit zumindest zwei zweiten Befestigungselementen (22 und/oder 23), die jeweils mit einem der ersten Befestigungselemente (42 und/oder 43) des Rahmenelements (40) in Eingriff gebracht werden können, so dass die Klemmfolie (20) das optische Element (30) in der Aussparung (45) zumindest teilweise überspannt und dadurch das optische Element (30) in der Aussparung fixiert.The present invention relates to a holding device (150) for receiving an optical element (30) and a method for the production thereof, wherein the holding device (150) has a frame element (40) with a recess (45) for receiving the optical element (30) in that the optical element (30) protrudes from the frame element (40), and wherein the frame element (40) has at least two first attachment elements (42 and / or 43). Furthermore, the holding device has a clamping film (20) with at least two second fastening elements (22 and / or 23) which can each be brought into engagement with one of the first fastening elements (42 and / or 43) of the frame element (40), so that the clamping foil (20) at least partially spans the optical element (30) in the recess (45) and thereby fixes the optical element (30) in the recess.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zur Aufnahme eines optischen Elements für eine Kamera, insbesondere einen Filterhalter mit Glasscheibe.The present invention relates to a holding device for receiving an optical element for a camera, in particular a filter holder with glass pane.

Kamerasysteme beinhalten für gewöhnlich eine Vielzahl optischer Elemente im Strahlengang zur Vorverarbeitung bzw. Beeinflussung des einfallenden Lichtbündels. Solche optischen Elemente können insbesondere zur Beeinflussung des Lichtbündels hinsichtlich der in ihm enthaltenen Lichtfrequenzen, der Polarisationsebene, der Fokussierung und anderer Eigenschaften verwendet werden.Camera systems usually include a plurality of optical elements in the beam path for pre-processing or influencing the incident light beam. Such optical elements can be used in particular for influencing the light bundle with regard to the light frequencies contained therein, the polarization plane, the focusing and other properties.

Moderne Kamerasysteme zeichnen sich insbesondere durch ihre kompakte Bauform und den möglichst kostengünstigen Aufbau aus. Dies bedeutet, dass nicht nur die Bauteile selbst einfach zu fertigen, sondern auch die Bauteile und Komponenten möglichst schnell und einfach zusammensetzbar sowie im Wartungsfall austauschbar sein sollten.Modern camera systems are characterized in particular by their compact design and the most cost-effective design. This means that not only the components themselves easy to manufacture, but also the components and components as quickly as possible and easy to assemble and should be interchangeable for maintenance.

Insbesondere bei Kamerasystemen (sogenannte Industriekamerasysteme) zur Überwachung von Fertigungsprozessen ist eine schnelle und einfache Austauschbarkeit von außenliegenden optischen Elementen wünschenswert, um im Falle von Zerstörung oder Verschmutzung, insbesondere äußeren Umwelteinflüssen ausgesetzten Bauteilen schnell auswechseln bzw. Ersatz einbauen zu können, um den Fortlauf der Fertigung möglichst wenig zu verzögern.In particular, in camera systems (so-called industrial camera systems) for monitoring manufacturing processes is a quick and easy replacement of external optical elements desirable to quickly replace in the event of destruction or pollution, especially external environmental factors exposed components or to install replacement to the continuation of production to delay as little as possible.

Eine aufwendige Demontage des gesamten Kameragehäuses für den Austausch eines außenliegenden optischen Elementes, wie z. B. eines Filterelementes, ist daher aus Zeitgründen nicht wünschenswert und insbesondere für Kameras für die Überwachung von Fertigungsprozessen kein geeignetes Wartungskonzept.A complex disassembly of the entire camera body for the replacement of an external optical element, such. B. a filter element is therefore not desirable for time reasons and especially for cameras for the monitoring of manufacturing processes not a suitable maintenance concept.

Bekannte Befestigungskonzepte sehen beispielsweise vor, außenliegende Filterelemente in ihren jeweiligen Halterungen, sowie jene Halterungen wiederum in den umliegenden Bauteilen des Kamerasystems mittels adhäsiver Verbindungsmittel, wie z.B. Klebstoff odgl., zu befestigen. Eine solche Befestigungsmethode ist jedoch nicht auf einen schnellen und unproblematischen Austausch der befestigten Teile im Wartungsfall ausgerichtet. Auch bedarf sie einer aufwendigen und zeitintensiven Entwicklung und erfordert professionelle Lieferanten mit automatisierten Dispenser-Anlagen, was zu einer verschachtelten Lieferanten-Kette führt, d.h., verschiedene Lieferanten für Filterelemente und Spritzgussteile (z.B. Filterhalter) und solche mit ausreichender Erfahrung in der Klebetechnik.Known fastening concepts provide, for example, external filter elements in their respective holders, as well as those holders in turn in the surrounding components of the camera system by means of adhesive bonding means, such as e.g. Adhesive or the like, to be attached. However, such a fastening method is not geared to a quick and easy replacement of the fastened parts in case of maintenance. Also, it requires a costly and time-consuming development and requires professional suppliers with automated dispenser equipment, resulting in a nested supplier chain, i.e., different suppliers of filter elements and injection molded parts (e.g., filter holders) and those with sufficient experience in the adhesive arts.

Ferner können Filter und/oder Glasscheiben herkömmlicher Filterelemente bspw. mittels eines O-Rings in eine in das Gewinde des Objektivträgers eingebrachte Nut geklemmt und dadurch am Frontteil der Kamera befestigt sein. Dies ist jedoch dahingehend nachteilig, dass Verunreinigungen (z.B. Schmutz, Fett, Abrieb etc.) auf den Filter gelangen und dass nutzerseitig eine aufwendige Montage für den Filterausbau erforderlich ist, um bspw. den Bildsensor oder Filter zu reinigen.Furthermore, filters and / or glass panes of conventional filter elements, for example, can be clamped in an inserted into the thread of the lens carrier groove by means of an O-ring and thereby secured to the front part of the camera. However, this is disadvantageous in that impurities (for example, dirt, grease, abrasion, etc.) get onto the filter and that the user requires a complex assembly for the filter removal in order, for example, to clean the image sensor or filter.

Darüber hinaus können Filter und/oder Glasscheiben mittels Rast- und/oder Schnapp-Mechanismen im Filterhalter fixiert oder eingeklemmt sein, wie bspw. in der DE 20 2009 014 837 U1 offenbart ist. Solche Mechanismen erfordern eine aufwendige Entwicklung und enge Toleranzen und führen zu Abrieb an Kunststoff-Filterhaltern mit der Folge, dass lose Partikel während der Montage des Filters bzw. der Glasscheibe erzeugt werden.In addition, filters and / or glass sheets can be fixed or clamped by means of latching and / or snap mechanisms in the filter holder, such as. In the DE 20 2009 014 837 U1 is disclosed. Such mechanisms require elaborate development and close tolerances and lead to abrasion on plastic filter holders with the result that loose particles are generated during assembly of the filter or the glass sheet.

Schließlich können Filter und/oder Glasscheiben mit einem Schaumstoff-Rahmen oder gummiartigem Spritzgussteil von der Innenseite an ein Passepartout geklemmt sein. Der Schaumstoff-Rahmen oder das gummiartige Spritzgussteil liegt dabei auf dem Bildsensor oder einer Sensorplatine und drückt durch das Komprimieren gegen den Filter und/oder die Glasscheibe, wobei im Passepartout eine entsprechende Aussparung für die seitliche Führung (X- und Y-Richtungen) vorgesehen ist. Diese Fixierungsmöglichkeit ist jedoch in der Montage und Demontage äußerst aufwendig, da alle Komponenten (Passepartout, Filter, Schaumstoff-Rahmen oder Spritzgussteil, Schrauben) lose angeordnet sind und passgenau in den engen Aufnahmeraum eingebaut werden müssen. Einem Nutzer ist es dabei kaum möglich, nach Ausbau und Reinigung des Bildsensors und Filters, alle Komponenten ohne erneute Verunreinigung durch Abrieb oder lose Partikel wieder zusammenzusetzen.Finally, filters and / or glass sheets with a foam frame or rubbery injection molded part can be clamped from the inside to a passe-partout. The foam frame or the rubber-like injection-molded part lies on the image sensor or a sensor board and pressed by the compression against the filter and / or the glass, wherein in Passepartout a corresponding recess for the lateral guide (X and Y directions) is provided , However, this fixation option is extremely expensive in the assembly and disassembly, since all components (mat, filter, foam frame or injection molded part, screws) are loosely arranged and must be fitted accurately in the tight receiving space. It is hardly possible for a user, after removing and cleaning the image sensor and filter, to reassemble all the components without renewed contamination by abrasion or loose particles.

