DE112019001505T5

DE112019001505T5 - Selbstausrichtende Objektivhalter- und Kamera-Baugruppe

Info

Publication number: DE112019001505T5
Application number: DE112019001505.2T
Authority: DE
Inventors: Dincer Bozkaya; Matthew Anthony Brady; Douglas Scott Crow; Dragan Pajevic; Seth A. Savage
Original assignee: Amazon Technologies Inc
Current assignee: Amazon Technologies Inc
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2021-01-07
Also published as: US20190293896A1; US10948682B2; WO2019183604A1; GB2587717A; GB2587717B; GB202016798D0

Abstract

Ein selbstausrichtender Objektivhalter umfasst Elemente, die auf einen Bildsensor-Chip ausgerichtet werden, um den Halter und das Objektiv auf den Chip auszurichten. Die Elemente können sich ablenken oder verformen. Ein entsprechendes Verfahren richtet den Objektivhalter und ein Fisheye-Objektiv auf den Bildsensor aus.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 23. März 2018 eingereichten U.S.-Patentanmeldung mit der Seriennummer 15/934,777, deren vollständige Offenbarung hiermit durch Verweis in diese Patentanmeldung aufgenommen wird.
Stand der Technik
Moderne mobile Antriebseinheiten in Logistikzentren verfügen über eine nach oben gerichtete Kamera, die auf die Unterseite ihrer Ladung oder ihres Trägers, z. B. einer Gondel, blickt, und eine nach unten gerichtete Kamera, die auf Markierungen auf dem Boden schaut. Bei mobilen Antriebseinheiten werden Bodenmarkierungen verwendet, um zu verschiedenen Orten in den Logistikzentren zu navigieren. Bei mobilen Antriebseinheiten werden vor dem Betätigen einer Gondel Referenzpunkte verwendet, um zu bestätigen, dass die richtige Gondel bewegt wird.
Moderne Kameras umfassen einen Festkörper-Bildsensor wie CCD- (charge coupled device) oder CMOS- (complementary metal-oxide semiconductor) Sensor in einem einzigen Chip, der auf einer Leiterplatte montiert ist. Üblicherweise fokussiert ein Objektiv über dem Sensor das Zielbild auf den Sensor.
Die konventionelle Montage eines Bildsensors und eines Objektivs auf einer Leiterplatte kann die Installation des Sensorchips einer Montageplatte durch einen Bestückungsautomaten mit konventioneller Oberflächenmontagetechnik beinhalten. Ein konventioneller Objektivhalter wird um den Sensorchip gelegt und von der gegenüberliegenden Seite auf die Montageplatte geschraubt (d. h. eine nach oben gerichtete Kamera würde durch die Unterseite der Platte auf die Platte geschraubt werden). Das Objektiv wird am Objektivhalter befestigt, z. B. über eine Gewindeverbindung oder einen Presssitz.
Bei einigen konventionellen Objektivhalter-Baugruppen wird das Objektiv durch eine Federanordnung vorgespannt (d. h. es wird eine Kraft in einer Richtung entgegengesetzt zur Basis des Objektivhalters aufgebracht), um das Gewindespiel zu unterbinden und so eine konstante und gewünschte Brennweite beizubehalten. Die Feder-Baugruppe umfasst eine Flanschplatte oder Unterlegscheibe und eine Schraubenfeder. Die Unterlegscheibe befindet sich an der Unterseite einer Schulter des Objektivs, während sich die Schraubenfeder um den Schaft des Objektivhalters wickelt, um die Unterlegscheibe nach oben gegen eine Basis des Objektivhalters zu drücken und das Objektiv im Hohlraum des Objektivhalters nach oben vorzuspannen.
Durch die Koordination zwischen oberer und unterer Kamera kann sich die mobile Antriebseinheit mit Hilfe der Referenzziele unter der Gondel positionieren. In einer einfachsten Konfiguration können die obere und die untere Kamera an derselben Stelle in x-y-Koordinaten so positioniert werden, dass die obere und die untere Kamera eine gemeinsame vertikale Achse haben. Es ist jedoch schwierig, die Bildsensoren an derselben x-y-Position auf jeder Seite einer einzelnen Leiterplatte zu platzieren, da das Leiterplatten-Layout Beschränkungen unterliegt. Die Montage jedes Bildsensors auf einer separaten Leiterplatte führt zu einer Erhöhung der Höhe sowie zu zusätzlichen Kosten und Komplexität.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht einer Leiterplatte einer mobilen Antriebseinheit, die ein Paar von Kamerabaugruppen zeigt;
2 ist eine perspektivische, teilweise transparente Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Objektivhalters und Bildsensors;
3 ist eine Querschnittsansicht der Ausführungsform von 2.
4 ist eine vergrößerte Ansicht eines in 3 gezeigten Ausschnitts;
5 ist eine perspektivische, teilweise transparente Ansicht einer zweiten Verkörperung eines Objektivhalters und Bildsensors;
6 ist eine Querschnittsansicht der Ausführungsform von 5;
7 ist eine vergrößerte Ansicht eines in 6 gezeigten Ausschnitts;
8 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts eines Objektivhalters, die eine dritte Ausführungsform zeigt;
9 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des Objektivhalters von 8;
10 ist eine perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform eines Objektivhalters und einer Federklammer;
11 ist eine Seitenansicht der Baugruppe von 10; und
12 ist eine perspektivische Ansicht der in 10 gezeigten Federklammer.

Ausführliche Beschreibung der gezeigten Ausführungsformen
In den in den Figuren gezeigten Ausführungsformen werden ein nach oben gerichtetes Weitwinkelobjektiv (Fisheye) und ein nach unten gerichtetes Fisheye-Objektiv verwendet, was bei einem kleinen Abstand zwischen Objektiv und Zielmarkierung von Vorteil ist. Die Verwendung des Fisheye-Objektivs erfordert große Präzision und Genauigkeit bei der physischen Ausrichtung des Objektivs auf den entsprechenden Bildsensor, wobei Sichtfeld, Klarheit und Verzeichnung berücksichtigt werden müssen.
In dieser Hinsicht kann die Verwendung eines Weitwinkelobjektivs dazu beitragen, die Höhe der mobilen Antriebseinheit zu verringern oder zu minimieren und gleichzeitig ein für das Lesen von Referenzmarkierungen geeignetes Sichtfeld beizubehalten. Bei Verwendung eines Fisheye-Objektivs wird jedoch eine Fehlausrichtung des Objektivs zum Bildsensor durch das Objektiv vergrößert, was zu einem Verlust des effektiven Sichtfelds, auch bezeichnet als Zielverschiebung, und zu einer Verzerrung des Ziels führen kann.
