JP7806136B2 - カメラアダプタ、およびカメラを取り付ける方法 - Google Patents

Description

本明細書に記載の主題は、カメラアダプタ、およびカメラを取り付ける方法に関する。

カメラシステムは、様々な用途を有し、例えば、より高レベルのユニットの一部として使用されている。例えば、カメラシステムは、自動車などの車両において使用されている。カメラシステムは、カメラ画像をユーザ、例えば運転者に映像データとして伝送し、それにより、運転の安全性を高めることができる。

より高レベルのユニットは、通常、コネクタを介してカメラに接続可能な制御ユニットを有する。本明細書でプラグとも呼ばれる標準化されたコネクタが、通常、車両で使用される。したがって、カメラをより高レベルのユニットのワイヤハーネスに接続するために、アダプタが必要とされる。アダプタは、例えば異なる公称幅または接続システム規格を有する、異なるデバイスの機械接続および電気接続のための接続部である。

図１５は、カメラアダプタ２０００を用いて、より高レベルのユニット（図示せず）に接続可能なカメラ１０００の例を示す。

カメラ１０００は、感光性のセンサ１１１０、例えばＣＣＤセンサを含むセンサ基板１１００を備える。さらに、カメラ１０００は、物体をセンサ１１１０に撮像するための光学系１２００、例えばレンズを備え、光学系はカメラハウジング１３００によって保持される。

光学部品１２００は、カメラの光軸Ｚを画定する。光軸（ＯＡ）は、対称光学系の対称軸である。光学部品の表面の対称性が、ここでは重要である。センサ１１１０と光学部品１３００との間の距離および位置合わせが、カメラの撮像特性を大きく決定する。例えば、鮮明な画像を可能にするために、センサ面は、光学部品の焦点でＯＡに対して垂直に位置合わせされる。

より高レベルのユニット、例えば車両で使用する場合、センサ１１１０を車両（図示せず）の制御ユニットに接続するために、カメラアダプタ２０００が必要とされる。通常、カメラアダプタ２０００は、コネクタ２２００を含むアダプタカバー２１００を有し、コネクタ２２００は、センサ基板１１００のソケット（以下で接続ユニット１１２０とも呼ばれる）を介してセンサ１１１０に接続可能である。図１５に示すように、コネクタ２２００は、コネクタハウジング２２１０、接続コンタクト２２２０、およびシールド要素２２３０を含む。

図１５は、取付け前のカメラ１０００およびカメラアダプタ２０００を示す。図１６は、取付け後の構成部品１０００および２０００を示す。特に、カメラハウジング１３００とアダプタカバー２１００とは、互いに向けて、ここでは光軸Ｚに平行な接続方向Ｚに動かされ、したがって、センサ基板は、カメラハウジング１３００とアダプタカバー２１００とによって形成されたチャンバに取り囲まれる。さらに、接続ユニット１１２０は、組立てステップでコネクタ２２００に接続される。これにより、センサ１１１０とより高レベルのユニットとの電気接続が確立される。

レンズ１２００は、通常、カメラハウジング１３００によって保持されている。カメラ１０００とカメラアダプタ２０００とが取り付けられると、接続ユニット１１２０がコネクタ２２００に接続されるため、センサ１１１０とカメラハウジング１３００との間の位置が変化し得る。言い換えると、センサ基板の変位および／または変形を生じさせる力が発生する。

取付けを可能にするために、組立て中に公差も考慮される。これらの公差は、特に、光学的要件、例えばセンサ１１１０と光学部品１２００との位置合わせの許容される変化、および電気接続要件、例えばコネクタ２２００と接続ユニット１１２０との確実な接触に起因する。

特に、センサ１１１０、すなわちカメラセンサチップは、非常に高感度であり、したがって、法線（垂直）方向、すなわち光軸の方向の非常に小さい挿入力のみが、センサ基板１１００において許容されることに留意すべきである。言い換えると、図１５および図１６の構成では、光軸Ｚの方向の公差は小さい。挿入中および挿入後にセンサ基板に加わる挿入力および引張力は、高感度のセンサ１１１０に損傷を与えることがある。誤差には、例えば、カメラ自体の曲がりが含まれ、これは撮像データの誤差を生じさせる。

図１５および図１６の配置では、光軸Ｚに対して垂直な、すなわちＸ方向およびＹ方向の公差が大きい。特に、カメラを取り付けるときに、センサを光学部品に位置合わせして、カメラを形成する。しかしながら、コネクタ２１００、すなわちより高レベルのユニットとの電気的境界面には、接続ユニット１１２０が、それが光軸Ｚに対して垂直にずれている場合でも確実に接触しなければならない。しかしながら、ソケットおよびコネクタのばねがかなり曲がるため、Ｘ方向およびＹ方向の位置合わせ不良により、接合力が増加する。しかしながら、これにより、Ｚ方向の誤差が大きくなる。

図１６に示すように、公差補償ソケットを、接続ユニット１１２０として使用して、これらの公差を補償することができる。図１６に示すように、このソケット１１２０は、通常、センサ基板１１００の中央に配置され、したがって、センサ基板１１００の中央領域の多くの空間を占める。

