-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bildsensor-Montageträger zur Montage eines Bildsensors an einem Anbringungszielobjekt, der für ein Faxgerät, einen Kopierer, einen Scanner und dergleichen verwendet wird, und ein Bildsensor-Gerät, das diesen verwendet.
-
STAND DER TECHNIK
-
Ein Bildsensor wird verwendet, mit dem Bildsensor, der an einem Anbringungszielobjekt wie Faxgerät, Kopierer oder Scanner angebracht ist.
-
Eine Struktur zur Anbringung eines Bildsensors an einem Anbringungszielobjekt unter Verwendung von Flanschen, die in einer Hauptabtastrichtung an beiden Enden des Bildsensors vorgesehen sind, wird als Struktur zur Anbringung eines Bildsensors an einem Anbringungszielobjekt höherer Ordnung beschrieben (siehe Patentdokument 1).
-
STAND DER TECHNIK
-
Patentdokument 1: Internationale Veröffentlichung
WO 2014/148 237 A -
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Mit der Erfindung zu lösende Probleme
-
Die in Patentdokument 1 beschriebenen Techniken haben das Problem, dass bei einer großen Länge des Bildsensors in der Hauptabtastrichtung der Bildsensor selbst durch das Gewicht des Bildsensors verzogen wird und dadurch eine Verschlechterung der Charakteristik einer Modulationsübertragungsfunktion (MTF: spatial resolution) verursacht.
-
Um das oben genannte Problem zu lösen, ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Bildsensor-Montageträger aufzuzeigen, der es ermöglicht, eine durch das Gewicht des Bildsensors verursachte Verwindung des Bildsensors zu unterdrücken, wenn der Bildsensor in der Hauptabtastrichtung eine große Länge hat; und ein Bildsensor-Gerät aufzuzeigen, das diesen verwendet.
-
Mittel zum Lösen der Probleme
-
Ein Bildsensor Montageträger gemäß der vorliegenden Erfindung, der ein Bildsensor Montageträger zur Montage eines Bildsensors an einem Anbringungszielobjekt ist, weist Folgendes auf: Ein erstes Befestigungselement, das an einer Seitenfläche des Bildsensors zu befestigen ist, wobei die Seitenfläche in einer Hauptabtastrichtung verläuft; und ein zweites Befestigungselement, das an dem Anbringungszielobjekt zu befestigen ist, wobei das zweite Befestigungselement das erste Befestigungselement schneidet und sich in einer Unterabtastrichtung erstreckt, wobei das erste Befestigungselement eine erste Befestigungsfläche aufweist, die am Bildsensor anliegt und eine Vielzahl von Positionierungsstiften aufweist, um die Position der Befestigung des Bildsensor-Montageträgers an dem Bildsensor zu bestimmen, wobei die Positionierungsstifte in der Hauptabtastrichtung auf einer geraden Linie parallel zur Hauptabtastrichtung angeordnet sind, und das zweite Befestigungselement eine zweite Befestigungsfläche aufweist, die an das Anbringungszielobjekt angrenzt und eine Vielzahl von Durchgangslanglöchern aufweist, die in der Hauptabtastrichtung und in der Unterabtastrichtung angeordnet sind und sich jeweils in der Unterabtastrichtung erstrecken.
-
Effekt der Erfindung
-
Ein Bildsensor-Montageträger, der die Unterdrückung einer durch das Gewicht des Bildsensors verursachten Verwindung des Bildsensors ermöglicht, und ein Bildsensor-Gerät, das denselben verwendet, können gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine Perspektivansicht eines Bildsensors gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
- 2 ist eine Schnittansicht entlang der Ebene A-A' in 1;
- 3 ist eine Seitenansicht des Bildsensors gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung in einer Sub-Abtastrichtung;
- 4A ist eine Seitenansicht des Bildsensors gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung in einer Hauptabtastrichtung;
- 4B ist eine vergrößerte Ansicht, die die Umgebung einer Mittellinie in 4A zeigt;
- 5 ist eine Perspektivansicht eines Montageträgers gemäß Ausführungsform 1, der am Bildsensor angebracht ist;
- 6 ist eine Perspektivansicht des Bildsensor-Montageträgers gemäß Ausführungsform 1;
- 7 ist eine Seitenansicht des Bildsensor-Montageträgers gemäß Ausführungsform 1;
- 8 ist eine Schnittansicht entlang der Ebene B-B' in 5;
- 9 ist eine Perspektivansicht eines Montageträgers gemäß Ausführungsform 2, der am Bildsensor angebracht ist;
- 10 ist eine Perspektivansicht des Bildsensormontageträgers gemäß Ausführungsform 2;
- 11 ist eine Seitenansicht des Bildsensor-Montageträgers gemäß Ausführungsform 2;
- 12 ist eine Seitenansicht des Bildsensor-Montageträgers gemäß Ausführungsform 2;
- 13 ist eine Schnittansicht entlang der Ebene C-C' in 9;
- 14 ist eine Perspektivansicht eines Montageträgers gemäß Ausführungsform 3, der am Bildsensor angebracht ist;
- 15 ist eine Perspektivansicht des Bildsensormontageträgers gemäß Ausführungsform 3;
- 16 ist eine Seitenansicht des Bildsensor-Montageträgers gemäß Ausführungsform 3;
- 17 ist eine Seitenansicht des Bildsensor-Montageträgers nach Ausführungsform 3; und
- 18 ist eine Seitenansicht eines Bildsensor-Montageträgers gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.
