-
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Fahrzeugkamera gerichtet, die ein Kameragehäuse und eine Objektiveinheit mit einem Objektivgehäuse aufweist, welche mittels einer Gewindeverbindung an dem Kameragehäuse in einer Objektivöffnung des Kameragehäuses befestigt ist. Die Erfindung ist des Weiteren auf ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Fahrzeugkamera und auf ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeugkamera gerichtet.
-
Kameras, die zur Anbringung an Kraftfahrzeugen ausgestaltet sind, können als Fahrzeugkameras bezeichnet werden. Fahrzeugkameras, die eine äußere Umgebung des Kraftfahrzeugs abbilden, werden für verschiedene Fahrerassistenzfunktionen oder andere Funktionen zum teilweise oder vollständig automatischen Fahren eines Kraftfahrzeugs benutzt. Fahrzeugkameras können jedoch auch zum Erfassen eines Innenraums des Fahrzeugs eingesetzt werden und können dementsprechend angeordnet sein. Fahrzeugkameras können somit beträchtlichen Temperaturschwankungen und/oder anderen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sein. Des Weiteren sind Fahrzeugkameras auch mechanischen Belastungen aufgrund von Vibrationen während der Fahrt des Fahrzeugs ausgesetzt. Fahrzeugkameras für Kraftfahrzeuge sollten daher derart ausgestaltet sein, dass sie unter den genannten Bedingungen wie gewünscht arbeiten und eine ausreichend gute Bildqualität erzielen. Die Bilder können dann Fahrerassistenzsystemen oder anderen elektronischen Fahrzeugführungssystemen zugeführt werden, die sie als Eingabe zur Fahrerassistenz oder zum zumindest teilweise automatischen Führen des Fahrzeugs benutzen können.
-
Da ein Imagerchip oder Imagesensor innerhalb des Kameragehäuses angeordnet ist, ist eine genaue Ausrichtung des Objektivgehäuses bezüglich des Kameragehäuses wichtig, um eine hohe Abbildungsqualität zu erreichen. Gewindeverbindungen sind jedoch nicht notwendigerweise selbstausrichtend.
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Ausrichtung eines Objektivgehäuses bezüglich eines Kameragehäuses einer Fahrzeugkamera, bei der das Objektivgehäuse mittels einer Gewindeverbindung mit dem Kameragehäuse verbunden ist, zu verbessern.
-
Diese Aufgabe wird durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungen und bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, einen sich radial erstreckenden Stützvorsprung an dem Objektivgehäuse bereitzustellen, der einer Innenfläche eines Flansches des Kameragehäuses zugewandt ist, der sich in axialer Richtung zum Objektivgehäuse hin erstreckt.
-
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Fahrzeugkamera bereitgestellt, die ein Kameragehäuse und eine Objektiveinheit aufweist. Die Objektiveinheit weist ein Objektivgehäuse auf, welches mittels einer Gewindeverbindung an dem Kameragehäuse in einer Objektivöffnung des Kameragehäuses befestigt ist. Das Kameragehäuse weist einen Flansch auf, der sich in axialer Richtung bezüglich einer Längsachse der Objektiveinheit erstreckt, insbesondere von dem Kameragehäuse in der Richtung der Objektiveinheit. Das Objektivgehäuse weist einen Stützvorsprung auf, der sich in radialer Richtung erstreckt, wobei eine äußere Stützfläche, insbesondere eine radial äußere Stützfläche, des Stützvorsprungs einer inneren Flanschfläche des Flansches, insbesondere einer radial inneren Flanschfläche des Flansches, zugewandt ist und parallel zu der Längsachse ist.
-
Das Kameragehäuse kann zum Beispiel ein erstes Gehäuseteil aufweisen, das als Objektivhaltekörper bezeichnet wird, und ein zweites Gehäuseteil, das als rückwärtiger Gehäusekörper bezeichnet wird. Der Objektivhaltekörper und der rückwärtige Gehäusekörper können miteinander verbunden werden, um einen Gehäuseinnenraum oder einen Bauraum für einen Schaltungsträger der Fahrzeugkamera und/oder weitere elektronische Komponenten zu bilden. Das Objektivgehäuse ist mittels der Gewindeverbindung mit dem Objektivhaltekörper verbunden. Insbesondere weist der Objektivhaltekörper den Flansch und die Objektivöffnung des Kameragehäuses auf.
