专利名称：图像捕捉装置和车载摄像机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像捕捉装置和车载摄像机。
背景技术：
内置有成像光学系统和成像元件，如CXD图像传感器的图像捕捉装置除了用在数码相机等中之外还同样已经用作车载摄像机，如后部监视摄像机(后视摄像机、后视监视器)O在这种图像捕捉装置中，如果以高精度定位调节的成像元件和成像光学系统的位置偏移，焦点位置会偏移并且不能获得高质量(清晰)图像。因此，尤其是在车载摄像机中， 需要牢固固定以便成像元件和成像光学系统在被定位调节之后不会从它们的位置偏移，以即使在施加振动和热量的行驶环境下或者诸如夏天的炎热环境下也总是获得高质量图像。通常，粘结的方法或螺纹紧固的方法用于以高精度调节成像元件和成像光学系统的位置以及牢固固定该位置。但是，只通过粘结不能获得与螺纹紧固相同或更高的锚固强度。此外，在仅通过螺纹紧固的方法中，由于定位调节受到螺钉的螺距或者孔的位置的限制，定位调节不能以高精度执行。从而，已经作出粘结这两种方法的定位固定结构(例如参见JP H09-54233A) 0在 JP H09-54233A中，光学模块具有第一元件和第二元件，该光学模块将光学元件发出的光通过诸如透镜的光学部件投射，所述第一元件保持所述光学元件，而所述第二元件保持所述光学部件，第一和第二元件暂时通过位于它们之间的粘结剂(弹性体)定位，并然后第一和第二元件之间的间隔通过螺钉(间隔设定部)在粘结剂被压缩的状态下设定，并且进行光学元件和光学部件(透镜)的定位调节。但是，在JPH09-M233A中描述的定位调节方法中出现如下的问题由于定位调节是通过螺钉来进行的，精度受到螺钉的螺距限制。也就是说，不能借助用于光学模块定位调节的装置之外的装置自由调节保持光学元件的第一元件的位置，并且不能实现比粘结方法更高的精确调节。例如，当螺钉的螺距是0. 5时，其精度是1/10，即 0. 05mm。调节的精度取决于所选择的螺钉而变化，或者取决于螺钉能够如何精细转动而变化。另外，当多个螺钉被拧紧时，必须在对每个螺钉执行调节的同时进行螺钉的拧紧， 以高精度调节的基板的位置由于拧紧或定位螺钉时的差异而偏差。此外，当光学部件(透镜)的光轴被设定在垂直方向上时，与垂直方向垂直的水平方向上的调节主要由螺钉孔的位置来确定，并且调节的自由度最小。另外，当用粘结剂(弹性体)进行临时定位时，要预先设想到以下的处理，即光学元件和光学部件(透镜)由螺钉精确调节。即，需要两次定位调节，这会花费时间来进行。从而，即使JP H09-54233A中描述的定位调节被应用于成像元件和成像光学系统的定位调节，由于上述问题，在成像元件和成像光学系统的位置已经高精度调节的状态下， 不能够牢固地固定成像元件和成像光学系统的位置，并且不能获得稳定和高质量图像。
发明内容
本发明的至少一个目的是提供一种图像捕捉装置和车载摄像机，其中在成像元件和成像光学系统的位置已经高精度调节的状态下，成像元件和成像光学系统的位置可以牢固固定。鉴于上述内容，根据本发明的一个方面，图像捕捉装置包括成像光学系统，该成像光学系统被构造成捕捉目标的光学图像；成像光学系统保持元件，该成像光学系统保持元件保持所述成像光学系统；成像元件，该成像元件被构造成将光学图像转变成电信号； 基板，该基板布置在成像光学系统保持元件的后侧，并且保持所述成像元件；以及多个基板接合件，每个基板接合件在成像光学系统的四周从成像光学系统保持元件朝向基板延伸， 其中，所述多个基板接合件在基板侧的末端部分和基板通过利用至少一个接合中间元件的间接粘结结构和固定结构予以连接，所述至少一个接合中间元件用粘结剂粘结到所述多个基板接合件的末端部分的至少一个上以及基板上，而所述固定结构利用固定元件在固定位置固定所述多个基板接合件的末端部分的至少一个和所述基板，所述固定位置不同于在所述间接粘结结构中所述至少一个接合中间元件的粘结位置。