JP2009526252A - 光学的な検出システム - Google Patents

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Abstract

本発明は、少なくとも1つの光学素子(21,22,23)が配置されたコンポーネント支持体(2)及び該コンポーネント支持体(2)との機械的な結合部を有する別個の検出ユニット(3)を備えた光学的な検出システムであって、コンポーネント支持体(2)に入射する光が少なくとも1つの光学素子(21,22,23)を通って検出ユニット(3)へ導かれるように、コンポーネント支持体(2)及び検出ユニット(3)が配置されており、コンポーネント支持体(2)と検出ユニット(3)との間の機械的な結合部が、保持部材(4)により解離可能に形成されており、該保持部材(4)が、コンポーネント支持体(2)と検出ユニット(3)とに解離可能に結合されているものに関する。

Description

本発明は、少なくとも1つの光学素子が配置されたコンポーネント支持体と、該コンポーネント支持体との機械的結合部を有する別個の検出ユニットとを備えた光学的な検出システムであって、コンポーネント支持体に入射する光が、少なくとも1つの光学素子を通って検出ユニットへ案内可能であるように、コンポーネント支持体と検出ユニットとが相対して配置されている形式のものに関する。
ヨーロッパ特許第1220324号明細書から公知の光学的な検出システムでは、1構成においてレンズを有するコンポーネント支持体が、検出器ケーシングに被せ嵌められており、この検出器ケーシングには、CCDセンサ又はCMOSセンサが配置されている。検出器ケーシングはプリント配線板に組み付けられている。四角形の検出器ケーシングの各角隅領域には各1つの別個のばね部材が配置されており、これらのばね部材は分離不能に検出器ケーシングに結合、例えばろう接されている。当該の光学的な検出システムは、複数の個別のばね部材を有しており、これらのばね部材は主として垂直方向でのみ、コンポーネント支持体に向かって延びている。各ばね部材は切欠きを有しており、この切欠きには、コンポーネント支持体と検出器ケーシングとが組み立てられた状態で、コンポーネント支持体に形成されたピン状部材がそれぞれ係合している。
光学的な検出システムは、車両においても益々使用され且つ車両の周辺環境を検出するために用いられる。この場合、これらの情報はドライバアシスタントシステムに供給可能である。この場合、光学的な検出システムは、ドライバアシスタントシステムの一部である。このドライバアシスタントシステムは、光学的な検出システムにより検出された情報、特に画像に関連して、場合によっては車両の走行特性への自動介入を実施することが可能である。前記情報は、ブラインドスポット検出システム用又は駐車補助用にも供給され得る。更に、光学的な検出システムは、車両内室、特に乗員の観察用にも供給され得る。これにより得られる情報は、安全システム若しくは乗員保護システム用に供給され得る。例えば、前記情報に関連してエアバッグの発動特性が制御可能である。
このような光学的な検出システムは、一般に画像センサ、例えばCCDセンサ若しくはCMOSセンサ及び対応配置された光学装置を有するカメラシステムであってよい。前記光学装置と、例えば画像センサも有するフラット構成群との間の結合は、原則として画像が画像センサに記録され得るために、特に精密に行われねばならない。極めて狭い製作誤差範囲に基づき、必然的にジオメトリックな過剰規定が生じる。困難なのは、特にこのようなシステムを自動車技術分野において使用する場合に、構成部材の可逆の形状変化を生ぜしめる熱的負荷も考慮しなければならない点である。熱的負荷に基づく形状変化は、数年の比較的長い期間にわたって補償可能でなければならない。更に、より厳しく制限されるリサイクリング要求に基づき、種々様々な部材及びコンポーネントを分類する要求も満たさねばならない。これにより、光学的な検出システムの種々様々な部材の可能な結合技術は限定される。
現在の製作技術では、コンポーネント支持体は検出ユニットと、例えば接着結合により固着され且つこれら両部材の分離は最早不可能である。これにより、構成部材の熱的な影響により3つ全ての空間方向で惹起される運動は完全にロックされている。従って、可逆的な運動は不可能である。更に、製作に際しては、個々の構成部材、特に画像センサ及び光学素子を接着剤で汚さないようにするために、接着結合によるコンポーネント支持体の検出ユニットとの接合において特に精密さが必要とされている。但し、このことは基本的には保証されなくともよいので、高い故障率の原因となる。その結果が正常には機能しない検出システムであり、これは排除せねばならない。とりわけ、接着剤結合における精度に対する高度な要求は、比較的長い製作時間にもつながり、これによりコストも高くなる。
