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Hintergrund der Erfindung
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1. Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Abbildungsvorrichtung zum Gebrauch
in Hand-Endgeräten wie
etwa Mobiltelefonen, PDA (Photodetektoranordnung) und elektronischen
Vorrichtungen wie PC, Videokameras, Scannern usw. Die Erfindung
betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen der Abbildungsvorrichtung.
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Die
vorliegende Patentanmeldung ist für die EP-Patentanmeldung Nr.
02006375.6 relevant, die am 21.03.2002 von der Anmelderin angemeldet
wurde (entsprechend der JP-Patentanmeldung
Nr. 2001-098799 vom 30. März
2001).
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2. Stand der
Technik
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Abbildungsvorrichtungen
werden auf dem Hintergrund der Fortschritte in der Kommunikationstechnologie
in großem
Umfang in Hand-Endgeräten
von Mobiltelefonen und dergleichen verwendet. Diese Abbildungsvorrichtungen
sollen immer kleiner werden, und verschiedene technische Entwicklungen trachten
danach, die Vorrichtungen klein zu bauen.
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21 ist
eine Schnittansicht einer Abbildungsvorrichtung nach einem Stand
der Technik gemäß der JP-Patentveröffentlichung
(ungeprüft)
Nr. 112854/1999. Dabei bezeichnet 1 ein Abbildungselement,
das eine Lichtaufnahmeebene 2 hat, und 3 ist ein
peripheres Schaltungselement. Diese Elemente sind auf einer Leiterplatte 4 angebracht. 5 ist
ein Aufnahmebehälter,
in dem die Leiterplatte 4 mit dem Abbildungselement 1 und
dem peripheren Schaltungselement 3 aufgenommen ist. 6 ist
ein Objektivhalter zum Halten eines Objektivs 7. 8 ist
eine optische Blende. Ein peripherer Rahmenbereich des Objektivhal ters 6 ist
mit einem Vorsprung 6a an der Innenseite und einem unteren
Bereich 6b an der Außenseite ausgebildet,
wodurch eine Schulter gebildet ist. Der periphere Rahmenbereich
des Aufnahmebehälters 5 weist
einen unteren Bereich 5a an der Innenseite und einen Vorsprung 5b an
der Außenseite
auf, wodurch eine Schulter gebildet ist.
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Der
vorspringende Bereich 6a an der Innenseite des Objektivhalters 6 und
der untere Bereich 5a an der Innenseite des Aufnahmebehälters 5 bilden eine
Bezugsebene für
die optische Positionierung. Wenn daher der Objektivhalter 6 und
der Aufnahmebehälter 5 miteinander
vereinigt werden, werden der als die Bezugsebene zur optischen Positionierung dienende
Vorsprung 6a des Objektivhalters 6 und der untere
Bereich 5a des Aufnahmebehälters 5 miteinander
in Kontakt gebracht. Dabei wird zwischen dem unteren Bereich 6b des
Objektivhalters 6 und dem vorspringenden Bereich 5b des
Aufnahmebehälters 5 ein
Spielraum ausgebildet, und der Spielraum wird dazu genutzt, die
beiden miteinander zu verkleben. Auf diese Weise wird verhindert,
daß eine
optische Achse infolge von ungenügendem
Klebstoffauftrag abweicht.
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Bei
der erwähnten
Abbildungsvorrichtung nach dem Stand der Technik besteht jedoch
das Problem, daß die
Distanz zwischen der Lichtaufnahmeebene 2 des Abbildungselements 1 und
dem Objektiv 7 auch dann in einer vorbestimmten Brennweite
positioniert ist, wenn die Abweichung der optischen Achse korrigiert
ist. Insbesondere beträgt
die Abweichung nur hinsichtlich der Dicke des Abbildungselements 1 einige
10 μm. Eine
weitere Abweichung hinsichtlich der Dicke der Leiterplatte 4 und
der Dicke aufgrund der Haftverbindung zwischen dem Abbildungselement 1 und
der Leiterplatte 4 sowie zwischen der Leiterplatte 4 und
dem Aufnahmebehälter 5 kann
vorliegen. In Anbetracht der erwähnten
Abweichung besteht das Problem, daß die Distanz zwischen der
Lichtaufnahmeebene 2 des Abbildungselements 1 und
dem Objektiv nicht präzise
in einer vorbestimmten Brennweite liegt. Dieses Problem wird verstärkt, je
kleiner die Abbildungsvorrichtung wird.
