WO2013079082A1 - Optoelektrisches bildaufnahmegerät - Google Patents
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- WO2013079082A1 WO2013079082A1 PCT/EP2011/006037 EP2011006037W WO2013079082A1 WO 2013079082 A1 WO2013079082 A1 WO 2013079082A1 EP 2011006037 W EP2011006037 W EP 2011006037W WO 2013079082 A1 WO2013079082 A1 WO 2013079082A1
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
Definitions
- the invention relates to an optoelectronic image pickup apparatus, comprising a housing having a light entrance opening aligned with respect to a main axis and in which an image pickup unit is arranged with an image sensor located on the main axis, wherein the image pickup unit with respect to the housing secured against rotation and by adjusting means of the image pickup device performing an Adaptions - Movement in the Hauptachsraum is adjustable relative to the housing.
- an opto-electrical image pickup device designed as a camera in which an adjustable with respect to the camera body image pickup unit is arranged in the interior of a camera body having a lying on the main axis of a light entrance opening of the housing image sensor.
- the camera has adjustment means in the form of a plurality of spaced around the main axis spacers, on which the image pickup unit is supported and which are independently adjustable with respect to the housing, inter alia, the axial position of the image pickup unit in the axial direction of the main axis with respect to an in to adjust or adapt the optical entrance unit placed optical entrance.
- the adjustment effort is not insignificant because the spacers for this purpose individually must be adjusted and at the same time the image pickup unit must be pressed against the standoffs, whereupon in a further step by the installation of screws has to be done a final fixation of the image pickup unit to the standoffs.
- a camera system in which an objective is mounted in a housing and on the lens by means of a support ring, a composing of a circuit board and an image sensor image acquisition unit is fixed. There is a threaded engagement between the lens and the carrier ring, so that by relative rotation between the carrier ring and the lens, the axial position of the image sensor with respect to the lens is adaptable.
- US 2003/0137595 Al discloses an image pickup device in which the distance between an optical unit and an image sensor is variable by alternative use of spacers of different thickness.
- the invention has for its object to provide an image pickup device, which allows a simple adaptation of the axial relative position between the image sensor and the housing and thus also with respect to an attachable to the housing or mounted optical unit.
- the adjusting means fix one axially with respect to the housing, but in the context of ner adjusting movement have rotatable adjusting ring, which is in threaded engagement with the image pickup unit such that by carrying out the adjustment movement, the adaptation movement of the image pickup unit can be evoked.
- the image recording device for example a camera
- the image recording device for example a camera
- the image sensor can be positioned very simply and precisely with respect to the image width by turning the adjusting ring
- Industrial cameras are often equipped with a C-ount connector or a CS mount connector that can be used to mount custom lenses, and when the camera is being manufactured, it is necessary to position the image sensor one position at a time to focus - Ensure the image is maintained over the full working distance allowed by the object.
- Such positioning is also possible in a simple and precise manner by the adjusting means according to the invention. If a fine thread specification is used for the thread engagement, a very sensitive adjustment is possible, because a large reduction between the rotation angle of the adjustment ring and the associated axial adaptation movement can be realized.
- a fastening interface for an optical unit designed in particular as a lens is expediently located on the housing.
- the attachment interface expediently has a bearing surface oriented in the main axis direction for the optical unit and is preferably formed integrally with the housing.
- the adjusting ring is expediently arranged in a housing interior of the housing and accessible through a recess of a housing wall for rotary actuation. It expediently protrudes with a useful as an operating portion peripheral portion through a recess of a housing wall through to the outside, so that it is easily accessible to be rotated manually.
- a protective cover which can be mounted on the housing is provided, with which the actuating portion can be concealed inaccessible during non-use. In this way, unintentional misalignment can be prevented.
- a particularly flat design of the image pickup device can be realized if the adjustment ring is arranged in a manner surrounding the image pickup unit on the outside.
- the image recording unit dips at least partially, and preferably in its entirety, into the adjusting ring.
- the responsible for the implementation of the rotational adjustment movement in the linear adaptation movement threaded engagement is expediently realized by an inner thread formed on the inner circumference of the adjusting ring and a standing with this internal thread engaging, arranged externally on the image pickup unit external thread.
- the external thread of the image recording unit can be composed of a plurality of individual external thread segments spaced apart from one another in the circumferential direction of the thread. These external thread segments are expediently located with respect to the main axis in particular radially outwardly projecting support arms of the image pickup unit.
- the existing between the support arms intermediate space is for example advantageous for linear guide and / or rotation of the image sensor in its adaptation movement usable by there appropriate linear guide means and / or anti-rotation means are placed.
- the image acquisition unit expediently contains an image sensor unit and a holder which is separate in this respect.
- the image sensor unit may be formed directly by the image sensor or preferably consist of an image sensor and a support plate carrying the image sensor.
- the carrier board acts as a circuit carrier and is equipped with an electronic circuit for contacting the formed in particular as an electronic chip image sensor.
- the threaded engagement between the image pickup unit and the adjusting ring is preferably realized by the image pickup unit on the holder carrying the image sensor unit. It Therefore, it is possible to equip one and the same, in terms of adjustment adapted to the setting holder product-specific with different image sensor units.
- the image sensor unit is preferably releasably attached to the holder, for example by means of a latching connection.
- the holder preferably has a frame structure and has a holding frame on which the mounted image sensor unit is in contact, wherein the image sensor unit is placed in the region of the frame opening. Due to the frame-like structure, a possibly present carrier board of the image sensor unit can be easily equipped on both sides. By an optional mechanical coding of the correct position installation of the image sensor unit can be forced.
- the holder expediently has a plurality of holding lugs distributed along the circumference of the holding frame and located in front of the holding frame, each forming a fastening gap, wherein the mounted image sensor unit dips with its edge under the holding lugs and into the fastening gaps. It can be easily and securely fixed in this way.
- a particularly advantageous embodiment of the image pickup device provides that the holder and the image sensor unit in a plane perpendicular to the main axis leveling plane relative to each other floating, ie are movably mounted. Meanwhile, while the holder is used for threaded engagement with the adjusting ring, the image sensor unit is slidably guided in the major axis direction, and moreover independently of the adjusting ring and the holder on linear guide means and anti-rotation means, which are arranged on the housing Main axis hindered.
- the anti-rotation means are expediently formed directly by the linear guide means, which can thus fulfill a dual function.
- the linear guide means expediently comprise a plurality of guide surfaces which are distributed individually around the main axis and which extend in each case parallel to the main axis and on which the image sensor unit is slidably supported at the edge in the main axial direction.
- the image sensor unit advantageously has a carrier board, it is expediently this carrier board which cooperates with the guide surfaces for displaceable storage.
- the guide surfaces are preferably formed by groove-shaped guide grooves in particular, in which the image sensor unit engages with a respective corner region in a sliding manner.
- the guide surfaces are expediently arranged or formed on a plurality of guide columns distributed around the main axis and integrally formed with the housing, which extend in the main axis direction.
- the holder may protrude into the intermediate spaces arranged between adjacent guide columns. This is especially true for formed on the holder support arms, each having an external thread segment, which cooperates with an internal thread of the adjusting ring.
- the guide columns can form radially inner point boundaries of a concentric to the main axis and preferably annular guide recess into which the adjusting ring engages rotatably.
- the adjusting ring is immovably fixed to the housing in the main axis direction and is expediently supported axially on the one hand on a supporting surface arranged on the housing and on the other hand on spring means or other counter-holding means fixed to the housing.
- spring means By the contact force of the spring means can be very easily realize a certain stiffness, which prevents unintentional rotation of the adjusting ring.
- the adjustment ring may have a corrugation or other surface irregularities in the area of contact with the spring means.
- FIG. 10 shows a rear view of the image recording unit from FIG.
- Figure 11 is a front view of the inserted ⁇ screwed into an adjusting image recording unit without illustration of the remaining components of the image pickup device.
- the drawing illustrates an optoelectrical image recording device, designated overall by reference numeral 1 and designed as a camera, which has a housing 2, preferably made of plastic material, which defines a housing interior 3 in its interior.
- the housing 2 has a housing wall 4, which encloses the housing interior 3.
- the housing 2 includes a one-piece, dome-shaped front housing part 5, which has a rear mounting opening 6, which is normally closed by a housing cover not further shown in the drawing.
- the housing wall 4 is penetrated by a light inlet opening 7, which preferably has a circular cross-section and a longitudinal axis designated below as the main axis 8.
- a light inlet opening 7 which preferably has a circular cross-section and a longitudinal axis designated below as the main axis 8.
- the main axis 8 extends in the z-axial direction.
- the light entry opening 7 is equipped for fitting with an optical unit 12, which is in particular a lens with internal lens arrangement.
- the optical unit 12 can be screwed into the light inlet opening 7, in particular, until it is supported on an outer surface of the housing 2, which supports the framing and axially oriented contact surface 13.
- the housing 2 has in the region of the light inlet opening 7 via a mounting interface 11, to which the contact surface 13 and expediently in the light inlet opening 7 arranged fastening thread of the housing 2 belong.
- the contact surface 13 By the contact surface 13, the relative position of lying in the housing interior 3 image plane of the optical unit 12 in the main axis, ie fixed in the axial direction of the main axis 8, with respect to the housing 2 in the ⁇ together with the installed Optilappel.
- an image sensor 15 containing an image pickup unit 14 and adjusting means 16 for adjusting the image pickup unit 14 with respect to the housing second
- the image recording unit 14 is arranged in the housing interior 3 such that its image sensor 15 lies on the main axis 8, which is preferably coaxial relative to the light inlet opening 7.