Darüber hinaus weist die Position des Bildsensorchips auf der Leiterplatte oft eine große Toleranz auf, was die Fehlausrichtung noch verschlimmern kann, da bei konventionellen Montageverfahren häufig eine Vorrichtung verwendet wird, um den Objektivhalter in Bezug auf andere Strukturen der Leiterplatte, wie z. B. Montagebohrungen, zu positionieren. Außerdem wird der Objektivhalter in der Regel mit Schrauben an der Leiterplatte befestigt, und es hat sich herausgestellt, dass der Objektivhalter während des Montageprozesses zu Bewegungen neigt, die zu einer Fehlausrichtung des Objektivhalters in Bezug auf den Sensor führen. In einigen Fällen kann der Kontakt zwischen dem Objektivhalter und dem Chip zu Spannungen auf dem Chip führen.
Ein hier beschriebener selbstausrichtender Objektivhalter verfügt über Funktionen, um sich selbst auf den Bildsensorchip auszurichten. Wie oben erläutert, stellt die Toleranz für die Position des Bildsensors auf der Leiterplatte ein besonderes Problem dar, das eine Fehlausrichtung verursachen kann. Dementsprechend registriert sich der Objektivhalter selbst an den Sensorchip-Ausrichtungselementen, wie kleine Laschen oder Finger oder Hinterschneidungen, was die Positionstoleranz des Bildsensors ausmacht. Auch das Auffinden des Objektivhalters ist einfacher, was die Fertigung beschleunigt und unter bestimmten Umständen keine Spezialwerkzeuge erfordert. Nach Ansicht der Erfinder verbessert der hier beschriebene Objektivhalter neben anderen Vorteilen die Platzierung der Baugruppe erheblich.
1 veranschaulicht eine Leiterplattenbaugruppe einer mobilen Antriebseinheit, die eine nach oben gerichtete Kamerabaugruppe 10a, die an einer Oberseite 22a einer Leiterplatte 20 montiert ist, und eine nach unten gerichtete Kamerabaugruppe 10b, die an einer Unterseite 22b der Leiterplatte 20 montiert ist, umfasst. Die an die Referenznummern angehängten Buchstaben „a“ und „b“ geben eine Struktur oder Ausrichtung der Ober- und Unterseite an. Die Buchstabenbezeichnung wird nicht verwendet, wenn sie sich auf die Merkmale der Struktur bezieht, die von der Leiterplatte gelöst und den Bauteilen auf der Ober- und Unterseite gemeinsam sind.
Wie in 1 gezeigt, sind die Kamerabaugruppen 10a und 10b gegeneinander versetzt und auf gegenüberliegenden Seiten derselben Leiterplatte 20 montiert. Die versetzte Konfiguration kann eine konventionelle Konfiguration ersetzen, in der die Mittellinien der Kameras 10a und 10b zusammenfallen. Die versetzte Konfiguration weist im Vergleich zu einer Inline-Konfiguration Nachteile auf (wie z. B. einer komplizierteren Bildverarbeitung), doch unter bestimmten Umständen überwiegt der Vorteil einer effizienteren Nutzung des vertikalen Raums in einer mobilen Antriebseinheit (und damit eine Verringerung der Gesamthöhe der mobilen Antriebseinheit) die komplizierenden Faktoren der versetzten Kameras. Die Kamera 10a an der Oberseite ist an der Leiterplatte 20 mit Schrauben 24a befestigt, die von der Unterseite der Leiterplatte 22b ausgehen. Die Kamera an der Unterseite 10a ist an der Leiterplatte 20 mit Schrauben 24b befestigt, die von der Oberseite der Leiterplatte 22a ausgehen. Das Einschrauben in die Kameraeinheit von der gegenüberliegenden Seite erleichtert die Montage, da die Kameras versetzt angeordnet sind. Die Kamera auf der Oberseite 10a und die Kamera auf der Unterseite 10b umfassen jeweils einen Bildsensor, z. B. ein CCD oder einen anderen Festkörperchip 30, einen Objektivhalter 50, ein Objektiv 90 und eine Feder-Baugruppe. In der in den Figuren gezeigten Ausführungsform ist das Objektiv 90 ein Fisheye-Objektiv. Unter Bezugnahme auf 2 bis 5, um eine erste Ausführungsform zu zeigen, ist ein Chip 30 vorzugsweise konventionell und weist eine rechteckige oder quadratische Form auf und wird auf der entsprechenden Seite der Leiterplatte 20 (d. h. 22a oder 22b) mittels konventioneller Oberflächenmontagetechnik oberflächenmontiert. Chip 30 umfasst vier Seitenflächen 32 und Oberseite 34.
Der Objektivhalter 50 umfasst eine Basis 60, die eine ebene Bezugs- oder Montagefläche 62 definiert, und einen Schaft 70, der sich von der Basis 60 nach oben erstreckt. Ein Paar Flansche 64 erstreckt sich auf gegenüberliegenden Seiten der Basis 60 und umfasst Bohrungen 66, in die Schrauben 24 (in 1 gezeigt) eingesetzt werden können. Schaft 70 enthält eine Bohrung 72, die für die Aufnahme von Objektiv 90 konfiguriert ist. Vorzugsweise ist das Objektiv 90 konventionell und wird mit der Bohrung 72 in Eingriff gebracht. Vorzugsweise verjüngen sich die Gewinde um 0,2 bis 2 Grad nach unten, so dass das Objektiv 90 zunächst auf lose Gewinde stößt, bevor sich das Objektiv 90 dann in der Bohrung 72 in der Nähe ihres vollen Einführungspunktes zentriert, der auch so konfiguriert werden kann, dass er in einer gewünschten Brennweite zwischen dem Objektiv 90 und dem Chip 30 liegt.
