Die Erfindung betrifft ein Kameramodul, welches ein Objektiv- gehäuse mit einem Optiksystem, eine Trägerplatte, auf welcher sich das Objektivgehäuse abstützt und einen Bildsensor-Chip mit Drahtbondverbindungen umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen erfindungsgemäßen Kameramoduls.

Solche gattungsgemäße Kameramodule dienen in Fahrzeugen der Aufnahme der Fahrzeugumgebung, um die Bilddaten für vielfältige Funktionen verwenden zu können, wie z. Bsp. für Spurerkennung, Verkehrszeichenerkennung, Fernlichtassistenz, Kolli- sionswarnung, Fußgängererkennung usw., wobei auf Basis der ausgewerteten Bilddaten auch Eingriffe in Fahrzeug- Regelsysteme, bspw. Brems- oder Motorregelungen durchgeführt werden. Für den Einsatz solcher Kameramodule als Fixfokuskamerasystem bei Fahrerassistenzsystemen ist die Güte derselben hinsichtlich Fokussierung und Verkippung entscheidend.

Diese Kameramodule haben im Allgemeinen einen Aufbau, der aus einer als Trägerplatte dienenden Leiterplatte, die mit einem Bildsensor bestückt ist, und einem darauf befestigten

Optiksystem besteht. Das Objektiv des Optiksystems wird dabei entweder über einen Objektivhalter gehalten oder direkt auf der Trägerplatte befestigt.

Um das Optiksystem zu fokussieren ist eine Befestigung erfor- derlich, die es ermöglicht den Abstand zwischen der Optik des Optiksystems und dem Bildsensor einzustellen. Im einfachsten Fall erfolgt dies über ein Schraubgewinde. Nachteil hierbei ist, dass damit nur eine Einstellung entlang einer Achse mög ^¬ lich ist.

Um mehrere Achsen einstellen zu können wird häufig eine Kle- beverbindung gewählt. Für die Fokussierung des Kameramoduls wird meist ein Aufbau gewählt bei dem in einem definierten Abstand vor dem Kameramodul ein Target positioniert ist, auf das fokussiert werden soll. In diesem Justierungsaufbau wird der Bildsensor betrieben und bei bereits aufgetragenem Kleber die Position des Optiksystems verschoben. Aus der Sequenz an aufgenommen Bildern während des Verschiebevorgangs kann die Position des Optiksystems für den besten Fokus ermittel wer ^¬ den. Zur Ermittlung dieses besten Fokuspunktes werden Schärfewerte für die Bilder an den verschieden Positionen in einem Diagramm aufgetragen und daraus eine Schärfekurve ermittelt. Das lokale Maximum dieser Schärfekurve gibt die beste Fokus ^¬ position bezogen auf den Abstand zum Target an. Durch Einstellung eines definierten Zuschlags zu dieser Position kann mit dem beschriebenen Aufbau und Verfahren auch eine Fokus- sierung auf eine vom Zielabstand abweichende Entfernung ein ^¬ gestellt werden. Nach Einstellung der Fokusposition wird der Kleber ausgehärtet und somit die Einstellung fixiert.

Dieses Verfahren weist jedoch folgende Nachteile auf, die sich insbesondere aus der Klebeverbindung ergeben:

- Von der Trägerplatte zur Verarbeitungseinheit des Kameramo ^¬ duls ist eine elektrische Verbindung erforderlich. Wird die Optik am Objektiv gehalten ergibt sich unabhängig davon, wie die elektrische Verbindung gestaltet ist, eine gewisse Kraft auf die Klebeverbindung. Daher muss diese Klebeverbindung auf die auftretenden Kräfte abgestimmt werden.

- Das Aushärten des Klebers erfolgt häufig mit UV-Licht und/oder Wärme. Die Aushärtezeit des Klebers gibt sehr häufig die Taktzeit für die Produktion eines solchen Kameramoduls vor. Dies führt zu langen Produktionszeiten und daher zu hohen Herstellungskosten, und

- Die Klebeverbindung muss insbesondere im KFZ-Bereich unter verschiedenen Umweltbedingungen über eine lange Zeit stabil sein. Insbesondere wegen mechanischem Schock und Vibration muss dabei das Gewicht von Optiksystem und Trägerplatte be ^¬ rücksichtigt werden.

Der letztgenannte Nachteil wird bei einem bekannten Kameramo ^¬ dul gemäß der DE 10 2011 011 527 AI dadurch vermieden, dass für das Optiksystem und den Bildsensor ein gemeinsames Modulgehäuse vorgesehen ist, wobei eine mit dem Bildsensor be ^¬ stückte Leiterplatte über Eingriffs- und Justageöffnungen in das Modulgehäuse eingeführt und innerhalb des Modulgehäuses hinter der Optik angeordnet und präzise ausgerichtet werden kann, wobei zur Fokusj ustierung die Leiterplatte mit dem Bildsensor über eine Klebeverbindung mit dem Modulgehäuse verbunden wird. Diese Klebeverbindung muss im Vergleich zu einer Anordnung gemäß Stand der Technik nur das Gewicht der Leiterplatte mit dem Bildsensor tragen.

