(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
−少なくとも２つの画像撮影エレメント（６）を、２つのカメラ・モジュール（２）の複数のキャリアプレート（７）上に配置し、これらの画像撮影エレメント（６）がそれぞれ、特にそれらのロール角に関して、これらのキャリアプレート（７）の少なくとも１つの基準アウターエッジ（１３）に対して揃えられるステップと、
−２つのカメラ・モジュール（２）を、１つのステレオ・カメラ・システム（１）内に配置し、これらのキャリアプレート（７）のこれらの基準アウターエッジ（１３）が、共通の１つの基準エッジに対してか又は互いに揃えられた複数の基準エッジ（５）に対して位置決めされるステップとを有する、前記１つのステレオ・カメラ・システム（１）の前記２つのカメラモジュール（２）の前記少なくとも２つの画像撮影エレメント（６）を、特にそれらのロール角に関して相対的に揃えるための方法において、
これらの画像撮影エレメント（６）をこれらのキャリアプレート（７）の少なくとも１つの基準アウターエッジ（１３）に対して揃えるときに、これらの画像撮影エレメント（６）がそれぞれ、これらのキャリアプレート（７）の当該複数の基準アウターエッジ（１３）に対して平行に形成された１つ又は複数のリミット・エッジに対して位置決めされ、  複数の前記画像撮影エレメント（６）をそれぞれ、複数の前記キャリアプレート（７）の少なくとも１つの基準アウターエッジ（１３）に対して揃えるときに、これらの画像撮影エレメント（６）がそれぞれ、組立枠としての１つの補助装置の１つ又は複数のリミット・エッジに対して位置決めされ、この補助装置が、これらの画像撮影エレメント（６）をそれぞれ、これらのキャリアプレート（７）上に配置し揃えるために配置され、これらの画像撮影エレメント（６）を配置し揃えた後に再び取り外される当該方法。
【請求項２】
複数の前記画像撮影エレメント（６）を複数の前記キャリアプレート（７）上に配置するときに、これらの画像撮影エレメント（６）が、ハウジングなしの画像撮影エレメントとしてこれらのキャリアプレート（７）上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数の前記画像撮影エレメント（６）は、複数の前記キャリアプレート（７）の、撮像すべき被写体に面する側に配置され、複数の前記キャリアプレート（７）内の複数の切り欠き部（９）を通じて、ワイヤー・ボンド（８）によって、これらのキャリアプレート（７）の裏面に配置されている複数の配線基板（１０）に接触されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
複数の前記キャリアプレート（７）は、複数の配線基板であり、複数の前記画像撮影エレメント（６）が、ワイヤー・ボンド（８）によって、これらのキャリアプレート（７）に接触されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
複数の前記カメラ・モジュール（２）を前記ステレオ・カメラ・システム（１）内に配置するときに、複数の前記キャリアプレート（７）の複数の前記基準アウターエッジ（１３）が、１つの支持手段の共通の１つの基準エッジに対してか、又は１つの支持手段の互いに揃えられた複数の基準エッジ（５）に対して位置決めされ、この支持手段が、これらのカメラ・モジュール（２）を前記ステレオ・カメラ・システム（１）内に収容するために使用されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
複数の前記カメラ・モジュール（２）を前記ステレオ・カメラ・システム（１）内に配置するときに、複数の前記キャリアプレート（７）の複数の前記基準アウターエッジ（１３）が、１つの補助装置の共通の１つの基準エッジに対してか、又は１つの補助装置の互いに揃えられた複数の基準エッジに対して位置決めされ、この補助装置が、これらのカメラ・モジュール（２）を前記ステレオ・カメラ・システム（１）内に位置決めするために配置され、これらのカメラ・モジュール（２）の位置決め後に再び取り外されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオ・カメラ・システムの二つのカメラ・モジュールの少なくとも二つの画像撮影エレメントを、特に相対的なロール角に関して、揃える、並びに、そのカメラ・モジュール、具体的には、その画像撮影エレメントが、このような方法によって相対的にセットされたステレオ・カメラ・システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車載ドライバー・アシスタント・システムでは、例えば、走行方向前方に横たわる周辺部など車両周辺部内のオブジェクトを認識するためのカメラ・システムが、頻繁に採用されている。このようなカメラ・システムは、通常、車内のフロントガラスの後ろに配置されており、その視野は、フロントガラスを介して走行方向に向けられている。