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Ein
weiteres Problem besteht darin, daß dann, wenn das Abbildungselement 1 an
der Leiterplatte und dem Aufnahmebehälter großer Dicke angebracht wird,
die Länge
in Richtung der Höhe
größer wird.
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EP 0 526 836 betrifft ein
Objektiv für
eine Fernsehkamera, das mit einem Objektivteil versehen ist, das
ein Objektiv für
eine Farbkamera, einen transparenten parallelen ebenen Körper, der
parallele Ebenen hat und hinter dem Objektivteil vorgesehen ist,
und eine ringartige Platte hat, die an einem Befestigungssitz des
Objektivteils angebracht ist.
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DE 198 02 816 betrifft
ein Abbildungselement, das an einer Seite einer Leiterplatte angebracht
ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben angesprochenen
Probleme zu lösen, und
die Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Abbildungsvorrichtung
hoher Güte,
bei der die Distanz zwischen der Lichtaufnahmeebene des Abbildungselements
und dem Objektiv in einer vorbestimmten Brennweite positioniert
sein kann. Die Erfindung gibt ferner ein Verfahren zum Herstellen
der Abbildungsvorrichtung an.
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Abbildungsvorrichtungen
und Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung
sind in den Patentansprüchen
angegeben.
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Infolgedessen
kann die Distanz zwischen der Lichtaufnahmeebene des Abbildungselements und
dem Bilderzeugungsobjektiv präzise
in einer vorbestimmten Brennweite liegen.
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Ferner
wird der Zusammenbau der Abbildungsvorrichtung vereinfacht, und
die Distanz zwischen der Lichtaufnahmeebene des Abbildungselements
und dem Bilderzeugungsobjektiv kann präzise in einer vorbestimmten
Brennweite liegen.
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Außerdem kann
die Brennweite des Bilderzeugungsobjektivs nach Bedarf eingestellt
werden.
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Auch
wenn ferner ein Teil des Klebstoffs herausgedrückt wird, wird eine Beschädigung der
Lichtaufnahmeebene und/oder des Schaltungselements verhindert.
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Ferner
kann das Abbildungselement geschützt
werden.
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Außerdem kann
ein Herausdrücken
des Klebstoffs verhindert werden, und ein Klebstoff mit niedriger
Viskosität
kann erforderlichenfalls verwendet werden.
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Ferner
ist die Positionierung des Rahmenelements und des Abstützelements
einfach, und die Distanz zwischen der Lichtaufnahmeebene des Abbildungselements
und dem Bilderzeugungsobjektiv kann präzise in einer vorbestimmten
Brennweite liegen.
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Außerdem können das
Verkleben und Abdichten so ausgeführt werden, daß ein Herausdrücken des
Klebstoffs verhindert wird.
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Ferner
wird eine Beschädigung
der Lichtaufnahmeebene verhindert.
