用于制造成像器模块的方法和相应的成像器模块的制作方法

文档序号:9567331来源:国知局
用于制造成像器模块的方法和相应的成像器模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造成像器模块的方法和一种相应的成像器模块。
【背景技术】
[0002]—般而言,用于车辆的摄像机具有成像器模块,所述成像器模块容纳在摄像机壳体中。成像器模块基本上通过图像传感器、承载装置以及镜组固定。在此,图像传感器(成像器半导线元件、成像器)可以容纳在传感器承载部中或者直接施加在刚性的承载装置上,尤其施加在用于图像传感器的好的热引导并且因此冷却的金属板上;图像传感器在承载板上的这种直接施加也称作COB (Chip on board:板上芯片)。
[0003]然而,图像传感器和镜组的对准是部分耗费的。为了对准,一般而言要确定图像传感器的和构造为透镜套组(Linsenpaket)的镜组的自由度、即六个自由度。对此,已知称作主动对准的对准方法,其中调节所述六个自由度并且在相应的位置通过例如测试图案的检测和图像传感器的图像信号的分析处理通过调制传递函数(MTF)来求取对准的质量。随后,例如通过粘合来固定所实现的构造。
[0004]因此,光学对准是部分耗费的;随后在固定时要注意不改变所实现的对准。