【０００３】
例えば、（緊急）ブレーキアシスタントなどの事故を回避するためのシステム、或いは、速度調整システム、或いは、走行レーンアシスタントなど、縦方向、並びに、横方向の操縦をサポートするドライバー・アシスタント・システムの中には、車両周辺部に関する可能な限り詳細な情報を必要としているものもある。その際、オブジェクトの捕捉と該オブジェクトまでの距離の割出しは、重要な役割を果たす。オブジェクトまでの距離の割出しには、現在、例えば、超音波システム、レーダーシステム、ライダーシステムなどの照射式センサーが、主に採用されている。一方、カメラも、オブジェクトまでの距離の割出しに採用されている。
【０００４】
カメラによるオブジェクトまでの距離の割出しの際には、所謂、ステレオ・カメラ・システムが用いられる。これは、通常、二つの同一仕様のカメラ・モジュール、言い換えれば、独立した光学的システムとして構成された、即ち、それぞれ、画像撮影エレメントと結像システム（例えば、レンズユニット）を備えたモノカメラから構成されている。双方のカメラ・モジュールは、それぞれの光学軸が、互いに平行になるように向けられ、横方向にずらして、隣接して、フロントガラスの後ろに配置されている、即ち、ある一線上で車両の軸に対して平行に、隣り合わせになるようにずらして配置されている。これらカメラ・モジュールの横方向の間隔は、ベースラインと呼ばれている。あるオブジェクトの一つのピクセルの投影におけるピクセル座標は、双方のカメラ・モジュールが補足した画像で異なっている。座標ペア間の差、即ち、画像内でのピクセルのずれは、カメラからのオブジェクトの距離に相関している。ベースラインが既知である場合、ピクセルのずれから、三角法を用いれば、既に知られているごとく、オブジェクトまでの距離を計算できる。尚、ステレオ・カメラ・システムを用いた、オブジェクトまでの距離の割出し、乃至、計算のためのこの原理は、ステレオ原理とも呼ばれている。
【０００５】
ＤＥ  １０  ２０１０  ０２３  ５９１  Ａ１には、車両のフロントガラスに取り付け、ドライバー・アシスタント・システム用に用いるためのステレオ・カメラ・システムが、開示されている。該システムは、二つのカメラ・モジュールからなる機械的にカップリングされたユニットとして構成されている。該システムの各々のカメラ・モジュールは、例えば、ＣＭＯＳ画像チップ、ＣＣＤ画像チップなど画像撮影エレメント、並びに、特にレンズユニットなど光学系を包含している。該システムは、更に、カメラ・モジュールの画像撮影エレメントが作成したデジタル画像データを評価するためのソフトウェアを実装したメモリーを有する電子回路も有している。
【０００６】
上述した如く、距離情報をこのようなステレオ・カメラ・システムによって割出すためには、同じ画像内容、特に、同じピクセルが、各々のカメラ・モジュールの双方の画像内で探され、相対的なずれが、ステレオ原理に基づいて評価される。可能な限り良好な結果を得るため、しかし、計算の手間を可能な限り抑えるため、双方のカメラ・モジュール、具体的には、カメラ・モジュールの双方の画像撮影エレメントは、特に、これらのロール角に対して互いに、即ち、光学軸に対する画像撮影エレメントの相対的な回転に対して、可能な限り正確にセットされていなければならない。ここでは、一つのステレオ・カメラ・システムの双方の画像撮影エレメントのピクセル段が、互いに平行にセットされている、即ち、カメラ・モジュールの画像撮影エレメントのロール角がゼロ、或いは、ロール角の差が無いことが理想的である。これを達成するにために、現在ではまだ、ステレオ・カメラ・システムの製造時に、カメラ・モジュール、具体的には、画像撮影エレメントを、全品能動的に調整している。能動的な調整では、カメラ・モジュールの調整中、モジュールから画像が読みだされる。そしてこの読み取られた画像を用いれば、カメラ・モジュールを互いに調整することが可能である。
【０００７】
しかし、ステレオ・カメラ・システムのカメラ・モジュールの現在はまだ必要とされているこのような能動的な調整には、大変な手間がかかり、コストが高い。能動的調整を廃止する、即ち、特に、画像撮影エレメントのロール角公差に関して、十分に公差が小さい機械的な調整のみとすることは、現時点では、その長い公差のチェーン、即ち、ステレオ・カメラ・システム全体だけでなく、システム内の各々のコンポーネント、例えば、それぞれのカメラ・モジュールにいたる公差の累積に阻まれている。
【０００８】