根据本发明的优选实施方式，所述多个基板接合件中相对于成像光学系统的中心位于对称位置的至少两个分别粘结至少一个接合中间元件，所述两个接合中间元件在相对于成像光学系统的中心的对称位置处粘结。根据本发明的另一优选实施方式，提供了至少两个固定位置，这两个固定位置被分别提供给所述多个基板接合件中的至少两个，所述至少两个基板接合件相对于成像光学系统的中心位于对称位置。根据本发明再一优选实施方式，所述至少两个固定位置被设置成连接该至少两个固定位置的直线最短，其中，所述至少两个固定位置分别提供给两个基板接合件，所述两个基板接合件相对于成像光学系统的中心位于对称位置。根据本发明再一优选实施方式，固定元件设置在穿过成像光学系统的中心并且以最短长度连接两个基板接合件的直线上并且设置在所述直线的周围，所述两个基板接合件相对于成像光学系统的中心位于对称位置。根据本发明再一优选实施方式，至少一个肋设置到所述多个基板接合件的至少一个的末端面上。根据本发明再一优选实施方式，固定元件是螺钉，在所述多个基板接合件的至少一个的末端面上在拧螺钉的位置处设置有螺钉孔，并且在基板的对应于螺钉孔的位置处， 设置有螺钉插入其中的孔，并且螺钉插入到基板的该孔中并且拧入到所述多个基板接合件的至少一个的螺钉孔上。根据本发明的再一优选实施方式，固定元件是销钉，在所述多个基板接合件的至少一个的末端面上设置有销钉孔，所述销钉压入所述销钉孔中，并且在所述基板的对应于所述销钉孔的位置处，设置有销钉插入其中的孔，并且所述销钉插入到所述基板的孔中，并压入所述多个基板接合件的至少一个的销钉孔内。根据本发明的再一优选实施方式，在所述多个基板接合件的至少一个的末端部分设置朝向基板突出的突出部分，并且在基板的与该突出部分相对应的位置处设置有孔，所
5述突出部分插入到所述孔中。根据本发明的再一优选实施方式，所述固定元件是突出部分，所述多个基板接合件的至少一个的突出部分穿过所述基板的穿透孔，并且从所述基板突出的所述突出部分被焊接。根据本发明的再一优选实施方式，固定元件包括所述突出部分，以及止挡件，所述止挡件配合到从基板突出的所述突出部分的外周上并且在其内周形成有至少一个具有弹性的肋，所述至少一个肋压在所述突出部分的外周上并与其外周接触。根据本发明的另一方面，车载摄像机具有上述成像捕捉装置的任一个的结构。根据本发明的图像捕捉装置和车载摄像机，在成像元件和成像光学系统的位置已经高精度调节的状态下，可以牢固固定成像元件和成像光学系统的位置。因此，即使在环境温度变化很大的条件下，可以抑制成像元件相对于成像光学系统在光轴方向上的偏移，通过成像光学系统进入的图像可以以高精度在成像元件的光接收表面上成像，并且可以获得稳定和优异的图像。
下面将参照示例性实施方式和所附的示意图进一步描述本发明。图1是示出根据本发明实施方式1的图像捕捉装置的前侧的外观的透视图；图2是示出根据本发明实施方式1的图像捕捉装置的后侧的外观的透视图；图3是在盖和连接线已经从透镜单元(lens cell)脱离的状态下的图像捕捉装置的视图；图4是透镜单元的后侧的横截面图；图5是从后侧看到的透镜单元的透视图；图6是示出通过接合中间元件粘结的间接粘结结构的视图；图7A是实施方式1中的透镜单元的平面图，而图7B是结构的平面图；图8是示出实施方式1中的具有螺钉的固定结构的视图；图9A和9B是根据本发明的实施方式2的透镜单元的平面图；图10是根据本发明的实施方式3的透镜单元的侧视图；图11是示出本发明的实施方式3中透镜单元的每个基板接合壁和基板的固定状态的侧视图；图12是根据本发明的实施方式4的从后侧看到的透镜单元的透视图；图13A和1 