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传感器单元的制作方法

2022-02-25 21:10:23 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及用于图像记录装置的传感器单元和具有这种传感器单元的图像记录装置。


背景技术:

2.本发明特别涉及具有光电半导体传感器的光电图像记录装置,例如摄像机或摄影机。这种半导体传感器通常在大于可见光谱的光谱范围内检测电磁辐射。这导致具有接近可见光谱边界的波长的电磁辐射能够引起各种像差。
3.例如,典型的半导体传感器对于红外光特别敏感,这可能导致半导体传感器的错误红色再现。例如,在光源周围可能产生辉散或者在红外范围内具有高反射的合成材料在颜色方面可能被不正确地再现。
4.此外,在可见光谱的边界区域中的典型物镜的透镜像差不再被完全校正。在紫外光谱范围附近的典型透镜材料的更陡峭的折射率曲线特别地使得这样的物镜的纵向色差增加,并导致可见光谱范围边界处的模糊颜色条纹。
5.此外,可能出现的是,具有滤色器的半导体传感器错误地呈现了可见光谱的边界区域中的光。例如,这种滤色器的红色颜料可以在紫外光谱范围附近具有二次透射,使得在蓝色和红色颜料的同时透射上可能发生品红色色差。从而,在紫外光谱范围附近的模糊图像与半导体传感器对模糊成像辐射的品红色呈现的组合导致特征紫边。
6.因此,为了避免这种像差,入射电磁辐射在光电图像记录设备的情况下通常被限制在合适的光谱范围内。为此,除了其他方面,可以使用盖玻璃结构,该盖玻璃结构在对象侧覆盖光电半导体传感器并且具有一个或多个滤波元件。除了入射光的光谱范围的限制(光谱滤波)之外,这种盖玻璃结构还用于保护半导体传感器免受污染和环境影响,并且能够在不损坏半导体传感器本身的情况下清洁传感器结构的外侧。
7.光电半导体传感器的盖玻璃结构通常包括红外吸收玻璃(ir吸收玻璃),其限制入射在盖玻璃结构上的红色光谱范围内的电磁辐射,因为相应光谱范围的辐射被吸收在吸收玻璃中。然而,纯ir吸收玻璃仅仅不充分地限制入射电磁辐射的光谱。这特别适用于紫外范围附近的光谱范围。
8.因此,入射辐射的光谱通常借助于附加uv阻挡层来限制,所述附加uv阻挡层在薄膜技术中被应用到载体玻璃,例如盖玻璃结构的ir吸收玻璃,并且通常被设计为干涉层。这种阻挡层透射入射到传感器结构上的在指定为通带的光谱范围内的电磁辐射,并反射在指定为截止带的光谱范围内的入射辐射。
9.反射阻挡层的缺点在于,它们的反射率通常随着电磁辐射入射到阻挡层上的角度而变化很大,并且以平坦的方式入射到阻挡层上的辐射通常仅仅被不充分地反射,因而能够入射到传感器上。以平坦入射角入射的辐射特别地发生在紧凑的图像记录设备中,例如在无镜系统摄像机中。


技术实现要素:

10.本发明的目的是提供一种用于图像记录装置和图像记录装置的传感器单元,使得避免像差,特别是在短波光谱范围内发生的像差。
11.该目的由根据独立权利要求的传感器装置和图像记录装置来实现。在从属权利要求中分别阐述了进一步的改进。
12.用于图像记录装置的传感器单元包括光电图像传感器和布置在光电图像传感器前方的盖单元,其中,盖单元包括第一吸收玻璃和第二吸收玻璃,并且其中,第一吸收玻璃被配置为uv吸收玻璃,第二吸收玻璃被配置为ir吸收玻璃。
13.因此,与先前已知的传感器单元不同,在所述传感器单元中使用不反射紫外线辐射而吸收紫外线辐射的uv吸收玻璃,以过滤紫外光谱范围内的入射电磁辐射。与传统使用的uv阻挡层相比,这具有这样的优点:吸收玻璃保留的辐射从图像记录装置的光学系统中移除,并且不能再例如由于在阻挡层上的多次反射和在阻挡层上发生的平坦角入射而通过盖单元。这减少了图像中的由传感器单元记录并且通常被认为是干扰性的和非自然的有色透镜反射。