既知のステレオ・カメラ・システムでは、カメラ・モジュールは、通常、それぞれ一枚のキャリアプレート、例えば、画像撮影エレメントが配置された配線基板を包含している。そして、該画像撮影エレメント上には、光学系、例えば、レンズユニットが、配置されている。これは、例えばレンズユニット・ホルダーによって支持され、キャリアプレート上に直接配置されることもできる。該カメラ・モジュールは、独立して製造され、後に、ステレオ・カメラ・システムに、特に、ステレオ・カメラ・システムの共通のハウジング内に配置される。よって、ステレオ・カメラ・システムの画像撮影エレメントのロール角に関する以下の公差は、常に、特別に考慮されなければならない：
−画像撮影エレメント自体のロール角公差、即ち、二つの感光性半導体チップ（ダイ）とチップ・ハウジング（ダイ・ハウジング）の間の公差
−画像撮影エレメントとキャリアプレート間のロール角公差
−特に、ロール角を調整するためにカメラ・モジュールのレンズユニットに特徴（例えば、目印）がされる場合のカメラ・モジュールとレンズユニット間の公差
−レンズユニットとレンズユニット・ホルダー間の公差
−カメラ・モジュール間、或いは、カメラ・モジュールとステレオ・カメラ・システムのハウジング間の公差
【０００９】
ステレオ・カメラ・システムのカメラ・モジュール内の公差は、それぞれ双方のカメラ・モジュールにおいて考慮されなければならない、即ち、公差は、二重であり、ステレオ・カメラ・システム全体の公差チェーンは、更に長くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＤＥ  １０  ２０１０  ０２３  ５９１  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
よって本発明の課題は、ステレオ・カメラ・システムの可能な限り簡単かつ低コストな製造を可能にする、特に、可能な限り簡単に、ステレオ・カメラ・システムのカメラ・モジュールの、具体的には、画像撮影エレメントのロール角の設定を可能にすることができるステレオ・カメラ・システム用のソリューションを提供することである。カメラ・モジュール、具体的には、ステレオ・カメラ・システムの画像撮影エレメントの能動的調整、特に、能動的なロール角の調整を廃止できることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題は、請求項１の：
−少なくとも２つの画像撮影エレメント（６）を、２つのカメラ・モジュール（２）の複数のキャリアプレート（７）上に配置し、これらの画像撮影エレメント（６）がそれぞれ、特にそれらのロール角に関して、これらのキャリアプレート（７）の少なくとも１つの基準アウターエッジ（１３）に対して揃えられるステップと、
−２つのカメラ・モジュール（２）を、１つのステレオ・カメラ・システム（１）内に配置し、これらのキャリアプレート（７）のこれらの基準アウターエッジ（１３）が、共通の１つの基準エッジに対してか又は互いに揃えられた複数の基準エッジ（５）に対して位置決めされるステップとを有する、前記１つのステレオ・カメラ・システム（１）の前記２つのカメラモジュール（２）の前記少なくとも２つの画像撮影エレメント（６）を、特にそれらのロール角に関して相対的に揃えるための方法において、
これらの画像撮影エレメント（６）をこれらのキャリアプレート（７）の少なくとも１つの基準アウターエッジ（１３）に対して揃えるときに、これらの画像撮影エレメント（６）がそれぞれ、これらのキャリアプレート（７）の当該複数の基準アウターエッジ（１３）に対して平行に形成された１つ又は複数のリミット・エッジに対して位置決めされ、  複数の前記画像撮影エレメント（６）をそれぞれ、複数の前記キャリアプレート（７）の少なくとも１つの基準アウターエッジ（１３）に対して揃えるときに、これらの画像撮影エレメント（６）がそれぞれ、組立枠としての１つの補助装置の１つ又は複数のリミット・エッジに対して位置決めされ、この補助装置が、これらの画像撮影エレメント（６）をそれぞれ、これらのキャリアプレート（７）上に配置し揃えるために配置され、これらの画像撮影エレメント（６）を配置し揃えた後に再び取り外される当該方法によって解決される。
本発明の更なる実施形態、並びに、発展形態は、従属請求項から得られるが、各特徴を組み合わせること、更には各特徴の更なる発展形態も考え得る。
【００１３】
本発明の基本的なアイデアは、ステレオ・カメラ・システム内の公差を縮小し、特に、カメラ・モジュールを互いに調整する際の公差を縮小することに適した対策を実施することである。本発明では、基本的には、二つの対策で、課題が達成される。
【００１４】