是示出实施方式4中的透镜单元的每个基板接合壁和基板的固定的方法的视图；图14A是根据本发明的实施方式5的从后侧看到的透镜单元的透视图，而图14B 是示出在实施方式5中形成在透镜单元的基板接合壁上的突出销钉已经通过基板插入的状态的视图；图15是示出实施方式5中的透镜单元的基板接合壁和基板的固定方法的视图；图16A是根据本发明实施方式6的从后侧看到的透镜单元的透视图，而图16B是示出实施方式6中透镜单元的基板接合壁和基板的固定方法的视图；以及图17是根据本发明实施方式6的用于固定突出销钉的止挡件的放大图。
具体实施例方式将基于下面的实施方式解释本发明。实施方式1图1是示出根据本发明实施方式的图像捕捉装置的前侧的外观的透视图。另外， 图2是示出图像捕捉装置的后侧的外观的透视图。实施方式1中的图像捕捉装置是应用到用作车载摄像机的后部监视摄像机的例子。例如，后部监视摄像机在车辆(轿车)的车体的后部处围绕车牌等设置。并且，在车体后侧上的下部区域被后部监视摄像机取像(移动图像)，并且显示在车辆内部设置的显示器上。如图1和2所示，根据实施方式1的图像捕捉装置1 (车载摄像机；后部监视摄像机)包括成像透镜系统(成像光学系统)10 ；透镜单元20，该透镜单元由树脂材料形成并且在其内周侧上保持成像透镜系统10 ；后壳30，该后壳30由树脂材料形成，并且存储印刷电路板(下面称为基板)40等，在印刷电路板40上布置有后面解释的图像传感器(成像元件)41 ；以及电连接到显示器(未示出)的连接线，该显示器设置在车辆内部。在图像捕捉装置1的后侧(连接线50 —侧)，形成用于将图像捕捉装置1螺纹连接到车体上螺钉孔51和52以及用于将连接线50螺纹连接到后壳30上的螺钉孔53和M。在图1、图2和后面的图中，示作坐标轴的Z轴表示成像透镜系统10的光轴的方向，垂直于Z轴的竖直方向被设定为Y轴，而垂直于Z轴的水平方向被设定为X轴。图3是示出后盖30和连接线50已经从透镜单元20分离的视图。此外，图4是透镜单元20的后侧的横截面图。如这些图中所示，透镜单元20由树脂模制一体形成。并且，由多个透镜形成的成像透镜系统10被保持在透镜单元20中的前侧上。另外，其上保持图像传感器41的基板40 被定位和连接(固定)到透镜单元20的后侧上(作为本发明的特征的透镜单元20和基板 40的连接结构的细节将在后面描述)。图像透镜41是利用CXD传感器或CMOS传感器的成像元件。图像传感器41将由成像透镜系统10在光接收表面上成像的目标图像转变成电信号。在必须的信号处理之后， 电信号通过连接线输出到诸如车辆内部的巡航装置的显示器(未示出)上，并在显示器上作为图像显示。图5是从后侧看到的透镜单元20的透视图。如图5所示，在透镜单元20中，一体地形成圆柱形的透镜保持框架部21和基板接合壁22a、22b、22c和22d，所述透镜保持框架部21在其中心部分保持成像透镜系统10 (参见图1)，而所述基板接合壁分成四件，它们用于固定基板40并且布置成它们围绕透镜保持框架部21的外周侧。每个基板接合壁22a、22b、22c和22d为突出形状。凹陷连接面2 和凹陷连接面24b分别形成在四个基板接合壁22a、22b、22c和 22d中的两个基板接合壁2 和22c的末端侧的外侧表面上，所述两个基板接合壁2 和 22c位于跨过透镜保持框架部21彼此面对的位置。接合中间元件23分别配合到凹陷连接面2 和凹陷连接面24b中，所述接合中间元件23的每一个在横截面中为大致倒L形形状 (参照图6)，这将在后面描述。S卩，如图7A所示，基板接合壁22a的凹陷连接面2 和基板接合壁22c的凹陷连接面24b相对于透镜保持框架部21的中心(光轴)位于对称位置。