Falls der Schaumstoff-Rahmen bzw. das Spritzgussteil zu weich sind, kann die Klemmkraft am Filter verringert sein und es besteht die Gefahr, dass der Nutzer den Filter beim Reinigen bspw. mit Hilfe eines Spatels und Tuchs in den Sensorraum drückt und dadurch Verunreinigung in den Sensorraum gelangt.If the foam frame or the injection molded part are too soft, the clamping force on the filter can be reduced and there is a risk that the user presses the filter during cleaning, for example. With the aid of a spatula and cloth in the sensor space and thereby contamination in the Sensor room arrives.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung für ein optisches Element und ein Verfahren zu deren Herstellung bereitzustellen, durch die eine gut abdichtende und schonende Befestigung des optischen Elements (Filter, Glasscheibe etc.) und ein vereinfachter Ein- und Ausbau ermöglicht werden.The invention has for its object to provide a holding device for an optical element and a method for their preparation, by the well-sealing and gentle attachment of the optical element (filter, glass, etc.) and a simplified installation and removal are possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Haltevorrichtung nach Anspruch 1, ein Kamerafrontmodul nach Anspruch 11 und ein Herstellungsverfahren nach Anspruch 13.This object is achieved by a holding device according to claim 1, a A camera front module according to claim 11 and a manufacturing method according to claim 13.

Dementsprechend ist ein Rahmenelement mit einer Aussparung zum Aufnehmen des optischen Elements vorgesehen, wobei das Rahmenelement zumindest zwei erste Befestigungselemente aufweist. Zur Fixierung des optischen Elements ist eine elastische Klemmfolie mit zumindest zwei zweiten Befestigungselementen vorgesehen, die jeweils mit einem der ersten Befestigungselemente des Rahmenelements in Eingriff gebracht werden können, so dass die Klemmfolie die Aussparung überspannt und dadurch das optische Element in der Aussparung fixiert, wobei die Aussparung des Rahmenelements am inneren Rand entlang einer mittleren Durchgangsöffnung in Richtung der Dicke des Rahmenelements eingearbeitet ist, wobei das optische Element in die Aussparung lose eingepasst ist, und wobei die Tiefe der Aussparung geringer ist, als die Dicke des optischen Elements. Ferner kann die Klemmfolie zum Ausgleichen von hervortretenden Toleranzschwankungen dienen.Accordingly, a frame element is provided with a recess for receiving the optical element, wherein the frame element has at least two first fastening elements. For fixing the optical element, an elastic clamping film is provided with at least two second fastening elements which can each be brought into engagement with one of the first fastening elements of the frame element, so that the clamping film spans the recess and thereby fixes the optical element in the recess, wherein the Recess of the frame member is incorporated at the inner edge along a central passage opening in the direction of the thickness of the frame member, wherein the optical element is loosely fitted in the recess, and wherein the depth of the recess is smaller than the thickness of the optical element. Furthermore, the clamping film can be used to compensate for prominent tolerance variations.

Bei der Herstellung der Haltevorrichtung wird zunächst das optische Element in der Aussparung des Rahmenelements platziert, danach die Klemmfolie auf das in der Aussparung befindliche optische Element aufgebracht, und dabei die zweiten Befestigungselemente der Klemmfolie in der Weise ausgerichtet, dass sie jeweils mit einem der ersten Befestigungselemente des Rahmenelements in Eingriff gebracht werden.In the manufacture of the holding device, first the optical element is placed in the recess of the frame element, after which the clamping film is applied to the optical element located in the recess, thereby aligning the second fastening elements of the clamping film in each case with one of the first fastening elements of the frame member are engaged.

Durch die quasi „schwebende“ Lagerung aufgrund der überspannenden Klemmfolie können optische Elemente, wie Filter, Glasscheibe, etc., staubdicht, platzsparend, schonend bzgl. scharfer Glaskanten, spannungsarm, ausgleichend bzgl. unterschiedlicher Temperaturausdehnungen der Materialien und Toleranzschwankungen der Bauteile, schwingungsabsorbierend in verschiedensten Geräten und Anlagen klemmend befestigt werden. Die Klemmfolie vereinigt dabei die Einzelkomponenten (Rahmenelement (z.B. Filterhalter), optisches Element (z.B. Filter, Glas, Linse etc.), Klemmfolie und Befestigungsmittel (z.B. Schrauben)) in einer kompakten Baugruppe, wodurch die Montage und Demontage erleichtert wird, da der Nutzer die Komponenten als verbundene Baugruppe ausbauen, den dadurch freigelegten Bildsensor und das optische Element reinigen, und danach die verbundene Baugruppe auf einfache Weise wieder in die Kamera einbauen kann. Somit kann das betreffende optische Gerät, in dem die vorgeschlagene Haltevorrichtung eingesetzt ist, direkt beim Nutzer gewartet werden.Due to the quasi "floating" storage due to the spanning clamping film optical elements such as filters, glass, etc., dustproof, space-saving, gentle with respect to sharp glass edges, low stress, balancing with respect to different temperature expansions of the materials and tolerance variations of the components, vibration absorbing in various Devices and systems are attached by clamping. The clamping film combines the individual components (frame element (eg filter holder), optical element (eg filter, glass, lens, etc.), clamping film and fasteners (eg screws)) in a compact assembly, whereby the assembly and disassembly is facilitated, since the user remove the components as a connected assembly, clean the image sensor exposed thereby and the optical element, and then easily reinsert the connected assembly into the camera. Thus, the optical device in question, in which the proposed holding device is used, can be maintained directly at the user.

Ferner ermöglicht das vorgeschlagene Herstellungsverfahren eine einfache Bauweise mit niedrigen Herstellungskosten, da u.a. keine speziellen Herstellungstechniken (wie bspw. die eingangs beschriebenen Fixierungsverfahren) erforderlich sind und eine konventionelle Handmontage möglich ist.Furthermore, the proposed manufacturing method allows a simple construction with low production costs, since u.a. No special manufacturing techniques (such as. The fixation method described above) are required and a conventional manual assembly is possible.

Des Weiteren ermöglicht die vorgeschlagene Halterung des optischen Elements mittels Klemmfolie eine platzsparende Bauweise, so dass bspw. auch große optische Filter (z.B. für 1"- und 1,1"-Bildsensoren) in dem verfügbaren Aufnahmeraum (sogenannter „C-Mount-Raum“, <24,5 mm) des Objektivträgers untergebracht werden können.Furthermore, the proposed mounting of the optical element by means of clamping film allows a space-saving design, so that, for example, also large optical filters (eg for 1 "and 1.1" image sensors) in the available recording space (so-called "C-mount space" , <24.5 mm) of the lens carrier can be accommodated.

