DE10237606B4 - Camera arrangement for motor vehicles - Google Patents

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Abstract

Kameraanordnung für Kraftfahrzeuge mit einer Kamera (1), die im Fahrzeuginnenraum hinter der Windschutzscheibe (2) angeordnet ist,
– wobei die Kamera (1) ein Objektiv (2) und ein senkrecht zur optischen Achse (3) des Objektivs (2) angeordneten lichtempfindlichen Halbleiterbildsensor aufweist, der auf einer ersten Leiterplatte (6) angeordnet ist,
– wobei die erste Leiterplatte (6) mit dem Halbleiterbildsensor im wesentlichen vertikal angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
– eine zweite Leiterplatte (7) für die Bildauswerteelektronik vorgesehen ist, welche mit der ersten Leiterplatte (6) elektrisch verbunden ist,
– die zweite Leiterplatte (7) im wesentlichen waagerecht und unterhalb der optischen Achse (3) des Objektivs (2) und in dem Bereich zwischen der ersten Leiterplatte (6) und der Windschutzscheibe (5) angeordnet ist.
Camera arrangement for motor vehicles with a camera (1), which is arranged in the vehicle interior behind the windshield (2),
- wherein the camera (1) comprises an objective (2) and a photosensitive semiconductor image sensor arranged perpendicular to the optical axis (3) of the objective (2) and arranged on a first printed circuit board (6),
Wherein the first circuit board (6) is arranged substantially vertically with the semiconductor image sensor,
characterized in that
A second printed circuit board (7) is provided for the image evaluation electronics, which is electrically connected to the first printed circuit board (6),
- The second circuit board (7) is arranged substantially horizontally and below the optical axis (3) of the lens (2) and in the region between the first circuit board (6) and the windshield (5).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kameraanordnung für Kraftfahrzeuge mit einer Kamera, die im Fahrzeuginnenraum hinter der Windschutzscheibe angeordnet ist, wobei die Kamera ein Objelctiv und ein senkrecht zur optischen Achse des Objektivs angeordneten lichtempfindlichen Halbleiterbildsensor aufweist, der auf einer ersten Leiterplatte angeordnet ist. Dabei ist die optische Achse des Objektivs im wesentlichen horizontal ausgerichtet, um mit der Kamera einen entsprechenden Bereich vor dem Fahrzeug erfassen zu können. Damit ist die erste Leiterplatte mit dem Halbleiterbildsensor dann im wesentlichen vertikal angeordnet ist.The The invention relates to a camera arrangement for motor vehicles with a camera in the vehicle interior behind the windshield is arranged, with the camera a Objelctiv and a vertical arranged to the optical axis of the lens photosensitive Semiconductor image sensor disposed on a first circuit board is. The optical axis of the objective is essentially aligned horizontally to the camera with a corresponding Area in front of the vehicle. This is the first circuit board with the semiconductor image sensor then arranged substantially vertically is.

