JP3136702B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JP3136702B2 JP3136702B2 JP03287042A JP28704291A JP3136702B2 JP 3136702 B2 JP3136702 B2 JP 3136702B2 JP 03287042 A JP03287042 A JP 03287042A JP 28704291 A JP28704291 A JP 28704291A JP 3136702 B2 JP3136702 B2 JP 3136702B2
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- ccd
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被写体光を電気信号に
変換する撮像手段を備えた、電子スチルカメラなどの撮
像装置に関する。
変換する撮像手段を備えた、電子スチルカメラなどの撮
像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、固体撮像素子であるＣＣＤを用
いた従来の撮像装置の一例を示す断面図、図６は図５の
Ｂ−Ｂ´線に沿う矢視断面図である。
いた従来の撮像装置の一例を示す断面図、図６は図５の
Ｂ−Ｂ´線に沿う矢視断面図である。
【０００３】これらの図において、１は複数のレンズか
らなる結像部であり、この結像部１の後方（図５におい
て右方）には、１／４波長板２およびビームスプリッタ
３が設けられている。このビームスプリッタ３は、平行
平板状の保持部材６の上面に接着・固定されている。保
持部材６は、ハウジング７の後部（図５において右側）
に形成された取り付け面７ｂ上に載置され、ビス８で固
定されている。このビス８は、ハウジング７の取り付け
面７ｂを貫通する貫通穴７ａに挿通されている。ハウジ
ング７の前部には結像部１がビス１３で固定されてい
る。
らなる結像部であり、この結像部１の後方（図５におい
て右方）には、１／４波長板２およびビームスプリッタ
３が設けられている。このビームスプリッタ３は、平行
平板状の保持部材６の上面に接着・固定されている。保
持部材６は、ハウジング７の後部（図５において右側）
に形成された取り付け面７ｂ上に載置され、ビス８で固
定されている。このビス８は、ハウジング７の取り付け
面７ｂを貫通する貫通穴７ａに挿通されている。ハウジ
ング７の前部には結像部１がビス１３で固定されてい
る。
【０００４】また、ビームスプリッタ３の上方および後
方（図５において右方）には、水晶フィルター１１、１
２を介して２個のＣＣＤ４、５がそれぞれ設けられてい
る。ＣＣＤ４、５は、周知のごとく多数の画素が１次元
的、あるいは２次元的に列設されて構成されている。こ
れらＣＣＤ４、５および水晶フィルター１１、１２は、
それぞれビス２９によりＣＣＤ保持部材９、１０に固定
されており、これらＣＣＤ保持部材９、１０はビス１４
と高さ調整ワッシャー１５を介してハウジング７に取り
付けられている（ＣＣＤ保持部材９のみ図示）。
方（図５において右方）には、水晶フィルター１１、１
２を介して２個のＣＣＤ４、５がそれぞれ設けられてい
る。ＣＣＤ４、５は、周知のごとく多数の画素が１次元
的、あるいは２次元的に列設されて構成されている。こ
れらＣＣＤ４、５および水晶フィルター１１、１２は、
それぞれビス２９によりＣＣＤ保持部材９、１０に固定
されており、これらＣＣＤ保持部材９、１０はビス１４
と高さ調整ワッシャー１５を介してハウジング７に取り
付けられている（ＣＣＤ保持部材９のみ図示）。
【０００５】次に、以上のような構成の撮像装置の撮影
動作を説明する。結像部１で集光された光束は１／４波
長板２で垂直および水平の直線偏光成分がとり除かれた
後、一部の光束がビームスプリッタ３で上方に反射さ