カメラのセンサ１１１０は、通常、Ｘ方向およびＹ方向に０．１ｍｍ以上２ｃｍ以下の縁部長さを有することにも留意すべきである。センサ１１１０のサイズは、カメラのサイズの決め手となる。したがって、センサ基板１１００は、通常、センサ１１１０よりもそれほど大きくない。特に、センサ基板１１００は、カメラの光軸に対して垂直な寸法を決定する。したがって、センサ基板の空間は、通常、カメラのサイズの決め手となる。
言い換えると、センサが小さくてよいため、センサ基板の空間は制限される。接続ユニット１１２０は、公差補償および接触を保証するためにセンサ１１００と比較して大きく、したがって、他の場合なら構成部品が装着されたかもしれないＰＣＢ空間の多くを占めることにより、ＰＣＢ全体が小さくなるため、特に問題となる。この接続ユニット１１２０は、通常、光軸に配置されるか、または、コネクタ２０００の接続軸に沿って配置される。

さらに、図１７および図１８に示すように、挿入力Ｆが、法線方向、すなわちＺ方向（すなわち光軸の方向）において、センサ基板１１００に好ましくない点で伝達される。図１７に示すように、センサ基板１１００は、例えばハウジング１３００に設けられた固定要素１３０２によって縁部１１０２で保持されている。したがって、図１８に示すように、中央の挿入力によって表面曲率が最大になる。その結果、センサ１１１０は、センサ基板から容易に外れることがある。

さらに、センサ基板の電気的接触が、可能な目視検査なしで、カメラとカメラアダプタとの取付け中に行われる。

本課題は、上記の問題を解決することである。特に、本課題は、センサとカメラアダプタとの非破壊的な取付けを容易にすることである。特に、光軸の方向の取付けの公差を大きくすべきである。別の課題は、カメラのサイズを最小にすることである。特に、センサ基板において接続ユニットが必要とする空間を最小にすべきである。さらなる課題は、より高レベルのユニットに接続するためのコネクタとセンサとの接続により、高帯域幅の伝送が可能になることを保証することである。さらなる課題は、目視検査が不可能な場合でも、確実な電気的接触を保証することである。

上記の課題は、独立特許請求項の主題によって解決される。有利なさらなる発展は、従属特許請求項の主題である。

概括的な態様によれば、光軸の方向に延びるカメラアダプタの側壁に配置された接触面が、上記の課題を解決する。これは、カメラの光軸に対して垂直な接触方向において、センサ基板の縁部に接触することができるからである。特に、この配置は、接触中にセンサ基板に対して光軸の方向に加わる力がなく、カメラのセンサが応力を受けないことを意味する。さらに、センサ基板の縁部に接触することは、センサ基板の中央の空間を接続ユニットのために使用する必要がないことを意味する。通常、センサ基板の中央の空間を、他のユニットのために有利に使用することができる。これは、これらの他のユニットに様々な方向から容易に接触することができるからである。

言い換えると、ＰＣＢ面に加わる接合力を避け、ＰＣＢの空間を節約するために、ＰＣＢの縁部、特に側面で接続が行われる。このようにして、接合力がＰＣＢに平行に加わり、ＰＣＢにソケットが不要である。したがって、ソケットが占めるＰＣＢの空間はない。カメラシステムのサイズを小さくすることができる。

ケーブルハーネスコネクタ、すなわちコネクタの境界面から、センサ基板、すなわちＰＢＣボーダへの電気経路に、導波路が使用され、したがって、閉シールドであり得るチャンバ内に封入された信号ワイヤは必要なく、例えば２つの外側シールド導体を含む単一の導体を使用することができる。

以下で、概括的な概念を詳細に説明する。第１の態様は、光軸を含むカメラを接続するためのカメラアダプタに関する。前述したように、カメラは、センサと光学系とから構成されている。最も簡単な場合、レンズは孔であり、すなわちピンホールカメラである。収束レンズを孔に挿入することによって、カメラはより小さくなり、画像はより明るく鮮明になり得る。画像は、電子センサの光学部品によって、カメラの反対側の後壁に生成される。カメラアダプタは、カメラをより高レベルのユニット、例えば車両に機械的かつ電気的に接続するために使用される。

カメラアダプタは、カメラのカメラハウジングに接続するためのアダプタカバーを備える。したがって、アダプタカバーにより、カメラ、特にカメラハウジングをカメラアダプタに機械的に接続することが容易になる。

さらに、アダプタカバーとカメラハウジングとが接続されると、これら２つの部品が、チャンバを取り囲むハウジングを形成する。カメラのセンサ基板は、チャンバに収容される。したがって、アダプタカバーは、チャンバハウジングの一部、例えばチャンバのカバーの形成を容易にする。チャンバは、センサ基板を湿気および埃などの外部の影響から保護するための、略または完全に取り囲まれたキャビティである。特に、チャンバの内部を電場および磁場からシールドするために、アダプタカバーは、シールド材料、好ましくはアルミニウムを含むか、またはそれから構成される。

カメラアダプタは、カメラアダプタをチャンバの外側の制御ユニットに接続するためのコネクタも備える。プラグとしても知られるコネクタは、電気ケーブルまたは、例えば光放射用ケーブルを切断および接続するために使用される。接続部品、すなわちコネクタおよび相手側コネクタを、コネクタ部品のポジティブロックによって位置合わせし、ばね力（コンタクトフット）によって着脱可能に固定し、または、ねじ留めによって、意図しない緩みに対してさらに固定することができる。特に、したがって、カメラアダプタを、例えば車両のワイヤハーネスに接続することができる。

カメラアダプタは、チャンバにおいて信号をセンサ基板からコネクタに伝送するための導波路も備える。導波路を介した伝送により、チャンバ内のより大きい距離にわたって信号を伝送することができる。

