DE102017124550A1

DE102017124550A1 - Kamera für ein Kraftfahrzeug mit zumindest zwei Leiterplatten und verbesserter elektromagnetischer Abschirmung, Kamerasystem, Kraftfahrzeug sowie Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102017124550A1
Application number: DE102017124550.2A
Authority: DE
Inventors: Simon Percival; Eugene Lascano
Original assignee: Connaught Electronics Ltd
Current assignee: Connaught Electronics Ltd
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2019-04-25
Also published as: EP3698213A1; JP2020537768A; KR102322551B1; CN111448513A; WO2019076869A1; KR20200053596A; US11345289B2; US20210197733A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kamera (4) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem Gehäuse (9), welches aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, mit einer ersten Leiterplatte (16), auf welcher ein Bildsensor (22) der Kamera (4) angeordnet ist, und mit zumindest zwei Halteelementen (18), welche mit der ersten Leiterplatte (16) und mit dem Gehäuse (9) verbunden sind, wobei die erste Leiterplatte (16) mittels der zumindest zwei Halteelemente (18) beabstandet zu dem Gehäuse (9) gehalten und elektrisch mit dem Gehäuse (9) verbunden ist, wobei das Gehäuse (9) ein Frontgehäuseteil (10) und ein Rückgehäuseteil (11) aufweist, wobei das Frontgehäuseteil (10) und das Rückgehäuseteil (11) elektrisch miteinander verbunden sind und wobei das Frontgehäuseteil (10) und das Rückgehäuseteil (11) mittels einer Schweißverbindung (44) miteinander verbunden sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kamera für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse, welches aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, mit einer ersten Leiterplatte, auf welcher ein Bildsensor der Kamera angeordnet ist, und mit zumindest zwei Halteelementen, welche mit der ersten Leiterplatte und mit dem Gehäuse verbunden sind, wobei die erste Leiterplatte mittels der zumindest zwei Halteelemente beabstandet zu dem Gehäuse gehalten und elektrisch mit dem Gehäuse verbunden ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Kamerasystem für ein Kraftfahrzeug. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kamerasystem. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Kamera für ein Kraftfahrzeug.
Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf Kameras für Kraftfahrzeuge. Solche Kameras können beispielsweise Teil eines Kamerasystems sein. Derartige Kamerasysteme dienen dazu, den Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs zu unterstützen. Vorliegend sollen insbesondere Kamerasysteme betrachtet werden, welche einen sogenannten elektronischen Rückspiegel aufweisen. Ein solcher elektronischer Rückspiegel kann auch als Camera Monitoring System (CMS) oder als e-Mirror bezeichnet werden. Der elektronische Rückspiegel umfasst üblicherweise mehrere Kameras, die verteilt an dem Kraftfahrzeug angeordnet sind und mit denen der Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs in Form einer Bildsequenz beziehungsweise in Form von Videodaten erfasst werden kann. Diese Videodaten können dem Fahrer des Kraftfahrzeugs dann auf einer entsprechenden Anzeigeeinrichtung dargestellt werden. Mit den Kameras können insbesondere die Bereiche, die ansonsten mit herkömmlichen Rückspiegeln oder Seitenspiegeln des Kraftfahrzeugs eingesehen werden können, erfasst werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Bilder oder Videodaten von mehreren Kameras, die verteilt an dem Kraftfahrzeug angeordnet sind, verwendet werden, um ein Draufsichtbild erzeugen und dieses auf der Anzeigeeinrichtung darzustellen.
Die Kameras umfassen üblicherweise eine Leiterplatte, auf welcher der Bildsensor der Kamera angeordnet ist. Darüber hinaus umfassen die Kameras eine Linseneinrichtung, welche zumindest eine Linse umfasst. Bei der Fertigung der Kamera ist es erforderlich, dass der Bildsensor zu der Linseneinrichtung ausgerichtet wird. Aus dem Stand der Technik sind Kameras bekannt, bei denen die Leiterplatte an dem Gehäuse der Kamera mithilfe von Schraubverbindungen befestigt ist. Die Linseneinrichtung wird an dem Gehäuse befestigt und hierbei zu dem Bildsensor auf der Leiterplatte ausgerichtet. Beispielsweise kann die Linseneinrichtung mithilfe eines Klebstoffs an dem Gehäuse befestigt werden. Dabei wird der Klebstoff im flüssigen Zustand aufgebracht, die Linseneinrichtung zu dem Bildsensor ausgerichtet und anschließend wird der Klebstoff ausgehärtet. Dieser Klebstoff kann sich in Abhängigkeit von den Umgebungsbedienungen verändern, so dass die Linseneinrichtung nicht mehr zu dem Bildsensor ausgerichtet ist.
Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik Kameras bekannt, bei denen die Leiterplatte mit dem Bildsensor über stiftförmige Halteelemente beziehungsweise Pins an dem Gehäuse gehalten ist. Die Leiterplatte kann entsprechende Durchgangsöffnungen aufweisen, durch welche die Halteelemente geführt sind. Die Leiterplatte und die jeweiligen Halteelemente können mittels einer Lötverbindung miteinander verbunden sein. Eine derartige Kamera ist beispielsweise in der US 2014/0313337 A1 beschrieben.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie bei einer Kamera für ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art eine verbesserte elektromagnetische Abschirmung erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kamera, durch ein Kamerasystem, durch ein Kraftfahrzeug sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst eine Kamera für ein Kraftfahrzeug ein Gehäuse, welches insbesondere aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist. Des Weiteren umfasst die Kamera insbesondere eine erste Leiterplatte, auf welcher bevorzugt ein Bildsensor der Kamera angeordnet ist. Außerdem umfasst die Kamera bevorzugt zumindest zwei Halteelemente, welche bevorzugt mit der ersten Leiterplatte und mit dem Gehäuse verbunden sind. Dabei ist die erste Leiterplatte bevorzugt mittels der zumindest zwei Halteelemente beabstandet zu dem Gehäuse gehalten und elektrisch mit dem Gehäuse verbunden. Ferner weist das Gehäuse bevorzugt ein Frontgehäuseteil und ein Rückgehäuseteil auf. Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil elektrisch miteinander verbunden sind. Zudem sind das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil insbesondere mittels einer Schweißverbindung verbunden.
Eine erfindungsgemäße Kamera für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Gehäuse, welches aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist. Darüber hinaus umfasst die Kamera eine erste Leiterplatte, auf welcher ein Bildsensor der Kamera angeordnet ist. Zudem umfasst die Kamera zumindest zwei Halteelemente, welche mit der ersten Leiterplatte und mit dem Gehäuse verbunden sind. Die erste Leiterplatte ist mittels der zumindest zwei Halteelemente beabstandet zu dem Gehäuse gehalten und elektrisch mit dem Gehäuse verbunden.. Des Weiteren weist das Gehäuse ein Frontgehäuseteil und ein Rückgehäuseteil auf, wobei das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil elektrisch miteinander verbunden sind und wobei das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil mittels einer Schweißverbindung verbunden sind.
Die Kamera kann Teil eines Kamerasystems für ein Kraftfahrzeug sein. Mittels einer solchen Kamera kann die Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Insbesondere können mit der Kamera Bilder oder Videodaten der Umgebung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden, welche dann beispielsweise auf einer entsprechenden Anzeigeeinrichtung angezeigt werden können. Die Bilder der Kamera können auch dazu verwendet werden, Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs zu erkennen. Die Kamera umfasst ein Gehäuse, welches aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere einem Metall, gebildet ist. Innerhalb dieses Gehäuses ist eine erste Leiterplatte angeordnet, auf welcher sich wiederum der Bildsensor der Kamera befindet. Auf der ersten Leiterplatte können zudem weitere elektrische Bauteile der Kamera angeordnet sein. Innerhalb des Gehäuses können auch mehrere Leiterplatten angeordnet sein. Die erste Leiterplatte ist mit zumindest zwei Halteelementen an dem Gehäuse gehalten. Bevorzugt ist die erste Leiterplatte mittels einer Mehrzahl von Halteelementen an dem Gehäuse gehalten. Beispielsweise kann die Kamera drei oder vier Halteelemente aufweisen. Diese Halteelemente können stabförmig oder zylinderförmig ausgebildet sein. Insbesondere können diese Halteelemente als Stifte (Pins) ausgebildet sein. Die jeweiligen Halteelemente sind einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit der ersten Leiterplatte verbunden. Beispielsweise kann eine erste Seite der Halteelemente mit dem Gehäuse verbunden sein und eine zweite Seite der jeweiligen Halteelemente kann der ersten Leiterplatte verbunden sein. Dabei kann eine Haupterstreckungsrichtung der jeweiligen Halteelemente im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsrichtung der ersten Leiterplatte verlaufen. Mithilfe der Halteelemente ist die erste Leiterplatte derart an dem Gehäuse angeordnet, dass die erste Leiterplatte einen vorbestimmten Abstand zu dem Gehäuse aufweist. Darüber hinaus ist die erste Leiterplatte über die Halteelemente elektrisch mit dem Gehäuse verbunden. Die Halteelemente sind hierzu bevorzugt aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet. Insbesondere können die Halteelemente aus einem Metall gebildet sein.