Schließlich führt die vorgeschlagenen schonende und spannungsarme Befestigung insbesondere bei harten zerbrechlichen optischen Elementen mit scharfen Glaskanten zu geringeren Materialspannungen aufgrund möglicher Temperaturschwankungen oder Schwingungen oder ungünstigen Toleranzschwankungen, sodass das Risiko des Materialbruchs, des Erzeugens von Partikel und des Abriebs bei der Montage verringert ist.Finally, the proposed gentle and stress-free attachment, especially in hard fragile optical elements with sharp glass edges leads to lower material stresses due to possible temperature fluctuations or vibrations or unfavorable tolerance variations, so that the risk of material breakage, the generation of particles and abrasion during assembly is reduced.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung können die ersten Befestigungselemente des Rahmenelements Führungs- oder Klemmstifte aufweisen, und die zweiten Befestigungselemente der Klemmfolie Durchgangslöcher, deren Durchmesser so an den der Führungs- oder Klemmstifte angepasst ist, dass die Klemmfolie auf das Rahmenelement gesteckt werden kann. Dabei kann sie bspw. durch Reibung zwischen den Durchgangslöchern und den Führungs- oder Klemmstiften fixiert werden kann. Dies ermöglicht eine sehr einfache Montage der Haltevorrichtung durch Aufstecken der Klemmfolie auf das Rahmenelement mit darin befindlichem optischen Element. Alternativ kann die Klemmfolie auch durch eine aufgebrachte Klebeschicht oder eine zusätzliche zwischengelagerte Klebefolie am Rahmenelement befestigt werden. Auch können als erste Befestigungselemente nasenförmige Vorsprünge mit Hinterschneidungen und als zweite Befestigungselemente Aussparung vorgesehen sein, wobei die nasenförmigen Vorsprünge in die Aussparungen eingepasst sind und die Klemmfolie zur Befestigung an den Aussparungen in die Hinterschneidungen einrastet.According to a first advantageous development, the first fastening elements of the frame element may comprise guide or clamping pins, and the second fastening elements of the clamping film have through holes whose diameter is matched to the guide or clamping pins such that the clamping foil can be pushed onto the frame element. It can, for example, be fixed by friction between the through holes and the guide or clamping pins. This allows a very simple mounting of the holding device by attaching the clamping film on the frame member with therein optical element. Alternatively, the clamping film can also be attached to the frame element by an applied adhesive layer or an additional intermediate adhesive film. Also may be provided as the first fastening elements nose-shaped projections with undercuts and as a second fastening elements recess, wherein the nose-shaped projections are fitted into the recesses and the clamping film for attachment to the recesses engages in the undercuts.

Vorzugsweise können zumindest einige der Führungs- oder Klemmstifte dabei paarweise angeordnet sein, wobei jedes Paar in ein Durchgangslangloch oder ein Durchgangslochpaar der zweiten Befestigungselemente eingepasst ist. Diese Richtungsvorgabe durch Langlöcher oder Lochpaare ermöglicht eine verbesserte und stabilere Ausrichtung der Klemmfolie in Bezug auf das Rahmenelement.Preferably, at least some of the guide or clamping pins can be arranged in pairs, wherein each pair is fitted in a passage long hole or a pair of through holes of the second fastening elements. This directional specification through slots or pairs of holes allows an improved and more stable alignment of the clamping film with respect to the frame member.

Ferner kann die Klemmfolie vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoff oder einem unelastischen Material mit umlaufender elastischen oder federnden Lippe gebildet sein.Furthermore, the clamping film may preferably be formed from an elastic plastic or an inelastic material with circumferential elastic or resilient lip.

Gemäß einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung kann das Rahmenelement zumindest zwei Durchgangslöcher aufweisen zur Befestigung an einem Aufnahmebereich eines Frontmoduls oder einem anderen Trägerbauteil der Kamera. Durch diese Maßnahme kann die vorzugsweise elastische Klemmfolie durch das Befestigen des Rahmenelements gegen den Aufnahmebereich und das optische Element (Glasscheibe/Filter usw.) gepresst werden, so dass eine Dichtwirkung entsteht. Die überspannende elastische Klemmfolie führt also bei der Montage der vorgeschlagenen Haltevorrichtung an der Kamera zu einer deutlich sichereren Staubdichtung des Sensorraums. According to a second advantageous development, the frame element can have at least two through holes for attachment to a receiving region of a front module or another carrier component of the camera. By this measure, the preferably elastic clamping film can be pressed by the fastening of the frame member against the receiving area and the optical element (glass pane / filter, etc.), so that a sealing effect is created. The spanning elastic clamping film thus leads to the mounting of the proposed holding device on the camera to a much safer dust seal the sensor space.

Gemäß einer dritten vorteilhaften Weiterbildung weisen das Rahmenelement und die Klemmfolie eine runde Form auf und sind zur Aufnahme in einen runden Aufnahmeraum eines Kamerafrontmoduls für einen Objektivträger der Kamera angepasst. Dadurch kann die Haltevorrichtung in vorteilhafter Weise direkt in den Objektivträgerflansch eingesetzt werden. Vorzugsweise kann dabei das Rahmenelement mit dem eingespannten optischen Element mittels Befestigungsmitteln dergestalt an dem Frontmodul befestigt sein, dass der Sensorraum des Bildsensors durch die Klemmfolie abgedichtet wird.According to a third advantageous development, the frame element and the clamping foil have a round shape and are adapted to be received in a round receiving space of a camera front module for a lens carrier of the camera. As a result, the holding device can be used advantageously directly in the Objektivträgerflansch. Preferably, the frame element with the clamped optical element can be fastened to the front module by means of fastening means in such a way that the sensor space of the image sensor is sealed by the clamping film.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:

  • 1A und 1B eine Schnittansicht bzw. eine Vorderansicht eines optischen Moduls einer Kamera gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht aus schräg rückwärtiger Richtung auf ein Haltemodul gemäß dem Ausführungsbeispiel;
  • 3 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht aus schräg rückwärtiger Richtung auf ein Kamerafrontmodul einer Kamera mit Haltemodul gemäß dem Ausführungsbeispiel; und
  • 4 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht aus schräg vorwärtiger Richtung auf das Kamerafrontmodul der Kamera mit dem Haltemodul gemäß dem Ausführungsbeispiel.
Hereinafter, the present invention will be explained with reference to a preferred embodiment with reference to the drawing figures. Show it:
  • 1A and 1B a sectional view and a front view of an optical module of a camera according to an embodiment of the present invention;
  • 2 an exploded perspective view obliquely rearward direction on a holding module according to the embodiment;
  • 3 an exploded perspective view obliquely rearward direction on a camera front module of a camera with a holding module according to the embodiment; and
  • 4 a perspective exploded view from obliquely forward direction on the camera front module of the camera with the holding module according to the embodiment.

Gemäß dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel wird ein Haltemodul (Haltevorrichtung) für ein optisches Element (z.B. optischer Filter, Glasscheibe, Linse, Blende etc.) vorgeschlagen, wobei sich das optische Element in einer in Richtung der Dicke eines als Filterhalter dienenden Rahmenelements eingearbeiteten Aussparung oder Ausnehmung befindet. Die Dicke des optischen Elements ist dabei größer als die Tiefe der Aussparung, sodass das optische Element gegenüber der Oberfläche des Rahmenelements hervorsteht. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird eine Folie aus einem elastischen Material (z.B. Kunststoff) mit hoher Steifigkeit auf als Befestigungselemente dienende Führungs- oder Klemmstifte des Rahmenelements aufgesetzt, sodass die Folie das in der Aussparung befindliche optische Element als Klemmfolie überspannt. Dadurch ist das optische Element in dem Raum zwischen dem Rahmenelement und der Folie eingeklemmt oder eingespannt. Nach dem Festschrauben des als Filter-, Glas- oder Linsenhalter dienenden Rahmenelements an einem Frontteil (Kamerafrontmodul) der zugehörigen Kamera wird die Folie nunmehr zwischen dem Rahmenelement und dem Frontteil der Kamera eingeklemmt, drückt gegen den Außenrand des optischen Elements (Filter, Glasplatte, Linse etc.) und fixiert dadurch das optische Element spannungsarm im Rahmenelement des Haltemoduls.According to the following embodiment, a holding module (holding device) for an optical element (eg, optical filter, glass, lens, aperture, etc.) is proposed, wherein the optical element is in a recess or recess machined in the thickness direction of a frame member serving as a filter holder , The thickness of the optical element is greater than the depth of the recess, so that the optical element protrudes from the surface of the frame member. According to the embodiment, a sheet of an elastic material (e.g., plastic) having a high rigidity is put on guide members of the frame member serving as fastening members, so that the sheet spans the recessed optical element as a clamping sheet. Thereby, the optical element is clamped or clamped in the space between the frame member and the film. After tightening the serving as a filter, glass or lens holder frame member on a front part (camera front module) of the associated camera, the film is now clamped between the frame member and the front part of the camera, presses against the outer edge of the optical element (filter, glass plate, lens etc.) and thereby fixes the optical element with low stress in the frame element of the holding module.