従って本発明の課題は、コンポーネント支持体と検出ユニットとの間に、簡単で手間のかからない機械的な結合部を有する光学的な検出システムを提供することである。
この課題は、請求項1の特徴部に記載の構成を有する光学的な検出システムによって解決される。
解決手段を有する光学的な検出システムは、少なくとも1つの光学素子が配置されたコンポーネント支持体を有している。更に、当該の光学的な検出システムは、前記コンポーネント支持体と機械的に結合された別個の検出ユニットを有している。この場合、検出ユニットとコンポーネント支持体とは、コンポーネント支持体に入射する光が、該コンポーネント支持体内の少なくとも1つの光学素子を通って検出ユニットへ案内可能であるように、相対して配置されている。前記光は、可視の波長領域であるとも、不可視の波長領域であるとも理解され、これにより、特に赤外線及び紫外線の波長領域も含まれている。本発明の重要な思想は、コンポーネント支持体と検出ユニットとの間の機械的な結合部が解離可能に形成されているという点にある。このためには保持部材が、コンポーネント支持体の検出ユニットとの解離可能な結合のために形成された、別個の構成部材として供与されている。保持部材自体もやはり、コンポーネント支持体と検出ユニットの両方に解離可能に結合されている。このことは、一方では前記両構成部材の簡単で手間のかからない結合を可能にする。他方では、前記両構成部材の解離及び固定が、可逆的に迅速且つ確実に可能となる。更に、このような解離可能な構成により、前記両構成部材の可逆的な運動が、3つ全ての空間方向で相対的に可能になるにもかかわらず、検出ユニットによる画像の確実且つ精密な記録を可能にする、機械的な結合が達成される。この解離可能な結合部に基づき、特に高度な熱的な要求延いては個々の構成部材の膨張及び収縮を考慮することができ、確実な製作誤差補償が、有利にはあらゆる所与の条件下で可能になる。解離可能な結合とは、互いに結合された構成部材の非破壊的な接合及び分解を可逆的に可能にする全ての結合と理解される。即ち、当該の光学的な検出システムはモジュール状に構成されており、例えば修理又は交換のために簡単に分離され且つ再び接合され得る。個々のモジュールは別個に評価可能であり、前記システムの高度なフレキシビリティーは、個々の要素を別個に供給することによって保証されている。
有利には、光学的な検出システムは単一の保持部材のみを有している。これにより、構成部材の減少及びより迅速な組付けが可能である。またこれにより、コスト削減の要求も考慮され得る。但し、少なくとも2つの別個の保持部材が設けられていてもよい。
有利には、コンポーネント支持体及び検出ユニットは、少なくとも部分的にフレキシブルな保持部材により、解離可能に互いに結合されている。有利には、前記の少なくとも部分的にフレキシブルな保持部材は、ばね部材として形成されている。このフレキシブルな構成により、確実な製作誤差補償を可能にすることができる。この場合、十分な圧着圧力が形成され、この圧着圧力により、第1の空間方向(z方向)でコンポーネント支持体及び検出ユニットが確実に保持され、構成群の振動により前記両構成部材が相互に離反することはないということが保証される。
少なくとも部分的にフレキシブルな保持部材は、有利にはクリップ状に形成されていてよい。保持部材の形状はブリッジ状であるということが規定されていてもよい。少なくとも部分的にフレキシブルな保持部材は、該保持部材が1つの結合領域と少なくとも2つの保持脚部とを有しており、この場合、これらの保持脚部が結合領域の対向位置する側に配置されているように構成されていてよい。フレキシブルな保持部材は、該保持部材が保持脚部で以て検出ユニットの縁部域に接触し延いてはこの検出ユニットの周面にブリッジ状又はクリップ状に係合するような大きさを有することができる。
各保持脚部はそれぞれ、有利には湾曲された延在部を有する1自由端部を有している。これにより、保持部材の確実な固定が可能になり且つ検出ユニット及び/又はコンポーネント支持体への保持部材の摩擦接続的な取付け及び場合によっては形状接続的な取付けも達成され得る。