Die Basis 60 umfasst vier nach innen gerichtete Ausrichtungselemente, Laschen 80, die im Abstand von 90 Grad zueinander angeordnet und so ausgerichtet sind, dass jede der Laschen mit einer entsprechenden Seitenfläche 32 von Chip 30 ausgerichtet ist. Jede Lasche 80 umfasst eine Basis 82, die eine Unterseite aufweist, die Teil der Montagefläche 62 ist. Die Unterseite der Basis 82 kann koplanar mit dem Rest der Montagefläche 62 sein, wobei andere Konfigurationen in Betracht gezogen werden. Der innere oder distale Teil der Lasche 80 ist eine Kontaktfläche 84, die in der in den Figuren gezeigten (und am besten in 4 gezeigten) Ausführungsform eine Abschrägung oder Hinterschneidung ist, um eine oberste Kante oder Lippe zu bilden. Vorzugsweise ist die Kante der Kontaktfläche 84 gerade und eben (in der Draufsicht), so dass die Objektivhalterfläche 84 kontinuierlich (d. h. in einer ununterbrochenen Linie) mit der Chip-Seitenfläche 32 in oder nahe der Mitte jeder Seitenfläche in Kontakt steht. Andere Konfigurationen der Lasche 80 werden in Betracht gezogen, wie z. B. eine Kante, die sich nicht im obersten Abschnitt der Lasche 80 befindet, und eine beliebige Laschenbreite, wie z. B. eine Laschenbreite, die die gesamte Länge der Seitenfläche 32 überspannt, eine Laschenbreite zwischen 50 % und 75 % der entsprechenden Chip-Breitenabmessung, oder eine Laschenbreite, die weniger als 50 % der entsprechenden Chip-Breite beträgt, wie z. B. 10 % bis 50 % oder 20 % bis 35 % der Chip-Breite, oder mehrere kurze Laschen pro Seite.
4 veranschaulicht eine Darstellung der Lage der Seitenfläche 32 von Chip 30. Eine Fläche, dargestellt durch die Referenznummer 32', zeigt die Lage der Fläche 32 auf der Grundlage ihres Maßtoleranzbereichs. Der Toleranzbereich kann von der Fertigungstoleranz, von Maßänderungen durch thermische Ausdehnung oder Kontraktion und dergleichen stammen. Die Kontaktfläche 84 ist beim Kontakt mit Chip 30 vorzugsweise ablenkbar (horizontal in der Ausrichtung der Figuren). Außerdem befindet sich die Abschrägung der Kontaktfläche 84 an oder nahe der Führungsfläche, wenn der Objektivhalter 50 auf Chip 30 aufgebracht wird. So dient die Abschrägung 84 zur Selbstzentrierung des Objektivhalters 50 relativ zum Chip 30, wenn der Objektivhalter auf den Chip aufgebracht wird.
Die mechanische Beanspruchung des Chips durch den Kontakt mit den Laschen wird durch die Wahl der Abmessungen, der Materialien und der Gesamtanlenkung der Laschen vorzugsweise auf einem niedrigen Niveau gehalten. In dieser Hinsicht ist die Öffnung zwischen gegenüberliegenden Laschen-Kontaktflächen 84 vorzugsweise die Abmessung, die der entsprechenden Breite von Chip 30 im Mindestbereich seiner Maßtoleranz entspricht. Außerdem ist die Größe der akzeptablen Ablenkung der Oberfläche 84 so ausgelegt, dass sie mindestens innerhalb des gesamten Maßtoleranzbereichs der Breite des Chips 30 liegt. Wenn beispielsweise der Chip 30 eine spezifizierte Breite von W +/- 0,001 Zoll hat, kann der Objektivhalter 50 so konfiguriert werden, dass er eine Öffnung (zur Aufnahme des Chips) mit einer Abmessung zwischen gegenüberliegenden Laschenoberflächen 84 von W- 0,001 Zoll hat, wobei die Oberfläche 84 um mindestens 0,001 Zoll ablenken kann (d. h. jede gegenüberliegende Oberfläche 84 kann um 0,001 Zoll ablenken, so dass der Objektivhalter 50 um insgesamt 0,002 Zoll auf der x-Achse ablenkt). Dieselbe Konfiguration kann auf die benachbarten Seiten für die Chipabmessung entlang der y-Achse angewendet werden, so dass die Ausrichtung des Objektivhalters sowohl in x- als auch in y-Richtung erfolgt. Der Begriff „Ablenkung“ und seine Varianten ist die Spezifikation und bezieht sich im weitesten Sinne auf jede dimensionale Bewegung, einschließlich elastischer und/oder plastischer Verformung.
5 bis 7 veranschaulichen eine zweite Ausführungsform des Objektivhalters 150, die mit Chip 30 an Leiterplatte 20 verwendet werden kann. Der Objektivhalter 150 umfasst eine Basis 160, die eine ebene Bezugs- oder Montagefläche 162 definiert, und einen Schaft 170, der sich von der Basis 160 nach oben erstreckt. Ein Paar Flansche 164 erstreckt sich auf gegenüberliegenden Seiten der Basis 160 und umfasst Bohrungen 166, in die Schrauben 24 (in 1 gezeigt) eingesetzt werden können. Schaft 170 umfasst eine Bohrung 172, die für die Aufnahme von Objektiv 90 konfiguriert ist. Vorzugsweise ist das Objektiv 90 konventionell und wird durch konventionelle Mittel mit der Bohrung 172 in Eingriff gebracht.
Die Basis 160 umfasst vier nach innen gerichtete Ausrichtungselemente, die Finger-Baugruppen 180, die im Abstand von 90 Grad zueinander angeordnet und so ausgerichtet sind, dass jede der Finger-Baugruppen 180 mit einer entsprechenden Seitenfläche 32 des Chips 30 ausgerichtet ist. Jede Finger-Baugruppe 180 umfasst einen Finger 182, der sich von einem nach innen gerichteten Abschnitt der Basis 160 oder des Schaftes 170 an einer Stelle nach unten erstreckt, die von der Montagefläche 162 beabstandet ist. Ein distaler (d. h. in der Ausrichtung der Figuren tiefer liegender) Abschnitt des Fingers 182 ist frei, so dass der Finger 182 ein vertikal ausgerichteter Ausleger (im Querschnitt) ist. Finger 182 an oder nahe seinem distalen Ende umfasst eine Kontaktfläche 84, die in der in den Figuren gezeigten Ausführungsform eine Abschrägung umfasst.
Vorzugsweise sind die distale Spitze des Fingers 182 und die Kontaktfläche 184 gerade und eben (in der Seitenansicht), so dass die Fläche 184 kontinuierlich (d. h. in einer ununterbrochenen Linie) mit der Chip-Seitenfläche 32 in oder nahe der Mitte jeder Seitenfläche in Kontakt steht. Andere Konfigurationen der Fingerbaugruppe 180 werden in Betracht gezogen, wie z. B. ein Finger, der nicht vertikal ausgerichtet ist, und eine beliebige Fingerbreite, wie z. B. eine Fingerbreite, die sich über die gesamte Länge der Seitenfläche 32 erstreckt, eine Fingerbreite zwischen 50 % und 75 % der entsprechenden Chip-Breite oder eine Fingerbreite, die weniger als 50 % der entsprechenden Chip-Breite beträgt, wie z. B. 10 % bis 50 % oder 20 % bis 35 % der Chip-Breite, oder mehrere kurze Finger pro Seite.