Aus der DE 10 2005 006 756 AI ist ein Kameramodul bekannt, bei dem zur Fokusj ustierung keine Klebeverbindung zwischen einem Träger, welcher eine mit einem Bildsensor bestückte

Leitplatte trägt, und einem Optiksystem bzw. einem Kamerage ^¬ häuse vorgesehen ist. Zur Fokusj ustierung des Bildsensors ist der Träger in einem Gehäuse des Kameramoduls in mehreren Achsen bewegbar, so dass nach Erreichen einer optimalen Justier- läge der Träger mit mechanischen Fixiermitteln, bspw. mit

Schrauben fixiert werden kann. Der konstruktive Aufwand zur Realisierung der Bewegbarkeit des Trägers ist hoch und führt zu hohen Herstellungskosten des Kameramoduls. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Er ^¬ findung ein Kameramodul der eingangs genannten Art zu schaf ^¬ fen, welches einen konstruktiv einfachen Aufbau ohne die o. g. Nachteile aufweist und dennoch die Einstellung einer hohen Fokusgenauigkeit erlaubt. Ferner ist es Aufgabe ein Verfahren zur Herstellung eines solchen erfindungsgemäßen Kameramoduls anzugeben . Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch ein Kameramodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Ein solches Kameramodul, welches ein Objektivgehäuse mit ei ^¬ nem Optiksystem, einen Bildsensor-Chip mit Drahtbondverbin- düngen und eine Leiterplatte zur Kontaktierung des Bildsensor-Chips umfasst, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass

- die Leiterplatte mit Drahtbondflächen ausgebildet ist, mit welchen die Drahtbondverbindungen des Bildsensor-Chips ver- bunden sind, und

- die Anordnung aus Bildsensor-Chip und Leiterplatte derart ausgebildet ist, dass unter Ausnutzung der Flexibilität der Drahtbondverbindungen des Bildsensor-Chips durch eine relati ^¬ ve Lageänderung in Bezug auf die Leiterplatte der Bildsensor- Chip auf das Optiksystem fokusj ustiert ist.

Bei diesem erfindungsgemäßen Kameramodul wird in überraschender Weise die Erkenntnis, dass die Drahtbondverbindungen des Bildsensor-Chips eine geringe Flexibilität aufweisen, dazu genutzt, nach der Kontaktierung des Bildsensor-Chips mit den Drahtbondflächen der Leiterplatte denselben in seiner Position zu verändern, um eine Fokussierung des Bildsensor-Chips auf das Optiksystem durchzuführen. Dies führt zu einem kon- struktiv einfachen Aufbau, da das die Optik aufweisendes Ob ^¬ jektivgehäuse fest, bspw. durch Verprägen, Schweißen usw. mit einer Trägerplatte verbunden werden kann. Durch Nutzen der gewissen Flexibilität der Drahtbondverbindungen des Bildsensor-Chips wird in einfacher Weise eine hohe Fokusgenauigkeit von bis zu +/- 10ym erzielt, ohne dass eine erhöhte Toleranzanforderung an die sonstigen Bestandteile des erfindungsgemäßen Kameramoduls gestellt werden muss. Die er- höhte Fokusgenauigkeit ermöglicht eine Verkleinerung der Pi ^¬ xelgröße des Bildsensor-Chips und damit eine Erhöhung von dessen Auflösung, ohne dass eine höherwertige Optik für das Optiksystem erforderlich ist. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Bildsensor-Chip auf einem Chip-Träger angeordnet und der Chipträger zusammen mit dem Bildsensor-Chip durch eine relative Lageänderung in Bezug auf die Leiterplatte auf das

Optiksystem fokusj ustiert . Durch die Anordnung des Bildsen- sor-Chips auf einem Chip-Träger wird der Vorgang der Fokusjustierung vereinfacht.

Der Aufbau des erfindungsgemäßen Kameramoduls sieht weiterbildungsgemäß eine Trägerplatte vor, welche eine an die Kon- tur des Chip-Trägers angepasste Ausnehmung aufweist und wel ^¬ che unter Aufnahme des Chipträgers in der Ausnehmung auf der Leiterplatte angeordnet ist. Dies führt zu einem einfachen konstruktiven Aufbau sowie zu einem einfachen Montageprozess des Kameramoduls, da die Trägerplatte mit dem in dessen Aus- nehmung angeordneten Chip-Träger gemeinsam auf der Leiterplatte angeordnet werden können. Vorzugsweise weist im Be ^¬ reich des Chip-Trägers die Leiterplatte wenigstens eine Zu ^¬ gangsöffnung auf, durch welche der Chip-Träger zwecks Ver- Schiebung zur Fokussierung auf das Optiksystem zugänglich ist .

Die Fokussierung sowie die Fixierung des Chip-Trägers erfol- gen in einfacher Weise durch Greifen desselben durch die unter dem Chip-Träger sich befindende Zugangsöffnung der Leiterplatte .

Damit ergibt sich gemäß einer erfindungsgemäßen Weiterbildung der Erfindung die Möglichkeit, aus einer Fixfokuskamer eine Autofokuskamera dadurch herzustellen, dass der Chip-Träger durch die Zugangsöffnung mit mikromechanischen Komponenten verbunden ist, derart dass mit einer Fokussierungsansteuerung eine Fokusjustage zur Laufzeit des Kameramoduls realisiert wird .

Ein alternativer Aufbau des erfindungsgemäßen Kameramoduls wird nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung vorge- schlagen, wonach

- eine Trägerplatte vorgesehen ist, welche eine an die Kontur des Chip-Trägers angepasste Ausnehmung aufweist,

- ferner die Leiterplatte eine an die Kontur des Bildsensorchips angepasste Aufnahmeöffnung aufweist und auf der Träger- platte angeordnet ist, wobei die Aufnahmeöffnung und die Aus ^¬ nehmung zentrisch zueinander orientiert sind, und

- der Chip-Träger in der Ausnehmung des Trägers angeordnet ist, wobei der Bildsensor-Chip von der Aufnahmeöffnung aufgenommen ist.