另外，每个接合中间元件23的形状不局限于大致倒L形状，并且接合中间元件23可以形成为任何形状，只要其一侧具有配合到凹陷连接面2 和24b的相应一个上的表面，并且另一侧具有粘结到基板40的内边缘面的表面。另外，两个螺钉孔2 和25b以及一个螺钉孔25c分别形成在两个基板接合壁22b 和22d的末端面上，其中每个螺钉孔具有螺纹沟槽(ditch)，四个基板接合壁22a、22b、22c 和22d中的这两个基板接合壁22b和22d跨过透镜保持框架21彼此面对。S卩，如图7A所示，在XY平面上，基板接合壁22b的螺钉孔2 和25b的位置和基板接合壁22d的螺钉孔 25c的位置大致在相对于透镜保持框架部21的中心对称的位置，基板接合壁22b的螺钉孔 25a、2^位于关于Y轴方向对称的位置，所述Y轴方向穿过透镜保持框架部21的中心(光轴)。如图7B所示，孔^a、26b和26c形成在基板40上，对应于形成在基板接合壁22b 上的螺钉孔2 和25b以及形成在基板接合壁22d上的螺钉孔25c的位置，所述孔
和^c中每一个具有使得相应一个螺钉27a、27b和27c (参照图8)可以插入的尺寸。接着，将解释其上保持图像传感器41的基板40和透镜单元20的连接结构。首先，如图6所示，超声波固化粘结剂A施加到每个接合中间元件23 (在图6中仅示出一侧)的将粘结到凹陷连接面Mb (Ma)上的粘结表面上以及每个接合中间元件23的要粘结到基板40上的粘结表面上。然后，每个接合中间元件23的粘结表面中的一个配合并粘结到基板接合壁22c (22a)的凹陷连接壁Mb(Ma)上，并且每个接合中间元件23的粘结表面的另一个粘结到相对的基板40的内边缘部分上。S卩，基板40由传感器定位装置(未示出)精确地定位调节，使得成像透镜系统10 的光轴与图像传感器41的中心位置对齐，并且在该状态下同时进行粘结处理。另外，基板 40的孔^a、26b和26c通过定位调节而被调节以分别位于基板接合壁22b的螺钉孔25a、 25b的位置以及基板接合壁22d的螺钉孔25c的位置。然后，在基板40的定位调节之后，照射紫外线并且硬化紫外线固化粘结剂A。从而，基板40通过接合中间元件23间接接合(固定)到透镜单元20的基板接合壁2 和 22c上。在本实施方式中，这种接合被称为间接粘结结构。每个接合中间元件23由紫外线穿透材料形成。并且，如图8所示，螺钉27a、27b和27c分别插入到基板40的相应孔^a、26b和 26c中，并且螺纹拧入基板接合壁22b和22d的相应螺钉孔25a、2 和25c中。通过螺纹紧固，基板40在定位的状态下固定到透镜单元20的基板接合壁22a、22b、22c和22d的每一个的端面上。从而，在实施方式1中，当透镜单元20和基板40相接合(固定)时，透镜单元20 的基板接合壁22a、22c和基板40首先借助于上述间接粘结结构通过接合中间元件23间接接合(固定)。间接粘结结构的优点在于通过借助于接合中间元件23将以高精度定位调节的基板40间接接合到透镜单元20的基板接合壁2 和22c上，施加在中间连接元件23和凹陷连接面2 和24b之间以及在接合中间元件23和基板40之间的粘结剂(紫外线固化粘结剂A)的厚度可以减小。以这种方式，基板40和接合中间元件23之间以及基板接合壁22a 和22c的凹陷连接面2 和24b与接合中间元件23之间施加的粘结剂可以同时固化。以这种方式，通过接合中间元件23的微小移动，可以抵消粘结剂由于硬化而体积变化带来的透镜单元20和基板40之间的相对位置间隙，并且透镜单元20和基板40可以在保持高精度定位调节状态的同时予以接合(固定)。另外，优选的是，分别配合并粘结到基板接合壁2 和22c的凹陷连接面2 和 24b的接合中间元件23跨过透镜保持框架部21的中心(光轴)位于对称位置。