DE19842828A1 - Gehäuse für ein optisches System und Verfahren zur Herstellung des Gehäuses - Google Patents
Gehäuse für ein optisches System und Verfahren zur Herstellung des GehäusesInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (1) für ein optisches System, insbesondere für eine digitale Kamera, und ein Verfahren zur Herstellung des Gehäuses (1), wobei das Gehäuse (1) und die Eingangsoptik (2) einstückig aus einem optischen Material hergestellt sind.
Description
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein optisches System, insbesondere für eine
Kamera und ein Verfahren zur Herstellung des Gehäuses.
Insbesondere in Kraftfahrzeugen werden in zunehmendem Maße Kameras für die
verschiedensten Zwecke eingesetzt beispielsweise als Sitzplatzerkennungseinrichtung,
als zusätzliche Orientierungshilfe neben digitalen Straßenkarten, als Überholhilfen oder
zur Erkennung von Verkehrszeichen. Begünstigt wird diese Tendenz durch
verhältnismäßig preisgünstige Bildsensoren, vorzugsweise als CCD-Zeilen oder -Matrizen
ausgebildet, die sehr leistungsfähig sind. Jedes optische System und somit auch die
digitalen Kameras benötigen ein Gehäuse, das einerseits als mechanischer Schutz und
andererseits zur optischen Entkopplung dient. Unter optischer Entkopplung ist zu
verstehen, daß nur über die Eingangsoptik optische Strahlung in die Kamera gelangen
darf, da ansonsten aufgrund der diffusen Streustrahlung keine scharfen Abbildungen
möglich sind. Die Herstellung derartiger Gehäuse ist dabei fertigungstechnisch sehr
aufwendig, so daß ein nicht zu vernachlässigender Anteil der Gesamtkosten der digitalen
Kameras auf das Gehäuse entfällt.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Gehäuse für ein
optisches System, insbesondere für eine digitale Kamera, und ein Herstellungsverfahren
zu schaffen, mittels derer ein derartiges Gehäuse einfach und kostengünstig realisierbar
ist.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Merkmale der
Patentansprüche 1 und 6. Dabei wird das Gehäuse einstückig mit der Eingangsoptik
hergestellt, wobei ausgenutzt wird, daß optische Linsen mit ausreichender Genauigkeit in
Preßverfahren herstellbar sind. Üblicherweise werden die überstehenden Ränder warm
abgetrennt. Dieser überschüssige Rand kann nun bewußt größer gewählt werden, so daß
dieser nach dem Preßvorgang der Linse entsprechend der gewünschten Gehäuseform
umgeformt wird. Als Ergebnis entsteht eine Einheit aus Eingangsoptik und Gehäuse.
Dadurch entfällt jegliche Justierung der Eingangsoptik zum Gehäuse, sowie die dazu
entsprechenden mechanischen Verhaltungen. Darüber hinaus läßt sich der
Umformvorgang sehr gut in das Preßverfahren integrieren, was den Herstellvorgang
zeitlich und kostentechnisch sehr günstig macht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Als Ausgangsmaterial kommen prinzipiell alle optischen Werkstoffe in Betracht, die im
Preßverfahren verarbeitbar sind, insbesondere jedoch Glas und thermoplastische
Kunststoffe. Die Wahl des geeigneten Ausgangsmaterials kann dabei auch vom Einsatzort
und -zweck abhängig sein. So ist Glas im allgemeinen etwas schwerer als die optischen
Kunststoffe, jedoch auch gegenüber bestimmten Umgebungsstoffen wie beispielsweise
Benzin beständiger. So könnte beispielsweise eine derartige Glaskamera als
Überwachungskamera im Benzintank angeordnet werden.