Das Gehäuse kann einen Innenraum aufweisen, in welchem die erste Leiterplatte angeordnet ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die erste Leiterplatte zumindest bereichsweise von dem Gehäuse umgeben ist. Insbesondere umgibt das Gehäuse die erste Leiterplatte vollständig, wobei das Gehäuse eine Öffnung aufweisen kann, durch welche eine Linseneinrichtung der Kamera zumindest bereichsweise geführt werden kann. Auf der ersten Leiterplatte sind der Bildsensor und die anderen elektronischen Komponenten oder Bauteile der Kamera angeordnet. Im Betrieb der Kamera können diese Bauteile elektromagnetische Strahlung aussenden, welche dann weitere elektrische Komponenten des Kraftfahrzeugs beeinflussen können. Dadurch, dass das Gehäuse, welches aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, mit der ersten Leiterplatte, die in dem Innenraum des Gehäuses angeordnet ist, elektrisch verbunden ist, kann eine zuverlässige elektromagnetische Abschirmung erreicht werden. Auf diese Weise kann die elektromagnetische Verträglichkeit verbessert werden. Durch die Verbindung der Leiterplatte mit dem Gehäuse ergibt sich zudem der Vorteil, dass die Wärme, welche die elektronischen Bauteile im Betrieb der Kamera erzeugen, von der Leiterplatte an das Gehäuse abgeführt werden kann. Auf diese Weise kann ein zuverlässiger Betrieb der Kamera ermöglicht werden.
Zudem weist das Gehäuse ein Frontgehäuseteil und ein Rückgehäuseteil auf, wobei das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil elektrisch miteinander verbunden sind. Mit anderen Worten ist das Gehäuse bevorzugt zweiteilig ausgebildet. Das Frontgehäuseteil und/oder das Rückgehäuseteil können aus einem Metall gefertigt sein. Beispielsweise können das Frontgehäuseteil und/oder das Rückgehäuseteil aus einer Aluminiumlegierung gefertigt sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Frontgehäuseteil und/oder das Rückgehäuseteil aus einem anderen elektrisch leitfähigen Material gebildet sind. Das Frontgehäuseteil und/oder das Rückgehäuseteil können mithilfe eines Druckgussverfahrens hergestellt sein. Das Frontgehäuseteil und/oder das Rückgehäuseteil können bevorzugt mittels Fließpressens hergestellt sein. Insbesondere kann ein mehrstufiger Herstellungsprozess verwendet werden, um das Frontgehäuseteil und/oder das Rückgehäuseteil herzustellen. Durch ein derartiges Herstellungsverfahren können geringe Wandstärken erreicht werden und folglich die Abmessungen des Gehäuses beziehungsweise der Kamera reduziert werden. Die Kamera kann somit insgesamt Bauraum sparender ausgebildet werden.
Zudem sind das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil mittels einer Schweißverbindung miteinander verbunden. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil mittels Laserschweißens miteinander verbunden werden. Mithilfe der Schweißverbindung kann eine zuverlässige elektrische Verbindung des Frontgehäuseteils und des Rückgehäuseteils, welche insbesondere aus einem Metall gefertigt sind, ermöglicht werden. Insbesondere kann ein gepulster Laser zum Schweißen des Frontgehäuseteils und des Rückgehäuseteils verwendet werden. Dabei können die korrespondierenden Kontaktflächen des Frontgehäuseteils und des Rückgehäuseteils mittels des Lasers aufgeschmolzen werden. Danach können die Kontaktflächen aneinander gebracht werden, so dass die Kontaktflächen nach dem Abkühlen miteinander verbunden sind. Auf diese Weise kann eine homogene Verbindung zwischen dem Frontgehäuseteil und dem Rückgehäuseteil erreicht werden. Mit dem Gehäuse können somit elektromagnetische Störungen zuverlässig abgeschirmt werden. Zudem kann durch die Schweißverbindung erreicht werden, dass das Gehäuse staubdicht und/oder wasserdicht ausgebildet ist. Somit kann verhindert werden, dass im Betrieb der Kamera Schmutz und/oder Feuchtigkeit in den Innenraum des Gehäuses eindringen können.
Das Rückgehäuseteil kann derart ausgestaltet sein, dass eine Verbindungsleitung an dem Rückgehäuseteil befestigt werden kann. Die Verbindungsleitung dient dazu, die Kamera zur Datenübertragung mit einem Datenbus des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Zudem kann die Verbindungsleitung dazu dienen, elektrische Energie von dem Kraftfahrzeug zu der Kamera zu übertragen. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass ein Masseanschluss oder einer Schirmung der Verbindungsleitung elektrisch mit dem Gehäuse, insbesondere dem Rückgehäuseteil verbunden ist. Auf diese Weise kann die elektromagnetische Abschirmung zusätzlich verbessert werden. Die Verbindungsleitung kann ein Rastelement aufweisen, welches mittels einer Rastverbindung an dem Rückgehäuseteil befestigt werden kann. Hierzu kann das Rastelement Erhebungen aufweisen, welche in korrespondierende Ausnehmungen des Rückgehäuseteils einrasten können. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Befestigung der Verbindungsleitung an der Kamera.
In einer Ausführungsform sind das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil hermetisch miteinander verbunden. Dies bedeutet insbesondere, dass das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil derart miteinander verbunden sind, dass keine Flüssigkeit und/oder Staub in dem Innenraum des Gehäuses eindringen kann. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Wasser und/oder Schmutz in dem Innenraum des Gehäuses eindringt und somit die Komponenten der Kamera beschädigt werden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil durchgehend beziehungsweise vollständig hermetisch verbunden sind. Das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil können entlang des kompletten Verbindungsbereichs oder der kompletten Verbindungslinie hermetisch verbunden sein. Damit kann neben dem Schutz vor Feuchtigkeit und Verschmutzung auch die elektromagnetische Verträglichkeit verbessert werden. Zudem kann durch die hermetische Schweißverbindung auf Dichtungen und Schrauben zum Verbinden der Gehäuseteile verzichtet werden. Dies ermöglicht eine zuverlässige und robuste Verbindung. Zudem kann mehr Bauraum für die Komponenten der Kamera beziehungsweise der Elektronik bereitgestellt werden. Es wird dadurch beispielsweise auch ermöglicht, dass das Gehäuse im Vergleich zu bekannten Gehäusen mit Dichtungen und Schrauben kleiner ausgebildet wird. Ferner kann es vorgesehen sein, dass die Verbindungsleitung oder Teile der Verbindungsleitung hermetisch mit dem Rückgehäuseteil verbunden ist. Hierzu kann ein Teil der Verbindungsleitung mit dem Rückgehäuseteil verschweißt werden. Zudem kann eine Dichtungsmasse, beispielsweise ein Harz, verwendet werden, um die Verbindung zwischen dem Rückgehäuseteil und der Verbindungsleitung abzudichten.
Bevorzugt sind die zumindest zwei Halteelemente und die erste Leiterplatte jeweils mittels einer Lötverbindung miteinander verbunden. Somit wird es beispielsweise möglich, dass die erste Leiterplatte zunächst ausgerichtet wird und anschließend in der ausgerichteten Position mit den Halteelementen verbunden wird. Durch die Lötverbindung kann eine zuverlässige elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der ersten Leiterplatte und den Halteelementen ermöglicht werden, da die Lötverbindung einen geringen elektrischen Widerstand aufweist. Des Weiteren garantiert eine Lötverbindung eine robuste mechanisch Verbindung zwischen der ersten Leiterplatte und den Halteelementen. Diese Verbindung ist zudem wartungsfrei. Ferner kann beispielsweise auf Schraubverbindungen verzichtet werden, um die erste Leiterplatte an dem Gehäuse zu halten. Bei bekannten Schraubverbindungen kann eine zuverlässige elektrische Verbindung nicht garantiert werden. Dies gilt insbesondere für die Fälle, wenn das Gehäuse eine elektrisch isolierende Beschichtung aufweist und/oder auf die Schrauben ein elektrisch isolierendes Fett aufgebracht wird. Bei der Verwendung einer Lötverbindung treten im Gegensatz zu Schraubverbindungen keine Klemmkräfte auf, welche auf die erste Leiterplatte wirken.
Somit kann eine mechanische Beanspruchung oder Beschädigung der ersten Leiterplatte verhindert werden. Darüber hinaus können durch die Verwendung der Lötverbindung Bauteile eingespart werden.
In einer Ausführungsform weist die erste Leiterplatte zu den zumindest zwei Halteelementen korrespondierende Durchgangsöffnungen auf, wobei jeweils eines der Halteelemente zumindest bereichsweise durch eine der Durchgangsöffnungen geführt ist. Die erste Leiterplatte kann also für jedes der Halteelemente eine Durchgangsöffnung beziehungsweise eine Bohrung aufweisen. Dabei ist der Durchmesser der Durchgangsöffnung so gewählt, dass das Halteelement zumindest bereichsweise durch die Durchgangsöffnung geführt werden kann. Die Halteelemente können zylinderförmig oder quaderförmig ausgebildet sein. Im Bereich der Durchgangsöffnung kann dann das Halteelement mit der Leiterplatte verlötet werden. Dabei können die Durchgangsöffnungen größer sein als die äußeren Abmessungen der jeweiligen Halteelemente. Somit kann es ermöglicht werden, dass die erste Leiterplatte nachdem die Halteelemente durch die korrespondierenden Durchgangsöffnungen geführt wurden, relativ zu den Halteelementen bewegt werden kann. Somit kann die erste Leiterplatte entsprechend ausgerichtet werden, bevor diese mit den Halteelementen verbunden wird.