1A zeigt eine Schnittansicht eines Frontteils (Kamerafrontmoduls) 100 einer Kamera mit Filterhalterbaugruppe (Haltemodul) 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel entlang einer in einer Vorderansicht in 1B gezeigten Schnittlinie A-A und in Richtung der dort gezeigten Pfeile. Das Kamerafrontmodul 100 umfasst einem Objektivhalter oder Objektivträger mit einem flanschartigen zylindrischen Ansatz zum passgenauen Anschrauben eines Kameraobjektivs (nicht gezeigt). An dem Kamerafrontmodul 100 ist an der rückwärtigen Seite eine Leiterplatte 10 (z.B. Sensorboard-Baugruppe) angeschraubt, auf der ein Bildsensor 12 angeordnet ist. Auf der Leiterplatte 10 können verschiedene Bauelemente und integrierte Schaltungen (nicht gezeigt) für die elektronische Bilderfassung und -verarbeitung bspw. in Surface-Mounted Device (SMD) Technologie aufgebracht sein. Ferner kann die Leiterplatte einen Anschlussbereich (nicht gezeigt) für eine Schnittstelle (USB, GigE odgl.) zur Datenübertragung und/oder Steuerung der Kamera aufweisen. Die Kamera selbst kann bspw. als Peripherieelement für einen Rechner oder eine zentrale Einheit verwendet werden. 1A shows a sectional view of a front part (camera front module) 100 a camera with filter holder assembly (holding module) 150 according to an embodiment along a in a front view in 1B shown section line AA and in the direction of the arrows shown there. The camera front module 100 includes a lens holder or lens carrier with a flange-like cylindrical projection for snugly screwing a camera lens (not shown). On the camera front module 100 is a circuit board on the back side 10 (eg sensor board assembly) screwed on which an image sensor 12 is arranged. On the circuit board 10 For example, various devices and integrated circuits (not shown) for electronic image capture and processing may be applied in surface-mounted device (SMD) technology. Furthermore, the printed circuit board may have a connection area (not shown) for an interface (USB, GigE or the like) for data transmission and / or control of the camera. The camera itself can be used, for example, as a peripheral element for a computer or a central unit.

Gemäß der Schnittansicht in 1A umfasst das Haltemodul 150 ein Rahmenelement (Filterhalter) 40, ähnlich einem Passepartout, mit einer Öffnung für den Strahlengang des aufgenommenen Objekts zum Bildsensor 12 und mit einer bildsensorseitigen Aussparung zur Aufnahme des zu haltenden optischen Elements (z.B. ein Infrarotfilter, IR-Filter/IR-Cut-Filter/Infrarot-Sperrfilter) oder ein anderer Filter oder eine Glasplatte mit/ohne Filterwirkung) 30. Ferner weist das Rahmenelement 40 stiftförmige Führungs-/Klemmelemente 42, die zum Bildsensor 12 hin ausgerichtet sind und auf die eine Haltefolie oder Unterlegfolie 20 (nachfolgend als Klemmfolie bezeichnet) mit entsprechenden Durchgangslöchern 22 aufgesteckt werden kann, wie später noch genauer erläutert wird. Die Klemmfolie 20 kann bspw. aus einem elastischen Material (z.B. Kunststoff) mit hoher Steifigkeit hergestellt sein (z.B. PET-Folie). Schließlich weist das Haltemodul 150 noch Bohrungen für Befestigungsschrauben 50 auf, mittels denen es an dem Kamerafrontmodul 100 angeschraubt ist. Selbstverständlich können zu diesem Zwecke auch andere Befestigungsmittel, wie Nieten oder Bolzen der Klemmstifte etc. eingesetzt werden.According to the sectional view in FIG 1A includes the retaining module 150 a frame element (filter holder) 40 , similar to a passe-partout, with an opening for the beam path of the recorded object to the image sensor 12 and with an image sensor side recess for receiving the optical element to be held (eg an infrared filter, IR filter / IR cut filter / infrared barrier filter) or another filter or a glass plate with / without filtering action) 30. Further, the frame element 40 pin-shaped guide / clamping elements 42 leading to the image sensor 12 are directed toward and on a holding film or Unterlegfolie 20 (hereinafter referred to as clamping film) with corresponding through holes 22 can be plugged, as will be explained in more detail later. The clamping film 20 can, for example, from a elastic material (eg plastic) to be made with high rigidity (eg PET film). Finally, the holding module points 150 still holes for fixing screws 50 on, by means of which it on the camera front module 100 screwed on. Of course, for this purpose, other fastening means, such as rivets or bolts of the clamping pins, etc. can be used.

2 zeigt eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht aus schräg rückwärtiger Richtung auf das Haltemodul 150 gemäß dem Ausführungsbeispiel. In dieser auseinandergezogenen Darstellung (auch Explosionsansicht genannt) sind die im montierten Zustand miteinander im Eingriff stehenden Befestigungselemente des Rahmenelements 40 und der Klemmfolie 20 und das dazwischen angeordnete optische Element 30 gut erkennbar. Gemäß dem Ausführungsbeispiel weisen die Klemmfolie 20 und das Rahmenelement 40 im Wesentlichen rechteckförmige und zueinander kongruente Durchgangsöffnung mit abgerundeten Ecken für den Strahlengang zum Bildsensor auf. Ferner weist die Klemmfolie 20 zwei runde Durchgangslöcher 23 und zwei längliche Durchgangslöcher 22 zum Aufstecken auf entsprechende Führungs- oder Klemmelemente 43 bzw. 42 des Rahmenelements 40 auf. Die paarweise angeordneten Führungs- oder Klemmelemente 42 werden dabei paarweise in die länglichen Durchgangslöcher 22 gesteckt. 2 shows a perspective exploded view obliquely rearward direction of the holding module 150 according to the embodiment. In this exploded view (also called exploded view) are in the mounted state mutually engaged fasteners of the frame member 40 and the clamping film 20 and the optical element interposed therebetween 30 good to see. According to the embodiment, the clamping film 20 and the frame element 40 substantially rectangular and mutually congruent passage opening with rounded corners for the beam path to the image sensor on. Furthermore, the clamping film has 20 two round through holes 23 and two elongated through holes 22 for attachment to appropriate guide or clamping elements 43 respectively. 42 of the frame element 40 on. The paired guide or clamping elements 42 are doing in pairs in the elongated through holes 22 plugged.

Zur Aufnahme des optischen Elements 30 weist das Rahmenelement 40 am inneren Rand entlang der mittleren Durchgangsöffnung eine Aussparung 45 auf, in die das optische Element 30 lose eingepasst ist, wobei aber die Tiefe der Aussparung 45 geringer ist, als die Dicke des optischen Elements 30. Dadurch ragt das optische Element 30 im eingefügten Zustand über die Oberfläche des Rahmenelements 40 hinaus und die Klemmfolie 20 drückt im aufgesteckten Zustand gegen das optische Element 30.For receiving the optical element 30 has the frame element 40 at the inner edge along the central passage opening a recess 45 on, in which the optical element 30 Loosely fitted, but the depth of the recess 45 is less than the thickness of the optical element 30 , As a result, the optical element protrudes 30 in the inserted state over the surface of the frame member 40 out and the clamping film 20 presses in the plugged state against the optical element 30 ,

Schließlich weisen das Rahmenelement 40 und die Klemmfolie 20 noch an ihrer Ober- und Unterseite miteinander fluchtende Durchgangslöcher 44 bzw. 24 auf, durch die die Befestigungsschrauben 50 gemäß den 1A und 1B geführt werden können.Finally assign the frame element 40 and the clamping film 20 still through at their top and bottom aligned through holes 44 respectively. 24 on, through which the fixing screws 50 according to the 1A and 1B can be performed.