-
Die Objektiveinheit oder, mit anderen Worten, eine oder mehrere Linsen der Objektiveinheit, weisen eine optische Achse auf. Die Längsachse der Objektiveinheit ist durch die optische Achse gegeben. Nominell, oder zumindest bis zu möglicherweise zugelassenen Toleranzen, ist die optische Achse parallel zu einer Längsachse der Objektivöffnung, die zum Beispiel durch ein Innengewinde der Objektivöffnung definiert sein kann.
-
Die Gewindeverbindung wird insbesondere durch ein Innengewinde, zum Beispiel der Objektivöffnung, und ein Außengewinde, zum Beispiel des Objektivgehäuses, gebildet, wobei das Außengewinde in das Innengewinde eingreift.
-
Eine radiale Ausdehnung des Stützvorsprungs reicht insbesondere über die Gewindeverbindung, insbesondere über das Außengewinde des Objektivgehäuses hinaus. Die innere Flanschfläche ist insbesondere parallel zu der Längsachse und ist der äußeren Stützfläche des Stützvorsprungs zugewandt.
-
Der Stützvorsprung ist dazu ausgestaltet, das Objektivgehäuse im Fall einer axialen Fehlausrichtung der Gewindeverbindung zu stützen. Folglich kann die äußere Stützfläche mit der inneren Flanschfläche im Fall einer Fehlausrichtung in Kontakt stehen und die Fehlausrichtung dadurch effektiv bis zu einem Grad begrenzen, der durch die jeweiligen Toleranzen in den radialen Positionen der inneren Flanschfläche und der äußeren Stützfläche gegeben ist. Tatsächlich können das Objektivgehäuse und das Kameragehäuse derart konstruiert sein, dass ein nomineller Freiraum zwischen der inneren Flanschfläche und der äußeren Stützfläche vorhanden ist, der zum Beispiel in der Größenordnung von unter 0,5 mm, vorzugsweise unter 0,1 mm, liegt. Im Fall einer perfekten Ausrichtung der Gewindeverbindung kann es somit sein, dass die innere Flanschfläche nicht mit der äußeren Stützfläche in Kontakt steht. Im Fall einer Fehlausrichtung der Gewindeverbindung oder mit anderen Worten, wenn die Längsachse der Objektivöffnung nicht perfekt mit der optischen Achse der Objektiveinheit beziehungsweise der Längsachse der Objektiveinheit übereinstimmt, können jedoch die äußere Stützfläche und die innere Flanschfläche miteinander in Kontakt stehen, was für einen mechanischen Widerstand gegen weitere Fehlausrichtung sorgt, wodurch die Fehlausrichtung effektiv beschränkt wird.
-
Zum Beispiel kann der Stützvorsprung das Objektivgehäuse beziehungsweise die optische Achse in Umfangsrichtung vollständig umgeben. Es kann jedoch auch Unterbrechungen des Stützvorsprungs dergestalt geben, dass der Stützvorsprung zwei oder mehr Vorsprungssegmente oder Vorsprungselemente aufweist.
-
Gemäß einigen Ausführungen der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkamera ist der Stützvorsprung axial auf einer Seite des Objektivs angeordnet, die von dem Gehäuseinnenraum des Kameragehäuses abgewandt ist.
-
Die axiale Länge der Stützfläche oder, mit anderen Worten, des Stützvorsprungs, ist zum Beispiel mindestens 1 mm oder mindestens 1,5 mm oder mindestens 1,8 mm.
-
Zum Beispiel kann eine maximale axiale Länge der Stützfläche 1 cm oder kleiner sein, zum Beispiel 5 mm oder kleiner oder 3 mm oder kleiner.
-
Es hat sich herausgestellt, dass Stützflächen mit derartigen axialen Ausdehnungen wie oben beschrieben eine robuste und stabile Stützung ermöglichen, ohne die gesamte Konstruktion des Objektivgehäuses und des Kameragehäuses übermäßig zu beeinträchtigen.
-
Gemäß einigen Ausführungen ist ein radialer Freiraum oder radialer Abstand zwischen der Stützfläche und der Flanschfläche kleiner als 0,12 mm oder kleiner als 0,08 mm.
-
Es hat sich herausgestellt, dass eine Beschränkung des radialen Freiraums auf derart kleine Ausdehnungen eine ausreichend enge Begrenzung der axialen Fehlausrichtung ermöglicht.