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Außerdem wird
es möglich,
die Ebene des Abbildungselements an der Seite der Lichtaufnahmeebene
und die Bezugsebene des Rahmenelements gemeinsam auf derselben Ebene
haftend zu verbinden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
eine Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung und ist eine Schnittansicht entlang
der Linie I-I in 2;
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2 ist
eine Perspektivansicht der Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform
1;
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3 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung,
wobei ein Herstellungsverfahren entsprechend Ausführungsform
1 gezeigt ist;
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4 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, die das Herstellungsverfahren
zeigt;
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5 ist
eine Schnittansicht, die das Herstellungsverfahren zeigt;
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6 ist
eine Schnittansicht, die die Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform
3 der Erfindung zeigt;
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7 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung, die ein
Herstellungsverfahren gemäß Ausführungsform
3 der Erfindung zeigt;
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8 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung, die ein
Herstellungsverfahren gemäß Ausführungsform
4 der Erfindung zeigt;
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9 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung, die ein
Herstellungsverfahren gemäß Ausführungsform
5 der Erfindung zeigt;
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10 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung, die ein
Herstellungsverfahren gemäß Ausführungsform
6 der Erfindung zeigt;
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11 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung, die ein
Herstellungsverfahren gemäß Ausführungsform
6 der Erfindung zeigt;
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12 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung, die ein
Herstellungsverfahren gemäß Ausführungsform
7 der Erfindung zeigt;
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13 ist
eine perspektivische Explosionsansicht in dem Herstellungsverfahren
der Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform
8 der Erfindung;
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14 ist
eine Perspektivansicht einer fertigen Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 8;
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15 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung in dem
Herstellungsverfahren gemäß Ausführungsform
8;
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16 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung in dem
Herstellungsverfahren gemäß Ausführungsform
9 der Erfindung;
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17 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung in dem
Herstellungsverfahren gemäß Ausführungsform
10 der Erfindung;
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18 ist
eine perspektivische Explosionsansicht der Abbildungsvorrichtung
in dem Herstellungsverfahren gemäß Ausführungsform
10 der Erfindung;
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19 ist
eine Schnittansicht der Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform
10;
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20 ist
eine Perspektivansicht einer fertigen Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 10;
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21 ist
eine Schnittansicht der Abbildungsvorrichtung nach dem Stand der
Technik.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Ausführungsform 1
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1,
die eine Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung
zeigt, ist eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in 2. 2 ist eine
Perspektivansicht der Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1. 3 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, die ein Verfahren zur Herstellung
der Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform
1 zeigt. 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht,
die das Herstellungsverfahren zeigt, und 5 ist eine
Schnittansicht des Herstellungsverfahrens, wobei ein an 4 anschließender Herstellungsvorgang
gezeigt ist.
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In
den Zeichnungen bezeichnet 11 ein Abbildungselement, das
eine Lichtaufnahmeebene 12 auf der Ebene des Abbildungselements
einem Bilderzeugungsobjektiv gegenüberliegend hat. 13 ist
eine schichtartige Leiterplatte, auf die das Abbildungselement 11 geklebt
ist, indem ein Anschlußelement
davon mit einer Verdrahtung der Leiterplatte verbunden ist. Periphere
Schaltungselemente, bestehend aus Halbleiterchip, Kondensator und
Register, sind in der Leiterplattenschicht 13 untergebracht,
jedoch nicht gezeigt. 14 ist ein Rahmenelement, welches
das quadratische Abbildungselement 11 mittels eines Klebstoffs 15 fest
auf solche Weise umgibt, daß eine
Bezugsebene 14a des Rahmenelements 14 und eine Bezugsebene 11a des
Abbildungselements auf der Lichtaufnahmeebene 12 auf dieselbe
Ebene kommen können. 16 ist
ein Abstützelement,
wobei dessen Bezugsebene 16a und die Bezugsebene 14a des Rahmenelements 14 miteinander
in Kontakt gebracht sind, und das Rahmenelement 14, welches das
Abbildungselement 11 hat, und das Abstützelement 16 sind
durch Aufbringen eines Klebstoffs integriert.
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18 ist
ein zylindrischer Objektivhalter, der ein Bilderzeugungsobjektiv 19 an
einem Ende fest hält. Der
zylindrische Objektivhalter 18 ist an dem Abstützelement 16 durch
Einpassen eines zylindrischen Vorsprungs 20 des Abstützelements 16 in
eine zylindrische Ausnehmung 21 abgestützt. Eine Bezugsebene 20a des
zylindrischen Vorsprungs 20 des Abstützelements 16 und
eine Bezugsebene 21a der zylindrischen Ausnehmung 21 des
Objektivhalters 18 sind an der Position, an der sie vollkommen
ineinanderpassen, in Kontakt miteinander gebracht. Infolgedessen
kann das Bilderzeugungsobjektiv 19 in bezug auf die Lichtaufnahmeebene 12 des
Abbildungselements 11 in einer vorbestimmten Brennweite
liegen. Daher kann die Positionierung in Längsrichtung mit hoher Präzision erreicht
werden, und die Positionierung in Querrichtung (optische Achse des
Bilderzeugungsobjektivs) wird mit hoher Präzision dadurch reguliert, daß der zylindrische
Vorsprung 20 des Abstützelements 16 und
die zylindrische Ausnehmung 21 des Objektivhalters 18 ineinandergepaßt sind.