導波路は、エネルギーの伝達を方向的に制限することによって、最小限のエネルギー損失で電波（例えば無線周波数導波路）または他の電磁波などの波を伝える構造である。導波路の制限がなければ、波の強度は低下し、カメラ信号に必要な高帯域幅を伝送することができない。通常、移動カメラ画像の伝送は、数Ｇｂｉｔ／ｓの帯域幅を必要とする。特に、導波路は、３ＭＨｚ以上３０ＴＨｚ以下の周波数を有する波を伝送するために使用される。

さらに、カメラアダプタは、導波路に配置された接触面を備え、接触面は、チャンバにおいて導波路をセンサ基板に接触させるためのものである。接触面により、センサ基板の接続端子と導波路の接続端子とを電気的に接触させることができ、したがって、データを効率的に伝送することができる。接触面を使用して、公差を補償することもできる。特に、コネクタ、導波路、および接触面は、互いに別個に製造され得る異なる構成部品であり、単にカメラアダプタの製造時に互いに接合される。

第１の態様によれば、導波路は、接触面と共に、光軸の方向に延びるカメラアダプタの側壁に配置されている。したがって、側壁は、光軸の方向に延びる。側壁は、光軸に平行であることが理想的である。組立てプロセスの結果として、カメラアダプタに接続されたカメラの側壁は、公差内でカメラの光軸に平行である。

センサ基板のセンサは、光軸に対して垂直に配置され、したがって、カメラは光学誤差の少ない画像を生成することができる。センサ基板は、プレートの形状を有し、すなわち、基板は、少なくともセンサの表面にわたって延びる画像面と比べて、光軸の方向にはるかに薄い。したがって、センサ基板の縁部のボーダは、光軸の方向に延びる。

この配置により、センサ基板の縁部に、カメラの光軸に対して垂直な接触方向Ｘに接触することができる。これは、センサ基板に光軸の方向に力が伝達されないことを意味する。これは、センサ基板の後側に接触する場合と比較して、光軸の方向の公差を大きくすることができることを意味する。

この配置はまた、センサ基板の中央の空間を他の電気ユニットのために使用できることを意味する。

第２の態様によれば、第１の態様に加えて、アダプタカバーは、側壁によって画定された開口部に対向する後壁を備え、側壁は、後壁から開口部の方向に突出し、開口部は、光軸を画定する光学部品を含むカメラハウジングによって閉じることができる。特に、アダプタカバーは、ポットの形状を有することができ、側壁はポットの壁であり、例えばセンサ基板をポットに収容する。言い換えると、後壁は、多角形によって形成され、側壁は、多角形、例えば矩形の縁部をたどる。あるいは、側壁は、単にアダプタカバーから立ち上がる構造体、例えばストラットであってもよい。これらの配置により、側壁と後壁とを一体に製造することができる。

第３の態様によれば、第２の態様に加えて、コネクタは、チャンバの後壁に配置されている。カメラアダプタとカメラとを取り付けるときに、カメラシステムを、より高レベルのユニットに取り付けて、空間を節約することができる。これは、ケーブルハーネスがカメラの視界から離れるように引き回され、カメラの視界を遮らないようにするためにケーブルの引回し方向をさらに変化させる必要がないからである。あるいは、コネクタを側壁に配置することも可能である。

第４の態様によれば、上記の態様のうちの１つに加えて、コネクタはシールドされ、コネクタは、同軸ケーブルに接続するのに適していることが好ましい。同軸ケーブルは、同心構造を有する２極ケーブルである。同軸ケーブルは、内部導体（信号導体としても知られる）が、中空円筒形の外部導体によって一定の距離で取り囲まれて構成される。外部導体は、内部導体を妨害放射からシールドする。アダプタカバーおよび特に側壁も、シールド材料から形成されることが特に好ましく、アダプタカバーおよび／または側壁がアルミニウムを含むかまたはアルミニウムから構成されることが好ましい。

第５の態様によれば、第４の態様に加えて、コネクタのシールドがアダプタカバーに接続されている。これは、ハウジング全体がシールドされ、センサ基板をさらにシールドする必要がないことを意味する。

第６の態様によれば、上記の態様のうちのいずれかに加えて、導波路は、誘電体基板に配置されてリードフレームを形成する信号導体トラックを含む。リードフレームは、信号を伝えるチップ、すなわち誘電体基板の内部または上にある金属構造体である。これにより、チャンバにおいてアダプタカバーおよび側壁から切り離された信号線を引き回すことが特に容易になる。

第７の態様によれば、第６の態様に加えて、リードフレームは、２つのシールド導体トラックをさらに含み、シールド導体トラックおよび単一の導体トレースは、基板の片側に配置されている。言い換えると、共平面導波路が、コネクタと接触面とを接続する。

共平面導波路は、プリント回路基板技術を使用して製造され得る電気平面伝送線の一種であり、マイクロ波信号を伝送するために使用される。例えば、共平面導波路（ＣＰＷ）は、誘電体基板、例えばプリント基板に施された信号導体トラックと、トラックの各側に１つずつの一対のシールド導体とを含む。３つの導体すべてが、基板の同じ側に配置され、したがって共平面である。シールド導体トラックは、信号導体トラックから小さい間隙で離れ、その間隙の幅は、線の全長にわたって一定である。シールド導体トラックは、通常、信号導体トラックから離れて、不定であるが大きい距離にわたって延び、したがって、理論上、半無限面となる。