Der Vorteil dieses Aufbaus besteht darin, dass der Chip- Träger besser zugänglich ist und daher auch das Einbringen eines Fixiermittels, wie beispielsweise eines Klebers verein- facht ist. Daher ist eine Zugangsöffnung in der Leiterplatte, wie sie in dem oben genannten Aufbau erforderlich ist, nicht notwendig . Zur Fokusj ustierung des Bildsensor-Chips auf das Optiksystem muss der Chip-Träger gegenüber der Trägerplatte und/oder der Leiterplatte mittels eines Fixiermittels fixiert sein.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein solches Fixier- mittel als Klebeverbindung ausgebildet, welche den Chip- Träger zumindest mit der Trägerplatte und/oder der Leiterplatte verbindet. Eine solche Klebeverbindung muss daher nicht mehr das Gewicht des Objektivgehäuses mit dem

Optiksystem halten, sondern lediglich den wesentlichen leich- teren Chip-Träger mit dem Bildsensor-Chip.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfin ^¬ dung schlägt vor, dass das Fixiermittel als wenigstens ein den Chip-Träger mit der Trägerplatte verbindender plastisch verformter Steg ausgebildet ist.

Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist der Chipträger über wenigstens einen, vorzugsweise drei auf dem Umfang ver ^¬ teilten Stege mit der Trägerplatte verbunden, wobei nach der Herstellung der mit der gleichzeitig den Chip-Träger aufweisenden Trägerplatte bestückten Leiterplatte zur Fokussierung des Bildsensor-Chips auf das Optiksystem plastisch verformt, also derart verbogen wird, dass hierdurch zumindest der Ab ^¬ stand des Bildsensor-Chips von dem Optiksystem eingestellt werden kann. Hierzu wird der Chip-Träger durch Freischnitte aus der Trägerplatte hergestellt, so dass durch die Frei ^¬ schnitte auch die Kontaktierung zur darunter liegenden Leiterplatte erfolgen kann. Das Material der Trägerplatte ist entsprechend den erforderlichen Materialeigenschaften, die eine derartige plastische Verformung eines solchen Steges oder solcher Stege zulassen, auszuwählen. Eine äquidistante Verteilung der Stege auf dem Umfang ist nicht erforderlich.

Damit ist zur Fokusj ustierung keine Klebeverbindung erforderlich. Auch bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Flexibilität der Drahtbondverbindungen des Bildsensor-Chips genutzt, um denselben in eine optimale Fokusposition ver- schieben zu können. Eine separate Fixierung ist nicht erforderlich, da die Verbiegung des Steges bzw. der Stege so erfolgt, dass eine plastisch bleibende Verformung erzielt wird.

Die zweitgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 10 gelöst.

Dieses Verfahren zum Herstellen eines Kameramoduls zeichnet sich durch mindestens folgende Verfahrensschritte aus:

- Kontaktieren der Drahtbondverbindungen mit den Drahtbond- flächen der Leiterplatte,

- Fokusj ustieren des Bildsensor-Chips auf das Optiksystem durch Verschieben des Bildsensor-Chips in Bezug auf die Lei ^¬ terplatte unter Ausnutzung der Flexibilität der Drahtbondverbindungen des Bildsensor-Chips, und

- Fixieren des justierten Bildsensor-Chips in Bezug auf die Leiterplatte .

Die Erkenntnis, dass die Drahtbondverbindungen des Bildsensor-Chips eine geringe Flexibilität aufweisen, wird dazu ge- nutzt, nach der Kontaktierung des Bildsensor-Chips mit den

Drahtbondflächen der Leiterplatte denselben in seiner Position zur Fokussierung des Bildsensor-Chips auf das Optiksystem zu verändern bzw. zu verschieben. Dies führt zu einem kon- struktiv einfachen Aufbau, da das die Optik aufweisendes Ob ^¬ jektivgehäuse fest, bspw. durch Verprägen, Schweißen usw. mit einer Trägerplatte verbunden werden kann. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind mindestens folgende Schritte vorgesehen:

- Ausbilden der mit dem Chip-Träger und der Trägerplatte bestückten Leiterplatte und Kontaktierung der Drahtbondverbindungen mit den Drahtbondflächen der Leiterplatte,

- Ausbilden eines Objektivgehäuses mit einem Optiksystem,

- kraft-, form- oder materialschlüssiges Verbinden des Ob ^¬ jektivgehäuses mit der Trägerplatte,

- Justieren des Chip-Trägers durch dessen Verschieben mittels Justierungsmitteln entlang der optischen Achse des

Optiksystems, und

- Fixieren des justierten Chip-Trägers mittels eines Fixier ^¬ mittels .

Da der Chip-Träger auf der Leiterplatte angeordnet ist, er- folgt die Justierung des Chip-Trägers durch eine Durchgangs ^¬ öffnung in der darunter liegenden Leiterplatte im Bereich des Bildsensor-Chips mit geeigneten Greifmittein . Die Fixierung mittels Fixiermitteln, vorzugsweise mittels einer Klebeverbindung zwischen dem Chip-Träger und der Trägerplatte

und/oder der Leiterplatte wird ebenso über eine Durchgangs ^¬ öffnung eingebracht.

Bei dem alternativen Aufbau des erfindungsgemäßen Kameramoduls, bei welchem die Leiterplatte auf der Trägerplatte ange- ordnet ist, ist weiterbildungsgemäß ein Verfahren mit mindes ^¬ tens folgenden Schritten vorgesehen:

- Ausbilden der Anordnung aus Trägerplatte und auf derselben angeordneten Leiterplatte mit zentrisch zueinander orientierten Aufnahmeöffnung und Ausnehmung,

- Ausbilden eines Objektivgehäuses mit einem Optiksystem,

- kraft-, form- oder materialschlüssiges Verbinden des Ob- j ektivgehäuses mit der Trägerplatte,

- Ausbilden des Chip-Trägers mit dem Bildsensor-Chip,

- Justieren des Chip-Trägers durch dessen Verschieben mittels Justierungsmitteln entlang der optischen Achse des

Optiksystems, und

- Fixieren des justierten Chip-Trägers mittels eines Fixier ^¬ mittels .

In einfacher Weise kann Die Fixierung mittels Fixiermitteln, vorzugsweise mittels einer Klebeverbindung zwischen dem Chip- Träger und der Trägerplatte und/oder der Leiterplatte durch ^¬ geführt werden, da der Chip-Träger bei diesem Aufbau leicht von unten zugänglich ist.