有利には、自由端部の湾曲された延在部は、検出システムの組み立てられた状態で、検出ユニットのコンポーネント支持体とは反対の側の下面に接触している。このことは、特に効果的な機械的な結合を可能にする。それというのも、保持部材が検出ユニット及びコンポーネント支持体の周面に係合して、生ぜしめられた圧着圧力により保持するからである。前記の検出ユニットの下面に複数の切欠きが付与されているということが規定されていてよく、これらの切欠きには前記自由端部の湾曲された延在部が係合する。この場合、この場合、この係合は突入係止式で行うことも可能である。これにより、保持部材の特に確実な位置決めが保証され得る。保持部材のこの構成及び配置形式では、当該の保持部材はコンポーネント支持体に被せ嵌められて、コンポーネント支持体及び検出ユニットの周面に、有利には「上方から」係合する。
保持部材が検出ユニットの下面に被せ嵌められており且つ検出ユニット及びコンポーネント支持体の周面に「下方から」係合するということが規定されていてもよい。この場合、保持部材の湾曲された延在部は、有利にはコンポーネント支持体に接触している。
保持部材の結合領域は、有利には鉢状に形成されていてよい。当該結合領域が少なくとも1つの貫通した切欠きを有しており、該切欠きが特に、角張った又は角隅部無しの形状を有する切欠き孔であってよいということが規定されていてもよい。有利には、コンポーネント支持体は、検出システムの組み立てられた状態で前記切欠きを貫通して延在しており、この場合、結合領域は少なくとも部分的にコンポーネント支持体に接触していてよい。これにより、保持部材によって有利には3つ全ての空間方向で、コンポーネント支持体と検出ユニットとの間の機械的な固着結合が得られるにもかかわらず、前記両構成部材間で必要とされる製作誤差補償を保証することができる。
結合領域に設けられた切欠きは、有利には、当該結合領域が少なくとも部分的に周方向でコンポーネント支持体に接触するように寸法決めされている。
有利には前記切欠きは、結合領域が完全にコンポーネント支持体を取り囲むように形成されており、特に周方向で完全にコンポーネント支持体に接触するように形成されている。これにより、正確に適合する配置が可能になる。
少なくとも部分的にフレキシブルな保持部材が、少なくとも部分的に金属から形成されているか、又は少なくとも部分的にプラスチックから形成されているということが規定されていてよい。これにより、状況に応じて且つ使用箇所に関連して、そのときどきの要求を最適に考慮した保持部材が構想され得る。前記要求は、周辺環境条件、重量又はコストに関して成される。
コンポーネント支持体も、少なくとも部分的に金属から形成されているか、又は少なくとも部分的にプラスチックから形成されていてよい。
有利には、検出ユニットは少なくとも1つの係止部、特に溝を有しており、この溝には検出システムが組み立てられた状態で、コンポーネント支持体の係合部材が係合する。この係合は、特にロック式で行うことができる。この構成により、溝軸線に対して平行に配置された軸線を中心として、前記両部材相互の回動が防止され得る。両部材相互のこのような回動を防止できるようにするためには、有利には別の任意の手段が設けられていてもよい。検出ユニットの係止部は、コンポーネント支持体のピン部材が係合する凹所、特に溝として形成されていてよい。但し、検出ユニットに隆起した係合部材が形成されており、この係合部材が、コンポーネント支持体に設けられた有利には正確に適合する凹所又は切欠きに係合することが規定されていてもよい。
更に、有利には少なくとも部分的にフレキシブルな保持部材が、光学的な検出システム全体を所定のケーシングに解離可能に固定するために形成されているということが規定されている。即ち、当該保持部材はコンポーネント支持体と検出ユニットとの間の解離可能な確実な結合を保証するのみならず、光学的な検出システムのケーシングへの確実で手間の少ない取付けをも可能にする。
検出ユニットは、有利には画像センサを有している。この画像センサは、例えばMQFP(Metric Quad Flat Pack)センサとして形成されていてよい。この光学的なMQFPセンサは、CCDセンサ又はCMOSセンサであってよい。このようなMQFPセンサは比較的小型延いては省スペース型に形成されており且つ多様な接触接続を可能にする。それというのも、MQFPセンサは有利には全ての縁部域に電気的な接触接続手段を有しているからである。
コンポーネント支持体は、有利にはレンズチューブとして形成されている。有利には、コンポーネント支持体には複数のレンズが配置されており、これらのレンズによって、入射光が検出ユニットへ導かれる。