- the adjustment means 16 permit a particularly manual adjustment of the image recording unit in the main axis direction, ie in the axial direction of the main axis 8, in order to adapt the position of the image sensor 15 to the optical conditions of the optical unit 12 to be fastened or fastened to the housing 2.
- the image pickup unit 14 in the main axis direction is purely linearly movable, said movement is hereinafter referred to as adaptation movement 17 and is illustrated in the drawing by a double arrow.
- the linear adaptation movement 17 can be brought about by a rotational movement, referred to below as setting movement 18, of an adjustment ring 22 belonging to the adjusting means 16, which is rotatably mounted in the housing interior 3 with coaxial orientation relative to the main axis 8 and is in threaded engagement with the image recording unit 14.
- the axis of rotation 24 of the adjusting ring 22 coincides with the main axis 8.
- the adjusting ring 22 is supported relative to the housing 2 axially non ⁇ movably. Thus, it only has a rotational degree of freedom for the adjustment movement 18.
- the image recording unit 14 is ver ⁇ secured against rotation with respect to the housing 2, so it can not rotate about the main axis 8. This is ensured by anti-rotation means 25, which are formed in the embodiment in an advantageous manner by linear guide means 26 whose further purpose is to guide the image sensor 15 in its adaptation movement 17 exactly linearly movable.
- a rotary adjustment movement 18 of the adjustment ring 22 is converted into the linear adaptation movement 17 of the image acquisition unit 14 which coincides with the z-axis direction.
- the torque required for the rotational operation of the adjusting ring 22 can be optimally introduced from the outside of the housing 2 into the adjusting ring 22, the housing wall 4 in a peripheral region of the adjusting ring 22 a transverse to the main axis 8 oriented window-like aperture 27 through which through the adjustment ring 22 is accessible and in particular protrudes with a peripheral portion.
- the currently lying in the region of the opening 27 peripheral portion of the adjusting ring 22 forms an actuating portion 28 to which the desired rotary actuator is very easilygreufbar with a finger of one hand.
- the opening 27 is formed in particular in a respect to the main axis 8 obliquely extending wall portion 32 of the housing wall 4.
- a protective cover 33 preventing access to the actuating section 28 can be mounted on the housing 2 in a preferably detachable manner. It would also be possible to form the adjusting ring 22 for actuation with ⁇ tels a featuredsteckenden toothed or operating by friction key, wherein the key cooperates either directly or via one or more intermediate wheels with the adjusting ring 22.
- the adjustment ring 22 may alternatively or in addition to the described manual operation possibility also be designed for electromotive actuation.
- a housing with the adjusting ring 22 in driving connection electric motor can be housed in the housing interior 3.
- the image pickup unit 14 illustrated in FIG. 9 isolated is advantageously designed in several parts. It contains an image sensor unit 34 individually shown in FIG. 8 and a holder 35 separate with respect to this image sensor unit 34. The image sensor unit 34 is held on the holder 35, which in turn is responsible for the threaded engagement 23 of the image recording unit 14 with the adjustment ring 22.
- the image sensor unit 34 expediently contains, in addition to the image sensor 15 embodied in particular as a chip, a carrier board 36 which carries the image sensor 15 and is electrically connected to the image sensor 15. On the carrier board 36 there is an electrical circuit on one or both sides, to which the image sensor 15 is wired. From the carrier board 36 lead not further shown electrical conductors, which lead to a housed in the housing 2 evaluation, which is able to evaluate the converted in the image sensor 15 into electrical signals optical information in a conventional manner for cameras or process , The holder 35 and the image sensor unit 34 fixed thereto are mounted floating relative to each other in a plane perpendicular to the main axis 8, hereinafter referred to as leveling plane 37.
- the two components 35, 34 can therefore, as indicated in Figures 4 and 10 by crossing double arrows at 38, relative movements in the x-axis direction, in the y-axis direction and in any other direction in the x-axis and perform the y-axis spanned level compensation 37.
- the floating mounting results from a playful recording of the image sensor unit 34 in the holder 35.
- the holder 35 has a disk-like flat shape with a front side 43 formed by one of the two flat sides and a rear side 44 opposite thereto.
- a receiving recess 45 is formed which corresponds to the outline of the carrier plate 36 of FIG Image sensor unit 34 is adapted and in which the image sensor unit 34 is inserted so that the support board 36 comes to lie in it.
- the holder preferably has a frame structure which results from having an exemplary rectangular and preferably square opening 46 in the center.
- Opening 46 passes through the bottom of receiving cavity 45, so that a holding frame 47 which is square-contoured in the exemplary embodiment is present, which forms the base of receiving cavity 45.
- the image sensor unit 34 inserted in the receiving recess 45 is supported on the holding frame 47 by the front side 48 of the carrier board 36 carrying the image sensor 15, the image sensor 15 projecting into the opening 46 and facing the light entry opening 7.
- the edge-side boundary surface 52 of the receiving recess 45 is adapted to the outline of the carrier board 36 that sufficient leeway for the above-mentioned floating storage remains.
- a mechanical coding 53 can be realized, which allows insertion of the image sensor unit 34 into the receiving recess 45 in only one specific orientation.
- the holder 35 has a plurality of retaining lugs 54 distributed along the circumference of the main axis 8 along the circumference of the holding frame 47, forming the holding frame 47 forming the base of the receiving recess 45 to form each an attachment gap 55 are upstream with distance.
- the mounted image sensor unit 34 dives with the edge of its carrier board 36 in this mounting gaps 55 a.
- two diametrically opposed retaining lugs 54 are present with respect to the center of the receiving recess 45.
- the holding lugs 54 may be designed, for example, such that the image sensor unit 34 can be inserted into the fastening gaps 55 by latching.
- the height of the fastening gaps 55 is adjusted to the thickness of the carrier plate 36 so that in the coinciding with the main axis 8 depth direction of the receiving recess 45 results in a clearly defined backlash-free fixation of the image sensor unit 34, without the required relative to the floating storage relative mobility in the balancing plane
- the carrier board 36 Due to the aperture 46, the carrier board 36 is located only at its edge for stabilization, otherwise a two-sided placement of the carrier board 36 on both its front 48 and on its back is possible.
- the retaining lugs 54 may also be formed with only a relatively short overhang, so that the image sensor unit 34 can be inserted into the receiving recess 45 so that it is initially inserted far enough slight inclination in one mounting gap 55 and then in front of the opposite retaining lug 54 can be pivoted to the support frame 47 and is pushed by subsequent pushing back in the compensation plane 37 in the second mounting gap 55.
- This mounting is still outside of the housing 2. Falling out of the image sensor unit 34 is prevented in the mounted state in the housing 2 by the still to be explained in detail Linear Operations- medium 26 which positionally stabilize the image sensor unit 34 in the compensation plane 37.
- the holding frame 47 has a plurality of radially outwardly projecting with respect to its center, in the compensation plane 37 or extending parallel to support arms 56.
- there are four such support arms 56 which are distributed at angular intervals of 90 ° to the center of the support frame 47 with Distance from each other are arranged.
- the support arms 56 are integrally formed with the support frame 47.
- Each support arm 56 has at its side facing away from the center of the holding frame 47 outer end face via a curved external thread segment 57, wherein all external thread segments 57 together form a lying on a common circular segmented external thread 58.
- the adjusting ring 22 has on its inner circumference a to the external thread 58 of the holder 35 complementary internal thread 62.
- the internal thread 62 extends concentrically to the center of the adjusting ring 22nd
- the image recording unit 14 is screwed with the segmented external thread 58 of its holder 35 in the internal thread 62 of the adjusting ring 22. In this way, the image pickup unit 14 is enclosed externally by the adjustment ring 22.
- the mutually engaging external threads 58 and internal threads 62 together form the threaded engagement 23rd
- annular guide recess 63 In the housing interior 3, a concentric with the main axis 8 annular guide recess 63 is formed. It is bounded radially on the outside by a preferably cylindrical jacket-shaped annular guide surface 64 and radially inwardly of a plurality of preferably uniformly spaced around the main axis 8 distributed around guide columns 65. Between in the circumferential direction of the main axis 8 successive guide columns 65 is in each case a through-gap 66, in whose Areas the annular guide recess 63 is radially inwardly open.
- the annular guide surface 64 is broken in the region of the window-like opening 27.
- the guide columns 65 are expediently formed in one piece with the housing wall 4.
- they are integrally formed on the inner surface of a front housing wall section 4a of the housing wall 4, which also forms the light inlet opening 7 and the fastening interface 11, and protrude into the housing interior 3 in the main axis direction 8.
- annular guide surface 64 Between the guide columns 65 and the radially outer annular guide surface 64 is a preferred also integrally formed with the housing wall 4 and the housing 2, concentric with the main axis 8 annular support surface 67 which forms the bottom of the annular guide recess 63 and opposite to the light inlet opening 7 is oriented into the housing interior.
- the adjusting ring 22 is inserted coaxially into the annular guide recess 63 in a rotatable manner. The insertion takes place from the support surface 67 opposite side. With its radially outwardly oriented outer circumference of the adjusting ring 22 is radially supported on the annular guide surface 64, without hindering the rotational movement with respect to the housing 2.
- the image pickup unit 14 passes through each support arm 56 one of the existing between adjacent guide columns 65 penetration gaps 66 and is in the region of this penetration gap 66 via its external thread segment 57 with the internal thread 62 in threaded engagement 23rd
- the image sensor unit 34 is displaceably guided on the already mentioned linear guide means 26 in the main axis direction.
- These linear guide means 26 preferably simultaneously represent the anti-rotation means 26, by which the image sensors Sorritt 34 is fixed in its relative to the main axis 8 assumed rotational position with respect to the housing 2 non-rotatably.