共平面導波路は、信号を特に効果的に伝送する。共平面導波路を、カメラアダプタのチャンバ内で使用することもでき、これは、組立て後に構造体が外部の影響から保護されるからである。

第８の態様によれば、第６または第７の態様に加えて、リードフレームは、後部導体シールドをさらに含み、後部導体シールドは、基板の後側に配置され、後側は基板の前側に対向し、単一の導体は、前側に配置されている。特に、これにより、接地を含む共平面導波路が形成される。

第９の態様によれば、上記の態様のうちのいずれかに加えて、カメラアダプタは、導波路をハウジングカバーに取り付けるためのホルダをさらに備える。特に、ホルダは絶縁性であってよい。これは、チャンバの内側の導波路を制御された方法で案内するために特に有利である。さらに、シールドハウジングの場合、導波路を、ハウジングから分離して取り付けることができ、これは、信号伝送に有利である。さらに、複数のホルダを設けて、導波路をチャンバの縁部上で、すなわち後壁で部分的に、かつ側壁で部分的に案内することができる。

第１０の態様によれば、第９の態様に加えて、ホルダは、接触面とコネクタとの間に配置され、したがって、導波路は、接触面において、光軸に対して垂直かつ接触方向に対して垂直な補償方向に可動であり、接触方向に可動である。したがって、接触面は、光軸に対して垂直な側壁に対して両方向に移動することができるように、側壁に取り付けられている。これにより、センサ基板をカメラハウジングに対して大きい公差を有して取り付けることができることを考慮して、接触面をカメラに接触させることができる。センサ基板とカメラハウジングとの間の大きい公差は、カメラの撮像特性にほとんど影響を与えないため有利であり、したがって、より大きい公差を有してカメラを製造することができる。

第１１の態様によれば、上記の態様のうちの１つに加えて、接触面はばね要素を含み、したがって、接触面は接触方向Ｘに可動である。圧力制限器が接触面にさらに配置され、圧力制限器は、ばね要素の過度の曲がりを防ぐために導波路から接触方向に突出していることが有利である。

公差補償ばねとしても知られる第１のばね要素が、導波路をプリント回路基板に押し付ける。コンタクトばねとしても知られる第２のばね要素により、接触面を曲げることができる。圧力制限器は、コンタクトばねを損傷（過度の曲がり）から保護する。これにより、明確なコンタクトばね力をもたらす。

第１２の態様によれば、上記の態様のうちの１つに加えて、光軸Ｚに沿った接続の公差を大きくするために、光軸Ｚに沿った接触面の範囲は、光軸Ｚに対して垂直かつ接触方向Ｘに対して垂直な補償方向Ｙの範囲よりも大きい。接触が縁部から行われるため、光軸の方向に長い接触面を形成することによって、光軸に沿った公差を大きくすることができる。特に、光軸の方向の接触面は、接触面が光軸に対して垂直に広がる長さの少なくとも２倍である。

第１３の態様によれば、上記の態様のうちのいずれかに加えて、側壁は、光軸に対して垂直に延びるスペーサ要素を含み、カメラおよびアダプタハウジングの光軸Ｚの方向の移動を制限する。例えば、側壁は、カメラハウジングを受け入れる溝を縁部に含む。側壁がセンサ基板の中央領域に力を伝達しないため、スペーサ要素は、取付け中にセンサが損傷を受けることを防ぐ。

上記の説明でまだ述べられていないが、代替態様によれば、カメラシステムは、上記の第１～第１３の態様のうちの１つによるカメラアダプタと、上記のカメラとを備えることができる。

例えば、そのようなカメラシステムは、第１４の態様の方法によって実現される。光軸を含むカメラを取り付ける方法は、
センサ基板を、特に光軸の方向において、コネクタを含むカメラアダプタのアダプタカバーによって部分的に形成されたチャンバに挿入するステップであって、コネクタは制御ユニットに接続するためのものである、挿入するステップと、
チャンバにおけるセンサ基板の縁部を、カメラアダプタの側壁の接触面に接触方向に接触させるステップであって、接触方向は光軸に対して垂直である、接触させるステップと、
アダプタカバーをカメラハウジングに接続することによって、アダプタカバーのチャンバを閉じるステップとを含む。

特に、カメラアダプタは、態様１～１３のいずれか１つのカメラアダプタであってよい。詳細な態様の説明のために、第１４の態様を単独で補足することができる態様１～１３の説明を参照する。

第１５の態様によれば、第１４の態様の方法に加えて、方法は、センサ基板がチャンバに光軸の方向に挿入されると、センサ基板の縁部に配置された窪みが、側壁に配置された導波路によって案内されることをさらに含む。

これにより、導波路に配置されたコンタクトをセンサ基板に対して補償方向に位置合わせすることができ、補償方向は、光軸に対して垂直かつ接触方向に対して垂直である。言い換えると、センサ基板の縁部の窪みは、側壁に可動に配置された、導波路を位置合わせするガイドの一種である。

これにより、補償方向の大きい公差を実現することが特に容易になり、良好な接触が容易になる。

加えてまたは代わりに、方法は、チャンバのセンサ基板の縁部に接触方向に接触して、センサ基板から光軸Ｚの方向に突出するコンタクトピンが接触面に接触するようにするステップをさらに含むことができる。これは、センサ基板の縁部を必ずしも金属化する必要がないことを意味する。