光学的な検出ユニットは、有利にはドライバアシスタントシステム又は乗員保護システムに対応しており且つ車両、特に車両の内室に配置されているか、又は車両外部、例えばバンパ又は外部ミラーに配置されている。これにより、前記システムは、光学的な検出ユニットにより検出されたデータ、例えば他の車両に対する間隔等の外部空間情報又はシートの正確な配置等の内部空間情報を、特に入力データとして、即ち例えばブレーキ又はチャイルドシートがエアバッグ上に位置する場合のエアバッグの遮断等の後続のアクションのためのデータとして使用することができる。
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
図面において同じ部材又は機能が同じ部材には、同一符号が付されている。
図1には、光学的な検出システム1の概略的な横断面図が示されている。この光学的な検出システム1は、本実施例では車両の内室に配置されており、車両の周辺環境条件を検出するために形成されている。光学的な検出システム1によって検出された周辺環境条件は、ドライバアシスタントシステム用に供与され、このドライバアシスタントシステムには光学的な検出システム1が対応している。前記の検出された周辺環境条件に関連して、場合によってはドライバアシスタントシステムによる車両の走行特性への自動的な介入が実施され得る。この場合、ドライバアシスタントシステムは、LDW(Lane Departure Warning)、又はACC(Adaptive Cruise Control) システムとして形成されていてよい。但しこれは単なる例に過ぎず、ドライバアシスタントシステムは他の方法で設計されていてもよい。
光学的な検出システムは、内室監視用に形成され且つ配置されていてもよく、例えば光学的な検出システムの情報に関連して、例えば1つ又は複数のエアバッグの発動を制御する乗員保護システムに対応していてもよい。
光学的な検出システム1は、コンポーネント支持体2及び光学的な検出ユニット3を有している。コンポーネント支持体2は、本実施例では内部に複数の光学エレメント、特にレンズが配置されたレンズチューブとして形成されている。例えば、図1ではレンズ21が認識され得る。
コンポーネント支持体2及び検出ユニット3は、少なくとも部分的にフレキシブルに形成された単一の保持部材4によって、解離可能に互いに機械的に結合されている。この保持部材4は、別個の構成部材として形成されており且つ解離可能にコンポーネント支持体2及び検出ユニット3に結合されている。保持部材4によって、コンポーネント支持体2と検出ユニット3との間の機械的な結合が得られ、この結合は製作誤差補償を3つの全ての空間方向(z、y、x方向)で可能にする。保持部材4は、迅速で手間の少ない、非破壊的で可逆的な、コンポーネント支持体2の検出ユニット3との固定若しくは結合及びコンポーネント支持体2の検出ユニット3からの適当な解離を可能にする。
コンポーネント支持体2及び検出ユニット3は、外部からレンズ21を介して入射する光が、コンポーネント支持体2若しくはこのコンポーネント支持体2内に配置された光学エレメントを通って検出ユニット3に導かれるように、相対して配置されている。図1から認識されるように、コンポーネント支持体2はコンポーネントケーシング2aを有しており、このコンポーネントケーシング2a内には複数の光学エレメントが配置されている。コンポーネントケーシング2aは、コンポーネントボトム2bに取り付けられており、特にこのコンポーネントボトム2bと一体に形成されている。コンポーネント支持体2は、コンポーネントケーシング2aと、特にコンポーネントボトム2bとが、検出ユニット3への正確に適合した被せ嵌めを可能にする形状を有しているように形成されている。
検出ユニット3は、複数の電子構成素子が配置された剛性のプリント配線板31を有するフラット構成群として形成されている。特に、プリント配線板31にはセンサケーシング32が配置されており、このセンサケーシング32には、画像センサ32a(図1には図示せず、例えば図2参照)が配置されている。この画像センサ32aとセンサケーシング32とは、MQFPセンサとして形成されている。この場合認識されるように、センサケーシング32の全ての縁部域には、周方向で取り囲むように複数の電気的なコンタクト33が形成されている。
少なくとも部分的にフレキシブルな保持部材4は、本実施例ではばね部材として形成されており且つブリッジ状の構造を有している。更に図1から認識されるように、保持部材4は、少なくとも図示の横断面図において、プリント配線板31とほぼ同じ幅に形成されている。保持部材4は、鉢形に形成された結合領域41を有している。更にこの結合領域41は、傾斜して延びる縁部域41aと、水平に延びる部分41b(図1では認識されない、例えば図4参照)とを有している。