一つ目に提案される対策は、ステレオ・カメラ・システム用にハウジングなしの画像撮影エレメント、具体的には、カメラ・モジュールにそれを採用する、即ち、ベアー・ダイ（裸部品）画像チップを採用することである。これ自体は、チップ・ハウジングを有していない。これにより、画像撮影エレメント内のロール角公差、即ち、感光性半導体チップ（ダイ）とチップ・ハウジング（ダイ・ハウジング）の間の公差は、無くなる。
【００１５】
提案される更なる対策は、定められた基準アウターエッジをカメラ・モジュールのキャリアプレートに設けることである。ここで言う「基準アウターエッジ」とは、特に、少なくとも一つのキャリアプレートの真っ直ぐな外エッジである。ここで重要なことの一つは、ロール角に関して画像撮影エレメントが、この基準アウターエッジに対して可能な限り正確に、特にそのピクセル行、及び／或いは、ピクセル段が、基準アウターエッジに対して平行に調整されることである。これは、例えば、特に好ましくはハウジングなしの画像撮影エレメントが使用され、一つの、或いは、複数のリミット・エッジによって、キャリアプレートに配置され、該基準アウターエッジと平行にセットされることによって達成できる。ここでもう一つ重要なことは、カメラ・モジュール自体が、該基準アウターエッジによって、互いに、調整されることである。カメラ・モジュールのセットは、共通の標準エッジ、例えば、ステレオ・カメラ・システム内に配置され、カメラ・モジュールの取付部として機能するキャリア手段の同一の面、具体的には、基準面に対するカメラ・モジュールのキャリアプレートの基準アウターエッジのポジショニングによって行われる。
【００１６】
本発明の主な長所は、ステレオ・カメラ・システム全体の公差チェーン、特に、ステレオ・カメラ・システムの画像撮影エレメント間のロール角公差に関連する公差チェーンが、上記の対策によって低減、乃至、短縮されることである。ハウジングなしの画像撮影エレメントを使用すること、並びに、該画像撮影エレメントをキャリアプレートに対してと、双方のカメラ・モジュールを互いに揃えるための基準アウターエッジを採用することにより、冒頭で述べた、一つのステレオ・カメラ・システムの画像撮影エレメント間の公差チェーンを、好ましくは、残る二つの公差のみに削減することが可能である：
−画像撮影エレメントの基準アウターエッジに対するロール角公差
−ステレオ・カメラ・システム内のカメラ・モジュールを取付けるためのキャリア手段内の公差
【００１７】
本発明に係る方法は、二つのカメラ・モジュールの少なくとも二つの画像撮影エレメントを、これらのロール角に関して、相互に、乃至、互いに対してセットする役割を果たすものである。ここで扱っている「カメラ・モジュール」とは、好ましくは、その中に、該カメラ・モジュールが、同じ視野方向において横方向にずらして、即ち、光学軸を互いに平行に配置されているステレオ・カメラ・システムの二つのカメラ・モジュールのことである。本発明に係る方法は、主に、以下のステップを包含している：
−カメラ・モジュールのキャリアプレートに画像撮影エレメントを配置する、但し、該画像撮影エレメントは、それぞれ、各々のキャリアプレートの少なくとも一つの基準アウターエッジに、特にそのロール角に関して、セットされるステップ；
−ステレオ・カメラ・システム内にカメラ・モジュールを配置する、但し、キャリアプレートの基準アウターエッジが、一つの共通の基準エッジ、或いは、複数の互いに揃えられた基準エッジに対して位置決めされるステップ。
【００１８】
ここで言う「画像撮影エレメントのロール角」とは、特に、光学軸に対する画像撮影エレメントの回転である。二つの画像撮影エレメントのロール角を互いにセットする場合、好ましくは、双方の画像撮影エレメントのロール角は、カメラ・モジュールの画像撮影エレメントの各々のロール角がゼロになるように、或いは、互いのロール角の差が無くなるように、即ち、理想的には、画像撮影エレメントのピクセル段、或いは、ピクセル行が、互いに平行になるようにセットされる。
【００１９】
カメラ・モジュールのその上に画像撮影エレメントが配置され、セットされるキャリアプレートは、例えば、金属、セラミック、或いは、エポキシ・金属製である。ここで言う「キャリアプレート」とは、集積回路、乃至、配線を有する配線基板である、或いは、受動的な部品のみからなる、例えば、電気を流す機能の無い、乃至、（回路、配線など）電気・電子部品を有さない、即ち、画像撮影エレメントとオプションとして他の部品を、単に取り付けるだけのベース・プレートであってもよい。
【００２０】
