DE102021202533A1 - Bilderfassungsvorrichtung und Verfahren zum Herstellen oder Betreiben einer Bilderfassungsvorrichtung - Google Patents

Bilderfassungsvorrichtung und Verfahren zum Herstellen oder Betreiben einer Bilderfassungsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bilderfassungsvorrichtung (100) zum Anbinden eines Objektives (105) an eine in einem Gehäuse (110) aufgenommene Bilderfassungseinheit (112), wobei die Bilderfassungsvorrichtung (100) zumindest einen Kondensator (145) zur Übertragung von elektrischer Energie aus dem Gehäuse (110) an einen Aktor (120) des Objektivs (105) aufweist, wobei der Kondensator (145) zumindest eine erste, am Gehäuse (110) angeordnete Kondensatorelektrode (155) und eine zweite, an dem Objektiv (105) angeordnete Kondensatorelektrode (160) aufweist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht von einer Bilderfassungsvorrichtung, einem Verfahren zum Herstellen und einem Verfahren zum Betreiben einer Bilderfassungsvorrichtung nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
  • Die DE 102015111281 A1 beschreibt eine Kamera für ein Kraftfahrzeug mit induktiver Heizeinrichtung, Kameraanordnung sowie Kraftfahrzeug.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Bilderfassungsvorrichtung, ein Verfahren zum Herstellen und ein Verfahren zum Betreiben einer Bilderfassungsvorrichtung gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
  • Die mit dem hier vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass eine Bilderfassungsvorrichtung mit zumindest einem Kondensator zur kontaktfreien kapazitiven Energieübertragung zwischen Leiterplatte und Objektiv geschaffen wird, sodass ein besserer Wirkungsgrad sowie mehr Gestaltungsfreiheit bei der Energieübertragung aus dem Gehäuse an den Aktor und der Ausgestaltung der Kondensatorplatten möglich wird.
  • Es wird eine Bilderfassungsvorrichtung zum Anbinden eines Objektives an eine in einem Gehäuse aufgenommene Bilderfassungseinheit vorgestellt, wobei die Bilderfassungsvorrichtung zumindest einen Kondensator zur Übertragung von elektrischer Energie aus dem Gehäuse an einen Aktor des Objektivs aufweist, wobei der Kondensator zumindest eine erste, am Gehäuse angeordnete Kondensatorelektrode und eine zweite, an dem Objektiv angeordnete Kondensatorelektrode aufweist.
  • Unter einer Bilderfassungsvorrichtung kann ein elektronischer Bildaufnahmesensor wie beispielsweise ein Kameramodul verstanden werden. Bei einer Bilderfassungseinheit kann es sich um einen Bildsensor handeln, der ausgebildet ist, um die von einer Linse des Objektivs erfassten Lichtstrahlen aufzunehmen und für eine nachfolgende Auswertung an eine Rechnereinheit zu übertragen. Unter einem Kondensator kann ein elektrisches Bauelement verstanden werden, das im Wechselstromkreis Wechselspannungen und Wechselströme weiterleitet. Der Kondensator besteht dazu aus einer ersten Kondensatorelektrode und einer zweiten Kondensatorelektrode. Bei einem Aktor kann es sich um ein technisches Bauteil handeln, welches aus dem Strom eine Bewegung oder Verformung eines Elementes oder eine Erhitzung des Elementes bewirkt. Beispielsweise kann es sich bei dem Aktor um ein Linsenheizelement handeln. Denkbar ist jedoch auch, dass der Aktor eine Steuereinheit bildet, die beispielsweise Rechenoperationen auf Signale ausführen kann und entsprechende Ergebnissignale ausgibt. Der hier vorgestellte Ansatz ermöglicht vorteilhafterweise eine kontaktlose kapazitive Energieübertragung. Dadurch ist ein besserer Wirkungsgrad (bei geringem Plattenabstand) sowie vor allem mehr Gestaltungsfreiheit bei der Auslegung vor allem der Kondensatorplatten möglich.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Bilderfassungsvorrichtung ein Kopplungselement aufweisen, das zwischen dem Gehäuse und dem Aktor des Objektivs angeordnet ist, insbesondere wobei das Kopplungselement elektrisch leitfähig ausgestaltet ist. Das Kopplungselement kann als Federkontakt zum Schließen des Stromkreises ausgeformt sein. Dies bietet den Vorteil, dass nur ein Kondensator nötig ist und somit weniger Platz im Gehäuse benötigt wird.