結合領域41は、両側で湾曲された移行部42にそれぞれ移行しており、次いでこの移行部42はほぼ垂直に向けられた部分43に移行する。次いでこれらの図示の垂直部分43は、それぞれ自由端部44に移行する。認識されるように、これらの自由端部44はそれぞれ湾曲された、本実施例ではS字形に形成された延在部44aと、直線的な末端部44bとを有している。
つまり、図示の保持部材4は組み立てられた状態で、上方からコンポーネント支持体2及び検出ユニット3の周面に係合しており、これにより、両構成部材2,3は保持部材4により緊締される。更に図1から認識されるように、この場合、コンポーネント支持体2は、結合領域41の切欠き(図示せず)を貫通しており、保持部材4は、上で説明した形状及び配置形式に基づき、コンポーネント支持体2を検出ユニット3に向かって押圧する。この場合、湾曲された延在部44aは、プリント配線板31の下面31aに接触している。図示の実施例では、プリント配線板31は湾曲された延在部44aの領域に切欠きを有してはいない。但し、プリント配線板31の下面31aにおける湾曲された延在部44aの接触領域内で、プリント配線板31に切欠きが付与されており、これにより、湾曲された延在部44aが少なくとも部分的に前記切欠きに係合しているということが規定されていてもよい。これにより、保持部材4の特に好適な、形状接続的及び摩擦接続的な位置決めが保証され得る。
湾曲された延在部44a及び末端部44bの形状は、有利には保持部材4の検出ユニット3及び特にプリント配線板31における簡単な組付けが可能であるように付与される。この場合、特にプリント配線板31の縁部を覆う、保持部材4の簡単な被せ嵌め及びスナップ係合を達成し且つ不都合なロック又は拡開を防止できるようにするためには、末端部44bが外側に向かって曲げられている。
保持部材4の図示の周面係合式の配置形式に基づき、一方では圧着圧力が生ぜしめられ、この圧着圧力においては、構成群全体の振動により、コンポーネント支持体2が検出ユニット3から持ち上がることはない。この場合、保持部材4は、コンポーネント支持体2が予め規定された圧着圧力で検出ユニット3に圧着されるように形成されていてよい。個々の部材の収縮又は膨張をもたらす熱的負荷においても、前記構成により、コンポーネント支持体2が常に検出ユニット3及び特にセンサケーシング32に接触しているということが保証され得る。指摘しておくと、本実施例ではコンポーネント支持体2は単にセンサケーシング32に直接に載置されているに過ぎず、これにより、センサケーシング32とコンポーネント支持体2との間にのみ、直接的な機械的結合が形成されている。図示の解離可能な機械的な結合部の構成により、簡単且つクリーンな組込みプロセスの他に、比較的結合し難い材料コンビネーションの機械的な結合も確実に可能にすることができる。更に、当該の解離可能な機械的な結合により、個々の部材の相対的な運動性の可能性も保証されるので、コンポーネント支持体2と検出ユニット3との間、特にコンポーネント支持体2に設けられたレンズとセンサケーシング32との間に封入された空気も流出可能であるか、又は負圧の場合は適当な空気の流入が達成され得る。これにより、光学的な検出システム1の常に確実且つ精密な機能形式が得られる。
保持部材4の形状付与は、コンポーネント支持体2と検出ユニット3とが組み立てられた状態で、できるだけ均等な応力分布が得られるように構想されている。
図1の構成には示されていないが、コンポーネント支持体2と検出ユニット3との間の機械的な結合の他に、付加的に保持部材4が付加的な適当な固定部材を有していることにより、光学的な検出システムを所定のケーシングに確実に配置することが可能となるように保持部材4を構成することも可能である。コンポーネント支持体2及び/又は検出ユニット3及び/又はプリント配線板31に、ケーシングとの結合用の固定部材が付加的に形成されているか、又はこれらの固定部材に代えて、ケーシングへの取付け用の別の固定部材が保持部材4に形成されているということが規定されていてもよい。
同様に、保持部材4の幅が、プリント配線板31よりも狭く形成されているということが規定されていてもよい。このような構成では、有利には複数の切欠きがプリント配線板31に設けられており、これらの切欠きを通って保持部材4、特に保持脚部46a〜46d(図4)が延びており、これにより、周面係合式の保持延いてはコンポーネント支持体2と検出ユニット3との確実な結合も可能にすることができる。