Ist als Fixiermittel die den Chip-Träger mit der Trägerplatte verbindenden Stege vorgesehen, erfolgt die Herstellung eines entsprechenden Kameramoduls erfindungsgemäß durch mindestens folgende Verfahrensschritte:

- Ausbilden der Trägerplatte mit einem über wenigstens einen Steg verbundenen Chip-Träger,

- Bestücken der Leiterplatte mit der Trägerplatte und Kontak- tierung der Drahtbondverbindungen mit den Drahtbondflächen der Leiterplatte,

- Ausbilden eines Objektivgehäuses mit einem Optiksystem,

- kraft- oder formschlüssiges Verbinden des Objektivgehäuses mit der Trägerplatte, und

- Justieren und Fixieren des Chip-Trägers durch plastisches Verformen des wenigsten einen Steges. Das plastische Verbiegen des wenigstens einen Steges oder der vorzugweise drei Stege erfolgt weiterbildungsgemäß entweder durch einen Krafteintrag auf den Chip-Träger in direkter Nachbarschaft des einen Steges oder der Stege, so dass sich eine plastische Verformung des Steges oder der Stege ergibt.

Ferner ist es auch möglich, die plastische Verformung des wenigstens einen Steges oder der Stege weiterbildungsgemäß durch Einbringen von Energie, bspw. mittels eines Lasers zu erreichen.

Weiterhin kann dieses erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft mit folgenden Verfahrensschritten weitergebildet werden:

- Vermessen der aktuellen Fokusposition mittels eines

fokussierbaren Kollimators zur Bestimmung einer Schärfekurve,

- Ermitteln eines Korrekturwertes aus der Schärfekurve zum plastischen Verbiegen des wenigsten einen Steges zur Erreichung einer optimalen Fokusposition, und

- Einstellen der optimalen Fokusposition entsprechend des er- mittelten Korrekturwertes unter Berücksichtigung der Materialelastizität des Stegmaterials durch plastisches Verbiegen des wenigstens einen Steges.

Durch die Verwendung eines solchen fokussierbaren Kollimators mit einer Strichplatte in der vorderen Brennebene des

Optiksystems des Kameramoduls können unterschiedliche Objekt ^¬ entfernungen für das Optiksystem eingestellt werden, so dass bei aktivem Bildsensor-Chip eine Schärfekurve aufgenommen werden kann, um hieraus die Position des optimalsten Fokus- punktes und einen Korrekturwert zu ermitteln, um entsprechend diesem Korrekturwert wenigstens den einen Steg oder die vor ^¬ zugsweise drei Stege bleibend zu verformen. Das zuletzt genannte Verfahren wird weiterbildungsgemäß der ^¬ art ausgestaltet, dass vor dem Vermessen der aktuellen Fokusposition der Chip-Träger durch Krafteintrag auf den wenigstens einen Steg oder die vorzugsweise drei Stege vorgespannt wird. Damit wird möglicherweise vorhandenes Spiel aus dem Aufbau des Kameramoduls herausgenommen.

Desweiteren kann dieses erfindungsgemäße Verfahren derart ausgestaltet werden, dass vor dem Ermitteln eines Korrektur- wertes ein Vorbiegen des wenigstens einen Steges bzw. der vorzugsweise drei Stege durch Einbringen eines Krafteintrages durchgeführt wird. Durch dieses Vorbiegen wird sicherge ^¬ stellt, dass auch eine sinnvolle Vermessung der Fokusposition ermöglicht wird.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemä ^¬ ßen Verfahrens ergibt sich dadurch, dass zur Fokusj ustierung über die gesamte Sensorfläche des Bildsensor-Chips auf einer Kreisbahn um das Zentrum des Bildsensor-Chips in äquidistan- ten Abständen wenigstens drei fokussierbare Kollimatoren ver ^¬ wendet werden. Zusammen mit einer Fokussierung auf das Zentrum des Bildsensor-Chips kann zusätzlich auch eine Verkippung des Bildsensor-Chips um die x-Richtung (Fahrzeuglängsachse) und/oder die y-Richtung (Fahrzeugquerachse) und/oder die z- Achse (Fahrzeughochachse) ausgeglichen werden.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die bei ^¬ gefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines

Kameramoduls gemäß der Erfindung als erstes Ausfüh ^¬ rungsbeispiel, Figur 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Kameramoduls gemäß der Erfindung als zweites Aus ^¬ führungsbeispiel, Figur 3 eine perspektivische Darstellung des Kameramoduls nach Figur 1 und Figur 2 in einer unterseitigen Draufsicht,

Figur 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines

Kameramoduls gemäß der Erfindung als drittes Aus ^¬ führungsbeispiel,

Figur 5 eine weitere perspektivische Explosionsdarstellung des Kameramoduls nach Figur 4, und

Figur 6 eine perspektivische Darstellung des Kameramoduls nach Figur 4 und Figur 5 in einer unterseitigen Draufsicht . Das erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kamera ^¬ moduls gemäß Figur 1 umfasst ein Objektivgehäuse 2 mit einem Optiksystem 3 mit mehreren Linsen (in Figur 1 nicht sichtbar) , welches kraft,- form- oder materialschlüssig mit einer Trägerplatte 4 bspw. durch Verprägen, Schweißen usw. verbun- den wird, ein auf einem Chip-Träger 7 bspw. mittels einer

Klebeverbindung angeordneter Bildsensor-Chip 5 als „bar die" mit Drahtbondverbindungen 6, eine flexibel ausgebildete Lei ^¬ terplatte 8 mit Drahtbondflächen 8a zur Kontaktierung des Bildsensor-Chips 5 sowie eine kreisförmig ausgebildete Trä- gerplatte 4 mit einer Ausnehmung 9 zur Aufnahme des Chip- Trägers 7. Die Leiterplatte 8 wird sowohl mit der Trägerplatte 4 als auch mit dem Chip-Träger 7 bestückt, so dass der Chip-Träger

