用于车辆的摄像机模块的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的摄像机模块。

背景技术：

由现有技术已知摄像机的不同构造。在de102014103473a1中例如借助于螺栓连接固定传感器支座。

技术实现要素：

本发明涉及一种尤其用于车辆的摄像机模块，所述摄像机模块包括透镜保持架和传感器支座，支座元件安装在该传感器支座上。透镜保持架借助于粘接剂固定在支座元件上。

该实施方式提供这样的优点：借助于中间件或者说支座元件能够通过粘接剂连接实现透镜保持架在传感器支座上的优化安装。透镜保持架理解为设置成用于接收至少一个光学元件的设备。传感器支座理解为设置成用于接收图像传感器、必要时也通过附加的固定部件接收图像传感器的设备。支座元件理解为这样的设备，所述设备可以安装在传感器支座上并且设计成用于接收粘接剂。传感器支座例如可以构造为印刷电路板。在这里，图像传感器可以集成到传感器支座中或者作为单独的构件安装在传感器支座上。图像传感器和支座元件都可以借助于回流方法(reflow-verfahren)安装在传感器支座上。

通过根据本发明的构造，粘接点非常靠近传感器支座地布置，由此，设计在总体上紧缩并且所需要的安装空间变小。此外，取消螺栓连接以及为了保持透镜保持架可能需要的其他构件。因为不再需要螺栓、孔和透镜保持架的最小厚度，因此能够实现总体构造/摄像机模块的微型化。摄像机模块的最大直径可以在理论上减小为透镜保持架的直径/外圆周。通过微型化可以更多样地使用摄像机模块，生产、存放和物流变得成本更低。

此外，根据本发明的构造提供透镜保持架或者说安装在透镜保持架中的光具相对于传感器支座或者说安装在传感器支座上的图像传感器多轴取向的可能性。此外，能够实现紧凑的构造类型和在单个组件之间的稳定连接。

在本发明的优选实施方式中，支座元件构造成用于接收粘接剂和透镜保持架。

该实施方式提供这样的优点：借助于支座元件能够实现传感器支座和透镜保持架之间的可靠连接。支座元件可以具有例如盆形的或尖端向下的锥形的外形来接收粘接剂。在这里，支座元件可以由金属材料、尤其由至少一个冲压弯曲构件组成。支座元件可以通过钎焊连接和/或熔焊连接和/或粘接剂连接固定在传感器支座上。支座元件越深地构型，例如盆形的轮廓越深地构造，那么在透镜保持架关于传感器支座定位时具有越大的间隙。这有利于补偿透镜或光具或者摄像机模块的组件、例如透镜保持架的制造公差。在这里，通过支座元件接收透镜保持架理解为，透镜保持架的部分区域被接收，而不是整个构件被接收。

在本发明的另一实施方式中，透镜保持架在粘接剂硬化的情况下形成与粘接剂和/或支座元件的形状锁合。

该实施方式提供这样的优点：即使在粘接剂连接松脱的情况下也存在在传感器支座和透镜保持架之间的固定和可靠的连接。在这里，在透镜保持架和硬化的粘接剂之间和/或在硬化的粘接剂和支座元件之间的粘接剂连接可能松脱。通过所选择的透镜保持架和/或支座元件的几何形状可以根据粘接剂的硬化实现相应的形状锁合。

借助于支座元件和透镜保持架之间的形状锁合的连接能够实现变小的粘接面并且引起就温度和使用寿命而言更牢固的不可拆卸的连接。因此存在持久的连接，该连接在单个粘接对的粘附失效时也保持存在。

在本发明的另一实施方式中，支座元件一件式地并且沿着透镜保持架的整个周边构造。

该实施方式提供这样的优点：能够实现透镜保持架和传感器支座之间的非常稳定的连接。此外，借助于粘接剂能够实现图像传感器或摄像机内部的密封的隔离。

在本发明的另一实施方式中，支座元件由至少两个段组成。

该实施方式提供这样的优点：能够实现支座元件的灵活布置。由此可以例如优化地充分利用传感器支座上的安装空间。例如支座元件可以由三个段组成，所述段分别相对彼此错开120°地沿着透镜保持架的周边安置。

