JP2008293465A - Image input apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像入力装置に関し、特に画像入力開始を示唆するスイッチ機構に関する。 The present invention relates to an image input device, and more particularly to a switch mechanism that suggests the start of image input.
近年、個人情報又は企業情報の管理・保護に対して、又は、防犯等のセキュリティに対して、信頼性・安全性の要求が社会的に高まっており、個人認証が非常に重要な課題として認識されてきている。そのような社会的な要求の高まりにこたえるべく、指紋、虹彩、静脈等の生体情報を利用した個人認証の技術開発が盛んに行われている。 In recent years, the demand for reliability and safety for social information and corporate information management / protection or security such as crime prevention has increased socially, and personal authentication is recognized as a very important issue. Has been. In order to meet such a growing social demand, technology for personal authentication using biometric information such as fingerprints, irises and veins has been actively developed.
生体情報を個人認証システムに取り込むために、各種のセンサが開発されている。センサとしては光学式、静電容量式、電界式、感熱式、感圧式、超音波式、その他の方式のセンサがあり、センサの接触面に触れた被検体(例えば、指)の表面形態又は内部形態がセンサによって画像として取り込まれ、取り込まれた画像が生体情報となって、その画像が個人認証システムによって照合される。 Various sensors have been developed to incorporate biometric information into a personal authentication system. Sensors include optical, capacitance, electric field, heat sensitive, pressure sensitive, ultrasonic, and other types of sensors, such as the surface form of a subject (eg, finger) touching the sensor contact surface or The internal form is captured as an image by the sensor, the captured image becomes biometric information, and the image is verified by the personal authentication system.
センサの消費電力を抑えるために、被検体がセンサに触れた時にだけ、センサがセンシング動作をすることが行われている。具体的には、センサの下側にプッシュスイッチを設け、被検体によってセンサが下に押し込まれてプッシュスイッチが押された時に、プッシュスイッチの出力信号がトリガとなってセンサが動作する。(例えば、特許文献1参照)
ところで、特許文献1に開示された技術では、センサ素子(2)と接触接続スイッチ(18)との間の空間に、センサ素子を上方に付勢する板バネ(15)を配置し、被検体によってセンサ素子が押し込まれたときにのみ、板バネがその付勢力に抗して接触接続スイッチと接触・導通し、センシング動作が行われるようになっている。しかしながら、当該技術では、板バネは、非センシング動作時において上方に湾曲しており(特許文献1,図1参照)、センシング動作時に被検体による押圧を受けたとしても確実に平坦化して接触接続スイッチと接触・導通する(特許文献1,図3参照)とは限らない。 By the way, in the technique disclosed in Patent Document 1, a leaf spring (15) for biasing the sensor element upward is arranged in a space between the sensor element (2) and the contact connection switch (18), and the subject is examined. Only when the sensor element is pushed in, the leaf spring comes into contact / conduction with the contact connection switch against the biasing force, and the sensing operation is performed. However, in this technique, the leaf spring is bent upward during non-sensing operation (see Patent Document 1 and FIG. 1), and even if it is pressed by the subject during sensing operation, it is flattened and contact-connected. It is not always in contact / conduction with the switch (see Patent Document 1 and FIG. 3).
更に、センサによってプッシュスイッチが押された状態で更にセンサを押し込むと、センサがプッシュスイッチに支持された状態で曲げられるので、センサが破損する虞がある。そのため、出願人は鋭利研究・開発を行って、センサの強度向上を図ること等して、センサの破損を抑えることを行っている。それでも、更にセンサの破損の発生確率を下げることが望まれている。 Furthermore, if the sensor is further pushed in with the push switch being pushed by the sensor, the sensor is bent while being supported by the push switch, and thus the sensor may be damaged. For this reason, the applicant conducts sharp research and development to improve the strength of the sensor and suppress damage to the sensor. Still, it is desired to further reduce the probability of sensor damage.
したがって、本発明の主な目的は、被検体の押圧を受けて確実に導通してセンシング動作が開始される画像入力装置を提供することにある。
本発明の他の主な目的は、センサ本体の破損を抑えることができる画像入力装置を提供することにある。
Therefore, a main object of the present invention is to provide an image input apparatus that is reliably turned on when a subject is pressed and starts a sensing operation.
Another main object of the present invention is to provide an image input device capable of suppressing breakage of a sensor body.
以上の課題を解決するために、請求項1に係る発明によれば、
ベースと、
前記ベースの上において上下可動となって前記ベースに連結されたセンサ本体と、
前記ベースの上面側又は前記センサ本体の下面側に設けられたスイッチと、
前記ベースの上面側と前記センサ本体の下面側とのうち前記スイッチが設けられていない面であって、前記スイッチと対向する位置に設けられた凸部と、
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, according to the invention according to claim 1,
Base and
A sensor body which is movable up and down on the base and connected to the base;
A switch provided on the upper surface side of the base or the lower surface side of the sensor body;
Of the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor body, the surface where the switch is not provided, and a convex portion provided at a position facing the switch,
It is characterized by providing.
請求項2に係る発明によれば、請求項1に記載の画像入力装置において、
前記ベースには、その一部が折り返され、前記センサ本体の下面側に当接した状態で前記センサ本体を上方に付勢する折返し部が形成されていることを特徴とする。
According to the invention of
A part of the base is folded back, and a folded portion is formed to urge the sensor body upward while in contact with the lower surface side of the sensor body.
請求項3に係る発明によれば、請求項1に記載の画像入力装置において、
前記ベースには、その一部が折り曲げられ、前記センサ本体の下面側に当接した状態で前記センサ本体を上方に付勢する折曲げ部が形成されていることを特徴とする。
According to the invention of
A part of the base is bent, and a bent portion that urges the sensor body upward is formed in a state of being in contact with the lower surface side of the sensor body.
請求項4に係る発明によれば、請求項1から3の何れか一項に記載の画像入力装置において、
前記センサ本体を駆動させるための配線がパターニングされた配線シートを更に備え、
前記配線シートには電子部品が実装され、
前記センサ本体には前記電子部品を収容可能な凹部が形成されていることを特徴とする。
According to the invention of
A wiring sheet patterned with wiring for driving the sensor body;
Electronic components are mounted on the wiring sheet,
The sensor body is formed with a recess capable of accommodating the electronic component.
請求項5に係る発明によれば、請求項4に記載の画像入力装置において、
前記センサ本体が光を出射するバックライト部を有し、
前記電子部品が発光素子を含み、
前記バックライト部には前記発光素子を収容可能な凹部が形成されていることを特徴とする。
According to the invention of
The sensor body has a backlight part that emits light,
The electronic component includes a light emitting element;
The backlight portion is formed with a recess capable of accommodating the light emitting element.
請求項6に係る発明によれば、
画像入力装置は、
ベースと、
前記ベースの上において上下可動となって前記ベースに連結されたセンサ本体と、
前記ベースの上面側又は前記センサ本体の下面側に設けられたスイッチと、
前記ベースの上面側及び前記センサ本体の下面側の一方に設けられ、前記ベースの上面側及び前記センサ本体の下面側の他方に向けて突出している受け部と、
を備えることを特徴とする。
According to the invention of claim 6,
Image input device
Base and
A sensor body which is movable up and down on the base and connected to the base;
A switch provided on the upper surface side of the base or the lower surface side of the sensor body;
A receiving portion that is provided on one of the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor body and projects toward the other of the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor body;
It is characterized by providing.