14.当入射到传感器单元上的电磁辐射的反射的蓝色部分在布置在传感器单元前方的物镜处沿传感器单元的方向再次反射回时,有色透镜反射特别地发生在配备有阻挡层的盖单元中。在这一方面,相对于盖单元的法线测量的、从物镜反射回来的辐射的入射角越大,由于所述阻挡层的依赖于角度的滤波器特性,透射通过阻挡层的辐射的部分也越大。这对于具有小后焦距的图像记录装置(例如无镜系统摄像机)来说特别是一个问题,因为由于图像传感器和布置在图像传感器前方的物镜的最后端光学元件之间的距离较短,在物镜处以大角度反射的辐射也仍然可以再次入射到传感器单元上。
15.第一吸收玻璃和/或第二吸收玻璃可以各自包括以波长选择性方式吸收穿过吸收玻璃的电磁辐射的一种或多种染料。
16.被配置为uv吸收玻璃的第一吸收玻璃在可见光谱范围(380nm至740nm)内形成长通滤光片。第一吸收玻璃可以被配置为使得第一吸收玻璃的截止波长在蓝色光谱范围内,在该截止波长处,第一吸收玻璃的外部透射率为50%(uv50%)。此外,第一吸收玻璃可以被配置为使得其透射率在可见光谱范围的大于uv 50%截止波长的所有波长处高于50%,并且在可见光谱范围的小于uv 50%截止波长的所有波长处低于50%。
17.uv50%截止波长可以例如在380nm至450nm之间,大约在405nm至430nm之间,优选在415nm至420nm之间,例如417nm。第一吸收玻璃可以是例如由法国corning sas公司以名称uvclear 8010ht销售的玻璃。第一吸收玻璃也可以是由法国corning sas公司以名称uv418销售的玻璃,或者由德国schott ag公司以名称gg435销售的玻璃。第一吸收玻璃可以在垂直于图像传感器的形成图像传感器的检测表面的表面的厚度方向上具有0.1至0.7mm之间的厚度,例如0.2mm至0.6mm之间的厚度,例如0.3mm或0.5mm的厚度。
18.被配置为ir吸收玻璃的第二吸收玻璃在可见光谱范围内形成短通滤光器。第二吸收玻璃可以被配置为使得第二吸收玻璃的截止波长在红色光谱范围内,在该截止波长处,第二吸收玻璃的外部透射率为50%(ir50%)。此外,第二吸收玻璃可以被配置为使得其透射率在可见光谱范围的小于ir 50%截止波长的所有波长处高于50%,并且可见光谱范围的在大于ir 50%截止波长的所有波长处低于50%。ir 50%截止波长可以例如在520nm至
700nm之间,例如在580nm至610nm之间,优选在585nm至600nm之间,例如是587nm或592nm。第二吸收玻璃在厚度方向上的厚度通常可以在0.4mm至1.0mm之间,特别是在0.5mm至0.8mm之间。
19.例如,第二吸收玻璃可以是由日本matsunami glass ind公司以名称ir584-18α销售的玻璃。在这种情况下,第二吸收玻璃在厚度方向上的厚度特别地可以在0.4mm至0.8mm之间,例如在0.5mm至0.7mm之间,例如是0.60mm。第二吸收玻璃也可以是由日本matsunami glass ind公司以名称ir584-16α销售的玻璃。在这种情况下,第二吸收玻璃在厚度方向上的厚度特别地可以在0.6mm至1.0mm,例如0.7mm至0.8mm,例如是0.76mm。另外,第二吸收玻璃可以是由日本hoya candeo optronics公司以名称cxa700销售的玻璃。在这种情况下,第二吸收玻璃在厚度方向上的厚度特别地可以在0.4mm和0.7mm之间,例如0.5mm和0.6mm之间,例如是0.57mm。