在这种情况下，在基板40两侧上的粘结位置同样相对于透镜保持框架部21的中心(光轴)位于对称位置。以这种方式，基板40的两侧可以平衡地对称粘结，因此，基板可以在保持高精度定位调节状态的同时予以粘结。另外，在实施方式1中，在透镜单元20的基板接合壁2 和22c以及基板40通过接合中间元件23间接接合之后，其中在所述接合中间元件的粘结表面上施加有粘结剂，通过分别将螺钉27a、27b和27c拧入基板接合壁22b和22d内形成的螺钉孔25a、2 和25c 并且紧固基板40，可以牢固地固定以高精度定位调节的基板40。利用这个结构，即使在环境温度变化很大时，也可以控制在光轴方向上基板 40(图像传感器41)和成像透镜系统10之间的位置间隙。因此，通过成像透镜系统10进入的目标图像可以良好的精度在对焦状态下成像于图像传感器41的光接收表面上；并且可以获得稳定和优异的图像。另外，由于对用螺钉紧固来说容易控制拧紧力矩或者拧紧量，基板40可以在将特定固定的力量施加于整个基板40上的状态下被固定到透镜单元20上。作为用来紧固基板 40的螺钉，虽然从硬度和耐久性等方面来看优选的是使用金属制成的螺钉，但是金属之外的材料也是有可能的，只要可以提供比上述间接粘结结构所使用的粘结剂更大的固定力量即可。此外，螺钉孔2 和2 事先形成在透镜单元20的基板接合壁22b内，并且螺钉孔25c事先形成在透镜单元20的基板接合壁22d内；并且孔^a、26b和26c分别对应于螺钉孔25a、25b和25c的位置而形成在基板40上。因此，仅通过将螺钉27a、27b和27c插入到基板40的孔^5a、26b和沈从中并拧紧，可以容易紧固以高精度定位调节的基板40和透镜单元20。此外，在实施方式1中，在基板40如上所述在三个点(三个螺钉27a、27b和27c) 紧固的情况下，通过用两个点(例如，两个螺钉27a和27c)确定基板40在XY平面上的位置，并且在通过剩余一个点(例如，一个螺钉27b)校正和调节基板40在XY平面上的倾斜的同时紧固，可以毫无倾斜地固定基板40。此外，在实施方式1中，当基板40通过螺钉27a、27b和27c紧固到基板接合壁22b 和22d上时，如果螺钉拧紧得太紧并且基板40被强力压向透镜单元20侧太大，施加到接合中间元件23和基板接合壁2 和22c之间的粘结表面上的粘结剂被强力压缩，基板40可以靠近透镜单元20侧。作为一种对策，在调节基板40和透镜单元20的位置时，最初将基板40设置到远离透镜单元20仅一个量值的位置，而不是在几乎对焦状态下基板40相对于透镜单元20的位置，并且在这种状态下，将基板40通过接合中间元件23间接接合到透镜单元20上。所述量值为在螺钉以特定量拧紧，基板40被压向透镜单元20侧并且粘结剂被压缩时基板的位置变化的量值。
在这样的状态下，通过在将螺钉27a、27b和27c被拧紧的量控制为恒定的情形下执行螺钉拧紧，通过粘结剂的压缩，基板40的位置靠近透镜单元20，并且基板40可以被固定到最佳位置(在几乎对焦状态下的位置)实施方式2实施方式2是在基板40螺纹连接并紧固到透镜单元20的基板接合壁上时螺钉紧固位置的变型。例如，如图9A所示，螺钉孔2 和2 分别形成在接合中间元件23所接合的基板接合壁2 和22c中，且螺钉孔25c形成在基板接合壁22d中。S卩，基板接合壁22d的螺钉孔25c位于在X轴方向上连接基板接合壁22b的中点和基板接合壁22d的中点的直线B上，且基板接合壁22a的螺钉孔2 和基板接合壁22c 的螺钉孔2 布置在相对于直线B对称的位置(使得连接螺钉孔2 和25b的直线最短的位置)。此外，如图9B所示，两个螺钉孔2 和2 形成在基板接合壁22b内，而两个螺钉孔25c和25d形成在基板接合壁22d中。