本発明をより十分に理解するために、以下の図面に示す実施形態を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。同一の部分は、同一の参照符号および同一の構成要素名で示す。さらに、図示し説明する異なる実施形態のいくつかの特徴または特徴の組合せは、独立した本発明の解決策または本発明による解決策を表すことができる。

カメラアダプタの斜視図である。 取付け前のカメラアダプタおよびカメラを含むカメラシステムの概略断面図である。 補償方向の公差の概略図である。 接続方向の公差の概略図である。 光軸に対して垂直な、センサ基板とカメラアダプタとの接続部の概略図である。 第１の例による、取付け後のカメラアダプタおよびカメラを含むカメラシステムの概略断面図である。 第２の例による、取付け後のカメラアダプタおよびカメラを含むカメラシステムの概略断面図である。 第３の例による、取付け後のカメラアダプタおよびカメラを含むカメラシステムの断面図である。 カメラシステムにおける光軸の方向の力の概略図である。 導波路の上面図である。 導波路の側面図である。 導波路の斜視図である。 導波路の概略断面図である。 導波路および電界強度の斜視断面図である。 取付け前のさらなるカメラアダプタおよびカメラを含むカメラシステムの概略断面図である。 取付け後のさらなるカメラアダプタおよびカメラを含むカメラシステムの概略断面図である。 図１５のカメラシステムにおける光軸の方向の力の概略図である。 図１６のカメラシステムにおける光軸の方向の力の概略図である。

以下で、図面を用いてカメラアダプタを説明する。図１は、アダプタカバー１００、コネクタ２００、導波路３００、および接触面４００を含むカメラアダプタ１０の斜視図である。

図２は、カメラアダプタ１０およびカメラ１０００を含むカメラシステムの断面図である。カメラアダプタ１０は、カメラ１０００を接続するために使用される。

カメラ１０００は、図１５および図１６で説明したものである。特に、カメラ１０００は光軸Ｚを有する。前述したように、カメラ１０００は、センサ１１１０を含むセンサ基板１１００、光学系１２００を有し、光学系１２００はカメラハウジング１３００によって保持されている。

カメラアダプタ１０は、アダプタカバー１００によって部分的に形成されている。アダプタカバー１００は、カメラ１０００のカメラハウジング１３００に接続して、チャンバ１５０を取り囲むために使用される。図６～図８は、組立て後のカメラシステムを示す。ここでは、アダプタカバー１００とカメラハウジング１３００とが接続され、カメラ１０００のセンサ基板１１００のための取り囲まれたチャンバ１５０を形成する。

例えば、図１に示すように、アダプタカバー１００を、後壁１１０および側壁１２０によって形成することができる。後壁１１０は、側壁１２０によって画定される開口部に対向する。図１、図２、および図６～図８に示すように、側壁１２０は、後壁１１０から開口部の方向に突出する。図６～図８に示すように、組立て後に、開口部は、カメラハウジング１３００によって閉じられる。ここでは、カメラハウジング１３００は、光軸Ｚを画定する光学部品１２００を保持する。

アダプタカバー１００を、シールド材料から形成することができる。例えば、アダプタカバーは、アルミニウムを含むか、またはアルミニウムから構成される。特に、アダプタカバー１００は、押出し成形されたハウジングであってよい。側壁１２０および後壁１１０は、アダプタカバー１００を一体に形成することができる。

さらに、例えば図１に示すように、光軸Ｚに対して垂直に延びるスペーサ要素１２２、１２４を、側壁１２０に設けることができる。

例えば、スペーサ要素は、側壁１２０の縁部であってよい。加えて、カメラハウジングに接続するための溝１２２を、スペーサ要素として側壁１２０の縁部に設けることができる。細長い凹部を形成する溝１２２は、図８に示すように、カメラハウジング１３００の相手側溝１３２２と協働して、アダプタハウジングに対するカメラの、光軸Ｚの方向の移動を制限する。

加えてまたは代わりに、図１に示すように、スペーサ要素１２４は、センサ基板に接続するための固定要素１２４であってよい。例えば、センサ基板を、円柱状突起を形成する取付け要素１２４において支持し、アダプタハウジングに対するカメラのセンサ基板の、光軸Ｚの方向の移動を制限する。したがって、センサ基板は、チャンバに保持され、取付け後のセンサ基板の移動が制限される。

図２はコネクタ２００を示す。図１５のコネクタと同様に、コネクタ２００は、コネクタハウジング２１０、接続コンタクト２２０、およびシールド要素２３０によって形成される。コネクタ２００は、カメラアダプタ１０をチャンバ１５０の外側の制御ユニット（図示せず）に接続するために使用される。したがって、コネクタ２００は、シールドコネクタであり、例えば、図１および図８に示すように、同軸ケーブルである。

例えば、図８に示すように、シールド２３０は、アダプタカバー１００に接続されている。コネクタ２００は、プラスチックから形成され得るか、またはプラスチックを含み得るコネクタハウジング２１０をさらに含む。コネクタハウジング２１０は、接続コンタクト２２０およびシールド要素２３０を保護する。

コネクタ２００を、アダプタカバー１１０の後壁１１０に配置することができる。言い換えると、コネクタは、カメラシステムの、光学部品１３００とは反対側に配置されている。図１および図８に例示するように、コネクタ２００は、チャンバの電気接続部と比較して大きくてよい。したがって、さらに小型のカメラシステムを容易に取り扱うことができる。