Außerdem
sind das Rahmenelement 14, das Abstützelement 16 und der
Objektivhalter 18 aus Kunststoff wie etwa Polycarbonat
geformt. Als Klebstoff können photochemischer
Klebstoff, UV-härtender
Klebstoff und natürlich
härtender
Sofortklebstoff und dergleichen verwendet werden.
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Die 3, 4 und 5 zeigen
die Formungsphase bei dem Herstellungsverfahren der Abbildungsvorrichtung
der Reihe nach. 22 ist ein Montagetisch, auf dem drei Stützvorsprünge 23a, 23b und 23b vorgesehen
sind. Obere Endflächen
der Stützvorsprünge 23a, 23b und 23b sind
bündig
und dienen als die Bezugsebene. Die Bezugsebene 11a auf
der Seite der Lichtaufnahmeebene 12 in dem Abbildungselement 11,
das auf die Leiterplatte 13 geklebt ist, wird auf der Bezugsebene
des Stützvorsprungs 23a positioniert
und mit der Bezugsebene in Kontakt gebracht (4). Anschließend wird
das Rahmenelement 14 so positioniert, daß es das
Abbildungselement 11 umgibt, und die Bezugsebene 14a des
Rahmen elements 14 wird mit der Bezugsebene des Stützvorsprungs 23b in
Kontakt gebracht. Außerdem
ist 14b ein Vorsprung des Rahmenelements.
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Gemäß 5 werden
die Bezugsebene 11a des Abbildungselements 11 und
die Bezugsebene des Stützvorsprungs 23a bzw.
die Bezugsebene 14a des Rahmenelements 14 und
die Bezugsebene des Stützvorsprungs 23b miteinander
in Kontakt gebracht. Dann werden durch Aufbringen einer Kraft von
oben in der Zeichnung diese Bezugsebenen zusammengehalten. Anschließend wird
von der zu der Lichtaufnahmeebene des Abbildungselements 11 entgegengesetzten
Seite ein Klebstoff 15 aufgebracht, so daß das Abbildungselement 11 und
das Rahmenelement miteinander fest verklebt und integriert werden.
Dabei wird während
des Härtens
des Klebstoffs eine Zugkraft aufgebracht. Durch Aufbringen einer
Kraft, die größer als
die Zugkraft ist, werden also die Bezugsebene 11a des Abbildungselements 11 und
die Bezugsebene 14a des Rahmenelements 14 veranlaßt, dieselbe
Ebene beizubehalten, und damit ist der Verklebungsschritt vollständig abgeschlossen.
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Das
Rahmenelement 14, mit dem das Abbildungselement 11 integriert
ist, wird umgedreht, und – wie 1 zeigt – die Bezugsebene 14a des
Rahmenelements 14 und die Bezugsebene 16a des
Abstützelements 16 werden
miteinander in Kontakt gebracht und positioniert. Unter Einhalten
dieses positionierten Zustands werden diese Bezugsebenen durch Aufbringen
des Klebstoffs 17 integriert. Der Klebstoff 17 wird
ferner auf einen Bereich zwischen dem Vorsprung 14a des
Rahmenelements 14 und der Ausnehmung 16a des Abstützelements
und einen Bereich zwischen der Leiterplatte 13 und der
Ausnehmung 16a des Abstützelements 16 aufgebracht,
um diese zu fixieren. Der übrige
Ablauf entspricht dem unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen.