In einer weiteren Ausführungsform weist die erste Leiterplatte auf einer den zumindest zwei Halteelementen zugewandten Seite zu den zumindest zwei Halteelementen korrespondierende Verbindungsbereiche auf, wobei freie Enden der zumindest zwei Halteelemente mit den korrespondierenden Verbindungsbereichen verbunden sind. Wie bereits erläutert, können die Halteelemente als Pins ausgebildet sein. An einer ersten Seite können die Halteelemente mit dem Frontgehäuseteil verbunden sein. Auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden, zweiten Seite können die Halteelemente das freie Ende aufweisen. Auf der ersten Leiterplatte können die Verbindungsbereiche angeordnet sein, welche zu den Halteelementen korrespondieren. Diese Verbindungsbereiche können auf der Seite oder Oberfläche der ersten Leiterplatte angeordnet sein, welche den freien Enden der Halteelemente zugewandt ist. Diese Verbindungsbereiche können als Pads oder als metallisierter Bereich ausgebildet sein. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die freien Enden der Halteelemente mit den korrespondierenden Verbindungsbereichen verlötet werden. Hierzu kann das Lot auf die freien Enden und/oder die Verbindungsbereiche aufgebracht werden. Wenn das Lot erwärmt ist und im flüssigen Zustand vorliegt, kann die erste Leiterplatte mit dem Bildsensor relativ zu dem Frontgehäuseteil mit der Linseneinrichtung ausgereichet werden. Danach kann das Lot ausgehärtet werden. Dies ermöglicht eine einfache und präzise Montage der ersten Leiterplatte mit dem Bildsensor.
In einer weiteren Ausführungsform weist die erste Leiterplatte an jeweiligen Stirnseiten zu den zumindest zwei Halteelementen korrespondierende Verbindungsbereiche auf und die zumindest zwei Halteelemente weisen zu den Verbindungsbereichen korrespondierende Kontaktbereiche auf, welche den Verbindungsbereichen zugewandt sind. Zudem sind die Verbindungsbereiche mit den korrespondierenden Kontaktbereichen verbunden. Die Halteelemente und die erste Leiterplatte können so ausgebildet sein, dass die erste Leiterplatte innenliegend zu den Halteelementen angeordnet ist. Dies bedeutet insbesondere, dass die jeweiligen Halteelemente oder die jeweiligen Kontaktbereiche der Haltelemente mit einem vorbestimmten Abstand neben den Stirnseiten oder Stirnflächen der ersten Leiterplatte angeordnet sind. Die Stirnseiten der ersten Leiterplatte sind insbesondere die schmalen Seiten, welche nicht bestückt sind. Auch hier können die Verbindungsbereiche mit den korrespondierenden Kontaktbereichen verbunden werden. Hierzu kann insbesondere eine Lötverbindung genutzt werden. Dabei kann die erste Leiterplatte mit dem Bildsensor zu der Linseneinrichtung ausgerichtet werden, solang das Lot flüssig ist.
Dadurch, dass die erste Leiterplatte mit dem Bildsensor zunächst ausgerichtet wird und anschließend mit den zumindest zwei Halteelementen verbunden wird, können im Vergleich zu bekannten Verfahren geringere Toleranzen erreicht werden. Bei bekannten Verfahren wird die Linseneinrichtung mittels eines Klebstoffs an dem Frontgehäuseteil befestigt. Im flüssigen Zustand des Klebstoffs wird die Linseneinrichtung ausgerichtet und anschließend wird der Klebstoff ausgehärtet. Die Linseneinrichtung beziehungsweise Linse der Kamera kann einen fixen Fokus aufweisen. Diese Linse ist in einem vorbestimmten Abstand zu dem Bildsensor anzuordnen, wobei hier entsprechende Toleranzen einzuhalten sind. Für eine Linse mit einer Blendenzahl von F/2 und einem Bildsensor mit 1,2 Megapixel und einer Größe von ¼ Zoll beträgt die Toleranz +/- 25 µm. Bei einer Linse mit einer Blendenzahl von F/2 und einem Bildsensor mit 4 Megapixel und einer Größe von ¼ Zoll beträgt die Toleranz jedoch nur +/- 4 µm. Bei den bekannten Verfahren kann die Linse mit einer Toleranz von +/- 17 µm justiert werden. Im Betrieb sind existierende Kameras dazu ausgelegt, Temperaturänderungen im Bereich zwischen -40 und +85 °C auszugleichen. Änderungen, die durch die Luftfeuchtigkeit begründet sind, können aber nicht oder nur ein geringem Maß ausgeglichen werden. Im schlimmsten Fall, beispielsweise bei einer Temperatur von 85 °C und einer Luftfeuchtigkeit von 85 %, kann die Abweichung bezüglich des Abstands bis zu 23 µm betragen. Somit kann die Toleranz bei der Linse mit einer Blendenzahl von F/2 und einem Bildsensor mit 1,2 Megapixel und einer Größe von ¼ Zoll noch einhalten werden. Bei der Linse mit einer Blendenzahl von F/2 und einem Bildsensor mit 4 Megapixel und einer Größe von ¼ Zoll ist dies aber nicht mehr möglich.
Bei einer Toleranz von 46 µm (+/- 28 µm), welche mit dem existierenden Kameradesign erreicht werden kann, können 38 µm dem Klebstoff zugeordnet werden. Beim Schrumpfen des Klebstoffs können aufgrund von unterschiedlichen Höhen der Lücken des Klebstoffs Variationen von 21 µm auftreten. Beim Schrumpfen des Klebstoffs können infolge des Materials des Klebstoffs und durch die Intensität und Wellenlänge der Lichtquelle zum Aushärten des Klebstoffs Variationen von 6 µm auftreten. Beim Schrumpfen des Klebstoffs können aufgrund der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit Variationen von 6 µm auftreten. Der Rest der Toleranz kann dem Ausrichtungssystem zugeordnet werden. Dadurch, dass der Klebstoff vorliegend nicht verwendet wird, können Toleranzen bis zu 38 µm bei der Ausrichtung des Bildsensors zu der Linse verhindert werden. Wenn zudem Verbesserungen an dem Ausrichtungssystem vorgenommen werden, könnten beispielsweise Kameras mit einer Linse mit einer Blendenzahl von F/1,8 und einem Bildsensor mit 5 Megapixel und einer Größe von ¼ Zoll verwendet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Kamera zumindest eine zweite Leiterplatte umfasst. Auch die zweite Leiterplatte ist elektrisch mit dem Gehäuse verbunden. Damit sind sowohl die erste Leiterplatte als auch die zweite Leiterplatte elektrisch mit dem Gehäuse der Kamera verbunden. Dabei kann es insbesondere vorgesehen sein, dass ein Masseanschluss der ersten Leiterplatte und ein Masseanschluss der zweiten Leiterplatte elektrisch mit dem Gehäuse verbunden sind. Außerdem sind sowohl die erste Leiterplatte als auch die zumindest eine zweite Leiterplatte innerhalb des Gehäuses angeordnet. Bei der Herstellung der Kamera kann die erste Leiterplatte zunächst mittels der Halteelemente mit dem Frontgehäuseteil oder dem Rückgehäuseteil verbunden werden. Im Anschluss daran können das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil miteinander verbunden werden. Diese ermöglicht eine einfache und zuverlässige Fertigung der Kamera.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Leiterplatte mittels der zumindest zwei Halteelemente mit dem Frontgehäuseteil verbunden und die zumindest eine zweite Leiterplatte ist mittels weiterer Halteelemente mit dem Rückgehäuseteil verbunden. Die zweite Leiterplatte kann beispielsweise mit zumindest zwei weiteren Halteelementen mit dem Rückgehäuseteil verbunden sein. Bei der Herstellung der Kamera kann die erste Leiterplatte zunächst mit dem Frontgehäuseteil mittels der Halteelemente verbunden werden. Das Frontgehäuseteil kann entsprechende Ausnehmungen aufweisen, in welche die jeweiligen Halteelemente eingebracht werden. Somit kann eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Frontgehäuseteil und den Halteelementen erreicht werden. In gleicher Weise können die weiteren Halteelemente mit dem Rückgehäuseteil verbunden werden. Die zumindest eine zweite Leiterplatte kann ebenfalls mit den weiteren Halteelementen verbunden werden. Nachdem die erste Leiterplatte mit dem Frontgehäuseteil verbunden wurde und die zumindest eine zweite Leiterplatte mit dem Rückgehäuseteil verbunden wurde, können dann das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil miteinander verbunden werden. Diese ermöglicht eine einfache und zuverlässige Herstellung der Kamera.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine zweite Leiterplatte zu den weiteren Halteelementen korrespondierende Durchgangsöffnungen aufweist, wobei jeweils eines der weiteren Halteelemente zumindest bereichsweise durch eine der Durchgangsöffnungen geführt ist und wobei die weiteren Halteelemente jeweils derart verformt sind, dass die zweite Leiterplatte an den verformten weiteren Halteelemente gehalten ist. Bei der Herstellung der Kamera können die jeweiligen weiteren Halteelemente durch die korrespondierenden Durchgangsöffnungen der zumindest einen zweiten Leiterplatte geführt werden. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die weiteren Halteelemente einen Auflagebereich aufweisen, an welchen die zweite Leiterplatte aufliegt. Die zweite Leiterplatte kann also bis zu diesem Auflagebereich auf die weiteren Halteelemente aufgeschoben werden. Im Anschluss daran können die weiteren Halteelemente mechanisch verformt werden. Insbesondere kann ein jeweiliger Bereich der weiteren Halteelemente verformt werden, welcher sich auf einer dem Auflagebereich gegenüberliegenden Bereich der zweiten Leiterplatte befindet. Der Bereich, welcher verformt wird, kann dem Bereich entsprechen, der nach dem Aufbringen der zweiten Leiterplatte auf die weiteren Halteelemente noch über die zweite Leiterplatte herausragt. Der Bereich der jeweiligen weiteren Halteelemente kann mit einem entsprechenden Werkzeug verformt werden. Somit kann die zweite Leiterplatte an dem Rückgehäuseteil nach Art einer Nietverbindung gehalten werden. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Befestigung der zweiten Leiterplatte an dem Gehäuse. Alternativ dazu kann es auch vorgesehen sein, dass die zweite Leiterplatte und die weiteren Halteelemente mittels einer Lötverbindung miteinander verbunden werden.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die erste Leiterplatte und die zumindest eine zweite Leiterplatte mittels der Halteelemente mit dem Frontgehäuseteil verbunden. Bei dieser Ausführungsform werden die Halteelemente, welche bevorzugt als Pins ausgebildet sind, dazu verwendet, sowohl die erste Leiterplatte als auch die zumindest eine zweite Leiterplatte an dem Frontgehäuseteil zu halten. Dabei sind sowohl die erste Leiterplatte als auch die zweite Leiterplatte mit den Halteelementen verbunden. Bei der Fertigung der Kamera können zunächst die Halteelemente durch die Durchgangsöffnungen der ersten Leiterplatte geführt werden. Danach kann die erste Leiterplatte so positioniert werden, dass der Bildsensor zu der Linseneinrichtung ausgerichtet ist. Im Anschluss daran kann die erste Leiterplatte in der ausgerichteten Position mit den Halteelementen mittels einer Lötverbindung verbunden werden. Im Anschluss daran kann die zweite Leiterplatte an den Halteelementen befestigt werden. Auch hierzu kann eine Lötverbindung genutzt werden. Somit ergibt sich eine Anordnung, bei welcher die erste Leiterplatte der Linseneinrichtung zugewandt ist und die zweite Leiterplatte auf einer der Linseneinrichtung abgewandten Seite der ersten Leiterplatte angeordnet ist. Grundsätzlich können die erste Leiterplatte und die zweite Leiterplatte im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sein. Dabei kann es ferner vorgesehen sein, dass die jeweiligen Halteelemente in dem Bereich, in dem sie mit der zweiten Leiterplatte verbunden werden, im Vergleich zu dem übrigen Bereich einen geringeren Außendurchmesser oder geringere Außenabmessungen aufweisen. An dem Übergang zu den geringeren Außenabmessungen ergibt sich eine Auflagefläche, auf welcher die zweite Leiterplatte abgelegt werden kann. Auf diese Weise wird die Befestigung der zweiten Leiterplatte vereinfacht. Dies ermöglicht insgesamt eine zuverlässige und schnelle Fertigung der Kamera.