-
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Ausführungsform 1
-
Im Folgenden wird ein Bildsensor 10 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
-
1 ist eine Perspektivansicht des Bildsensors 10 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 dargestellt, wird eine Hauptabtastrichtung des Bildsensors 10 als x-Richtung, eine Subabtastrichtung als y-Richtung und eine Leseabstandsrichtung als z-Richtung angenommen. In 1 wird der Ursprung der x-Richtung auf ein Zentrum der Gesamtlänge des Bildsensors 10 in x-Richtung gelegt (auf eine unten beschriebene Mittellinie der 4A und 4B in der x-Richtung). Der Ursprung der y-Richtung liegt in der Mitte der Gesamtlänge des Bildsensors 10 in y-Richtung (auf einer unten beschriebenen Mittellinie von 2 in der y-Richtung), und der Ursprung der z-Richtung liegt auf einer Fläche eines transparenten Körpers 2, der einem Manuskript M gegenüberliegt.
-
2 ist eine Schnittansicht des Bildsensors 10 entlang der Ebene A-A' in 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung. Das Manuskript M ist ein Lesezielmedium (ein zu bestrahlender Gegenstand), das Bildinformationen von z.B. Banknoten, Wertpapieren und anderen allgemeinen Dokumenten enthält.
-
Der transparente Körper 2 besteht z.B. aus Harz oder Glas, hat eine vorgegebene Breite in y-Richtung und erstreckt sich in x-Richtung. Der transparente Körper 2 ist an einem Rahmen 1 befestigt und dem Manuskript M zugewandt.
-
Der Rahmen 1 ist aus lichtabschirmendem Material, z.B. Metall, hergestellt. Der Rahmen 1 hat auf beiden Seiten in y-Richtung ebene Seitenflächen 1a und 1b (Unterabtastrichtung). Die Seitenflächen 1a und 1b liegen parallel zur xz-Ebene und erstrecken sich in der x-Richtung (Hauptabtastrichtung). Die Seitenfläche 1a ist eine Seitenfläche, die sich in 2 auf der linken Seite einer Mittellinie CL1 befindet, und die Seitenfläche 1b ist eine Seitenfläche, die sich in 2 auf der rechten Seite der Mittellinie CL1 befindet. Die Mittellinie CL1 befindet sich in der Mitte (zentraler Bereich) der Länge des Bildsensors 10 in der y-Richtung (der Sub-Abtastrichtung). Der Rahmen 1 hat einen flachen Endbereich am Ende der Seitenfläche 1b in der z-Richtung, und der flache Endbereich liegt parallel zur y-Richtung (Sub-Abtastrichtung) und erstreckt sich in x-Richtung (Hauptabtastrichtung). Der Rahmen 1 hat einen Vorsprungsbereich, der in z-Richtung aus dem flachen Endbereich herausragt, und der transparente Körper 2 ist an einem Ende des Vorsprungsbereichs angebracht, und ein später beschriebenes optisches Bildsystem 7 ist innerhalb des Vorsprungsbereichs angebracht.
-
Das optisches Bildsystem 7 wird z.B. zwischen dem Manuskript M und einem Sensor-IC 11 mit in einem Array angeordneten Stablinsen platziert. In der Ausführungsform 1 wird eine Seitenfläche des optisches Bildsystems 7 in der Hauptabtastrichtung (x-Richtung) mit einem Klebstoff oder einem Klebeband auf einer Seitenfläche einer Linsenbefestigungsplatte 6 in der Hauptabtastrichtung (x-Richtung) befestigt und so von der Linsenbefestigungsplatte gehalten. Die Linsenbefestigungsplatte 6, an der das optisches Bildsystem 7 befestigt ist, wird am Rahmen 1 mit Schrauben befestigt, die in Fokus-Einstellschlitze Im eingeschraubt werden, wie in 1 dargestellt. Das optisches Bildsystem 7 hat eine optische Achse, die senkrecht zu einer Lesefläche (Manuskriptoberfläche) des Manuskripts M steht, und hat die Funktion, das vom Manuskript M reflektierte oder durchgelassene Licht auf den Sensor-IC 11 zu fokussieren, um ein Bild zu erzeugen.