図2には、図1に示した断面線A−Aに沿った別の断面図が示されている。コンポーネント支持体2のコンポーネントケーシング2aには、レンズ21の他に第2のレンズ22及び第3のレンズ23が配置されている。第1のレンズ21と第2のレンズ22とは、スペーサ部材24により互いに隔てられて配置されている。更に認識されるように、センサケーシング32内には画像センサ32aが配置されている。この画像センサ32aは、センサケーシング32内のほぼ中心に位置決めされている。センサケーシング32のコンポーネント支持体2に面した側には、円錐部材32bが形成されている。コンポーネントボトム2b及びコンポーネントケーシング2aには切欠きが設けられており、これにより、光学的な検出システム1を組み立てる際に、前記円錐部材32bが当該切欠きに正確に適合して係合する。これにより、x平面、y平面内での確実なセンタリングが達成され得る。この断面図に示した2つの円錐部材32bは、斜視図で見ると完全に環状のリングとして形成されている。
図3には、図1及び図2に示した光学的な検出システム1の構成が、それぞれ半分ずつつなぎ合わされた図が示されている。
図4には、保持部材4の斜視図が示されている。この場合、保持部材4のブリッジ状の構造をはっきりと認識することができる。この図では、保持部材4は4つの保持脚部46a、46b、46c及び46dを有している。この場合、各保持脚部46a〜46dは、それぞれ垂直部分43及び自由端部44を有している。認識されるように、一方の側に形成された各保持脚部46a〜46d間には、それぞれアーチ形の切欠き45が形成されている。
更に、結合領域41内に形成された切欠き41cが認識される。この切欠き41cは、結合領域41の水平部分41b及び傾斜した縁部域41aにも延在している。当該切欠き41cを通って、コンポーネント支持体2のコンポーネントケーシング2aが貫通している。切欠き41cは、本実施例では、この切欠きの縁部域がコンポーネントケーシング2aの外側をほぼ完全に取り囲んで接触するように構成されている。
図5には、コンポーネント支持体2の斜視図が示されている。この場合、コンポーネントボトム2b及びコンポーネントケーシング2aが図示されている。ボトムプレート若しくはコンポーネントボトム2bの、保持部材4に面した上面には凹所21b、22bが形成されており、これらの凹所21b、22bには、保持部材4の結合領域41及び特に水平部分41bが、光学的な検出システム1の組み立てられた状態で、特に正確に適合するように接触する。
図6には、検出ユニット3の斜視図が示されている。この場合、プリント配線板31上には複数の電子素子が認識される。更に、4つの全ての側縁部に形成された複数の電気的なコンタクト33を備えたセンサケーシング32も図示されている。センサケーシング32の上面には、隆起した環状の円錐部材32bが認識される。
図7には、最終状態に組み付けられた光学的な検出システム1の斜視図が示されている。この場合、保持脚部46a〜46dは、それぞれプリント配線板31の狭幅の縁部域に接触している。
図8には、完全に組み込まれて組み立てられた光学的な検出システム1の別の斜視図が示されている。この図面には特に、プリント配線板31の下面31aと同時に、この下面31aにおける保持部材4の認識されるべき固定が示されている。
図9には、MQFPセンサを上から見た図が概略的に示されている。図示の構成ではほぼ四角形のセンサは、全ての縁部域に複数の電気的なコンタクト33を有している。センサケーシング32内では、画像センサ32aが中央に位置決めされている。この画像センサ32aの周りを取り囲むように、円錐部材32bが認識される。更に、センサケーシング32はコンポーネント支持体2に面した上面に2つの凹部32c、32dを有している。それぞれ溝として形成されたこれらの凹部32c、32dは、センサケーシング32の対向位置する角隅領域にそれぞれ形成されている。当該凹部32c、32dの数も配置形式も単なる例に過ぎず、多様な形式で形成されていてよい。同様に、図9ではほぼ楕円形の凹部32c、32dの形状も、別の多様な形式で構成されていてよい。有利にはコンポーネント支持体2のコンポーネントボトム2bに形成されたピン部材(図示せず)が、光学的な検出システム1の組み立てられた状態で、前記凹部32c、32dに係合している。この溝・ピン結合によって、コンポーネント支持体2及び/又は検出ユニット3のz方向(図平面に対して垂直な方向)でのねじれが防止され得る。
図10には、図9に示した断面線B−Bに沿った断面図が示されている。断面全体の1部分領域のみが示されているに過ぎず、この場合、凹部32cがセンサケーシング32の角隅領域の縁部に形成されているということが認識される。図9及び図10において説明した溝・ピン結合部は、係止結合部として形成されていてもよい。