20.形成玻璃-空气过渡的盖单元的表面可以各自涂覆有抗反射涂层。这特别适用于远离图像传感器的对象侧前表面和盖单元的面向图像传感器的图像侧后表面。
21.包括可能存在的涂层的全部盖单元可以具有截止带,该截止带具有位于425nm的波长附近至多
±
30nm的范围内,特别是至多
±
20nm的范围内,优选至多
±
10nm的范围内的uv 50%截止波长。此外,全部盖单元可以具有在(620
±
50)nm的范围内,特别是在(600
±
25)nm的范围内,优选在(595
±
10)nm的范围内的ir 50%截止波长。
22.第一吸收玻璃和第二吸收玻璃可以是板状的,并且可以与半导体传感器的检测表面平行地对齐。第一吸收玻璃和第二吸收玻璃可以沿着垂直于半导体传感器的检测表面的光轴彼此相继布置。
23.第一吸收玻璃和第二吸收玻璃可以彼此接触,并且可以彼此直接连接,例如通过胶接、粘结或光学接触胶合。然而,第一吸收玻璃和第二吸收玻璃也可以彼此间隔开布置,并且例如可以经由隔件彼此连接。在这种情况下,例如在第一吸收玻璃和第二吸收玻璃之间可以存在自由空间。
24.除了第一吸收玻璃和第二吸收玻璃之外,盖单元还可以甚至包括另外的吸收玻璃、阻挡层,特别是一个或多个ir阻挡层和/或一个或多个uv阻挡层、抗反射涂层或其他光学元件。盖单元可以例如经由图像传感器的壳体连接到光电图像传感器。例如,盖单元可以粘合到光电图像传感器,特别是其壳体,或者可以通过夹紧元件连接到光电图像传感器。包括盖单元和光电图像传感器的传感器单元可以布置在图像记录设备的壳体中,并且可以与该壳体连接,例如螺纹连接到该壳体。
25.光电图像传感器可以被配置为半导体传感器,例如,cmos或ccd传感器。半导体传感器的检测表面可以具有至少与包括传感器单元的图像记录装置的后焦距一样大的对角线,例如,该对角线是该图像记录装置的后焦距的1倍、或1.2倍、或1.5倍。
26.在传感器单元的进一步改进中,第一吸收玻璃布置在第二吸收玻璃的远离图像传感器的前侧。第二吸收玻璃的远离该前侧的后侧由此可以直接布置在传感器单元的包括光电图像传感器的腔的上方,使得腔仅被第二吸收玻璃覆盖,而不被第一吸收玻璃覆盖,并且从粘合剂发出的排气,例如从布置在第一吸收玻璃和第二吸收玻璃之间的粘合剂发出的排气,不能损害光电图像传感器的可操作性。
27.在传感器单元的替代实施例中,第一吸收玻璃布置在第二吸收玻璃的朝向图像传
感器的后侧。在这方面,第二吸收玻璃特别地可以布置在包括光电图像传感器的腔内,使得传感器单元可以沿着光轴具有特别低的总高度。
28.在传感器单元的进一步改进中,盖单元覆盖传感器单元的布置有图像传感器的腔。然后将腔完全布置在盖单元的下方。在这一方面,盖单元可以在纵向方向上将腔直接终止在前部。然而,腔也可以由附加元件例如透明玻璃封闭,该附加元件同样覆盖腔并且连接到盖单元,并且覆盖腔的盖单元可以布置在附加元件的前方。特别地,附加元件可以是板状的。因为覆盖腔的盖单元用于过滤入射电磁辐射,所以传感器单元可以被设计成沿着光轴特别紧凑。
29.在传感器单元的进一步改进中,第一吸收玻璃和/或第二吸收玻璃被配置为板状元件,该板状元件在垂直于图像传感器的表面的厚度方向上比在平行于图像传感器的表面的横向方向上具有更小的范围。在这一方面,厚度方向可以沿着光轴定向。板状吸收玻璃特别易于制造,并且不影响包括传感器单元的图像记录装置的光学系统的成像行为。