Es folgt nun eine genauere Erläuterung der Montage und Funktion des Haltemoduls 150 unter Bezugnahme auf die 3 und 4.Now follows a more detailed explanation of the assembly and function of the holding module 150 with reference to the 3 and 4 ,

Die 3 und 4 zeigen eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht aus schräg rückwärtiger bzw. schräg vorwärtiger Richtung auf ein Kamerafrontmodul 100 einer Kamera mit Haltemodul 150 gemäß dem Ausführungsbeispiel.The 3 and 4 show a perspective exploded view obliquely rearward or obliquely forward direction on a camera front module 100 a camera with a holding module 150 according to the embodiment.

Zunächst wird das optische Element 30 (also der Filter oder die Glasscheibe) in die Aussparung des Rahmenelements 40 (also des Filterhalters) gelegt. Dann wird die Klemmfolie 20 auf die stiftförmigen Führungs- oder Klemmelemente 42, 43 ausgerichtet und bspw. mit Hilfe eines Werkzeugs (z.B. Schablone oder Pinzette) auf die Führungs- oder Klemmelemente 42, 43 aufgesetzt und an das optische Element 30 geschoben. Die Klemmfolie 20 wird durch die Elastizität (federnde Wirkung) und Verformung des Folienmaterials an den stiftförmigen Führungs- oder Klemmelementen 42, 43 durch Reibung fixiert. Zu diesem Zwecke sind bspw. die Durchgangslöcher 22, 23 in der Klemmfolie 20 kleiner als die Außenmaße der stiftförmigen Führungs- oder Klemmelemente 42, 43 bzw. deren Abstände.First, the optical element 30 (So the filter or the glass) in the recess of the frame member 40 (ie the filter holder). Then the clamping film 20 on the pin-shaped guide or clamping elements 42 . 43 aligned and, for example, with the aid of a tool (eg template or tweezers) on the guide or clamping elements 42 . 43 put on and to the optical element 30 pushed. The clamping film 20 is due to the elasticity (elastic effect) and deformation of the film material to the pin-shaped guide or clamping elements 42 . 43 fixed by friction. For this purpose, for example, the through holes 22 . 23 in the clamping film 20 smaller than the outer dimensions of the pin-shaped guide or clamping elements 42 . 43 or their distances.

Die Klemmfolie 20 hält bzw. klemmt, aufgrund der Reibung zwischen den Durchgangslöchern (oder mindestens zwei Bohrungen) 22, 23 und den Führungs- oder Klemmelementen 42, 43, bereits in diesem Zustand das optische Element 30 in der Aussparung (Filterhalteplatz) des Rahmenelements 40, sodass die Baugruppe des Haltemoduls 150 bereits jetzt frei bewegt werden kann, ohne auseinander zu fallen (selbst wenn das optische Element abwärtsgerichtet ist), und damit problemlos in einen für das Haltemodul 150 und ggf. einen aufschraubbaren Objektivträger (nicht gezeigt) vorgesehenen Aufnahmeraum 14 des Kamerafrontmoduls 100 verbringbar ist.The clamping film 20 holds or clamps, due to the friction between the through holes (or at least two holes) 22, 23 and the guide or clamping elements 42, 43, already in this state, the optical element 30 in the recess (filter holding position) of the frame element 40 so that the assembly of the holding module 150 can already be moved freely without falling apart (even if the optical element is facing downwards), and thus easily in one for the holding module 150 and possibly a screw-on lens carrier (not shown) receiving space 14 of the camera front module 100 is available.

Die Baugruppe des Haltemoduls 150 wird somit in den Aufnahmeraum des Kamerafrontmoduls 100 eingesetzt und mit den Schrauben 50 festgeschraubt. Beim Festschrauben drücken die Schrauben 50 nunmehr mit relativ großen Kräften auf das Rahmenelement 40 und die Klemmfolie 20, sodass die Klemmfolie 20 zwischen dem Rahmenelement 40 und dem Kamerafrontmodul 100 oder der Befestigungsfläche eines (nicht gezeigten) anderen Träger-Bauteils der Kamera sicher eingeklemmt wird. Da sich das optische Element 30 zwischen dem Rahmenelement 40 und der Klemmfolie 20 befindet und die Dicke des optischen Elements geringfügig größer ist als die Tiefe der Aussparung im Rahmenelement 40 (das optische Element 30 steht also hervor), wird die Klemmfolie 20 während des Schraubens gegen das optische Element 30 gedrückt und entsprechend der Geometrie des optischen Elements 30 verformt. Durch die erzeugte Spannung in der verformten Klemmfolie 20 und die durch die Verformung hervorgerufenen, sehr kleinen Klemmstrecken der Klemmfolie 20, ergibt sich eine zuverlässige und ausreichende Klemmkraft an dem optischen Element 30, sodass es von der vorderen Außenseite mit einem Spatel und/oder feuchten Tuch gereinigt werden kann. Ebenfalls ist ein Entfernen loser Partikel mit gereinigter Druckluft möglich. Der Sensorraum vor dem Bildsensor wird durch die elastische Klemmfolie 20 staubdicht verschlossen.The module of the holding module 150 is thus in the receiving space of the camera front module 100 used and with the screws 50 screwed. When tightening, press the screws 50 now with relatively large forces on the frame element 40 and the clamping film 20 so that the clamping film 20 between the frame element 40 and the camera front module 100 or the mounting surface of a (not shown) other support member of the camera is securely clamped. Because the optical element 30 between the frame element 40 and the clamping film 20 and the thickness of the optical element is slightly larger than the depth of the recess in the frame member 40 (the optical element 30 stands out), the clamping film 20 during screwing against the optical element 30 pressed and according to the geometry of the optical element 30 deformed. Due to the generated stress in the deformed clamping film 20 and caused by the deformation, very small clamping distances of the clamping film 20 , results in a reliable and sufficient clamping force on the optical element 30 so that it can be cleaned from the front outside with a spatula and / or damp cloth. It is also possible to remove loose particles with purified compressed air. The sensor space in front of the image sensor is through the elastic clamping film 20 dust-tight.

Das optische Element 30 schwebt sozusagen „spannungsarm auf einem elastisch aufgespannten Plastikboden“ (also auf der Klemmfolie 20) und hat keinerlei Kontakt mit dem Metall des Kamerafrontmoduls 100. Deswegen ist diese Befestigung des optisches Elements 30 spannungsarm und die Temperaturausdehnungsunterschiede der Materialien sowie Toleranzschwankungen der Bauteile werden hervorragend ausgeglichen. Auch wenn das Haltemodul 150 verschiedensten Schwingungen ausgesetzt wird, absorbiert bzw. dämpft die elastische Klemmfolie 20 die Schwingungen am optischen Element 30. The optical element 30 floats, so to speak, "tension-free on an elastically stretched plastic floor" (ie on the clamping film 20 ) and has no contact with the metal of the camera front module 100 , That's why this attachment is the optical element 30 low-tension and the temperature expansion differences of the materials and tolerance variations of the components are perfectly balanced. Even if the holding module 150 is exposed to a variety of vibrations absorbs or dampens the elastic clamping film 20 the vibrations on the optical element 30 ,

Die vorgeschlagene Halterung des optischen Elements 30 bietet somit eine platzsparende Lösung und im Kamerafrontmodul 100 kann eine große Öffnung realisiert werden, um auch große Bildsensoren nach dem Ausbauen des Haltemoduls 150 (Filterhalterbaugruppe) durch die Öffnung im Kamerafrontmodul 100 Frontteilöffnung reinigen zu können. Ferner können die einzelnen Komponenten bei der nutzerseitigen Demontage des Haltemoduls 150 in einfacher Weise als Baugruppe ohne Berühren des optischen Elements 30 von außen ausgebaut und nach dem Reinigen wieder eingebaut werden. Dafür ist kein spezielles Werkzeug erforderlich.The proposed holder of the optical element 30 thus offers a space-saving solution and in the camera front module 100 For example, a large opening can be made to accommodate large image sensors after removing the retention module 150 (Filter holder assembly) through the opening in the camera front module 100 To be able to clean the front part opening. Further, the individual components in the user-side disassembly of the holding module 150 in a simple manner as an assembly without touching the optical element 30 removed from the outside and reinstalled after cleaning. No special tools are required for this.