請求項7に係る発明によれば、請求項6に記載の画像入力装置において、
前記ベースと前記センサ本体とを連結する支持部を備え、
前記センサ本体は前記支持部を軸として上下に回動可能となっていることを特徴とする。
According to the invention of
A support portion for connecting the base and the sensor body;
The sensor body can be turned up and down around the support portion.
請求項8に係る発明によれば、請求項7に記載の画像入力装置において、
前記受け部は前記センサ本体の回動の半径方向について前記センサ本体の回動軸心と前記スイッチ又は前記スイッチの接地面との間に設けられていることを特徴とする。
According to the invention according to
The receiving portion is provided between a rotation axis of the sensor body and the switch or a ground plane of the switch in a radial direction of rotation of the sensor body.
請求項9に係る発明によれば、請求項6から8の何れか一項に記載の画像入力装置において、
前記画像入力装置は、前記ベースの上面側と前記センサ本体の下面側のうち前記スイッチが設けられていない面であって前記スイッチに対応する位置に形成された凸部を更に備えることを特徴とする。
According to the invention of
The image input device further includes a convex portion formed at a position corresponding to the switch on the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor body on which the switch is not provided. To do.
請求項10に係る発明によれば、請求項9に記載の画像入力装置において、
前記センサを駆動するための配線がパターニングされた配線シートを更に備え、
前記配線シートは、前記ベースの上面側及び前記センサ本体の下面側の他方に設けられ、
前記凸部は、前記配線シートにおいて前記配線が形成されていない部分に重なる位置に設けられていることを特徴とする。
According to the invention of
A wiring sheet patterned with wiring for driving the sensor;
The wiring sheet is provided on the other of the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor body,
The convex portion is provided at a position overlapping a portion of the wiring sheet where the wiring is not formed.
請求項11に係る発明によれば、請求項6から10の何れか一項に記載の画像入力装置において、
前記センサを駆動するための配線がパターニングされた配線シートを更に備え、
前記配線シートは、前記ベースの上面側及び前記センサ本体の下面側の他方に設けられ、
前記受け部は、前記配線シートにおいて前記配線が形成されていない部分に重なる位置に設けられていることを特徴とする。
According to the invention of
A wiring sheet patterned with wiring for driving the sensor;
The wiring sheet is provided on the other of the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor body,
The receiving portion is provided at a position overlapping with a portion of the wiring sheet where the wiring is not formed.
請求項12に係る発明によれば、請求項6に記載の画像入力装置において、
前記ベースと前記センサ本体とを連結する支持部を備え、
前記受け部は、前記ベースの上面側及び前記センサ本体の下面側の前記一方における前記支持部と前記凸部との間に配置されていることを特徴とする。
According to the invention of claim 12, in the image input device of claim 6,
A support portion for connecting the base and the sensor body;
The receiving portion is disposed between the support portion and the convex portion on the one of the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor body.
請求項13に係る発明によれば、請求項8に記載の画像入力装置において、
前前記受け部は複数であり、
前記ベースの上面側と前記センサ本体の下面側のうち前記スイッチが設けられていない面であって前記スイッチに対応する位置に形成された凸部を更に備え、
前記凸部は、前記センサ本体の回動軸心方向について前記複数の受け部の間に設けられていることを特徴とする。
According to the invention of
The front receiving portion is a plurality,
A convex portion formed at a position corresponding to the switch on the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor body on which the switch is not provided;
The convex portion is provided between the plurality of receiving portions in the rotational axis direction of the sensor body.
請求項14に係る発明によれば、請求項9に記載の画像入力装置において、
前記凸部は前記センサ本体のセンシング可能なセンシングエリアの外側に対応する位置に設けられていることを特徴とする。
According to the invention of
The convex portion is provided at a position corresponding to the outside of a sensing area where the sensor body can sense.
請求項15に係る発明によれば、請求項6から14の何れか一項に記載の画像入力装置において、
前記受け部は前記センサ本体のセンシング可能なセンシングエリアの外側に対応する位置に設けられていることを特徴とする。
According to the invention according to
The receiving portion is provided at a position corresponding to an outside of a sensing area where the sensor body can sense.
請求項1〜5に係る発明によれば、凸部がスイッチに対し対向配置されているから、被検体によりセンサ本体が下に押されると、被検体の押圧力が凸部又はその近傍に集中し、容易にスイッチが導通する。そのため、被検体の押圧を受けて確実にセンシング動作を開始させることができる。 According to the first to fifth aspects of the present invention, since the convex portion is arranged to face the switch, when the sensor body is pushed downward by the subject, the pressing force of the subject is concentrated on the convex portion or the vicinity thereof. The switch is easily conducted. Therefore, the sensing operation can be reliably started upon receiving the pressure of the subject.
請求項6〜15に係る発明によれば、センサ本体が下に押されると、スイッチが押されたり接触したりすることによってスイッチがオフ状態からオン状態又はその逆になり、更にセンサ本体が下に押されるとセンサ本体の下面側又はベースの上面側が受け部に受けられるので、センサ本体がそれ以上、下に曲げられなくなる。そのため、センサ本体の破損を抑えることができる。 According to the inventions according to claims 6 to 15, when the sensor body is pushed down, the switch is pushed or touched to change the switch from the off state to the on state or vice versa, and the sensor body is lowered. When pressed, the lower surface side of the sensor main body or the upper surface side of the base is received by the receiving portion, so that the sensor main body can no longer be bent downward. Therefore, damage to the sensor body can be suppressed.