30.在传感器单元的进一步改进中,第一吸收玻璃和第二吸收玻璃布置成彼此接触,并且优选地在区域上彼此连接,例如,胶接、粘结或通过光学接触胶合。与第一吸收玻璃和第二吸收玻璃的间隔布置相比,当吸收玻璃彼此接触时,在吸收玻璃之间不存在玻璃-空气过渡,使得可以减少盖单元内的反射。例如可以包括粘合剂或油灰的连接层可以布置在相互接触的吸收玻璃之间以连接吸收玻璃。
31.在传感器单元的另一实施例中,第一吸收玻璃的第一折射率与第二吸收玻璃的第二折射率相差至多10%,例如,相差至多3%或至多1%。因此,在相互接触的吸收玻璃的情况下,特别地,可以减少第一吸收玻璃和第二吸收玻璃之间的反射。
32.在传感器单元的进一步改进中,布置在第一吸收玻璃和第二吸收玻璃之间的连接层的第三折射率与第一折射率和/或第二折射率相差至多10%,例如,相差至多3%或至多1%。特别地,第三折射率可以设置在第一折射率和第二折射率之间。以这种方式选择的第三折射率导致在第一吸收玻璃和第二吸收玻璃之间的边界表面上的特别小的反射。
33.在传感器单元的进一步改进中,两个吸收玻璃中的较小的一个吸收玻璃在与图像传感器的表面平行的横向方向上具有比两个吸收玻璃中的较大的一个吸收玻璃更小的范围。因此,较大的吸收玻璃在其面向较小的吸收玻璃的一侧不完全被较小的吸收玻璃覆盖,使得较大的吸收玻璃具有暴露的边缘。暴露的边缘可以围绕较大的吸收玻璃外围形成,或者可以仅存在于较大的吸收玻璃的延横向方向的一侧,或者可以存在于较大的吸收玻璃的延横向方向的两个相对设置侧。较小的吸收玻璃可以是第一吸收玻璃,较大的吸收玻璃可以是第二吸收玻璃,或者较小的吸收玻璃可以是第二吸收玻璃,较大的吸收玻璃可以是第一吸收玻璃。
34.在传感器单元的进一步改进中,盖单元设置在传感器单元的围绕光电图像传感器的框架的支撑表面上,其中支撑表面在横向方向上至少部分未被较小的吸收玻璃覆盖。由于盖单元设置在传感器单元的框架上,因此传感器单元可以被设计地特别紧凑。例如,将盖单元固定到传感器单元的框架的粘合连接件或夹持连接件可以布置在未被较小的吸收玻璃覆盖的暴露区域中。框架例如可以是围绕光电图像传感器的壳体的一部分,并且可以围绕形成在壳体中并包括图像传感器的腔。
35.在传感器单元的进一步改进中,较小的吸收玻璃由第一吸收玻璃形成,较大的吸
收玻璃由第二吸收玻璃形成。包括uv光固化粘合剂的粘合连接件在传感器单元的在横向方向上未被第一吸收玻璃覆盖的边缘区域中布置在较小吸收玻璃和图像传感器之间。粘合连接件例如可以将第二吸收玻璃连接到传感器单元的围绕光电图像传感器的框架。由于粘合连接件被布置在传感器单元的未被第一吸收玻璃覆盖的边缘区域中,用于固化粘接剂连接的uv光可以通过第一吸收玻璃照射到粘合连接件上。
36.在进一步的改进中,传感器单元包括紧固元件,用该紧固元件将盖单元紧固到光电图像传感器。在这一方面,紧固元件布置在较大吸收玻璃的面向较小的吸收玻璃的紧固侧,并且在横向方向上布置在较小的吸收玻璃的旁边。在这种布置中,传感器单元在沿着光轴的纵向方向上具有特别小的范围。
37.特别的,紧固元件可以设置在较大的吸收玻璃上、在较大的吸收玻璃的远离光电图像传感器的前侧处,并且较小的吸收玻璃同样可以布置在较大的吸收玻璃的前侧处。紧固元件可以包括夹紧元件,该夹紧元件布置在较大吸收玻璃的侧面处或围绕较大吸收玻璃外围地布置。
38.在传感器单元的进一步改进中,较大的吸收玻璃在其面向较小的吸收玻璃的一侧具有保护涂层,该保护涂层覆盖较大吸收玻璃的在横向方向上未被较小的吸收玻璃覆盖的至少一个暴露区域。由此可以防止较大的吸收玻璃在暴露区域中的腐蚀。保护涂层例如可以同时设计为抗反射涂层。