-
Insbesondere können ein Mindestwert für den radialen Freiraum und ein Höchstwert für den radialen Freiraum für die Herstellung der Fahrzeugkamera vorgesehen sein. Der Höchstwert für den radialen Freiraum kann dann den 0,12 mm oder 0,08 mm, wie oben beschrieben, entsprechen. Der Mindestwert für den radialen Freiraum ist insbesondere größer als Null und kleiner als der Höchstwert für den radialen Freiraum. Zum Beispiel kann der Mindestwert für den radialen Freiraum 0,01 mm oder größer oder 0,02 mm oder größer sein.
-
Das Vorsehen eines Mindestwertes für den radialen Freiraum in dieser Größenordnung gewährleistet, dass eine ausreichende Fertigungsausbeute bei dennoch ausreichend begrenzter axialer Fehlausrichtung erzielt wird.
-
Ein Sollwert für den radialen Freiraum liegt insbesondere zwischen dem Mindestwert für den radialen Freiraum und dem Höchstwert für den radialen Freiraum. Mit anderen Worten ist im Fall einer perfekten Ausrichtung des Objektivgehäuses bezüglich des Kameragehäuses der tatsächliche radiale Freiraum durch den Sollwert für den radialen Freiraum gegeben und ist insbesondere gleich oder größer als der Mindestwert für den radialen Freiraum und gleich oder kleiner als der Höchstwert für den radialen Freiraum. Im Fall einer Fehlausrichtung des Objektivgehäuses bezüglich des Kameragehäuses, ist jedoch der tatsächliche radiale Freiraum entlang des Umfangs nicht konstant. Insbesondere ist die maximal zugelassene Fehlausrichtung auf eine Situation begrenzt, in der die äußere Stützfläche mit der inneren Flanschfläche auf einer Seite des Umfangs in Kontakt steht.
-
Gemäß einigen Ausführungen wird die Gewindeverbindung durch das Innengewinde des Kameragehäuses in der Objektivöffnung und das Außengewinde des Objektivgehäuses gebildet.
-
Gemäß einigen Ausführungen weist das Objektivgehäuse einen weiteren Flansch auf, der sich in radialer Richtung erstreckt, wobei der Flansch des Kameragehäuses und der weitere Flansch des Objektivgehäuses an einer Kontaktfläche, die zu der Längsachse senkrecht ist, miteinander in Kontakt stehen.
-
Mit anderen Worten ist die Kontaktfläche auch senkrecht zu der inneren Flanschfläche des Flansches des Kameragehäuses.
-
Der weitere Flansch definiert somit die axiale Position des Objektivgehäuses und des Kameragehäuses bezüglich einander.
-
Gemäß einigen Ausführungen weist das Objektivgehäuse eine Hinterschneidung auf, die axial zwischen dem Stützvorsprung und dem weiteren Flansch angeordnet ist.
-
Insbesondere wird die Hinterschneidung oder die Ausdehnung der Hinterschneidung durch den Stützvorsprung und den weiteren Flansch axial definiert. Die Hinterschneidung kann zum Beispiel als eine Nut ausgebildet sein, die das Objektivgehäuse umlaufend umgibt.
-
Durch Vorsehen der Hinterschneidung insbesondere an der Position der Kontaktfläche in axialer Richtung, kann der Aufwand zur Nachbearbeitung des Flansches des Kameragehäuses reduziert werden, ohne dabei das Risiko einzugehen, dass der Flansch nicht zuverlässig mit dem weiteren Flansch in Kontakt gebracht werden kann, beispielsweise aufgrund von Graten oder Ähnlichem.
-
Gemäß einigen Ausführungen hat die Hinterschneidung eine radiale Tiefe bezüglich der Stützfläche, die in dem Intervall [0.05 mm, 2 mm] liegt, und/oder eine axiale Länge, die in dem Intervall [0.05 mm, 3 mm] liegt.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeugkamera, insbesondere einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkamera, bereitgestellt. Dabei wird ein Objektivgehäuse einer Objektiveinheit für die Fahrzeugkamera an einem Kameragehäuse für die Fahrzeugkamera in einer Objektivöffnung des Kameragehäuses mittels einer Gewindeverbindung befestigt. Das Kameragehäuse wird derart hergestellt, dass es einen Flansch aufweist, der sich in axialer Richtung bezüglich einer Längsachse der Objektiveinheit erstreckt. Das Objektivgehäuse wird derart hergestellt, dass es einen Stützvorsprung aufweist, der sich in radialer Richtung erstreckt. Das Objektivgehäuse wird derart an dem Kameragehäuse befestigt, dass eine äußere Stützfläche des Stützvorsprungs einer inneren Flanschfläche des Flansches zugewandt ist und parallel zu der Längsachse ist.