本発明に係る方法ある好ましい実施形態によれば、画像撮影エレメントのキャリアプレートの少なくとも一つの基準アウターエッジに対してのセット時、それぞれの画像撮影エレメントは、キャリアプレートに設けられている一つの、或いは、複数のリミット・エッジに対して位置決めされる。ここで言う「リミット・エッジ」とは、特に、一つの、或いは、複数のキャリアプレート上に形成され、且つ、キャリアプレートの基準アウターエッジに対して平行に形成、或いは、セットされたリミット・エッジのことである。即ち、該画像撮影エレメントを、キャリアプレートに配置し、キャリアプレートの基準アウターエッジに対してセットする際には、リミット・エッジに対して位置決めできる。これにより、画像撮影エレメントのピクセル行、及び／或いは、ピクセル段の基準エッジへのセット、特に、平行なセットを簡単かつ正確に実施でき、これにより、画像撮影エレメントとそれぞれのキャリアプレート間のロール角公差を有意に削減できる。リミット・エッジに対しての画像撮影エレメントの位置決めの代案としては、基準アウターエッジに対してキャリアプレート上の画像撮影エレメントをセットするための他の位置決め方法を採用することができる。例えば、特に好ましくは、対応するマイクロ位置決め機能を備えた光学的測定によって実施することができる。
【００２１】
本発明に係る方法のある好ましい更なる実施形態によれば、画像撮影エレメントのキャリアプレートの一つの、或いは、複数のリミット・エッジに対しての位置決めは、それからキャリアプレートが構成され、これによって画像撮影エレメントが、キャリアプレート上に配置され、そのバネ力によってリミット・エッジに押し付けられている一つの、或いは、複数のバネ力を有するエレメントによって実施されている。
【００２２】
本発明に係る方法ある特に好ましい実施形態によれば、画像撮影エレメントのキャリアプレートの少なくとも一つの基準アウターエッジに対してのセット時、それぞれの画像撮影エレメントは、補助手段に設けられている一つの、或いは、複数のリミット・エッジに対して位置決めされる。ここで言う「補助手段」とは、画像撮影エレメントの配置と調整を実施するために、それぞれキャリアプレート上に配置され、画像撮影エレメントの配置と調整が終わり次第、再び取り外される手段である。該補助手段は、例えば、これによって、枠を一義的にキャリアプレートの基準アウターエッジに対して位置決めできる一つの、或いは、複数の定義されたリミットとして構成され、且つ、一つの、或いは、複数の、該リミット・エッジに対する、即ち、それぞれのキャリアプレートの少なくとも一つの基準アウターエッジに対する画像撮影エレメントの定義された位置決めを可能にするリミット・エッジを有している組立枠として構成されていることができる。
【００２３】
本発明に係る方法のある有利な実施形態では、カメラ・モジュールの画像撮影エレメントとしては、ハウジングなしの画像撮影エレメント、特に、所謂、ベアー・ダイ（裸部品）、正確には、ベアー・ダイ画像チップが、採用される。ハウジングなしの画像撮影エレメントを用い、キャリアプレートに配置することの、特に本発明に係る方法においてのキャリアプレートの少なくとも一つの基準アウターエッジに対する画像撮影エレメントの定義された調整を実施することの主な利点は、ハウジングなしの画像撮影エレメント自体は、非常に小さなロール角公差しか有していないことから、該画像撮影エレメントを、基準アウターエッジを基準に、ロール角に関して非常に正確にセットできることである。これにより、画像撮影エレメントのピクセル行、並びに、ピクセル段は、大変正確に、特に、キャリアプレートの基準アウターエッジに対して平行に、揃えられることができる。
【００２４】
画像撮影エレメントが、ハウジングなしの画像撮影エレメントである場合、キャリアプレート上に配置する場合、キャリアプレートの前方に配置し、特に、ワイヤー・ボンド、並びに、好ましくは、切り欠き部を介してキャリアプレートを貫通して、配線基板と電気的に接続されることができる。該配線基板は、このケースでは、キャリアプレートの裏面に配置されることが好ましい。
【００２５】
本発明に係る方法の更なるある有利な実施形態によれば、特に、画像撮影エレメントが、ハウジングなしの画像撮影エレメントであり、カメラ・モジュールのキャリアプレートが、配線基板である場合には、画像撮影エレメントは、キャリアプレート上に配置され、ワイヤー・ボンドによってキャリアプレートと電気的に接続されることができる。
【００２６】