れ、水晶フィルター１１を透過した後、ＣＣＤ４に入射
する。一方、ビームスプリッタ３を透過した光束は水晶
フィルター１２を透過し、ＣＣＤ５に入射する。そして
不図示の電気回路によりＣＣＤ４からは輝度情報が、Ｃ
ＣＤ５からは色情報が読み出され、これも不図示の記録
媒体に記録される。
動作を説明する。結像部１で集光された光束は１／４波
長板２で垂直および水平の直線偏光成分がとり除かれた
後、一部の光束がビームスプリッタ３で上方に反射さ
れ、水晶フィルター１１を透過した後、ＣＣＤ４に入射
する。一方、ビームスプリッタ３を透過した光束は水晶
フィルター１２を透過し、ＣＣＤ５に入射する。そして
不図示の電気回路によりＣＣＤ４からは輝度情報が、Ｃ
ＣＤ５からは色情報が読み出され、これも不図示の記録
媒体に記録される。
【０００６】このような撮像装置においては、各ＣＣＤ
４、５の位置調整が重要となる。すなわち、上述のよう
にＣＣＤ４からは輝度情報が、ＣＣＤ５からは色情報が
読み出されるので、ＣＣＤ４、５の位置がずれている
と、輝度・色情報をもとにカラー画像を再現する際に異
なる画素の輝度・色を対応させてしまうことがあり、画
質の劣化等を招くおそれがあるからである。
４、５の位置調整が重要となる。すなわち、上述のよう
にＣＣＤ４からは輝度情報が、ＣＣＤ５からは色情報が
読み出されるので、ＣＣＤ４、５の位置がずれている
と、輝度・色情報をもとにカラー画像を再現する際に異
なる画素の輝度・色を対応させてしまうことがあり、画
質の劣化等を招くおそれがあるからである。
【０００７】ＣＣＤ４、５の位置調整は、ＣＣＤ４、５
の製造時のばらつき等により最大で１mm程度の調整代
（しろ）が必要である。そして、位置調整の精度は、上
述のように異なる画素の輝度・色を対応させないという
観点からすると、ＣＣＤ４、５を構成する画素の短辺寸
法の半分以下である必要がある。一例として、画素の短
辺寸法を４μｍとすれば、位置調整の精度は±２μｍ以
下であることが要求され、高精度な位置調整であること
が理解できる。
の製造時のばらつき等により最大で１mm程度の調整代
（しろ）が必要である。そして、位置調整の精度は、上
述のように異なる画素の輝度・色を対応させないという
観点からすると、ＣＣＤ４、５を構成する画素の短辺寸
法の半分以下である必要がある。一例として、画素の短
辺寸法を４μｍとすれば、位置調整の精度は±２μｍ以
下であることが要求され、高精度な位置調整であること
が理解できる。
【０００８】従来、ＣＣＤ４、５の位置調整は、光軸方
向についてはコリメーター（水準器）を用いて基準面を
決定し、高さ調整ワッシャー１５の厚さを適宜選択する
ことにより行われ、光軸に直交する方向、すなわちＣＣ
Ｄ４、５の受光面に沿った方向については治具（図示
略）により位置決めすることにより行われていた。
向についてはコリメーター（水準器）を用いて基準面を
決定し、高さ調整ワッシャー１５の厚さを適宜選択する
ことにより行われ、光軸に直交する方向、すなわちＣＣ
Ｄ４、５の受光面に沿った方向については治具（図示
略）により位置決めすることにより行われていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
撮像装置におけるＣＣＤ４、５の位置調整にあっては、
各ＣＣＤ４、５に応じた適切な厚さの高さ調整ワッシャ
ー１５を位置調整の度に適宜選択する必要があり、組立
の作業性が良好でなく作業が長時間になり、しかも、ワ
ッシャー１５選択に作業者の熟練を要する、という問題
があった。また、ビス１４を締め付ける際にその締付力
によりＣＣＤ４、５そのものが移動してしまうため、高
精度な位置調整が困難である、という問題もあった。
撮像装置におけるＣＣＤ４、５の位置調整にあっては、
各ＣＣＤ４、５に応じた適切な厚さの高さ調整ワッシャ
ー１５を位置調整の度に適宜選択する必要があり、組立