さらに、図１および図２に示すように、カメラアダプタ１０は、センサ基板１１００からコネクタ２００に信号を伝送するための導波路３００をさらに備え、導波路３００はチャンバ１５０に配置されている。接触面４００が、導波路３００に配置されている。接触面４００は、チャンバにおいて導波路３００とセンサ基板１１００との電気的接触を確立する。導波路３００は、接触面４００と共に、カメラ１０００の光軸Ｚに対して垂直な接触方向Ｘにおいてセンサ基板１１００の縁部１１０２に接触するために、光軸Ｚの方向に延びるカメラアダプタ１０の側壁１２０に配置されている。

図１に示すように、第１のホルダ３１０が、導波路３００をアダプタカバー１００の後壁１１０に固定するように設けられている。加えてまたは代わりに、第２のホルダ３２０が、導波路３００をアダプタカバー１００の側壁１２０に固定するように設けられている。ホルダ３１０、３２０のそれぞれにより、導波路３００をチャンバ１５０において制御された方法で案内することができ、これは、組立てを目視検査なしで行うときに特に必要である。特に、ホルダは、絶縁材料を含むか、または絶縁材料から形成されている。

さらに、図１に示すように、ホルダは、接触面４００とコネクタ２００との間に配置されており、すなわち１つは後壁１１０上に１つは側壁１２０上に配置されている。したがって、導波路を縁部上で案内することができ、これは、コネクタが後壁１１０に配置されているときに有利である。

側壁１２０の中央に配置された第２のホルダ３２０は、公差を大きくするように機能し、これについては、図３～図５を参照してさらに説明する。

図３に示すように、ホルダ３２０によって、導波路３００を、接触面４００において、光軸Ｚに対して垂直かつ接触方向Ｘに対して垂直な補償方向Ｙに、側壁１２０に対して可動に配置することができる。

加えて、例えば図５に示すように、センサ基板１１００は、センサ基板の縁部１１０２に配置された窪み１１２０を有することができる。組立て中に、窪み１１２０は導波路３００を案内し、導波路３００には接触面４００が配置され、導波路３００は側壁１１０に配置されている。これにより、センサ基板１１００に対する導波路３００の接触が補償方向Ｙに位置合わせされることを保証する。したがって、補償方向Ｙの公差が大きくても、接触面４００がセンサ基板に確実に接触することを保証することができる。

さらに、図４に示すように、ホルダ３２０によって、導波路を、接触面において、光軸Ｚに対して垂直な接触方向Ｘに可動に配置することができる。

加えて、例えば図４に示すように、接触面４００は、ばね要素４１０、４２０を含むことができ、したがって、接触面４００を接触方向Ｘに移動させることができる。特に、公差補償ばね４１０を、側壁１２０と導波路３００との間に設けることができる。これにより、接触面４００に予め張力を加える。さらに、コンタクトばね４２０を、導波路３００とセンサ基板との間に設けることができる。両方のばねは、接触方向Ｘの公差を確実に補償することができるよう助ける。

また、図４に示すように、圧力制限器４３０が接触面に配置され、圧力制限器４３０は、コンタクトばね４２０の過度の曲がりを防ぐために導波路から接触方向Ｘに突出している。圧力制限器４３０は、コンタクトばねを損傷（過度の曲がり）から保護する。これにより、明確なコンタクトばね力をもたらす。

さらに、図１および図２に示すように、光軸Ｚに沿った接触面４００の範囲は、補償方向Ｙの範囲よりも大きい。したがって、光軸Ｚに沿った接続の公差が大きくなる。

次に、図６～図８は、図１および図２のカメラアダプタ１０が、図２に示すカメラ１０００に接続されている、カメラシステム１を説明する。図８は、センサなしのセンサ基板のみを示していることに留意すべきである。

以下の方法を取付けのために使用することができる。方法は、最初に、センサ基板１１００をチャンバ１５０に挿入するステップであって、チャンバは、カメラアダプタ１０のアダプタカバー１００によって部分的に形成されている、挿入するステップを含む。さらに、方法は、チャンバ１５０におけるセンサ基板１１００の縁部１１０２を、カメラアダプタ１０の側壁１２０の接触面４００に接触方向Ｘに接触させるステップであって、接触方向Ｘは光軸Ｚに対して垂直である、接触させるステップを含む。最後に、方法は、アダプタカバー１００をカメラハウジング１３００に接続することによって、アダプタカバー１００のチャンバ１５０を閉じるステップを含む。

これらのステップを、同時に、すなわち、センサ基板１１００をカメラハウジング１３００に予め組み付けるときに行うことができる。これは、接触ステップを目視検査なしで行うことができることを意味する。センサ基板１１００は、通常、カメラハウジング１３００に公差を有して取り付けられるため、カメラアダプタ１０は、これらの公差の補償を容易にする。公差を補償するための方法については、特に図１～図５を参照して前述した。

図９を参照しながら、配置のさらなる利点を説明する。特に、組立て中に、センサ基板の縁部のみに力が作用する。したがって、図１７および図１８に記載の事例、すなわち、ブラインド組立て中にセンサ１１１０がセンサ基板から外れることを避けることができる。

図６は、コンタクト１１３０がセンサ基板１１００の縁部に配置されている、センサ基板の第１の例を示す。この省スペースの解決策は、縁部、すなわち光ファイルＺの方向に延びる縁部を金属化することができるため可能である。特に、チャンバ１５０のサイズを小さくすることができる。この配置を、図５に示す解決策、すなわち、センサ基板１１００が導波路を案内するための窪みを含む解決策と組み合わせることが有利である。