在本发明的有利实施方式中，透镜保持架具有至少一个成形部，用于在粘接剂硬化的情况下形成透镜保持架和粘接剂和/或支座元件之间的形状锁合。

该实施方式提供这样的优点：与硬化的粘接剂和透镜保持架之间的材料锁合的连接无关地，通过形状锁合保持存在机械连接。形状锁合也可以在粘接剂硬化的情况下在透镜保持架和支座元件之间存在。在这里，透镜保持架的成形部可以是各种构型。例如可以改变透镜保持架的壁厚或直径。透镜保持架同样可以具有折弯部或者是弯曲的。也可能是阳或阴轮廓(positiv-odernegativkonturen)，所述正或负轮廓在引入到粘接剂之后并且在该粘接剂硬化之后导致与硬化的粘接剂的形状锁合。

阳轮廓例如可以构造为接片，该接片安装在透镜保持架上或者集成在该透镜保持架中。在这里，接片可以这样构造，使得在粘接剂凝固和/或硬化的情况下可以形成与支座元件的形状锁合。该接片可以要么在一侧构造，要么在两侧构造。可以考虑有角的或有棱边的或倒圆的或椭圆形的成形部。

在本发明的另一实施方式中，支座元件具有至少一个支座元件成形部，用于在粘接剂硬化的情况下形成支座元件和粘接剂和/或透镜保持架之间的形状锁合。

本发明的该实施方式提供这样的优点：即使在硬化的粘接剂和支座元件之间的材料锁合的连接松脱的情况下也存在形状锁合，并因此存在硬化的粘接剂和支座元件之间的固定连接。同样地，在硬化的粘接剂和支座元件之间的连接松脱的情况下也存在透镜保持架和硬化的粘接剂和支座元件之间的形状锁合。在这里，支座元件成形部可以与透镜保持架的成形部的构造类似地构型。例如支座元件成形部实现为接片，其中，所述接片用于在粘接剂凝固和/或硬化的情况下形成与硬化的粘接剂和/或透镜保持架的形状锁合。

在有利的实施方式中，形状锁合与硬化的粘接剂和透镜保持架和/或支座元件之间的材料锁合的存在无关。

该实施方式提供这样的优点：即使在各个元件之间的粘接剂连接松脱的情况下固定连接借助于形状锁合也保持存在。因此，即使在透镜保持架和硬化的粘接剂之间的材料锁合或硬化的粘接剂和支座元件之间的材料锁合不存在的情况下所述连接连接也保持存在。

此外，要求保护一种摄像机模块，在该摄像机模块中传感器支座承载图像传感器并且照射到图像传感器上的射束至少部分地由通过透镜保持架保持的透镜导向。

此外，要求保护一种用于借助于粘接剂装配在传感器支座或支座元件上的透镜保持架。在这里，透镜保持架具有部分区域，该部分区域设置用于至少部分被粘接剂包围。该部分区域具有至少一个成形部，使得在粘接剂凝固和/或硬化的情况下产生在透镜保持架和硬化的粘接剂之间的形状锁合。

成形部例如构造为接片，该接片在粘接剂凝固和/或硬化的情况下产生在该接片和透镜保持架之间的形状锁合。

此外，要求保护一种用于装配摄像机模块的方法。在这里，摄像机模块包括传感器支座、支座元件和透镜保持架。所述方法具有以下步骤：

-施加粘接剂到支座元件上；

-使透镜保持架和支座元件和/或传感器支座相对彼此定位；

-将透镜保持架固定在支座元件上。

该方法提供这样的优点：能够实现透镜保持架到传感器支座上非常灵活和简单的安装。在这里，借助于粘接剂可以进行沿着所有空间方向的取向和/或围绕任意轴线的相应转动或倾斜。此外，当除了材料锁合的连接之外附加地形成形状锁合时，能够通过透镜保持架和/或支座元件的特定构型实现元件之间非常可靠的连接。一般地，透镜保持架相对于支座元件和/或传感器支座的定位在每种可考虑的实施方式中都是可能的。因此例如可以只使传感器支座相对于透镜保持架定位或者只使透镜保持架相对于传感器支座定位。也可以考虑的是，两个组件相对彼此定位并且在定位时透镜保持架和传感器支座的位置改变。相同情况适用于透镜保持架相对于支座元件的定位或支座元件相对于透镜保持架的定位。