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Bei
der wie oben erläutert
ausgebildeten Abbildungsvorrichtung wird der Kontakt zwischen den Bezugsebenen 11a und 14a sowie
zwischen den Bezugsebenen 14a und 16a auf derselben
Ebene hergestellt. Der Kontakt wird außerdem zwischen den Bezugsebenen 20a und 21a hergestellt,
und daher ist das Bilderzeugungsobjektiv 19 in einer vorbestimmten
Brennweite mit hoher Präzision
in bezug auf die Lichtaufnahmeebene 12 positioniert, wodurch
die Positioniergenauigkeit in Längsrichtung
verbessert wird. Ferner kann die Abbildungsvorrichtung nach Ausführungsform
1 in Längsrichtung
kompakt ausgebildet werden. Dabei ist sicher, daß in Längsrichtung eine Überlappung
zwischen der schichtar tigen Leiterplatte 13 und dem Abbildungselement 11 vorhanden ist.
Da jedoch die Leiterplatte schichtartig ist, ist die Überlappung
sehr geringfügig,
und das Rahmenelement 14 stützt das Abbildungselement 11 im
wesentlichen ab. Somit gibt es keine Überlappung in Längsrichtung
zwischen dem Abbildungselement 11 und dem Rahmenelement 14.
Da ferner das Abbildungselement 11 und das Rahmenelement 14 an
der entgegengesetzten Seite der Lichtaufnahmeebene miteinander verklebt
sind, wird der Klebstoff 15 nicht herausgedrückt, und
es gibt kein Anhaften des Klebstoffs 15 an der Lichtaufnahmeebene.
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Ausführungsform 2
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6 ist
eine Schnittansicht einer Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform
2 der Erfindung. In der Zeichnung ist 20b ein Schraubgewindebereich
(Außengewinde)
des zylindrischen Vorsprungs 20, und 21b ist ein
Schraubgewindebereich (Innengewinde) der zylindrischen Ausnehmung 21. Durch
Vorsehen dieser Schraubgewindebereiche 20b, 21b und
Schraubverbinden derselben wird es möglich, die vorbestimmte Brennweite
des Bilderzeugungsobjektivs 19 in bezug auf die Lichtaufnahmeebene 2 noch
weiter sehr fein einzustellen. Außerdem wird die Positionierung
in Querrichtung (optische Achse des Bilderzeugungsobjektivs) mit
hoher Präzision
durch eine passende Kontaktfläche 20c des
Abstützelements 16 und
eine passende Kontaktfläche 21c des
Objektivhalters 18 reguliert.
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Ausführungsform 3
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7 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung, wobei
ein Herstellungsprozeß gemäß Ausführungsform
3 der Erfindung gezeigt ist. Der in 5 gemäß der vorherigen
Ausführungsform
1 der Erfindung gezeigte Stützvorsprung 23a ist in
unmittelbarem Kontakt mit der Lichtaufnahmeebene 12 des
Abbildungselements 11. Andererseits ist ein Stützvorsprung 23c in 7 mit
der Fläche
des Abbildungselements 11, die aus der Lichtaufnahmeebene 12 heraustritt,
in Kontakt. Infolgedessen kann verhindert werden, daß die Lichtaufnahmeebene 12 infolge
eines direkten Kontakts des Stützvorsprungs mit
der Lichtaufnahmeebene 12 beschädigt wird.
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Ausführungsform 4
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8 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung, wobei
ein Herstellungsprozeß gemäß Ausführungsform
4 der Erfindung gezeigt ist und wobei auf das Abbildungselement 11 und
das Rahmenelement 14 zum Zeitpunkt ihres Verklebens miteinander
eine Kraft aufgebracht wird. In der Zeichnung sind 24a und 24b Preßwerkzeuge,
die so ausgebildet sind, daß sie
zum Aufbringen einer Kraft auf die Position entgegengesetzt zu den
Stützvorsprüngen 23c, 23b geeignet
sind. Durch Aufbringen einer Kraft unter Verwendung der Preßwerkzeuge 24a, 24b müssen die
Bezugsebene 11a des Abbildungselements 11 und
die Bezugsebene 14a des Rahmenelements 14 zwangsläufig dieselbe
Ebene einhalten, und dann wird das Verkleben vollständig ausgeführt.