本発明に係る方法のある好ましい実施形態によれば、ステレオ・カメラ・システム内におけるカメラ・モジュールの配置において、キャリアプレートの基準アウターエッジは、支持手段の共通の基準エッジを基準にして位置決めされることができる。ここで言う「支持手段」とは、好ましくは、ステレオ・カメラ・システム内の、双方の個々のカメラ・モジュールを取付けるための手段である。該支持手段は、それに沿って、双方のカメラ・モジュールが、隣り合わせにずらして配置される取付部、乃至、横軸としての役割を果たす、シンプルなビームとして構成されていることができる。ここで言う「基準エッジ」とは、支持手段の基準エッジ、或いは、基準面のことである。本発明に係る方法を実施するために、支持手段は、例えば、上のエッジ、或いは、クロスビームの上の面である、それに対してカメラ・モジュールのキャリアプレートの基準アウターエッジが位置決めされる基準エッジを備えた構成となっていることができる。なお、該基準エッジは、双方のカメラ・モジュール用の共通の基準エッジであることが好ましい、即ち、双方のカメラ・モジュールは、同一の基準エッジに対して、特に好ましくは、カメラ・モジュールが互いに配置される横方向（ベースライン）全体にのびる支持手段の共通のエッジに対して配置され、位置決めされる。該カメラ・モジュールは、支持手段の複数の基準エッジに対して位置決めされることができる。双方のカメラ・モジュールが、ステレオ・カメラ・システムの支持手段の複数の分離した基準エッジに対して位置決めされる場合は、これらのロール角に関して可能な限り正確に互いにセットされるように、カメラ・モジュールは、これらが互いに対して調整されること、特に、共通のレベルにあること、及び／或いは、互いに平行であることが重要である。
【００２７】
本発明に係る方法の更なるある有利な実施形態によれば、キャリアプレートの基準アウターエッジは、補助手段の一つの、或いは、複数の基準エッジに対して位置決めされる。ここで言う「補助手段」とは、好ましくは、ステレオ・カメラ・システム内におけるカメラ・モジュールの位置決めのための、カメラ・モジュールの位置決め後は、再び取り外される手段である。即ち、該補助手段とは、特に好ましくは、一つの共通の基準エッジ、或いは、複数の分離した互いに揃えられた基準エッジを有する、これに対して、カメラ・モジュール、或いは、カメラ・モジュールのキャリアプレートの基準アウターエッジが、ステレオ・カメラ・システム内に配置される際に位置決めされるゲージ、乃至、補助工具のことである。補助手段の基準エッジには、基本的には、カメラ・モジュールの取付用の支持手段の基準エッジに課せられるものと同様の要求が課せられる。
【００２８】
本発明に係るステレオ・カメラ・システムは、それぞれ一枚のキャリアプレートと画像撮影エレメントから構成された少なくとも二つのカメラ・モジュールを包含している。該カメラ・モジュール、具体的には、その画像撮影エレメントは、この際、上記の実施形態の一つに係る方法によって互いに、特にそのロール角に関して調整されることが好ましい。好ましくは、カメラ・モジュールの画像撮影エレメントとしては、ハウジングなしの画像撮影エレメント、即ち、ベアー・ダイ（裸部品）、正確には、ベアー・ダイ画像チップが採用される。カメラ・モジュールのキャリアプレートは、更に好ましくは、少なくとも一つの、これに対して、ステレオ・カメラ・システム内の支持手段の少なくとも一つの共通の基準エッジが位置決めされる基準アウターエッジを有して構成されている。
【００２９】
本発明に係るステレオ・カメラ・システムのある好ましい実施形態によれば、カメラ・モジュールのキャリアプレートは、それぞれ、一つの、或いは、複数の、特に好ましくは、キャリアプレートのアウターエッジに設けられる、或いは、互いに向き合っているアウターエッジ間に設けられる切り欠き部として形成されている切り抜き部を備えて構成されている。更に、好ましくは、切り抜き部内の少なくとも一つのインナーエッジは、ステレオ・カメラ・システム内の支持手段の少なくとも一つの基準エッジに対して位置決めされており、切り抜き部内の該少なくとも一つのインナーエッジは、本発明に係るステレオ・カメラ・システム内において、カメラ・モジュールを配置し、調整する方法の範囲における、即ち、画像撮影エレメントの、特に互いのロール角に関する調整用の基準アウターエッジとしての役割を果たす。
【００３０】
代案的、或いは、付加的には、キャリアプレートの基準アウターエッジには、本発明に係る他の、画像撮影エレメントのセットに役立つ設計的基準特長をキャリアプレートに設ける、或いは、配置することも可能である。いずれにせよ、画像撮影エレメントは、この特徴に対して、例えば、キャリアプレート上のリミット・エッジとキャリアプレートの双方に対して調整され、これにより、カメラ・モジュール自体も基準特長によって互いに調整されることが好ましい。カメラ・モジュールのキャリアプレートは、例えば、一つの、或いは、複数の、キャリアプレートの基準特長として機能する穿孔によって構成されることができる。該穿孔は、キャリアプレートの基準アウターエッジに対する代案として、或いは、これに付加的に、本発明に係るステレオ・カメラ・システムの画像撮影エレメントの調整を実施する役割を、本発明に係る方法の範囲内において果たすことができる。
【００３１】