7 veranschaulicht eine Darstellung der Lage der Seitenfläche 32 von Chip 30. Eine Fläche, dargestellt durch die Referenznummer 32', zeigt die Lage der Fläche 32 auf der Grundlage ihres Maßtoleranzbereichs. Der Toleranzbereich kann von Fertigungstoleranz, von Maßänderungen durch thermische Ausdehnung oder Kontraktion und dergleichen stammen. Die Kontaktfläche 184 ist vorzugsweise (horizontal in der Ausrichtung der Figuren) beim Kontakt mit Chip 30 in einer Weise ablenkbar, die mit der Ablenkung von Auslegerbalken vereinbar ist. Abschrägung 184 kann die Zentrierfunktion wie oben für Abschrägung 84 beschrieben übernehmen.
In dieser Hinsicht ist die Öffnung zwischen gegenüberliegenden Fingerkontaktflächen 184 vorzugsweise die Abmessung, die der entsprechenden Breite von Chip 30 am Minimum seines Maßbereichs entspricht. Außerdem ist die Größe der akzeptablen Ablenkung der Oberfläche 184 so ausgelegt, dass sie mindestens innerhalb des gesamten Maßtoleranzbereichs der Breite des Chips 30 liegt. Wenn beispielsweise Chip 30 eine spezifizierte Breite von W +/- 0,001 Zoll hat, ist der Objektivhalter 150 so konfiguriert, dass er eine Öffnung (zur Aufnahme des Chips) mit einer Abmessung zwischen gegenüberliegenden Kontaktflächen 184 von W - 0,001 Zoll hat und dass die Fläche 184 um mindestens 0,001 Zoll ablenken kann (d. h jede gegenüberliegende Fläche 184 kann um 0,001 Zoll ablenken, so dass der Objektivhalter 150 um insgesamt 0,002 Zoll ablenkt). Dieselbe Konfiguration kann auf die benachbarten Seiten für die Chipabmessung entlang der y-Achse angewendet werden, so dass die Ausrichtung des Objektivhalters sowohl in x- als auch in y-Richtung erfolgt.
8 und 9 zeigen eine dritte Ausführungsform des Objektivhalters 250, die eine Basis 260, die eine ebene Bezugs- oder Montagefläche 262 definiert, und einen Schaft 270 umfasst, der sich von der Basis 260 nach oben erstreckt. Ein Paar Flansche 264 erstreckt sich auf gegenüberliegenden Seiten der Basis 260 und umfasst Bohrungen 266, in die Schrauben 24 eingreifen. Schaft 270 umfasst eine Bohrung 272, die für die Aufnahme von Objektiv 90 konfiguriert ist. Vorzugsweise ist das Objektiv 90 konventionell und wird mit der Bohrung 172 in Eingriff gebracht, wie z. B. durch die in 7 gezeigten Schraubengewinde. Optional kann die Bohrung 272 einen sich verjüngenden Abschnitt umfassen, der sich im Bereich von 0,2 bis 2,0 Grad verjüngt. Wenn das Objektiv in die Bohrung eingeschraubt wird, zentriert die Verjüngung das Objektiv selbsttätig in Bezug auf die Mitte der Bohrung 272.
Die Basis 260 umfasst vier nach innen gerichtete Ausrichtungselemente, Kontaktflächen 280, die im Abstand von 90 Grad zueinander angeordnet und so ausgerichtet sind, dass jede der Flächen 280 mit einer entsprechenden Seitenfläche 32 von Chip 30 ausgerichtet ist. Jede Fläche 280 umfasst eine Kontaktfläche 284 (9), die sich von einem inneren Abschnitt 282 der Basis 160 an einer Stelle, die von der Montagefläche 262 beabstandet ist, nach unten erstreckt. Die Fläche 284 kann vertikal oder geneigt mit einem Hinterschnitt oder einer anderen Konfiguration sein. Außerhalb der Kontaktfläche 284 befindet sich ein Ausschnitt 288, der die Steifigkeit der Fläche 284 verringert und die Nachgiebigkeit der Fläche 284 relativ zur Chip-Oberfläche 82 gewährleistet, wie weiter unten ausführlicher erläutert ist. Die Fläche 284 kann eine Abschrägung umfassen, die die gleiche Zentrierfunktion wie die oben für die Abschrägung 84 beschriebene hat.
Vorzugsweise ist die Kontaktfläche 284 gerade und eben (in der Seitenansicht), so dass die Fläche 84 kontinuierlich (d. h. in einer ununterbrochenen Linie) mit der Chip-Seitenfläche 32 über die gesamte oder fast die gesamte Chip-Seitenfläche 32 in Kontakt steht. Andere Konfigurationen der Fläche 280 werden in Betracht gezogen, z. B. Oberflächenbreite, die nicht dem entsprechenden Breitenmaß von Chip 30 entspricht (z. B. Kontaktflächenbreiten zwischen 50 % und 75 % der entsprechenden Chip-Breite oder Kontaktflächenbreiten, die weniger als 50 % der entsprechenden Chip-Breite betragen, z. B. 10 % bis 50 % oder 20 % bis 35 % der Chip-Breite oder mehrere kurze Finger pro Seite). Vorzugsweise ist die Kontaktfläche 284 relativ zu Fläche 32 (in der Draufsicht) zentriert.
Der Abstand zwischen gegenüberliegenden Flächen 284 relativ zu Chip 30 kann dem oben beschriebenen Abstand für die Objektivhalter 50 und 150 der ersten und zweiten Ausführungsform entsprechen. Bei Konfigurationen, bei denen die Tiefe der Kontaktfläche 284 eine Höhe aufweist, die größer ist als die Höhe der Chip-Seitenwand 32, kann die Abmessung zwischen gegenüberliegenden Kontaktflächen an einem geeigneten Punkt auf den Flächen 84 gewählt werden, z. B. an der Stelle der größten Kraft (falls vorhanden), die auf Chip 30 ausgeübt werden kann.
8 veranschaulicht auch eine Feder-Baugruppe 92, die eine Schrauben- oder Spiralfeder 94 und eine Deckplatte 96 umfasst. Die Feder 94 wird zwischen einem oberen Abschnitt der Basis 260 und der Unterseite der Platte 96 zusammengedrückt. Die Oberseite der Platte 96 steht in Kontakt mit einer Unterseite oder einem Flansch von Objektiv 90, so dass die Feder 94 eine nach oben gerichtete Kraft auf Objektiv 90 ausübt, um Objektiv 90 im Schaft 270 zu halten.