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Ausführungsform 5
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9 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung, wobei
ein Herstellungsprozeß gemäß Ausführungsform
5 der Erfindung gezeigt ist und das Abbildungselement 11 und
das Rahmenelement 14 zum Zeitpunkt ihres Zusammenklebens mittels
Vakuum gehalten werden. In der Zeichnung sind 25a, 25b Saugöffnungen,
die durch den Arbeitstisch 22 hindurch vorgesehen sind.
Die Saugöffnung 25a saugt
das Abbildungselement 11 an, und die Saugöffnung 25b saugt
das Rahmenelement 14 an. Infolge der Vakuumsaugkraft durch
die Saugöffnungen 25a, 25b hindurch
sind die Bezugsebene 11a des Abbildungselements 11 und
die Bezugsebene 14a des Rahmenelements 14 gezwungen,
dieselbe Ebene einzuhalten, und dann wird das Verkleben vollständig ausgeführt.
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Ausführungsform 6
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Die 10 und 11 sind
Schnittansichten eines Teils der Abbildungsvorrichtung, wobei jeweils
ein Herstellungsprozeß gemäß Ausführungsform
6 der Erfindung gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform werden das Abbildungselement 11 und das
Rahmenelement 14 durch Vakuumsaugkraft gehalten, während auf
sie zum Zeitpunkt des Verklebens miteinander eine Kraft aufgebracht
wird. Die Bezugsebene 11a des Abbildungselements 11 und die
Bezugsebene 14a des Rahmenelements 14 müssen aufgrund
des Aufbringens einer Kraft und der Vakuumsaugkraft zwangsläufig dieselbe
Ebene einhalten. Infolgedessen wird das empfindliche Abbildungselement
weiter stabilisiert, und dann wird das Verkleben vollständig ausgeführt.
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Ausführungsform 7
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12 ist
eine Schnittansicht, die eine Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform
7 der Erfindung zeigt. Bei dieser Ausführungsform ist das Rahmenelement 14 in
bezug auf die Dicke größer als das
Abbildungselement, und an der Kontaktposition ist zwischen ihnen
eine Höhendifferenz
ausgebildet, und der Klebstoff wird auf die durch diese Höhendifferenz
gebildete Ecke 26 aufgebracht, um sie haftend miteinander
zu verbinden. Auf diese Weise ist es möglich, eine unnötige Ausbreitung
des Klebstoffs zu verhindern, und außerdem kann irgendein Klebstoff mit
niedriger Viskosität
verwendet werden.
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Ausführungsform 8
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13 ist
eine perspektivische Explosionsansicht während des Herstellungsverfahrens
der Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform
8 der Erfindung, 14 ist eine Perspektivansicht
einer fertigen Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 8, und 15 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung während des
Herstellungsverfahrens gemäß Ausführungsform
8.
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In 15 ist 27 ein
Montagetisch mit einer ersten Bezugsebene 27a und einer
zweiten Bezugsebene 27b, die zwischen sich eine Höhendifferenz
haben. Die Bezugsebene 11a des Abbildungselements 11 an
der Seite der Lichtaufnahmeebene 2 wird mit der ersten
Bezugsebene 27a in Kontakt gebracht und darauf plaziert. 28 ist
ein quadratisches Rahmenelement, das so positioniert ist, daß es das Abbildungselement 11 umgibt,
und eine Bezugsebene 28a des quadratischen Rahmenelements 28 wird mit
der zweiten Bezugsebene 27b des Tischs 27 in Kontakt
gebracht und dort gehalten. Infolgedessen können die Ebene 11a des
Abbildungselements 11 an der Seite der erwähnten Lichtaufnahmeebene 12 und
die Bezugsebene 28a des Rahmenelements 28 so gehalten
werden, daß sie
hinsichtlich der relativen Distanz eine vorbestimmte Differenz haben.
