用于制造成像器模塊的方法和相應(yīng)的成像器模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于制造成像器模塊的方法和一種相應(yīng)的成像器模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]—般而言，用于車輛的攝像機(jī)具有成像器模塊，所述成像器模塊容納在攝像機(jī)殼體中。成像器模塊基本上通過圖像傳感器、承載裝置以及鏡組固定。在此，圖像傳感器(成像器半導(dǎo)線元件、成像器)可以容納在傳感器承載部中或者直接施加在剛性的承載裝置上，尤其施加在用于圖像傳感器的好的熱引導(dǎo)并且因此冷卻的金屬板上；圖像傳感器在承載板上的這種直接施加也稱作COB (Chip on board:板上芯片)。
[0003]然而，圖像傳感器和鏡組的對準(zhǔn)是部分耗費(fèi)的。為了對準(zhǔn)，一般而言要確定圖像傳感器的和構(gòu)造為透鏡套組(Linsenpaket)的鏡組的自由度、即六個自由度。對此，已知稱作主動對準(zhǔn)的對準(zhǔn)方法，其中調(diào)節(jié)所述六個自由度并且在相應(yīng)的位置通過例如測試圖案的檢測和圖像傳感器的圖像信號的分析處理通過調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)來求取對準(zhǔn)的質(zhì)量。隨后，例如通過粘合來固定所實(shí)現(xiàn)的構(gòu)造。
[0004]因此，光學(xué)對準(zhǔn)是部分耗費(fèi)的；隨后在固定時要注意不改變所實(shí)現(xiàn)的對準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在根據(jù)本發(fā)明的用于制造或者對準(zhǔn)成像器模塊的方法中，圖像傳感器通過柔性的容納區(qū)域可調(diào)節(jié)地施加在承載裝置、例如金屬承載板上。因此，圖像傳感器能夠在例如幾度、例如小于10°、尤其小于5°、優(yōu)選小于1°的調(diào)節(jié)角度范圍內(nèi)圍繞優(yōu)選兩個軸線擺動。柔性的容納區(qū)域優(yōu)選是彈性的并且例如可以由塑料構(gòu)造。
[0006]鏡組以基本上相應(yīng)于鏡組的軸線、尤其主要光軸的接合方向剛性地放置到圖像傳感器上。在此，鏡組是具有透鏡套組的安裝單元，所述透鏡套組具有光學(xué)透鏡和引導(dǎo)裝置。通過在接合方向、即垂直于圖像傳感器的方向上的放置和按壓，可以抵抗容納區(qū)域的彈性回位作用地對準(zhǔn)所述圖像傳感器。因此，鏡組和圖像傳感器以固定的相對位置鄰接，使得在它們之間不存在傾斜的自由度；然后可以固定所述布置。
[0007]由此，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)以下一些優(yōu)點(diǎn):
[0008]實(shí)現(xiàn)圖像傳感器相對于鏡組的自動對準(zhǔn)。因此，減少用于隨后對準(zhǔn)的自由度的數(shù)量，使得成像器模塊的隨后對準(zhǔn)顯著簡化。自由度的數(shù)量尤其可以從六減少到三。
[0009]在此，也能夠?qū)崿F(xiàn)圖像傳感器在具有好的熱導(dǎo)出、低成本且小結(jié)構(gòu)體積的優(yōu)選金屬承載裝置、例如承載板上的施加一一即C0B構(gòu)造。
[0010]自動對準(zhǔn)通過簡單的放置、即通過在接合方向上的接合過程實(shí)現(xiàn)；因此，對于所述對準(zhǔn)而言不需要耗費(fèi)的工具。
[0011]因此，可以構(gòu)造僅僅兩個接合配對部、即由具有導(dǎo)線帶或其它電導(dǎo)線的承載裝置(金屬板)、柔性的容納區(qū)域和圖像傳感器構(gòu)成的單元以及接合配對部一一透鏡套組或鏡組。通過兩個接合配對部的簡單放置實(shí)現(xiàn)相對對準(zhǔn)并且因此實(shí)現(xiàn)自由度的減少。所放置的鏡組優(yōu)選自動地如此對準(zhǔn)圖像傳感器的法線，使得所述法線與鏡組的軸線一致，以便構(gòu)造一個隨后可以對準(zhǔn)的共同光軸。
[0012]通過將透鏡套組或者鏡組直接放置到圖像傳感器上，也消除可能由其它部件決定的公差。引導(dǎo)裝置在其底側(cè)上確定一個支承平面，在放置到圖像傳感器上時所述支承平面到達(dá)傳感器表面、即攝像機(jī)的敏感面或者像平面。因此補(bǔ)充地，也已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)以光軸方向的聚焦和對準(zhǔn)。
[0013]引導(dǎo)裝置例如可以通過三個引導(dǎo)銷釘構(gòu)造，所述引導(dǎo)銷釘?shù)脑诮雍戏较蛏系南路戒N釘尖部確定支承平面。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)支承平面的準(zhǔn)確且明確的確定，因?yàn)槿齻€點(diǎn)明確地確定一個平面。此外，引導(dǎo)裝置也可以具有支承環(huán)，所述支承環(huán)的底側(cè)確定支承平面。