Der Objektivhalter 50 (oder 150 oder 250) wird vorzugsweise durch Spritzgießen als einzelnes, einheitliches Stück aus einem stabilen Kunststoff, wie z. B. einem glasgefüllten Polycarbonat (z. B. wie es unter dem Namen Lexan vermarktet und von SABIC geliefert wird), geformt. Andere Materialien können je nach den gewünschten Parametern des Objektivhalters eingesetzt werden, wie z. B. Dehnungseigenschaften des Materials, strukturelle Konfiguration der Lasche oder des Fingers, Formbeständigkeit des Materials, Herstellungsfaktoren und ähnliche Parameter, die von Personen, die mit der Polymerherstellungstechnologie vertraut sind, verstanden werden. Das Material des Objektivhalters 50 (oder 150 oder 250) kann auch zur Aufnahme der Schrauben 24a und 24b gewählt werden, so dass sich die Schrauben selbst in das Material der Bohrung 66 (oder 166 oder 266) einschrauben.
Zur Montage der Kameras wird ein oberseitiger Bildsensor-Chip 30a auf der Oberseite der Leiterplatten-Oberfläche 22a und ein unterseitiger Bildsensor-Chip 30b auf der Unterseite der Leiterplatten-Oberfläche 22b oberflächenmontiert. Die Sensoren 30a und 30b sind um ein Maß versetzt, das ausreicht, um das Verschrauben von der gegenüberliegenden Seite zu erleichtern, z. B. um einen Versatz von ca. 12 mm. Für jeden Sensor 30 wird ein Objektivhalter 50 (oder 150 oder 250) auf der Leiterplatten-Oberfläche 22 um den Sensor 30 herum positioniert, um mit den Ausrichtungselementen 80 (oder 180 oder 280) in Eingriff zu kommen, während die Kontaktflächen 84 (oder 184 oder 284) mit allen vier Seiten des Chips 30 an den Seitenflächen 32 in Eingriff kommen und bei Bedarf abgelenkt werden, wodurch der Objektivhalter relativ zum Chip 30 ausgerichtet wird. Das Objektiv 90 kann mit bekannten Techniken installiert werden.
Durch die versetzte Konfiguration der Kameras kann der vertikale Raum effizient genutzt werden, während nur eine einzige Leiterplatte verwendet wird, was dazu beiträgt, die Höhe der mobilen Antriebseinheit im Vergleich zu früheren Ausführungsformen zu reduzieren. Wie in 10 veranschaulicht, umfasst eine weitere Ausführungsform der Kamerabaugruppe 310 einen Objektivhalter 350, eine Federklammer 410 und ein Objektiv 90. Der Objektivhalter 350 kann jedes der oben beschriebenen Ausrichtungselemente für die Objektivhalter 50, 150 und 250 umfassen. Und jeder der Objektivhalter 50, 150 und 250 kann die äußeren Merkmale des Objektivhalters 350 und der entsprechenden Federklammer 410 verwenden.
Der Objektivhalter 350 umfasst eine Basis 360, eine Montagefläche 362 an der Unterseite der Basis und einen Schaft 370, der sich von der Basis nach oben erstreckt. Der Schaft 370 umfasst eine Bohrung 372 (in den Figuren nicht dargestellt), in die das Objektiv 90 eingeschraubt wird. Die Bohrung 372 kann wie die Bohrung 272 in der Ausführungsform des Objektivhalters 250 konfiguriert werden. Vier vertikale Säulen oder Rippen 380 erstrecken sich vertikal entlang Schaft 370 an Stellen in der Nähe der Ecken von Basis 360. Ein Schlitz 382 ist in jeder der Rippen in der Nähe ihres oberen oder distalen Endes ausgebildet, um auf jeder der Rippen eine Schulter 384 zu bilden.
Vorzugsweise sind die Basis 360, der Schaft 370 und die Rippen 380 aus einem einzigen, einteiligen Stück eines stabilen Kunststoffs, wie z. B. einem glasgefüllten Polycarbonat (wie es z. B. unter dem Namen Lexan vermarktet und von SABIC geliefert wird), gebildet. Andere Materialien können je nach den gewünschten Parametern des Objektivhalters eingesetzt werden, wie z. B. Dehnungseigenschaften des Materials, strukturelle Konfiguration der Ausrichtungselemente, Formbeständigkeit des Materials, Herstellungsfaktoren und ähnliche Parameter, die von Personen, die mit der Polymerherstellungstechnologie vertraut sind, verstanden werden.
Die Federklammer 410, die in 12 isoliert dargestellt und in 10 und 11 installiert ist, umfasst Schenkel 420, V-Federn 430 und eine Deckplatte 440. Vorzugsweise ist die Federklammer 410 aus einem Federstahl als eine einheitliche (d. h. einteilige) Struktur durch konventionelle Herstellungsverfahren gebildet. Die Schenkel 420 sind ein Paar gegenüberliegender, nach unten vorstehender Elemente, die sich an den untersten Punkten zu den Laschen oder Fingern 422 verjüngen. Jeder Finger 422 hat eine Breite, die zusammen mit der Größe einer Durchgangsbohrung 322 in der Leiterplatte 320 so gewählt wird, dass der Finger 422 ohne Präzisionsausrichtung in die Durchgangsbohrung 322 eingeführt werden kann. Die Bohrung 322 kann rechteckig oder kreisförmig oder eine andere Form haben.
Der Finger 422 hat an seiner distalen Spitze eine nach außen gerichtete Krümmung 424, um das Festhalten des Schenkels 420 in der Durchgangsbohrung 322 zu unterstützen, wie weiter unten ausführlicher erläutert ist.
Ein Abschnitt des Schenkels 420 erstreckt sich vom Finger 422 nach oben und ist breiter als der Finger 422, um eine Schulter oder einen Anschlag 426 zu bilden, der die Leiterplatte 320 beim Anbringen der Klammer an der Leiterplatte in Eingriff bringen kann. Schenkel 420 verbreitert sich nach oben und umfasst ein Paar Querelemente oder Arme 428.
In der Nähe jedes distalen Endes jedes Arms erstreckt sich eine V-Feder 430 nach innen. In diesem Zusammenhang umfasst die Klammer 410 vier V-Federn, die die Bezeichnung 430a und 430b (bezeichnet als vordere V-Federn) und 430c und 430d (bezeichnet als hintere V-Federn) erhalten haben. Die vorderen V-Federn 430a und 430b sind einander entgegengesetzt und nach innen gerichtet. Die hinteren V-Federn 430c und 430d sind einander entgegengesetzt und nach innen gerichtet.