S卩，相对于在Y轴方向上连接基板接合壁22a的中点和基板接合壁22c的中点的直线A，基板接合壁22b的螺钉孔2 和25b以及基板接合壁22d的螺钉孔25c和25d分别布置在对称位置(使得连接螺钉孔2 和25d的直线最短的位置以及使得连接螺钉孔2 和25d的直线最短的位置)。从而，由于基板40可以在对于整个基板40来说平衡性良好的螺钉紧固位置处螺纹连接并且紧固到透镜单元20的基板接合壁上，因此，在执行螺钉紧固时基板40的偏移量在整个基板40上变得恒定，并且整个基板可以稳定和牢固地固定。实施方式3在实施方式3中，如图10所示，在基板40被螺纹紧固的透镜单元20的基板接合壁22b和22d的末端面的每一个上，沿着成像透镜系统10的光轴的方向(Z轴的方向)形成至少一个微小肋60。其他结构类似于实施方式1中的。所述至少一个肋60设置成靠近基板接合壁22b和22d的每个螺钉孔25a、2 和 25c定位。对于每个基板接合壁22b和22d，优选的是，至少两个肋60布置在相对于光轴对称的位置。整个基板40可以保持在与肋60相同的高度。每个肋60的高度被设定在基板可以被保持在目标图像在可容许的焦点偏移范围内被成像透镜系统10成像在图像传感器 41的光接收表面上的位置处。利用实施方式1中解释的间接粘结结构，在通过接合中间元件23间接接合透镜单元20的基板接合壁2 和22c与基板40之后，所述接合中间元件23的每个粘结表面上施加有粘结剂，当基板40被螺钉紧固到基板接合壁22b和22d上时，如果螺钉的拧紧量太大， 则基板40被强力压向透镜单元20侧过大，并且粘结剂被强力压缩，基板40会接近透镜单元20侧。在这种情况下，在本实施方式中，即使在螺钉的拧紧量过大并且基板40被强力压向透镜单元20侧时，基板40朝向透镜单元20侧的变动通过基板40撞击肋60 (参照图11) 而抑制，并且基板40可以被固定在最佳位置处。实施方式4在上述实施方式1中的固定结构是其中通过用螺钉27a、27b和27c紧固，将基板
1040螺纹连接并固定到基板接合壁22b和22d的结构。在实施方式4的固定结构中，取代螺钉，销钉用于螺纹连接和固定。其他结构类似于实施方式1中的。在实施方式4中，如图12、图13A和1 所示，销孔28a和28b形成在基板接合壁 22b中，并且销孔28c形成在基板接合壁22c中。并且通过分别将销钉61a、61b和61c穿过形成在基板40中的孔^a、26b和26c压入到基板接合壁22b和22d的销孔^a、28b和 28c中，将基板40固定到基板接合壁22b和22d上。从而，在本实施方式的固定结构中，当销钉61a、61b和61c压入形成在基板接合壁 22b和22d中的销孔^a、28b和^c中时，基板40和透镜单元20通过将销钉61a、61b和 61c压入到基板40和基板接合壁2 和22d中而予以固定。每个销钉61a、61b和16c可以形成为圆柱形，其具有配合到基板接合壁22b和22d的销孔^a、28b和28c和基板40的孔^a、26b和^c中的横截面；或者可以形成为当插入销钉61a、61b和61c时适于基板接合壁22b和22d的销孔^a、28b和^c以及基板40的孔^a、26b和^c的形状。以高精度定位调节的基板40可以用这种固定结构牢固固定到透镜单元20的每个基板接合壁22a、 22b、22c和22d上，如同实施方式1中那样。实施方式5在实施方式5的固定结构中，如图14A和14B所示，突出销29a和29b形成在基板接合壁22b上，每个突出销的横截面形状是圆形(或多边形)，并且突出销29c形成在基板接合壁22d上，突出销29c的横截面形状是圆形(或多边形)。并且，突出销^a、29b和29c 分别通过形成在基板40内的孔沈￡1、2乩和26c插入。突出销^a、29b和^c的位置分别对应于在实施方式1中基板接合壁22b和22d 的螺钉孔25a、2^和25c的位置。