の作業性が良好でなく作業が長時間になり、しかも、ワ
ッシャー１５選択に作業者の熟練を要する、という問題
があった。また、ビス１４を締め付ける際にその締付力
によりＣＣＤ４、５そのものが移動してしまうため、高
精度な位置調整が困難である、という問題もあった。
【００１０】このような問題を解決する手段として、Ｃ
ＣＤと分光プリズムとの間の隙間に楔体を挿入し、この
楔体を出没させてＣＣＤの位置決めを行った後に接着剤
で固定してしまう技術が提案されている（特開平２−１
４００６７号公報）。あるいは、固体撮像素子とプリズ
ムとをハンダにより直接接合する技術も提案されている
（特開平２−１５２３７６号公報）。
ＣＤと分光プリズムとの間の隙間に楔体を挿入し、この
楔体を出没させてＣＣＤの位置決めを行った後に接着剤
で固定してしまう技術が提案されている（特開平２−１
４００６７号公報）。あるいは、固体撮像素子とプリズ
ムとをハンダにより直接接合する技術も提案されている
（特開平２−１５２３７６号公報）。
【００１１】しかしながら、接着剤によりＣＣＤと分光
プリズムとを接着剤により固定する技術にあっては、Ｃ
ＣＤの調整代を考えると接着剤の最大厚さを１mm程度は
確保する必要があり、このように厚い接着剤層を設けた
場合、接着剤の硬化に伴う収縮率が５％程度であったと
すると最大50μｍもＣＣＤが移動する可能性があるた
め、位置調整の精度が十分に確保できない、という問題
があった。一方、ハンダにより固体撮像素子とプリズム
とを直接接合する技術にあっても、ハンダの冷却に伴っ
てハンダが収縮するため、同様の問題を抱えている。
プリズムとを接着剤により固定する技術にあっては、Ｃ
ＣＤの調整代を考えると接着剤の最大厚さを１mm程度は
確保する必要があり、このように厚い接着剤層を設けた
場合、接着剤の硬化に伴う収縮率が５％程度であったと
すると最大50μｍもＣＣＤが移動する可能性があるた
め、位置調整の精度が十分に確保できない、という問題
があった。一方、ハンダにより固体撮像素子とプリズム
とを直接接合する技術にあっても、ハンダの冷却に伴っ
てハンダが収縮するため、同様の問題を抱えている。
【００１２】本発明の目的は、撮像手段を結像手段に取
り付ける撮像装置において、撮像手段の取付精度が良好
で、しかも取付工程が簡易な撮像装置を提供することに
ある。
り付ける撮像装置において、撮像手段の取付精度が良好
で、しかも取付工程が簡易な撮像装置を提供することに
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１〜図
３に対応付けて説明すると、本発明は、被写体光を電気
信号に変換する撮像手段４、５と、前記被写体光を撮像
手段４、５に結像する結像手段１と、結像手段１と撮像
手段４、５とを結合する結合手段２１とを備えた撮像装
置に適用される。そして、結合手段２１は少なくとも３
本のピン２４と、撮像手段４、５もしくは結像手段１の
いずれか一方に設けられ、ピン２４をピン２４の軸方向
に摺動可能に挿通する少なくとも３つの孔２３ａと、撮
像手段４、５もしくは結像手段１の他の一方に設けら
れ、ピン２４をピン２４と孔２３ａとの摺動方向に対し
て略直角方向に摺動可能にする当接面２５ａと、ピン２
４と孔２３ａ、およびピン２４と当接面２５ａとをそれ
ぞれ固定する固定手段とを有することにより、上述した
目的が達成される。また、請求項２の発明は、請求項１
に記載の撮像装置において、撮像手段４、５に略長方形
状の画素を複数設け、かつ、ピン２４の直径をｄ、孔２
３ａの直径をＤ、画素の短辺寸法をＨとすると、Ｄ−ｄ
＜５０×Ｈなる関係としたものである。
３に対応付けて説明すると、本発明は、被写体光を電気
信号に変換する撮像手段４、５と、前記被写体光を撮像
手段４、５に結像する結像手段１と、結像手段１と撮像
手段４、５とを結合する結合手段２１とを備えた撮像装