Eine Kameraanordnung für Kraftfahrzeuge mit einem Objektiv und einem senkrecht zur optischen Achse des Objektivs auf einer Leiterplatte angeordneten lichtempfindlichen Halbleiterbildsensor ist beispielsweise aus der DE 198 42 828 A1 bekannt. Allerdings weist diese Kameraanordnung keinerlei Bildauswerteelektronik auf. Aus der EP 0 832 798 B1 ist eine Kameraanordnung mit einer hinter der Windschutzscheibe angeordneten Kamera bekannt. Dort ist die Bildauswerteelektronik räumlich von der Kameraanordnung entfernt in einem separaten Gerät untergebracht. Dies ist aufwendig und entsprechend teuer.A camera arrangement for motor vehicles with an objective and a photosensitive semiconductor image sensor arranged perpendicular to the optical axis of the objective on a printed circuit board is known, for example, from US Pat DE 198 42 828 A1 known. However, this camera arrangement has no image evaluation electronics. From the EP 0 832 798 B1 a camera arrangement with a camera arranged behind the windshield is known. There, the image evaluation electronics are spatially located away from the camera assembly in a separate device. This is complicated and correspondingly expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kameraanordnung zu schaffen, in der zumindest ein Teil der Bildauswerteelektronik in kompakter Bauweise integriert ist.task The invention is to provide a camera arrangement in which at least a part of the image evaluation electronics integrated in a compact design is.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich durch die Merkmale des Anspruchs 1 und besteht darin, den Bauraum unterhalb der optischen Achse des Objektivs in dem Bereich zwischen der ersten Leiterplatte und der Windschutzscheibe zur Anordnung der Bildauswerteelektronik zu nutzen, indem dort eine zweite Leiterplatte für die Bildauswerteelektronik plaziert wird, welche mit der ersten Leiterplatte für den Halbleiterbildsensor elektrisch verbunden ist. Selbst dann, wenn die Subanordnung aus Objektiv und erster Leiterplatte mit Halbleiterbildsensor möglichst nah hinter der Windschutzscheibe angeordnet ist – was aus baulichen Gründen anzustreben ist – verbleibt aufgrund der relativ geringen Scheibenneigung (ca. 200 bis 350 im oberen Bereich einer Windschutzscheibe) unterhalb des Lichterfassungskegels des Objektivs in dem Bereich zwischen der ersten Leiterplatte und der Windschutzscheibe ausreichend Platz zur Anordnung einer zweiten Leiterplatte für die Bildauswerteelektronik.The solution to this problem results from the features of claim 1 and is to use the space below the optical axis of the lens in the area between the first circuit board and the windshield for the arrangement of image evaluation electronics by placing a second circuit board for the image evaluation electronics there which is electrically connected to the first printed circuit board for the solid state image sensor. Even if the subassembly of objective and first printed circuit board with semiconductor image sensor is arranged as close as possible behind the windshield - which is desirable for structural reasons - remains due to the relatively low Scheibenneigung (about 20 0 to 35 0 in the upper part of a windshield) below the Lichtfassungskegels the lens in the area between the first circuit board and the windshield sufficient space for the arrangement of a second circuit board for the image evaluation electronics.

Anhand der beigefügten Zeichnungen soll die Erfindung nachfolgend näher beschrieben werden. Es zeigt:Based the attached Drawings, the invention will be described in more detail below. It shows:

1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kameraanordnung, 1 a side view of the camera assembly according to the invention,

2 eine Seitenansicht einer an der Windschutzscheibe befestigten Kamerahalterung mit Kamera, jedoch noch ohne die zweite Leiterplatte für die Bildauswerteelektronik, 2 a side view of a mounted on the windshield camera mount with camera, but still without the second circuit board for the image evaluation,

3 eine perspektivische Ansicht der Kamerahalterung mit Kamera, jedoch ohne Windschutzscheibe und ohne die zweite Leiterplatte für die Bildauswerteelektronik. 3 a perspective view of the camera mount with camera, but without a windshield and without the second circuit board for the image evaluation electronics.