In einer weiteren Ausführungsform können die Halteelemente einteilig mit dem Frontgehäuseteil ausgebildet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die weiteren Halteelemente einteilig mit dem Rückgehäuseteil ausgebildet sind. Alternativ dazu kann es vorgesehen sein, dass das Frontgehäuseteil entsprechende Ausnehmungen aufweist, in welche die Halteelemente eingebracht werden. Die Ausnehmungen können so ausgebildet sein, dass die Halteelemente in den Ausnehmungen kraftschlüssig und/oder formschlüssig gehalten werden. Insbesondere sind die Halteelemente und die korrespondierenden Ausnehmungen so ausgebildet, dass sich eine Presspassung ergibt. Auch das Rückgehäuseteil kann entsprechende Ausnehmungen aufweisen, in welche die weiteren Halteelemente eingebracht werden.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Kamera eine Linseneinrichtung auf, wobei die erste Leiterplatte mit dem Bildsensor zu der Linseneinrichtung ausgerichtet ist und wobei die Linseneinrichtung an dem Frontgehäuseteil angeordnet ist. Die Linseneinrichtung kann auch als Objektiv bezeichnet werden. Die Kamera kann die Linseneinrichtung aufweisen, welche zumindest eine Linse umfasst. Bevorzugt umfasst die Linseneinrichtung eine Mehrzahl von Linsen. Diese Linsen können in und/oder an dem Linsenhalter angeordnet sein. Insbesondere kann der Linsenhalter die Linsen umgeben, um diese vor Umwelteinflüssen zu schützen. Bei der Herstellung der Kamera ist es erforderlich, dass der Bildsensor, welcher sich auf der ersten Leiterplatte befindet, zu der Linseneinrichtung justiert wird. Somit kann erreicht werden, dass die Umgebung beziehungsweise ein Umgebungsbereich der Kamera zuverlässig mit der Kamera erfasst werden kann. Zum Justieren des Bildsensors relativ zu der Linseneinrichtung kann der Bildsensor aktiviert werden und überprüft werden, welcher Bereich in der Umgebung der Kamera auf dem Bildsensor abgebildet wird. Dabei kann die erste Leiterplatte, auf welcher sich der Bildsensor befindet, zwischen einer und sechs Achsen justiert werden. Beispielsweise kann die erste Leiterplatte bezüglich einer Längsrichtung und/oder einer Querrichtung und/oder einer Hochrichtung justiert werden. Darüber hinaus kann ein Rollwinkel und/oder ein Nickwinkel und/oder ein Gierwinkel der ersten Leiterplatte angepasst werden. Dies ermöglicht eine zuverlässige Ausrichtung des Bildsensors zu der Linseneinrichtung.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Linseneinrichtung zumindest eine Linse und ein Linsenhalter zum Halten der zumindest einen Linse auf, wobei der Linsenhalter einteilig mit dem Frontgehäuseteil ausgebildet ist. Die Linseneinrichtung kann bevorzugt mehrere Linsen aufweisen, welche das Licht aus der Umgebung der Kamera auf den Bildsensor abbilden können. Diese Linsen sind an dem Linsenhalter gehalten. Insbesondere sind die Linsen zumindest bereichsweise innerhalb des Linsenhalters angeordnet. Zudem können entsprechenden Dichtungselementen zum Abdichten der Linseneinrichtung vorgesehen sein. Dabei kann der Linsenhalter in das Frontgehäuseteil integriert werden. Im Vergleich zu bekannten Kameras, bei denen der Linsenhalter an das Frontgehäuseteil geklebt ist, ergibt sich somit eine zuverlässigere Verbindung. Bekannte Klebeverbindungen weisen den Nachteil auf, dass diese durch die Umgebungsbedingungen im Betrieb der Kamera beziehungsweise des Kraftfahrzeugs beeinflusst werden. Beispielsweise kann sich der Klebstoff in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder der Luftfeuchtigkeit ausdehnen oder zusammenziehen. Zudem kann sich der Klebstoff bei dem Aushärten des Klebstoffs verändern. Dies kann dazu führen, dass die Linseneinrichtung nicht mehr zu dem Bildsensor ausgerichtet ist. Damit kann das Licht aus der Umgebung nicht mehr auf den Bildsensor fokussiert werden. Dadurch, dass der Linsenhalter und das Frontgehäuseteil einteilig ausgebildet sind und erste Leiterplatte mit dem Bildsensor mittels der Halteelemente an dem Frontgehäuseteil gehalten ist, kann auf zuverlässige Weise verhindert werden, dass sich die Ausrichtung der Linseneinrichtung zu dem Bildsensor verändert. Insbesondere wenn die Anzahl der Bildpunkte des Bildsensors der Kamera erhöht werden soll, kann somit eine zuverlässige Erfassung der Umgebung mittels der Kamera garantiert werden.
In einer Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Linsenhalter ein Außengewinde aufweist, welches in ein korrespondierendes Innengewinde des Frontgehäuseteils eingeschraubt ist. Dies ermöglicht eine zuverlässige Verbindung der Linseneinrichtung mit dem Gehäuse. Auf die Gewinde kann zudem eine Schraubensicherung aufgebracht werden. Alternativ dazu kann es auch vorgesehen sein, dass die Linseneinrichtung beziehungsweise der Linsenhalter mittels einer Lötverbindung oder einer Schweißverbindung mit dem Frontgehäuseteil verbunden ist. Somit ist es nicht erforderlich, einen Klebstoff zu verwenden, um die Linseneinrichtung mit dem Gehäuse zu verbinden. Damit kann auch auf einer Beschichtung oder Anodisierung des Gehäuses verzichtet werden, welche zur Verbesserung der Haftung des Klebstoffs an dem Gehäuse verwendet wird. Eine solche Beschichtung ist üblicherweise elektrisch nicht leitfähig. Wenn auf eine solche Beschichtung verzichtet wird, kann die elektrische Verbindung zwischen dem Gehäuse und den Halteelementen verbessert werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Kamera eine Verbindungseinrichtung zum elektrischen Verbinden der ersten Leiterplatte und der zumindest einen zweiten Leiterplatte aufweist, wobei die Verbindungseinrichtung dazu ausgelegt ist, eine vorbestimmte Toleranz bezüglich der Ausrichtung der ersten Leiterplatte zu der zweiten Leiterplatte auszugleichen. Insbesondere kann die Verbindungseinrichtung als sogenannte toleranzausgleichende Steckverbindung ausgebildet sein. Wie bereits erläutert, wird die erste Leiterplatte, auf welcher sich der Bildsensor befindet, zu der Linseneinrichtung der Kamera ausgerichtet. Dabei wird die zumindest eine zweite Leiterplatte an einer vorbestimmten Position relativ zu dem Gehäuse angeordnet. Die zumindest eine zweite Leiterplatte wird bevorzugt nicht zu der Linseneinrichtung ausgerichtet. Je nach Ausrichtung der ersten Leiterplatte ist es somit erforderlich, eine Toleranz bezüglich der Ausrichtung zwischen der ersten Leiterplatte und der zumindest einen zweiten Leiterplatte auszugleichen. Die Verbindungseinrichtung, die hierzu verwendet wird, kann im einfachsten Fall flexibel ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Verbindungseinrichtung durch entsprechende Kabel oder eine flexible Leiterplatte gebildet sein. Bevorzugt wird eine toleranzausgleichende Steckverbindung verwendet, welche ein Steckerelement beziehungsweise einen Stecker und ein Buchsenelement beziehungsweise eine Buchse aufweist. Das Steckerelement kann auf der erste Leiterplatte angeordnet werden und das Buchsenelement kann auf der zweiten Leiterplatte angeordnet werden oder umgekehrt.
