用于摄像机的成像器模块和用于这种成像模块的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于摄像机的成像器模块以及一种用于这种成像器模块的制造 方法。
【背景技术】
[0002] DE10 2011 075 701A1示出这种成像器模块和具有成像器模块的摄像机，所述 摄像机尤其可设置在车辆中。
[0003] 成像器模块可以作为完整的单元置于摄像机壳体中，以便构造摄像机。成像器模 块为此具有镜组保持器（透镜架）和容纳到所述镜组保持器中的镜组，所述镜组构造有透 镜框和一个或多个透镜。因此，通过镜组在透镜容纳部中的纵向调节可以实现直接或间接 固定在镜组保持器上的图像传感器的聚焦。在此，在汽车领域中通常构造定焦摄像机，从而 镜组固定在镜组保持器中的适合的纵向位置中。因此，在传感器或者传感器的敏感面和镜 组的最后面的透镜面之间构造有后透镜区域。
[0004] 在后透镜区域中出现的污染或结露可能损害摄像机的光学特性。因此可能出现以 下结露：例如冷凝水凝聚在透镜上或尤其也凝聚在图像传感器的敏感面上。此外可能出现 污染。因此，例如在将镜组置于或固定在镜组保持器中时可能出现微粒，例如作为透镜框的 夕卜侧和镜组保持器的内侧之间的微粒磨损。这种微粒可以凝聚在图像传感器的敏感面上并 且显著损害光学特性。
【发明内容】
[0005] 根据本发明，在至少一个透镜和图像传感器之间的、尤其在镜组的最后面的透镜 面和图像传感器的敏感面之间的后透镜区域中设置有透明的、柔性的耦合元件。因此，所述 透明的、软的耦合元件设置在围绕光轴的光路中。
[0006] 透明的、柔性的耦合元件尤其可以由液态的塑料材料、尤其部分硬化的、液态的塑 料材料构造。耦合元件有利地具有由硬化的材料构成的外部区域和由仍是液态的材料构成 的内部区域。f禹合元件的材料尤其可以是液态娃橡胶（LiquidSiliconRubber(LSR))并 且在重要相关的波长范围中是光学透明的。
[0007] 透明的、柔性的耦合元件尤其可以直接连接到最后面的透镜面上，此外有利地也 可以直接连接到图像传感器的敏感面上，即至少在围绕光轴的光路的重要相关区域中完全 填充后透镜区域。
[0008] 根据本发明实现以下优点：
[0009] 通过透明的、柔性的耦合元件可以防止或至少显著限制图像传感器的敏感面和最 后面的透镜面的污染、尤其结露或微粒污染。尤其也可以持久地防止污染；因此，原则上与 传统的构造相比可以使附加密封开销更低。
[0010] 由所述透明的、柔性的耦合元件的光学特性得到另一优点。耦合元件通常具有比 空气更大的折射率，从而其对于成像器模块的光学特性重要相关。因此，折射率可以有意地 包含在成像器模块的设计或者方案中；因此提供用于成像器模块构型的另一自由度。因此， 可以使后透镜区域的间距适当地与耦合元件的折射率协调。此外，也可以使透镜的成型与 耦合元件的折射率协调，或者适合地选择折射率，由此可以选择透镜的适合的成型。
[0011] 在此识别到，尤其在使用非常软的塑料材料一例如液态硅橡胶的情况下能够在 不构造干扰的空气泡或者空气室的情况下实现后透镜空间的完全填充，所述空气泡或者空 气室可以显著限制光学特性。
[0012] 可以通过不同的方式实现成像器模块的制造。在此特别地以下两种替代方法是有 利的：