39.在传感器单元的进一步改进中,保护涂层布置在较大吸收玻璃的面向较小的吸收玻璃的侧的整个区域上。特别地,保护涂层可以形成在较小的吸收玻璃和较大的吸收玻璃之间。这种保护涂层特别容易制造。在替代实施例中,保护涂层也可以仅形成在未被较小的吸收玻璃覆盖的暴露区域中。暴露区域可以由较大的吸收玻璃的未被较小的吸收玻璃覆盖的边缘区域形成。
40.在传感器单元的进一步改进中,盖单元包括ir阻挡层。入射到光电图像传感器上的在红外波长范围附近的电磁辐射可以另外借助于ir阻挡层来限制。这使得当第二吸收玻璃具有相对平坦的滤光器边缘时也能够有效地限制入射电磁频谱。ir阻挡层可以形成为干涉层。ir阻挡层可以具有在650nm至700nm之间的滤光器边缘,例如在670nm至680nm之间的滤光器边缘。ir阻挡层可在700nm具有至多10%的透射率,例如至多5%、至多2%或至多1%。
41.在传感器单元的进一步改进中,盖单元包括被配置为ir吸收玻璃的第三吸收玻璃。在这一方面,ir阻挡层布置在第二吸收玻璃和第三吸收玻璃之间。由此,从ir阻挡层反射的电磁辐射被吸收到在ir阻挡层的两侧的ir吸收玻璃中的一个ir吸收玻璃中,使得反射的电磁辐射从包括传感器单元的图像记录装置的光路去除,并且避免由反射的红色辐射引起的像差。只要没有描述差异,第三吸收玻璃可以被配置为如针对第二吸收玻璃所描述的那样。
42.ir阻挡层可以直接布置在两个ir吸收玻璃之间。特别地,两个ir吸收玻璃中的一个ir吸收玻璃、ir阻挡层、另一ir吸收玻璃和uv吸收玻璃可以沿着光轴彼此相继布置。然而,ir阻挡层也可以可替代地布置在两个ir吸收玻璃中的一个ir吸收玻璃和被配置为uv吸收玻璃的第一吸收玻璃之间。特别地,两个ir吸收玻璃中的一个ir吸收玻璃、uv吸收玻璃、ir阻挡层和另外的ir吸收玻璃可以沿着光轴彼此相继布置。在所有这些设计中,ir吸收玻
璃、ir阻挡层和uv吸收玻璃可以布置成彼此直接接触,并且在每种情况下可以彼此连接。
43.除了ir阻挡层之外,盖单元还可以包括uv阻挡层。uv阻挡层可以与ir阻挡层分开设计或连接到ir阻挡层或集成到ir阻挡层中。
44.在传感器单元的进一步改进中,第三吸收玻璃布置在第二吸收玻璃的远离第一吸收玻璃的一侧。这使得能够在第二吸收玻璃和第三吸收玻璃之间布置ir阻挡层。在这一方面,特别地,ir阻挡层可以集成到将第二吸收玻璃连接到第三吸收玻璃的连接层中。由此可以认识到,盖单元一方面在红色光谱范围内具有陡峭的滤光器曲线,另一方面无论辐射从哪个方向入射到吸收玻璃结构上,盖单元都具有高吸收。
45.进一步指定具有上述传感器单元的图像记录装置。在这方面,结合传感器单元描述的所有优点和进一步的改进也涉及图像记录装置。
46.特别地,图像记录设备可以被配置为无镜系统摄像机。图像记录装置可以被配置成使得传感器单元的光电图像传感器的对角线至少与图像记录装置的后焦距一样大,例如是图像记录装置的后焦距的1倍、或1.2倍、或1.5倍大。
附图说明
47.下面将参照附图说明本发明。在这方面,在每种情况下都以示意图示出:
48.图1是具有根据现有技术的传感器单元和布置在传感器单元前方的光学元件的图像记录装置;
49.图2是根据第一实施例的传感器单元的盖单元;
50.图3是根据第二实施例的传感器单元的盖单元;
51.图4是根据第三实施例的传感器单元的盖单元;
52.图5是具有盖单元的第四实施例的传感器单元;
53.图6是具有盖单元的第五实施例的传感器单元;
54.图7是根据第四实施例的盖单元的前侧的平面图;
55.图8是具有盖单元的第六实施例的传感器单元;
56.图9是具有盖单元的第六实施例的传感器单元的详细视图;