置に適用される。そして、結合手段２１は少なくとも３
本のピン２４と、撮像手段４、５もしくは結像手段１の
いずれか一方に設けられ、ピン２４をピン２４の軸方向
に摺動可能に挿通する少なくとも３つの孔２３ａと、撮
像手段４、５もしくは結像手段１の他の一方に設けら
れ、ピン２４をピン２４と孔２３ａとの摺動方向に対し
て略直角方向に摺動可能にする当接面２５ａと、ピン２
４と孔２３ａ、およびピン２４と当接面２５ａとをそれ
ぞれ固定する固定手段とを有することにより、上述した
目的が達成される。また、請求項２の発明は、請求項１
に記載の撮像装置において、撮像手段４、５に略長方形
状の画素を複数設け、かつ、ピン２４の直径をｄ、孔２
３ａの直径をＤ、画素の短辺寸法をＨとすると、Ｄ−ｄ
＜５０×Ｈなる関係としたものである。
【００１４】
【作用】孔２３ａとピン２４との間に介在する接着層が
硬化して収縮しても、この収縮力は接着層の周方向に分
散・相殺される。従って、これら孔２３ａとピン２４と
の間の隙間の大きさに比較して接着層の収縮に伴うピン
２４の移動は十分小さいものとなる。一方、ピン２４と
撮像手段４、５または結像手段１との間に介在する接着
層が硬化して収縮しても、これらピン２４および撮像手
段４、５または結像手段１の対向面２５ａとは直接的に
当接しているので、接着層の収縮に伴う撮像手段の移動
は無視できるほど小さいものになる。
硬化して収縮しても、この収縮力は接着層の周方向に分
散・相殺される。従って、これら孔２３ａとピン２４と
の間の隙間の大きさに比較して接着層の収縮に伴うピン
２４の移動は十分小さいものとなる。一方、ピン２４と
撮像手段４、５または結像手段１との間に介在する接着
層が硬化して収縮しても、これらピン２４および撮像手
段４、５または結像手段１の対向面２５ａとは直接的に
当接しているので、接着層の収縮に伴う撮像手段の移動
は無視できるほど小さいものになる。
【００１５】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
【００１６】
−第１実施例− 図１は本発明による撮像装置の第１実施例を示す断面
図、図２は図１のＡ−Ａ´線に沿う矢視断面図、図３は
ＣＣＤ取付部のみを拡大して示した断面図である。な
お、以下の説明において、上述した従来例と同一の構成
要素については同一の符号を付し、その説明を簡略化す
る。
図、図２は図１のＡ−Ａ´線に沿う矢視断面図、図３は
ＣＣＤ取付部のみを拡大して示した断面図である。な
お、以下の説明において、上述した従来例と同一の構成
要素については同一の符号を付し、その説明を簡略化す
る。
【００１７】これらの図において、結像部１の後部（図
１において右端部）は固定部材２０内に挿入されてお
り、この固定部材２０にビームスプリッタ３保持用の保
持部材２１が固定されている。固定部材２０は有底円筒
状に形成され、その底部には貫通孔２０ｃが形成されて
いるとともに、その底面たる当接面２０ａと結像部１の
後部に形成された当接面１ａとが当接されている。
１において右端部）は固定部材２０内に挿入されてお
り、この固定部材２０にビームスプリッタ３保持用の保
持部材２１が固定されている。固定部材２０は有底円筒
状に形成され、その底部には貫通孔２０ｃが形成されて
いるとともに、その底面たる当接面２０ａと結像部１の
後部に形成された当接面１ａとが当接されている。
【００１８】保持部材２１は、その断面形状が上方に開
口する略コ字状に形成され、その内部にビームスプリッ
タ３が収納されている。この保持部材２１の前端（図１
において左端）３箇所には外方に延出する取付部２１ａ
が形成され、この取付部２１ａがビス２２を介して固定
部材２０の当接面２０ｂに固着されることにより、保持
部材２１が固定部材２０の後部に取り付けられている。
なお、図２において、２１ｂは保持部材２１の側部に形
成された接着剤注入孔、２１ｃ〜２１ｅは保持部材２１