- the linear guide means 26 and consequently also the anti-rotation means 25 are expediently formed in one piece with that housing wall 4, which also has the light entry opening 7 and in particular the attachment interface 11 for the optical unit 12 containing the contact surface 13 in the exemplary embodiment.
- the attachment interface 11, the linear guide means 26 and the anti-rotation means 25 are in particular integrally formed with each other, which can be realized, for example, by injection molding of the housing component comprising these components, so that in the manufacture of the housing a very precise, only very small tolerances subject relative position between the aforementioned housing components 11, 25, 26 can be ensured.
- each guide column 65 has, on its inner side facing the main axis 8, a guide groove 68 which is open toward the main axis 8 and has a longitudinal extent parallel to the main axis 8.
- Each guide groove 68 preferably has two, in particular at a right angle to one another. ordered guide surfaces 72 a, 72 b, which extend in the main axis direction and the guide groove 68 laterally delimit.
- Anti-rotation means 25 executed in unit line ar Adjustskar 26 thus over a plurality of individually distributed around the main axis 8 around arranged guide surfaces for guiding and supporting the image sensor unit 34th
- the image sensor unit 34 protrudes into one of the guide grooves 68 with one of a plurality of corner regions 73, which are preferably corner regions of the carrier board 36, and is supported on its pair of guide surfaces 72a, 72b in two orthogonal ones , in the compensation plane 37 or in parallel directions from.
- transverse support of the image sensor unit 34 is perpendicular to the main axis 8 in both the x-axis direction and the y-axis direction, so that its relative position assumed with respect to the housing 2 is at right angles to
- Main axis 8 is fixed. However, the interaction with the guide surfaces 72a, 72b allows the adaptation movement 17 of the image sensor unit 34 unhindered.
- the engaging in the annular guide recess 63 adjustment ring 22 is held relative to the housing wall 4 in the direction of coinciding with the z-axis major axis 8 axially immovable in a manner that the rotational degree of freedom for the adjustment movement 18 is maintained.
- the axial fixing of the adjusting ring 22 takes place in the exemplary embodiment in that the adjusting ring 22, on the one hand, faces the front of the light inlet opening 7
- the counter-holding means 76 are preferably designed as spring means 76 a, so that the adjusting ring 22 is held with a ge ⁇ know axial bias in the guide recess 63.
- the spring means are constituted 76a of a plurality of leaf springs which are each secured by geeigne ⁇ te measures, in particular by a screw 77, on the housing 2 and rest against a partial area of the rear end face 75 of adjusting ring 22 with pretension.
- the bias results in a certain frictional engagement, which can be supported if necessary by an apparent from Figure 4 corrugation of the rear end face 75, so that the respectively set rotational position of the adjusting ring 22 is not changed even with vibration of the housing 2.
- additional securing means can readily be provided, with which the adjusting ring 22 can be secured in a detachable rotationally fixed manner with respect to the housing 2, for example a locking screw.
- a torque is preferably manually introduced at the actuating section 28, so that the adjusting ring 22 executes its rotary adjusting movement 18. Due to the threaded engagement 23 with the holder 35, which is secured against rotation by the interaction between its support arms 56 and the side surfaces of the guide columns 65 relative to the housing 2, this leads to the purely linear adaptation movement 17 of the entire image pickup unit 14. In this adaptation movement 17 and in each Adjusted setting the image sensor unit 34 is fixed in a position perpendicular to the main axis 8 level and its relative to the main axis 8 occupied angular position relative to the housing 2 and in particular to the mounting interface 11 position immutable.
- any manufacturing and assembly tolerances of the adjusting means 16 are compensated for by allowing a floating compensation movement between the holder 35 and the image sensor unit 34 in a compensation plane 37 which is perpendicular to the main axis 8.
- the image sensor unit 34 is positioned without being able to move in another spatial direction or space ⁇ axis than exactly in the z-axis direction or the main axis direction.
- the adjusting ring 22 virtually surrounds the image pickup unit 14, wherein the image pickup unit 14 is suitably in full length inside the annular space of the adjusting ring 22, 8 very compact dimensions can be realized in the axial direction of the main axis. Due to the very variable setting possibility, the housing 2 can be combined with different optical units and in particular with different lens and image sensor geometries, the position of the image sensor 15 being precisely adaptable to the optical conditions of the respective optical unit 12. Since the described arrangement has a large thread diameter of the thread engagement 23 causing internal and external threads 62, 58 result, can be realized in conjunction with a fine thread, a very large ratio between the rotation angle of the adjusting ring 22 and the resulting displacement of the image sensor 15, which allows a very accurate setting.
- the adjusted position of the image sensor 15 is relatively insensitive to shock, since a mass acceleration of the image sensor 15 can not convert its energy on the thread pitch of the threaded engagement 23 in an angular momentum of the adjusting ring 22.
- the threaded engagement 23 is in any case preferably designed with self-locking.
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Abstract
Es wird ein optoelektrisches Bildaufnahmegerät (1) vorgeschlagen, das ein Gehäuse (2) mit einer bezüglich einer Hauptachse (8) ausgerichteten Lichteintrittsöffnung (7) aufweist, wobei im Innern des Gehäuses (2) eine einen Bildsensor (15) enthaltende Bildaufnahmeeinheit (14) angeordnet ist, die durch Einstellmittel (16) zu einer Adaptionsbewegung (17) in der Hauptachsrichtung veranlasst werden kann. Die Einstellmittel (16) enthalten einen axial fixierten, jedoch verdrehbaren Einstellring (22), der mit der Bildaufnahmeeinheit (14) so in Gewindeeingriff (23) steht, dass bei seinem Verdrehen die Bildaufnahmeeinheit (14) die Adaptionsbewegung (17) ausführt.
Description
FESTO AG & Co. KG, 73734 Esslingen
Optoelektrisches Bildaufnahmegerät
Die Erfindung betrifft ein optoelektrisches Bildaufnahmegerät, mit einem Gehäuse, das eine bezüglich einer Hauptachse ausgerichtete Lichteintrittsöffnung aufweist und in dem eine Bildaufnahmeeinheit mit einem auf der Hauptachse liegenden Bildsensor angeordnet ist, wobei die Bildaufnahmeeinheit bezüglich des Gehäuses verdrehgesichert und durch Einstellmittel des Bildaufnahmegerätes unter Ausführung einer Adaptions- bewegung in der Hauptachsrichtung relativ zum Gehäuse verstellbar ist.
Aus der DE 10342526 AI ist ein als Kamera ausgebildetes optoelektrisches Bildaufnahmegerät bekannt, bei dem im Innern eines Kameragehäuses eine bezüglich des Kameragehäuses justierbare Bildaufnahmeeinheit angeordnet ist, die einen auf der Hauptachse einer Lichteintrittsöffnung des Gehäuses liegenden Bildsensor aufweist. Zum Justieren der Bildaufnahmeeinheit verfügt die Kamera über Einstellmittel in Gestalt mehrerer um die Hauptachse herum angeordneter Abstandsbolzen, an denen sich die Bildaufnahmeeinheit abstützt und die unabhängig voneinander bezüglich des Gehäuses verstellbar sind, um unter anderem die Axiallage der Bildaufnahmeeinheit in der Achsrichtung der Hauptachse bezüglich einer in der Lichteintrittsöffnung platzierten Optikeinheit einzustellen beziehungsweise zu adaptieren. Der Einstellaufwand ist allerdings nicht unerheblich, weil die Abstandsbolzen hierzu einzeln
justiert werden müssen und gleichzeitig die Bildaufnahmeeinheit an die Abstandsbolzen angedrückt werden muss, worauf in einem weiteren Schritt durch die Montage von Schrauben eine Endfixierung der Bildaufnahmeeinheit an den Abstandsbolzen zu erfolgen hat .
Aus der WO 2008/046565 AI ist ein Kamerasystem bekannt, bei dem ein Objektiv in einem Gehäuse montiert wird und an dem Objektiv mittels eines Trägerringes eine sich aus einer Platine und einem Bildsensor zusammensetzende Bildaufnahmeeinheit fixiert ist. Zwischen dem Objektiv und dem Trägerring liegt ein Gewindeeingriff vor, so dass durch relatives Verdrehen zwischen dem Trägerring und dem Objektiv die Axialposition des Bildsensors bezüglich des Objektives adaptierbar ist .
Die US 2003/0137595 AI offenbart ein Bildaufnahmegerät, bei dem der Abstand zwischen einer Optikeinheit und einem Bildsensor durch alternative Verwendung von Abstandshaltern unterschiedlicher Dicke veränderbar ist.
Weitere Kamerasysteme mit einem optoelektrischen Bildsensor offenbaren auch die DE 60 2004 003 612 T2 und das Patent Ab- stract of Japan zur JP 60062781 A.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bildaufnahmegerät zu schaffen, das eine einfache Adaption der axialen Relativlage zwischen dem Bildsensor und dem Gehäuse und somit auch bezüglich einer an dem Gehäuse montierbaren oder montierten Optikeinheit ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen vorgesehen, dass die Einstellmittel einen bezüglich des Gehäuses axial fixierten, jedoch im Rahmen ei-
ner Einstellbewegung verdrehbaren Einstellring aufweisen, der mit der Bildaufnahmeeinheit derart in Gewindeeingriff steht, dass durch Ausführen der Einstellbewegung die Adaptionsbewegung der Bildaufnahmeeinheit hervorrufbar ist.