-
Der Sensor-IC 11 empfängt das vom optischen Bildsystem 7 zur Konvergenz gebrachte Licht, wandelt das empfangene Licht photoelektrisch um und gibt ein elektrisches Signal aus. Der Sensor-IC 11 enthält einen Halbleiterchip und ähnliches und ist mit einer Lichtempfangseinheit, die das empfangene Licht photoelektrisch umwandelt, und einer Treiberschaltung ausgestattet, die die Lichtempfangseinheit und andere Schaltungen ansteuert.
-
Der Sensor-IC 11 ist mit einem Klebstoff auf einer Grundplatte 9 befestigt. Die Grundplatte 9 wird zusammen mit einer Grundplatte 8, die eine andere Funktion hat, auf einer Grundplatten-Stützplatte 5 befestigt. Die Grundplatten 8 und 9 werden auf der Grundplatten-Stützplatte 5 mit Befestigungsmitteln wie Klebstoff, Klebeband oder Schrauben befestigt.
-
Im Rahmen 1 befindet sich ein Bereich des Rahmens 1 zwischen (i) der Grundplatten-Stützplatte 5, an der die Grundplatten 8 und 9 befestigt sind, und (ii) dem optischen Bildsystem 7, das Licht blockiert, das von der Außenseite des Bildsensors 10 in den Sensor-IC 11 eintritt, ohne das optisches Bildsystem 7 zu durchlaufen. Zusätzlich hat der Bereich des Rahmens 1, der zwischen der Grundplatten-Stützplatte und dem optischen Bildsystem liegt, eine staubabweisende Wirkung, die verhindert, dass Staub und dergleichen in den Sensor-IC 11 eindringt.
-
Deckel 3 und 12 sind am Rahmen 1 befestigt. Der Deckel 3 wird mit Schrauben 14 an einer flachen Oberfläche des Rahmens 1 (linke Seite des überstehenden Bereichs des Rahmens 1) und der Deckel 12 mit Schrauben 15 an der Seitenfläche 1b befestigt. Der Deckel 3 hat eine in x-Richtung verlaufende Neigung 3a, um die Befestigung des Bildsensors 10 mit der Neigung des Bildsensors 10 zu ermöglichen. Der Rahmen 1 hat eine in x-Richtung verlaufende Neigung 1g, die sich auf der Seite der Neigung 3a des Rahmens 1 befindet, und die Neigung 1g hat den gleichen Neigungswinkel wie die Neigung 3a des Deckels 3 und ist so geformt, dass sie den Deckel 3 nicht stört. Die Neigung 1g befindet sich zwischen der Seitenfläche 1a und der flachen Oberfläche des Rahmens 1.
-
Der Deckel 12 bedeckt nicht die Gesamtheit der flachen Oberfläche 1b des Rahmens 1, und ein Dokument M-seitiger Bereich der flachen Oberfläche 1b des Rahmens 1 hat einen flachen Oberflächenbereich 1j, der vom Deckel 12 unbedeckt ist.
-
3 ist eine Seitenansicht (yz-Ebenenansicht) des Bildsensors 10 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung in einer Sub-Abtastrichtung (die y-Richtung).
-
Die Seitenfläche des Rahmens 1 in der y-Richtung (d.h. eine Endfläche in der x-Richtung) ist mit einer Abdeckplatte 4 versiegelt, um Lichtein- und -austritt und Staubeintritt zu verhindern. Die seitliche Seitenfläche des Rahmens 1 in der y-Richtung wird über die Abdeckplatte 4 an einem Anbringungszielobjekt befestigt. Wenn der Bildsensor 10 am Anbringungszielobjekt befestigt wird, muss der Bildsensor 10 bei waagerechter Ausrichtung des Bildsensors 10 am Anbringungszielobjekt angebracht werden. Dementsprechend wird die Positionsgenauigkeit dadurch gewährleistet, dass (i) auf einer parallel zur y-Richtung verlaufenden Geraden (die in 3 als Bezugslinie RL1 dargestellt ist) ein rundes Loch 1c und ein Langloch 1d gebildet werden und (ii) in diese Löcher 1c und 1d Führungsstifte, die das Anbringungszielobjekt aufweist, eingepasst werden. In diesem Fall entspricht die Bezugslinie RL1 einer „zweiten Bezugslinie“. Um den Bildsensor 10 am Anbringungszielobjekt fest zu fixieren, werden in der Ausführungsform 1 zusätzlich vier Gewindelöcher 1e verwendet, die an den Stirnflächen der beiden Enden des Rahmens 1 in der x-Richtung (die Seitenflächen in der y-Richtung) angeordnet sind, um den Bildsensor am Anbringungszielobjekt anzuschrauben. 4A und 4B sind Seitenansichten (xz-Ebene) des Bildsensors 10 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung in der Hauptabtastrichtung (x-Richtung).