図11には、コンポーネント支持体2′の第2実施例の斜視図が示されている。このコンポーネント支持体2′はコンポーネントケーシング2a′を有しており、このコンポーネントケーシング2a′内には複数の光学素子が配置されている。上面にはレンズ21′が配置されている。コンポーネントケーシング2a′はコンポーネントボトム2b′に固定されており、特にこのコンポーネントボトム2b′と一体に結合されている。
図12には、検出ユニット3′の別の実施例の斜視図が示されている。この検出ユニット3′はプリント配線板31′を有しており、この場合、このプリント配線板31′の少なくともコンポーネント支持体2′に面した側には、複数の電子構成素子が組み付けられている。更に、このプリント配線板31′の上面には、センサケーシング32′も組み付けられている。センサケーシング32′のコンポーネント支持体2′に面した上面には、コンポーネントボトム2b′及び場合によってはコンポーネントケーシング2a′に係合するための円錐部材32b′が形成されている。センサケーシング32′には、既に図6の第1実施例で示したように、画像センサ32a′が配置されている。
図13には、保持部材4′の別の実施例の斜視図が示されている。第1実施例による保持部材4(例えば図4)とは異なり、結合領域41′に切欠きは形成されていない。更に、保持部材4′は固定部材47を有しており、これらの固定部材47は、それぞれ2つの保持脚部46a、46b間及び46c、46d間に形成されている。この場合、固定部材47はほぼ垂直に向けられた部分43から、保持脚部46a、46b;46c、46dとは反対の方向に延びている。固定部材47の、垂直な部分43とは反対の側の端部には、それぞれ孔状の切欠き48が形成されている。この図面では、固定部材47はほぼ垂直方向に向けられたストリップとして形成されている。当該の固定部材47及び切欠き48により、別個のケーシング(図示せず)における保持部材4の固定、特に解離可能な配置が可能になる。これにより、光学的な検出システム1′全体が、所定のケーシングに解離可能に配置され得る。図13においても、保持部材4′は一体の構成部材として形成されており且つコンポーネント支持体2′にも、検出ユニット3′にも解離可能に結合可能である。このモジュール型の構成は、種々様々な部材のフレキシブルな組立て及び分解を可能にし、更に、光学的な検出システム1′が組み立てられた状態で、最適な製作誤差補償を保証する。
図11〜図13に示した構成では、保持部材4′は有利には図面下方から検出ユニット3′に導かれており且つ有利には下方から検出ユニット3′及びコンポーネントケーシング2′の周面に、これらの部材を機械的に結合するために係合する。
図14には、光学的な検出システム1′の組み立てられた状態が斜視図で示されている。この場合、単一の保持部材4′が下方から検出ユニット3′及び特にプリント配線板31′に導かれ、保持部材4′の結合領域41′が少なくとも部分的にプリント配線板31の下面(図示せず)に接触するように機械的な結合部が構成されている、ということが認識される。更に、保持部材4′のほぼ垂直に向けられた部分43が、プリント配線板31′の切欠き34a′、34b′に係合する。これらの切欠き若しくは凹所34a′、34b′は、それぞれプリント配線板31′の対向位置する縁部域に形成されている(図12)。更に、4つの保持脚部46a〜46d(図示せず)の湾曲された延在部44aは、それぞれコンポーネントボトム2b′に形成されたウェブ2c′、2d′、2e′、2f′に係合する。つまり、湾曲された延在部44aは前記ウェブ2c′〜2f′にそれぞれスナップ係合するので、保持部材4′の位置安定的な取付けが保証され得る。
前記ウェブ2c′〜2f′も、前記切欠き34a′、34b′も、図1〜図8に示した光学的な検出システム1の第1実施例において同様に形成されていてよい。
光学的な検出システムの1実施例の横断面図である。 図1に示した断面線A−Aに沿った、光学的な検出システムの別の断面図である。 図1及び図2に示した実施例の部分領域を接合して示した図である。 第1実施例による光学的な検出システムの保持部材の斜視図である。 第1実施例による光学的な検出システムのコンポーネント支持体の斜視図である。 第1実施例による光学的な検出システムの検出ユニットの斜視図である。 組み立てられた第1実施例による光学的な検出システムの第1の斜視図である。 組み立てられた第1実施例による光学的な検出システムの第2の斜視図である。 第1実施例の検出ユニットのセンサケーシングを上から見て概略的に示した図である。 図9に示した断面線B−Bに沿って断面した図である。 第2実施例による光学的な検出システムのコンポーネント支持体の斜視図である。 第2実施例による光学的な検出システムの検出ユニットの斜視図である。 第2実施例による光学的な検出システムの保持部材の斜視図である。 組み立てられた第2実施例による光学的な検出システムの第2の斜視図である。