の内部に形成された小凸部であり、この小凸部２１ｃ〜
２１ｅによりビームスプリッタ３と保持部材２１とは点
接触状態にある。従って、保持部材２１が多少歪んでい
てもビームスプリッタ３の傾きに影響を与えることはな
い。さらに、図１および図２において、２１ｆは保持部
材２１の底部に形成された出射孔である。
口する略コ字状に形成され、その内部にビームスプリッ
タ３が収納されている。この保持部材２１の前端（図１
において左端）３箇所には外方に延出する取付部２１ａ
が形成され、この取付部２１ａがビス２２を介して固定
部材２０の当接面２０ｂに固着されることにより、保持
部材２１が固定部材２０の後部に取り付けられている。
なお、図２において、２１ｂは保持部材２１の側部に形
成された接着剤注入孔、２１ｃ〜２１ｅは保持部材２１
の内部に形成された小凸部であり、この小凸部２１ｃ〜
２１ｅによりビームスプリッタ３と保持部材２１とは点
接触状態にある。従って、保持部材２１が多少歪んでい
てもビームスプリッタ３の傾きに影響を与えることはな
い。さらに、図１および図２において、２１ｆは保持部
材２１の底部に形成された出射孔である。
【００１９】ビームスプリッタ３の前面（図１において
左端面）たる入射面３ａに貼着された１／４波長板２
は、固定部材２０の当接面２０ｂに相対向する部分の四
隅が切り欠かれており、従って、ビームスプリッタ３の
入射面３ａの四隅３ｂ〜３ｅは外部に露出されている。
そして、この露出したビームスプリッタ３の四隅３ｂ〜
３ｅと円筒部材２０の当接面２０ｂとが直接に当接して
おり、これにより、ビームスプリッタ３の入射面３ａと
結像部１の光軸との間の位置決めが精度良く行われる。
なお、ビームスプリッタ３と保持部材２１との間の空隙
には不図示の接着剤が充填されており、その相対位置が
ずれないようになっている。
左端面）たる入射面３ａに貼着された１／４波長板２
は、固定部材２０の当接面２０ｂに相対向する部分の四
隅が切り欠かれており、従って、ビームスプリッタ３の
入射面３ａの四隅３ｂ〜３ｅは外部に露出されている。
そして、この露出したビームスプリッタ３の四隅３ｂ〜
３ｅと円筒部材２０の当接面２０ｂとが直接に当接して
おり、これにより、ビームスプリッタ３の入射面３ａと
結像部１の光軸との間の位置決めが精度良く行われる。
なお、ビームスプリッタ３と保持部材２１との間の空隙
には不図示の接着剤が充填されており、その相対位置が
ずれないようになっている。
【００２０】また、ビームスプリッタ３の上方および後
方（図１において右方）には、従来例と同様に水晶フィ
ルター１１、１２を介してＣＣＤ４、５が設けられてお
り、これらＣＣＤ４、５および水晶フィルター１１、１
２はそれぞれビス２９によりＣＣＤ保持部材２５に固定
されている。一方、保持部材２１の上部および後部に
は、図２および図３に示すように円筒状のスリーブ２３
が固設されており、このスリーブ２３により形成される
孔２３ａ内には略円柱状のピン２４が嵌合されている。
方（図１において右方）には、従来例と同様に水晶フィ
ルター１１、１２を介してＣＣＤ４、５が設けられてお
り、これらＣＣＤ４、５および水晶フィルター１１、１
２はそれぞれビス２９によりＣＣＤ保持部材２５に固定
されている。一方、保持部材２１の上部および後部に
は、図２および図３に示すように円筒状のスリーブ２３
が固設されており、このスリーブ２３により形成される
孔２３ａ内には略円柱状のピン２４が嵌合されている。
【００２１】ピン２４は、図３に示すように、スリーブ
２３と微小隙間（例えば１００μｍ程度）をもって嵌合
するピン本体２４ａと、このピン本体２４ａよりやや小
径に形成されたピン底部２４ｂと、球面に形成されたピ
ン頭部２４ｃと、これらピン本体２４ａおよびピン頭部
２４ｃの間に形成されたフランジ部２４ｄとから構成さ
れている。ピン本体２４ａとスリーブ２３との間には接