Um die Lötverbindungen bei der Herstellung der Kamera bereitzustellen, kann ein selektiver Lötprozess oder ein selektives Lötsystem verwendet werden. Hierbei kann zunächst ein Flussmittel auf die zu verbindenden Bereiche, beispielsweise das Halteelemente und die dazugehörige Durchgangsöffnung, aufgebracht werden. Im Anschluss daran kann das Lot aufgebracht werden, um die zu verbindenden Bereiche aufzufüllen. Somit können auf schnelle und zuverlässige Weise Lötverbindungen bereitgestellt werden.
Ein erfindungsgemäßes Kamerasystem umfasst zumindest eine erfindungsgemäße Kamera und eine Recheneinrichtung. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Kamerasystem eine Mehrzahl von Kameras umfasst. Diese Kameras können dann beispielsweise verteilt an dem Kraftfahrzeug angeordnet werden, um die Umgebung des Kraftfahrzeugs zu erfassen. Die Recheneinrichtung kann beispielsweise durch ein elektronisches Steuergerät des Kraftfahrzeugs gebildet sein. Die Recheneinrichtung kann zur Datenübertragung mit der zumindest eine Kamera verbunden sein. Somit wird es ermöglicht, die Bilder oder Videodaten, die mit der Kamera aufgenommen werden, an die Recheneinrichtung übertragen werden. Das Kamerasystem kann auch eine entsprechende Anzeigevorrichtung aufweisen, auf welcher die Bilder, die mit der Kamera aufgenommen werden, oder Teile davon dargestellt werden können. Somit kann beispielsweise ein Fahrer des Kraftfahrzeugs beim Führen des Kraftfahrzeugs unterstützt werden.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Kamerasystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug kann auch als Nutzfahrzeug ausgebildet sein.
Bevorzugt umfasst das Kraftfahrzeug eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung der Kamera an dem Kraftfahrzeug, wobei die Befestigungseinrichtung einen Aufnahmeraum aufweist, in welchem die Kamera zumindest bereichsweise mittels einer Rastverbindung gehalten ist. Die Befestigungseinrichtung kann den Aufnahmeraum aufweisen, in dem die Kamera beziehungsweise das Gehäuse der Kamera zumindest bereichsweise eingebracht werden kann. Zudem kann die Befestigungseinrichtung eine Durchgangsöffnung aufweisen, durch welche die Linseneinrichtung der Kamera zumindest bereichsweise geführt werden kann. Ferner kann die Befestigungseinrichtung derart ausgestaltet sein, dass die Kamera an der Befestigungseinrichtung mittels einer Rastverbindung oder mittels einer Schnappverbindung gehalten werden kann. Hier kann die Befestigungseinrichtung Federelemente aufweisen, welche sich bei dem Einbringen der Kamera in den Aufnahmeraum elastisch verformen. Diese Federelemente können Haltebereiche aufweisen, welche die Kamera in einer vorbestimmten Befestigungsposition halten. An dem Gehäuse der Kamera können zudem Erhebungen vorgesehen sein, welche mit den Haltebereichen der Federelemente zusammenwirken. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Befestigung der Kamera an dem Kraftfahrzeug. Durch die Ausgestaltung der Befestigungseinrichtung können die Toleranzen bezüglich der Ausrichtung der Kamera reduziert werden. Des Weiteren kann eine einfache und schnelle Montage der Kamera an dem Kraftfahrzeug ermöglicht werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Herstellen einer Kamera für ein Kraftfahrzeug. Hierbei werden ein Gehäuse, welches aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, und eine erste Leiterplatte, auf welcher ein Bildsensor der Kamera angeordnet ist, bereitgestellt. Des Weiteren werden die erste Leiterplatte und das Gehäuse mit zumindest zwei Halteelementen derart verbunden, dass die erste Leiterplatte mittels der zumindest zwei Halteelemente beabstandet zu dem Gehäuse gehalten und elektrisch mit dem Gehäuse verbunden ist. Zudem werden ein Frontgehäuseteil und ein Rückgehäuseteil für das Gehäuse bereitgestellt. Das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil werden elektrisch miteinander verbunden. Ferner werden das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil mittels einer Schweißverbindung verbunden.
Ferner kann zumindest eine zweite Leiterplatte der Kamera elektrisch mit dem Gehäuse verbunden werden und die erste Leiterplatte und die zweite Leiterplatte können in einem Innenraum des Gehäuses angeordnet werden. Bei der Herstellung der Kamera kann zunächst die Linseneinrichtung mit dem Frontgehäuseteil verbunden werden. Alternativ dazu kann das Frontgehäuseteil einteilig mit dem Linsenhalter der Linseneinrichtung ausgebildet werden. Wie bereits erläutert, ist es insbesondere vorgesehen, dass die erste Leiterplatte mit dem Bildsensor zu der Linseneinrichtung ausgerichtet wird und anschließend mit den Halteelementen verbunden wird. Zudem kann die zumindest einen zweite Leiterplatte mit dem Frontgehäuseteil oder dem Rückgehäuseteil verbunden werden. Schließlich können das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil miteinander verbunden und insbesondere miteinander verschweißt werden. Durch diesen Herstellungsprozess kann die Dauer, welche für die Fertigung der Kamera benötigt wird, drastisch reduziert werden. Zudem können Bauteile eingespart werden. Auf diese Weise können insgesamt die Kosten für die Herstellung der Kamera reduziert werden. Zudem kann eine präzise Ausrichtung des Bildsensors zu der Linseneinrichtung ermöglicht werden, welche unabhängiger von Umwelteinflüssen ist.
Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Kamera vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kamerasystem, für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sowie für das erfindungsgemäße Verfahren.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, welches ein Kamerasystem mit mehreren Kameras aufweist;
2 eine Kamera gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Perspektivansicht, wobei die Kamera ein Gehäuse mit einem Frontgehäuseteil und einem Rückgehäuseteil aufweist;
3 eine Kamera, welche eine erste Leiterplatte aufweist, in einer geschnittenen Seitenansicht;
4 das Rückgehäuseteil, welches mit einer Verbindungsleitung verbunden ist.
5 das Frontgehäuseteil der Kamera, an welchem die erste Leiterplatte mittels einer Mehrzahl von Haltelementen befestigt wird, gemäß einer ersten Ausführungsform;
6 das Frontgehäuseteil der Kamera, an welchem die erste Leiterplatte mittels einer Mehrzahl von Haltelementen befestigt wird, gemäß einer zweiten Ausführungsform;
7 das Frontgehäuseteil der Kamera, an welchem die erste Leiterplatte mittels einer Mehrzahl von Haltelementen befestigt wird, gemäß einer dritten Ausführungsform;
8 das Rückgehäuseteil der Kamera, an welchem die zweite Leiterplatte mittels einer Mehrzahl von weiteren Halteelementen befestigt wird;
9 die Kamera gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Explosionsdarstellung, wobei eine erste Leiterplatte und eine zweite Leiterplatte der Kamera gezeigt sind;
10 das Frontgehäuseteil und das Rückgehäuseteil der Kamera, welche miteinander verbunden werden;
11 die Kamera gemäß 10, wobei elektrische Verbindungen zwischen den Komponenten dargestellt sind;
12 ein Frontgehäuseteil sowie Halteelemente gemäß einer weiteren Ausführungsform;
13 das Frontgehäuseteil gemäß 12, an welchem eine erste Leiterplatte sowie eine Linseneinrichtung befestigt sind;
14 eine Kamera gemäß einer weiteren Ausführungsform, bei welcher das Frontgehäuseteil und ein Linsenhalter der Linseneinrichtung einteilig ausgebildet sind;
15 eine Kamera gemäß einer weiteren Ausführungsform, bei welcher die erste Leiterplatte und die zweite Leiterplatte mit den gleichen Halteelementen verbunden sind;
16 eine Kamera sowie eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der Kamera an dem Kraftfahrzeug; und
17 die Kamera, welchen in einen Aufnahmeraum der Befestigungseinrichtung eingebracht ist.

In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dem vorliegenden Fall als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein Kamerasystem 2. Das Kamerasystem 2 umfasst wiederum eine Recheneinrichtung 3, die beispielsweise durch ein elektronisches Steuergerät des Kraftfahrzeugs 1 gebildet sein kann. Darüber hinaus umfasst das Kamerasystem 2 zumindest eine Kamera 4. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Kamerasystem 2 vier Kameras 4, die verteilt an dem Kraftfahrzeug 1 angeordnet sind. Vorliegend ist eine der Kameras 4 in einem Heckbereich 5 angeordnet, eine der Kameras 4 ist in einem Frontbereich 7 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet und die übrigen zwei Kameras 4 sind in einem jeweiligen Seitenbereich 6, insbesondere in einem Bereich der Seitenspiegel, angeordnet. Die Anzahl und Anordnung der Kameras 4 des Kamerasystems 2 ist vorliegend rein beispielhaft zu verstehen.