-
In 4A und 4B, wie in 3 dargestellt, umfasst die in der y-Richtung rechts vom Rahmen 1 gelegene flache Oberfläche 1b den flache Oberflächenbereich 1j, der ohne Abdeckung durch den Deckel 12 freiliegt. Der flache Oberflächenbereich 1j des Rahmens 1 hat (i) Langlöcher 1k, die in der x-Richtung und symmetrisch zur Mittellinie CL2 in der x-Richtung des Bildsensors 10 angeordnet sind und (ii) Gewindelöcher 1f, die in der x-Richtung und symmetrisch zur Mittellinie CL2 in der x-Richtung des Bildsensors 10 angeordnet sind. Beispielsweise sind im Fall der Langlöcher 1k die Langlöcher 1k auf beiden Seiten der Mittellinie CL2 in der Zeichnung so angeordnet, dass die Löcher 1k symmetrisch zur Mittellinie CL2 als Symmetrieachse angeordnet sind. D.h. eines von mindestens einem Paar der Langlöcher 1k ist so angeordnet, dass es symmetrisch zum anderen Paar der Langlöcher 1k in Bezug auf die Mittellinie CL2 ist.
-
Zusätzlich sind die Langlöcher 1k und die Gewindelöcher 1f auf der Geraden (die in 4A und 4B als Bezugslinie RL2 dargestellt ist) angeordnet, die die Langlöcher 1d verbindet, die auf den beiden Seitenflächenbereichen der beiden Enden des Rahmens 1 in der x-Richtung angeordnet sind. Das heißt, die Bezugslinie RL2 (entsprechend der „ersten Bezugslinie“) ist ein Liniensegment, das parallel zur x-Richtung (der Hauptabtastrichtung) auf der Seitenfläche verläuft, die in der x-Richtung des Bildsensors 10 (der Endfläche in der y-Richtung) verläuft.
-
Die Bezugslinien RL1 und RL2 schneiden sich an beiden Enden des Rahmens 1 in der x-Richtung. Das heißt, die Bezugslinien RL1 verlaufen parallel zur y-Richtung (der Sub-Abtastrichtung) und schneiden sich mit der Bezugslinie RL2.
-
Außerdem sind auf der Seite gegenüber der flachen Oberfläche 1b des Rahmens 1 (in der y-Richtung die linke Seite des Rahmens 1) eine Linsenbefestigungsplatten-Anschlagfläche 1i und ein Fokus-Einstellschlitz Im vorgesehen. Die Langlöcher 1k und die Gewindelöcher 1f sind auf der der flachen Oberfläche 1i und dem Schlitz Im gegenüberliegenden Seite angeordnet. Dadurch können sowohl eine Fokussierung als auch die Vermeidung einer durch das Gewicht des Bildsensors bedingten Verwindung des Bildsensors erreicht werden, ohne andere Strukturen zur Montage eines Montageträgers 13 und des Bildsensors 10 zu behindern.
-
In der obigen Beschreibung wird für die Langlöcher 1k und die Gewindelöcher 1f die Mittellinie CL2 als Bezugssymmetrielinie in der x-Richtung verwendet. Die Bezugssymmetrielinie kann jedoch auf eine andere Linie als die Mittellinie CL2 gesetzt werden. Insbesondere kann jede Gerade, die sich von der Mittellinie CL2 unterscheidet, als Bezugssymmetrielinie verwendet werden, wenn die Gerade parallel zur Mittellinie CL2 verläuft. In der obigen Beschreibung wird eine einzige Bezugssymmetrielinie verwendet. Es können jedoch mehrere Symmetriebezugslinien verwendet werden.
-
5 ist eine Perspektivansicht eines Montageträgers gemäß Ausführungsform 1, der an dem Bildsensor angebracht ist. Wie oben beschrieben, kommt der vom Deckel 12 der flachen Oberfläche 1b des Rahmens 1 freigelassene flache Oberflächenbereich 1j direkt mit einer Bildsensor-Befestigungsfläche 13d in Berührung, die im Montageträger 13 eine ebene Form aufweist. 6 ist eine Perspektivansicht des Bildsensor-Montageträgers nach Ausführungsform 1. Wie oben beschrieben, dient dieser Montageträger 13 zur Befestigung des Rahmens 1. 7 ist eine Seitenansicht des Bildsensor-Montageträgers nach Ausführungsform 1.