Die vorgestellte Lösung gemäß dem Ausführungsbeispiel kann im Zusammenhang mit verschiedensten Bildaufnahmegeräten und Kameravorrichtungen eingesetzt werden, bei denen ein Haltemodul mit einem optischen Element direkt in einem Objektivträger integriert oder an einem anderen Trägerelement eines Kamerafrontmoduls befestigt ist.The proposed solution according to the exemplary embodiment can be used in connection with a wide variety of image recording devices and camera devices, in which a holding module with an optical element is integrated directly in a lens carrier or attached to another carrier element of a camera front module.

Selbstverständlich sind auch andere Befestigungslösungen zwischen Klemmfolie 20 und Rahmenelement 40 denkbar und im Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche enthalten. Die Führungs- und Klemmelemente 42, 43 können bspw. an der Klemmfolie 20 und die Durchgangsöffnungen 22, 23 an dem Rahmenelement 40 angebracht sein. Ferner müssen die Führungs- und Klemmelemente 42 nicht als paarweise angeordnete Stifte ausgebildet sein und in ein gegenüberliegendes Langloch eingreifen. Das Stiftpaar kann auch integriert als länglicher Dorn abgewandelt sein. Es kann auch ein Stift oder ein Dorn mit einer sternartigen Form oder umgekehrt auf der Folie ein sternartiges oder geschlitztes Durchgangsloch für die Klemmfunktion vorgesehen sein. Als Alternative können die paarweise angeordneten Stifte auch in entsprechende Lochpaare der Klemmfolie 20 eingreifen.Of course, other fastening solutions between clamping film 20 and frame element 40 conceivable and included within the scope of the appended claims. The guiding and clamping elements 42 . 43 can, for example, on the clamping film 20 and the passage openings 22 . 23 on the frame element 40 to be appropriate. Furthermore, the guide and clamping elements 42 not designed as a pair of pins and engage in an opposite slot. The pin pair can also be modified as an elongated mandrel integrated. It may also be provided a pin or a mandrel with a star-like shape or vice versa on the slide a star-like or slotted through hole for the clamping function. As an alternative, the pairs of pins can also in corresponding pairs of holes of the clamping film 20 intervention.

Auch kann die Klemmfolie 20 durch einen anderen lösbaren Klemm- oder Rastmechanismus an dem Rahmenelement 40 befestigt sein. So kann das Rahmenelement 40 bspw. am Außenrand zumindest zwei (bspw. gegenüberliegende) nasenförmige Vorsprünge mit jeweiligen Hinterschneidungen aufweisen, wobei entsprechende Aussparungen in der Klemmfolie 20 vorgesehen sind. Beim Positionieren und Auflegen der Klemmfolie 20 auf das Rahmenelement 40 werden dann die nasenförmigen Vorsprünge des Rahmenelements 40 in die Aussparungen der Klemmfolie 20 eingeführt und der Rand der Klemmfolie 20 wird somit durch die Hinterschneidungen fixiert. Bei einer Abwandlung ohne Aussparungen an der Klemmfolie 20 kann auch lediglich der Außenrand der Klemmfolie 20 in entsprechende Hinterschneidungen des Rahmenelements 40 einrasten, so dass in solchen Fällen auch der bloße Außenrand der Klemmfolie das folienseitige Befestigungsmittel darstellen kann. Also, the clamping film 20 by another releasable clamping or detent mechanism on the frame member 40 be attached. So can the frame element 40 For example, at the outer edge at least two (for example. Opposite) nose-shaped projections having respective undercuts, with corresponding recesses in the clamping film 20 are provided. When positioning and applying the clamping film 20 on the frame element 40 Then the nose-shaped projections of the frame member 40 in the recesses of the clamping film 20 introduced and the edge of the clamping film 20 is thus fixed by the undercuts. In a modification without recesses on the clamping film 20 can also only the outer edge of the clamping film 20 in corresponding undercuts of the frame element 40 engage, so that in such cases, the mere outer edge of the clamping film can represent the film-side fastening means.

Gemäß einer weiteren Abwandlung können die Führungs- und Klemmelemente auch durch separate Führungs- und Fixiermittel als jeweilige Befestigungselemente ersetzt werden. So können bspw. zur Führung und Positionierung der Klemmfolie 20 auf dem Rahmenelement 40 zumindest zwei Stifte (bspw. am Rahmenelement 40) mit entsprechenden gegenüberliegenden Führungslöchern (bspw. in der Klemmfolie 20) vorgesehen sein, wobei die Fixierung der Klemmfolie 20 dann aber bspw. durch eine separate zwischenliegende Klebefolie oder eine auf die Klemmfolie 20 aufgebrachte Klebeschicht erzielt wird.According to a further modification, the guiding and clamping elements can also be replaced by separate guiding and fixing means as respective fastening elements. For example, to guide and position the clamping film 20 on the frame member 40 at least two pins (for example, on the frame member 40 ) with corresponding opposite guide holes (eg. In the clamping film 20 ), wherein the fixation of the clamping film 20 but then, for example, by a separate intermediate adhesive film or one on the clamping film 20 applied adhesive layer is achieved.

Die Klemmfolie 20 muss auch nicht die gesamte Aussparung bzw. die gesamte Oberfläche des optischen Elements bedecken. Sie könnte auch lediglich als überspannender Streifen oder überspannendes Netz ausgestaltet sein.The clamping film 20 Nor does it have to cover the entire recess or the entire surface of the optical element. It could also be designed merely as a spanning strip or spanning network.

Auch ist es möglich, die Klemmfolie 20 als eine tiefgezogene Folie (3D-Geometie) oder als ein gespritztes folienartiges Teil mit umlaufender Lippe auszugestalten, mit der die Glasscheibe in der Aussparung des Rahmenelements geklemmt werden kann. Bei einer solchen Ausführungsform muss somit die Tiefe der Aussparung nicht kleiner als die Dicke der Glasscheibe sein.It is also possible the clamping film 20 as a deep-drawn foil (3D geometics) or as a molded foil-like part with circumferential lip, with which the glass pane can be clamped in the recess of the frame member. In such an embodiment, therefore, the depth of the recess need not be smaller than the thickness of the glass sheet.