以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, although various technically preferable limitations for implementing the present invention are given to the embodiments described below, the scope of the invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
〔第1の実施の形態〕
図1は本発明の第1実施形態における画像入力装置50を示す斜視図である。図2は画像入力装置50の分解側面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing an
図1に示すように、画像入力装置50は、板状又は薄板状のベース200を有している。ベース200上にはセンサ部300が設けられ、センサ部300がカバー400で覆われている。カバー400は矩形枠状を呈しており、その開口部402からセンサ部300のセンシングエリア322が露出している。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、画像入力装置50は主には、ベース200、センサ部300、カバー400の3体に分解される。図2、図3に示すように、ベース200の左右両側であってそれらの後ろ寄りには、支持部203,204がそれぞれ設けられ、ベース200の左右両側であってそれらの前寄りには、ガイド部231,232がそれぞれ設けられている。支持部203,204及びガイド部231,232はベース200の上面側に対して立った状態に設けられている。
As shown in FIG. 2, the
支持部203には軸孔203aが左右方向に貫通し、支持部204には軸孔204aが左右方向に貫通している。左右方向に見て軸孔203aと軸孔204aは同心となっている。ガイド部231,232には、上下に長尺な長孔231a,232aがそれぞれ形成されている。
A
ベース200の上面側には凸部205が設けられている。凸部205はベース200の上面側に対して突出した状態に設けられた凸部である。
A
センサ部300は、主にバックライト部302とセンサチップ320とで構成されるセンサ本体301を有している。センサ本体301ではバックライト部302が下方に配置されその上部にセンサチップ320が搭載されている。
The
バックライト部302は主にアクリル等の導光板で構成されており(拡散シート・反射シートを含む。)、光を拡散・反射して上方に出射するものである。図2、図4に示すように、バックライト部302の左右両側面であってそれらの後ろ寄りには枢軸304,306がそれぞれ形成され、枢軸304がベース200の軸孔203aに挿入され、枢軸306がベース200の軸孔204aに挿入される。このように枢軸304,306がベース200の支持部203,204にそれぞれ軸支されることによって、センサ部300がベース200に対して上下に回動可能となっている。また、バックライト部302の左右両側面であってそれらの前寄りには被ガイド部308,310がそれぞれ凸設され、被ガイド部308が長孔231aに挿入され、被ガイド部310が長孔232aに挿入される。これにより、被ガイド部308,310がガイド部231,232に上下に案内される。
The
図4(a)に示すように、バックライト部302の下面側であってその前側には凹部312が設けられている。バックライト部302の下面側であってその左右両側にも左右対称に凹部314,316が設けられている。これら凹部312,314,316で囲まれたバックライト部302の略中央部には、センサチップ320のセンシングエリア322(後述参照)が配置される。
As shown in FIG. 4A, a
センサチップ320はその上面側をセンサ面とした接触型センサであって、上面側に触れた被検体(例えば、指等)の表面の形態を画像化して入力する固体撮像素子である。特に、このセンサチップ320は光電変換素子であるダブルゲートトランジスタを画素としたものであり、複数のダブルゲートトランジスタが透明なガラス基板にマトリクス状に配列されている。センサチップ320を上面側から見た場合、ダブルゲートトランジスタの間の部分は透明であり、そのダブルゲートトランジスタの間の部分で光が透過する。そのため、このセンサチップ320は、光透過性であって透明な固体撮像素子である。センサチップ320の下側からセンサチップ320の下面側に入射した光は、ダブルゲートトランジスタの半導体に入射せず、センサチップ320の上側からセンサチップ320の上面側に入射した光は、ダブルゲートトランジスタの半導体に入射する。
The
なお、センサチップ320の上面側のうち、カバー400の開口部402から露出する部分にセンシングエリア322が形成されており、このセンシングエリア322がダブルゲートトランジスタの半導体が感光する部分となっている。
A
図2に示すように、センサチップ320の前端部上面側には、センサチップ320を駆動させるドライバ330が搭載されている。
As shown in FIG. 2, a
センサチップ320の上面側であってその前端部に、可撓性の配線シート340が接続されている。この配線シート340は、センサチップ320の前端部上面側からバックライト部302の下面側へ折り曲げられて、バックライト部302の後方へと配索されている。そして、この配線シート340はバックライト部302の下面側に貼着されている。
A
配線シート340は、絶縁膜を積層したものであって、それらの層間にセンサチップ320を駆動させるための配線がパターニングされたものである。配線シート340に形成された配線がセンサチップ320の端子に導通している。
The
図5(a)に示すように、配線シート340の上面側の前側には発光ダイオード342が搭載されている。発光ダイオード342の発光素子の一例である。配線シート340の上面側の左右側部には抵抗、コンデンサ等の電子部品群344,346がそれぞれ実装されている。図5(b)に示すように、配線シート340の下面側にはドームスイッチ350が設けられ、前後方向に見てドームスイッチ350が配線シート340の左右中央部に配置されている。このドームスイッチ350は押された状態から元に戻る復元力を有するもので、第4の実施形態のドームスイッチと同様の構成を有している(図21参照)。
As shown in FIG. 5A, a
配線シート340をセンサ部300に取り付ける際には、図6に示すように配線シート340の前端部(図5参照)をセンサチップ320に貼着した状態で上方から下方に折り曲げ、配線シート340をバックライト部302の下面側に貼着する。このとき、図7に示すように、配線シート340の発光ダイオード342はバックライト部302の凹部312に嵌合・収容され、電子部品群344,346は凹部314,316にそれぞれ嵌合・収容される。そのため、配線シート340は、発光ダイオード342や電子部品群344,346の厚みのために盛り上がるような状態でバックライト部302に貼着されることはなく、バックライト部302の下面側に密着するような状態で平面状に貼着される。
When attaching the
また、配線シート340をバックライト部302に貼着した状態において、ベース200をセンサ部300に取り付ける際には、図2に示すように、配線シート340のドームスイッチ350がベース200の凸部205に対向するようになっている。
Further, when the
凸部205、ドームスイッチ350及びセンサチップ320の設置位置について説明する。
凸部205は、上から見て、配線シート340において配線が形成されていない部分に重なる位置、つまり、配線と配線との間の部分に重なる位置に設けられている。
凸部205は、上から見て、センサチップ320の上面側のセンシングエリア322から外れた位置に設けられている。なお、センシングエリア322とは、センサチップ320によってセンシング可能なエリアであり、センシングエリアの外側においてはセンサチップ320によってセンシングが行われない。
凸部205は、センサチップ320の左右方向中央部に対応する位置に設けられている。
The installation position of the
The
The
The
次に、画像入力装置50の作用・動作について説明する。
Next, the operation and operation of the
センサ部300にベース200を取り付けた状態において、ベース200の凸部205がドームスイッチ350に対し当接した状態で対向しており、ドームスイッチ350の復元力によりセンサ本体301が上方に付勢されている。
In a state where the
この状態において、図8に示すように、被験者が指等でセンサチップ320の上面側に触れて、指等でセンサ部300を下に押すと、センサ部300が枢軸304,306を支点として下に回動する。センサ部300が下に押されると、ドームスイッチ350が凸部205に受けられて、更にドームスイッチ350が凸部205によって押される。ドームスイッチ350が押されると、ドームスイッチ350の電気的接点部(図示略)が導通し、その旨の信号がドームスイッチ350から配線シート340の配線を介してコントローラ(図示略)に出力される。
In this state, as shown in FIG. 8, when the subject touches the upper surface side of the
その結果、コントローラが発光ダイオード342を発光させるとともに、センサ駆動信号をドライバ330に出力する。ドライバ330によってセンサチップ320が駆動され、発光ダイオード342の光がバックライト部302中を伝播してセンサチップ320を透過し、被験者の指等に入射する。その結果、被験者の指等が照らされ、被験者の指等の像がセンサチップ320によって画像信号に変換される。センサチップ320により入力された画像はドライバ330からコントローラに出力される。
As a result, the controller causes the
そして、被験者が指をセンサチップ320から離すと、ドームスイッチ350が復元して元の状態に戻り、ドームスイッチ350が復元することによってセンサ部300が上に回動される。
Then, when the subject removes his / her finger from the
以上の本実施形態によれば、ベース200の凸部205がドームスイッチ350に対し対向配置されているから、被験者の指等によりセンサチップ320が下に押されると、その押圧力が凸部205(又はその近傍)に集中し確実にドームスイッチ350に伝達される。そのため、被験者の指等の押圧を受けて確実にセンシング動作を開始させることができる。
According to the present embodiment described above, since the
更に、センサ本体301のバックライト部302には凹部312,314,316が形成され、それら凹部312,314,316に発光ダイオード342や電子部品群344,346が収容されるから、センサ部300を薄型化(コンパクト化)することができる。
Furthermore, the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して種々の設計変更を行ったものも本発明の範囲に含まれる。以下、変形例を挙げるが、本発明の範囲は以下の変形例に限るものではない。以下の変形例は、変更した部分を除いて、上記実施形態における画像入力装置50と同様に設けられている。また、以下の変形例1〜3を可能な範囲で組み合わせてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, What changed various design with respect to the said embodiment is also contained in the scope of the present invention. Hereinafter, although a modification is given, the scope of the present invention is not limited to the following modification. The following modifications are provided in the same manner as the
〔変形例1〕
ドームスイッチ350が設けられている位置と、凸部205が設けられている位置とが逆であってもよい。ドームスイッチがベース200の上面側に設けられている場合には、配線シート340とは別の配線をベース200の上面側に設け、その配線をドームスイッチに接続すればよい。そのドームスイッチに押し込む凸部は、バックライト部302の下面側に形成されていてもよいし、配線シート340に形成されてもよい。
[Modification 1]
The position where the
〔変形例2〕
また、上記実施形態では凸部205が突起であったが、凸部205が突状であってもよいし、その他の形状の凸部であってもよい。
[Modification 2]
Moreover, although the
〔変形例3〕
また、ドームスイッチ350の代わりにタッチスイッチ(接触を検知するタッチセンサ)を配線シート340に設けてもよい。この場合、バックライト部302の下面側とベース200との間に弾性材(バネ、ゴム、その他の弾性材)を挟み込んで、自然状態(センサ本体301が押されいない状態)ではタッチスイッチと凸部205が弾性材によって接していない。一方、センサ本体301が下に押されると、弾性材が圧縮し、タッチスイッチと凸部205が接する。そして、センサ本体301に対する押下が解除されると、弾性材が復元し、タッチスイッチと凸部205が離れる。
[Modification 3]
Further, instead of the
〔第2の実施の形態〕
第2の実施形態は下記の点で第1の実施形態と異なっており、それ以外は第1の実施形態と同様となっている。
[Second Embodiment]
The second embodiment is different from the first embodiment in the following points, and is otherwise the same as the first embodiment.