Auf diese Weise besteht die Möglichkeit zu einer einfachen und stufenlosen Veränderung der in der Hauptachsrichtung vorhandenen Relativposition zwischen der einen Bildsensor aufweisenden Bildaufnahmeeinheit und dem Gehäuse des Gerätes. Wenn das Bildaufnahmegerät, beispielsweise eine Kamera, mit einer im Bereich der Lichteintrittsöffnung montierten und insbesondere von einem Objektiv gebildeten Optikeinheit ausgestattet ist, die eine feste sogenannte Bildweite aufweist, kann der Bildsensor durch Verdrehen des Einstellringes sehr einfach und präzise in Bezug auf die Bildweite positioniert werden. Industriell genutzte Kameras sind häufig mit einem C- ount-Anschluss oder einem CS-Mount-Anschluss ausgestattet, an dem speziell angepasste Objektive montierbar sind, wobei es bei der Herstellung der Kamera erforderlich ist, die Position des Bildsensors einmalig zu positionieren, um die Fokus- sierung des Bildes über den vollen, vom Objekt zulässigen Arbeitsabstand zu gewährleisten. Eine solche Positionierung ist durch die erfindungsgemäßen Einstellmittel ebenfalls auf einfache und präzise Weise möglich. Wird für den Gewindeeingriff auf eine Feingewinde-Spezifikation zurückgegriffen, ist eine sehr feinfühlige Justierung möglich, weil sich eine große Untersetzung zwischen dem Drehwinkel des Einstellringes und der damit zusammenhängenden axialen Adaptionsbewegung verwirklichen lässt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
An dem Gehäuse befindet sich zweckmäßigerweise eine Befestigungsschnittstelle für eine insbesondere als Objektiv ausgebildete Optikeinheit. Die Befestigungsschnittstelle weist zweckmäßigerweise eine in der Hauptachsrichtung orientierte Anlagefläche für die Optikeinheit auf und ist bevorzugt einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet. Durch die Einstellmittel kann mithin die axiale Relativlage zwischen der Befestigungsschnittstelle und dem Bildsensor und somit auch die axiale Relativlage zwischen der montierten Optikeinheit und dem Bildsensor auf einfache Weise sehr exakt nach Bedarf eingestellt werden.
Der Einstellring ist zweckmäßigerweise in einem Gehäuseinnenraum des Gehäuses angeordnet und durch eine Aussparung einer Gehäusewand hindurch zur Drehbetätigung zugänglich. Er ragt zweckmäßigerweise mit einem als Betätigungsabschnitt nutzbaren Umfangsabschnitt durch eine Aussparung einer Gehäusewand hindurch nach außen, so dass er gut zugänglich ist, um manuell verdreht zu werden. Vorzugsweise ist eine an dem Gehäuse montierbare Schutzabdeckung vorhanden, mit der der Betätigungsabschnitt während des Nichtgebrauches unzugänglich abdeckbar ist. Auf diese Weise kann einem unbeabsichtigten Verstellen vorgebeugt werden.
Eine optimal kompakte Anordnung ergibt sich, wenn der Einstellring koaxial zu der Hauptachse der Lichteintrittsöffnung im Gehäuseinnern angeordnet ist.
Eine besonders flache Bauweise des Bildaufnahmegerätes lässt sich realisieren, wenn der Einstellring in einer die Bildaufnahmeeinheit außen umschließenden Weise angeordnet ist. Mit anderen Worten taucht die Bildaufnahmeeinheit zumindest teilweise und vorzugsweise in ihrer Gesamtheit in den Einstellring ein.
Der für die Umsetzung der rotativen Einstellbewegung in die lineare Adaptionsbewegung verantwortliche Gewindeeingriff wird zweckmäßigerweise durch ein am Innenumfang des Einstellringes ausgebildetes Innengewinde und ein mit diesem Innengewinde in Eingriff stehendes, außen an der Bildaufnahmeeinheit angeordnetes Außengewinde realisiert.
Während das Innengewinde des Einstellringes zweckmäßigerweise ringförmig in sich geschlossen ausgebildet ist, kann sich das Außengewinde der Bildaufnahmeeinheit aus mehreren in der Um- fangsrichtung des Gewindes mit Abstand zueinander angeordneten individuellen Außengewindesegmenten zusammensetzen. Diese Außengewindesegmente befinden sich zweckmäßigerweise an bezüglich der Hauptachse insbesondere radial nach außen abstehenden Tragarmen der Bildaufnahmeeinheit . Der zwischen den Tragarmen vorhandene Zwischenraum ist beispielsweise vorteilhaft zur Linearführung und/oder Verdrehsicherung des Bildsensors bei seiner Adaptionsbewegung nutzbar, indem dort geeignete Linearführungsmittel und/oder Verdrehsicherungsmittel platziert werden.
Die Bildaufnahmeeinheit enthält zweckmäßigerweise eine Bildsensoreinheit und einen diesbezüglich separaten Halter. Die Bildsensoreinheit kann unmittelbar von dem Bildsensor gebildet sein oder aber vorzugsweise aus einem Bildsensor und einer den Bildsensor tragenden Trägerplatine bestehen. Die Trägerplatine fungiert als Schaltungsträger und ist mit einer elektronischen Schaltung zur Kontaktierung des insbesondere als elektronischer Chip ausgebildeten Bildsensors ausgestattet .
Der Gewindeeingriff zwischen der Bildaufnahmeeinheit und dem Einstellring wird seitens der Bildaufnahmeeinheit bevorzugt an dem die Bildsensoreinheit tragenden Halter realisiert. Es
besteht mithin die Möglichkeit, ein und denselben, einstellungsmäßig an den Einstellring angepassten Halter produktspezifisch mit unterschiedlichen Bildsensoreinheiten auszustatten. Die Bildsensoreinheit ist vorzugsweise lösbar an dem Halter befestigt, beispielsweise mittels einer Rastverbindung .
Der Halter verfügt vorzugsweise über eine Rahmenstruktur und weist einen Halterahmen auf, an dem die montierte Bildsensoreinheit anliegt, wobei die Bildsensoreinheit im Bereich der Rahmenöffnung platziert ist. Durch die rahmenartige Struktur kann eine eventuell vorhandene Trägerplatine der Bildsensoreinheit problemlos beidseitig bestückt sein. Durch eine optionale mechanische Codierung kann der lagerichtige Einbau der Bildsensoreinheit erzwungen werden.
Der Halter weist zweckmäßigerweise mehrere entlang des Umfan- ges des Halterahmens verteilte und dem Halterahmen jeweils unter Bildung eines Befestigungsspaltes vorgelagerte Haltenasen auf, wobei die montierte Bildsensoreinheit mit ihrem Rand unter die Haltenasen und in die Befestigungsspalte eintaucht. Sie kann auf diese Weise einfach und sicher fixiert werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Bildaufnahmegerätes sieht vor, dass der Halter und die Bildsensoreinheit in einer zu der Hauptachse rechtwinkeligen Ausgleichsebene relativ zueinander schwimmend, d.h. beweglich gelagert sind. Während dabei der Halter für den Gewindeeingriff mit dem Einstellring genutzt wird, ist die Bildsensoreinheit insbesondere unabhängig von dem Einstellring und dem Halter an Linear- führungsmitteln und Verdrehsicherungsmitteln, die an dem Gehäuse angeordnet sind, in der Hauptachsrichtung verschiebbar geführt und außerdem an einem Verdrehen um die Hauptachse gehindert. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der Bildsen-
sor seine Relativposition zum Gehäuse und zu einer zweckmäßi gerweise daran angeordneten Befestigungsschnittstelle in einer zu der Hauptachse rechtwinkeligen Ebene, die als Ausgleichsebene bezeichnet sei, unabhängig von der in der Haupt achsrichtung eingenommenen Position konstant beibehält. Even tuelle Fertigungs- und Montagetoleranzen, die sich auf den Einstellring und den Halter auswirken, sind von der Bildsensoreinheit entkoppelt, da der Halter beim Ausführen der Adap tionsbewegung die Möglichkeit hat, sich in der Ausgleichsebe ne relativ zu der am Gehäuse geführten Bildsensoreinheit all seits zu bewegen.
Die Verdrehsicherungsmittel sind zweckmäßigerweise unmittelbar von den Linearführungsmitteln gebildet, die mithin eine Doppelfunktion erfüllen können.
Die Linearführungsmittel enthalten zweckmäßigerweise mehrere einzeln um die Hauptachse herum verteilt angeordnete Führungsflächen, die sich jeweils parallel zu der Hauptachse erstrecken und an denen sich die Bildsensoreinheit randseitig in der Hauptachsrichtung gleitverschieblich abstützt. Wenn die Bildsensoreinheit in vorteilhafter Weise eine Trägerplatine aufweist, ist es zweckmäßigerweise diese Trägerplatine, die mit den Führungsflächen zur verschiebbaren Lagerung kooperiert. Die Führungsflächen sind vorzugsweise von insbesondere rinnenförmig ausgestalteten Führungsnuten gebildet, in die die Bildsensoreinheit mit jeweils einem Eckbereich gleitverschieblich eingreift. Indem sich die Bildsensoreinheit an den Führungsflächen rechtwinkelig zu der Hauptachse abstützt, ist sie zudem bezüglich dem Gehäuse und einer daran zweckmäßigerweise angeordneten Befestigungsschnittstelle verdrehgesichert .
Die Führungsflächen sind zweckmäßigerweise an mehreren um die Hauptachse herum verteilt angeordneten und einstückig mit dem Gehäuse ausgebildeten Führungssäulen angeordnet oder ausgebildet, die sich in der Hauptachsrichtung erstrecken. Um den Gewindeeingriff zwischen dem Halter und dem Einstellring zu bewerkstelligen, kann der Halter in die zwischen benachbarten Führungssäulen angeordneten Zwischenräume hineinragen. Dies gilt insbesondere für an dem Halter ausgebildete Tragarme, die jeweils ein Außengewindesegment aufweisen, das mit einem Innengewinde des Einstellringes kooperiert.