Es kann zusätzlich oder anstatt dazu auch zumindest eine Kamera vorgesehen sein, die zur Erfassung eines Innenraums beziehungsweise eines Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs 1 ausgebildet und angeordnet ist. Die Kameras 4 sind insbesondere jeweils so verbaut, dass sie an einem individuellen Kraftfahrzeugbauteil montiert sind. Ein Kraftfahrzeugbauteil kann beispielsweise ein Stoßfänger oder Außenspiegel oder eine Seitenverkleidung sein. Das Kraftfahrzeugbauteil kann auch beispielsweise ein Dachhimmel oder eine Innenverkleidung oder ein Innenspiegel sein. Die Kraftfahrzeugbauteile sind lediglich beispielhaft zu verstehen und es können auch anderweitige Kraftfahrzeugbauteile vorliegen. Es ist dadurch nur zum Ausdruck gebracht, dass ein Kraftfahrzeugbauteil bezüglich positioneller Anordnung und materieller Ausgestaltung vielfältigst ausgebildet sein kann.
Mit den Kameras 4 kann ein Umgebungsbereich 8 des Kraftfahrzeugs 1 erfasst werden. Die vier Kameras 4 sind bevorzugt baugleich ausgebildet. Insbesondere kann eine Bildsequenz oder es können Videodaten mit den Kameras 4 bereitgestellt werden, welche den Umgebungsbereich 8 beschreiben. Diese Videodaten können von den Kameras 4 an die Recheneinrichtung 3 übertragen werden. Mittels der Recheneinrichtung 3 kann eine hier nicht dargestellte Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeugs 1 angesteuert werden, so dass dem Fahrer die Videodaten der Kameras 4 angezeigt werden können. Das Kamerasystem 2 dient somit zum Unterstützen des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 beim Führen des Kraftfahrzeugs 1. Das Kamerasystem 2 kann beispielsweise ein sogenannter elektronischer Rückspiegel sein oder ein Parkassistenzsystem oder ein sonstiges System sein. Es kann auch im Innenraum zur Erfassung einer Person, insbesondere eines Fahrzeugführers ausgebildet sein.
2 zeigt eine Kamera 4 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Perspektivansicht. Die Kamera 4 umfasst ein Gehäuse 9, welches aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist. Das Gehäuse 9 ist bevorzugt aus einem Metall, insbesondere einer Aluminiumlegierung, gefertigt ist. Das Gehäuse 9 ist zweiteilig ausgebildet und umfasst ein Frontgehäuseteil 10 sowie ein Rückgehäuseteil 11. Das Frontgehäuseteil 10 und das Rückgehäuseteil 11 sind vorliegend durch eine Schweißverbindung 44 mechanisch und elektrisch miteinander verbunden. Des Weiteren umfasst die Kamera 4 eine Linseneinrichtung 12, welche zumindest eine Linse 13 und einen Linsenhalter 14 zum Halten der zumindest einen Linse 13 aufweist. Zudem ist eine Verbindungsleitung 15 zu erkennen, über welche die Kamera 4 zur Datenübertragung mit einem Datenbus des Kraftfahrzeugs 1 verbunden werden kann. Über die Verbindungsleitung 15 kann die Kamera 4 zudem mit elektrischer Energie von dem Kraftfahrzeug 1 versorgt werden.
3 zeigt eine Kamera 4 gemäß einer ersten Ausführungsform in einer geschnittenen Seitenansicht. Die Kamera 4 umfasst einer erste Leiterplatte 16 und eine Mehrzahl von Halteelementen 18, mit denen die erste Leiterplatte 16 an dem Frontgehäuseteil 10 des Gehäuses 9 gehalten ist. Die Halteelemente 18, welche als Pins ausgebildet sind, sind aus einem elektrisch leifähigen Material, insbesondere einem Metall, gebildet und mit dem Frontgehäuseteil 10 verbunden. Die erste Leiterplatte 16 ist in Bereichen 45 mittels einer Lötverbindung mit den Halteelementen 18 verbunden. Somit ist die erste Leiterplatte 16 mit dem Frontgehäuseteil 10 elektrisch über die Halteelemente 18 verbunden. Das Frontgehäuseteil 10 und das Rückgehäuseteil 11 sind mittels der Schweißverbindung 44 verbunden. Durch die Schweißverbindung 44 sind das Frontgehäuseteil 10 und das Rückgehäuseteil 11 hermetisch verbunden. Des Weiteren ist die Verbindungsleitung 15, insbesondere ein Masseanschluss oder einer Schirmung der Verbindungsleitung 15, in einem Bereich 46 elektrisch mit dem Rückgehäuseteil 11 verbunden. Somit ergibt sich eine elektrische Verbindung zwischen dem Frontgehäuseteil 10, dem Rückgehäuseteil 11 und der ersten Leiterplatte 16. Ein Stromfluss ist vorliegend durch die Pfeile 37 dargestellt. Damit kann eine zuverlässige elektrische Abschirmung erreicht werden.
4 zeigt eine Innenseite des Rückgehausteils 11 in einer Perspektivansicht. Hierbei ist zu erkennen, dass die Verbindungsleitung 15 einen Außenleiter 53 und einen Innenleiter 54 aufweist. Ferner weist die Verbindungsleitung 15 Befestigungselemente 51 auf. In dem vorliegenden Beispiel weist die Verbindungsleitung 15 drei Befestigungselemente 51 auf. Diese Befestigungselemente 51, welche aus Metall gefertigt sind, werden mit dem Rückgehäuseteil 11 verschweißt. Somit kann die Verbindungsleitung 15 mit dem Rückgehäuseteil 11 elektrisch und mechanisch verbunden werden. Im Anschluss daran kann in dem Bereich 52 ein Harz eingebracht werden, um die Verbindung zwischen dem Rückgehäuseteil 11 und der Verbindungsleitung 15 hermetisch auszubilden.
5 zeigt das Frontgehäuseteil 10, die erste Leiterplatte 16 sowie die Linseneinrichtung 12 in einer geschnittenen Seitenansicht. Dabei ist die Linseneinrichtung 12 zu erkennen, welche mit dem Frontgehäuseteil 10 verbunden ist. Für die Verbindung kann die Linseneinrichtung 12 ein Außengewinde aufweisen und das Frontgehäuseteil 10 kann ein zu dem Außengewinde korrespondierendes Innengewinde aufweisen. Ferner ist zu erkennen, dass sich auf der ersten Leiterplatte 16 auf einer der Linseneinrichtung 12 zugewandten, ersten Seite 21 ein Bildsensor 22 der Kameras 4 befindet. Auf einer dem Bildsensor 22 abgewandten, zweiten Seite 21' der ersten Leiterplatte 16 ist ein Steckerelement 25 angeordnet. Bei der Fertigung der Kamera 4 ist es erforderlich, dass der Bildsensor 22 zu der Linseneinrichtung 12 ausgerichtet wird. Hierzu werden die Halteelemente 18 zumindest bereichsweise in die Durchgangsöffnungen 19 der ersten Leiterplatte 16 eingeführt. Im Anschluss daran kann dann die erste Leiterplatte 16 mit dem Bildsensor 22 zu der Linseneinrichtung 12 in fünf oder sechs Achsen ausgerichtet werden. Die erste Leiterplatte 16 kann bezüglich einer Längsrichtung, einer Querrichtung, einer Hochrichtung, eines Nickwinkel, eines Rollwinkels und/oder eines Gierwinkels ausgerichtet werden. Nach dem Ausrichten der ersten Leiterplatte 16 mit dem Bildsensor 22 kann die erste Leiterplatte 16 im Bereich der jeweiligen Durchgangsöffnungen 19 mit den Halteelementen 18 verlötet werden. Dies ist vorliegend beispielhaft durch die Pfeile 23 dargestellt.
6 zeigt das Frontgehäuseteil 10 mit der Linseneinrichtung 12 sowie die erste Leiterplatte 16 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Hier weist die erste Leiterplatte 16 auf der ersten Seite 21, die der Linseneinrichtung 12 zugewandt ist, Verbindungsbereiche 47 auf, welche zu dem Halteelementen 18 oder zu den freien Enden 48 der Halteelemente 18 korrespondieren. Auch hier kann die erste Leiterplatte 16 mit dem Bildsensor 22 zunächst in fünf oder sechs Achsen zu der Linseneinrichtung 12 ausgerichtet werden. Im Anschluss daran kann können die freien Enden 48 der Halteelemente 18 mit den korrespondierenden Verbindungsbereichen 47 der ersten Leiterplatte 16 verlötet werden.
7 zeigt das Frontgehäuseteil 10 mit der Linseneinrichtung 12 sowie die erste Leiterplatte 16 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Hier ist die erste Leiterplatte 16 innerhalb der Halteelemente 18 angeordnet. Die erste Leiterplatte 16 weist an jeweiligen Stirnseiten 49 die Verbindungsbereiche 47 auf. Die Halteelemente 18 weisen zu den Verbindungsbereichen 47 korrespondierende Kontaktbereiche 50 auf. Auch hier können nach dem Ausrichten der ersten Leiterplatte 16 die Verbindungsbereiche 47 mit den korrespondierenden Kontaktbereichen 50 verlötet werden.