Unter Einhaltung des Kontaktzustands wird auf das Abbildungselement 11 und
das Rahmenelement 28 eine Haltekraft aufgebracht, so daß das Abbildungselement 11 und
das Rahmenelement 28 fest miteinander verklebt und integriert
werden.
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Wie 13 zeigt,
ist die eine Einheit, zu der das Abbildungselement 11 und
das Rahmenelement 28 integriert sind, mit Vorsprüngen 28b zum
Regulieren der Positionierung an den vier Ecken der Bezugsebene 28a versehen. 16 ist
ein Abstützelement zur
Abstützung
des Objektivhalters 18, der ein Bilderzeugungsobjektiv
trägt und
dessen unterer Teil eine flache Platte und Unterseite ist, die als
Bezugsebene 16a dient. Die flache Platte an dem unteren
Teil hat jeweilige Ausnehmungen (ausgeschnittene Teile) 16c an
den vier Ecken. Gemäß 13 wird
das Abstützelement 16 in
der durch den Pfeil bezeichneten Richtung bewegt, und die Vorsprünge 28b des
Rahmenelements 28 werden in die Ausnehmungen 16c des
Abstützelements 16 zum
Zweck der Positionierung eingesetzt. Gleichzeitig werden die Bezugsebene 28a des
Rahmenelements 28 und die Bezugebene 16a des Abstützelements 16 in
Kontakt miteinander gebracht und so gehalten. Unter Aufrechterhaltung
eines Kontaktzustands und gleichzeitigem Aufbringen einer Kraft
werden das Rahmenelement 28 und das Abstützelement 16 verklebt
und zu einer Einheit integriert.
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14 zeigt
eine zusammengebaute Abbildungsvorrichtung, wobei 29 die
verklebten Bereiche bezeichnet. Bei der Abbildungsvorrichtung mit
dem obigen Aufbau sind die Bezugsebene 11a des Abbildungselements 11 an
der Seite der Lichtaufnahmeebene 12 und die Bezugsebene 28a des
Rahmenelements 28 fest abgestützt und haben eine vorbestimmte
Differenz hinsichtlich der relativen Distanz. Diese Fixierung und
Abstützung
werden durch den direkten Kontakt zwischen den Bezugsebenen 28a, 16a erreicht,
und infolgedessen kann das Bilderzeugungsobjektiv 19 mit
hoher Präzision
in einer vorbestimmten Brennweite in bezug auf die Lichtaufnahmeebene
angeordnet sein.
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Ausführungsform 9
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16 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung in dem
Herstellungsprozeß gemäß Ausführungsform
9 der Erfindung und zeigt eine Modifikation der in 15 gezeigten
Konstruktion. Der Unterschied gegenüber 15 wird
nachstehend beschrieben. Die erste Bezugsebene 27a des Montagetischs 27 ist
mit einer Ausnehmung 27c an dem zentralen Bereich versehen.
Daher gelangt das Abbildungselement 11 nicht in Kontakt
mit der Lichtaufnahmeebene 12, wenn es montiert ist, und
eine Beschädigung
der Lichtaufnahmeebene wird verhindert. 30 ist ein Klebstoff
zum integralen Verkleben des Abbildungselements 11 und
des Rahmenelements 28, und der verklebte Bereich ist mit
dem Klebstoff dicht abgeschlossen. Es wird ferner bevorzugt, daß die in 16 gezeigte
Ausführungsform
anstelle derjenigen in 15 verwendet wird, um die in
den 13 und 14 gezeigte
Konstruktion zu bilden.