57.图10是盖单元的透射曲线;以及
58.图11是盖单元的可选传输曲线。
具体实施方式
59.图1示出了包括根据现有技术的传感器单元10的图像记录设备1的示意图。传感器单元10沿着图像记录装置1的光轴2布置在图像记录装置1的未示出的物镜的被构形为透镜的光学元件82的图像侧的后面或图像侧处。
60.传感器单元10包括光电图像传感器20和沿光轴2布置在图像传感器20的前方(即在对象侧)的盖单元90。盖单元90又包括板状吸收玻璃94和布置在吸收玻璃94的对象侧前侧的阻挡层92。吸收玻璃94被配置为ir吸收玻璃,阻挡层92被配置为uv阻挡层。板状吸收玻璃94在横向方向5上比在纵向方向3上具有更大的范围,纵向方向3沿着光轴2取向并且垂直于横向方向5。
61.光学元件82形成物镜的最终或最后面的光学元件。图像传感器20和光学元件82以
对应于图像记录装置1的最小后焦距8的间距彼此间隔布置。
62.如图1所示,从布置在物镜前方的对象9发出的电磁辐射200在阻挡层92处沿物镜的方向反射回来。随后,反射回来的辐射200的一部分再次在物镜的光学元件82处反射并且再次入射到盖单元90上。根据光学元件82的几何形状,在再反射电磁辐射200的反射之后,第二入射角202在这方面可以大于电磁辐射200先前入射到盖单元90上的第一入射角203。由于阻挡层92的反射率取决于该角度,并且阻挡层92的反射率随着入射角202、203的增大而减小,所以从光学元件82反射回来的、并在反射之后以较大的第二入射角202入射的电磁辐射200穿过阻挡层92,并最终入射到图像传感器20上。然后,由图像传感器20记录的图像示出透镜反射,该透镜反射由于uv阻挡层92处的颜色选择性反射而具有蓝色。特别地,在后焦距8与图像传感器20在横向方向5上的范围相比相对较小的图像记录装置中,在物镜处的反射之后可以出现高达40
°
的大的第二入射角202。
63.为了避免所述的有色透镜反射,在根据本发明的传感器单元10中使用盖单元,所述盖单元包括uv吸收玻璃,所述uv吸收玻璃主要吸收并且不反射在紫光和近紫外光谱范围内的入射电磁辐射。图2示出了这种盖单元100的第一实施例。
64.盖单元100具有被配置为uv吸收玻璃的第一吸收玻璃110和被配置为ir吸收玻璃的第二吸收玻璃120。第一吸收玻璃110和第二吸收玻璃120在图像传感器20的表面22的前方彼此隔开,表面22用作用于检测入射电磁辐射的检测表面。从图像传感器20开始,第二吸收玻璃120在这方面沿着光轴2在纵向方向3上首先布置,并且第一吸收玻璃110布置在第二吸收玻璃120的前方。在这一方面,第一吸收玻璃110的前侧111布置成面向入射电磁辐射,并且第一吸收玻璃110的与前侧111相对设置的后侧112布置成面向第二吸收玻璃120。第二吸收玻璃120的前侧121布置成面向第一吸收玻璃110,第二吸收玻璃120的与前侧121设置布置的后侧122布置成面向图像传感器20。
65.图3示出了盖单元100的第二实施例。除非描述了不同之处,否则盖单元100的第二实施被配置为如针对盖单元100的第一实施例所述的那样。在第二实施例中,第一吸收玻璃110和第二吸收玻璃120不彼此隔开布置,而是布置成彼此接触。在第一吸收玻璃110和第二吸收玻璃120之间具有连接层70,该连接层被配置为粘合层并且将第一吸收玻璃110和第二吸收玻璃120在整个区域上彼此连接。
66.在图2所示的第一实施例以及在图3所示的第二实施例中,在每种情况下,盖单元100可以包括ir阻挡层,ir阻挡层例如可以布置在第一吸收玻璃110的前侧111处。附加地或可选地,盖单元100可以包括相应的uv阻挡层,该uv阻挡层例如可同样布置在第一吸收玻璃110的前侧111处。