着剤が充填されてピン２４とスリーブ２３とが固定され
ている。また、ピン頭部２４ｃはＣＣＤ保持部材２５の
底面２５ａに直接的に当接され、この状態でフランジ部
２４ｄとＣＣＤ保持部材底面２５ａとの間に接着剤が充
填されてピン２４とＣＣＤ保持部材２５とが固定されて
いる。このピン２４の個数には限定がなく、少なくとも
３本あればＣＣＤ保持部材２５が特定の平面上で安定す
る。
２３と微小隙間（例えば１００μｍ程度）をもって嵌合
するピン本体２４ａと、このピン本体２４ａよりやや小
径に形成されたピン底部２４ｂと、球面に形成されたピ
ン頭部２４ｃと、これらピン本体２４ａおよびピン頭部
２４ｃの間に形成されたフランジ部２４ｄとから構成さ
れている。ピン本体２４ａとスリーブ２３との間には接
着剤が充填されてピン２４とスリーブ２３とが固定され
ている。また、ピン頭部２４ｃはＣＣＤ保持部材２５の
底面２５ａに直接的に当接され、この状態でフランジ部
２４ｄとＣＣＤ保持部材底面２５ａとの間に接着剤が充
填されてピン２４とＣＣＤ保持部材２５とが固定されて
いる。このピン２４の個数には限定がなく、少なくとも
３本あればＣＣＤ保持部材２５が特定の平面上で安定す
る。
【００２２】また、２６はピン２４のフランジ部２４ｄ
とスリーブ２３との間に設けられたバネ、２７は保持部
材２１の底部に設けられ、出射孔２１ｆを介してＣＣＤ
４、５からの反射光を集める集光レンズ、２８は集光レ
ンズ２７の下流に設けられたフォトトランジスタ２８で
ある。
とスリーブ２３との間に設けられたバネ、２７は保持部
材２１の底部に設けられ、出射孔２１ｆを介してＣＣＤ
４、５からの反射光を集める集光レンズ、２８は集光レ
ンズ２７の下流に設けられたフォトトランジスタ２８で
ある。
【００２３】なお、請求の範囲と実施例との対応におい
て、結像部１、ビームスプリッタ３、固定部材２０およ
び保持部材２１は結像手段に、ＣＣＤ４、５およびＣＣ
Ｄ保持部材２５は撮像手段に、ＣＣＤ保持部材底面２５
ａ、スリーブ２３、ピン２４、バネ２６および接着剤は
結合手段に、接着剤は固定手段に、それぞれ対応してい
る。
て、結像部１、ビームスプリッタ３、固定部材２０およ
び保持部材２１は結像手段に、ＣＣＤ４、５およびＣＣ
Ｄ保持部材２５は撮像手段に、ＣＣＤ保持部材底面２５
ａ、スリーブ２３、ピン２４、バネ２６および接着剤は
結合手段に、接着剤は固定手段に、それぞれ対応してい
る。
【００２４】次に、以上のような構成の撮像装置の組立
方法について説明を行う。まず、ビームスプリッタ３が
収納された保持部材２１を、３本のビス２２により固定
部材２０に取り付ける。そしてビームスプリッタ３の入
射面３ａと円筒部材２０の当接面２０ｂとが互いに当接
した状態において、このビームスプリッタ３と保持部材
２１を接着固定する。接着は、保持部材２１に形成され
た接着穴２１ｂからビームスプリッタ３との空隙に接着
剤を充填することにより行う。
方法について説明を行う。まず、ビームスプリッタ３が
収納された保持部材２１を、３本のビス２２により固定
部材２０に取り付ける。そしてビームスプリッタ３の入
射面３ａと円筒部材２０の当接面２０ｂとが互いに当接
した状態において、このビームスプリッタ３と保持部材
２１を接着固定する。接着は、保持部材２１に形成され
た接着穴２１ｂからビームスプリッタ３との空隙に接着
剤を充填することにより行う。
【００２５】ビームスプリッタ３の取り付けが完了する
と、保持部材２１の底部に集光レンズ２７を接着固定
し、フォトトランジスタ２８を取り付ける。そして円筒
部材２０をビス１３により結像部１に取り付け、ビス２
９によりＣＣＤ保持部材２５と一体になったＣＣＤ４、
５をロボット等によりチャッキングした状態で移動さ
せ、コリメータ等を用いて最良の位置に調整する。
と、保持部材２１の底部に集光レンズ２７を接着固定
し、フォトトランジスタ２８を取り付ける。そして円筒