図9に示すように、第2の実施形態に係る画像入力装置60も主には、ベース200、センサ部300、カバー400に分解される。
As shown in FIG. 9, the
図10(a)に示すように、ベース200の上面側には(凸部205に代えて)2つの凸部206,208が設けられている。凸部206,208はベース200の上面側に対して突出した状態に設けられた凸部である。
As shown in FIG. 10A, two
また、ベース200には、その一部が前後方向に折り返された折返し部210が設けられている。折返し部210の左右側部には切欠き部212,214が形成されており、折返し部210が折り返された状態において、凸部206,208が切欠き部212,214にそれぞれ対応(重複)するようになっている。
In addition, the
図10(b)に示すように、折返し部210はベース200の上面側に対しやや傾斜した状態で(ベース200の上面側に対し一定の角度を保持した状態で)折り返されている。折返し部210に対し下方に圧力を加えると、折返し部210はその圧力を跳ね返すように上方に反発する付勢力を有している。
As shown in FIG. 10B, the folded
図11に示すように、配線シート340の上面側には(ドームスイッチ350に代えて)2つのパターンスイッチ352,354が設けられている。 As shown in FIG. 11, two pattern switches 352 and 354 are provided on the upper surface side of the wiring sheet 340 (in place of the dome switch 350).
次に、画像入力装置60の作用・動作について説明する。
Next, the operation and operation of the
図12(a)に示すように、センサ部300にベース200を取り付けた状態において、ベース200の折返し部210がバックライト部302に当接して上方に付勢しており、センサ部300のパターンスイッチ352,354がベース200の凸部206,208とやや離間した状態で対向している。
As shown in FIG. 12A, in a state where the
この状態で、被験者が指等でセンサチップ320の上面側に触れて、指等でセンサ部300を下に押すと、センサ部300がベース200の折返し部210の付勢力に抗しながら枢軸304,306を支点として下に回動する。図12(b)に示すように、センサ部300が下に押されると、パターンスイッチ352,354が凸部206,208に接触する。2つの凸部206,208がパターンスイッチ352,354にそれぞれ接触すると、パターンスイッチ352,354の電気的接点部(図示略)が導通し、その旨の信号がパターンスイッチ352,354から配線シート340の配線を介してコントローラ(図示略)に出力される。
In this state, when the subject touches the upper surface side of the
そして、被験者が指をセンサチップ320から離すと、ベース200の折返し部210の上方への付勢力を受けて、パターンスイッチ352,354が凸部206,208との接触から解放され、センサ部300が上に回動される。
When the subject removes his / her finger from the
以上の本実施形態によれば、ベース200の一部が折返し部210として折り返され、センサ本体301を上方に付勢するから(バネとして機能するから)、ドームスイッチ350のような専用のスイッチ部品を用いなくてもセンシング動作を実現することができるし、折返し部210の折返しの程度によってセンサ本体301に対する付勢力も制御することができる。
According to the present embodiment described above, a part of the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して種々の設計変更を行ったものも本発明の範囲に含まれる。例えば、上記第1実施形態の変形例1〜3で挙げた設計変形を上記第2実施形態における画像入力装置60に対して適用してもよいし、下記変形例を画像入力装置60に適用してもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, What changed various design with respect to the said embodiment is also contained in the scope of the present invention. For example, the design modifications described in Modifications 1 to 3 of the first embodiment may be applied to the
〔変形例〕
図10のベース200に代えて、図13のベース200を用いる。
図13のベース200では、折返し部210に代えて、折曲げ部220,222が設けられている。図13(a)に示すように、折曲げ部220,222はベース200の左右側部でその一部を前後方向に切り抜いたような形態を有し、図13(b)に示すように、後端部がベース200と一体とされながら、前端部がやや上方に折り曲げられている。そしてこのベース200をセンサ部300に取り付けた状態においては、折曲げ部220,222がバックライト部302に当接して上方に付勢するようになっている。
[Modification]
Instead of the
In the
この場合においても、ベース200の一部が折曲げ部220,222として折り曲げられ、センサ本体301を上方に付勢するから(バネとして機能するから)、ドームスイッチ350のような専用のスイッチ部品を用いなくてもセンシング動作を実現することができるし、折曲げ部220,222の折曲げの程度によってセンサ本体301に対する付勢力も制御することができる。
Even in this case, a part of the
〔第3の実施の形態〕
第3の実施形態は下記の点で第1の実施形態と異なっており、それ以外は第1の実施形態と同様となっている。
[Third Embodiment]
The third embodiment is different from the first embodiment in the following points, and is otherwise the same as the first embodiment.