-
Der Aufbau des Montageträgers 13 wird nun unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Der Montageträger 13 hat (i) einen bildsensorseitigen Befestigungsbereich 13f (erster Befestigungsbereich), der an der in x-Richtung verlaufenden Seitenfläche (der Hauptabtastrichtung) des Bildsensors 10 befestigt ist, und (ii) einen Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsbereich 13e (zweiter Befestigungsbereich), der den bildsensorseitigen Befestigungsbereich 13f (erster Befestigungsbereich) schneidet, sich in y-Richtung (der Sub-Abtastrichtung) erstreckt und am Anbringungszielobjekt befestigt ist. Der bildsensorseitige Befestigungsbereich 13f (erster Befestigungsbereich) und der Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsbereich 13e (zweiter Befestigungsbereich) sind als voneinander getrennte Komponenten konfiguriert und werden durch Schrauben 13s aneinander befestigt.
-
Der bildsensorseitige Befestigungsbereich 13f (erster Befestigungsbereich) weist mehrere Führungsstifte 13a (Positionierungsstifte 13a) auf, die in der x-Richtung und auf einer zur x-Richtung parallelen Geraden (der Hauptabtastrichtung) auf der Bildsensor-Befestigungsfläche 13d (erste Befestigungsfläche), der mit dem Bildsensor 10 in Berührung kommenden flachen Oberfläche, angeordnet sind. Die Führungsstifte 13a (Positionierungsstifte 13a) sind Stifte, die zur Positionierung des Montageträgers 13 bei der Anbringung (Befestigung) am Bildsensor 10 dienen. Die Führungsstifte 13a (Positionierungsstifte 13a) sind in der y-Richtung (Hauptabtastrichtung) und auf einer zur y-Richtung parallelen Geraden (der Hauptabtastrichtung) angeordnet.
-
Der Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsbereich 13e (zweiter Befestigungsbereich) hat auf einer Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsfläche 13g (zweite Befestigungsfläche), die in Kontakt zum Anbringungszielobjekt steht, mehrere Langlöcher, die in der y-Richtung (Sub-Abtastrichtung) langgestreckt und in der x-Richtung (Hauptabtastrichtung) kurz sind, in der z-Richtung verlaufen und auf der Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsfläche 13g in der x-Richtung (Hauptabtastrichtung) und der y-Richtung (Sub-Scan-Richtung) gebildet werden.
-
Konkret schneidet sich, wie in 7 dargestellt, eine Verlängerungslinie 13j (auch als virtuelle Fläche der Bildsensor-Befestigungsfläche 13d oder als erste virtuelle Fläche bezeichnet) der Bildsensor-Befestigungsfläche 13d (erste Befestigungsfläche) mit einer Verlängerungslinie 13i (auch als virtuelle Fläche der Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsfläche 13g oder als zweite virtuelle Fläche bezeichnet) der Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsfläche 13g (zweite Befestigungsfläche) in einem Schnittwinkel 13L von 90 Grad, also im rechten Winkel.
-
Die Langlöcher 1k des Bildsensors 10 sind mit den in 6 dargestellten Führungsstiften 13a des Montageträgers 13 mit einer Spielpassung versehen.
-
Wenn die Führungsstifte 13a mit einem Durchmesser von je 3 mm in die Langlöcher 1k eingepasst sind, die Passungstoleranz der Langlöcher 1k H10 (+0,025 mm / -0,000 mm) und die Passungstoleranz der Führungsstifte 13a g5 (-0,002 mm / -0,006 mm) beträgt, wird der Bildsensor 10 mit einer Genauigkeit von 0,031 mm oder weniger am Anbringungszielobjekt befestigt. Diese Genauigkeit ist im Vergleich zu einer Genauigkeit, die für die Montage des Bildsensors 10 in der Leseabstandsrichtung (z-Richtung) erforderlich ist, ausreichend klein und daher zulässig.
-
Nachdem die Positionierung des Montageträgers 13 relativ zum Anbringungszielobjekt die genaue Positionierung durch Einsetzen der Führungsstifte 13a (dargestellt in 6 und 7) des Montageträgers 13 in den Langlöcher 1k (dargestellt in 4A und 4B) (durch Spielpassung der Führungsstifte 13a mit den Langlöchern 1k) erfolgt ist, ist der Montageträger 13 vollständig fixiert und an den Bildsensor 10 montiert, indem die Schrauben durch die Gewindelöcher 1f des Bildsensors 10 und in die Schraubendurchgangslöcher 13b des Montageträgers 13 geschraubt werden. Indem der Montageträger 13 wie oben beschrieben am Bildsensor 10 befestigt wird, kann das Bildsensor-Gerät konfiguriert werden.