部材２０をビス１３により結像部１に取り付け、ビス２
９によりＣＣＤ保持部材２５と一体になったＣＣＤ４、
５をロボット等によりチャッキングした状態で移動さ
せ、コリメータ等を用いて最良の位置に調整する。
【００２６】ピン２４上に保持されたＣＣＤ４、５は、
図３に示すように（ただし図３ではＣＣＤ４のみ図
示）、直交座標系の互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ
軸方向、およびこれら各軸を中心として回転するΘ、Φ
およびΩ方向に移動可能である。なお、Ｚ軸はＣＣＤ４
に入射する光線の光軸方向にとられている。ピン２４は
筒状のスリーブ２３内に嵌合され、しかもバネ２６によ
り常に上方に付勢されているから、ＣＣＤ４（およびこ
れと一体にされたＣＣＤ保持部材２５）がＺ方向に移動
し、あるいはΘ、Ω方向に回転しても、ピン２４が上下
動してこのピン２４とＣＣＤ保持部材２５との当接状態
は維持される。同様に、ＣＣＤ４がＸ、Ｙ方向に移動
し、あるいはΦ方向に回転しても、ピン２４がＣＣＤ保
持部材２５の底面２５ａ上を摺動してこれらの当接状態
は維持される。このように、ＣＣＤ４の移動、回転によ
らずピン２４とＣＣＤ保持部材２５との当接状態は維持
される。
図３に示すように（ただし図３ではＣＣＤ４のみ図
示）、直交座標系の互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ
軸方向、およびこれら各軸を中心として回転するΘ、Φ
およびΩ方向に移動可能である。なお、Ｚ軸はＣＣＤ４
に入射する光線の光軸方向にとられている。ピン２４は
筒状のスリーブ２３内に嵌合され、しかもバネ２６によ
り常に上方に付勢されているから、ＣＣＤ４（およびこ
れと一体にされたＣＣＤ保持部材２５）がＺ方向に移動
し、あるいはΘ、Ω方向に回転しても、ピン２４が上下
動してこのピン２４とＣＣＤ保持部材２５との当接状態
は維持される。同様に、ＣＣＤ４がＸ、Ｙ方向に移動
し、あるいはΦ方向に回転しても、ピン２４がＣＣＤ保
持部材２５の底面２５ａ上を摺動してこれらの当接状態
は維持される。このように、ＣＣＤ４の移動、回転によ
らずピン２４とＣＣＤ保持部材２５との当接状態は維持
される。
【００２７】ＣＣＤ４、５の位置調整が完了したら、ス
リーブ２３、ピン２４およびＣＣＤ保持部材２５の接着
を行う。具体的には、ＣＣＤ４、５およびＣＣＤ保持部
材２５をチャッキングしたままで、まずピン底部２４ｂ
から接着剤を注入し、ピン２４とスリーブ２３との間の
隙間に接着剤を充填する。ピン底部２４ｂから注入され
た接着剤は、その表面張力により隙間の狭いピン本体２
４ａとスリーブ２３との間にも浸透し、これらピン本体
２４ａとスリーブ２３との間に浸透した接着剤から硬化
が開始し、順次ピン底部２４ｂとスリーブ２３との間の
接着剤へと硬化が進行する。次いで、ピン２４のフラン
ジ部２４ｄの外周から接着剤を注入し、ピン２４とＣＣ
Ｄ保持部材底面２５ａとの間の隙間に接着剤を充填す
る。このようにしてピン２４とＣＣＤ保持部材２５、お
よびピン２４とスリーブ２３の接着を行い、ＣＣＤ４、
５の位置を固定する。
リーブ２３、ピン２４およびＣＣＤ保持部材２５の接着
を行う。具体的には、ＣＣＤ４、５およびＣＣＤ保持部
材２５をチャッキングしたままで、まずピン底部２４ｂ
から接着剤を注入し、ピン２４とスリーブ２３との間の
隙間に接着剤を充填する。ピン底部２４ｂから注入され
た接着剤は、その表面張力により隙間の狭いピン本体２
４ａとスリーブ２３との間にも浸透し、これらピン本体
２４ａとスリーブ２３との間に浸透した接着剤から硬化
が開始し、順次ピン底部２４ｂとスリーブ２３との間の
接着剤へと硬化が進行する。次いで、ピン２４のフラン
ジ部２４ｄの外周から接着剤を注入し、ピン２４とＣＣ
Ｄ保持部材底面２５ａとの間の隙間に接着剤を充填す
る。このようにしてピン２４とＣＣＤ保持部材２５、お