-
Gemäß einigen Ausführungen weist das Kameragehäuse ein Metall auf oder besteht daraus und/oder das Objektivgehäuse weist das Metall oder ein weiteres Metall auf oder besteht daraus. Das Metall und/oder das weitere Metall kann zum Beispiel Aluminium, Magnesium, Stahl oder eine andere Metalllegierung sein.
-
Gemäß einigen Ausführungen beinhaltet das Herstellen des Kameragehäuses ein Herstellen eines Rohkörpers und ein Anwenden eines spanenden Bearbeitungsverfahrens, insbesondere eines Fräsverfahrens, auf den Rohkörper zum Herstellen der inneren Flanschfläche.
-
Das Herstellen des Rohkörpers kann zum Beispiel ein Extrusionsverfahren oder ein Gussverfahren, zum Beispiel ein Spritzgussverfahren, beinhalten.
-
Durch Herstellen des Rohkörpers mittels eines Extrusions- oder Gussverfahrens wird eine einfache und kostengünstige Produktion des Rohkörpers ermöglicht. Andererseits ermöglicht der Einsatz eines spanenden Bearbeitungsverfahrens, beispielsweise eines Fräsverfahrens oder eines anderen subtraktiven Herstellungsverfahrens, zum Herstellen der Flanschfläche, eine besonders genaue Herstellung und geringe Toleranzen der Flanschabmessungen.
-
Insbesondere werden durch Kombinieren des Extrusions- oder Gussverfahrens für den Rohkörper mit dem spanenden Bearbeitungsverfahren zum Herstellen der Flanschfläche die Vorteile beider kombiniert.
-
Gemäß einigen Ausführungen beinhaltet das Herstellen des Objektivgehäuses ein Herstellen eines Rohobjektivgehäuses und ein Anwenden eines weiteren spanenden Bearbeitungsverfahrens, insbesondere eines Drehverfahrens, auf das Rohobjektivgehäuse zum Herstellen der Stützfläche.
-
Bei einigen Ausführungen kann der gesamte Stützvorsprung mittels des spanenden Bearbeitungsverfahrens hergestellt werden und/oder die Hinterschneidung kann mittels noch eines weiteren spanenden Bearbeitungsverfahrens, zum Beispiel eines Drehverfahrens hergestellt werden.
-
Die bezüglich der inneren Flanschfläche erläuterten Vorteile des spanenden Bearbeitungsverfahrens lassen sich entsprechend auf die Stützfläche, den Stützvorsprung und/oder die Hinterschneidung übertragen.
-
Insbesondere kann das Rohobjektivgehäuse mittels eines weiteren Extrusionsverfahrens oder eines weiteren Gussverfahrens, beispielsweise Spritzgussverfahrens, hergestellt werden.
-
Weitere Ausführungen des Verfahrens zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkamera ergeben sich unmittelbar aus den verschiedenen Ausführungen der erfindungsgemäßen Fahrzeugkamera und umgekehrt. Insbesondere lassen sich einzelne Merkmale und/oder Erläuterungen bezüglich der verschiedenen Ausführungen der erfindungsgemäßen Fahrzeugkamera entsprechend auf jeweilige Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens übertragen und umgekehrt.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, welches eine erfindungsgemäße Fahrzeugkamera oder ein erfindungsgemäßes Kamerasystem bereitstellt.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren sowie der Figurenbeschreibung. Die oben in der Beschreibung erwähnten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die unten in der Figurenbeschreibung erwähnten und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen können von der Erfindung nicht nur in der jeweiligen angegebenen Kombination, sondern auch von anderen Kombination umfasst sein. Insbesondere sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen von der Erfindung umfasst, die nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten Anspruchs aufweisen. Des Weiteren sind Ausführungen und Merkmalskombinationen von der Erfindung umfasst, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.
-
Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf spezifische beispielhafte Ausführungen und jeweilige schematische Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen können identische oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sein. Die Beschreibung identischer oder funktionsgleicher Element wiederholt sich nicht notwendigerweise hinsichtlich unterschiedlicher Figuren.
