[发明专利]组装光学装置的方法和根据该方法组装的光学装置

说明书

本公开涉及组装光学装置的方法和根据该方法组装的光学装置。在该方法中，提供支撑成像器(10)的电路板(1)，并且提供用于支撑电路板(1)的支撑件(4)。第一粘合剂层(9)施加到电路板(1)和支撑件(4)中的至少一者的接合区域(2、3)。使用至少一个紧固件(11)将电路板(1)固定到支撑件(4)。一旦电路板(1)被紧固，第一粘合剂层(9)在接合区域(2、3)之间被压紧。然后固化第一粘合剂层(2)以形成稳定的成像器组件(12)。然后使用第二粘合剂层(8)将透镜(6)固定到稳定的成像器组件(12)，其中固定包括将透镜(6)定位在支撑件(4)上以使其焦平面与成像器(10)对准，然后固化第二粘合剂层(8)。

技术领域

本公开涉及一种组装光学装置的方法。本公开还涉及一种使用该方法组装的光学装置。本公开尤其涉及一种组装汽车摄像头的方法，以及用于汽车应用的摄像头组件的制造。

背景技术

摄像头和其它光学装置是汽车应用中的重要传感器，特别是随着自主驾驶和安全辅助系统的日益普及。随着这些系统变得更加先进，它们促使了更高分辨率摄像头的使用。然而，随着数码摄像头的分辨率增加，其变得对由例如组件内的应变和变形而引起的光学未对准更加敏感。

在这方面，在摄像头的组装期间，焊接到印刷电路板(PCB)的成像器将使用螺钉经由PCB机械地固定到透镜架。然后将透镜主动对准成像器组件，以将其焦平面与成像器传感器的灵敏度平面对准，从而提供聚焦图像的输出。一旦处于其对准位置，就通过在透镜与透镜架之间的安装界面处固化粘合剂来固定透镜。照此，透镜的该主动对准步骤可用于校正由部件制造公差引起的微小位置变化。然而，随着成像器的分辨率增加，即使微米级的变形也会损害图像清晰度。这是一个特殊的问题，由于摄像头组件在正常使用期间被加热和冷却，部件内的残余应变可能导致PCB弯曲。虽然很小，但是由热循环引起的这些移动可能导致成像器的部件稍微偏离焦点移动1或2微米。这样，图像聚焦被减弱，从而最小化了使用较高分辨率成像器的一些好处。因此，需要另外的方式来改进摄像头组件内的光学系统的焦点保持。

发明内容

根据第一方面，提供了一种组装光学装置的方法，该方法包括：提供支撑成像器的电路板和用于支撑该电路板的支撑件；将第一粘合剂层施加到所述电路板和所述支撑件中的至少一者的接合区域；以及使用至少一个紧固件将所述电路板紧固到所述支撑件，其中，一旦所述电路板被紧固，所述第一粘合剂层在所述接合区域之间就会被压紧；固化所述第一粘合剂层以形成稳定的成像器组件；使用第二粘合剂层将透镜固定到稳定的成像器组件，其中，固定透镜的步骤包括将透镜定位在支撑件上以使其焦平面与成像器对准，并固化所述第二粘合剂层。

以此方式，在主动对准透镜的步骤之前，成像器组件可由固化的第一粘合剂层完全稳定。也就是说，除了成像器PCB与支撑件之间的标准机械紧固件之外，还使用粘合剂层来通过将这些部件的接合面结合在一起而加强固定。当此粘合剂层达到其完全粘合强度时，其由此稳定成像器相对于支撑件的位置。因此，当透镜随后装配到稳定的组件时，可以保持透镜与成像器之间的对准。例如，即使由于热循环而在螺钉紧固件周围出现应变，PCB与支撑件之间的粘合也将防止这些应变使PCB变形。由此允许保持位置精度。

在实施方式中，固化第一粘合剂层和第二粘合剂层的步骤中的至少一者包括加热粘合剂。以此方式，热固化粘合剂可用于确保完全固化以及固定部件之间的最大粘合强度。

在实施方式中，固化第一粘合剂层的步骤包括固化直到全强度。以此方式，在随后的对准步骤之前，在电路板与支撑件之间获得最大的粘合强度以稳定组件。

在实施方式中，固化第一粘合剂层的步骤包括加热到等于或大于光学装置的最大工作温度的温度。以此方式，固化温度被选择成高于装置的工作条件。由此可以确保在正常使用过程中不会降低部件之间的位置关系。

在实施方式中，固化第一粘合剂层的步骤包括加热一段时间直到粘合剂完全固化。