Jede V-Feder 430 umfasst ein unteres Element 432, ein oberes Element 434 und eine u-förmige Verbindung 436 zwischen den unteren und oberen Elementen 432 und 434. Ein Ende des unteren Elements 432 gegenüber der Verbindung 436 geht in das Armelement 428 über. Ein Ende des oberen Elements 434 geht in die Deckplatte 440 über. Die Deckplatte 440 umfasst eine Blende 442, durch die das Objektiv 90 eingeführt wird, um in die Bohrung 372 des Objektivhalters einzugreifen. Die Oberseite der Deckplatte 440 steht mit der Unterseite eines Flanschabschnitts von Objektiv 90 in Kontakt. In der in den Figuren gezeigten Ausführungsform ist die V-Feder 430 mit der Schulter 384 des Objektivhalters 350 in Eingriff. Ein Abschnitt des unteren Federelements 432 befindet sich in Schlitz 382 an jeder der vier Säulen 380, wodurch die Klammer 410 gehalten wird.
Die Klammer 410 wird mit dem Objektivhalter 350 in Eingriff gebracht, um eine nach oben gerichtete Kraft auf das Objektiv 90 zu erzeugen, wenn das Objektiv 90 in den Schaft 370 eingesetzt wird. Beim Einsetzen des Objektivs 90 in den Schaft 370 wird der obere Teil der V-Feder zusammengedrückt, indem die Verbindung zwischen dem oberen Element 434 und der Deckplatte 440 verformt, das obere Element 434 verformt oder gebogen und die Verbindung 436 zusammengedrückt wird. Aufgrund der abgewinkelten Konfiguration der Schenkel 420 und des unteren Abschnitts 432 der V-Federn 430 kann die Klammer 410 auch eine nach unten gerichtete Kraft auf den Objektivhalter 350 erzeugen, die auf die Leiterplatte 320 übertragen wird. Die nach unten gerichtete Kraft hält den Objektivhalter 350 in Position. Die Feder kann nach bekannten Parametern für die jeweilige Anwendung ausgewählt werden. Die Schenkel 420 sind in der Ruhestellung gespreizt oder nach außen gerichtet, wie in 12 gezeigt.
Die Konfigurationsfederklammer 410 ermöglicht die Verwendung selbstzentrierender Objektive, indem sie an der Leiterplatte 20 befestigt wird, wobei die Ausrichtungselemente 80, 180, 280 und der Chip 30 während der Installation nur wenig oder gar nicht belastet werden, und gleichzeitig die Anzahl der Teile verringert wird.
Zur Installation der Baugruppe werden also die Schenkel 420 nach innen gedrückt (in der in 11 gezeigten Ausrichtung), bis die Finger 422 mit den Durchgangsbohrungen 322 ausgerichtet und in diese eingeführt sind und die Schenkelschultern 426 an der Oberseite der Leiterplatte 320 anliegen. Die Klammer 410 ist (vorzugsweise) aus Federstahl gebildet, so dass die Schenkel 420 eine nach außen gerichtete Kraft auf die Durchgangsbohrungen 322 der Leiterplatte ausüben. Beim Aufbringen des Objektivs 90 zur Verformung der V-Federn 430 erzeugt die Klammer 410 über die Federklammern 430 eine Aufwärtsbewegung gegen die Unterseite des Objektivs 90, das in der Objektivhalter-Bohrung 372 gehalten wird, z. B. durch Gewinde. In dieser Hinsicht kann die Montage von einer Seite der Leiterplatte 20 für jede der Kamerabaugruppen (wie z.B. 10a und 10b) abgeschlossen werden.
Die folgenden nummerierten Klauseln sind als Aspekte oder Beispieldefinitionen der Erfindung aufgeführt. Die nummerierten Klauseln 1, 10, 16 und 17 stehen als unabhängige Beispiele für sich, wobei andere nummerierte Klauseln die Merkmale oder Elemente, die in der/den genannten nummerierten Klausel(n) beschrieben sind, wie folgt enthalten:

Klausel 1. Eine selbstausrichtende Kamerabaugruppe, umfassend:
- eine Leiterplatte;
- einen Festkörper-Bildsensor, der auf einer Leiterplatte montiert ist;
- Objektivhalter, der mit der Leiterplatte gekoppelt ist, wobei der Objektivhalter eine Basis und einen Schaft umfasst,
- wobei die Objektivhalter-Basis Ausrichtungselemente umfasst, die geeignet sind, Objektivhalter relativ zum Bildsensor auszurichten, wenn der Objektivhalter mit dem Bildsensor in Eingriff gebracht wird,
- wodurch der Objektivhalter mit dem Bildsensor ausgerichtet wird; und ein Objektiv, das mit dem Objektivhalter gekoppelt ist.
Klausel 2. Kamerabaugruppe nach Klausel 1, bei der jedes der Ausrichtungselemente mit einer entsprechenden Oberfläche des Bildsensors in Eingriff steht und bei Eingriff mit der Oberfläche des Bildsensors ablenkbar ist.
Klausel 3. Kamerabaugruppe nach Klausel 2, wobei die Ausrichtungselemente mindestens zwei Ausrichtungselemente sind und das Objektiv ein Fisheye-Objektiv ist.
Klausel 4. Kamerabaugruppe nach Klausel 2, wobei jedes der Ausrichtungselemente ein nach innen gerichtetes Ausrichtungselement ist, wobei jedes der Ausrichtungselemente eine abgeschrägte Oberfläche aufweist, die an einer entsprechenden Seite des Bildsensors eingreift.
Klausel 5. Kamerabaugruppe nach Klausel 4, wobei die abgeschrägte Oberfläche ein Hinterschnitt ist.
Klausel 6. Kamerabaugruppe nach Klausel 2, wobei jedes der Ausrichtungselemente ein freitragender Finger ist.
Klausel 7. Kamerabaugruppe nach Klausel 6, wobei jeder der Finger annähernd vertikal ist und einen distalen, unteren Abschnitt aufweist, der in eine entsprechende Seite des Bildsensors eingreift.
Klausel 8. Kamerabaugruppe nach Klausel 2, wobei die Leiterplatte eine Oberseite und eine Unterseite aufweist, wobei der Bildsensor ein nach unten weisender, unterseitiger Bildsensor ist, der auf der Oberseite der Leiterplatte montiert ist, und wobei der Objektivhalter ein unterseitiger Objektivhalter ist, der an der Unterseite der Leiterplatte montiert ist, und wobei die Kamerabaugruppe ferner einen nach oben weisenden, oberseitigen Bildsensor, der an der Oberseite der Leiterplatte montiert ist, und einen oberseitigen Objektivhalter aufweist, der an der Oberseite der Leiterplatte um den oberseitigen Bildsensor herum montiert ist; wobei der Objektivhalter auf der Oberseite und der Bildsensor auf der Oberseite relativ zu dem Objektivhalter auf der Unterseite und dem Bildsensor auf der Unterseite versetzt sind.