7 in der Ausnehmung 9 und flächig auf der Leiterplatte 8 liegend von der Trägerplatte 4 umschlossen wird. Die flexible Leiterplatte 8 ist streifenförmig ausgebildet, so dass ein Ende der Leiterplatte 8 kongruent mit der kreisförmigen Trä ^¬ gerplatte 4 abschließt. Nach Figur 3 ist der dadurch gegebene Vorteil ersichtlich, dass die kreisförmige Trägerplatte 4 in ein einfach herzustellendes rotationssymmetrische Objektivge- häuse 2 eingesetzt werden kann und die flexible Leiterplatte

8 über dieses Objektivgehäuse 2 überstehen kann.

Die Kontur der Ausnehmung 9 der Trägerplatte 4 ist an die äu ^¬ ßere Kontur des Chip-Trägers 7 derart angepasst, dass auch die beiden Reihen der Drahtbondverbindungen 6 über diese Ausnehmung 9 auf die Drahtbondflächen 8a der Leiterplatte 8 geführt werden können. Die Ausnehmung 9 gemäß Figur 1 weist eine kreuzförmige Kontur auf. Damit liegt der Chip-Träger 7 lose auf der Leiterplatte 8 und ist mit derselben lediglich über die mit den Drahtbondflächen 8a kontaktierter Drahtbondverbindungen 6 elektrisch verbunden. Aufgrund der geringfügig flexiblen Eigenschaft der

Drahtbondverbindungen 6 kann der Chip-Träger 7 nach der Kon- taktierung des Bildsensor-Chips 5 geringfügig in seiner Posi ^¬ tion innerhalb der Ausnehmung 9 verschoben werden. Damit ergibt sich die Möglichkeit durch Verschieben des Chip- Trägers 7 eine Fokussierung des Bildsensor-Chips 5 auf das Optiksystem 3 durchzuführen.

Zur Justierung sind Greifmittel vorgesehen, mit welchen durch eine zentrisch bezüglich der Ausnehmung 9 in der Leiterplatte 8 angeordnete Zugangsöffnung 10 der Chip-Träger 7 ergriffen werden kann. Gegebenenfalls sind weitere Zugangsöffnungen 10a und 10b vorgesehen.

Mit dem bereits eingangs beschriebenen Verfahren wird die Po- sition des Bildsensor-Chips 5 für den optimalen Fokus be ^¬ stimmt, wobei nicht die Position des Optiksystems 3, sondern die Position des Chip-Trägers 7 aufgrund der die Verschiebung des Bildsensor-Chips 5 zulassenden flexiblen Drahtbondverbindungen 6 verändert wird. Hierbei wird ebenso in einem defi- nierten Abstand vor dem Kameramodul 1 ein zu fokussierendes Target positioniert und der aktive Bildsensor-Chip 5 mittels der Greifmittel verschoben und aus der Sequenz der aufgenommenen Bildern während dieses Verschiebevorganges zunächst ei ^¬ ne Schärfekurve ermittelt und hieraus die Position des Bild- sensor-Chips 5 für den besten Fokus bezogen auf den Abstand zum Target bestimmt. Durch Einstellung eines definierten Zuschlags zu dieser Position wird eine Fokussierung auf eine vom Zielabstand abweichende Entfernung eingestellt. Zur Fokusj ustierung des derart eingestellten Chip-Trägers 7 auf die optimale Fokusposition erfolgt mittels einer Klebe ^¬ verbindung, die durch Einbringen eines Klebstoffes über die Zugangsöffnung 10 und/oder die weiteren Zugangsöffnungen 10a und 10b realisiert wird. Ein solcher Klebstoff bzw. Klebever- bindung als Fixiermittel ist schematisch in Figur 1 mit einem Bezugszeichen 11 angedeutet.

Ein derart hergestelltes Kameramodul 1 in einer unterseitigen Draufsicht zeigt Figur 3, wobei die Zugangsöffnung 10 in der flexiblen Leiterplatte 8 nur gestrichelt gezeichnet ist.

Wird auf die Fixierung des Chip-Trägers 7 mittels einer Kle ^¬ beverbindung verzichtet, kann aus dem als Festfokuskamera ausgebildeten Kameramodul 1 eine Autofokuskamera aufgebaut werden, indem der Chip-Trägers 7 durch die Leiterplatte 8 hindurch mit mikromechanischen Komponenten verbunden wird, so dass zusammen mit einer Ansteuerung der Fokussierung (Fokus- sierungsansteuerung) eine Fokusjustage zur Laufzeit des Kame ^¬ ramoduls ermöglicht wird.

Ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kameramoduls 1 zeigt Figur 2 mit einem Aufbau entsprechend demjenigen nach Figur 1. Der Unterschied zu dem Kameramodul 1 nach Figur 1 besteht darin, dass der Chip-Trägers 7 über drei auf dem Umfang des ^¬ selben verteilte schmale Stege 12, 12a und 12b mit der Trä ^¬ gerplatte 4 verbunden sind, wobei diese Stege 12, 12a und 12b nicht äquidistant auf dem Umfang verteilt sein müssen. Hierzu wird dieser Chip-Träger 7 aus der Trägerplatte 4 so freige ^¬ schnitten, dass nicht nur die genannten Stege 12, 12a und 12b entstehen, sondern die Freischnitte zwischen diesen Stegen 12, 12a und 12b das Hindurchführen der Drahtbondverbindungen 6 des BildsensorChips 5 auf die darunter liegende Leiterplat- te 8 ermöglichen, so dass diese mit den Drahtbondflächen 8a kontaktiert werden können.