図14に示すように、第3の実施形態に係る画像入力装置70も主には、ベース200、センサ部300、カバー400に分解される。
As shown in FIG. 14, the
ベース200には凸部205が設けられておらず、凸部205に相当する部材がバックライト部302の下面側に凸部318として設けられている。
The
図15(a),(b)に示すように、凹部312がバックライト部302の前側部に形成されており、前方に向けて開口している。
As shown in FIGS. 15A and 15B, a
図16に示すように、配線シート340ではその下面側にドームスイッチ350が設けられている。
As shown in FIG. 16, the
配線シート340をセンサ部300に取り付ける際には、図17に示すように配線シート340の前端部(図16参照)をセンサチップ320に貼着した状態で上方から下方に折り曲げ、配線シート340をバックライト部302の下面側に貼着する。このとき、図18に示すように、配線シート340の発光ダイオード342がバックライト部302の凹部312に嵌合・収容され、ドームスイッチ350が凸部318に対向する。
When the
次に、画像入力装置70の作用・動作について説明する。
Next, the operation and operation of the
センサ部300にベース200を取り付けた状態において、ドームスイッチ350が凸部318と当接した状態で対向している。
In a state where the
この状態で、被験者が指等でセンサチップ320の上面側に触れて、指等でセンサ部300を下に押すと、センサ部300が枢軸304,306を支点として下に回動する。センサ部300が下に押されると、凸部318がドームスイッチ350に受けられて、更にドームスイッチ350が凸部318によって押圧される。ドームスイッチ350が押されると、ドームスイッチ350の電気的接点部(図示略)が導通し、その旨の信号がドームスイッチ350から配線シート340の配線を介してコントローラ(図示略)に出力される。
In this state, when the subject touches the upper surface side of the
そして、被験者が指をセンサチップ320から離すと、ドームスイッチ350が復元して元の状態に戻り、ドームスイッチ350が復元することによってセンサ部300が上に回動される。
Then, when the subject removes his / her finger from the
以上の本実施形態によれば、バックライト部302の凹部312が前側面に形成され、その凹部312に発光ダイオード342が収容されるから、発光ダイオード342の光がバックライト部302の側方から平面状に伝播し、バックライト部302から上方から出射する光の光量をセンシングエリア322の全体にわたり均一化することができる。
According to the above embodiment, the
また、発光ダイオード342、電子部品群344,346、ドームスイッチ350がすべて配線シート340の同一面に実装されている(片面実装されている)から、発光ダイオード342、電子部品群344,346、ドームスイッチ350を別々の面に実装するよりも製造が容易であり、製造コストを低下させることができる。
Further, since the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して種々の設計変更を行ったものも本発明の範囲に含まれる。例えば、上記第1実施形態の変形例1〜3で挙げた設計変形を上記第3実施形態における画像入力装置70に対して適用してもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, What changed various design with respect to the said embodiment is also contained in the scope of the present invention. For example, the design modifications described in Modifications 1 to 3 of the first embodiment may be applied to the
〔第4の実施の形態〕
図19は、本発明の第4実施形態における画像入力装置1を示した右側面図であり、図20は、この画像入力装置1の背面図である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 19 is a right side view illustrating the image input apparatus 1 according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a rear view of the image input apparatus 1.
図19、図20に示すように、ベース2は板状又は薄板状の部材であり、ベース2の上面側及び下面側が互いに平行に設けられている。ベース2の上面側左右両側であってそれらの後ろ寄りには、支持部3,4がそれぞれ設けられている。支持部3,4はベース2の上面側に対して立った状態に設けられている。
As shown in FIGS. 19 and 20, the
支持部3には軸孔が左右方向に貫通し、支持部4にも軸孔が左右方向に貫通している。左右方向に見て支持部3の軸孔と支持部4の軸孔は同心となっている。
A shaft hole penetrates the
ベース2の上面側には、凸部5及びセンサ受け部7,8が設けられている。凸部5及びセンサ受け部7,8はベース2の上面側に対して突出した状態に設けられた突起であり、上から見たセンサ受け部7,8の形状は前後方向を長径とし左右方向を短径とした楕円状である。センサ受け部7の突出高さとセンサ受け部8の突出高さは等しい。
On the upper surface side of the
凸部5はベース2の前部に設けられ、センサ受け部7,8は凸部5よりも後方に設けられ、左右方向に見てセンサ受け部7,8が支持部3と凸部5との間に設けられている。また、前後方向に見て凸部5がベース2の左右中央部に設けられ、前後方向に見て凸部5がセンサ受け部7とセンサ受け部8の間、特にそれらの間の中央に設けられている。
The
支持部3,4にはセンサ本体9が上下に回動可能に連結されている。センサ本体9は、樹脂からなるシャーシ10と、シャーシ10の上に搭載されたセンサチップ11とを備える。シャーシ10の左右両側面であってそれらの後ろ寄りには枢軸13,14がそれぞれ形成され、枢軸13が支持部3の軸孔に挿入され、枢軸14が支持部4の軸孔に挿入されている。このように枢軸13,14が支持部3,4にそれぞれ軸支されることによって、センサ本体9がベース2に対して上下に回動可能となっており、センサ本体9の回動軸心は枢軸13,14の中心線であって左右方向に延在している。なお、枢軸13,14がシャーシ10に設けられ、軸孔が支持部3,4に設けられているが、逆に枢軸が支持部3,4に設けられ、軸孔がシャーシ10に設けられるものとしてもよい。
A sensor
シャーシ10の上にセンサチップ11が搭載されており、シャーシ10の下面側とセンサチップ11の上面側が平行になっている。
A
センサチップ11はその上面側をセンサ面とした接触型センサであって、上面側に触れた被検体(例えば、指等)の表面の形態(例えば、凹凸による模様(被検体が指の場合には指紋))又は上面側に触れた被検体の内部の形態(例えば、被検体が指の場合には指内部の静脈パターン)を画像化して入力するものである。センサチップ11としては、光学式、静電容量式、電界式、感熱式、感圧式、超音波式その他の方式で被検体の表面形態又は内部形態をセンシングするセンサを用いることができる。
The
センサチップ11の上面側であってその前端部に、可撓性の配線シート15が接続されている。この配線シート15は、センサチップ11の前端部上面側からシャーシ10の下面側へ折り曲げられて、シャーシ10の後方へと配索されている。そして、この配線シート15はシャーシ10の下面側に貼着されている。
A
配線シート15は、絶縁膜を積層したものであって、それらの層間にセンサを駆動するための配線がパターニングされたものである。配線シート15に形成された配線がセンサチップ11の端子に導通している。
The
センサ本体9の下面側にはプッシュスイッチ16が設けられ、前後方向に見てプッシュスイッチ16がセンサ本体9の左右中央部に配置されている。具体的には、プッシュスイッチ16が配線シート15に取り付けられ、プッシュスイッチ16が凸部5に対応する位置に設けられている。このプッシュスイッチ16はドームスイッチ、タクトスイッチ、押釦スイッチ、その他のプッシュスイッチであって、押された状態から元に戻る復元力を有するものである。
A
プッシュスイッチ16がドームスイッチである場合には、図21に示すように、プッシュスイッチ16が、下方に凸となるようにドーム状に形成された導電性の弾性材17と、弾性材17の内側に設けられた複数の電気的接点部18と、弾性材17を覆うように設けられた絶縁性の弾性材19と、を有するものである。図22に示すように、弾性材17,19が押されると、弾性材17,19が弾性変形して弾性材17が電気的接点部18に接触し、これによりこれら電気的接点部18が導通する。弾性材17,19に対する押圧が解除されると、弾性材17,19が元のドーム状に復元する。なお、電気的接点部18は配線シート15の配線に導通している。
When the
凸部5、センサ受け部7,8、プッシュスイッチ16及びセンサチップ11の設置位置について説明する。
凸部5及びセンサ受け部7,8は何れも、上から見て、配線シート15において配線が形成されていない部分に重なる位置、つまり、配線と配線との間の部分に重なる位置に設けられている。
凸部5及びセンサ受け部7,8は何れも、上から見て、センサチップ11の上面側のセンシングエリアから外れた位置に設けられている。なお、センシングエリアとは、センサチップ11によってセンシング可能なエリアであり、センシングエリアの外側においてはセンサチップ11によってセンシングが行われない。
凸部5は、センサチップ11の左右方向中央部に対応する位置に設けられている。
センサ受け部7,8は、センサ本体9の回動の半径方向についてセンサ本体9の回動軸心(枢軸13,14)とプッシュスイッチ16又はプッシュスイッチ16の接地面との間に設けられている。
The installation position of the
Both the
Both the
The
The
次に、この画像入力装置1の作用・動作について説明する。
被験者が指等でセンサチップ11の上面側に触れて、指等でセンサ本体9を下に押すと、センサ本体9が枢軸13,14を支点として下に回動する。センサ本体9が下に押されると、プッシュスイッチ16が凸部5に受けられて、更にプッシュスイッチ16が凸部5によって押される。プッシュスイッチ16が押されると、プッシュスイッチ16の電気的接点部18が導通するので、信号がプッシュスイッチ16から配線シート15の配線を介して制御回路に出力される。それをトリガとして制御回路によってセンサチップ11が駆動され、センサチップ11によって指等の表面形態又は内部形態が像として取り込まれる。
Next, the operation and operation of the image input apparatus 1 will be described.