Zur Unterdrückung von Streustrahlung, die durch das Gehäuse auf den Bildsensor fällt,
gibt es verschiedene Möglichkeiten. Dazu kann einerseits das Gehäuse selbst
nach behandelt werden, um dessen optische Eigenschaften zu verändern. Beispielsweise
kann das Gehäuse schwarz lackiert werden, oder aber mittels einer inneren und/oder
äußeren Oberflächenbehandlung wie Ätzen oder Schleifen lichtundurchlässig gemacht
werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die optischen Eigenschaften durch die
Formgebung des Gehäuses zu verändern. So verlieren einige Kunststoffe ab einer
gewissen Dicke ihre lichtundurchlässige Eigenschaft.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dem Bildsensor einen Tubus zuzuordnen, der
einen optischen Kanal zwischen Eingangsoptik und Bildsensor schafft. Neben der
Abschirmung von Streustrahlung kann der Tubus darüber hinaus zur Justierung des
Bildsensors zur Eingangsoptik verwendet werden, wozu dieser beispielsweise bei richtiger
Positionierung an den Seitenrändern der Eingangsoptik einrastet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Die Figur zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Gehäuse,
Fig. 2 eine Perspektivdarstellung des Gehäuses mit eingeschobener Fokalebene
und
Fig. 3 eine Perspektivdarstellung der Fokalebene mit äußeren Anschlüssen.
In der Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein Gehäuse 1 einer digitalen Kamera dargestellt.
Die digitale Kamera umfaßt neben dem Gehäuse 1 einen Eingangsoptik 2 und eine
Fokalebene 3, auf der ein Bildsensor 4 angeordnet ist. Das Gehäuse 1 und die
Eingangsoptik 2 sind dabei einstückig ausgebildet. An der Innenseite ist das Gehäuse 1
mit nutenförmigen Ausnehmungen ausgebildet, in denen die Fokalebene 3 in das
Gehäuse 1 eingeschoben werden kann. Der auf der Fokalebene 3 angeordnete
Bildsensor 4, der vorzugsweise als CCD-Matrix ausgebildet ist, ist im eingeschobenen
Zustand im optischen Strahlengang der Eingangsoptik 2. Das Gehäuse 1 wird bei der
Herstellung derart umgeformt, daß dieses nur an der Rückseite offen bleibt. Die
Fokalebene 3 ist des weiteren mit den externen Anschlüssen 5 des Bildsensors 4
ausgebildet, die vorzugsweise senkrecht zur Fokalebene 3 angeordnet sind. Nachdem die
Fokalebene 3 in das Gehäuse 1 eingeschoben ist, kann dann die Rückseite durch eine
separate Abdeckung verschlossen werden. Vorzugsweise wird die Abdeckung mit dem
Gehäuse 1 mit Kunststoff vergossen, so daß keinerlei Feuchtigkeit in das Gehäuse 1
eindringen kann.
Claims (7)
1. Gehäuse für ein optisches System, insbesondere für eine Kamera, zur Aufnahme
mindestens einer Eingangsoptik,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (1) und die Eingangsoptik (2) einstückig aus einem optischen Material
bestehen.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Material ein
Glas, ein Polymethacrylat, ein Polystyrol, ein Polycarbonat, ein
Polydiallyldiglykolcarbonat oder ein Polydimethylsiloxan ist.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1)
an der Innenseite mit Nuten zur Aufnahme einer Fokalebene (3) ausgebildet ist.
4. Digitale Kamera, umfassend ein Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und ein
mit einem Bildsensor bestückte Fokalebene,
dadurch gekennzeichnet, daß
dem Bildsensor (4) ein Tubus zugeordnet ist.
5. Digitale Kamera nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tubus an der
Eingangsoptik (2) einrastbar ist.
6. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (1) für ein optisches System,
insbesondere für eine Kamera, zur Aufnahme mindestens einer Eingangsoptik (2),
umfassend folgende Verfahrensschritte:
- a) Erwärmen eines preßbaren, optischen Materials,
- b) Auspressen einer optischen Linse aus dem Material und
- c) Umformen der überstehenden Ränder in die gewünschte Gehäuseform.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß über die Formgebung,
eine Lackierung und/oder eine innere und/oder äußere Oberflächenbehandlung der
Transmissionsgrad des optischen Materials im Bereich des Gehäuses (1) gegen Null
erniedrigt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19842828A DE19842828A1 (de) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | Gehäuse für ein optisches System und Verfahren zur Herstellung des Gehäuses |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19842828A DE19842828A1 (de) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | Gehäuse für ein optisches System und Verfahren zur Herstellung des Gehäuses |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=7881422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19842828A Withdrawn DE19842828A1 (de) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | Gehäuse für ein optisches System und Verfahren zur Herstellung des Gehäuses |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19842828A1 (de) |
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