Die Führungssäulen können radial innenliegende punktuelle Begrenzungen einer zu der Hauptachse konzentrischen und bevorzugt ringförmigen Führungsausnehmung bilden, in die der Einstellring verdrehbar eingreift. Der Einstellring ist an dem Gehäuse in der Hauptachsrichtung unbeweglich fixiert und stützt sich zweckmäßigerweise einerseits an einer am Gehäuse angeordneten Abstützfläche und andererseits an an dem Gehäuse fixierten Federmitteln oder sonstigen Gegenhaltemitteln axial ab. Durch die Anpresskraft der Federmittel lässt sich sehr einfach eine gewisse Schwergängigkeit realisieren, die ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Einstellringes verhindert. Zur Unterstützung der Schwergängigkeit kann der Einstellring im Kontaktbereich mit den Federmitteln eine Riffeiung oder andere Oberflächenunebenheiten aufweisen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Figur 1 in perspektivischer Vorderansicht ein vorteilhaftes
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bildaufnahmegerätes mit einer montierten Optikeinheit sowie einer montierten Schutzabdeckung für den Einstellring,
das Bildaufnahmegerät aus Figur 1 aus dem gleichen Blickwinkel wie in Figur 1, jedoch bei entfernter Optikeinheit und Schutzabdeckung, eine Vorderansicht der Anordnung aus Figur 2 mit Blickrichtung gemäß Pfeil III, eine Rückansicht der Anordnung aus Figur 2 mit Blickrichtung gemäß Pfeil IV, einen Querschnitt durch das Bildaufnahmegerät gemäß Schnittlinie V-V aus Figur 3, einen Längsschnitt durch das Bildaufnahmegerät gemäß Schnittlinie VI-VI aus Figur 3, einen schrägen Schnitt durch das Bildaufnahmegerät gemäß Schnittlinie VII -VII aus Figuren 3 und 4, eine Einzeldarstellung der in das Bildaufnahmegerät gemäß Figuren 1 bis 7 eingebauten Bildsensoreinheit , die in dem Bildaufnahmegerät der Figuren 1 bis 7 eingebaute Bildaufnahmeeinheit bestehend aus einer Bildsensoreinheit und einem diesbezüglich separaten Halter,
Figur 10 eine Rückansicht der Bildaufnahmeeinheit aus Figur
9 mit Blickrichtung gemäß dortigem Pfeil X, wobei strichpunktiert der Einstellring illustriert ist, und
Figur 11 eine Vorderansicht der in einen Einstellring einge¬ schraubten Bildaufnahmeeinheit ohne Illustration der übrigen Komponenten des Bildaufnahmegerätes.
Die Zeichnung illustriert ein insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnetes und als Kamera ausgebildetes optoelektrisches Bildaufnahmegerät, das über ein bevorzugt aus Kunststoffmaterial bestehendes Gehäuse 2 verfügt, das in seinem Innern einen Gehäuseinnenraum 3 definiert. Das Gehäuse 2 hat eine Gehäusewand 4, die den Gehäuseinnenraum 3 umschließt.
Beim Ausführungsbeispiel enthält das Gehäuse 2 ein einstückiges, haubenförmiges vorderes Gehäuseteil 5, das rückseitig eine Montageöffnung 6 aufweist, die normalerweise von einem in der Zeichnung nicht weiter abgebildeten Gehäusedeckel verschlossen ist.
Die Gehäusewand 4 ist von einer Lichteintrittsöffnung 7 durchsetzt, die vorzugsweise einen kreisrunden Querschnitt und eine im Folgenden als Hauptachse 8 bezeichnete Längsachse aufweist. Bezogen auf ein gedachtes rechtwinkeliges Koordinatensystem mit einer x-Achse, einer hierzu rechtwinkeligen y- Achse und einer zu beiden vorgenannten Achsen rechtwinkeligen z -Achse, verläuft die Hauptachse 8 in der z -Achsrichtung.
Die Lichteintrittsöffnung 7 ist zur Bestückung mit einer Optikeinheit 12 ausgestattet, bei der es sich insbesondere um ein Objektiv mit interner Linsenanordnung handelt. Die Optikeinheit 12 ist in die Lichteintrittsöffnung 7 insbesondere einschraubbar, bis sie sich an einer außen am Gehäuse 2 ausgebildeten, die umrahmenden und axial orientierten Anlagefläche 13 abstützt. Hierzu verfügt das Gehäuse 2 im Bereich der Lichteintrittsöffnung 7 über eine Befestigungsschnittstelle 11, zu der die Anlagefläche 13 und zweckmäßigerweise ein in
der Lichteintrittsöffnung 7 angeordnetes Befestigungsgewinde des Gehäuses 2 gehören. Durch die Anlagefläche 13 wird im Zu¬ sammenwirken mit der installierten Optileinheit 12 die Relativlage der in dem Gehäuseinnenraum 3 liegenden Bildebene der Optikeinheit 12 in der Hauptachsrichtung, d.h. in der Achsrichtung der Hauptachse 8, bezüglich des Gehäuses 2 fest vorgegeben.
In dem Gehäuseinnenraum 3 befinden sich eine einen Bildsensor 15 enthaltende Bildaufnahmeeinheit 14 sowie Einstellmittel 16 zur Justierung der Bildaufnahmeeinheit 14 bezüglich des Gehäuses 2.
Die Bildaufnahmeeinheit 14 ist so in dem Gehäuseinnenraum 3 angeordnet, dass ihr Bildsensor 15 auf der bezüglich der Lichteintrittsöffnung 7 bevorzugt koaxialen Hauptachse 8 liegt. Die Einstellmittel 16 gestatten eine insbesondere manuelle Justierung der Bildaufnahmeeinheit in der Hauptachs - richtung, also in der Achsrichtung der Hauptachse 8, um die Lage des Bildsensors 15 an die optischen Gegebenheiten der an dem Gehäuse 2 zu befestigenden oder befestigten Optikeinheit 12 zu adaptieren. Hierzu ist die Bildaufnahmeeinheit 14 in der Hauptachsrichtung rein linear bewegbar, wobei diese Bewegung im Folgenden als Adaptionsbewegung 17 bezeichnet sei und in der Zeichnung durch einen Doppelpfeil illustriert ist.
Hervorrufbar ist die lineare Adaptionsbewegung 17 durch eine im Folgenden als Einstellbewegung 18 bezeichnete Drehbewegung eines zu den Einstellmitteln 16 gehörenden Einstellringes 22, der mit bezüglich der Hauptachse 8 koaxialer Ausrichtung in dem Gehäuseinnenraum 3 drehbar gelagert ist und mit der Bildaufnahmeeinheit 14 in einem Gewindeeingriff 23 steht. Die Drehachse 24 des Einstellringes 22 fällt mit der Hauptachse 8 zusammen .
Der Einstellring 22 ist bezüglich des Gehäuses 2 axial unbe¬ weglich abgestützt. Mithin verfügt er lediglich über einen Drehfreiheitsgrad für die Einstellbewegung 18.
Die Bildaufnahmeeinheit 14 ist bezüglich des Gehäuses 2 ver¬ drehgesichert,, kann also um die Hauptachse 8 nicht rotieren. Dies wird durch Verdrehsicherungsmittel 25 gewährleistet, die beim Ausführungsbeispiel in vorteilhafter Weise von Linear- führungsmitteln 26 gebildet sind, deren weiterer Zweck darin besteht, den Bildsensor 15 bei seiner Adaptionsbewegung 17 exakt linear beweglich zu führen.
Aufgrund des Gewindeeingriffes 23 wird eine rotative Einstellbewegung 18 des Einstellringes 22 in die lineare, mit der z -Achsrichtung zusammenfallende Adaptionsbewegung 17 der Bildaufnahmeeinheit 14 umgesetzt.
Damit sich das für die Drehbetätigung des Einstellringes 22 erforderliche Drehmoment optimal von der Außenseite des Gehäuses 2 her in den Einstellring 22 einleiten lässt, weist die Gehäusewand 4 in einem Umfangsbereich des Einstellringes 22 eine quer zu der Hauptachse 8 orientierte fensterartige Durchbrechung 27 auf, durch die hindurch der Einstellring 22 zugänglich ist und insbesondere mit einem Umfangsabschnitt hindurchragt. Der momentan im Bereich der Durchbrechung 27 liegende Umfangsabschnitt des Einstellringes 22 bildet einen Betätigungsabschnitt 28, an dem sehr einfach mit einem Finger einer Hand die gewünschte Drehbetätigung hervorrufbar ist. Die Durchbrechung 27 ist insbesondere in einem bezüglich der Hauptachse 8 schräg verlaufenden Wandabschnitt 32 der Gehäusewand 4 ausgebildet. Zur Vermeidung einer unerwünschten Betätigung des Einstellringes 22 kann an dem Gehäuse 2 in bevorzugt lösbarer Weise eine einen Zugriff zu dem Betätigungs- abschnitt 28 verhindernde Schutzabdeckung 33 montiert werden.
Es wäre auch möglich, den Einstellring 22 zur Betätigung mit¬ tels eines einzusteckenden verzahnten oder per Friktion arbeitenden Schlüssels auszubilden, wobei der Schlüssel entweder direkt oder über ein oder mehrere Zwischenräder mit dem Einstellring 22 kooperiert.