When the subject touches the upper surface side of the
そして、被験者が指をセンサチップ11から離すと、プッシュスイッチ16が復元して元の状態に戻り、プッシュスイッチ16が復元することによってセンサ本体9が上に回動される。
When the subject removes his / her finger from the
本実施形態によれば、図23に示すように、プッシュスイッチ16が凸部5により押された状態から被験者がセンサ本体9を更に下に押圧すると、センサ本体9が僅かながら下に撓む。この場合には、撓んだセンサ本体9の下面側がセンサ受け部7,8に受けられるので、センサチップ11やシャーシ10を薄型にしても、センサ本体9が大きく変形しない。そのため、下方への荷重からセンサチップ11やシャーシ10を保護することができ、更に、センサチップ11やシャーシ10を小型化・軽量化することができる。
According to the present embodiment, as shown in FIG. 23, when the subject presses the
また、センサ受け部7,8が配線シート15において配線が形成されていない部分に重なる位置に設けられているため、センサ本体9が下に押されて、センサ受け部7,8が配線シート15に当たっても、配線シート15の内部の配線がセンサ受け部7,8によって押されない。そのため、配線の断線を確実に防止することができる。
Further, since the
また、凸部5及びセンサ受け部7,8がセンサチップ11のセンシングエリアから外れた位置に設けられているので、センサ本体9が下に押されて、凸部5及びセンサ受け部7,8が当接することによるセンサチップ11のセンシング性能の低下を抑えることができる。
Moreover, since the
また、センサ本体9が凸部5、センサ受け部7,8によって三点支持されるので、センサ本体9が押された状態でもセンサ本体9が安定し、特に凸部5、センサ受け部7,8の配置位置を工夫したので、その安定性が優れている。そのため、センサ本体9の破損をより防止することができる。
In addition, since the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して種々の設計変更を行ったものも本発明の範囲に含まれる。以下、変形例を挙げるが、本発明の範囲は以下の変形例に限るものではない。以下の変形例は、変更した部分を除いて、上記実施形態における画像入力装置1と同様に設けられている。また、以下の変形例を可能な範囲で組み合わせてもよい。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, What changed various design with respect to the said embodiment is also contained in the scope of the present invention. Hereinafter, although a modification is given, the scope of the present invention is not limited to the following modification. The following modifications are provided in the same manner as the image input device 1 in the above embodiment except for the changed part. Moreover, you may combine the following modifications in the possible range.
〔変形例1〕
プッシュスイッチ16が設けられている位置と、凸部5が設けられている位置とが逆であってもよい。プッシュスイッチがベース2の上面側に設けられている場合には、配線シート15とは別の配線をベース2の上面側に設け、その配線をプッシュスイッチに接続すればよい。そのプッシュスイッチに押し込む凸部は、シャーシ10の下面側に形成されていてもよいし、配線シート15に形成されてもよい。
[Modification 1]
The position where the
〔変形例2〕
また、上記実施形態では凸部5、センサ受け部7,8が突起であったが、凸部5、センサ受け部7,8が突状であってもよいし、その他の形状の凸部であってもよい。
[Modification 2]
Moreover, although the
〔変形例3〕
また、上記実施形態ではベース2の上面側にセンサ受け部7,8が形成されていたが、センサ受け部7,8に代えて、シャーシ10の下面側に対して突出した状態の受け部がシャーシ10の下面側に形成されていてもよい。又は、ベース2の上面側に形成されたセンサ受け部7,8に加えて、シャーシ10の下面側に対して突出した状態の受け部がシャーシ10の下面側に形成されてもよい。
[Modification 3]
Further, in the above embodiment, the
〔変形例4〕
また、上記実施形態では、センサ本体9が枢軸13,14を支点として上下に回動可能となっていたが、センサ本体9が単に直線的に上下移動可能に設けてもよい。例えば、ベース2の上面側にガイド棒が支持部3,4の代わりに立設され、穴がシャーシ10を上下に貫通し、そのガイド棒がその穴に挿入された状態とする。これにより、シャーシ10がガイド棒及び穴によって上下に案内される。
[Modification 4]
Moreover, in the said embodiment, although the sensor
〔変形例5〕
また、プッシュスイッチ16の代わりにタッチスイッチ(接触を検知するタッチセンサ)を配線シート15に設けてもよい。この場合、シャーシ10の下面側とベース2との間に弾性材(バネ、ゴム、その他の弾性材)を挟み込んで、自然状態(センサ本体9が押されいない状態)ではタッチスイッチと凸部5が弾性材によって接していない。一方、センサ本体9が下に押されると、弾性材が圧縮し、タッチスイッチと凸部5が接する。そして、センサ本体9に対する押下が解除されると、弾性材が復元し、タッチスイッチと凸部5が離れる。
[Modification 5]
Further, a touch switch (touch sensor for detecting contact) may be provided on the
〔変形例6〕
また、上記実施形態ではセンサチップ11がシャーシ10に搭載されているが、センサチップ11をシャーシ10に搭載せずに、センサチップ11の左右側面に枢軸を設け、それら枢軸を支持部3,4にそれぞれ連結させ、センサチップ11を上下に回動可能とされていてもよい。
[Modification 6]
In the above embodiment, the
〔第5の実施の形態〕
図24は、本発明の第5実施形態における画像入力装置101を示した斜視図であり、図25は、この画像入力装置101の分解斜視図であり、図26は、図25とは異なる方向から見て示した分解斜視図である。図27は、カバー160を取り外した状態で画像入力装置101を示した斜視図であり、図28は、カバー160を取り外した状態で画像入力装置101を示した側面図である。
[Fifth Embodiment]
24 is a perspective view showing an
図24〜図28に示すように、ベース102は板状又は薄板状の部材である。ベース102の左右両側であってそれらの後ろ寄りには、支持部103,104がそれぞれ設けられ、ベース102の左右両側であってそれらの前寄りには、ガイド部131,132がそれぞれ設けられている。支持部103,104及びガイド部131,132はベース2の上面側に対して立った状態に設けられている。
As shown in FIGS. 24 to 28, the
支持部103には軸孔103aが左右方向に貫通し、支持部104には軸孔104aが左右方向に貫通している。左右方向に見て軸孔103aと軸孔104aは同心となっている。ガイド部131,132には、上下に長尺な長孔131a,132aがそれぞれ形成されている。
A
ベース102の上面側には、凸部105及びセンサ受け部107,108が設けられている。凸部105及びセンサ受け部107,108はベース102の上面側に対して突出した状態に設けられた凸部であり、上から見たセンサ受け部107,108の形状は前後方向を長径とし左右方向を短径とした楕円状である。センサ受け部107の突出高さとセンサ受け部108の突出高さは等しい。
A
凸部105はベース102の前部に設けられ、センサ受け部107,108は凸部105よりも後方に設けられ、右方向に見てセンサ受け部107,108が凸部105と支持部103、104との間に設けられている。また、前後方向に見て凸部105がベース102の左右中央部に設けられ、前後方向に見て凸部105がセンサ受け部107とセンサ受け部108の間、特にそれらの間の中央に設けられている。
The
一方、センサ本体109は、透明な樹脂からなるシャーシ110と、シャーシ110の上に搭載されたセンサチップ111とを備える。シャーシ110の左右両側面であってそれらの後ろ寄りには枢軸113,114がそれぞれ形成され、枢軸113が軸孔103aに挿入され、枢軸114が軸孔104aに挿入されている。このように枢軸113,114が支持部103,104にそれぞれ軸支されることによって、センサ本体109がベース102に対して上下に回動可能となっている。また、シャーシ110の左右両側面であってそれらの前寄りには被ガイド部141,142がそれぞれ凸設され、被ガイド部141が長孔131aに挿入され、被ガイド部142が長孔132aに挿入されている。これにより、被ガイド部141,142が上下に案内される。
On the other hand, the sensor
シャーシ110の下面側には、拡散板133が貼着されている。この拡散板133は、白色の板であって、シャーシ110側の面に入射した光を拡散反射させるものである。シャーシ110の上面側には、矩形状の収納凹部110aが形成されている。その収納凹部110aの底にセンサチップ111が搭載されている。
A diffusion plate 133 is attached to the lower surface side of the
シャーシ110には、カバー160が上から覆われている。シャーシ110の側面に複数の爪110cが形成され、これら爪110cがカバー160に係止することによってカバー160がシャーシ110に固定される。カバー160には矩形状の開口161が形成され、センサチップ111の上面側のセンシングエリア111bが開口161内で露出している。