【发明内容】

[0005]在根据本发明的用于制造或者对准成像器模块的方法中,图像传感器通过柔性的容纳区域可调节地施加在承载装置、例如金属承载板上。因此,图像传感器能够在例如几度、例如小于10°、尤其小于5°、优选小于1°的调节角度范围内围绕优选两个轴线摆动。柔性的容纳区域优选是弹性的并且例如可以由塑料构造。
[0006]镜组以基本上相应于镜组的轴线、尤其主要光轴的接合方向刚性地放置到图像传感器上。在此,镜组是具有透镜套组的安装单元,所述透镜套组具有光学透镜和引导装置。通过在接合方向、即垂直于图像传感器的方向上的放置和按压,可以抵抗容纳区域的弹性回位作用地对准所述图像传感器。因此,镜组和图像传感器以固定的相对位置邻接,使得在它们之间不存在倾斜的自由度;然后可以固定所述布置。
[0007]由此,已经实现以下一些优点:
[0008]实现图像传感器相对于镜组的自动对准。因此,减少用于随后对准的自由度的数量,使得成像器模块的随后对准显著简化。自由度的数量尤其可以从六减少到三。
[0009]在此,也能够实现图像传感器在具有好的热导出、低成本且小结构体积的优选金属承载装置、例如承载板上的施加一一即C0B构造。
[0010]自动对准通过简单的放置、即通过在接合方向上的接合过程实现;因此,对于所述对准而言不需要耗费的工具。
[0011]因此,可以构造仅仅两个接合配对部、即由具有导线带或其它电导线的承载装置(金属板)、柔性的容纳区域和图像传感器构成的单元以及接合配对部一一透镜套组或镜组。通过两个接合配对部的简单放置实现相对对准并且因此实现自由度的减少。所放置的镜组优选自动地如此对准图像传感器的法线,使得所述法线与镜组的轴线一致,以便构造一个随后可以对准的共同光轴。
[0012]通过将透镜套组或者镜组直接放置到图像传感器上,也消除可能由其它部件决定的公差。引导装置在其底侧上确定一个支承平面,在放置到图像传感器上时所述支承平面到达传感器表面、即摄像机的敏感面或者像平面。因此补充地,也已经可以实现以光轴方向的聚焦和对准。
[0013]引导装置例如可以通过三个引导销钉构造,所述引导销钉的在接合方向上的下方销钉尖部确定支承平面。因此,能够实现支承平面的准确且明确的确定,因为三个点明确地确定一个平面。此外,引导装置也可以具有支承环,所述支承环的底侧确定支承平面。
[0014]在生产中已经可以如此压制并且机械加工引导装置、尤其引导销钉,使得表示透镜套组的镜组的焦点位于支承平面中,即位于销钉尖部的平面中,使得景深以及z坐标也已经固定到适合的物距上,其中当在透镜套组的焦点处支承时相应的物距无穷大。
[0015]对于引导装置的预调节替代地,引导装置也可以柔韧地构造,使得其在以接合方向或者垂直方向、即基本上沿着在此构造的光轴放置时是柔韧的。在此,销钉尖部例如可以具有相应的柔韧性,以便在正交地对准成像器之后在接合过程中能够实现到聚焦的另一次按压。
[0016]随后,可以通过例如粘合实现固定。
【附图说明】
[0017]以下根据一种实施方式的附图详细解释本发明。【附图说明】:
[0018]图1:用于在将镜组放置到承载装置上之前制造成像器模块的第一步骤;
[0019]图2:随后构造的成像器模块;
[0020]图3:根据一种实施方式的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021]成像器模块1具有金属承载板2和固定在所述承载板2上的导线带(柔性导体、柔性带)3。在承载板2上施加由柔性的弹性的材料、例如柔性塑料构成的柔性的容纳区域5:在容纳区域5上放置图像传感器4 (成像器芯片、成像器半导线构件),所述图像传感器通过线缆键合6与柔性导线带3接通。
[0022]容纳区域5优选由具有好的导热能力的材料构成,以便能够实现从图像传感器4到金属承载板2的好的热导出。所述材料例如可以包含硅酮或者硅氧烷(Siloxan);此外,也可以包含例如银。
[0023]因此,所述安装单元或者所述接合配对部的制造通过柔性的弹性容纳区域5在承载板2上的施加、图像传感器4在容纳区域5上的放置、导线带3在承载板2上的固定以及图像传感器4与导线带3通过线缆键合6的接通实现;随后使线缆键合6容纳在图2中左侧示出的柔性浇注材料7中,以便能够接收对准的机械负荷,或者在对准之后施加浇注材料7。
[0024]镜组8 (透镜单元、透镜套组)用作独立的单元并且具有一个或多个透镜9并且有利地具有至少三个引导销钉10,所述引导销钉具有销钉尖部10a。引导销钉8例如可以构造为使透镜9保持的透镜框的一部分或者对于透镜框额外地构造。
[0025]图像传感器4在其定向和位置方面通过其垂直于或铅垂于图像传感器4的传感器表面4a的法线N1确定。镜组8通过其轴线N2确定。为了调节成像器模块1,轴线N2和法线N1应当重合并且构成一个共同的光轴A。为此,首先可以找到镜组8的正确的横向位置,这在接合时可以通过工具实现。此外,实现N2和N1的适合的定向或者平行的对准。为此,以如此足够的准确度构造销钉尖部10a,使得通过所述销钉尖部10a限定的支承平面12 (在图1中虚线示出)垂直于轴线N2。
[0026]在图1中,图像传感器4首先具有与轴线N2偏差的定向,其中为了清楚性图1中的示图具有非常大的错位;首先N2和N1之间的错误定向为小于/等于约1°。根据图1,镜组8与由承载板2和图像传感器4构成的接合配对部之间还存在没有确定的关系。
[0027]随后根据图2,镜组8从上方以接合方向z、即以垂直方向如此放置,使得引导销钉10借助其销钉尖部10a到达图像传感器4并且向下按压所述图像传感器。因此,通过销钉尖10a限定的支承平面12位于图像传感器4的传感器表面4a上。因此,以与镜组8相同的定向按压图像传感器4。图像传感器4的法线N1和轴线N2重合并且共同构成成像器模块1的光轴A。
[0028]因此,自动实现不仅镜组8的正确的横向位置而且在镜组8和图像传感器4之间的相对倾斜角方面的调节。
[0029]垂直方向上或者Z方向上、即平行于光轴A的调节相应于聚焦。在此,首先可以已经在镜组8的生产中使镜组8的焦点f置于支承平面12中,使得在此已经实现整个系统的聚焦;因此,在借助销钉尖部10a随后放置镜组8并且因此将支承平面12放置到成像器模块4上时可以无限地实现到例如物距上的光学聚焦;对于与此不同的物距,相应地也可以选择Z方向上的另一个间距。在镜组8或者透镜保持部的生产中,例如可以通过引导销钉10的压制或者机械加工实现所述构造。
[0030]对此替代地,也可
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