Der Einstellring 22 kann alternativ oder zusätzlich zu der beschriebenen menuellen Betätigungsmöglichkeit auch für elektromotorische Betätigung ausgebildet sein. Beispielsweise kann in dem Gehäuseinnenraum 3 ein mit dem Einstellring 22 in Antriebsverbindung stehender Elektromotor untergebracht sein.
Die in Figur 9 isoliert abgebildete Bildaufnahmeeinheit 14 ist in vorteilhafter Weise mehrteilig ausgebildet. Sie enthält eine in Figur 8 einzeln abgebildete Bildsensoreinheit 34 und einen bezüglich dieser Bildsensoreinheit 34 separaten Halter 35. Die Bildsensoreinheit 34 ist an dem Halter 35 gehalten, der seinerseits für den Gewindeeingriff 23 der Bildaufnahmeeinheit 14 mit dem Einstellring 22 zuständig ist.
Die Bildsensoreinheit 34 enthält zweckmäßigerweise außer dem insbesondere als Chip ausgebildeten Bildsensor 15 eine den Bildsensor 15 tragende und schaltungstechnisch elektrisch mit dem Bildsensor 15 kontaktierte Trägerplatine 36. Auf der Trägerplatine 36 befindet sich einseitig oder beidseitig eine elektrische Schaltung, mit der der Bildsensor 15 verdrahtet ist. Von der Trägerplatine 36 führen nicht weiter abgebildete elektrische Leiter weg, die zu einer in dem Gehäuse 2 untergebrachten Auswerteelektronik führen, die in der Lage ist, die in dem Bildsensor 15 in elektrische Signale umgesetzten optischen Informationen in einer für Kameras üblichen Weise auszuwerten beziehungsweise zu verarbeiten.
Der Halter 35 und die daran fixierte Bildsensoreinheit 34 sind in einer zu der Hauptachse 8 rechtwinkeligen, im Folgenden als Ausgleichsebene 37 bezeichneten Ebene relativ zueinander schwimmend gelagert. Die beiden Komponenten 35, 34 können also, wie dies in Figuren 4 und 10 durch sich kreuzende Doppelpfeile bei 38 angedeutet ist, Relativbewegungen in der x-Achsrichtung, in der y-Achsrichtung und in jeder anderen Richtung in der durch die x-Achse und die y-Achse aufgespannten Ausgleichsebene 37 ausführen.
Die schwimmende Lagerung ergibt sich durch eine spielbehaftete Aufnahme der Bildsensoreinheit 34 in dem Halter 35.
Der Halter 35 hat eine scheibenartig flache Gestalt mit einer von einer der beiden Flachseiten gebildeten Vorderseite 43 und einer diesbezüglich entgegengesetzten Rückseite 44. In einer dieser Flachseiten, exemplarisch in der Rückseite 44, ist eine Aufnahmevertiefung 45 ausgebildet, die an den Umriss der Trägerplatine 36 der Bildsensoreinheit 34 angepasst ist und in die die Bildsensoreinheit 34 so eingesetzt ist, dass die Trägerplatine 36 in ihr zu liegen kommt.
Der Halter hat vorzugsweise eine Rahmenstruktur, die daraus resultiert, dass er mittig eine exemplarisch rechteckige und bevorzugt quadratische Durchbrechung 46 aufweist. Diese
Durchbrechung 46 durchsetzt den Boden der Aufnahmevertiefung 45, so dass ein beim Ausführungsbeispiel quadratisch kontu- rierter Halterahmen 47 vorliegt, der die Grundfläche der Aufnahmevertiefung 45 bildet. Die in die Aufnahmevertiefung 45 eingesetzte Bildsensoreinheit 34 stützt sich mit der den Bildsensor 15 tragenden Vorderseite 48 der Trägerplatine 36 an dem Halterahmen 47 ab, wobei der Bildsensor 15 in die Durchbrechung 46 hineinragt und der Lichteintrittsöffnung 7 zugewandt ist .
Die randseitige Begrenzungsfläche 52 der Aufnahmevertiefung 45 ist so an den Umriss der Trägerplatine 36 angepasst, dass genügend Spielraum für die oben erwähnte schwimmende Lagerung verbleibt .
Durch eine asymmetrische Umrissgestaltung von Trägerplatine
36 und Aufnahmevertiefung 45 lässt sich bei Bedarf eine mechanische Codierung 53 realisieren, die ein Einsetzen der Bildsensoreinheit 34 in die Aufnahmevertiefung 45 in nur einer ganz bestimmten Ausrichtung gestattet.
Damit die Bildsensoreinheit 34 verliersicher in der Aufnahmevertiefung 45 gehalten ist, verfügt der Halter 35 über mehrere in der Umfangsrichtung der Hauptachse 8 entlang des Umfan- ges des Halterahmens 47 verteilt angeordnete Haltenasen 54, die dem die Grundfläche der Aufnahmevertiefung 45 bildenden Halterahmen 47 unter Bildung jeweils eines Befestigungsspaltes 55 mit Abstand vorgelagert sind. Die montierte Bildsensoreinheit 34 taucht mit dem Rand ihrer Trägerplatine 36 in diese Befestigungsspalte 55 ein. Exemplarisch sind zwei sich bezüglich des Zentrums der Aufnahmevertiefung 45 diametral gegenüberliegende Haltenasen 54 vorhanden.
Die Haltenasen 54 können beispielsweise so ausgebildet sein, dass die Bildsensoreinheit 34 durch Verrastung in die Befestigungsspalte 55 einsetzbar ist. Die Höhe der Befestigungsspalte 55 ist auf die Dicke der Trägerplatine 36 so abgestimmt, dass sich in der mit der Hauptachsrichtung 8 zusammenfallenden Tiefenrichtung der Aufnahmevertiefung 45 eine klar definierte spielfreie Fixierung der Bildsensoreinheit 34 ergibt, ohne die zur Gewährleistung der schwimmenden Lagerung erforderliche relative Beweglichkeit in der Ausgleichsebene
37 zu beeinträchtigen.
Aufgrund der Durchbrechung 46 liegt die Trägerplatine 36 nur an ihrem Rand zur Stabilisierung auf, wobei ansonsten eine zweiseitige Bestückung der Trägerplatine 36 an sowohl ihrer Vorderseite 48 als auch an ihrer Rückseite möglich ist.
Die Haltenasen 54 können auch mit einem nur relativ kurzen Überhang ausgebildet sein, so dass sich die Bildsensoreinheit 34 so in die Aufnahmevertiefung 45 einsetzen lässt, dass sie zunächst unter leichter Schräglage einseitig weit genug in den einen Befestigungsspalt 55 eingeschoben wird und anschließend vor der gegenüberliegenden Haltenase 54 an den Halterahmen 47 heranschwenkbar ist und durch anschließendes Zurückschieben in der Ausgleichsebene 37 auch in den zweiten Befestigungsspalt 55 eingeschoben wird. Diese Montage erfolgt noch außerhalb des Gehäuses 2. Ein Herausfallen der Bildsensoreinheit 34 wird im in dem Gehäuse 2 montierten Zustand durch die im Einzelnen noch zu erläuternden Linearführungs- mittel 26 verhindert, die die Bildsensoreinheit 34 lagemäßig in der Ausgleichsebene 37 stabilisieren.
Der Halterahmen 47 verfügt über mehrere bezüglich seines Zentrums nach radial außen wegragende, sich in der Ausgleichsebene 37 oder parallel dazu erstreckende Tragarme 56. Exemplarisch handelt es sich um vier solcher Tragarme 56, die in Winkelabständen von 90° um das Zentrum des Halterahmens 47 verteilt mit Abstand zueinander angeordnet sind. Exemplarisch sind die Tragarme 56 einstückig mit dem Halterahmen 47 ausgebildet .
Jeder Tragarm 56 verfügt an seiner vom Zentrum des Halterahmens 47 abgewandten äußeren Stirnfläche über ein gekrümmtes Außengewindesegment 57, wobei alle AußengewindeSegmente 57 zusammen ein auf einer gemeinsamen Kreislinie liegendes segmentiertes Außengewinde 58 bilden.
Der Einstellring 22 verfügt an seinem Innenumfang über ein zu dem Außengewinde 58 des Halters 35 komplementäres Innengewinde 62. Das Innengewinde 62 verläuft konzentrisch zum Zentrum des Einstellringes 22.
Die Bildaufnahmeeinheit 14 ist mit dem segmentierten Außengewinde 58 ihres Halters 35 in das Innengewinde 62 des Einstellringes 22 eingeschraubt. Auf diese Weise wird die Bildaufnahmeeinheit 14 von dem Einstellring 22 außen umschlossen. Die miteinander in Eingriff stehenden Außengewinde 58 und Innengewinde 62 bilden gemeinsam den Gewindeeingriff 23.
In dem Gehäuseinnenraum 3 ist eine zu der Hauptachse 8 konzentrische ringförmige Führungsausnehmung 63 ausgebildet. Sie ist radial außen von einer bevorzugt zylindermantelförmig gestalteten ringförmigen Führungsfläche 64 begrenzt und radial innen von mehreren in bevorzugt gleichmäßigen Abständen um die Hauptachse 8 herum verteilten Führungssäulen 65. Zwischen in der Umfangsrichtung der Hauptachse 8 aufeinanderfolgenden Führungssäulen 65 befindet sich jeweils ein Durchgriffsspalt 66, in deren Bereichen die ringförmige Führungsausnehmung 63 radial innen offen ist. Die ringförmige Führungsfläche 64 ist im Bereich der fensterartigen Durchbrechung 27 durchbrochen.