-
In den Figuren zeigen
- 1 schematisch ein Kraftfahrzeug mit einer beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkamera;
- 2 schematisch eine seitliche Explosionsdarstellung und eine perspektivische Explosionsdarstellung einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkamera;
- 3 schematisch eine Perspektivdarstellung einer Objektiveinheit einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkamera;
- 4 schematisch eine Perspektivansicht eines Objektivhaltekörpers einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkamera;
- 5 schematisch eine zentrale Längsschnittansicht einer Objektiveinheit und eines Objektivhaltekörpers einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkamera; und
- 6 einen Teil von 5 detaillierter.
-
1 zeigt eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug 1, welches zumindest eine Fahrzeugkamera 2, zum Beispiel eine Frontkamera, Seitenkameras und/oder eine Rückkamera, aufweist, die gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist. Das Kraftfahrzeug 1 ist hier als ein Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 kann zum Beispiel eine Steuereinheit 3 aufweisen, um die Fahrzeugkameras 2 zu steuern und/oder Kamerabilder von ihnen zu empfangen.
-
In dem gezeigten Beispiel weist das Kraftfahrzeug 1 vier Fahrzeugkameras 2 auf, die über das Kraftfahrzeug 1 verteilt sind. Eine der Fahrzeugkameras 2 ist in einem rückwärtigen Bereich angeordnet, eine der Fahrzeugkameras 2 ist in einem vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet und die übrigen zwei Fahrzeugkameras 2 sind in jeweiligen Seitenbereichen, insbesondere in der Nähe der Seitenspiegel angeordnet. Die Anzahl und Anordnung der Fahrzeugkameras 2 kann jedoch in anderen Beispielen dazu unterschiedlich sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine oder können mehrere erfindungsgemäße Fahrzeugkameras zum Erfassen eines Innenraums oder eines Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet sein.
-
Die Fahrzeugkameras 2 sind insbesondere an einer jeweiligen einzelnen Kraftfahrzeugkomponente verbaut. Eine Kraftfahrzeugkomponente kann beispielsweise ein Stoßfänger oder ein Außenspiegel oder eine Seitenverkleidung sein. Die Kraftfahrzeugkomponente kann auch ein Dachhimmel oder eine Innenverkleidung oder eine Abdeckung einer Lenkradmitte oder eines Innenspiegels sein. Die erwähnten Kraftfahrzeugkomponenten sind lediglich als nicht-einschränkende Beispiele zu betrachten.
-
In einer Ausführungsform kann ein Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs 1 mittels einer Fahrzeugkamera 2 erfasst werden. Insbesondere können eine Bildsequenz oder Videodaten, die den Umgebungsbereich beschreiben, mittels der Fahrzeugkamera 2 bereitgestellt werden. Die Videodaten können von der Kamera 2 an die Steuereinheit 3 übermittelt werden. Mittels der Steuereinheit 3 kann eine Anzeigevorrichtung (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs 1 derart gesteuert werden, dass Videodaten der Kamera 2 einem Benutzer des Kraftfahrzeugs 1 angezeigt werden können. Das elektronische Fahrzeugführungssystem kann somit als ein Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung eines Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 beim Fahren des Kraftfahrzeugs 1 betrieben werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit 3 die Videodaten verarbeiten und zumindest ein Steuersignal für einen oder mehrere jeweilige Aktoren (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs 1 erzeugen, die das Kraftfahrzeug 1 automatisch oder teilautomatisch basierend auf den Steuersignalen steuern können.
-
2 zeigt links eine perspektivische Explosionsansicht und rechts eine entsprechende seitliche Explosionsansicht einer beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkamera 2, die in einem Kraftfahrzeug 1 oder dem entsprechenden elektronischen Fahrzeugführungssystem, das beispielsweise bezüglich 1 beschrieben ist, benutzt werden kann.
-
Die Fahrzeugkamera 2 weist einen Kamerakörper oder ein Kameragehäuse auf, welches ein erstes Gehäuseteil beinhaltet, das als Objektivhaltekörper 5 bezeichnet wird, und ein zweites Gehäuseteil, das als rückwärtiger Gehäusekörper 8 bezeichnet wird und mit dem Objektivhaltekörper 5 derart verbunden ist, dass ein Bauraum oder Gehäuseinnenraum innerhalb eines von dem rückwärtigen Gehäusekörper 8 umschlossenen Bereichs in Kombination mit dem Objektivhaltekörper 5 gebildet ist.