  • Zudem kann das Kopplungselement kostengünstig und zeitsparend hergestellt werden.
  • Zudem kann die Bilderfassungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform einen zweiten Kondensator zur elektrischen Kopplung des Aktors mit dem Gehäuse aufweisen, wobei der zweite Kondensator zumindest eine dritte, am Gehäuse angeordnete Kondensatorelektrode und eine vierte, an dem Objektiv angeordnete Kondensatorelektrode aufweist. Dies bietet den Vorteil, dass ein besserer Wirkungsgrad bei der kapazitiven Energieübertragung erzielt wird. Zugleich können Energieleitungspfade in der Bilderfassungsvorrichtung sehr flexible geplant oder realisiert werden.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die erste und zweite Kondensatorelektrode als Ringelement ausgebildet sein und/oder die dritte und vierte Kondensatorelektrode als Ringelement ausgebildet sein. Dies bietet den Vorteil, dass die notwendige Gesamtfläche der Kondensatoren bei hoher Kondensatorkapazität auf geringem Bauraumvolumen reduziert werden kann.
  • Ferner können die erste und zweite Kondensatorelektrode konzentrisch zueinander angeordnet sein und/oder die dritte und vierte Kondensatorelektrode konzentrisch zueinander angeordnet sein und/oder wobei das Objektiv durch die erste und/oder dritte Kondensatorelektrode hindurchgesteckt ist. Die konzentrische Anordnung der Kondensatorelektroden gewährleistet eine optimale Funktionsweise der Kondensatoren bei einem geringen erforderlichen Bauraum.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der erste und zweite Kondensator auf gegenüberliegenden Seiten des Objektivs ausgebildet sein. Auf diese Weise können die Strompfade zum Betrieb des Aktors möglichst weit voneinander geführt werden, sodass eine möglichst hohe elektrische Isolation der beiden Kondensatoren voneinander erreicht werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Bilderfassungsvorrichtung zumindest ein Federelement aufweisen, das ausgebildet ist, um das Objektiv in dem Gehäuse federnd zu lagern. Dies bietet den Vorteil, dass Toleranzen ausgeglichen werden können. Weiterhin erlaubt diese Aufhängung eine nachgiebige Lagerung des Objektivs für den Einsatz zum Beispiel einer optischen Bildstabilisierung, wie es bei mobilen Endgeräten üblich ist.
  • Die Bilderfassungsvorrichtung kann gemäß einer Ausführungsform eine Leiterplatte aufweisen, auf der die Bilderfassungseinheit aufgenommen ist, insbesondere wobei die Leiterplatte mittels Befestigungselementen an dem Gehäuse der Bilderfassungsvorrichtung befestigt ist. Dies bietet den Vorteil, dass die Leiterplatte platzsparend verbaut werden kann, indem beispielsweise eine flexible Leiterplatte verwendet wird. Auch kann eine Vormontage der Bilderfassungseinheit auf der Leiterplatte erfolgen, sodass die Endmontage der Bilderfassungsvorrichtung vereinfacht werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Aktor des Objektivs als Linsenheizelement, als Autofokussiereinheit, als Bildstabilisiereinheit und/oder als veränderbare oder einstellbare Blendeneinheit ausgebildet sein. Als Linsenheizelement kann der Aktor beispielsweise dafür sorgen, dass sich kein Wasserdampf oder Eis auf der Linse ablagert, indem die Linse erwärmt wird. Als Autofokussiereinheit, Bildstabilisiereinheit und Blendeneinheit gleicht der Aktor Toleranzen aus.