-
Der in 4A und 4B dargestellte Bildsensor 10 hat zwei oder mehr Langlöcher 1k (entsprechend den „Positionierungslöchern“), und der Montageträger 13 kann am Bildsensor 10 befestigt werden, während der Montageträger 13 horizontal, d.h. parallel zur Hauptabtastrichtung, mit Hilfe der Langlöcher 1k gehalten wird. Zwei oder mehrere Gewindelöcher 1f sind auf der Bezugslinie RL2 in der x-Richtung angeordnet und der Bildsensor 10 wird mit Hilfe der Gewindelöcher 1f fest mit dem Montageträger 13 verbunden. Obwohl die zwei oder mehr Langlöcher 1k vorgesehen sind, kann mindestens ein Langloch 1k als Positionierungsloch für die Schraubbefestigung vorgesehen werden, und die restlichen Positionierungslöcher für die Schraubbefestigung können mit Löchern oder Langlöchern ausgeführt sein. In diesem Fall entsprechen sowohl die Langlöcher 1k als auch die runden Löcher der „Positionierungslöchern‟. Der Bildsensor 10 hat die „Positionierungslöcher“, und mindestens eines der „Positionierungslöchern“ kann als Langloch 1k ausgebildet sein. Im Falle der oben beschriebenen Konfiguration wird in mindestens ein Langloch 1k ein Positionierungsstift 13a mit Spielpassung eingesetzt. Dadurch werden der Bildsensor Montageträger 13 und der Bildsensor 10 aneinander fixiert (befestigt), so dass der Bildsensor Montageträger 13 exakt am Bildsensor 10 befestigt werden kann.
-
Wenn der Bildsensor 10 verlängert wird, (i) kann sich der Wert der Modulationsübertragungsfunktion (MTF, räumliche Auflösung) aufgrund einer Verwindung des Bildsensors 10, die durch ein erhöhtes Gewicht des Bildsensors 10 in der z-Richtung verursacht wird, verschlechtern, und (ii) kann ein Resonanzphänomen aufgrund einer Abnahme der Resonanzfrequenz des Bildsensors 10, insbesondere des Rahmens 1, auftreten.
-
Die Langlöcher 1k und die Gewindelöcher 1f sind auf der in der x-Richtung verlaufenden Seitenfläche des Bildsensors 10 angeordnet, wodurch der Montageträger 13 horizontal (d.h. parallel zur Hauptabtastrichtung) gehalten werden kann, und der Montageträger 13 wird mit Schrauben o.ä. am Anbringungszielobjekt befestigt, wodurch eine Verdrehung des Bildsensors 10 in der z-Richtung, die bei der Installation des Bildsensors 10 am Anbringungszielobjekt auftritt, unterdrückt werden kann. Da der Bildsensor 10 fest mit den Gewindelöchern 1f verbunden ist, werden die Gewindelöcher 1f außerdem zu Schwingungsknoten in einer schwingenden Umgebung. Dadurch können die Resonanzfrequenz des Bildsensors 10 verbessert (erhöht) und eine Beschädigung des Bildsensors 10 durch das Resonanzphänomen verhindert werden. Die Langlöcher 1k und die Gewindelöcher 1f werden vorzugsweise in der x-Richtung und auf der gleichen Geraden parallel zur x-Richtung angeordnet.
-
Wenn der Bildsensor 10 in x-Richtung verlängert wird, kann es beim Strangpressen des Rahmens 1 zu problematischer Verwindung des Rahmens 1 kommen. Die Verbiegung des Rahmens 1 in der z-Richtung kann durch die Langlöcher 1k und die Führungsstifte 13a verhindert werden. Die Verbiegung des Rahmens 1 in der y-Richtung kann jedoch nicht allein durch die oben beschriebene Struktur verhindert werden.
-
Die Bildsensor-Befestigungsfläche 13d mit ebener Form im Montageträger 13 hat (i) die Führungsstifte 13a für die Langlöcher 1k des Rahmens 1 und (ii) die Schraubendurchgangslöcher 13b für die Schraubendurchführung in den Gewindelöchern 1f des Rahmens 1 (Bildsensor-Befestigungs-Durchgangsloch 13b). Der Montageträger 13 hat Langlöcher 13c, die sich jeweils in der y-Richtung erstrecken. Diese Löcher 13c sind Durchgangslöcher (Langlöcher) für Schrauben, die zur Befestigung am Anbringungszielobjekt verwendet werden. Die Verwendung der Langlöcher ermöglicht es, den Montageträger 13 am Anbringungszielobjekt zu befestigen und dabei die Verbiegung/Verwindung, die durch das Strangpressen bei der Herstellung des Rahmens 1 entsteht (die Verbiegung des Rahmens 1 in der y-Richtung), aufzunehmen und dadurch zu verhindern, dass der Montageträger 13 eine äußere Kraft auf den Bildsensor 10 ausübt, was die Verbiegung in der y-Richtung vergrößern würde. Somit kann die Verbiegung des Bildsensors 10 in der z-Richtung aufgrund des Gewichts des Bildsensors 10 unterdrückt werden, ohne die Lesegenauigkeit in der y-Richtung zu beeinträchtigen. Die Schraubendurchgangslöcher 13b sind in der x-Richtung und auf der gleichen Geraden parallel zur x-Richtung vorgesehen, in der auch die Führungsstifte 13a angeordnet sind.