Nachdem die Trägerplatte 4 mit dem über die drei Stege 12, 12a und 12b verbundenen Chip-Träger 7 hergestellt ist, die Leiterplatte 8 mit der Trägerplatte 4 bestückt und der Bild ^¬ sensor-Chip 8 mit den Drahtbondflächen 8a kontaktiert ist, ferner das Objektivgehäuses 2 mit dem Optiksystem 3 kraf-, form- oder materialschlüssig mit der Trägerplatte 4 verbunden ist, erfolgt zur Fokussierung des Bildsensor-Chips 5 auf das Optiksystem 3 ein Justieren und Fixieren des Chip-Trägers 7 durch plastisches Verformen der Stege 12, 12a und 12b. Hierzu wird an Positionen in direkter Nachbarschaft zu den Stegen 12, 12a und 12b eine diese verformende Kraft in den Chip-Träger 7 eingeleitet. Für diese Trägerplatte 4 wird ein Material verwendet, welches durch einen solchen Krafteintrag auf den Chip-Träger 7 eine plastische Verformung der Stege 12, 12a und 12b zulässt, so dass hierdurch der Abstand des Chip-Trägers 7 und somit auch der Abstand des Bildsensor- Chips 5 zum Optiksystem 3 verändert wird. Nach Figur 3 sind in der flexiblen Leiterplatte 8 Zugangsöff ^¬ nungen 10a, 10b und 10c vorgesehen, über die ein Krafteintrag auf den Chip-Träger 7 in direkter Nachbarschaft zu den drei Stegen 12, 12a und 12b erfolgt. Diese Zugangsöffnungen 10a, 10b und 10c können nach der Durchführung der Fokusj ustierung zur Abdichtung des Kameramoduls 1 verschlossen werden. Es kann auch eine flexible Leiterplatte 8 verwendet werden, die derart hinreichend flexibel ist, dass auf die Zugangsöffnun ^¬ gen 10a, 10b und 10c verzichtet werden kann. Eine bleibende plastische Verformung der Stege 12, 12a und 12b kann nicht nur durch das mechanische Einbringen einer diese Stege 12, 12a und 12b verformenden Kraft erzeugt wer ^¬ den, sondern bei Verwendung eines entsprechenden Materials kann auch durch einen Energieeintrag, bspw. mittels eines La- sers eine Verformung dieser Stege 12, 12a und 12b bewirkt werden, um damit den Abstand zwischen dem Bildsensor-Chip 5 und dem Optiksystems 3 einzustellen.

Zum Justieren der Fokussierung des Bildsensor-Chips 5 auf das Optiksystems 3 und zum Fixieren der entsprechenden Position des Bildsensor-Chips 5 wird mittels eines eine Strichplatte aufweisenden, fokussierbaren Kollimators die tatsächliche Fo ^¬ kusposition auf Basis einer Schärfekurve ermittelt. Durch Anordnung der Strichplatte in der vorderen Brennebene des Kameramoduls 1 wird das Muster der Strichplatte nach der Linse im Unendlichen abgebildet. Bei einem fokussierbaren Kollimator kann die Position der Strichplatte verändert werden und damit ein konvergierendes oder divergierendes Strah ^¬ lenbündel für das Optiksystem erzeugt werden, so dass zur Ve ^¬ rmessung der Fokusposition in dem Kameramodul sich unterschiedliche Objektentfernungen einstellen lassen, die auch übers Unendliche hinausgehen können. Nun tritt anstelle der Verschiebung des Bildsensors-Chips 5 gegenüber dem

Optiksystem die Verschiebung der Strichplatte im Kollimator. Aus den Schärfewerten der aufgenommenen Bilder mit verschiedenen Strichplattenpositionen im Kollimator kann wiederum ei- ne Schärfekurve ermittelt werden.

Auf diese Weise wird, anstatt den Chip-Träger 7 mit dem Bild ^¬ sensor-Chip 5 zu verschieben, die Einstellung des Kollimators verändert, um die Position des besten Fokuspunktes zu ermit- teln. Wird ein Kameramodul 1 aufgebaut, bei dem der Bildsen ^¬ sor-Chip 5 hinter der besten Fokusposition platziert ist, so kann durch Vermessung dieser Position ein Korrekturwert ermittelt werden, um den die Stege 12, 12a und 12b verbogen werden müssen, um die optimale Fokusposition einzustellen.

Der Ablauf einer solchen Einstellung kann mehrstufig mit folgenden Schritten erfolgen:

Vorspannen der Position des Chip-Trägers 7, um Spiel aus dem Aufbau des Kameramoduls 1 zu nehmen,

- ggf- Vorbiegen der Stege 12, 12a und 12b durch Einbrin ^¬ gen eines Krafteintrages auf den Chip-Träger 7, bis eine sinnvolle Vermessung der Fokusposition möglich ist, Vermessen der aktuellen Fokusposition und ermitteln der Abweichung von der optimalen Fokusposition bzw. eines Korrekturwertes aus der erstellten Schärfekurve, und

Einstellen der optimalen Fokusposition durch plasti- sches Verformen der Stege 12, 12a und 12b auf Basis der Ve ^¬ rmessung, also entsprechend des ermittelten Korrekturwertes unter Berücksichtigung der Materialelastizität der Stege 12, 12a und 12b und der zuvor ggf. ausgeführten Verformung. Das Verfahren zur Fokusj ustierung durch plastisches Verformen der Stege 12, 12a und 12b mittels eines Krafteintrages auf den Chip-Träger 7 erfordert eine kraftwegüberwachte Steue ^¬ rung, die einzelne Parameter auf Basis der aktuell zur Fokus- sierung vorliegenden Modulkamera 1 und der gemessenen Kräfte abgleicht.