[0013] 根据一种构造，首先将具有透镜框和透镜的镜组置于镜组保持器中或者摄像机 中，从而构造后透镜区域；即首先根据成像器模块的传统构造。随后，将液态的塑料材料施 力口、尤其注入一即通过注塑成型方法施加到最后面的透镜面和图像传感器之间的后透镜 区域中。因此，完全填充后透镜区域，即完全填充至少在围绕光轴的光学穿透区域中最后面 的透镜面和图像传感器之间的区域。在此，塑料材料和（因此）由此构造的耦合元件也可 以填充在横向方向上邻接的区域。有利地，例如在容纳镜组的镜组保持器中设置至少一个 进口和至少一个出口，它们在注入液态材料之后封闭。
[0014] 根据一种替代构造，首先可以在成像器模块的外部构造透明的、软的耦合元件，从 而其具有至少一个固态的外部区域或者固态的外壳，但有利地在内部区域中仍是液态的。 然后，在构造成像器模块或者摄像机时，将耦合元件施加到镜组和图像传感器之间。因此， 例如首先将耦合元件置于图像传感器上并且随后从前方放置镜组，使得最后面的透镜面抵 靠耦合元件。在此有利地，构造小的压力，即用于可靠靠触的轻微的耦合元件张紧。不需要 用于浇注成型过程的进口和出口。
【附图说明】
[0015] 图1 :具有根据本发明的一种实施方式的成像器模块的摄像机；
[0016] 图2 :根据一种实施方式的制造方法的流程图；
[0017] 图3 :根据一种替代的实施方式的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0018] 摄像机1具有摄像机壳体2、镜组保持器（透镜架）3、设置在透镜保持器3的背侧 上的图像传感器4和容纳在镜组保持器3中的镜组5。镜组5又具有透镜框6和多个透镜 7a、7b、7c、7d、7e。镜组5借助其透镜框6固定地容纳在镜组保持器3中；为了制造，镜组 5首先在光轴A的方向上是可纵向调节的并且随后在例如通过重要相关的间距中的测试图 样的检测和图像传感器4的图像信号的分析处理求取适合的纵向位置之后固定在镜组保 持器3中。在示出的构造中，图像传感器4容纳在镜组保持器3的背侧上并且在镜组保持 器3上接通；尤其可以构造倒装芯片装配，在所述倒装芯片装配时因此实现图像传感器4在 其前侧上与其敏感面4a横向错开的接通。在镜组保持器3中相应地构造有凹槽3a，图像传 感器4的敏感面4a定位在所述凹槽处。
[0019] 在镜组5和图像传感器4之间设置有透明的、柔性的耦合装置8。有利地，所述耦 合装置8与最后面的透镜7e连接；因此，透镜7e的背侧表示最后面的透镜面10,耦合装置 8直接连接到所述最后面的透镜面上。此外有利地，耦合装置8直接靠触在敏感面4上。因 此，在最后面的透镜面10和图像传感器4的敏感面4a之间。因此，不再设置自由的或者以 空气或保护气态填充的间隙。原则上，与所述实施方式不同地，当然也能够实现例如耦合元 件8和敏感面4a之间的间隙的构造。
[0020] 有利地，耦合元件8由液态硅橡胶（LSR)构造。在此，耦合元件8在外部区域中是 固态的而在其内部中必要时可能仍是液态的。因此有利地，耦合元件8由液态的硅材料制 造。耦合元件8的外壳8a尤其可以是固态的，而由外壳或者外部材料8a包围的内部区域 8b仍是液态的。
[0021] 耦合元件8在对于摄像机1或者图像传感器4重要相关的波长范围内是光学透明 的。所述波长范围尤其可以是可见光，然而可能也是用于夜间应用的摄像机1的IR光（红 外光）。
[0022] 耦合元件8的液态硅橡胶材料尤其可以具有线性硅氧烷，例如为大于50 %的份 额，此外具有填充物质和添加剂。在此，其可以具有20至70范围中的肖氏硬度。尤其制造 双组分娃材料（Zwei-Komponenten-Silikon-Material)。
[0023] 整个摄像机1例如由摄像机保持装置12容纳并且作为摄像机模块固定在车辆玻 璃14上。