-
8 ist eine Schnittansicht entlang der Ebene B-B' in 5 des Bildsensors 10 und des Montageträgers 13 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der vom Deckel 12 frei gelassene flache Oberflächenbereich 1j der flachen Oberfläche 1b des Rahmens 1 kommt mit der Bildsensor-Befestigungsfläche 13d des Montageträgers 13 in Anschlag.
-
Aufgrund der Ebenheit des flache Oberflächenbereichs 1j, der der im Montageträger 13 als flache Oberfläche ausgebildeten Bildsensor-Befestigungsfläche 13d zugewandt ist, wird der Montageträger 13 exakt auf dem Bildsensor 10 montiert und somit der Bildsensor 10 exakt auf dem Anbringungszielobjekt befestigt. Enthält der Rahmen 1 keinen Bereich (flacher Oberflächenbereich 1j), der vom Deckel 12 der rechtsseitigen flachen Oberfläche 1b in der y-Richtung frei gelassen wird, wird der Montageträger 13 über den Deckel 12, der ein Blech ist, am Rahmen 1 befestigt. Dadurch ist die Ebenheit nur schwer zu gewährleisten. Das heißt, die Genauigkeit, mit der der Bildsensor 10 am Anbringungszielobjekt befestigt wird, verschlechtert sich. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Bildsensor 10 exakt am Anbringungszielobjekt befestigt, ohne die oben beschriebene Verschlechterung der Befestigungsgenauigkeit zu verursachen.
-
Zusätzlich fixieren Schrauben 16 den Rahmen 1 und den Montageträger 13 fest an einander, indem die Schrauben 16 in die auf der Bildsensor-Befestigungsfläche 13d des Montageträgers 13 vorgesehenen Schraubendurchgangslöcher 13b und in die auf dem flache Oberflächenbereich 1j des Rahmens 1 vorgesehenen Gewindelöcher 1f eingschraubt werden, was zu Schwingungsknoten in der schwingenden Umgebung führt und zur Anhebung der Resonanzfrequenz beiträgt.
-
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird eine Konfiguration beschrieben, in der ein Montageträger 13 an dem Bildsensor 10 befestigt ist.
-
Es kann jedoch auch eine Konfiguration verwendet werden, in der mehrere Montageträger 13 an dem Bildsensor 10 befestigt sind. In diesem Fall kann der Montageträger 13 so konfiguriert werden, dass er am Bildsensor 10 angebracht werden kann, indem an jeder der Positionen, an denen die Montageträger 13 angebracht sind, ein entsprechendes Paar aus einem Langloch 1k und einem Gewindeloch 1f vorgesehen wird.
-
Ausführungsform 2
-
9 ist eine Perspektivansicht eines Montageträgers gemäß Ausführungsform 2, der am Bildsensor angebracht ist. 10 ist eine Perspektivansicht des Bildsensor-Montageträgers gemäß Ausführungsform 2. 11 und 12 sind Seitenansichten des Bildsensor-Montageträgers gemäß Ausführungsform 2. 13 ist eine Schnittansicht des Bildsensors 10 und des Montageträgers 113 gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung entlang der Ebene C-C' in 9. In 9 bis 12 werden Komponenten, die den in 1 bis 8 dargestellten Komponenten gleich oder gleichwertig sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, ihre Beschreibung entfällt. Mit der Ausnahme, dass der Montageträger 113 eine Aussparung 113h in einer Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsfläche 113g hat, haben die Elemente des Montageträgers 113 mit den Kennziffern 113a bis 113L die gleichen funktionsmäßigen Auswirkungen wie die Elemente des Montageträgers 13 mit den Kennziffern 13a bis 13L. Auch in 12 schneidet eine Verlängerungslinie 113j (auch als virtuelle Fläche einer Bildsensor-Befestigungsfläche 113d oder als erste virtuelle Fläche bezeichnet) der Bildsensor-Befestigungsfläche 113d in einem Schnittwinkel 113L von 90 Grad (rechter Winkel) eine Verlängerungslinie 113i (auch als virtuelle Fläche einer Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsfläche 113g oder als zweite virtuelle Fläche bezeichnet) der Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsfläche 113g.
-
Der Montageträger 113 gemäß Ausführungsform 2 hat eine Struktur, bei der der Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsbereich 13e und der bildsensorseitige Befestigungsbereich 13f im Montageträger 13 gemäß Ausführungsform 1, die in 6 dargestellt sind, einstückig miteinander ausgebildet sind, und der Montageträger 113 hat die gleichen funktionsmäßigen Auswirkungen wie der Montageträger 13.