Klausel 9. Kamerabaugruppe nach Klausel 8, wobei der oberseitige Objektivhalter an der Leiterplatte durch Schrauben von der Unterseite der Leiterplatte und der unterseitige Objektivhalter an der Leiterplatte durch Schrauben von der Oberseite der Leiterplatte befestigt ist.
Klausel 10. Verfahren zum Montieren einer Kamerabaugruppe auf einer Leiterplatte, umfassend die folgenden Schritte:
1. (a) Montieren eines Festkörper-Bildsensors auf einer Leiterplatte; und
2. (b) in Eingriff bringen des Bildsensors mit einem Objektivhalter, einschließlich des Inkontaktbringens des Bildsensors
mit Ausrichtungselementen des Objektivhalters, um den Objektivhalter mit dem Bildsensor auszurichten.
Klausel 11. Verfahren nach Klausel 10, wobei der Eingriffsschritt (b) das Eingreifen eines gegenüberliegenden Paars von Ausrichtungselementen gegen gegenüberliegende Seiten des Bildsensors umfasst, wodurch der Objektivhalter auf den Bildsensor ausgerichtet wird.
Klausel 12. Verfahren nach Klausel 11, ferner umfassend den Schritt des Einführens von Schrauben durch die Leiterplatte in den Objektivhalter im Anschluss an den Eingriffsschritt (b), um den Objektivhalter an der Leiterplatte zu verankern.
Klausel 13. Verfahren nach Klausel 11, wobei die Ausrichtungselemente vier nach innen gerichtete, abgeschrägte Laschen sind, und wobei der Eingriffsschritt (b) das Ablenken der Laschen gegen Seitenflächen des Bildsensors umfasst.
Klausel 14. Verfahren nach Klausel 11, wobei die Ausrichtungselemente vier freitragende Finger sind, und wobei der Eingriffsschritt (b) das Ablenken der distalen Enden der freitragenden Finger gegen Seitenflächen des Bildsensors umfasst.
Klausel 15. Verfahren nach Klausel 11, wobei der Objektivhalter ein Fisheye-Objektiv hält, so dass der Eingriffsschritt (b) das Ausrichten des Fisheye-Objektivs auf den Bildsensor umfasst.
Klausel 16. Kamerabaugruppe, umfassend:
- eine Leiterplatte mit mindestens einem Paar Durchgangsbohrungen;
- einen Festkörper-Bildsensor, der auf einer Leiterplatte zwischen den Durchgangsbohrungen montiert ist,
- einen Objektivhalter, umfassend eine Basis, einen Schaft, der sich von der Basis nach oben erstreckt, und
- Schultern in der Nähe des Schaftes; wobei die Basis des Objektivhalters Ausrichtungselemente umfasst,
- die den Objektivhalter relativ zum Bildsensor ausrichten,
- wenn der Objektivhalter mit dem Bildsensor in Eingriff gebracht wird, wodurch der Objektivhalter auf den Bildsensor ausgerichtet wird;
- ein Objektiv, das in einer Bohrung des Schaftes des Objektivhalters montiert ist; und
- einen Federbügel, umfassend:
  - ein Paar gegenüberliegender, elastischer Schenkel, die sich in den Durchgangsbohrungen in der Leiterplatte befinden;
  - V-Feder-Abschnitte, die sich von den Schenkeln nach innen erstrecken und mit den Schultern des Objektivhalters in Eingriff stehen; und
  - eine Deckplatte, die sich von den V-Feder-Abschnitten aus erstreckt und dazu geeignet ist,
  - eine nach oben gerichtete Kraft von den V-Feder-Abschnitten auf das Objektiv zu übertragen.
Klausel 17. Kamerabaugruppe nach Klausel6, wobei die V-Feder-Abschnitte (i) eine erste vordere V-Feder und eine erste hintere V-Feder sind, die sich von seitlichen Seiten eines ersten Schenkels des Schenkelpaars erstrecken, und (ii) eine zweite vordere V-Feder und eine zweite hintere V-Feder sind, die sich von seitlichen Seiten eines zweiten Schenkels des Schenkelpaars erstrecken.
Klausel 18. Kamerabaugruppe nach Klausel 16, wobei die V-Feder-Abschnitte gegen die Schultern vorgespannt sind, um eine nach unten gerichtete Kraft auf den Objektivhalter zu erzeugen.
Klausel 19. Kamerabaugruppe nach Klausel 16, wobei jede der Schultern einen Schlitz umfasst, in den ein Teil der V-Feder-Abschnitte hineinragt.
Klausel 20. Kamerabaugruppe nach Klausel 16, wobei die Schenkel eine nach außen gerichtete Vorspannkraft gegen die Leiterplatte ausüben.
Klausel 21. Kamerabaugruppe nach Klausel 16, wobei sich die Bohrung verjüngt.

Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden Einzelheiten verschiedener Ausführungsformen des auf einer Leiterplatte montierten Objektivhalters erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die besonderen Ausführungsformen oder Einzelheiten der hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, da die Ausführungsformen und Einzelheiten lediglich zu Illustrationszwecken bereitgestellt werden. In den gezeigten Ausführungsformen sind zum Beispiel vier Elemente zur Ausrichtung des Objektivhalters auf den Chip gezeigt. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf mindestens zwei oder vier Elemente (eines für jede Seite des Chips) beschränkt, sondern umfasst andere Konfigurationen, wie z. B. Elemente an den Ecken (einschließlich an einer beliebigen Anzahl von Ecken) des Chips oder einer anderen Struktur, und ist nicht auf eine beliebige Anzahl von Elementen beschränkt, da die Funktion von Elementen unter bestimmten Umständen auch ohne ein Element für jede Seite oder Ecke des Chips oder einer anderen Struktur erreicht werden kann. Darüber hinaus wurden Mittel zum Befestigen des Objektivhalters an der Leiterplatte, Mittel zum Aufbringen einer Kraft auf das Objektiv und andere Mittel in Bezug auf die gezeigten Ausführungsformen beschrieben, jedoch soll sich die vorliegende Erfindung nicht auf diese gezeigten und beschriebenen Mittel beschränken. Vielmehr ist beabsichtigt, dass die Abschnitte nach ihrer eindeutigen Bedeutung ihren vollen Umfang erhalten, ohne durch die in der Spezifikation verwendeten besonderen Einzelheiten unangemessen eingeschränkt zu werden.