-
Die Fahrzeugkamera 2 weist des Weiteren eine Objektiveinheit 11 mit einem Objektivgehäuse 4 auf, welche mittels einer Gewindeverbindung an dem Objektivhaltekörper 5 auf einer Seite gegenüber dem rückwärtigen Gehäusekörper 8 und dem Bauraum angebracht ist. Insbesondere kann das Objektivgehäuse 4 ein Außengewinde 12 aufweisen (siehe 3) und der Objektivhaltekörper 5 kann ein Innengewinde 13 aufweisen (siehe 4) und der Objektivhaltekörper 5 kann mittels des Innengewindes 13 an dem Objektivgehäuse 4 befestigt sein. Bei alternativen Ausführungen kann der Objektivhaltekörper 5 ein Außengewinde aufweisen und das Objektivgehäuse 4 kann ein Innengewinde zum Verbinden des Außengewindes des Objektivhaltekörpers 5 aufweisen.
-
Zum Beispiel kann das Objektivgehäuse 4 einen hohlen Schaft aufweisen, der beispielsweise eine annähernd zylindrische Form hat und eine oder mehrere optische Linsen (nicht gezeigt) der Objektiveinheit 11 beziehungsweise der Fahrzeugkamera 2 umschließt. Die optische Achse der Linsen ist insbesondere parallel oder identisch zu einer Längsachse des hohlen Schafts. Die Längsachse z des hohlen Schafts kann somit als die Längsachse z der Objektiveinheit 11 beziehungsweise die Längsachse z der Kamera 2 betrachtet werden. Im Folgenden wird sie als Längsachse z bezeichnet, soweit sie nicht anders bezeichnet wird. Das Außengewinde 12 kann zum Beispiel an einer Außenseite des hohlen Schafts angeordnet sein.
-
Der Objektivhaltekörper 5 kann eine Objektivöffnung 9 aufweisen, die von einem Durchgangsloch gebildet wird, welches auf den hohlen Schaft des Objektivgehäuses 4 ausgerichtet ist, um Licht, das über die Linsen und das Objektivgehäuse 4 in die Fahrzeugkamera 2 eintritt, durch den hohlen Schaft und das Durchgangsloch in den Bauraum eintreten zu lassen. Innerhalb des Bauraums kann ein Schaltungsträger 7 der Fahrzeugkamera 2 angeordnet sein, welcher einen Imagerchip (nicht gezeigt) der Fahrzeugkamera 2 trägt, der auch mit dem hohlen Schaft, dem Durchgangsloch und der optischen Achse beziehungsweise der Längsachse ausgerichtet ist. Licht, das in die Fahrzeugkamera 2 eintritt und das durch den hohlen Schaft und das Durchgangsloch in den Bauraum eintritt, kann auf eine aktive optische Oberfläche des Imagerchips auftreffen. Der Imagerchip erzeugt jeweilige Imagersignale, die über eine Öffnung im rückwärtigen Gehäusekörper 8 und eine entsprechende Kabelverbindung (nicht gezeigt) oder drahtlose Verbindung an die Steuereinheit 3 übertragen werden können. Alternativ kann der Schaltungsträger 7 einen Vorverarbeitungsschaltkreis, wie etwa einen digitalen Signalprozessor, DSP, einen Mikrocontroller, eine Graphikverarbeitungseinheit, GPU (englisch: Graphics Processing Unit), et cetera zum Vorverarbeiten der Imagersignale und zum Bereitstellen der vorverarbeiteten Imagersignale an die Steuereinheit 3 aufweisen. Die Steuereinheit 3 kann dann Videodaten abhängig von den Imagersignalen beziehungsweise den vorverarbeiteten Imagersignalen erzeugen.
-
Das Kameragehäuse, insbesondere der Objektivhaltekörper 5 weist einen Flansch 6 auf, der sich in axialer Richtung bezüglich der Längsachse z erstreckt, und das Objektivgehäuse 4 weist einen Stützvorsprung 14 auf, der sich in radialer Richtung erstreckt. Der Stützvorsprung 14 ist zum Beispiel durch eine Rippe oder eine Stufenstruktur gebildet, die das Objektivgehäuse 4, insbesondere die z-Achse, umlaufend umgibt.