他の長所やオプション的実施形態は、明細書内の説明、及び、図によって開示される。実施例を図に簡略的に示し、以下に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明に係るステレオ・カメラ・システムの好ましい実施形態の概略図である。
【図２】図２ａから２ｄは、本発明に係る方法の範囲においてステレオ・カメラ・システム内に配置できる、或いは、本発明に係るステレオ・カメラ・システムに配置されていることができるカメラ・モジュールの好ましい実施形態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１は、本発明に係るステレオ・カメラ・システム１の好ましい実施形態の概略図を示している。ステレオ・カメラ・システム１は、カメラ・モジュール２を揃える１のための補助手段３に沿って横方向にずらして、且つ、同一の視線方向４を有するように隣接して配置される二つのカメラ・モジュール２を包含している。該補助手段３は、特に、カメラ・モジュール２の位置決めのために、ステレオ・カメラ・システム１内に配置され、カメラ・モジュール２の位置決め後、再び取り外される。カメラ・モジュール２の光学軸は、この際、好ましくは、互いに平行に揃えられる。補助手段３が更にどのような構成になっているかに係わらず、補助手段３は、少なくとも一つの基準エッジ５を包含している。ステレオ・カメラ・システム１は、ここでは、車両内に配置されるシステムであることができる。このようなステレオ・カメラ・システム１は、多くの場合、車両の車内の、フロントガラスの後ろに、該フロントガラスを介した視線方向４を有するように配置される。カメラ・モジュール２は、通常、車両横軸と平行に、共通のライン／軸上に、且つ、横方向にずらして隣接して配置され、それらの光学軸が互いに平行になるように、車両の前方にある周辺部に向けられている。図１のステレオ・カメラ・システム１のカメラ・モジュール２は、この際、図２ａから２ｄのごとく構成されていることが好ましい。
【００３４】
図２ａは、本発明に係るステレオ・カメラ・システム１内に配置されることのできる、或いは、本発明に係る方法の範囲内においてステレオ・カメラ・システム１内に配置されることができるカメラ・モジュール２を示している。図２ｂは、図２ａのカメラ・モジュール２を、立体分解図として示している。図２ｃと２ｄは、図２ａと２ｂに係るカメラ・モジュール２を、レンズユニット１１を取った状態で示している。
【００３５】
該カメラ・モジュール２は、図２ａから２ｄによれば、それぞれ、一枚のキャリアプレート７上に配置された一つの画像撮影エレメント６を包含している。該画像撮影エレメント６は、好ましくは、キャリアプレート７の前方に配置され、ワイヤー・ボンド８、特に好ましくは、切り欠き部９を通って、キャリアプレート７を貫通し、該キャリアプレート７の裏側に配置されている配線基板１０と電気的に接続されている。ここでは、画像撮影エレメント６は、好ましくは、ハウジングなしの画像撮影エレメント、好ましくは、キャリアプレート７の上に取り付けられる所謂ベアー・ダイ（裸部品）である。尚、該キャリアプレート７は、金属製であることができる。ここでは、配線基板１０は、例えば、画像撮影エレメント６の作動に必要な部品を担持し、特に、挿入圧力ゼロ・コネクターとの接続用の接点ゾーンを有するフレキシブルな配線基板であることができる。代案的には、ＦＲ４配線基板をキャリアプレート７として使用することも可能である。このような配線基板１０は、既に、接点ゾーンを備えたフレキシブルな領域を有している。よって、これによれば、二部品ソリューション、即ち、担体プレートと配線プレートの分離は、必要ない。該画像撮影エレメント６は、直接配線基板に配置されることができる。即ち、ボンド接続９は、画像撮影エレメント６が、取り付けられている面と同一の面上において実施される。これに対して、分離されたキャリアプレート７と配線基板１０からなる二部品構成では、特に、キャリアプレート７が、金属プレートとして構成されている場合、画像撮影エレメント６の良質な熱的接続が得られる。更に、カメラ・モジュール２のレンズユニット１１は、直接キャリアプレート７に、例えば、接着接続１２によって、配置できる。金属製のレンズユニット１１を用いる場合、類似したマテリアルどうしを接着することになるので、接着接続１２の材料選択が簡略化される。キャリアプレート７が、金属製プレート、配線基板、或いは、他の材料から構成されているなどには関係なく、該キャリアプレート７は、本発明では、少なくとも一つの基準アウターエッジ１３を包含している。基準アウターエッジ１３は、特に好ましくは、キャリアプレート７内に設けられた切り欠き部内部の、或いは、切り抜き部１５内部のインナーエッジ１４である。基本的には、基準アウターエッジ１３を用いる代わりに、或いは、これに付加的に、他の固有な特徴、例えば、キャリアプレート７内の穿孔などを、キャリアプレート７とカメラ・モジュール２の互いの位置決めを実施するために用いることができる。