[0014]在生產(chǎn)中已經(jīng)可以如此壓制并且機(jī)械加工引導(dǎo)裝置、尤其引導(dǎo)銷釘，使得表示透鏡套組的鏡組的焦點(diǎn)位于支承平面中，即位于銷釘尖部的平面中，使得景深以及z坐標(biāo)也已經(jīng)固定到適合的物距上，其中當(dāng)在透鏡套組的焦點(diǎn)處支承時相應(yīng)的物距無窮大。
[0015]對于引導(dǎo)裝置的預(yù)調(diào)節(jié)替代地，引導(dǎo)裝置也可以柔韌地構(gòu)造，使得其在以接合方向或者垂直方向、即基本上沿著在此構(gòu)造的光軸放置時是柔韌的。在此，銷釘尖部例如可以具有相應(yīng)的柔韌性，以便在正交地對準(zhǔn)成像器之后在接合過程中能夠?qū)崿F(xiàn)到聚焦的另一次按壓。
[0016]隨后，可以通過例如粘合實(shí)現(xiàn)固定。
【附圖說明】
[0017]以下根據(jù)一種實(shí)施方式的附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明?！靖綀D說明】:
[0018]圖1:用于在將鏡組放置到承載裝置上之前制造成像器模塊的第一步驟；
[0019]圖2:隨后構(gòu)造的成像器模塊；
[0020]圖3:根據(jù)一種實(shí)施方式的制造方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]成像器模塊1具有金屬承載板2和固定在所述承載板2上的導(dǎo)線帶(柔性導(dǎo)體、柔性帶)3。在承載板2上施加由柔性的彈性的材料、例如柔性塑料構(gòu)成的柔性的容納區(qū)域5:在容納區(qū)域5上放置圖像傳感器4 (成像器芯片、成像器半導(dǎo)線構(gòu)件)，所述圖像傳感器通過線纜鍵合6與柔性導(dǎo)線帶3接通。
[0022]容納區(qū)域5優(yōu)選由具有好的導(dǎo)熱能力的材料構(gòu)成，以便能夠?qū)崿F(xiàn)從圖像傳感器4到金屬承載板2的好的熱導(dǎo)出。所述材料例如可以包含硅酮或者硅氧烷(Siloxan);此外，也可以包含例如銀。
[0023]因此，所述安裝單元或者所述接合配對部的制造通過柔性的彈性容納區(qū)域5在承載板2上的施加、圖像傳感器4在容納區(qū)域5上的放置、導(dǎo)線帶3在承載板2上的固定以及圖像傳感器4與導(dǎo)線帶3通過線纜鍵合6的接通實(shí)現(xiàn)；隨后使線纜鍵合6容納在圖2中左側(cè)示出的柔性澆注材料7中，以便能夠接收對準(zhǔn)的機(jī)械負(fù)荷，或者在對準(zhǔn)之后施加澆注材料7。
[0024]鏡組8 (透鏡單元、透鏡套組)用作獨(dú)立的單元并且具有一個或多個透鏡9并且有利地具有至少三個引導(dǎo)銷釘10，所述引導(dǎo)銷釘具有銷釘尖部10a。引導(dǎo)銷釘8例如可以構(gòu)造為使透鏡9保持的透鏡框的一部分或者對于透鏡框額外地構(gòu)造。
[0025]圖像傳感器4在其定向和位置方面通過其垂直于或鉛垂于圖像傳感器4的傳感器表面4a的法線N1確定。鏡組8通過其軸線N2確定。為了調(diào)節(jié)成像器模塊1，軸線N2和法線N1應(yīng)當(dāng)重合并且構(gòu)成一個共同的光軸A。為此，首先可以找到鏡組8的正確的橫向位置，這在接合時可以通過工具實(shí)現(xiàn)。此外，實(shí)現(xiàn)N2和N1的適合的定向或者平行的對準(zhǔn)。為此，以如此足夠的準(zhǔn)確度構(gòu)造銷釘尖部10a，使得通過所述銷釘尖部10a限定的支承平面12 (在圖1中虛線示出)垂直于軸線N2。
[0026]在圖1中，圖像傳感器4首先具有與軸線N2偏差的定向，其中為了清楚性圖1中的示圖具有非常大的錯位；首先N2和N1之間的錯誤定向?yàn)樾∮?等于約1°。根據(jù)圖1，鏡組8與由承載板2和圖像傳感器4構(gòu)成的接合配對部之間還存在沒有確定的關(guān)系。
[0027]隨后根據(jù)圖2，鏡組8從上方以接合方向z、即以垂直方向如此放置，使得引導(dǎo)銷釘10借助其銷釘尖部10a到達(dá)圖像傳感器4并且向下按壓所述圖像傳感器。因此，通過銷釘尖10a限定的支承平面12位于圖像傳感器4的傳感器表面4a上。因此，以與鏡組8相同的定向按壓圖像傳感器4。圖像傳感器4的法線N1和軸線N2重合并且共同構(gòu)成成像器模塊1的光軸A。
[0028]因此，自動實(shí)現(xiàn)不僅鏡組8的正確的橫向位置而且在鏡組8和圖像傳感器4之間的相對傾斜角方面的調(diào)節(jié)。
[0029]垂直方向上或者Z方向上、即平行于光軸A的調(diào)節(jié)相應(yīng)于聚焦。在此，首先可以已經(jīng)在鏡組8的生產(chǎn)中使鏡組8的焦點(diǎn)f置于支承平面12中，使得在此已經(jīng)實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的聚焦；因此，在借助銷釘尖部10a隨后放置鏡組8并且因此將支承平面12放置到成像器模塊4上時可以無限地實(shí)現(xiàn)到例如物距上的光學(xué)聚焦；對于與此不同的物距，相應(yīng)地也可以選擇Z方向上的另一個間距。在鏡組8或者透鏡保持部的生產(chǎn)中，例如可以通過引導(dǎo)銷釘10的壓制或者機(jī)械加工實(shí)現(xiàn)所述構(gòu)造。
[0030]對此替代地，也可