在透镜保持架相对于支座元件和/或传感器支座定位时可以一起考虑粘接剂的硬化效应。因此可能的是，在透镜保持架定位时的位置与在粘接剂硬化后的最终位置不同。

在所述方法的另一实施方式中，该方法可以包含将支座元件安装在传感器支座上的附加步骤。在这里，所述安装通过钎焊和/或熔焊和/或粘接实现。

该实施方式提供这样的优点：能够实现支座元件到传感器支座上的非常简单的安装。取决于所使用的透镜保持架也可以使用不同的支座元件，所述支座元件可以事后安装在传感器支座上。因此，相同的构件可以用于不同的透镜保持架，其方式是，支座元件安装在传感器支座上的不同的部位上。因此，通常产生用于不同摄像机模块的设计的灵活的安装包。

在所述方法的另一实施方式中，图像传感器安装在传感器支座上并且在透镜保持架中布置至少一个光学元件。在定位透镜保持架的步骤中，该透镜保持架这样相对于传感器支座定位，使得图像传感器在固定透镜保持架之后位于至少一个光学元件的优选图像平面中。

该实施方式提供这样的优点：能够实现透镜保持架或存在于透镜保持架中的光具相对于图像传感器的非常精确的定位。由此能够实现周围环境在图像传感器上的优化成像。在这里，优选图像平面理解为这样的图像平面，应该在该图像平面中布置图像传感器，以便产生尽可能好的图像。所述定位例如可以通过如“主动调整(activealignment)”这样已知的方法进行。光学元件例如可以是一个或多个透镜或者其他用于物镜的通常的光学元件。在这里也可以在定位时要么只使个别部件要么也使所有部件相对彼此运动。

附图说明

图1示出摄像机模块的示意性构造。

图2示出透镜保持架、粘接剂和支座元件之间的连接的详细视图。

图3示出摄像机模块的组装的示意性过程。

图4示出示例的方法图。

图5示出可能的透镜保持架的成形部或可能的支座元件成形部。

具体实施方式

在图1中示出摄像机模块的一种示例性构造。透镜保持架101容纳一物镜，该物镜由多个透镜106组成。支座元件102借助于钎焊连接部107安装在构造为印刷电路板(pcb)的传感器支座103上。此外，图像传感器105安装在传感器支座103上。支座元件102和图像传感器105都以回流方法安装在传感器支座103上。支座元件102具有用于借助于粘接剂104接收透镜保持架101的轮廓。支座元件102可以在透镜保持架101的周边上连续地或呈段形式地实施，使得借助于粘接剂104的粘接连接可以完全连续地或局部地实施。

支座元件102尤其可以这样实施，使得形成用于接收粘接剂104的盆形轮廓。支座元件102可以由一个部件或一个部件组组成。在该实施例中，支座元件102至少部分由金属材料组成，该金属材料适合于钎焊。支座元件102具有大约1mm的深度，其中，深度可以理解为支座元件102的高度，能够以液体填充到该高度(在可以忽略表面应力的情况下)。这相当于支座元件102在z方向上的延展。通常支座元件102也具有几微米到多个毫米的深度。在这里，支座元件102的尺寸也取决于摄像机模块的大小和由此产生的公差。为了保证透镜保持架101相对于传感器支座在z方向上的取向的足够间隙，深度应大于0.3mm、尤其大于0.5mm地选择。在这里，z方向由垂直于传感器支座103的朝向透镜保持架101的面的向量形成，该向量指向透镜保持架101的方向。

在图2中示出摄像机模块的另一可能构造。在这里，透镜保持架101在透镜保持架101的粘接区的区域中具有成形部201，借助于该成形部在粘接剂104硬化的情况下产生在透镜保持架101和硬化的粘接剂104之间的形状锁合。所述成形部在图2中以接片201的形式实现，该接片一侧地构造。但是接片201的两侧构造同样是可能的。在这里，粘接区理解为透镜保持架101的至少部分被粘接剂104包围的区域。