Claims (19)

  1. 光学装置であって、少なくとも1つの光学素子(21,22,23)が配置されたコンポーネント支持体(2)を有しており、該コンポーネント支持体(2)に入射する光が少なくとも1つの光学素子(21,22,23)を通って検出ユニット(3)へ導かれるように、コンポーネント支持体(2)及び検出ユニット(3)が配置されている形式のものにおいて、
    コンポーネント支持体(2)を検出ユニット(3)と解離可能に結合するための保持部材(4)が形成されており、該保持部材(4)が、少なくともコンポーネント支持体(2)及び/又は検出ユニット(3)と解離可能に結合されていることを特徴とする、光学装置。
  2. 保持部材(4)が少なくとも部分的にフレキシブルに形成されている、請求項1記載の光学装置。
  3. 前記の少なくとも部分的にフレキシブルな保持部材(4)がばね部材である、請求項2記載の光学装置。
  4. 保持部材(4)がブリッジ状に形成されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の光学装置。
  5. 保持部材(4)が、1結合領域(41)と、該結合領域(41)の対向位置する側にそれぞれ配置された少なくとも2つの保持脚部(46a〜46d)とを有している、請求項1から4までのいずれか1項記載の光学装置。
  6. 各保持脚部(46a〜46d)がそれぞれ自由端部(44)を有しており、該自由端部が湾曲された延在部(44a)を有している、請求項5記載の光学装置。
  7. 自由端部(44)の湾曲された延在部(44a)が、検出システム(1)の組み立てられた状態で、検出ユニット(31)のコンポーネント支持体(2)とは反対の側の下面(31a)又はコンポーネント支持体(2)に接触している、請求項6記載の光学装置。
  8. 前記結合領域(41)が鉢状に形成されている、請求項5から7までのいずれか1項記載の光学装置。
  9. 前記結合領域(41)が貫通した切欠き(41c)を有している、請求項5から8までのいずれか1項記載の光学装置。
  10. 検出システム(1)の組み立てられた状態で、コンポーネント支持体(2)が前記切欠き(41c)を貫通して延在しており、結合領域(41)が、少なくとも部分的にコンポーネント支持体(2)に接触している、請求項9記載の光学装置。
  11. 結合領域(41)がコンポーネント支持体に正確に適合して周方向で接触するように、前記切欠き(41c)が寸法決めされている、請求項10記載の光学装置。
  12. 保持部材(4)が少なくとも部分的に金属から形成されているか、又は少なくとも部分的にプラスチックから形成されている、請求項1から11までのいずれか1項記載の光学装置。
  13. 検出ユニット(3)が、少なくとも1つの係止部(32c、32d)を有しており、該係止部に、検出システム(1)の組み立てられた状態でコンポーネント支持体(2)の係合部材が係合し、特にロック式で係合する、請求項1から12までのいずれか1項記載の光学装置。
  14. 少なくとも部分的にフレキシブルな保持部材(4)が、検出システム(1)をケーシングに解離可能に固定するために形成されている、請求項1から13までのいずれか1項記載の光学装置。
  15. 検出ユニット(3)が画像センサ(32a)を有している、請求項1から14までのいずれか1項記載の光学装置。
  16. コンポーネント支持体(2)がレンズチューブである、請求項1から15までのいずれか1項記載の光学装置。
  17. 車両に配置されており且つ該車両のドライバアシスタントシステム又は乗員保護システムに対応している、請求項1から16までのいずれか1項記載の光学装置。
  18. 請求項1から17までのいずれか1項記載の光学装置を備えた車両。
  19. 前記光学装置により検出されたデータを用いるドライバアシスタントシステム及び/又は乗員保護システムを備えた、請求項18記載の車両。
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