9 zeigt die Kamera 4 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Explosionsdarstellung. Hierbei ist zu erkennen, dass die Kamera 4 eine erste Leiterplatte 16 sowie eine zweite Leiterplatte 17 aufweist. Zudem umfasst die Kamera 4 eine Mehrzahl von Halteelementen 18, mit denen die erste Leiterplatte 16 an dem Frontgehäuseteil 10 gehalten ist. Vorliegend sind Halteelemente 18 beziehungsweise Pins vorgesehen, welche zylinderförmig ausgebildet sind. Die Halteelemente 18 sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einteilig mit dem Frontgehäuseteil 10 ausgebildet. Die erste Leiterplatte 16 umfasst zu den Halteelementen 18 korrespondierende Durchgangsöffnungen 19. In diese Durchgangsöffnungen 19 können die jeweiligen Halteelemente 18 eingebracht werden und anschließend können die Halteelemente 18 mit der ersten Leiterplatte 16 verbunden werden. Auf diese Weise kann die erste Leiterplatte 16 an dem Frontgehäuseteil 10 gehalten werden. Des Weiteren wird durch die Verbindung der Halteelemente 18 mit der ersten Leiterplatte 16 eine elektrische Verbindung zwischen der ersten Leiterplatte 16 und dem Frontgehäuseteil 10 bereitgestellt. Die zweite Leiterplatte 16 weist ebenfalls Durchgangsöffnungen 20 auf, um die zweite Leiterplatte 17 Rückgehäuseteil 11 befestigen zu können. Vorliegend weist die zweite Leiterplatte 17 drei Durchgangsöffnungen 20 auf.
8 zeigt das Rückgehäuseteil 11 und die zweite Leiterplatte 17 in einer geschnittenen Seitenansicht. Hierbei ist zu erkennen, dass das Rückgehäuseteil 11 weitere Halteelemente 24 aufweist, welche in die korrespondierenden Durchgangsöffnungen 20 der zweiten Leiterplatte 17 eingebracht sind. Die weiteren Halteelemente 24 weisen einen Auflagebereich 26 auf, an welchem die zweite Leiterplatte 17anliegt. In dem Auflagebereich 26 weist das weitere Halteelement 24 einen größeren Durchmesser auf. Die weiteren Halteelemente 24 sind aus einem Material und insbesondere aus einem Metall gebildet, welches verhältnismäßig leicht mechanisch verformt werden kann. Um die zweite Leiterplatte 17 an dem Rückgehäuseteil 11 befestigen zu können, werden die weiteren Halteelemente 24 verformt. Zu diesem Zweck wird ein entsprechendes Werkzeug 27 verwendet, welches vorliegend schematisch dargestellt ist. Auf der rechten Seite ist ein weiteres Halteelement 24 im nicht verformten Zustand gezeigt. Auf der linken Seite ist ein weiteres Halteelement 24 gezeigt, welches mit dem Werkzeug 27 verformt wird. Dabei wird das weitere Halteelement 24 auf einer dem Auflagebereich 26 abgewandten Seite der zweiten Leiterplatte 17 verformt. Durch das Verformen des weiteren Halteelements 24 kann die zweite Leiterplatte 17 formschlüssig an dem Rückgehäuseteil 11 gehalten werden. Insbesondere wird die zweite Leiterplatte 17 zwischen dem Auflagebereich 26 und dem verformten Bereich gehalten. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die weiteren Halteelemente 24 einteilig mit dem Rückgehäuseteil 11 ausgebildet.
Auf einer der ersten Leiterplatte 16 zugewandten, ersten Seite 28 der zweiten Leiterplatte 17 ist ein Buchsenelement 29 angeordnet. Dieses Buchsenelement 29 bildet zusammen dem Steckerelement 25, welches auf der ersten Leiterplatte 16 angeordnet ist, eine Verbindungseinrichtung 32, welche als toleranzausgleichende Steckverbindung ausgebildet ist. Hierdurch kann eine elektrische Verbindung zwischen der ersten Leiterplatte 16 und der zweiten Leiterplatte 17 ermöglicht werden. Auf einer zweiten Seite 30 der zweiten Leiterplatte 17 ist ein Anschlusselement 31 angeordnet. Dieses Anschlusselement 31 kann elektrisch mit der Verbindungsleitung 15 verbunden werden. An dem Rückgehäuseteil 11 sind entsprechende Ausnehmungen 33 vorgesehen, an welcher die Verbindungsleitung 15 angeordnet werden kann.
10 zeigt die Kamera 4 mit den einzelnen Komponenten, welche in 9 gezeigt sind, in einer geschnittenen Seitenansicht. Hierbei ist die Verbindungseinrichtung 32 zu erkennen, welche sich aus dem Steckerelement 25 auf der ersten Leiterplatte 16 und aus dem Buchsenelement 29 auf der zweiten Leiterplatte 17 zusammensetzt. Des Weiteren ist das Anschlusselement 31 elektrisch mit der Verbindungsleitung 15 verbunden. Dabei ist ein Rastelement 34 der Verbindungsleitung 15 an dem Rückgehäuseteil 11 gehalten. Das Rastelement 34 weist hierzu zu den Ausnehmungen 33 des Rückgehäuseteils 11 korrespondierende Erhebungen auf.
Zudem sind das Frontgehäuseteil 10 und das Rückgehäuseteil 11 miteinander verbunden. Vorliegend sind das Frontgehäuseteil 10 und das Rückreiseteil 11 mittels eines Schweißverfahrens miteinander verbunden dies ist vorliegend schematisch durch die Pfeile 35 veranschaulicht. Insbesondere können das Frontgehäuseteil 10 und das Rückgehäuseteil 11 mittels Laserschweißen miteinander verbunden werden. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Schmutz und/oder Wasser in einen Innenraum 36 des Gehäuses 9 eindringen kann. Zudem kann eine elektrische Verbindung zwischen dem Frontgehäuseteil 10 und dem Rückgehäuseteil 11 bereitgestellt werden. Das Frontgehäuseteil 10 und/oder das Rückgehäuseteil 11 können mittels Fließpressens hergestellt sein.
11 zeigt die geschnittene Seitenansicht der Kamera 4 gemäß 10, wobei die elektrischen Verbindungen zwischen den Komponenten der Kamera 4 dargestellt sind. Wie bereits erläutert, sind das Frontgehäuseteil 10 und das Rückgehäuseteil 11 elektrisch miteinander verbunden. Des Weiteren ist die erste Leiterplatte 16, insbesondere ein Masseanschluss der ersten Leiterplatte 16, über die Halteelemente 18 elektrisch mit dem Frontgehäuseteil 10 verbunden. In gleicher Weise ist die zweite Leiterplatte 17, insbesondere ein Masseanschluss der zweiten Leiterplatte 17, über die weiteren Halteelemente 24 mit dem Rückgehäuseteil 11 elektrisch verbunden. Schließlich sind die erste Leiterplatte 16 und die zweite Leiterplatte 17 über die Verbindungseinrichtung 32 elektrisch miteinander verbunden. Dabei sind insbesondere die Masseanschlüsse der ersten Leiterplatte 16 und der zweiten Leiterplatte 17 mittels der Verbindungseinrichtung 32 elektrisch miteinander verbunden. Die elektrische Verbindung ist vorliegend anhand der Pfeile 37 veranschaulicht. Somit kann eine zuverlässige elektromagnetische Abschirmung erreicht werden. Elektromagnetische Strahlung, welche von den elektronischen Bauelementen oder Komponenten auf der ersten Leiterplatte 16 und/oder auf der zweiten Leiterplatte 17 ausgesendet werden, können durch das Gehäuse 9 abgeschirmt werden. Auf diese Weise kann die elektromagnetische Verträglichkeit verbessert werden.
12 zeigt ein Frontgehäuseteil 10 sowie Halteelemente 18 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Perspektivansicht. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei Halteelemente 18 vorgesehen. In dem Frontgehäuseteil 10 befinden sich entsprechende Ausnehmungen 38 beziehungsweise Bohrungen, in welche jeweils ein Halteelement 18 eingebracht werden kann. Die Ausnehmungen 38 weisen vorliegend einen runden Querschnitt auf. Die Halteelemente 18 sind im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Wenn die Halteelemente 18 in die korrespondierenden Ausnehmungen 38 eingebracht werden, kann verhindert werden, dass sich die Halteelemente 18 zu dem Frontgehäuseteil 10 verdrehen.
13 zeigt das Frontgehäuseteil 10 gemäß 9, in welches die Halteelemente 18 eingebracht sind. Des Weiteren ist die erste Leiterplatte 16 gezeigt, welche mit den Halteelementen 18 verlötet ist. Zudem ist die Linseneinrichtung 12 an dem Frontgehäuseteil 10 befestigt. In diesem Fall weist die erste Leiterplatte 16 drei Durchgangsöffnungen 19. Im Bereich dieser Durchgangsöffnungen 19 ist vorliegend das Lot aufgebracht, um die erste Leiterplatte 16 mit den Halteelementen 18 mechanisch und elektrisch zu verbinden.
14 zeigt eine Kamera 4 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer geschnittenen Seitenansicht. Die Kamera 4 unterscheidet sich von der Kamera 4 gemäß dem Ausführungsbeispiel von 7 dadurch, dass der Linsenhalter 14 der Linseneinrichtung 12 einteilig mit dem Frontgehäuseteil 10 ausgebildet ist. Des Weiteren sind die einzelnen Linsen 13 der Linseneinrichtung 12 zu erkennen. Diese Linsen 13 dienen dazu, Licht aus der Umgebung 8 des Kraftfahrzeugs 1 auf den Bildsensor 22 abzubilden. Der Linsenhalter 14 dient dazu, die einzelnen Linsen 13 zu halten.