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Ausführungsform 10
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17 ist
eine Schnittansicht eines Teils der Abbildungsvorrichtung in dem
Herstellungsprozeß gemäß Ausführungsform
10 der Erfindung, und 18 ist eine perspektivische
Explosionsansicht der Abbildungsvorrichtung in dem Herstellungsprozeß gemäß Ausführungsform
10. 19 zeigt die Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform
10 und ist eine Schnittansicht entlang der Linie XIX-XIX, und 20 ist
eine Perspektivansicht der Abbildungsvorrichtung gemäß Ausführungsform
10. In 17 bezeichnet 17 einen
Montagetisch, der eine erste Bezugsebene 31a und eine zweite
Bezugsebene 31b mit einer Höhendifferenz zwischen beiden
hat und mit einem ringförmigen
Ausschnitt 31c versehen ist. 32 ist ein quadratisches
Rahmenelement, das im Inneren eine Vielzahl von Höhendifferenzen
hat, und eine Bezugsebene 32a wird mit der zweiten Bezugsebene 31b zur
Positionierung in Kontakt gebracht und darauf plaziert. 32d ist
ein Wandbereich des Rahmenelements 32. Die Bezugsebene 11a des Abbildungselements 11 an
der Seite der Lichtaufnahmeebene 12 wird mit der ersten
Bezugsebene 31a zur Positionierung in Kontakt gebracht
und darauf angeordnet. Somit umgeben der eine Höhendifferenz aufweisende Bereich 32b und
die Umfangswand 32c des Rahmenelements 32 das
Abbildungselement 11.
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Unter
Einhaltung dieses Zustands wird auf das Abbildungselement 11 und
das Rahmenelement 32 eine Kraft aufgebracht, und sie werden
mit dem Klebstoff 30 verklebt und abgedichtet. Infolgedessen werden
die Bezugsebene 11a des Abbildungselements 11 an
der Seite der Lichtaufnahmeebene 12 und die Bezugsebene 32a des
Rahmenelements 32 mit einer vorbestimmten Differenz hinsichtlich
der relativen Distanz verklebt und abgedichtet. Dadurch werden das
Abbildungselement 11 und das Rahmenelement 32 integriert.
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Wenn
das Rahmenelement 32, welches das damit integrierte Abbildungselement 11 hat,
aus dem Arbeitstisch entnommen und umgedreht wird, wird eine Komponente
erhalten, wie sie im unteren Teil von 18 gezeigt
ist. Der Wandbereich 32d umgibt die Bezugsebene 32a des
Rahmenelements 32, und die Bezugsebene 32a und
der Wandbereich 32d bilden einen Hohlraum. 16 ist
ein Abstützelement
zur Abstützung
des Objektivhalters 18, der ein Bilderzeugungsobjektiv
daran hat und dessen unterer Teil eine flache Platte und untere
Fläche
ist, die als Bezugebene 16a dient. Gemäß 18 wird
das Abstützelement 16 in
die durch einen Pfeil bezeichnete Richtung bewegt und in den Hohlraum 16c des
Rahmenelements 32 zur Positionierung eingepaßt. Dabei werden
die Bezugsebene 32a des Rahmenelements 32 und
die Bezugsebene 16a des Abstützelements 16 miteinander
in Kontakt gebracht und gehalten, während gleichzeitig eine Kraft
aufgebracht wird. Wie 19 zeigt, ist die Höhe des Wandbereichs 32d größer als
die Dicke der flachen Platte des Abstützelements 16 ausgebildet,
und daher ist zwischen der flachen Platte des Abstützelements 16 und
dem Wandbereich 32d eine Höhendifferenz ausgebildet. Durch
Aufbringen eines Klebstoffs 33 auf den quadratischen Höhendifferenzbereich
werden das Rahmenelement 32 und das Abstützelement 16 verklebt und
zu einer Einheit integriert. 20 zeigt
eine integral zusammengebaute Abbildungsvorrichtung.
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Bei
dieser Ausführungsform
10 sind das Abbildungselement 11 und das Rahmenelement 32 so integriert,
daß die
Bezugsebene 11a des Abbildungselements 11 an der
Seite der Lichtaufnahmeebene 12 und die Bezugsebene 32a des
Rahmenelements 32 eine vorbestimmte Differenz hinsichtlich
der relativen Distanz einhalten. Durch Verwendung des Objektivhalters 18 und
des Abstützelements 16,
die vorher miteinander vereinigt werden, kann die Zahl der Komponenten
verringert werden. Außerdem
ist bei dieser Ausführungsform
10 das Bilderzeugungsobjektiv 19 in einer vorbestimmten
Brennweite in bezug auf die Lichtaufnahmeebene 12 positioniert.