Um die Fokussierung über die gesamte Sensorfläche des Bild ^¬ sensor-Chips 5 zu gewährleisten, also auch eine Verkippung um die x-, y- und z-Achse eines Fahrzeugs auszugleichen, erfolgt die Vermessung an mindestens drei Punkten, die im Wesentli ^¬ chen äquidistant auf einer Kreisbahn um das Zentrum des Bildsensor-Chips 5 angeordnet sind. Vorteilhaft ist es für die Vermessung des Kameramoduls einen Justierungsaufbau mit fünf fokussierbaren Kollimatoren zu verwenden, wobei ein Kollima- tor auf das Zentrum und die vier weiteren jeweils auf die

Eckbereiche des Bildsensor-Chips 5 ausgerichtet werden. Die ^¬ ser Aufbau kann auch für die Bestimmung der Fokusposition und der jeweiligen Verschiebung für eine Fokusj ustierung verwendet werden.

Wird eine Trägerplatte 4 aus einem Material mit hinreichend elastischen Eigenschaften verwendet, so kann das oben beschriebene Verfahren verwendet werden. Hierzu werden die Ste- ge 12, 12a und 12b soweit verformt, bis die Position des bes ^¬ ten Fokuspunktes überschritten ist. Das Maß der Überschrei ^¬ tung wird dann so eingestellt, dass es der elastischen Verformung der Stege 12, 12a und 12b entspricht. Nach dem Weg- nehmen der Kraft auf den Chip-Träger 7 federt dieser zusammen mit dem Bildsensor-Chip 5 in die Position der besten Fokus- sierung zurück.

Weiterhin ist es auch möglich, in den Justierungsaufbau zwi- sehen dem Kameramodul 1 und dem Target eine Vorsatzoptik zu installieren, die den Fokuspunkt gezielt nach hinten verschiebt. Damit kann während des Verformungsprozesses ein Fo ^¬ kusmaximum ermittelt werden, zu dem ein definierter Zuschlag eingestellt wird.

Die wesentlichen Vorteile des Verfahrens zur Fokussierung ei ^¬ nes gemäß Figur 2 ausgebildeten Kameramoduls 1 sind zum ei ^¬ nen, dass die Verbindung zwischen Trägerplatte 4 und

Optiksystem 3 über eine stabile Verbindungstechnik erfolgen kann, die keinen Kleber erfordert und Kräfte auf die Leiter ^¬ platte 8, die aus der Kontaktierung des Kameramoduls 1 resul ^¬ tieren, keinen Einfluss auf die Fokussierung nehmen, und zum anderen, dass eine Kleberverbindung zur Fokusj ustierung entfällt.

Die Vorteile einer fehlenden Klebeverbindung liegen darin, dass

- verschiedene Prozessschritte in der Fertigung, wie bspw. Kleberauftragen und Klebeaushärtezeit entfallen und damit die Produktionszeit optimiert wird,

- Veränderungen des Klebers über die Lebendauer entfallen, wodurch eine deutlich genauere Fokuseinstellung über Lebensdauer erreicht wird, und - einerseits die erreichte genaue Fokuseinstellung eine Ver ^¬ minderung der Toleranzanforderung (mechanische wie optische) an die anderen beteiligten Komponenten erlaubt, die daher entsprechend günstiger gefertigt werden können, und anderer- seits die höherer Fokusgenauigkeit bei gleichen Toleranzan ^¬ forderungen eine Verkleinerung der Pixelgröße ermöglicht und damit eine Erhöhung der Bildauflösung ohne Einsatz einer entsprechend höherwertige Optik erreicht wird. Ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kame ^¬ ramoduls 1 zeigen die Figuren 4, 5 und 6. Dieses Kameramodul 1 unterscheidet sich im Aufbau von demjenigen nach Figur 1 dadurch, dass der Chip-Träger 7 mit dem darauf angeordneten Bildsensor-Chip 5 zusammen mit der Trägerplatte 4 nicht auf der Leiterplatte 8 angeordnet ist, sondern dass umgekehrt die Leiterplatte 8 auf der Trägerplatte 4 angeordnet ist, wie im folgenden anhand der Figuren 4 bis 6 erläutert werden soll.

Auch dieses Kameramodul 1 als drittes Ausführungsbeispiel um- fasst ein Objektivgehäuse 2 mit einem Optiksystem 3 mit meh ^¬ reren Linsen (in den Figuren nicht sichtbar), welches kraft, - form- oder materialschlüssig mit einer Trägerplatte 4 bspw. durch Verprägen, Schweißen usw. verbunden wird, ein auf dem Chip-Träger 7 bspw. mittels einer Klebeverbindung angeordne- ter Bildsensor-Chip 5 als „bar die" mit Drahtbondverbindungen 6, eine flexibel ausgebildete Leiterplatte 8 mit Drahtbond ^¬ flächen 8a zur Kontaktierung des Bildsensor-Chips 5 sowie ei ^¬ ne kreisförmig ausgebildete Trägerplatte 4 mit einer Ausneh ^¬ mung 9 zur Aufnahme des Chip-Trägers 7.

Im Unterschied zu den anderen Ausführungsbeispielen weist diese Leiterplatte 8 eine Aufnahmeöffnung 8b auf und ist der ^¬ art auf der Trägerplatte 4 angeordnet, dass die Ausnehmung 9 der Trägerplatte 4 und diese Aufnahmeöffnung 8b der Leiterplatte 8 zentriert zueinander liegen. Damit kann der Chip- Träger 7 mit dem darauf angeordneten Bildsensor-Chip 5 von unten, also von der Unterseite der Trägerplatte 4 in diese aus der Ausnehmung 9 und der Aufnahmeöffnung 8b gemeinsam gebildeter Öffnung eingeführt werden, so dass, wie aus Figur 6 ersichtlich ist, der Chip-Träger 7 von der Trägerplatte 4 umrandet wird und dabei eine untere gemeinsame Oberfläche bil ^¬ den. Auf der gegenüberliegenden Seite wird der Bildsensor- Chip 5 von der Leiterplatte 8 umrandet und ist über dessen

Drahtbondverbindungen 6 mit den Drahtbondflächen 8a der Leiterplatte 8 elektrisch verbunden.