  • Besonders günstig ist es gemäß einer Ausführungsform auch, ein Verfahren zum Herstellen einer Bilderfassungsvorrichtung vorzusehen, wobei das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens des Gehäuses mit der ersten Kondensatorelektrode und des Objektivs mit der zweiten Kondensatorelektrode und
    einen Schritt des Zusammenfügens des Gehäuses mit dem Objektiv umfasst, um die Bilderfassungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 mit dem Kondensator herzustellen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, kostengünstig eine Bilderfassungsvorrichtung herstellen zu können.
  • Besonders günstig ist es gemäß einer Ausführungsform auch, ein Verfahren zum Betreiben einer Bilderfassungsvorrichtung vorzusehen, wobei das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens der Bilderfassungsvorrichtung und einen Schritt des Beaufschlagens der ersten Kondensatorelektrode mit einer Spannung umfasst, um elektrische Energie zum Betreiben des Aktors aus dem Gehäuse an den Aktor des Objektivs zu übertragen.
  • Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante der hier vorgestellten Verfahren in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
  • Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
  • Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
  • Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte der Verfahren nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
  • Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
    • 1 einen Querschnitt einer Bilderfassungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • 2 einen Querschnitt einer Bilderfassungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
    • 3 einen Querschnitt einer Bilderfassungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
    • 4 einen Querschnitt einer Bilderfassungsvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
    • 5 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen einer Bilderfassungsvorrichtung;
    • 6 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Herstellen einer Bilderfassungsvorrichtung;
    • 7 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben einer Bilderfassungsvorrichtung; und
    • 8 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Betreiben einer Bilderfassungsvorrichtung.
  • In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
  • 1 zeigt einen Querschnitt einer Bilderfassungsvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Anbinden eines Objektivs 105 an eine in einem Gehäuse 110 aufgenommene Bilderfassungseinheit 112. Die Bilderfassungsvorrichtung 100 weist ein Objektiv 105 auf, das ausgeformt ist, um eine Linse 115 aufzunehmen. Die Linse 115 ist ausgebildet, um Lichtstrahlen zu erfassen. Unterhalb der Linse 115 befinden sich beispielhaft zwei Linsenheizelemente 120. Die Linsenheizelemente 120 sich ausgebildet, um die Linse 115 vor Vereisungen zu schützen bzw. um die Linse 115 aufzutauen, wenn die Bilderfassungsvorrichtung 100 beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Das Linsenheizelement 120 erwärmt die Linse 115 und verhindert dadurch, dass sich Wasserdampf oder Eis auf der Linse 115 bilden oder taut gegebenenfalls ein sich auf der Linse gebildetes Eis ab. Das Objektiv 105 ist teilweise von einem Gehäuse 110 umgeben. Das Gehäuse 110 ist ausgeformt, um das Objektiv 105 aufzunehmen. Das Gehäuse 110 kann alternativ auch als Halteelement bezeichnet werden. Das Objektiv 105 ist mittels eines Klebstoffs 125 an dem Gehäuse 110 befestigt.
  • Ebenfalls an dem Gehäuse 110 befestigt ist eine Leiterplatte 130. Die Leiterplatte 130 ist beispielhaft mit Befestigungselementen 135 wie Haltestiften oder Schrauben an dem Gehäuse 110 der Bilderfassungsvorrichtung 100 befestigt. Auf der Leiterplatte 130 befindet sich die Bilderfassungseinheit 112, die als Bildsensor ausgeformt sein kann. Die Bilderfassungseinheit 112 ist beispielhaft mit Lötelementen 140 an der Leiterplatte 130 befestigt und befindet sich unterhalb des Objektivs 105. Die Bilderfassungseinheit 112 ist ausgebildet, um die von der Linse 115 empfangenen Lichtstrahlen auszuwerten.