15 zeigt eine Kamera 4 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Perspektivansicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind sowohl die erste Leiterplatte 16 als auch die zweite Leiterplatte 16 mittels der Halteelemente 18 an dem Frontgehäuseteil 10 gehalten. Hierbei ist sowohl die erste Leiterplatte 16 als auch die zweite Leiterplatte 17 mit den jeweiligen Halteelementen 18 verbunden. Bei der Herstellung der Kamera 4 können zunächst die Halteelemente 18 in die korrespondierenden Durchgangsöffnungen 19 der ersten Leiterplatte 16 eingeführt werden. Nach dem Ausrichten der ersten Leiterplatte 16 mit dem Bildsensor 22 kann dann die erste Leiterplatte 16 an die Halteelemente 18 gelötet werden. Im Anschluss daran können die Halteelemente 18 durch die Durchgangsöffnungen 20 der zweiten Leiterplatte 17 geführt werden. Danach kann die zweite Leiterplatte 17 an die Halteelemente 18 gelötet werden. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die jeweiligen Halteelemente 18 in dem Bereich, der durch die Durchgangsöffnung 20 der zweiten Leiterplatte 17 geführt wird, im Vergleich zu dem Bereich, welcher mit der ersten Leiterplatte 16 verbunden wird, einen geringeren Durchmesser aufweisen. Durch den geringeren Durchmesser ergibt sich ein Auflagebereich, an welchem die zweite Leiterplatte 17 angeordnet werden kann.
16 zeigt die Kamera 4 und eine Befestigungseinrichtung 38 zur Befestigung der Kamera 4 an dem Kraftfahrzeug 1. Die Befestigungseinrichtung 38 kann beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet sein. Die Befestigungseinrichtung 38 weist eine Durchgangsöffnung 39 auf, durch welche die Linseneinrichtung 12 der Kamera 4 zumindest bereichsweise geführt werden kann. Darüber hinaus weist die Befestigungseinrichtung 38 einen Aufnahmeraum 40 auf, welcher das Gehäuse 9 der Kamera 4 zumindest bereichsweise aufnimmt. Zudem weist die Befestigungseinrichtung 38 zwei Federelemente 41 auf. Die Federelemente 41 werden bei dem Einführen der Kamera 9 in den Aufnahmeraum 40 elastisch verformt. Sobald sich die Kamera 4 in einer vorbestimmten Befestigungsposition innerhalb des Aufnahmeraums 40 befindet, werden die Federelemente 41 wieder in die Ausgangsposition zurückbewegt. In diesem Fall liegen Haltebereiche 42 der Federelemente 41 an korrespondierenden Erhebungen 43 des Gehäuses 9 der Kamera 4 an. Hierdurch kann die Kamera 4 in dem Aufnahmeraum 40 der Befestigungseinrichtung 38 mittels einer Rastverbindung oder Schnappverbindung gehalten werden. Dies ist in 17 zu erkennen, welche die Kamera 4 zeigt, welche in den Aufnahmeraum 40 der Befestigungseinrichtung 38 eingebracht ist. Die Kamera 4 kann innerhalb des Aufnahmeraums 40 der Befestigungseinrichtung 38 präzise gehalten werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2014/0313337 A1 [0004]

Claims

Kamera (4) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem Gehäuse (9), welches aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, mit einer ersten Leiterplatte (16), auf welcher ein Bildsensor (22) der Kamera (4) angeordnet ist, und mit zumindest zwei Halteelementen (18), welche mit der ersten Leiterplatte (16) und mit dem Gehäuse (9) verbunden sind, wobei die erste Leiterplatte (16) mittels der zumindest zwei Halteelemente (18) beabstandet zu dem Gehäuse (9) gehalten und elektrisch mit dem Gehäuse (9) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) ein Frontgehäuseteil (10) und ein Rückgehäuseteil (11) aufweist, wobei das Frontgehäuseteil (10) und das Rückgehäuseteil (11) elektrisch miteinander verbunden sind und wobei das Frontgehäuseteil (10) und das Rückgehäuseteil (11) mittels einer Schweißverbindung (44) miteinander verbunden sind.
Kamera (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Halteelemente (18) und die erste Leiterplatte (16) jeweils mittels einer Lötverbindung miteinander verbunden sind.
Kamera (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leiterplatte (16) zu den zumindest zwei Halteelementen (18) korrespondierenden Durchgangsöffnungen (19) aufweist, wobei jeweils eines der Halteelemente (18) zumindest bereichsweise durch eine der Durchgangsöffnungen (19) geführt ist.
Kamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leiterplatte (16) auf einer den zumindest zwei Halteelementen (18) zugewandten Seite (21) zu den zumindest zwei Halteelementen (18) korrespondierende Verbindungsbereiche (47) aufweist, wobei freie Enden (48) der zumindest zwei Halteelemente (18) mit den korrespondierenden Verbindungsbereichen (47) verbunden sind.
Kamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leiterplatte (16) an jeweiligen Stirnseiten (49) zu den zumindest zwei Halteelementen (18) korrespondierende Verbindungsbereiche (47) aufweist und die zumindest zwei Halteelemente (18) zu den Verbindungsbereichen (47) korrespondierende Kontaktbereiche (50) aufweist, welche den Verbindungsbereichen (47) zugewandt sind, und die Verbindungsbereiche (47) mit den korrespondierenden Kontaktbereichen (50) verbunden sind.
Kamera (4) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (4) zumindest eine zweite Leiterplatte (17) aufweist, welche elektrisch mit dem Gehäuse (9) verbunden ist, und die erste Leiterplatte (16) und die zumindest eine zweite Leiterplatte (17) in einem Innenraum (36) des Gehäuses (9) angeordnet sind.
Kamera (4) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leiterplatte (16) mittels der zumindest zwei Halteelemente (18) mit dem Frontgehäuseteil (10) verbunden ist und die zumindest eine zweite Leiterplatte (17) mittels weiterer Halteelemente (24) mit dem Rückgehäuseteil (11) verbunden ist.
Kamera (4) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Leiterplatte (17) zu den weiteren Halteelementen (24) korrespondierende Durchgangsöffnungen (20) aufweist, wobei jeweils eines der weiteren Halteelemente (24) zumindest bereichsweise durch eine der Durchgangsöffnungen (20) geführt ist und wobei die weiteren Halteelemente (24) jeweils derart verformt sind, dass die zweite Leiterplatte (17) an den verformten weiteren Halteelementen (24) gehalten ist.
Kamera (4) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leiterplatte (16) und die zumindest eine zweite Leiterplatte (17) mittels der zumindest zwei Halteelemente (18) an dem Frontgehäuseteil (10) verbunden sind.
Kamera (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (4) eine Linseneinrichtung (12) aufweist, wobei die erste Leiterplatte (16) mit dem Bildsensor (22) zu der Linseneinrichtung (22) ausgerichtet ist, und wobei die Linseneinrichtung (12) an dem Frontgehäuseteil (10) angeordnet ist.
Kamera (4) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Linseneinrichtung (12) zumindest eine Linse (13) und ein Linsenhalter (14) zum Halten der zumindest einen Linse (13) aufweist, wobei der Linsenhalter (14) einteilig mit dem Frontgehäuseteil (10) ausgebildet ist.
Kamera (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (4) eine Verbindungseinrichtung (32) zum elektrischen Verbinden der ersten Leiterplatte (16) und der zweiten Leiterplatte (17) aufweist, wobei die Verbindungseinrichtung (32) dazu ausgelegt ist eine vorbestimmte Toleranz bezüglich der Ausrichtung der ersten Leiterplatte (16) zu der zweiten Leiterplatte (17) auszugleichen.
Kamerasystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1) mit zumindest einer Kamera (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einer Recheneinrichtung (3).
Kraftfahrzeug (1) mit einem Kamerasystem (2) nach Anspruch 13, wobei das Kraftfahrzeug (1) eine Befestigungseinrichtung (38) zur Befestigung der Kamera (4) an dem Kraftfahrzeug (1) aufweist, wobei die Befestigungseinrichtung (38) einen Aufnahmeraum (40) aufweist, in welchem die Kamera (4) zumindest bereichsweise mittels einer Rastverbindung gehalten ist.
Verfahren zum Herstellen einer Kamera (4) für ein Kraftfahrzeug (1), bei welchem ein Gehäuse (9), welches aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, und einer ersten Leiterplatte (16), auf welcher ein Bildsensor (22) der Kamera (4) angeordnet ist, bereitgestellt werden, die ersten Leiterplatte (16) mit zumindest zwei Halteelementen (18) mit dem Gehäuse (9) der verbunden wird, dass die erste Leiterplatte (16) mittels der zumindest zwei Halteelemente (18) beabstandet zu dem Gehäuse (9) gehalten und elektrisch mit dem Gehäuse (9) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Frontgehäuseteil (10) und ein Rückgehäuseteil (11) für das Gehäuse (9) bereitgestellt werden, das Frontgehäuseteil (10) und das Rückgehäuseteil (11) elektrisch miteinander verbunden werden und das Frontgehäuseteil (10) und das Rückgehäuseteil (11) mittels einer Schweißverbindung (44) miteinander verbunden werden.