The
センサチップ111はその上面側をセンサ面とした接触型センサであって、上面側に触れた被検体(例えば、指等)の表面の形態を画像化して入力する固体撮像素子である。特に、このセンサチップ111は光電変換素子であるダブルゲートトランジスタを画素としたものであり、複数のダブルゲートトランジスタが透明なガラス基板にマトリクス状に配列されている。センサチップ111を上面側から見た場合、ダブルゲートトランジスタの間の部分は透明であり、そのダブルゲートトランジスタの間の部分で光が透過する。そのため、このセンサチップ111は、光透過性であって透明な固体撮像素子である。センサチップ111の下側からセンサチップ111の下面側に入射した光は、ダブルゲートトランジスタの半導体に入射せず、センサチップ111の上側からセンサチップ111の上面側に入射した光は、ダブルゲートトランジスタの半導体に入射する。なお、センシングエリア111bはダブルゲートトランジスタの半導体が感光する部分である。
The
センサチップ111の前端部上面側には、センサチップ111を駆動するドライバ111aが搭載されている。
A
センサチップ111の上面側であってその前端部に、可撓性の配線シート115の一端部115mが接続されている。この配線シート115は、センサチップ111の前端部上面側からシャーシ110の下面側へ折り曲げられて、シャーシ110の後方へと配索されている。そして、配線シート115の他端部115nが、ICチップを成したコントローラ170(図31に図示)に接続されている。
One
配線シート115は、絶縁膜を積層したものであって、それらの層間に配線がパターニングされたものである。図29、図30は、配線シート115の配線を示した図面である。ここで、図29は、シャーシ110側の層間に形成された配線を示した概略図であり、図30は、シャーシ110とは反対側の層間に形成された配線を示した概略図である。図29、図30に示すように、この配線シート115には、ドライバ用配線群115aと、スイッチ用配線群115bと、電源用配線群115cと、検査用配線群115dと、LED用配線群115eとが形成されている。更に、配線シート115には、能動素子(抵抗、コンデンサ等)群115f,115g,115h,115iが搭載されている。更に、配線シート115には、ドームスイッチ116の接点部118a,118bが形成されている。また、配線シート115には、発光ダイオード151が搭載されている。なお、ドライバ用配線群115a、スイッチ用配線群115b、電源用配線群115c、検査用配線群115d及びLED用配線群115eは絶縁膜によって被覆されているが、接点部118a,118bは露出している。
The
ドライバ用配線群115aは、ドライバ111a及び能動素子群115gに接続されている。スイッチ用配線群115bは能動素子群115fを経由して接点部118a,118bに接続されている。電源用配線群115cは、能動素子群115gに接続されている。検査用配線群115dは、能動素子群115i及びドライバ111aに接続されている。LED用配線群115eは、能動素子群115hを経由して発光ダイオード151に接続されている。
The
図26、図28に示すように、配線シート115の両面のうちシャーシ110とは反対側の面には、ドームスイッチ116が設けられている。このドームスイッチ116は、配線シート115に形成された接点部118a,118b(図30に図示)と、ドーム状に設けられた弾性材117と、を備える。弾性材117の内側の面には導電性膜が形成され、その導電性膜は接点部118aに接しているが、接点部118bには接していない。そして、弾性材117が押下されると、導電性膜が接点部118bに接する。
As shown in FIGS. 26 and 28, a
図31のブロック図に示すように、ドームスイッチ116が押下されると、接点部118a,118bが導通し、ドームスイッチ116がオンになってその旨がスイッチ用配線群115bを通じてコントローラ170に入力される。
また、コントローラ170が所定のタイミングでLED用配線群115eを通じて発光ダイオード151を発光させる。
また、電力がコントローラ170から電源用配線群115c及びドライバ用配線群115aを介してセンサチップ111のドライバ111aに供給される。また、センサ駆動信号がコントローラ170によって出力され、センサ駆動信号がドライバ用配線群115aを通じてドライバ111aに入力され、ドライバ111aがセンサ駆動信号に従ってセンサチップ111を駆動する。これにより、センサチップ111の各ダブルゲートトランジスタに入射した光が光電変換によって電気信号に変換され、これによりセンサチップ111によって撮像が行われる。センサチップ111によって入力された画像の信号はドライバ用配線群115aを通じてコントローラ170に出力される。
As shown in the block diagram of FIG. 31, when the
In addition, the
Further, power is supplied from the
凸部105、センサ受け部107,108、発光ダイオード151、センサチップ111の設置位置の関係について説明する。
図29、図30に示すように、センサ受け部107,108は何れも、上から見て、配線シート115において配線が形成されていない部分に重なる位置に設けられている。
また、図25に示すように、凸部105及びセンサ受け部107,108は何れも、上から見て、センサチップ111のセンシングエリア111bの外に設けられている。
凸部105は、センサチップ111の左右方向中央部に対応する位置に設けられている。
図26に示すように、ドームスイッチ116は凸部105に対応する位置に設けられ、下から見てドームスイッチ116と凸部105が重なっている。
発光ダイオード151は、上から見て、センサチップ111のセンシングエリア111bよりも前方に配置されている。更に、発光ダイオード151は、上から見てセンサチップ111の左右方向中央部に配置されている。
シャーシ110の下面側には収容凹部が形成され、その収容凹部に発光ダイオード151が収容されている。なお、発光ダイオード151が後方に向けて発光することで、光がセンサチップ111の下側においてシャーシ110に入射し、シャーシ110が導光部材として機能して、シャーシ110に入射した光が伝播して拡散板133により拡散反射することによって、反射した光がシャーシ110から出射してセンシングエリア111bの全体にわたってセンサチップ111の下面側に入射する。
The relationship among the installation positions of the
As shown in FIGS. 29 and 30, the
Further, as shown in FIG. 25, both the
The
As shown in FIG. 26, the
The
A housing recess is formed on the lower surface side of the
次に、この画像入力装置101の作用・動作について説明する。
被験者が指等でセンサチップ111の上面側のセンシングエリア111bに触れて、指でセンサ本体109を下に押すと、センサ本体109が枢軸113,114を支点として下に回動する。センサ本体109が下に押されると、ドームスイッチ116が凸部105に受けられて、更にドームスイッチ116が凸部105によって押される。ドームスイッチ116が押されると、ドームスイッチ116の接点部118a,118bが導通するので、その旨の信号がドームスイッチ116から配線シート115のスイッチ用配線群115bを介してコントローラ170に出力される。
Next, the operation and operation of the
When the subject touches the
その結果、コントローラ170が発光ダイオード151を発光させるとともに、センサ駆動信号をドライバ111aに出力する。ドライバ111aによってセンサチップ111が駆動され、発光ダイオード151の光がセンサチップ111を透過して被験者の指等に入射する。その結果、被験者の指等が照らされ、被験者の指等の像がセンサチップ111によって画像信号に変換される。センサチップ111により入力された画像はドライバ111aからドライバ用配線群115aを通じてコントローラ170に出力される。
As a result, the
そして、被験者が指をセンサチップ111から離すと、ドームスイッチ116が復元して元の状態に戻り、ドームスイッチ116が復元することによってセンサ本体109が上に回動される。
When the subject removes his / her finger from the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して種々の設計変更を行ったものも本発明の範囲に含まれる。例えば、上記第4実施形態の変形例で挙げた設計変形を上記第5実施形態における画像入力装置101に対して適用してもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, What changed various design with respect to the said embodiment is also contained in the scope of the present invention. For example, the design modification described in the modification of the fourth embodiment may be applied to the
図24〜図28に示された画像入力装置101について、治具によってセンサチップ111のセンシングエリア111bを下に押し込み、センサチップ111が破損するまで荷重を負荷し、破損時の荷重を測定した。そのような試験を複数のサンプル(画像入力装置101)について行った結果、平均して、130.7N(13.3kgf)の荷重でセンサチップ111が破損することがわかった。
With respect to the
一方、図24〜図28に示された画像入力装置101に対してセンサ受け部107,108が無いような画像入力装置について、同様の試験を複数回行った結果、平均して、69.6N(7.1kgf)の荷重でセンサチップ111が破損することがわかった。
On the other hand, as a result of performing the same test a plurality of times for the image input apparatus without the