  • Die Bilderfassungsvorrichtung 100 weist beispielhaft zwei Kondensatoren 145, 150 auf. Die Kondensatoren 145, 150 sind ausgebildet, um elektrische Energie aus dem Gehäuse 110 an einen Aktor 120 des Objektivs 105 zu übertragen. Bei dem Aktor 120 des Objektivs 105 handelt es sich beispielhaft um die Linsenheizelemente 120. Der Aktor kann jedoch auch als Autofokussiereinheit, als Bildstabilisiereinheit und/oder als veränderbare Blendeneinheit ausgebildet sein.
  • Der erste Kondensator 145 weist eine erste, am Gehäuse 110 angeordnete Kondensatorelektrode 155 und eine zweite, an dem Objektiv 105 angeordnete Kondensatorelektrode 160 auf. Der zweite Kondensator 150 weist eine dritte, am Gehäuse 110 angeordnete Kondensatorelektrode 165 und eine vierte, an dem Objektiv 105 angeordnete Kondensatorelektrode 170 auf.
  • In 1 sind die erste und zweite Kondensatorelektrode 155, 160 konzentrisch zueinander angeordnet und/oder die dritte und vierte Kondensatorelektrode 165, 170 konzentrisch zueinander angeordnet. Das Objektiv 105 ist dabei durch die erste Kondensatorelektrode 155 und/oder die dritte Kondensatorelektrode 165 hindurchgesteckt.
  • Der erste und zweite Kondensator 145, 150 ist auf gegenüberliegenden Seiten des Objektivs 105 angeordnet. Die Kondensatoren 145, 150 sind über elektrische Verbindungselemente 175 mit der Leiterplatte 130 verbunden. Dazu befinden sich auf der Leiterplatte 130 beispielhaft zwei Kontaktierungen 180. Je ein Verbindungselement 175 ist mit je einem Kondensator 145, 150 und einer Kontaktierung 180 verbunden, um den Stromkreis zu schließen.
  • In 1 ist ein Stromlaufplan 185 abgebildet. Der Strom fließt gemäß diesem Plan von einem Anschluss 190 zu einem Umrichter 195. Der Umrichter 195 ist ausgebildet, um eine Wechselspannung mit veränderbarer Frequenz und Amplitude zu generieren. Vom Umrichter 195 fließt der Strom durch den ersten Kondensator 145 und von dort zu den Linsenheizelementen 120. Nachdem der Strom die Linsenheizelemente 120 passiert hat, fließt er durch den zweiten Kondensator 150, von dort wieder durch den Umrichter 195 und schließlich zum Anschluss 190 zurück.
  • Die Kondensatoren 145, 150 sorgen dafür, dass das Objektiv 105 kontaktfrei an die Leiterplatte 130 elektrisch verbunden wird.
  • Ziel des hier vorgestellten Ansatzes ist eine kraftfreie und toleranzausgleichende Kontaktierung zwischen Leiterplatte 130 und Objektiv 105 zur kontaktfreien Energieübertragung. Das Konzept ist generell für Anwendungen gedacht, bei dem eine Energieversorgung des Objektivs 105 benötigt wird. Darunter fallen unter anderem integrierte Linsenheizelemente 120, die auch als Linsenheizungen bezeichnet werden können, Autofokusfunktionen, Bildstabilisierung, variable Blenden oder ähnliches. Das Konzept dieser Erfindungsmeldung beschreibt eine Bilderfassungsvorrichtung 100, die auch als Kameramodulaufbau bezeichnet werden kann, mit einer kontaktfreien elektrischen Anbindung des Objektives 105 an die Bilderfassungseinheit 112, die auch als Kameraelektronik bezeichnet werden kann.