Zusammenfassend wurden eine Haltevorrichtung zur Aufnahme eines optischen Elements und ein Verfahren zu deren Herstellung beschrieben, wobei die Haltevorrichtung ein Rahmenelement mit einer Aussparung zum Aufnehmen des optischen Elements aufweist, wobei das Rahmenelement zumindest zwei erste Befestigungselemente aufweist. Ferner weist die Haltevorrichtung eine Klemmfolie auf mit zumindest zwei zweiten Befestigungselementen, die jeweils mit einem der ersten Befestigungselemente des Rahmenelements in Eingriff gebracht werden können, so dass die Klemmfolie das optische Element in der Aussparung zumindest teilweise überspannt und dadurch das optische Element in der Aussparung fixiert.In summary, a holding device for receiving an optical element and a method for the production thereof have been described, wherein the holding device has a frame element with a recess for receiving the optical element, wherein the frame element has at least two first fastening elements. Furthermore, the holding device has a clamping film with at least two second fastening elements, which can each be brought into engagement with one of the first fastening elements of the frame element, so that the clamping film at least partially spans the optical element in the recess and thereby fixes the optical element in the recess ,

Claims (14)

Haltevorrichtung (150) zur Aufnahme eines optischen Elements (30) für eine Kamera, wobei die Haltevorrichtung (150) umfasst: ein Rahmenelement (40) mit einer Aussparung (45) zum Aufnehmen des optischen Elements (30), wobei das Rahmenelement (40) zumindest zwei erste Befestigungselemente (42 und/oder 43) aufweist; und eine elastische Klemmfolie (20) mit zumindest zwei zweiten Befestigungselementen (22 und/oder 23), die jeweils mit einem der ersten Befestigungselemente (42 und/oder 43) des Rahmenelements (40) in Eingriff gebracht werden können, so dass die Klemmfolie (20) das optische Element (30) in der Aussparung (45) überspannt und dadurch das optische Element (30) in der Aussparung fixiert; wobei die Aussparung (45) des Rahmenelements (40) am inneren Rand entlang einer mittleren Durchgangsöffnung in Richtung der Dicke des Rahmenelements (40) eingearbeitet ist; wobei das optische Element (30) in die Aussparung (45) lose eingepasst ist; und wobei die Tiefe der Aussparung (45) geringer ist, als die Dicke des optischen Elements (30).Holding device (150) for receiving an optical element (30) for a camera, wherein the holding device (150) comprises: a frame member (40) having a recess (45) for receiving the optical element (30), the frame member (40) having at least two first attachment members (42 and / or 43); and an elastic clamping foil (20) having at least two second fastening elements (22 and / or 23) which can each be brought into engagement with one of the first fastening elements (42 and / or 43) of the frame element (40) so that the clamping foil (20 ) spans the optical element (30) in the recess (45) and thereby fixes the optical element (30) in the recess; wherein the recess (45) of the frame member (40) at the inner edge along a central passage opening in the direction of the thickness of the frame member (40) is incorporated; wherein the optical element (30) is loosely fitted in the recess (45); and wherein the depth of the recess (45) is less than the thickness of the optical element (30). Haltevorrichtung (150) nach Anspruch 1, wobei die ersten Befestigungselemente Führungs- oder Klemmstifte (42 und/oder 43) aufweisen, und wobei die zweiten Befestigungselemente Durchgangslöcher (22 und/oder 23) aufweisen.Holding device (150) after Claim 1 wherein the first fastening elements comprise guide or clamping pins (42 and / or 43), and wherein the second fastening elements have through holes (22 and / or 23). Haltevorrichtung (150) nach Anspruch 2, wobei der/die Durchmesser der Durchgangslöcher (22 und/oder 23) so an den der Führungs- oder Klemmstifte (42 und/oder 43) angepasst ist/sind, dass die Klemmfolie (20) auf das Rahmenelement (40) gesteckt und durch Reibung zwischen den Durchgangslöchern (22 und/oder 23) und den Führungs- oder Klemmstiften (42 und/oder 43) fixiert ist.Holding device (150) after Claim 2 , wherein the diameter (s) of the through-holes (22 and / or 23) is / are adapted to the guide or clamping pins (42 and / or 43) such that the clamping film (20) is inserted onto the frame element (40) and through Friction between the through holes (22 and / or 23) and the guide or clamping pins (42 and / or 43) is fixed. Haltevorrichtung (150) nach Anspruch 2, wobei der/die Durchmesser der Durchgangslöcher (22 und/oder 23) so an den der Führungs- oder Klemmstifte (42 und/oder 43) angepasst ist/sind, dass die Klemmfolie (20) auf das Rahmenelement (40) gesteckt ist, und wobei eine Klebefolie oder eine Klebeschicht zur Befestigung sowohl der Klemmfolie (20) als auch des optischen Elements (30) an dem Rahmenelement dient.Holding device (150) after Claim 2 wherein the diameter (s) of the through-holes (22 and / or 23) are / are adapted to the guide or clamping pins (42 and / or 43) such that the clamping film (20) is placed on the frame element (40), and wherein an adhesive film or adhesive layer is for fixing both the clamping film (20) and the optical element (30) to the frame member. Haltevorrichtung (150) nach Anspruch 1, wobei die ersten Befestigungselemente nasenförmige Vorsprünge mit Hinterschneidungen aufweisen, und wobei die zweiten Befestigungselemente Aussparungen aufweisen, die zum Eingreifen in die nasenförmigen Vorsprünge und zum Einrasten in die Hinterschneidungen ausgestaltet sind.Holding device (150) after Claim 1 wherein the first fastening elements have nose-shaped projections with undercuts, and wherein the second fastening elements have recesses which are designed to engage in the nose-shaped projections and to engage in the undercuts. Haltevorrichtung (150) nach Anspruch 2, wobei die Führungs- oder Klemmstifte (42) paarweise angeordnet sind, und wobei jedes Paar in ein Durchgangslangloch (22) oder ein Durchgangslochpaar der zweiten Befestigungselemente eingepasst ist.Holding device (150) after Claim 2 wherein the guide or clamping pins (42) are arranged in pairs, and wherein each pair is fitted in a passage long hole (22) or a pair of through holes of the second fastening elements. Haltevorrichtung (150) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das optische Element (30) ein optisches Filter oder eine Glasplatte aufweist.Holding device (150) according to one of the preceding claims, wherein the optical element (30) comprises an optical filter or a glass plate. Haltevorrichtung (150) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Klemmfolie (20) aus einem elastischen Kunststoff oder als nichtelastisches Bauteil mit einer umlaufenden elastischen oder federnden Lippe gebildet ist.Holding device (150) according to any one of the preceding claims, wherein the clamping film (20) is formed of an elastic plastic or as a non-elastic member having a circumferential elastic or resilient lip. Haltevorrichtung (150) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Rahmenelement zumindest zwei Durchgangslöcher (44) zur Befestigung an einem Aufnahmebereich eines Frontmoduls (100) oder einem anderen Trägerbauteil der Kamera aufweist.Holding device (150) according to any one of the preceding claims, wherein the frame member has at least two through holes (44) for attachment to a receiving area of a front module (100) or other support member of the camera. Haltevorrichtung (150) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Rahmenelement (40) und die Klemmfolie (20) eine runde Form aufweisen und zur Aufnahme in einen runden Aufnahmeraum eines Frontmoduls (100) für einen Objektivträger der Kamera angepasst sind.Holding device (150) according to any one of the preceding claims, wherein the frame member (40) and the clamping film (20) have a round shape and adapted for receiving in a round receiving space of a front module (100) for a lens carrier of the camera. Kamerafrontmodul (100) mit einer Haltevorrichtung (150) für ein optisches Element (30) nach einem der vorangegangenen Ansprüche.A camera front module (100) with an optical element holding device (150) according to one of the preceding claims. Kamerafrontmodul (100) nach Anspruch 11, des Weiteren umfassend eine Leiterplatte (10) und einen auf der Leiterplatte (10) angeordneten Bildsensor (12), wobei das Rahmenelement (40) mit dem eingespannten optischen Element (30) mittels Befestigungsmitteln (50) so an dem Frontmodul (100) befestigt ist, dass ein Sensorraum des Bildsensors (12) durch die Klemmfolie (20) abgedichtet ist.Camera front module (100) according to Claim 11 , further comprising a printed circuit board (10) and an image sensor (12) arranged on the printed circuit board (10), the frame element (40) with the clamped optical element (30) being fastened to the front module (100) by means of fastening means (50) in that a sensor space of the image sensor (12) is sealed by the clamping film (20). Verfahren zum Herstellen einer Haltevorrichtung (150) zur Aufnahme eines optischen Elements (30) für eine Kamera, wobei das Verfahren umfasst: - Bereitstellen eines Rahmenelements (40) mit einer Aussparung (45) zum Aufnehmen des optischen Elements (30), wobei das Rahmenelement (40) zumindest zwei erste Befestigungselemente (42 und/oder 43) aufweist; - Platzieren des optischen Elements (30) in der Aussparung (45) des Rahmenelements (40); - Bereitstellen einer elastischen Klemmfolie (20) mit zumindest zwei zweiten Befestigungselementen (22 oder 23); - Ausrichten und Aufspannen der Klemmfolie (20) anhand der zweiten Befestigungselemente (22 und/oder 23) in der Weise, dass sie jeweils mit einem der ersten Befestigungselemente (42 und/oder 42) des Rahmenelements (40) in Eingriff gebracht werden, wobei die Klemmfolie (20) das optische Element (30) in der Aussparung (45) überspannt und dadurch am Rahmenelement (40) fixiert; wobei die Aussparung (45) des Rahmenelements (40) am inneren Rand entlang einer mittleren Durchgangsöffnung in Richtung der Dicke des Rahmenelements (40) eingearbeitet ist; wobei das optische Element (30) in die Aussparung (45) lose eingepasst ist; und wobei die Tiefe der Aussparung (45) geringer ist, als die Dicke des optischen Elements (30).A method of making a fixture (150) for receiving an optical element (30) for a camera, the method comprising: - providing a frame member (40) having a recess (45) for receiving the optical member (30), the frame member (40) has at least two first fastening elements (42 and / or 43); - placing the optical element (30) in the recess (45) of the frame member (40); - Providing an elastic clamping film (20) with at least two second fastening elements (22 or 23); Aligning and clamping the clamping foil (20) on the basis of the second fastening elements (22 and / or 23) in such a way that they each with one of the first fastening elements (42 and / or 42) of Frame member (40) are brought into engagement, wherein the clamping foil (20) spans the optical element (30) in the recess (45) and thereby fixed to the frame member (40); wherein the recess (45) of the frame member (40) at the inner edge along a central passage opening in the direction of the thickness of the frame member (40) is incorporated; wherein the optical element (30) is loosely fitted in the recess (45); and wherein the depth of the recess (45) is less than the thickness of the optical element (30). Verfahren nach Anspruch 13 mit dem weiteren Schritt des Befestigens des Rahmenelements (40) mit darin befindlichem und mittels der Klemmfolie (20) fixiertem optischen Element (30) in einem Aufnahmeraum eines Frontmoduls (100) für einen Objektivträger der Kamera.Method according to Claim 13 with the further step of fastening the frame element (40) with an optical element (30) located therein and fixed by means of the clamping film (20) in a receiving space of a front module (100) for a lens carrier of the camera.
DE102017109179.3A 2017-04-28 2017-04-28 Holding device for receiving an optical element and manufacturing method for such Active DE102017109179B3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017109179.3A DE102017109179B3 (en) 2017-04-28 2017-04-28 Holding device for receiving an optical element and manufacturing method for such
CN201810402885.6A CN108802949A (en) 2017-04-28 2018-04-28 Holding meanss and its manufacturing method for housing optical element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017109179.3A DE102017109179B3 (en) 2017-04-28 2017-04-28 Holding device for receiving an optical element and manufacturing method for such