以上の結果、センサチップ111は、センサ受け部107,108があった方が無い場合よりも高い荷重に耐え得ることがわかった。
As a result, it has been found that the
1、101 画像入力装置
2、102 ベース
9、109 センサ本体
10、110 シャーシ
11、111 センサチップ
13、14、113、114 枢軸
15、115 配線シート
16 プッシュスイッチ
116 ドームスイッチ
50,60,70 画像入力装置
200 ベース
205,206,208 凸部
210 折返し部
220,222 折曲げ部
301 センサ本体
302 バックライト部
312,314,316 凹部
318 凸部
320 センサチップ
322 センシングエリア
330 ドライバ
340 配線シート
342 発光ダイオード
344,346 電子部品群
350 ドームスイッチ
352,354 パターンスイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 Image input device 2,102 Base 9,109 Sensor main body 10,110 Chassis 11,111
Claims (15)
前記ベースの上において上下可動となって前記ベースに連結されたセンサ本体と、
前記ベースの上面側又は前記センサ本体の下面側に設けられたスイッチと、
前記ベースの上面側と前記センサ本体の下面側とのうち前記スイッチが設けられていない面であって、前記スイッチと対向する位置に設けられた凸部と、
を備えることを特徴とする画像入力装置。 Base and
A sensor body which is movable up and down on the base and connected to the base;
A switch provided on the upper surface side of the base or the lower surface side of the sensor body;
Of the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor body, the surface where the switch is not provided, and a convex portion provided at a position facing the switch,
An image input device comprising:
前記配線シートには電子部品が実装され、
前記センサ本体には前記電子部品を収容可能な凹部が形成されていることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の画像入力装置。 A wiring sheet patterned with wiring for driving the sensor body;
Electronic components are mounted on the wiring sheet,
The image input device according to claim 1, wherein the sensor main body is formed with a recess capable of accommodating the electronic component.
前記電子部品が発光素子を含み、
前記バックライト部には前記発光素子を収容可能な凹部が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の画像入力装置。 The sensor body has a backlight part that emits light,
The electronic component includes a light emitting element,
The image input device according to claim 4, wherein the backlight portion is formed with a recess capable of accommodating the light emitting element.
前記ベースの上において上下可動となって前記ベースに連結されたセンサ本体と、
前記ベースの上面側又は前記センサ本体の下面側に設けられたスイッチと、
前記ベースの上面側及び前記センサ本体の下面側の一方に設けられ、前記ベースの上面側及び前記センサ本体の下面側の他方に向けて突出している受け部と、
を備えることを特徴とする画像入力装置。 Base and
A sensor body which is movable up and down on the base and connected to the base;
A switch provided on the upper surface side of the base or the lower surface side of the sensor body;
A receiving portion that is provided on one of the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor body and projects toward the other of the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor body;
An image input device comprising:
前記センサ本体は前記支持部を軸として上下に回動可能となっていることを特徴とする請求項6に記載の画像入力装置。 A support portion for connecting the base and the sensor body;
The image input device according to claim 6, wherein the sensor body is rotatable up and down around the support portion.
前記配線シートは、前記ベースの上面側及び前記センサ本体の下面側の他方に設けられ、
前記凸部は、前記配線シートにおいて前記配線が形成されていない部分に重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項9に記載の画像入力装置。 A wiring sheet patterned with wiring for driving the sensor;
The wiring sheet is provided on the other of the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor body,
The image input device according to claim 9, wherein the convex portion is provided at a position overlapping a portion of the wiring sheet where the wiring is not formed.
前記配線シートは、前記ベースの上面側及び前記センサ本体の下面側の他方に設けられ、
前記受け部は、前記配線シートにおいて前記配線が形成されていない部分に重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項6から10の何れか一項に記載の画像入力装置。 A wiring sheet patterned with wiring for driving the sensor;
The wiring sheet is provided on the other of the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor body,
The image input device according to claim 6, wherein the receiving portion is provided at a position overlapping with a portion of the wiring sheet where the wiring is not formed.
前記受け部は、前記ベースの上面側及び前記センサ本体の下面側の前記一方における前記支持部と前記凸部との間に配置されていることを特徴とする請求項6に記載の画像入力装置。 A support portion for connecting the base and the sensor body;
The image input device according to claim 6, wherein the receiving portion is disposed between the support portion and the convex portion on the one of the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor main body. .
前記ベースの上面側と前記センサ本体の下面側のうち前記スイッチが設けられていない面であって前記スイッチに対応する位置に形成された凸部を更に備え、
前記凸部は、前記センサ本体の回動軸心方向について前記複数の受け部の間に設けられていることを特徴とする請求項8に記載の画像入力装置。 The receiving part is plural,
A convex portion formed at a position corresponding to the switch on the upper surface side of the base and the lower surface side of the sensor body on which the switch is not provided;
The image input device according to claim 8, wherein the convex portion is provided between the plurality of receiving portions in a rotational axis direction of the sensor body.
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