此外，每个突出销^a、29b和^c的直径稍小于基板40 的相应一个孔沈3、2乩和^c的直径。以这种方式，在突出销^a、29b和^c已经插入到基板40的孔^5a、26b和^c内之后的阶段，可以稍微移动基板40并执行定位调节。通过实施方式1中解释的间接粘结结构，透镜单元20的基板接合壁22a、22c和基板40通过在其粘结表面上施加有粘结剂(紫外线固化粘结剂)的接合中间元件(未示出) 间接连接，并且在基板40定位调节之后固化粘结剂。然后，每个突出销^a、29b*^C的从基板40突出的末端部分通过加热而熔化。以这种方式，如图15所示，通过硬化被熔化的销末端四山使得基板40的孔^a、26b和^c (参照图14B)被阻挡，基板40被牢固固定到基板接合壁22b和22d上。从而，即使使用本实施方式的固定结构，以高精度定位调节的基板40可以牢固固定到透镜单元20的每个基板接合壁22a、22b、22c和22d上，如同实施方式1中那样。实施方式6实施方式5中解释的固定结构是这样的结构，即，其中在基板接合壁22b和22d的突出销^a、29b和29c通过基板40的孔^a、26b和26c插入之后，每个突出销^a、29b和 29c从基板40突出的每个部分被加热并且焊接。在本实施方式6的固定结构中，如图16A 和16B所示，在基板接合壁2 和22d的突出销^a、29b和29c通过基板40的孔
和26c插入之后，环形止挡件62a、6 和62c分别插入到突出销^a、29b和29c从基板40 突出的末端部分，并且与基板40的表面形成接触。如图17所示，具有弹性的多个肋61d形成在每个止挡件62a、62b和62c的内周边。并且，通过分别将止挡件62a、62b和62c插入到突出销^a、29b和29c上，多个肋61d中的每个肋以弹性变形状态压在突出销^a、29b和^c的每个外周表面上并与该外周表面接触。以这种方式，基板40被牢固固定到基板接合壁22b和22d上。另外，每个止挡件62a、 62b和62c可以形成为任何形状，只要它能够配合到突出销^a、29b和^c的相应一个上、 在配合到突出销的中心部分内具有孔以及抵压和接触突出销的肋，它可以不具有环形。从而，即使使用本实施方式6的固定结构，以高精度定位调节的基板40可以牢固固定到透镜单元20的每个基板接合壁22a、22b、22c和22d上，如同实施方式1中那样。另外，在这个实施方式中，只需要将环形止挡件62a、62b和62c插入到每个突出销^a、29b和 29c的从基板40突出的末端部分上，因此可以缩短用于固定的工作时间。在上述实施方式中，解释了用于车辆的后部监视摄像机的示例作为图像捕捉装置。除了上述用途之外，本发明类似的可以应用于例如，诸如后部监视摄像机之外的侧部监视摄像机的车载摄像机、数码相机、数字摄像机、配备有摄像机的便携电话、以及诸如监视摄像机的其他图像捕捉装置。应指出的是虽然已经相对于示例性实施方式描述了本发明，本发明不局限于此。 鉴于前面的描述，意图在于本发明涵盖各种改进和变型，只要它们落入随后的权利要求书和等价物的范围内。
权利要求
1.一种图像捕捉装置，包括成像光学系统，该成像光学系统被构造成捕捉目标的光学图像； 成像光学系统保持元件，该成像光学系统保持元件保持所述成像光学系统； 成像元件，该成像元件被构造成将光学图像转变成电信号； 基板，该基板布置在成像光学系统保持元件的后侧上，并且保持所述成像元件；以及多个基板接合件，每个基板接合件在所述成像光学系统的周围从所述成像光学系统保持元件向所述基板延伸，其中，多个基板接合件在基板侧的末端部分和基板通过间接粘结结构和固定结构连接，其中所述间接粘结结构利用至少一个接合中间元件，该接合中间元件用粘结剂粘结到所述多个基板接合件的末端部分的至少一个上以及基板上，并且所述固定结构利用固定元件在固定位置处固定所述多个基板接合件的末端部分的至少一个和基板，所述固定位置与在间接粘结结构中的至少一个接合中间元件的粘结位置不同。