図７は、コンタクトピン１１４０がセンサ基板１１００の縁部に配置されている、センサ基板の第２の例を示す。コンタクトピン１１４０は、センサ基板１１００から光軸Ｚの方向に突出する。この利点は、さらなるガルバニック面をコンタクトピンに形成することができ、これが接続により適したものであり得ることである。

図６～図８のカメラシステムは、着脱不能に接続され、例えば、アダプタカバーは、カメラハウジングに溶接されている。特に、アダプタカバーとカメラハウジングとは、同じ材料から形成されていても、同じ材料を含んでもよい。

導波路３００が、接触面４００と共に、図１０～図１４に示されている。特に、図１０に示すように、導波路３００は、信号導体トラック３３０と２つのシールド導体トラック３３２、３３４とを含む。例えば、図１３に示すように、信号導体トラック３３０およびシールド導体トラック３３２、３３４を、誘電体基板３４０の片側に配置することができる。さらに、基板の後側に配置された後部導体シールド３３６を設けることができる。

信号導体トラック３３０および２つのシールド導体トラック３３２、３３４を含む導波路の電界分布が、例えば図１４に示されている。

さらに、図１１は、特に図４を参照して説明した接触面４００をコンタクトばね４２０として形成することができることを示す。さらに、図１２は、特に図１を参照して説明した２つのホルダ３１０、３２０が、アダプタカバーの、少なくとも角度を有する２つの内面上で導波路を案内するのに適していることを示す。

図１および図８に示すように、シールド導体３３２、３３４は、アダプタカバーに接続されたコネクタ２００のシールドに接続されていることに留意すべきである。シールド導体は、接触面４００とコネクタ２００との間でハウジングに接触することできる。さらに、図５は、アダプタカバーとカメラハウジングとの組立て中に、信号導体３３０に加えてシールド導体３３２、３３４も、プリント回路基板のコンタクトに接続されることを示す。

信号導体３３０とプラグコンタクト２２０との接続が、例えば、図１および図８に示されている。

上記の説明は、より高レベルのユニットが、例えば車両であることを想定している。しかしながら、より高レベルのユニットは、必ずしも車両ではなく、カメラデータを使用する任意のデバイス、例えば工作機械であってもよい。

１ カメラシステム
１０ カメラアダプタ
１００ アダプタカバー
１１０ 後壁
１２０ 側壁
１２２ 溝
１２４ 固定要素
２００、２２００ コネクタ
２１０、２２１０ コネクタハウジング
２２０、２２２０ プラグコンタクト
２３０、２２３０ シールド要素
３００ 導波路
３１０、３２０ ホルダ
３３０ 信号導体トラック
３３２、３３４ シールド導体トラック
４００ 接触面
４１０ 公差補償ばね
４２０ コンタクトばね
４３０ 圧力制限器
１０００ カメラ
１１００ センサ基板
１１０２ センサ基板の縁部
１１１０ センサ
１１２０ ソケット、接続ユニット
１１３０ コンタクトｕｓ
１１４０ コンタクトピン
１２００ 光学部品
１３００ カメラハウジング
１３２２ 対向溝
１３０２ 固定要素
２０００ カメラアダプタ
２１００ アダプタカバー

Claims (17)

1. 光軸（Ｚ）を有するカメラ（１０００）を接続するためのカメラアダプタ（１０）であって、
   前記カメラアダプタ（１０）は、
   ● 前記カメラ（１０００）のカメラハウジング（１３００）に接続するためのアダプタカバー（１００）であり、前記アダプタカバー（１００）と前記カメラハウジング（１３００）とは、前記カメラ（１０００）のセンサ基板（１１００）のためのチャンバ（１５０）を形成する、アダプタカバー（１００）と、
   ● 前記カメラアダプタ（１０）を前記チャンバ（１５０）の外側の制御ユニットに接続するためのコネクタ（２００）と、
   ● 前記センサ基板（１１００）から前記コネクタに信号を伝送するための導波路（３００）であり、前記導波路（３００）は３ＭＨｚ以上３０ＴＨｚ以下の周波数を有する波を伝送するように構成されており、前記導波路（３００）は、前記チャンバ（１５０）内で案内される、導波路（３００）と、
   ● 前記導波路（３００）に配置された接触面（４００）であり、前記接触面（４００）は、前記チャンバ（１５０）において前記導波路（３００）を前記センサ基板（１１００）に接触させるためのものである、接触面（４００）と
   を備え、
   前記導波路（３００）は、前記カメラ（１０００）の前記光軸（Ｚ）に対して垂直な接触方向（Ｘ）において前記センサ基板（１１００）の縁部（１１０２）に接触するために、前記接触面（４００）と共に、前記光軸（Ｚ）の方向に延びる前記カメラアダプタ（１０）の側壁（１２０）に配置されている、
   カメラアダプタ（１０）。
   
2. 前記アダプタカバー（１００）は、後壁（１１０）をさらに備え、
   前記後壁（１１０）は、前記側壁（１２０）によって画定された開口部に対向し、前記側壁（１２０）は、前記後壁から前記開口部の方向に突出し、
   前記開口部は、前記光軸（Ｚ）を画定する光学部品（１２００）を含む前記カメラハウジング（１３００）によって閉じることができる、
   請求項１に記載のカメラアダプタ（１０）。
   