1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kameraanordnung hinter der gering geneigten Windschutzscheibe (5). Die eigentliche Kamera (1) besteht im wesentlichen aus dem Objektiv (2) und dem senkrecht zur optischen Achse (3) des Objektivs (2) angeordneten lichtempfindlichen Halbleiterbildsensor (nicht dargestellt), der auf einer ersten Leiterplatte (6) angeordnet ist, wobei das Objektiv (2) und die erste Leiterplatte (6) in einem Kameragehäuse (1) aus Kunststoff untergebracht sind. Die optische Achse (3) des Objektivs (2) ist im wesentlichen horizontal ausgerichtet, wobei im wesentlichen einen Bereich von ± 10° umfasst. Das Kameragehäuse (1) wird nun wiederum über eine gleichzeitig als lichtdichte Abdeckung dienende Halterung (9) an der Windschutzscheibe (5) befestigt. Die trichterförmige Abdeckung (9) umschließt den Raum zwischen der Windschutzscheibe (5) und dem Objektiv (2) lichtdicht, um den Eintritt von störendem Licht (z.B. durch Reflexionen an der Innenseite der Windschutzscheibe) zu vermeiden. Zur Befestigung der als lichtdichte Abdeckung dienenden Halterung (9) an der Windschutzscheibe (5) ist an die Windschutzscheibe (5) ein Befestigungsring (10) geklebt, wobei die als lichtdichte Abdeckung dienende Halterung (9) über eine Bügelfeder (11) zwischen dem Befestigungsring (10) und der Halterung (9) gegen die Windschutzscheibe (5) gedrückt wird. 1 shows a side view of the camera assembly according to the invention behind the low-pitched windshield ( 5 ). The actual camera ( 1 ) consists essentially of the lens ( 2 ) and perpendicular to the optical axis ( 3 ) of the lens ( 2 ) arranged photosensitive semiconductor image sensor (not shown) which on a first circuit board ( 6 ) is arranged, wherein the lens ( 2 ) and the first circuit board ( 6 ) in a camera body ( 1 ) are made of plastic. The optical axis ( 3 ) of the lens ( 2 ) is oriented substantially horizontally, with substantially a range of ± 10 °. The camera body ( 1 ) is now in turn via a simultaneously serving as a light-tight cover holder ( 9 ) on the windshield ( 5 ) attached. The funnel-shaped cover ( 9 ) encloses the space between the windshield ( 5 ) and the lens ( 2 ) light-tight, to avoid the entry of disturbing light (eg by reflections on the inside of the windshield). For fastening the light-tight cover serving as holder ( 9 ) on the windshield ( 5 ) is attached to the windscreen ( 5 ) a fastening ring ( 10 ), wherein the serving as a light-tight cover holder ( 9 ) via a bow spring ( 11 ) between the mounting ring ( 10 ) and the bracket ( 9 ) against the windscreen ( 5 ) is pressed.

Die zweite Leiterplatte (7) für die Bildauswerteelektronik (nicht dargestellt) befindet sich nun erfindungsgemäß unterhalb des Lichterfassungskegels (4) des Objektivs (2) in dem Bereich zwischen der ersten Leiterplatte (6) und der Windschutzscheibe (5). Im dargestellten Beispiel befindet sich die zweite Leiterplatte (7) unterhalb der als lichtdichte Abdeckung dienenden Kamerahalterung (9) und ist im wesentlichen horizontal angeordnet. Damit bilden die beiden Leiterplatten (6, 7) mit der Windschutzscheibe (5) ein rechwinkliges Dreieck, dessen Hypotenuse die Windschutzscheibe (5) bildet.The second circuit board ( 7 ) for the image evaluation electronics (not shown) is now according to the invention below the light detection cone ( 4 ) of the lens ( 2 ) in the area between the first circuit board ( 6 ) and the windscreen ( 5 ). In the example shown, the second circuit board ( 7 ) below the camera mount serving as a light-tight cover ( 9 ) and is arranged substantially horizontally. Thus, the two circuit boards ( 6 . 7 ) with the windscreen ( 5 ) a right-angle triangle whose hypotenuse is the windshield ( 5 ).

Aus Designgründen und zum Schutz vor Staub ist die gesamte Kameraanordnung (Kameragehäuse, Kamerahalterung, Befestigungsring und die Leiterplatte für die Bildauswerteelektronik) von einer Kappe (12) umgeben, die sich bis zur Windschutzscheibe (5) erstreckt. Dabei ist die zweite Leiterplatte (7) für die Bildauswerteelektronik vorzugsweise am Boden dieser Designkappe (12) befestigt.For design reasons and to protect against dust, the entire camera arrangement (camera housing, camera mount, mounting ring and the printed circuit board for the image evaluation electronics) of a cap ( 12 ), which extend to the windscreen ( 5 ). In this case, the second circuit board ( 7 ) for the image evaluation electronics preferably at the bottom of this design cap ( 12 ) attached.