Die Führungssäulen 65 sind zweckmäßigerweise einstückig mit der Gehäusewand 4 ausgebildet. Exemplarisch sind sie an der Innenfläche eines vorderen Gehäusewandabschnittes 4a der Gehäusewand 4, der auch die Lichteintrittsöffnung 7 und die Befestigungsschnittstelle 11 bildet, einstückig angeformt und ragen in der Hauptachsrichtung 8 in den Gehäuseinnenraum 3 hinein .
Zwischen den Führungssäulen 65 und der radial außenliegenden ringförmigen Führungsfläche 64 befindet sich eine bevorzugt
ebenfalls einstückig mit der Gehäusewand 4 beziehungsweise dem Gehäuse 2 ausgebildete, zur Hauptachse 8 konzentrische ringförmige Abstützfläche 67, die den Boden der ringförmigen Führungsausnehmung 63 bildet und entgegengesetzt zu der Lichteintrittsöffnung 7 ins Gehäuseinnere orientiert ist.
Der Einstellring 22 ist in drehbarer Weise koaxial in die ringförmige Führungsausnehmung 63 eingesetzt. Das Einsetzen erfolgt von der der Abstützfläche 67 entgegengesetzten Seite her. Mit seinem nach radial außen orientierten Außenumfang ist der Einstellring 22 an der ringförmigen Führungsfläche 64 radial abgestützt, ohne die Drehbeweglichkeit bezüglich des Gehäuses 2 zu behindern.
In dem von den Führungssäulen 65 umrahmten Innenbereich des Gehäuseinnenraumes 3 befindet sich die Bildaufnahmeeinheit 14. Dabei durchsetzt jeder Tragarm 56 einen der zwischen benachbarten Führungssäulen 65 vorhandenen Durchgriffsspalte 66 und steht im Bereich dieses Durchgriffsspaltes 66 über sein Außengewindesegment 57 mit dem Innengewinde 62 in Gewindeeingriff 23.
Da die Tragarme 56 jeweils an beiden Flanken von je einer Führungssäule 65 abgestützt werden, ohne in ihrer relativen Verschiebbarkeit bezüglich der Führungssäulen 65 eingeschränkt zu sein, ist die derart installierte Bildaufnahmeeinheit 14 bezüglich des Gehäuses 2 insgesamt verdrehgesichert und kann um die Hauptachse 8 nicht verdreht werden.
Die Bildsensoreinheit 34 ist unabhängig von dem Einstellring 22 und dem Halter 35 an den bereits erwähnten Linearführungs- mitteln 26 in der Hauptachsrichtung verschiebbar geführt. Bevorzugt repräsentieren diese Linearführungsmittel 26 gleichzeitig die Verdrehsicherungsmittel 26, durch die die Bildsen-
soreinheit 34 in ihrer bezüglich der Hauptachse 8 eingenommenen Drehposition bezüglich des Gehäuses 2 unverdrehbar festgelegt ist.
Die Linearführungsmittel 26 und mithin auch die Verdrehsiche- rungsmittel 25 sind zweckmäßigerweise einstückig mit derjenigen Gehäusewand 4 ausgebildet, die auch die Lichteintrittsöffnung 7 und insbesondere die beim Ausführungsbeispiel die Anlagefläche 13 enthaltende Befestigungsschnittstelle 11 für die Optikeinheit 12 aufweist. Die Befestigungsschnittstelle 11, die Linearführungsmittel 26 und die Verdrehsicherungsmit- tel 25 sind insbesondere einstückig miteinander ausgebildet, was beispielsweise durch eine Spritzgießherstellung der diese Bestandteile aufweisenden Gehäusekomponente realisierbar ist, so dass bei der Herstellung des Gehäuses eine sehr präzise, nur sehr geringen Toleranzen unterliegende Relativposition zwischen den vorgenannten Gehäusebestandteilen 11, 25, 26 gewährleistet werden kann. Dies wiederum hat zur Folge, dass die an den Linearführungsmitteln 26 zur Ausführung der Adaptionsbewegung 17 verschiebbar geführte und gleichzeitig durch die Verdrehsicherungsmittel 25 verdrehgesicherte Bildsensoreinheit 34 unabhängig von eventuellen Herstellungs- und Montagetoleranzen seitens des Halters 35, des Einstellringes 22 und der mit diesen Komponenten kooperierenden Bestandteile des Gehäuses 2 in jeder durch Betätigung des Einstellringes 22 eingestellten Adaptionsposition bezüglich der Befestigungsschnittstelle 11 und mithin auch bezüglich einer daran montierten Optikeinheit 12 präzise ausgerichtet ist.
Zweckmäßigerweise verfügt jede Führungssäule 65 an ihrer der Hauptachse 8 zugewandten Innenseite über eine zu der Hauptachse 8 hin offene Führungsnut 68 mit zu der Hauptachse 8 paralleler Längserstreckung. Jede Führungsnut 68 weist bevorzugt zwei insbesondere in einem rechten Winkel zueinander an-
geordnete Führungsflächen 72a, 72b auf, die sich in der Hauptachsrichtung erstrecken und die Führungsnut 68 seitlich begrenzen. Insgesamt verfügen die exemplarisch mit den
Verdrehsicherungsmitteln 25 in Baueinheit ausgeführten Line- arführungsmittel 26 somit über mehrere einzeln um die Hauptachse 8 herum verteilt angeordnete Führungsflächen zur Führung und Abstützung der Bildsensoreinheit 34.
Die Bildsensoreinheit 34 ragt beim Ausführungsbeispiel rand- seitig mit jeweils einem von mehreren Eckbereichen 73, bei denen es sich vorzugsweise um Eckbereiche der Trägerplatine 36 handelt, in eine der Führungsnuten 68 hinein und stützt sich an deren Paar von Führungsflächen 72a, 72b in zwei zueinander rechtwinkeligen, in der Ausgleichsebene 37 oder parallel dazu liegenden Richtungen ab. Exemplarisch erfolgt auf diese Weise eine Querabstützung der Bildsensoreinheit 34 rechtwinkelig zur Hauptachse 8 in sowohl der x-Achsrichtung als auch der y-Achsrichtung, so dass ihre bezüglich des Gehäuses 2 eingenommene Relativposition rechtwinkelig zur
Hauptachse 8 fest vorgegeben ist . Das Zusammenwirken mit den Führungsflächen 72a, 72b lässt allerdings die Adaptionsbewegung 17 der Bildsensoreinheit 34 ungehindert zu.
Der in die ringförmige Führungsausnehmung 63 eingreifende Einstellring 22 ist bezüglich der Gehäusewand 4 in der Richtung der mit der z -Achse zusammenfallenden Hauptachse 8 axial unbeweglich in einer Weise gehalten, dass der Drehfreiheitsgrad für die Einstellbewegung 18 erhalten bleibt. Die axiale Fixierung des Einstellringes 22 erfolgt beim Ausführungsbei- spiel dadurch, dass sich der Einstellring 22 einerseits mit seiner der Lichteintrittsöffnung 7 zugewandten vorderen
Stirnfläche 74 an der vom Grund der Führungsausnehmung 63 gebildeten gehäusefesten Abstützfläche 67 abstützt und zum anderen an seiner entgegengesetzten hinteren Stirnfläche 75 von
am Gehäuse 2 angeordneten Gegenhaltemitteln 76 abgestützt wird. Die Gegenhaltemittel 76 sind vorzugsweise als Federmittel 76a ausgeführt, so dass der Einstellring 22 mit einer ge¬ wissen axialen Vorspannung in der Führungsausnehmung 63 gehalten ist. Beim Ausführungsbeispiel sind die Federmittel 76a von mehreren Blattfedern gebildet, die jeweils durch geeigne¬ te Maßnahmen, insbesondere durch eine Schraube 77, am Gehäuse 2 befestigt sind und an einer Teilfläche der hinteren Stirnfläche 75 des Einstellringes 22 mit Vorspannung anliegen. Durch die Vorspannung ergibt sich ein gewisser Reibschluss, der bei Bedarf durch eine aus Figur 4 ersichtliche Riffelung der hinteren Stirnfläche 75 unterstützt werden kann, so dass die jeweils eingestellte Drehposition des Einstellringes 22 auch bei Erschütterungen des Gehäuses 2 nicht verändert wird. Bei Bedarf können aber ohne weiteres zusätzliche Sicherungsmittel vorhanden sein, mit denen sich der Einstellring 22 lösbar verdrehsicher bezüglich des Gehäuses 2 fixieren lässt, beispielsweise eine Feststellschraube.
Um den Bildsensor 15 bezüglich einer an der Befestigungsschnittstelle 11 angeordneten Optikeinheit 12 lagemäßig zu adaptieren, wird an dem Betätigungsabschnitt 28 bevorzugt manuell ein Drehmoment eingeleitet, so dass der Einstellring 22 seine rotative Einstellbewegung 18 ausführt. Aufgrund des Gewindeeingriffes 23 mit dem Halter 35, der durch das Zusammenwirken zwischen seinen Tragarmen 56 und den Seitenflächen der Führungssäulen 65 bezüglich des Gehäuses 2 verdrehgesichert ist, führt dies zu der rein linearen Adaptionsbewegung 17 der gesamten Bildaufnahmeeinheit 14. Bei dieser Adaptionsbewegung 17 und in jeder getroffenen Einstellung ist die Bildsensoreinheit 34 in einer zur Hauptachse 8 rechtwinkeligen Ebene und ihrer bezüglich der Hauptachse 8 eingenommenen Drehwinkellage relativ zum Gehäuse 2 und insbesondere zu der Befestigungsschnittstelle 11 positionsunveränderlich fixiert.