3. 前記コネクタ（２００）は、前記アダプタカバー（１００）の前記後壁（１１０）に配置されている、
   請求項２に記載のカメラアダプタ（１０）。
   
4. 前記コネクタ（２００）はシールドされ、および／または、前記アダプタカバー（１００）はシールド材料から形成されている、
   請求項１に記載のカメラアダプタ（１０）。
   
5. 前記コネクタ（２００）のシールド（２３０）が、前記アダプタカバー（１００）に接続されている、
   請求項４に記載のカメラアダプタ（１０）。
   
6. 前記導波路（３００）は、誘電体基板（３４０）に配置されてリードフレームを形成する信号導体トラック（３３０）を含む、
   請求項１から５のいずれか一項に記載のカメラアダプタ（１０）。
   
7. 前記リードフレームは、２つのシールド導体トラック（３３２、３３４）をさらに含み、
   前記シールド導体トラック（３３２、３３４）および前記信号導体トラック（３３０）は、前記誘電体基板（３４０）の片側に配置されている、
   請求項６に記載のカメラアダプタ（１０）。
   
8. 前記リードフレームは、後部導体シールド（３３６）をさらに含み、
   前記後部導体シールド（３３６）は、前記誘電体基板（３４０）の後側に配置され、前記後側は前記誘電体基板（３４０）の前側に対向し、単一の導体（３３２）は、前記前側に配置されている、
   請求項６に記載のカメラアダプタ（１０）。
   
9. 前記導波路（３００）を前記アダプタカバー（１００）に取り付けるためのホルダ（３１０、３２０）をさらに備える、
   請求項１から５のいずれか一項に記載のカメラアダプタ（１０）。
   
10. 前記ホルダ（３１０、３２０）は、前記接触面（４００）と前記コネクタ（２００）との間に配置され、したがって、前記導波路（３００）は、前記接触面（４００）において、前記光軸（Ｚ）に対して垂直かつ前記接触方向（Ｘ）に対して垂直な補償方向（Ｙ）に可動であり、前記接触方向（Ｘ）に可動である、
    請求項９に記載のカメラアダプタ（１０）。
    
11. 前記接触面（４００）はばね要素（４１０、４２０）を含み、したがって、前記接触面（４００）は前記接触方向（Ｘ）に可動である、
    請求項１から５のいずれか一項に記載のカメラアダプタ（１０）。
    
12. 前記光軸（Ｚ）に沿った接続の公差を大きくするために、前記光軸（Ｚ）に沿った前記接触面（４００）の範囲は補償方向（Ｙ）の範囲よりも大きく、
    前記補償方向（Ｙ）は、前記光軸（Ｚ）に対して垂直かつ前記接触方向（Ｘ）に対して垂直である、
    請求項１から５のいずれか一項に記載のカメラアダプタ（１０）。
    
13. 前記側壁（１２０）は、前記光軸（Ｚ）に対して垂直に延びるスペーサ要素（１２２、１２４）を含み、
    アダプタハウジング（１００）に対する前記カメラ（１０００）の前記光軸（Ｚ）の方向の移動を制限する、
    請求項１から５のいずれか一項に記載のカメラアダプタ（１０）。
    
14. 光軸（Ｚ）を含むカメラ（１０００）を有するカメラシステム（１）を取り付ける方法であって、
    前記方法は、
    ● センサ基板（１１００）を、コネクタ（２００）を含む請求項１に記載の前記カメラアダプタ（１０）のアダプタカバー（１００）によって部分的に形成されたチャンバ（１５０）に挿入するステップであって、前記コネクタ（２００）は制御ユニットに接続するためのものである、挿入するステップと、
    ● 前記チャンバ（１５０）における前記センサ基板（１１００）の縁部（１１０２）を、前記カメラアダプタ（１０）の側壁（１２０）の接触面（４００）に接触方向（Ｘ）に接触させるステップであって、前記接触方向（Ｘ）は前記光軸（Ｚ）に対して垂直である、接触させるステップと、
    ● 前記アダプタカバー（１００）をカメラハウジング（１３００）に接続することによって、前記アダプタカバー（１００）の前記チャンバ（１５０）を閉じるステップと
    を含む方法。
    
15. 前記センサ基板（１１００）を、前記光軸（Ｚ）の方向において前記チャンバ（１５０）に挿入する前記ステップは、
    導波路（３００）と前記センサ基板（１１００）との接触を、前記光軸（Ｚ）に対して垂直、かつ前記接触方向（Ｘ）に対して垂直である補償方向（Ｙ）に位置合わせするために、前記センサ基板（１１００）の前記縁部（１１０２）に配置された窪み（１１２０）が、前記導波路（３００）によって案内され、前記導波路（３００）には前記接触面（４００）が配置され、前記導波路（３００）は、前記側壁（１２０）に配置され、前記窪み（１１２０）を通って案内されることをさらに含み、
    および／または、
    前記チャンバ（１５０）における前記センサ基板（１１００）の前記縁部（１１０２）を前記接触方向（Ｘ）に接触させるステップは、前記センサ基板（１１００）から前記光軸（Ｚ）の方向に突出するコンタクトピン（１１４０）が、前記接触面（４００）に接触することをさらに含む、
    請求項１４に記載の方法。
    
16. 前記導波路（３００）は、マイクロ波信号を伝送するために使用される共平面導波路である、
    請求項１から５のいずれか一項に記載のカメラアダプタ（１０）。
17. 前記導波路（３００）は、マイクロ波信号を伝送するために使用される共平面導波路である、
    請求項９に記載のカメラアダプタ（１０）。