  • Diese kontaktfreie Anbindung wird mittels kapazitiver Energieübertragung realisiert, hierbei befindet sich auf der Gehäuseseite ein erste Kondensatorelektrode 155, die auch als erster Teil A (Kondensatorplatte) eines Kondensators 145 bezeichnet werden kann, und auf der gegenüberliegenden Objektivseite eine zweite Kondensatorelektrode 160, die auch als zweiter Teil B eines Kondensators 145 bezeichnet werden kann. Zum Schließen des elektrischen Stromkreises wird wiederrum ein Kondensator 150, bestehend aus einer dritten Kondensatorelektrode 165 und einer vierten Kondensatorelektrode 170, die auch als Teil A und B bezeichnet werden können, abgebildet. Bei einem alternativen Aufbau, wie er in 4 dargestellt ist, wird zum Schließen des Stromkreises ein Kopplungselement, das auch als Federkontakt bezeichnet werden kann, ausgebildet. Vorteile der kapazitiven Energieübertragung gegenüber einer induktiven sind vor allem der bessere Wirkungsgrad (bei geringem Plattenabstand) sowie vor allem mehr Gestaltungsfreiheit bei der Auslegung, vor allem der Kondensatorelektroden 155, 160, 165, 170. Insbesondere erfordert ein kapazitiver Aufbau keine große Spulenwicklung, sodass hier viel Bauraum eingespart werden kann.
  • Das Einsatzgebiet des hier vorgestellten Ansatzes erstreckt sich beispielsweise auf automotive Kamerasysteme (v.a. Kameras im Außenverbau wie z. B. Nahfeldkameras), Kamerasysteme im Konsumerbereich (Smartphone, Konsumer-Kamera) und Kameras für professionelle Anwendungen (z.B. Wissenschaft).
  • 2 zeigt einen Querschnitt einer Bilderfassungsvorrichtung 100 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zum Anbinden eines Objektivs 105 an eine in einem Gehäuse 110 aufgenommene Bilderfassungseinheit 112. Dabei kann es sich um die in 1 beschriebene Bilderfassungsvorrichtung 100 handeln, wobei es sich in 2 um eine Ausführungsvariante der in 1 beschriebenen Bilderfassungsvorrichtung 100 handelt.
  • Die Bilderfassungsvorrichtung 100 weist ebenfalls zwei Kondensatoren 145, 150 sowie vier Kondensatorelektroden 155, 160, 165, 170 auf. Dabei sind die vier Kondensatorelektroden 155, 160, 165, 170 beispielhaft als Ringelement ausgebildet.
  • Der Stromlaufplan ist hier identisch mit dem Stromlaufplan aus 1.
  • Bei der Ausführungsvariante ist die Anordnung der Kondensatorelektroden 155, 160, 165, 170 gegenüber der Variante in 1 anders ausbildet. Dabei werden die beiden Strompfade (Hin/Rück-strom) in zwei Ringelementen (geschlossen oder segmentiert) dargestellt - dies hat den Vorteil, dass die notwendige Gesamtfläche der Kondensatoren 145, 150 auf geringem Bauraumvolumen reduziert werden kann.
  • 3 zeigt einen Querschnitt einer Bilderfassungsvorrichtung 100 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zum Anbinden eines Objektivs 105 an eine in einem Gehäuse 110 aufgenommene Bilderfassungseinheit 112. Dabei kann es sich um die in 1 beschriebene Bilderfassungsvorrichtung 100 handeln, wobei es sich in 3 um eine Ausführungsvariante der in 1 beschriebenen Bilderfassungsvorrichtung 100 handelt.
  • Die Bilderfassungsvorrichtung 100 weist ebenfalls zwei Kondensatoren 145, 150 sowie vier Kondensatorelektroden 155, 160, 165, 170 auf. Dabei ist das Objektiv 105 mit Federelementen 300 in dem Gehäuse 110 federnd gelagert. Die Bilderfassungsvorrichtung 100 weist beispielhaft vier Federelemente 300 auf, um das Objektiv federnd zu lagern. Solch eine Ausführungsform mit Federelementen 300 ist vor allem für Kameragehäuse von Mobilgeräten sinnvoll um Toleranzen auszugleichen, wenn sich das Mobilgerät beispielsweise zu stark erhitzt. Insbesondere wird durch einen solchen Aufbau eine Bildstabilisierungsfunktion ermöglicht, welche das gesamte Objektiv auf Position hält oder aktiv bewegt.