-
Ausführungsform 3
-
14 ist eine Perspektivansicht eines Montageträgers nach Ausführungsform 3, der am Bildsensor angebracht ist. 15 ist eine Perspektivansicht des Bildsensormontageträgers gemäß Ausführungsform 3. 16 und 17 sind Seitenansichten des Bildsensormontageträgers gemäß Ausführungsform 3.
-
15 bis 17 illustrieren einen Montageträger 213 gemäß Ausführungsform 3, bei dem der Bildsensor 10 geneigt befestigt wird, indem eine Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsfläche 213g gebildet wird, die eine Neigungsfläche zur Befestigung am Anbringungszielobjekt ist. In 14 bis 17 werden Komponenten, die den in 1 bis 13 dargestellten Komponenten gleich oder gleichwertig sind, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, wobei die Beschreibung dieser Komponenten weggelassen wird. Elemente des Montageträgers 213 mit den Kennziffern 213a bis 213L haben die gleiche funktionsmäßigen Auswirkungen wie die Elemente des Montageträgers 113 mit den Kennziffern 113a bis 113L. Auch in 17 schneidet eine Verlängerungslinie 213j (auch als virtuelle Fläche einer Bildsensor-Befestigungsfläche 213d oder als erste virtuelle Fläche bezeichnet) der Bildsensor-Befestigungsfläche 213d eine Verlängerungslinie 213i (auch als virtuelle Fläche einer Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsfläche 213g oder als zweite virtuelle Fläche bezeichnet) der Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsfläche 213g in einem Schnittwinkel 213L, d.h. in einem spitzen Winkel von weniger als 90 Grad auf der Seite, auf der beide Flächen einander zugewandt sind.
-
Wie in 18 dargestellt, besteht das Ziel der Ausführungsform 3 darin, einen langen und kippbaren Bildsensor bereitzustellen. Dazu wird die Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsfläche 213g des Montageträgers 213 in eine Neigungsform gebracht, wodurch der Bildsensor schräg fixiert werden kann. In 18 sind eine R-Achse, eine Q-Achse und eine X-Achse jeweils die Leseabstandsrichtung, die Sub-Abtastrichtung und die Hauptabtastrichtung bei schräger Fixierung des Bildsensors.
-
Obwohl der in 15 bis 17 dargestellte Montageträger 213 ein modifiziertes Beispiel des Montageträgers 113 ist, kann die Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsfläche 13g des in 6 dargestellten Montageträgers 13 als Neigung ausgebildet werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Rahmen
- 1a
- Flache Oberfläche (Seitenfläche)
- 1b
- flache Oberfläche (Seitenfläche)
- 1c
- rundes Loch
- 1d
- Langloch
- 1e
- Gewindeloch
- 1f
- Gewindeloch
- 1g
- Neigung
- 1i
- Linsenbefestigungsplatten-Anschlagfläche
- 1j
- flacher Oberflächenbereich
- 1k
- Langloch
- 1m
- Fokus-Einstellschlitz
- 2
- transparenter Körper
- 3
- Deckel
- 3a
- Neigung
- 4
- Abdeckplatte
- 5
- Grundplatten-Stützplatte
- 6
- Linsenbefestigungsplatte
- 7
- optisches Bildsystem
- 8
- Grundplatte
- 9
- Grundplatte
- 10
- Bildsensor
- 11
- Sensor-IC
- 12
- Deckel
- 13, 113, 213
- Montageträger
- 13a, 113a, 213a
- Führungsstift (Positionierungsstift)
- 13b, 113b, 213b
- Schraubendurchgangsloch (Bildsensor-Befestigungsdurchgangsloch)
- 13c, 113c, 213c
- Langloch (Durchgangsloch)
- 13d, 113d, 213d
- Bildsensor-Befestigungsfläche (erste Befestigungsfläche)
- 13e, 113e, 213e
- Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsbereich (zweiter Befestigungsbereich)
- 13f, 113f, 213f
- bildsensorseitiger Befestigungsbereich (erster Befestigungsbereich)
- 13g, 113g, 213g
- Anbringungs-Zielobjekt-Befestigungsfläche (zweite Befestigungsfläche)
- 113h, 213h
- Aussparung
- 13s
- Schraube
- 13L, 113L, 213L
- Schnittwinkel
- 14
- Schraube
- 15
- Schraube
- 16
- Schraube
- x
- Hauptabtastrichtung
- y
- Sub-Abtastrichtung
- z
- Leseabstandsrichtung
- RL1
- Bezugslinie (zweite Bezugslinie)
- RL2
- Bezugslinie (erste Bezugslinie)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