2.如权利要求1所述的图像捕捉装置，其中，所述多个基板接合件中在相对于成像光学系统的中心的对称位置处定位的至少两个上分别粘结至少一个接合中间元件，这两个接合中间元件粘结在相对于成像光学系统的中心的对称位置处。
3.如权利要求1或2所述的图像捕捉装置，其中，至少两个固定位置分别设置到多个基板接合件中相对于成像光学系统的中心位于对称位置的至少两个上。
4.如权利要求3所述的图像捕捉装置，其中，各自分别设置到相对于成像光学系统的中心位于对称位置的两个基板接合件上的至少两个固定位置被布置成使得连接所述至少两个固定位置的直线最短。
5.如权利要求3所述的图像捕捉装置，其中，固定元件被设置到穿过成像光学系统的中心并且以最短长度连接相对于成像光学系统的中心位于对称位置的两个基板接合件的直线上，并且设置在该直线的周围。
6.如权利要求1或2所述的图像捕捉装置，其中，至少一个肋设置到多个基板接合件的至少一个的末端表面上。
7.如权利要求1或2所述的图像捕捉装置，其中， 所述固定元件是螺钉，在多个基板接合件的至少一个的末端表面上、在拧入所述螺钉的位置处设置有螺钉孔，并且在基板对应于螺钉孔的位置处设置了插入所述螺钉的孔，并且螺钉插入到所述基板的孔中并且螺纹连接到所述多个基板接合件的至少一个的螺钉孔中。
8.如权利要求1或2所述的图像捕捉装置，其中， 所述固定元件是销钉，在多个基板接合件的至少一个的末端表面上、在压入所述销钉的位置处设置有销孔， 并且在基板对应于销孔的位置处设置了插入所述销钉的孔，并且销钉插入到所述基板的孔中并且压入到所述多个基板接合件的至少一个的销孔中。
9.如权利要求1或2所述的图像捕捉装置，其中，朝向基板突出的突出部分设置在所述多个基板接合件的至少一个的末端部分上，并且在基板上对应于所述突出部分的位置处设置有孔，所述突出部分插入到所述孔中。
10.如权利要求9所述的图像捕捉装置，其中所述固定元件是突出部分，所述多个基板接合件的至少一个的突出部分穿过基板的穿透孔，并且从所述基板穿透的所述突出部分被焊接。
11.如权利要求9所述的图像捕捉装置，其中所述固定元件包括突出部分以及止挡件，所述止挡件配合到从所述基板突出的所述突出部分的外周上，并且在所述止挡件的内周形成有至少一个具有弹性的肋，且所述至少一个肋抵压并且接触所述突出部分的外周。
12.—种车载摄像机，该车载摄像机具有如权利要求1至11中任一项所述的图像捕捉装置的结构。
全文摘要
一种图像捕捉装置包括捕捉目标的光学图像的成像光学系统；保持所述成像光学系统的成像光学系统保持元件；将光学图像转变成电信号的成像元件；布置在成像光学系统保持元件的后侧上的基板，并保持所述成像元件；及多个基板接合件，每个在所述成像光学系统的周围从成像光学系统保持元件向所述基板延伸，多个基板接合件在基板侧的末端部分和基板通过间接粘结结构和固定结构连接，该间接粘结结构利用借助粘结剂粘结到所述多个基板接合件的末端部分的至少一个上以及基板上至少一个接合中间元件，所述固定结构利用固定元件在与间接粘结结构中的至少一个接合中间元件的粘结位置不同的固定位置处固定所述多个基板接合件的末端部分的至少一个和基板上。
文档编号G02B7/02GK102193160SQ201110053689
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月7日 优先权日2010年3月5日
发明者中岛充, 佐佐木范彦, 清水广平, 田中千寻, 竹本浩志, 金谷志生 申请人:株式会社理光