67.图4示出了盖单元100的第三实施例。除非描述了不同之处,否则盖单元100的第三实施被配置为如针对盖单元100的第二实施例所述的那样。盖单元100的第三实施例除了第一吸收玻璃110和第二吸收玻璃120之外还包括第三吸收玻璃130。第三吸收玻璃130同样被配置为ir吸收玻璃,并且布置在第二吸收玻璃120的面向图像传感器20的后侧122处。第二吸收玻璃120和第三吸收玻璃130彼此接触。在第二吸收玻璃120和第三吸收玻璃130之间布置ir阻挡层150。
68.图5示出了具有盖单元100的第四实施例的传感器单元10。除非描述不同之处,否则盖单元100的第四实施被配置为如针对第二实施例所述的那样。在第四实施例中,在横向
方向5上,第一吸收玻璃110的范围113小于第二吸收玻璃120的范围123。因此,在横向方向5上,第二吸收玻璃120在盖单元100的边缘区域12中在两侧具有暴露区域125,暴露区域125在纵向方向3上不被第一吸收玻璃110覆盖,并且第二吸收玻璃120在第一吸收玻璃110的下方暴露。
69.第二吸收玻璃120在其后侧122处设置在传感器单元10的壳体30的框架33的支撑表面34上。框架33周向限定壳体30的其中布置光电图像传感器20的腔32。由第二吸收玻璃120在纵向方向3上封闭腔32。第二吸收玻璃120通过包括uv光固化粘合剂的粘合连接件60连接到暴露区域125中的框架33。在暴露区域125中,粘合连接件60不被配置为uv吸收玻璃的第一吸收玻璃110覆盖,使得从前方照射到盖单元100上用于固化粘合剂的uv光能够通过第一吸收玻璃110并且能够穿过第二吸收玻璃120入射到粘合连接件60上。
70.图6示出了具有盖单元100的第五实施例的传感器单元10。除非描述不同之处,否则盖单元100的第五实施被配置为如针对第四实施例所描述的那样。在第五实施例中,第一吸收玻璃110布置在第二吸收玻璃120的后侧122并且布置在腔32中。在该实施例中,第一吸收玻璃110的前侧111借助于连接层70连接到第二吸收玻璃120的后侧122。在盖单元100的第五实施例中,uv光可以被直接照射穿过第二吸收玻璃120以固化布置在第二吸收玻璃120和壳体30的框架33之间的粘合连接件60的粘合剂。
71.图7示出了图5所示的盖单元110的第四实施例的前侧的平面图。第一吸收玻璃110在横向方向5上以及在垂直于横向方向5和纵向方向3的另一个横向方向7上具有相应的范围,该范围小于第二吸收玻璃120的相应范围。因此,第二吸收玻璃120在外围边缘区域12中不被第一吸收玻璃110覆盖,使得第二吸收玻璃120的在边缘区域12中暴露的区域125也同样外围地形成。
72.图8示出了具有盖单元100的第六实施例的传感器单元10。除非描述不同之处,否则盖单元100的第六实施被配置为如针对第四实施例所描述的那样。在第六实施例中,第二吸收玻璃120不直接设置在壳体30的框架33上。相反,盖玻璃14布置在壳体30的前方,并在纵向方向上封闭腔32。盖玻璃14可以被配置为透明玻璃,该透明玻璃以基本不受阻碍的方式透射在可见光谱范围内的入射电磁辐射。盖单元100连接到盖玻璃14,在盖单元100与盖玻璃14之间布置有隔件16。因此,盖单元100和盖玻璃14在纵向方向3上彼此之间具有间距。在边缘区域12中围绕盖单元100外围地形成间隔件16。