-
Der Stützvorsprung 14 kann auch als eine Schulterstruktur an der Seite des weiteren Flansches 15 betrachtet werden, die dem Objektivhaltekörper 5 zugewandt ist. Eine äußere Stützfläche des Stützvorsprungs 14 ist einer inneren Flanschfläche 10 des Flansches 6 zugewandt und ist parallel zu der Längsachse z.
-
Beispielhafte Ausführungen eines Objektivgehäuses 4 und eines Objektivhaltekörpers 5 für eine erfindungsgemäße Fahrzeugkamera 2 sind in schematischen Perspektivansichten in 3 beziehungsweise 4 gezeigt.
-
Wie in 3 zu sehen ist, kann das Objektivgehäuse 4 zum Beispiel einen weiteren Flansch 15 aufweisen, der zu dem Flansch 6 des Objektivhaltekörpers 5 senkrecht ist und sich in radialer Richtung erstreckt. Der Flansch 6 und der weitere Flansch 15 stehen an einer Kontaktfläche 16, welche zu der Längsachse z senkrecht ist, miteinander in Kontakt. Insbesondere kann die Kontaktfläche 16 durch eine Oberfläche des weiteren Flansches 15, die dem Flansch 6 zugewandt ist, gegeben sein.
-
5 zeigt eine zentrale Längsschnittansicht des Objektivgehäuses 4 und des Objektivhaltekörpers 5, wenn diese mittels einer Gewindeverbindung 12, 13 miteinander verbunden sind. 6 zeigt eine Nahansicht des oberen Kontaktbereichs von 5.
-
In dieser beispielhaften Ausführung kann eine Hinterschneidung 18 des Objektivgehäuses 4 axial zwischen dem Stützvorsprung 14 und dem weiteren Flansch 15 vorgesehen sein, zum Beispiel in Form einer Nut, die sich um das Objektivgehäuse 4 umlaufend erstreckt. Die Hinterschneidung 18 kann einen festen Sitz des Flansches 6 bezüglich des weiteren Flansches 15 gewährleisten, indem ein axialer Spalt zwischen dem Flansch 6 und dem weiteren Flansch 15 vermieden wird, welcher beispielsweise aufgrund von Graten am Ende des Flansches 6 auftreten könnte, der dem weiteren Flansch 15 zugewandt ist.
-
Wie in 6 zu sehen ist, kann ein radialer Freiraum 17 zwischen der inneren Flanschfläche 10 und dem Stützvorsprung 14 vorhanden sein. Es ist anzumerken, dass 6 eine perfekte Ausrichtung des Objektivgehäuses 4 und des Objektivhaltekörpers 5 oder mit anderen Worten des Innengewindes 13 und des Außengewindes 12 bezüglich einander zeigt.
-
In einem nicht einschränkenden Beispiel kann ein Sollwert für den radialen Freiraum 17 zum Beispiel 0,05 mm mit Toleranzgrenzen von beispielsweise 0,025 beziehungsweise 0,075 mm sein. Derartig enge Toleranzen und kleine Werte für den radialen Freiraum lassen sich zum Beispiel durch spanende Bearbeitungsverfahren erreichen.
-
Fahrzeugkameras können ein Objektivgehäuse mit Gewinde benutzen, welches in einen Objektivhalter mit Gewinde eingeschraubt ist, was Vorteile im Hinblick auf die Abdichtung des Gehäuseinnenraums hat. Die Gewinde sind jedoch nicht notwendigerweise selbstausrichtend oder selbstzentrierend. Dies kann potenziell zu einem erhöhten Toleranzstapel von der optischen Achse der Objektiveinheit zurück zur Mitte der optischen Sensoranordnung führen, was Auswirkungen auf die Ausrichtung des Schaltungsträgers hat, der die optische Sensoranordnung trägt.
-
Mittels der Erfindung können diese Nachteile durch Integrieren des Stützvorsprungs und des Flansches des Kameragehäuses wie beschrieben vermieden werden.
-
In einigen Ausführungen kann ein Merkmal integriert werden, das Schulterbolzen ähnlich ist, die in Produktionsanlagen, wie etwa Stanzpressen und Gussformen, benutzt werden. Das Merkmal kann einen festen Sitz zwischen sich und dem Flansch schaffen. Die Leistungsfähigkeit spanender Bearbeitungsverfahren können vorteilhaft genutzt werden, um sehr enge Toleranzen zu erreichen.