Die elektrische Verbindung (8) zwischen der ersten Leiterplatte (6) mit dem Halbleiterbildsensor und der zweiten Leiterplatte (7) für die Bildauswerteelektronik kann in verschiedener Weise erfolgen, zum Beispiel durch eine weitere flexible Leiterplatte, durch elektrische Kabel oder durch eine Steckverbindung.The electrical connection ( 8th ) between the first circuit board ( 6 ) with the semiconductor image sensor and the second circuit board ( 7 ) for the image evaluation can be done in various ways, for example, by another flexible circuit board, by electrical cables or by a connector.

11
Kamera/KameragehäuseCamera / Housing
22
Objektivlens
33
Optische Achse des Objektivsoptical Axis of the lens
44
Lichterfassungskegel des ObjektivsLight detection cone of the lens
55
WindschutzscheibeWindshield
66
Erste Leiterplatte mit dem HalbleiterbildsensorFirst Printed circuit board with the semiconductor image sensor
77
Zweite Leiterplatte mit der BildauswerteelektronikSecond Printed circuit board with the image evaluation electronics
88th
Elektrische Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Leiterplatteelectrical Connection between the first and the second circuit board
99
Halterung für die Kamerabracket for the camera
1010
Befestigungsringfixing ring
1111
Bügelfederbow spring
1212
Designkappedesign cap

Claims (3)

Kameraanordnung für Kraftfahrzeuge mit einer Kamera (1), die im Fahrzeuginnenraum hinter der Windschutzscheibe (2) angeordnet ist, – wobei die Kamera (1) ein Objektiv (2) und ein senkrecht zur optischen Achse (3) des Objektivs (2) angeordneten lichtempfindlichen Halbleiterbildsensor aufweist, der auf einer ersten Leiterplatte (6) angeordnet ist, – wobei die erste Leiterplatte (6) mit dem Halbleiterbildsensor im wesentlichen vertikal angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß – eine zweite Leiterplatte (7) für die Bildauswerteelektronik vorgesehen ist, welche mit der ersten Leiterplatte (6) elektrisch verbunden ist, – die zweite Leiterplatte (7) im wesentlichen waagerecht und unterhalb der optischen Achse (3) des Objektivs (2) und in dem Bereich zwischen der ersten Leiterplatte (6) und der Windschutzscheibe (5) angeordnet ist.Camera arrangement for motor vehicles with a camera ( 1 ) in the vehicle interior behind the windscreen ( 2 ), - the camera ( 1 ) a lens ( 2 ) and one perpendicular to the optical axis ( 3 ) of the lens ( 2 ) has a photosensitive semiconductor image sensor arranged on a first printed circuit board ( 6 ) is arranged, - wherein the first circuit board ( 6 ) is arranged substantially vertically with the semiconductor image sensor, characterized in that - a second printed circuit board ( 7 ) is provided for the image evaluation, which with the first circuit board ( 6 ) is electrically connected, - the second printed circuit board ( 7 ) substantially horizontally and below the optical axis ( 3 ) of the lens ( 2 ) and in the area between the first circuit board ( 6 ) and the windscreen ( 5 ) is arranged. Kameraanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe von einer bis zur Windschutzscheibe (5) sich erstreckenden Kappe (12) umgeben ist.Camera arrangement according to claim 1, characterized in that the same from one to the windshield ( 5 ) extending cap ( 12 ) is surrounded. Kameraanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leiterplatte (6) mit dem Halbleiterbildsensor und das Objektiv (2) in einem Kameragehäuse (1) angeordnet sind, das an einer an der Windschutzscheibe (5) angeordneten Kamerahalterung (9) befestigt ist, wobei die zweite Leiterplatte (7) für die Bildauswerteelektronik in der die Kameraanordnung umgebenden Kappe (12) angeordnet ist.Camera arrangement according to Claim 2, characterized in that the first printed circuit board ( 6 ) with the semiconductor image sensor and the lens ( 2 ) in a camera body ( 1 ) are arranged on one of the windshield ( 5 ) arranged camera bracket ( 9 ), wherein the second circuit board ( 7 ) for the image evaluation electronics in the cap surrounding the camera arrangement ( 12 ) is arranged.
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