73.图9示出了具有盖单元100的第六实施例的传感器单元100的详细视图。盖单元100借助于图8中未示出的紧固元件40紧固到传感器单元10的壳体30。紧固元件40被设置在第二吸收玻璃120的未被第一吸收玻璃110覆盖的边缘区域12一侧的前侧121上并且将第二吸收玻璃120夹持在框架33的支撑表面34上。紧固元件40包括夹紧元件42和密封元件44,该密封元件44布置在夹紧元件42和第二吸收玻璃120之间。夹紧元件42在边缘区域12中围绕盖单元100外围地布置并且被配置为保持板。密封元件44同样在边缘区域12中围绕盖单元100外围地布置,并且包括弹性材料。在横向方向5上,除了盖单元100之外,密封元件44也布置在壳体30的框架33上。
74.在图8所示的传感器单元10的替代实施例中,在每种情况下,隔件16还可以借助于粘合连接件,例如借助于包括uv光固化塑料的粘合连接件,与盖单元100和盖玻璃14连接。在这些实施例中,可以省略紧固元件40。
75.图10示出了盖单元100的第二和第四至第六实施例的透射曲线300,其中盖单元100的透射315(以%为单位)相对于入射电磁辐射的波长310(以nm为单位)作图。如图10所示,透射曲线300在紫色光谱范围内具有在417nm处的截止波长uv50%,在ir光谱范围内具有在596nm处的截止波长ir50%。使用盖单元100的实施例来接收透射曲线300,该盖单元100包括具有0.3mm纵向厚度的corning sas公司的玻璃uv8010ht作为第一吸收玻璃110和具有0.565mm纵向厚度的hoya公司的玻璃cxa700作为第二吸收玻璃。
76.图11示出了盖单元100的第二和第四至第六实施例的可选透射曲线305。如图11所示,透射曲线305在紫光光谱范围内具有在419nm处的截止波长uv50%,在红光光谱范围内具有在591nm处的截止波长ir50%。使用盖单元100的实施例来接收透射曲线305,该盖单元100包括具有0.3mm纵向厚度的corning sas公司的玻璃uv8010ht作为第一吸收玻璃,并且该盖单元100包括具有0.762mm的纵向厚度的matsunami glass公司的玻璃ir 584-18α作为第二吸收玻璃。
77.附图标记列表
78.1 图像记录装置
79.2 光轴
80.3 纵向方向
81.5 横向方向
82.7 另一个横向方向
83.8 后焦距
84.9 对象
85.10 传感器单元
86.12 边缘区域
87.14 盖玻璃
88.16 隔件
89.20 图像传感器
90.22 表面
91.30 壳体
92.32 腔
93.33 框架
94.34 支撑表面
95.40 紧固元件
96.42 夹紧元件
97.44 密封元件
98.60 粘合连接件
99.70 连接层
100.82 光学元件
101.90 盖单元
102.92 阻挡层
103.94 吸收玻璃
104.100 盖单元
105.110 第一吸收玻璃
106.111 前侧
107.112 后侧
108.113 范围
109.120 第二吸收玻璃
110.121 前侧
111.122 后侧
112.123 范围
113.125 暴露区域
114.130 第三吸收玻璃
115.150 ir阻挡层
116.200 电磁辐射
117.202 反射后的第二入射角
118.203 第一入射角
119.300 透射曲线
120.305 可选透射曲线
121.310 波长
122.315 透射
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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