  • Die weitere Ausführungsvariante in 3 zeigt einen beispielhaften Aufbau einer Bilderfassungsvorrichtung 100 für Mobilgeräte mit einer typischen, federn/schwimmend gelagerten Anbindung des Objektivs 105 an den Objektivhalter.
  • 4 zeigt einen Querschnitt einer Bilderfassungsvorrichtung 100 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zum Anbinden eines Objektivs 105 an eine in einem Gehäuse 110 aufgenommene Bilderfassungseinheit 112. Dabei kann es sich um die in 1 beschriebene Bilderfassungsvorrichtung 100 handeln, wobei es sich in 4 um eine Ausführungsvariante der in 1 beschriebenen Bilderfassungsvorrichtung 100 handelt.
  • Die Bilderfassungsvorrichtung 100 weist jedoch nur einen Kondensator 145, sowie zwei Kondensatorelektroden 155, 160 auf. Um den Stromkreis zu schließen weist die Bilderfassungsvorrichtung 100 ein Kopplungselement 400 auf, das zwischen dem Gehäuse 110 und dem Linsenheizelement 120 des Objektivs 105 angeordnet ist.
  • Das Schaltbild repräsentiert den Stromverlauf in der Bilderfassungsvorrichtung 100. Der Strom fließt durch den Umrichter 195, von dort zum Kondensator 145 und anschließend zum Linsenheizelement 120. Von dort aus gelangt der Strom dann zum Kopplungselement 400, welches den Stromkreis schließt.
  • 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 500 zum Herstellen einer Bilderfassungsvorrichtung. Das Verfahren 500 zum Herstellen einer Bilderfassungsvorrichtung weist einen Schritt 505 des Bereitstellens des Gehäuses mit der ersten Kondensatorelektrode und des Objektivs mit der zweiten Kondensatorelektrode auf. Außerdem weist das Verfahren 500 einen Schritt 510 des Zusammenfügens des Gehäuses mit dem Objektiv auf, um die Bilderfassungsvorrichtung herzustellen.
  • 6 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 600 zum Herstellen einer Bilderfassungsvorrichtung. Die Vorrichtung 600 zum Herstellen einer Bilderfassungsvorrichtung weist eine Einheit 605 zum Bereitstellen des Gehäuses mit der ersten Kondensatorelektrode und des Objektivs mit der zweiten Kondensatorelektrode auf. Außerdem weist die Vorrichtung 600 eine Einheit 610 zum Zusammenfügen des Gehäuses mit dem Objektiv auf, um die Bilderfassungsvorrichtung herzustellen.
  • 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 700 zum Betreiben einer Bilderfassungsvorrichtung. Das Verfahren 700 zum Herstellen einer Bilderfassungsvorrichtung weist einen Schritt 705 des Bereitstellens der Bilderfassungsvorrichtung auf. Außerdem weist das Verfahren 700 einen Schritt des Beaufschlagens der ersten Kondensatorelektrode mit einer Spannung auf, um elektrische Energie zum Betreiben des Aktors aus dem Gehäuse an den Aktor des Objektivs zu übertragen.
  • 8 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 800 zum Betreiben einer Bilderfassungsvorrichtung. Die Vorrichtung 800 zum Herstellen einer Bilderfassungsvorrichtung weist eine Einheit 805 zum Bereitstellen der Bilderfassungsvorrichtung auf. Außerdem weist die Vorrichtung 800 eine Einheit 810 zum Beaufschlagen der ersten Kondensatorelektrode mit einer Spannung auf, um elektrische Energie zum Betreiben des Aktors aus dem Gehäuse an den Aktor des Objektivs zu übertragen.
  • Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102015111281 A1 [0002]

Claims (14)

  1. Bilderfassungsvorrichtung (100) zum Anbinden eines Objektives (105) an eine in einem Gehäuse (110) aufgenommene Bilderfassungseinheit (112), wobei die Bilderfassungsvorrichtung (100) das folgende Merkmal aufweist: - zumindest einen Kondensator (145) zur Übertragung von elektrischer Energie aus dem Gehäuse (110) an einen Aktor (120) des Objektivs (105), wobei der Kondensator (145) zumindest eine erste, am Gehäuse (110) angeordnete Kondensatorelektrode (155) und eine zweite, an dem Objektiv (105) angeordnete Kondensatorelektrode (160) aufweist.
  2. Bilderfassungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, mit einem Kopplungselement (400), das zwischen dem Gehäuse (110) und dem Aktor (120) des Objektivs (105) angeordnet ist, insbesondere wobei das Kopplungselement (400) elektrisch leitfähig ausgestaltet ist.
  3. Bilderfassungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem zweiten Kondensator (150) zur elektrischen Kopplung des Aktors (120) mit dem Gehäuse (110), wobei der zweite Kondensator (150) zumindest eine dritte, am Gehäuse angeordnete Kondensatorelektrode (165) und eine vierte, an dem Objektiv (105) angeordnete Kondensatorelektrode (170) aufweist.
  4. Bilderfassungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die erste und zweite Kondensatorelektrode (155; 160) als Ringelement ausgebildet ist und/oder die dritte und vierte Kondensatorelektrode (165; 170) als Ringelement ausgebildet ist.
  5. Bilderfassungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die erste und zweite Kondensatorelektrode (155; 160) konzentrisch zueinander angeordnet sind und/oder die dritte und vierte Kondensatorelektrode (165; 170) konzentrisch zueinander angeordnet sind und/oder wobei das Objektiv (105) durch die erste und/oder dritte Kondensatorelektrode (155; 165) hindurchgesteckt ist.
  6. Bilderfassungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der erste und zweite Kondensator (145; 150) auf gegenüberliegenden Seiten des Objektivs (105) ausgebildet ist.
  7. Bilderfassungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit zumindest einem Federelement (300), das ausgebildet ist, um das Objektiv (105) in dem Gehäuse (110) federnd zu lagern.
  8. Bilderfassungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Leiterplatte (130), auf der die Bilderfassungseinheit (112) aufgenommen ist, insbesondere wobei die Leiterplatte (130) mittels Befestigungselementen (135) an dem Gehäuse (110) der Bilderfassungsvorrichtung (100) befestigt ist.
  9. Bilderfassungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Aktor (120) des Objektivs (105) als Linsenheizelement, als Autofokussiereinheit, als Bildstabilisiereinheit und/oder als veränderbare oder einstellbare Blendeneinheit ausgebildet ist.
  10. Verfahren (500) zum Herstellen einer Bilderfassungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Verfahren (500) die folgenden Schritte umfasst: - Bereitstellen (505) des Gehäuses (110) mit der ersten Kondensatorelektrode (155) und des Objektivs (105) mit der zweiten Kondensatorelektrode (160); und - Zusammenfügen (510) des Gehäuses (110) mit dem Objektiv (105), um die Bilderfassungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 mit dem Kondensator (145) herzustellen.
  11. Verfahren (700) zum Betreiben einer Bilderfassungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Verfahren (700) die folgenden Schritte umfasst: - Bereitstellen (705) der Bilderfassungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9; und - Beaufschlagen (710) der ersten Kondensatorelektrode (155) mit einer Spannung, um elektrische Energie zum Betreiben des Aktors (120) aus dem Gehäuse (110) an den Aktor (120) des Objektivs (105) zu übertragen.
  12. Vorrichtung (600, 800), die eingerichtet ist, um die Schritte (505, 510, 705, 710) eines der Verfahren (500, 700) gemäß Anspruch 10 oder 11 in entsprechenden Einheiten (605, 610, 805, 810) auszuführen und/oder anzusteuern.
  13. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, die Schritte (505, 510, 705, 710) eines der Verfahren (500, 700) gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11 auszuführen und/oder anzusteuern.
  14. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 13 gespeichert ist.
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