Damit liegt der Chip-Träger 7 lose in der Ausnehmung 9 der Trägerplatte 4 und ist lediglich über den Bildsensor-Chips 5 mit der auf der Trägerplatte 4 angeordneten Leiterplatte 8 über die Drahtbondflächen 8a kontaktiert. Aufgrund der ge ^¬ ringfügig flexiblen Eigenschaft der Drahtbondverbindungen 6 kann der Chip-Träger 7 nach der Kontaktierung des Bildsensor- Chips 5 geringfügig in seiner Position innerhalb der Ausneh ^¬ mung 9 verschoben werden. Damit ergibt sich die Möglichkeit, durch Verschieben des Chip-Trägers 7 eine Fokussierung des Bildsensor-Chips 5 auf das Optiksystem 3 durchzuführen. Vor der Fokusj ustierung des Bildsensor-Chips 5 wird das Ob ^¬ jektivgehäuse 2 mit der Trägerplatte 4 kraft,- form- oder ma ^¬ terialschlüssig bspw. durch Verprägen, Schweißen usw. verbunden. Wie aus Figur 6 ersichtlich ist, ist der Durchmesser dieser Trägerplatte 4 so gewählt, dass sie in das einfach herzustellende rotationssymmetrische Objektivgehäuse 2 einge ^¬ setzt werden kann. Damit dies ermöglicht wird, schließt die stegartige und flexible Leiterplatte 8 endseitig kreisbogen ^¬ förmig ab, wobei der entsprechende Durchmesser mit dem Durch- messer der Trägerplatte 4 übereinstimmt. Damit wird die An ^¬ ordnung aus Trägerplatte 4, Chip-Träger 7 mit darauf angeord ^¬ neten Bildsensor-Chip 5 und das auf der Trägerplatte 7 ange ^¬ ordnete kreisbogenförmige Ende der Leiterplatte 8 vollständig von dem zylinderförmigen Objektivgehäuse 2 aufgenommen, wobei der streifenförmige Teil der Leiterplatte 8 über einen Aus ^¬ schnitt 2.1 des Objektivgehäuse 2 aus demselben herausgeführt wird . Zur Justierung des Bildsensor-Chips 5 sind Greifmittel vorge ^¬ sehen, mit welchen der Chip-Träger 7 in einfacher Weise an dessen freiliegenden Unterseite ergriffen werden kann. Dies kann auch dadurch verbessert werden, wenn auf gegenüberlie ^¬ genden Seiten der Ausnehmung 9 rechteckförmige Ausschnitte 9.1 vorgesehen sind.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, aus der Fixfokuskamer eine Autofokuskamera herzustellen, indem der Chip-Träger 7 von der Unterseite mit mikromechanischen Kompo- nenten verbunden wird und zusammen mit einer Ansteuerung der Fokussierung (Fokussierungsansteuerung) eine Fokusjustage zur Laufzeit des Kameramoduls realisiert wird.

Mit dem bereits eingangs beschriebenen Verfahren wird die Po- sition des Bildsensor-Chips 5 für den optimalen Fokus be ^¬ stimmt, wobei nicht die Position des Optiksystems 3, sondern die Position des Chip-Trägers 7 aufgrund der die Verschiebung des Bildsensor-Chips 5 zulassenden flexiblen Drahtbondverbindungen 6 verändert wird. Hierbei wird ebenso in einem defi- nierten Abstand vor dem Kameramodul 1 ein zu fokussierendes Target positioniert und der aktive Bildsensor-Chip 5 mittels der Greifmittel verschoben und aus der Sequenz der aufgenommenen Bildern während dieses Verschiebevorganges zunächst ei- ne Schärfekurve ermittelt und hieraus die Position des Bild ^¬ sensor-Chips 5 für den besten Fokus bezogen auf den Abstand zum Target bestimmt. Durch Einstellung eines definierten Zuschlags zu dieser Position wird eine Fokussierung auf eine vom Zielabstand abweichende Entfernung eingestellt.

Die Fokusj ustierung des derart eingestellten Chip-Trägers 7 auf die optimale Fokusposition erfolgt mittels einer Klebe ^¬ verbindung, die durch Einbringen eines Klebstoffes von der zugänglichen Rückseite der Trägerplatte 4 bzw. des Chip- Trägers 7 realisiert wird. Zur Verbesserung der Klebeverbindung kann der Klebstoff auch zusätzlich in die Ausschnitte 9.1 eingebracht werden, so dass zusätzlich auch eine gute Verbindung zur Leiterplatte 8 bewirkt wird. Ein solcher Kleb- Stoff bzw. eine solche Klebeverbindung 11 ist als Fixiermit ^¬ tel schematisch in Figur 6 mit einem Bezugszeichen 11 angedeutet .

Bezugs zeichen

1 Kameramodul

2 Objektivgehäuse

3 Optiksystem

4 Trägerplatte

5 Bildsensor-Chip

6 Drahtbondverbindung des Bildsensor-Chips

7 Chip-Träger

8 Leiterplatte

8a Drahtbondfläche der Leiterplatte 8

8b Aufnahmeöffnung der Leiterplatte 8

9 Ausnehmung der Trägerplatte 4

9.1 Ausschnitt der Ausnehmung 9

10 Zugangsöffnung der Leiterplatte 8

10a Zugangsöffnung der Leiterplatte 8

10b Zugangsöffnung der Leiterplatte 8

10c Zugangsöffnung der Leiterplatte 8

11 Fixiermittel, Klebeverbindung

12 Fixiermittel, Steg

12a Fixiermittel, Steg

12b Fixiermittel, Steg