Eventuelle Fertigungs- und Montagetoleranzen der Einstellmittel 16 werden dadurch kompensiert, dass zwischen dem Halter 35 und der Bildsensoreinheit 34 eine schwimmende Ausgleichs¬ bewegung in einer zu der Hauptachse 8 rechtwinkeligen Ausgleichsebene 37 möglich ist. Somit wird die Bildsensoreinheit 34 positioniert, ohne in eine andere Raumrichtung oder Raum¬ achse als exakt in der z -Achsrichtung beziehungsweise der Hauptachsrichtung ausweichen zu können.
Indem der Einstellring 22 die Bildaufnahmeeinheit 14 quasi umkreist, wobei die Bildaufnahmeeinheit 14 zweckmäßigerweise in voller Länge im Innern des Ringraumes des Einstellringes 22 liegt, lassen sich in der Achsrichtung der Hauptachse 8 sehr kompakte Abmessungen realisieren. Durch die sehr variable Einstellmöglichkeit kann das Gehäuse 2 mit unterschiedlichen Optikeinheiten und dabei insbesondere mit unterschiedlichen Objektiv- und Bildsensorgeometrien, kombiniert werden, wobei die Position des Bildsensors 15 jeweils präzise an die optischen Gegebenheiten der jeweiligen Optikeinheit 12 anpassbar ist. Da die geschilderte Anordnung einen großen Gewindedurchmesser der den Gewindeeingriff 23 bewirkenden Innen- und Außengewinde 62, 58 zur Folge hat, kann in Verbindung mit einem Feingewinde ein sehr großes Verhältnis zwischen dem Drehwinkel des Einstellringes 22 und dem daraus resultierenden Verstellweg des Bildsensors 15 realisiert werden, was eine sehr genaue Einstellung ermöglicht. Ebenso ist durch diese Anordnung die eingestellte Position des Bildsensors 15 relativ unempfindlich gegen Schockeinwirkung, da eine Massenbeschleunigung des Bildsensors 15 seine Energie über die Gewindesteigung des Gewindeeingriffes 23 nicht in einen Drehimpuls des Einstellringes 22 umsetzen kann. Der Gewindeeingriff 23 ist jedenfalls bevorzugt mit Selbsthemmung ausgelegt.
Claims
1. Optoelektrisches Bildaufnahmegerät, mit einem Gehäuse (2), das eine koaxial bezüglich einer Hauptachse (8) ausgerichtete Lichteintrittsöffnung (7) aufweist und in dem eine Bildaufnahmeeinheit (14) mit einem auf der Hauptachse (8) liegenden Bildsensor (15) angeordnet ist, wobei die Bildaufnahmeeinheit (14) bezüglich des Gehäuses (2) verdrehgesichert und durch Einstellmittel (16) des Bildaufnahmegerätes (1) unter Ausführung einer Adaptionsbewegung (17) in der Hauptachsrichtung relativ zum Gehäuse (2) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel (16) einen bezüglich des Gehäuses (2) axial fixierten, jedoch im Rahmen einer Einstellbewegung (18) verdrehbaren Einstellring (22) aufweisen, der mit der Bildaufnahmeeinheit (14) derart in Gewindeeingriff (23) steht, dass durch Ausführen der Einstellbewegung (18) die Adaptionsbewegung (17) der Bildaufnahmeeinheit (14) hervorrufbar ist .
2. Bildaufnahmegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (2), insbesondere einstückig, eine Befestigungsschnittstelle (11) für eine Optikeinheit (12) des Bildaufnahmegerät ausgebildet ist, die zweckmäßigerweise eine in der Hauptachsrichtung (8) orientierte Anlagefläche (13) für die Optikeinheit (12) aufweist.
3. Bildaufnahmegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellring (22) in einem Gehäuseinnen- räum (3) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (2) eine Gehäuse- wand (4) mit einer quer zu der Hauptachse (8) orientierten fensterartigen Durchbrechung (27) aufweist, durch die hindurch der Einstellring (22) zum Hervorrufen der Einstellbewegung (18) zugänglich ist, wobei der Einstellring (22) zweckmäßigerweise mit einem als Betätigungsabschnitt (28) dienenden Umfangsabschnitt durch die Durchbrechung (27) hindurch partiell aus dem Gehäuse (2) herausragt.
4. Bildaufnahmegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellring (22) koaxial zu der Hauptachse (8) angeordnet ist und/oder dass der Einstell - ring (22) die Bildaufnahmeeinheit (14) außen umschließt.
5. Bildaufnahmegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeeingriff (23) durch ein am Innenumfang des Einstellringes (22) ausgebildetes Innengewinde (62) und ein mit diesem Innengewinde (62) in Eingriff stehendes, außen an der Bildaufnahmeeinheit (14) angeordnetes Außengewinde (58) realisiert ist.
6. Bildaufnahmegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (62) ringförmig in sich geschlossen ausgebildet ist, während sich das Außengewinde (58) aus mehreren in der Gewindeumfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordneten individuellen Außengewindesegmenten (57) zusammensetzt, die an bezüglich der Hauptachse (8) radial nach außen abstehenden Tragarmen (56) der Bildaufnahmeeinheit (14) ausgebildet sind.
7. Bildaufnahmegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildaufnahmeeinheit (14) einen bezüglich einer den Bildsensor (15) aufweisenden oder von dem Bildsensor (15) gebildeten Bildsensoreinheit (34) separaten Halter (35) aufweist, durch den der Gewindeeingriff (23) der Bildaufnahmeeinheit (14) mit dem Einstellring (22) hergestellt ist und an dem die Bildsensoreinheit (34) , zweckmäßigerweise lösbar, fixiert ist.
8. Bildaufnahmegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (35) eine Rahmenstruktur aufweist und über einen Halterahmen (47) verfügt, an dem die Bildsensoreinheit (34) anliegt und der eine Durchbrechung (46) umrahmt, in deren Bereich der Bildsensor (15) angeordnet ist, wobei der Bildsensor (15) zweckmäßigerweise in die Durchbrechung (46) eintaucht.
9. Bildaufnahmegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (35) mehrere entlang des Umfanges des Halterahmens (47) verteilte und dem Halterahmen (47) jeweils unter Bildung eines Befestigungsspaltes (55) vorgelagerte Haltenasen (54) aufweist, wobei die Bildsensoreinheit (34) randseitig in die Befestigungsspalte (55) eintaucht.
10. Bildaufnahmegerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (35) und die Bildsensoreinheit (34) in einer zu der Hauptachse (8) rechtwinkeligen Ausgleichsebene (37) relativ zueinander schwimmend gelagert sind.
11. Bildaufnahmegerät nach einem Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildsensoreinheit (34) unabhängig von dem Einstellring (22) und dem Halter (35) an an dem Gehäuse (2) angeordneten Linearführungsmitteln (26) in der Hauptachs - richtung verschiebbar geführt und außerdem an an dem Gehäuse (2) angeordneten Verdrehsicherungsmitteln (25) bezüglich der Hauptachse (8) unverdrehbar verdrehgesichert ist, wobei die Verdrehsicherungsmittel (25) zweckmäßigerweise unmittelbar von den Linearführungsmitteln (26) gebildet sind.
12. Bildaufnahmegerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführungsmittel (26) mehrere individuelle, um die Hauptachse (8) herum verteilt angeordnete und sich jeweils parallel zu der Hauptachse (8) erstreckende Führungsflächen (72a, 72b) aufweisen, an denen sich die Bildsensoreinheit (34) - insbesondere mittels einer den Bildsensor (15) tragenden Trägerplatine (36) - randseitig gleitverschieblich abstützt und die zweckmäßigerweise von Führungsnuten (68) gebildet sind, in die die Bildsensoreinheit (34) unter gleichzeitiger Verdrehsicherung mit jeweils einem Eckbereich (73) gleitverschieblich eingreift.
13. Bildaufnahmegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass um die Hauptachse (8) herum verteilt mehrere, insbesondere einstückig am Gehäuse (2) angeordnete und sich jeweils in der Hauptachsrichtung (8) erstreckende Führungssäulen (65) angeordnet sind, die jeweils mindestens eine der Führungsflächen (72a, 72b) aufweisen, wobei der Halter (35) für den Gewindeeingriff (23) mit dem Einstellring (22) zweckmäßigerweise zwischen benachbarte Führungssäulen (65) hineinragt .
14. Bildaufnahmegerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungssäulen (65) radial innenliegende Begrenzungen einer zu der Hauptachse (8) konzentrischen und bevorzugt ringförmigen Führungsausnehmung (63) bilden, in die der Einstellring (22) verdrehbar eingreift, wobei der Einstellring (22) an seinem der Hauptachse (8) zugewandten Innenumfang ein Innengewinde (62) aufweist, mit dem der Halter (35) in dem zwischen wenigstens zwei benachbarten Führungssäulen (65) liegenden Bereich in Gewindeeingriff (23) steht.
15. Bildaufnahmegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellring (22) in einer Führungsausnehmung (63) des Gehäuses (2) verdrehbar gelagert ist und/oder zwischen einer am Gehäuse (2) angeordneten Ab- stützfläche (67) und an dem Gehäuse (2) angeordneten, vorzugsweise als Federmittel (76a) ausgebildeten Gegenhaltemit- teln (76) axial unbeweglich und zugleich drehbar gehalten ist .
16. Bildaufnahmegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildaufnahmeeinheit (14) eine Bildsensoreinheit (34) aufweist, die den Bildsensor (15) und eine den Bildsensor (15) tragende Trägerplatine (36) enthält, wobei die Bildsensoreinheit (34) zweckmäßigerweise mittels der Trägerplatine (36) an einem Halter (35) fixiert ist, der den Gewindeeingriff (23) zu dem Einstellring (22) herstellt.
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