Claims

Selbstausrichtende Kamerabaugruppe, umfassend: eine Leiterplatte; einen Festkörper-Bildsensor, der auf einer Leiterplatte montiert ist; einen Objektivhalter, der mit der Schaltungsplatte gekoppelt ist, wobei der Objektivhalter eine Basis und einen Schaft umfasst, wobei die Objektivhalterbasis Ausrichtungselemente umfasst, die geeignet sind, den Objektivhalter relativ zum Bildsensor auszurichten, wenn der Objektivhalter mit dem Bildsensor in Eingriff gebracht wird, wodurch der Objektivhalter mit dem Bildsensor ausgerichtet wird; und ein mit dem Objektivhalter gekoppeltes Objektiv.
Kamerabaugruppe nach Anspruch 1, wobei jedes der Ausrichtungselemente mit einer entsprechenden Oberfläche des Bildsensors in Eingriff steht und so ausgelegt ist, dass es beim Eingriff mit der Oberfläche des Bildsensors abgelenkt wird, und wobei das Objektiv ein Fisheye-Objektiv ist.
Kamerabaugruppe nach Anspruch 2, wobei jede der Laschen eine Hinterschneidung aufweist, die in eine entsprechende Seite des Bildsensors eingreift.
Kamerabaugruppe nach Anspruch 2, wobei jedes der Ausrichtungselemente ein freitragender Finger ist, der annähernd vertikal ist und einen distalen, unteren Abschnitt aufweist, der in eine entsprechende Seite des Bildsensors eingreift.
Kamerabaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Leiterplatte eine Oberseite und eine Unterseite aufweist, wobei der Bildsensor ein nach unten weisender, unterseitiger Bildsensor ist, der auf der Oberseite der Leiterplatte montiert ist, und wobei der Objektivhalter ein unterseitiger Objektivhalter ist, der an der Unterseite der Leiterplatte montiert ist, und wobei die Kamerabaugruppe ferner einen nach oben weisenden, oberseitigen Bildsensor, der an der Oberseite der Leiterplatte montiert ist, und einen oberseitigen Objektivhalter aufweist, der an der Oberseite der Leiterplatte um den oberseitigen Bildsensor herum montiert ist; wobei der Objektivhalter auf der Oberseite und der Bildsensor auf der Oberseite relativ zu dem Objektivhalter auf der Unterseite und dem Bildsensor auf der Unterseite versetzt sind.
Verfahren zum Montieren einer Kamerabaugruppe auf einer Leiterplatte, umfassend die folgenden Schritte: (a) Montieren eines Festkörperbildsensors auf einer Leiterplatte; und (b) in Eingriff bringen des Bildsensors mit einem Objektivhalter, einschließlich des Inkontaktbringens des Bildsensors mit Ausrichtungselementen des Objektivhalters, um den Objektivhalter auf den Bildsensor auszurichten.
Verfahren nach Anspruch 6 der Eingriffsschritt (b) das Ineingriffbringen eines gegenüberliegenden Paars von Ausrichtungselementen gegen gegenüberliegende Seiten des Bildsensors umfasst, wodurch der Objektivhalter auf den Bildsensor ausgerichtet wird, und wobei der Objektivhalter ein Fisheye-Objektiv hält, so dass der Eingriffsschritt (b) das Ausrichten des Fisheye-Objektivs auf den Bildsensor umfasst.
Verfahren nach Abschnitt 7, ferner umfassend den Schritt des Einführens von Schrauben durch die Leiterplatte in den Objektivhalter im Anschluss an den Eingriffsschritt (b), um den Obj ektivhalter an der Leiterplatte zu verankern.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Ausrichtungselemente vier nach innen gerichtete, abgeschrägte Laschen sind, und wobei der Eingriffsschritt (b) das Ablenken der Laschen gegen Seitenflächen des Bildsensors umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Ausrichtungselemente vier freitragende Finger sind, und wobei der Eingriffsschritt (b) das Ablenken der distalen Enden der freitragenden Finger gegen Seitenflächen des Bildsensors umfasst.
Kamerabaugruppe, umfassend: eine Leiterplatte mit mindestens einem Paar Durchgangsbohrungen; einen Festkörper-Bildsensor, der auf einer Leiterplatte zwischen den Durchgangsbohrungen montiert ist, einen Objektivhalter mit einer Basis, einem Schaft, der sich von der Basis nach oben erstreckt, und Schultern in der Nähe des Schaftes; wobei die Basis des Objektivhalters Ausrichtungselemente umfasst, die den Objektivhalter relativ zum Bildsensor ausrichten, wenn der Objektivhalter mit dem Bildsensor in Eingriff gebracht wird, wodurch der Objektivhalter auf den Bildsensor ausgerichtet wird; ein Objektiv, das in einer Bohrung des Schaftes des Objektivhalters montiert ist; und einen Federbügel, umfassend: ein Paar gegenüberliegender, elastischer Schenkel, die sich in den Durchgangsbohrungen in der Leiterplatte befinden; V-Feder-Abschnitte, die sich von den Schenkeln nach innen erstrecken und mit den Schultern des Objektivhalters in Eingriff stehen; und eine Deckplatte, die sich von den V-Feder-Abschnitten aus erstreckt und dazu geeignet ist, eine nach oben gerichtete Kraft von den V-Feder-Abschnitten auf das Objektiv zu übertragen.
Kamerabaugruppe nach Anspruch 11, wobei die V-Feder-Abschnitte (i) eine erste vordere V-Feder und eine erste hintere V-Feder sind, die sich von seitlichen Seiten eines ersten Schenkels des Schenkelpaars erstrecken, und (ii) eine zweite vordere V-Feder und eine zweite hintere V-Feder sind, die sich von seitlichen Seiten eines zweiten Schenkels des Schenkelpaars erstrecken.
Kamerabaugruppe nach Abschnitt 11, wobei die V-Feder-Abschnitte gegen die Schultern vorgespannt sind, um eine nach unten gerichtete Kraft auf den Objektivhalter zu erzeugen.
Kamerabaugruppe nach Anspruch 11, wobei jede der Schultern einen Schlitz umfasst, in den ein Teil der V-Feder-Abschnitte hineinragt und wobei die Schenkel eine nach außen gerichtete Vorspannkraft gegen die Leiterplatte ausüben.
Kamerabaugruppe nach Anspruch 11, wobei sich die Bohrung verjüngt.