【００３６】
図１のステレオ・カメラ・システム１は、例えば、車両内のフロントガラスの後ろに、ガラスを介した視線方向をもって、配置することができる。特に、車内でステレオ・カメラ・システム１を使用する場合、そして、特に、図１に係るステレオ・カメラ・システム１を、距離情報、或いは、奥行情報を割出すために用いる場合には、カメラ・モジュール２、具体的には、ステレオ・カメラ・システム１の画像撮影エレメント６は、間隔、視線方向４、並びに、ロール角に関して、可能な限り正確に互いに揃えられていなければならない。これに加え、本発明に係る方法は、好ましくは、画像撮影エレメント６の特に互いのロール角の調整に用いられる。
【００３７】
本発明に係る方法によれば、カメラ・モジュール２、具体的には、画像撮影エレメント６の特にロール角に関する調整は、以下のステップで実施される：
−カメラ・モジュール２のキャリアプレート７に画像撮影エレメント６を配置する、但し、該画像撮影エレメント６は、それぞれ、各々のキャリアプレート７の基準アウターエッジ１３に、特にそのロール角に関して、セットされるステップ；
−ステレオ・カメラ・システム１内にカメラ・モジュール２を配置する、但し、キャリアプレート７の基準アウターエッジ１３が、支持手段３の基準エッジ５に対して位置決めされるステップ。
【００３８】
本発明の重要なアイデアは、ステレオ・カメラ・システム１のカメラ・モジュール２内の公差の削減、並びに、カメラ・モジュール２間を互いに揃える際の公差の削減を達成し、且つ、これによりステレオ・カメラ・システム１の、特に画像撮影エレメント６のロール角を調整する際の公差チェーン全体を短くするのに適した対策を実施することである。
【００３９】
一つ目に提案される対策は、ステレオ・カメラ・システム１用にハウジングなしの画像撮影エレメント６を、具体的には、カメラ・モジュール２用にそれを採用することである。これにより、画像撮影エレメント６内のロール角公差は、ゼロになる。
【００４０】
更なる提案される対策は、定められた基準アウターエッジ１３をカメラ・モジュール２のキャリアプレート７に設けることである。先ず、第一にここでは、第一ステップに基づき、ロール角に関して画像撮影エレメント６が、この基準アウターエッジ１３に対してセットされる、特にそのピクセル行、及び／或いは、ピクセル段が、基準アウターエッジ１３に対して平行になるように調整される。続いて、第二ステップに基づき、カメラ・モジュール２自体が、該基準アウターエッジ１３によって、互いに、調整される。カメラ・モジュール２のセットは、カメラ・モジュール２のキャリアプレート７の基準アウターエッジ１３を一つの共通の、或いは、複数の互いに揃えられた、好ましくは、同一レベルにある、即ち、例えば、ステレオ・カメラ・システム１の支持手段３の共通の基準面１６上に配置された基準エッジ５に対して位置決めすることにより実施される。
【００４１】
上記の対策により、ステレオ・カメラ・システム１全体の公差チェーンを、特に、ステレオ・カメラ・システム１の画像撮影エレメント６間のロール角公差に関する公差チェーンを、削減する、或いは、短縮することができる。ハウジングなしの画像撮影エレメント６を用いることと、画像撮影エレメント６のキャリアプレート７上への、並びに、カメラ・モジュール２の基準エッジ５への調整用に基準アウターエッジ１３を用いることにより、公差チェーンは、好ましくは、残る二つの公差のみに削減することが可能である：
−画像撮影エレメント６の基準アウターエッジ１３対するロール角公差
−ステレオ・カメラ・システム１内のカメラ・モジュール２を取付けるためのキャリア手段、或いは、補助手段の公差
【符号の説明】
【００４２】
１    ステレオ・カメラ・システム
２    カメラ・モジュール
３    補助手段（補助装置）
４    視線方向
５    基準エッジ
６    画像撮影エレメント
７    キャリアプレート
８    ワイヤー・ボンド
９    切り欠き部
１０  配線基板
１１  レンズユニット
１２  接着接続
１３  基準アウターエッジ
１４  インナーエッジ
１５  切り抜き部
１６  基準面
【図１】
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【図２ａ】
0006608278.tif 000003
【図２ｂ】
0006608278.tif 000004
【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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