[发明专利]用于容置光学元件的保持装置及其制造方法

说明书

本发明涉及用于容置光学元件(30)的保持装置(150)及其制造方法，其中保持装置(150)包括具有用于容置光学元件(30)的凹部(45)的框架元件(40)，使得光学元件(30)从框架元件(40)突出，并且框架元件(40)包括至少两个第一固定元件(42和/或43)。此外，保持装置包括具有至少两个第二固定元件(22和/或23)的夹持箔(20)，至少两个第二固定元件(22和/或23)可以与框架元件(40)的第一固定元件(42和/或43)中相应一者接合，使得夹持箔(20)至少部分地架设于凹部(45)中的光学元件(30)之上并由此将光学元件(30)固定在凹部中。

技术领域

本发明涉及用于容置摄像机的光学元件的保持装置，特别是包括玻璃板的滤光器保持元件。

背景技术

通常，摄像机系统在光路中包括多个光学元件，以便预处理或相应地影响入射光束。这种光学元件可以特别用于在包含于光束中的光频率、偏光面、调焦和其他特性方面影响光束。

现代摄像机系统特别地以其紧凑的设计和最具成本效益的结构为特征。这意味着摄像机系统的部件就其本身而言不仅需要能够以简单的方式制造，而且零件和部件应当允许组装和维修时的更换尽可能快速且容易地进行。

尤其是在用于监控制造过程的摄像机系统(所谓的工业摄像机系统)中，希望能够快速且容易地更换外部光学元件，以便能够快速更换或者相应地进行更换特别受到外部环境影响的部件，进而尽可能少地延迟制造过程。

因此，为了更换诸如滤光器元件之类的外部光学元件而进行的整个摄像机壳体的拆卸较复杂出于时间原因是不希望出现的，并且特别地对于用于监控制造过程的摄像机来讲，这也不是合适的维护方案。

例如，已知的固定方案包括将外部滤光器元件固定在其各自的保持元件中并借助于诸如胶水等的胶粘连接装置将这些保持元件固定在摄像机系统的周围部件中。然而，这种固定方法的目标并非在于维修时固定部件的快速且直接的更换。另外，该方法需要复杂且耗时的开发并且要求专业供应商具有自动化分配器装置，这会导致交错的供应链，即滤光器元件和注射成型部件(例如滤光器保持元件)的供应商不同，并且要求那些专业供应商在粘接技术方面具有足够的经验。

此外，常规滤光器元件的滤光器和/或玻璃板例如可以借助于O形环夹持于形成在物镜承载件的螺纹中的沟槽内并且由此可以固定于摄像机的前部部分。然而，这是不利的，因为杂质(例如灰尘，油脂，磨损物等)可能到达滤光器，并且需要使用者进行复杂的安装作业来移除滤光器、例如、以清洁图像传感器或滤光器。

此外，滤光器和/或玻璃板可以借助于闭锁和/或卡扣机构、如在DE 20 2009 014837 U1中所公开的、固定或夹持于滤光器保持元件中。这种机构需要复杂的开发和紧密的公差，并导致塑料滤光器保持元件的磨损，进而导致分别在滤光器或玻璃板的安装过程中产生松散的颗粒。

最后，滤光器和/或玻璃板可以通过泡沫框架或类橡胶注射成型部件从内侧夹持于框边上。在这种情况下，泡沫框架或类橡胶注射成型部件置靠于图像传感器或传感器电路板上并且通过压缩而压靠在滤光器和/或玻璃板上，其中在框边中设置有对应的凹部用于侧向导向(x方向和y方向)。然而，这种固定选择在安装和拆卸时及其复杂，因为所有部件(框边、滤光器、泡沫框架或注射成型部件、螺钉)都零散地布置并需要精确地配装在狭窄的容置空间中。因此，在拆卸和清洁图像传感器和滤光器之后，使用者几乎不可能在没有由磨损或松散颗粒造成新的污染的情况下重新组装所有部件。

如果泡沫框架或相应地注射成型部件太软，则滤光器处的夹持力可能减小，并且存在使用者在清洁过程中例如借助于铲或布将滤光器压入传感器空间的风险，以及因此杂质可以进入传感器空间的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于光学元件的保持装置及其制造方法，借助于该保持装置，可以实现光学元件(滤光器、玻璃板等)的紧密密封和周密固定并且可以实现简化的安装和拆卸。