在该实施例中，支座元件102盆形地构造并且例如可以由冲压弯曲构件制造。支座元件102具有支座元件成形部202，借助于该支座元件成形部可以形成支座元件102和硬化的粘接剂104之间的形状锁合。在该实施方式中，支座元件成形部202同样实现为接片202，该接片安装在支座元件102的一侧上。

在图5中示出透镜保持架101和支座元件102的另一实施方式。在这里，成形部201构造为倒圆的轮廓501，其直径大于透镜保持架101的直径，该透镜保持架不由粘接剂104包围。支座元件102在该实施例中这样构型，使得支座元件成形部202两侧地实现。在盆形的支座元件102的两侧上安装接片202，该接片向着透镜保持架101的方向伸出，并且所述接片这样构造，使得在粘接剂104硬化的情况下产生在硬化的粘接剂104和支座元件102之间的形状锁合。通过透镜保持架101的成形部201和支座元件102的支座元件成形部202总体上产生在透镜保持架101、硬化的粘接剂104和支座元件102之间的形状锁合。因此，产生在传感器支座103和透镜保持架101之间的固定连接。

在图4中示出用于装配公开的摄像机模块的示例性方法流程，该摄像机模块由传感器支座103、支座元件102和透镜保持架101组成。所述方法以步骤401开始。

在步骤402中，进行粘接剂103到支座元件102上的施加。根据支座元件102的实施方案，宁可薄地施加粘接剂104，或者可以选择这种量的粘接剂104，使得例如盆形的支座元件102被填充至预给定的高度。

在步骤403中，进行透镜保持架101相对于支座元件102和/或传感器支座103的定位。由于所使用的粘接剂104能够实现在所有方向上的取向。此外，透镜保持架101可以沿所有方向倾斜或者说倾侧，因为通过粘接剂104没有预给定固定的转动轴线或者运动方向。如果支座元件102构造为盆形的轮廓，则可以通过粘接剂104的量和盆形的支座元件102的高度实现在z方向上的非常大的移动。

在步骤404中，进行透镜保持架102在支座元件102上的固定。为了固定透镜保持架101，使粘接剂104硬化。为此，根据所使用的粘接剂104考虑不同的方法。粘接剂104例如可以借助于紫外光硬化。替代地，通过热或者冷实现硬化也是可能的。也可以组合不同的硬化方法，以便加速该过程。例如粘接剂104的预硬化可以借助于紫外线射束进行并且在进一步的过程步骤中为了完全硬化以其他方法、例如通过进一步加热来处理粘接剂104。

所述方法以步骤405结束。

公开的所述方法可以包含将支座元件102安装到传感器支座103上的附加步骤。在该步骤中，支座元件102例如通过钎焊和/或熔焊和/或粘接安装。该步骤可以以有利的方式在步骤402之前实施。

在另一实施例中，图像传感器105安装在传感器支座103上，并且透镜保持架101承载至少一个光学元件。在定位透镜保持架101的步骤404中，透镜保持架101这样相对于传感器支座103定位，使得图像传感器105在透镜保持架101固定之后位于至少一个光学元件的优选的图像平面中。在该定位中可以考虑在粘接剂104硬化之后透镜保持架101可能产生的位置改变。对于所述定位可以使用如“主动调整”这样的已知方法。

在图3中还一次图示出不同的方法步骤。图3a)示出传感器支座103，支座元件102例如借助于钎焊连接107安装在该传感器支座上。在图3b)中将粘接剂104给到支座元件102中。接着在图3c)中透镜保持架101关于支座元件102和/或传感器支座103定位。为此透镜保持架101沉入到还是液态的粘接剂104中并且运动到相应位置处。在粘接剂104硬化之后，透镜保持架101、硬化的粘接剂104和支座元件102由于透镜保持架101的成形部201和支座元件102的支座元件成形部202形成形状锁合。当在各个组件之间不存在材料锁合的连接时，例如因为粘接剂104不适用于与透镜保持架101和/或支座元件102的材料的持久连接，该形状锁合也存在。