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017109179B3 true DE102017109179B3 (en) 2018-08-30

Family

ID=63112608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017109179.3A Active DE102017109179B3 (en) 2017-04-28 2017-04-28 Holding device for receiving an optical element and manufacturing method for such

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN108802949A (en)
DE (1) DE102017109179B3 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019115381A1 (en) * 2019-06-06 2020-12-10 Basler Ag Insert element with adhesive ring, assembly, lens connection, camera and manufacturing process

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110850545A (en) * 2019-11-28 2020-02-28 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Quick positioning and dismounting mechanism for plane optical element based on flexible structure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29601081U1 (en) 1996-01-23 1996-03-28 Huss Lichttechnik Fa Color filter holder
US20060062568A1 (en) 2004-09-22 2006-03-23 Sumio Kawai Electronic imaging device
DE202009014837U1 (en) 2009-11-03 2010-02-18 Basler Ag Holding device for an optical filter element of a camera

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010098474A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 株式会社 ニコン Optical element holding device, optical system, exposure apapratus, device manufacturing method, and interchange method for optical element
CN102082935A (en) * 2009-11-27 2011-06-01 佳能企业股份有限公司 Image sensing module and camera module
CN102818225B (en) * 2011-06-07 2014-11-26 海洋王照明科技股份有限公司 Quick changing device of optical filter of dodging lamp
JP5764426B2 (en) * 2011-08-10 2015-08-19 日本航空電子工業株式会社 Board connector
CN103577845B (en) * 2012-07-18 2016-07-06 莫列斯公司 Pallet and electronic card coupler
CN202794804U (en) * 2012-07-20 2013-03-13 陈新发 Filter switching device
CN203795609U (en) * 2014-03-18 2014-08-27 成都博绿科技有限公司 Cross beam embedded type clamp
CN203808252U (en) * 2014-03-18 2014-09-03 成都博绿科技有限公司 Embedded connecting clamp for lightweight steel structures

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29601081U1 (en) 1996-01-23 1996-03-28 Huss Lichttechnik Fa Color filter holder
US20060062568A1 (en) 2004-09-22 2006-03-23 Sumio Kawai Electronic imaging device
DE202009014837U1 (en) 2009-11-03 2010-02-18 Basler Ag Holding device for an optical filter element of a camera

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019115381A1 (en) * 2019-06-06 2020-12-10 Basler Ag Insert element with adhesive ring, assembly, lens connection, camera and manufacturing process
DE102019115381B4 (en) 2019-06-06 2022-09-15 Basler Ag Insert element with adhesive ring, assembly, lens mount, camera and method of manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
CN108802949A (en) 2018-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602004003612T2 (en) Compact camera module
DE102018101210B4 (en) Wall mounting for an electronic display, computer assembly and method of mounting an electronic display and a computer system to a wall
DE602005003887T2 (en) Apparatus and method for attaching a linear scale
DE102017109179B3 (en) Holding device for receiving an optical element and manufacturing method for such
EP3242539B1 (en) Apparatus for integrating a screen or monitor in a housing
DE202013102583U1 (en) Door assembly
WO2018115398A2 (en) Holder for a microscope slide, microscope and method for controlling a microscope
DE102013107702B4 (en) Cover-mounting structure
DE602004000813T2 (en) PLACING A CAMERA MODULE IN A PORTABLE DEVICE
DE3627372A1 (en) Heat sink for electronic components
DE102014012202B4 (en) Optical module with lens carrier and thermally conductive contacted printed circuit board and manufacturing method of an optical module
EP1061395A1 (en) Disconnectable and stressless mounting for optical parts
DE102015225794A1 (en) Adjustment element for a camera module
DE112021002062T5 (en) MAGNETIC ATTACHMENT DEVICE
DE202009014837U1 (en) Holding device for an optical filter element of a camera
DE202021106709U1 (en) Lamination assembly and laminating apparatus
DE102014013398A1 (en) filter holder
DE3247670C1 (en) Filter screen fastener for TV receiver frame - has sliding clamp connectors, insertable into front frame slits, with shanks reaching over filter screen for its securing
DE102019115381A1 (en) Insert element with adhesive ring, assembly, lens connection, camera and manufacturing process
DE112019001172T5 (en) Photoelectric sensor with multiple optical axes
DE202004011854U1 (en) Image Module
EP3616397B1 (en) Method for capturing data
DE102005022402A1 (en) fastening device
DE102016007744B4 (en) System with camera
EP3521969B1 (en) Housing made of sections made of individual strips detachably joined to one another

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: PAGE, WHITE & FARRER GERMANY LLP, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final