よびピン２４とスリーブ２３の接着を行い、ＣＣＤ４、
５の位置を固定する。
【００２８】この際、ピン２４とスリーブ２３との間の
接着層は略円筒状であるため、接着剤の硬化に伴う収縮
力がこの接着層の円周方向に分散・相殺される。従っ
て、スリーブ２３に対するピン２４のＸ、Ｙ方向の移動
は、スリーブ２３とピン２４との間の隙間に比較して小
さいものになる。一方、接着層が収縮してもピン２４に
はＺ方向への収縮力が作用しないので、ピン２４のＺ方
向の移動はほぼ０と考えてよい。さらに、以上の議論か
らピン２４のΘ、Ω、Φ方向の回転も殆ど無視できる量
となる。
接着層は略円筒状であるため、接着剤の硬化に伴う収縮
力がこの接着層の円周方向に分散・相殺される。従っ
て、スリーブ２３に対するピン２４のＸ、Ｙ方向の移動
は、スリーブ２３とピン２４との間の隙間に比較して小
さいものになる。一方、接着層が収縮してもピン２４に
はＺ方向への収縮力が作用しないので、ピン２４のＺ方
向の移動はほぼ０と考えてよい。さらに、以上の議論か
らピン２４のΘ、Ω、Φ方向の回転も殆ど無視できる量
となる。
【００２９】次に、ピン２４とＣＣＤ保持部材２５との
間の接着層は、ピン２４とＣＣＤ保持部材２５との間に
はバネ２６が介装されてこれらピン２４とＣＣＤ保持部
材２５とが直接的に当接しているので、この接着層が硬
化して収縮してもピン２４またはＣＣＤ保持部材２５と
接着層との界面に弾性変形がわずかに生じるのみであ
り、ピン２４に対するＣＣＤ保持部材２５のＸ方向の移
動、Θ、Ω方向の回転は殆ど無視できる量となる。さら
に、これ以外の方向への移動、回転は、接着層の硬化に
伴う収縮力が作用しないので、ほぼ０と考えてよい。
間の接着層は、ピン２４とＣＣＤ保持部材２５との間に
はバネ２６が介装されてこれらピン２４とＣＣＤ保持部
材２５とが直接的に当接しているので、この接着層が硬
化して収縮してもピン２４またはＣＣＤ保持部材２５と
接着層との界面に弾性変形がわずかに生じるのみであ
り、ピン２４に対するＣＣＤ保持部材２５のＸ方向の移
動、Θ、Ω方向の回転は殆ど無視できる量となる。さら
に、これ以外の方向への移動、回転は、接着層の硬化に
伴う収縮力が作用しないので、ほぼ０と考えてよい。
【００３０】従って、本実施例によれば、ＣＣＤ４、５
を位置調整してこれを接着剤により固定しても、接着剤
の硬化に伴う収縮によってＣＣＤ４、５の取付位置が移
動、回転する量が非常に小さいため、ＣＣＤ４、５の高
精度な取付、固定が可能となる。これにより、画質劣化
の少ない撮像装置を簡易に実現することができる。しか
も、従来に比較して取付、固定工程も簡易であり、作業
性が良好で短時間に取付、固定を完成することができ
る。
を位置調整してこれを接着剤により固定しても、接着剤
の硬化に伴う収縮によってＣＣＤ４、５の取付位置が移
動、回転する量が非常に小さいため、ＣＣＤ４、５の高
精度な取付、固定が可能となる。これにより、画質劣化
の少ない撮像装置を簡易に実現することができる。しか
も、従来に比較して取付、固定工程も簡易であり、作業
性が良好で短時間に取付、固定を完成することができ
る。
【００３１】なお、接着層の収縮とスリーブ２３、ピン
２４間の隙間との関係について具体的に考察する。上述
のごとく、接着層の収縮によるＣＣＤ４、５のＸ、Ｙ方
向の移動量は、ＣＣＤの画素の短辺方向の寸法Ｈの半分
以下に抑えられれば良いのであるから、接着層の厚さ、
すなわちピン本体２４ａの直径ｄとスリーブ２３（孔２
３ａ）の直径Ｄとの差である隙間ΔＤは次式の関係を満
足しなければならない。 ΔＤ＜(Ｈ／２)×(100／η) ……(１) ただし η：接着剤の収縮率（百分率） 上述のごとく、接着層の収縮によってもこの収縮力は接
着層の円周方向に分散・相殺されるため、実用上の隙間
ΔＤｒは(１)式のΔＤの最大５倍（好ましくは３倍）ま
でとることが可能である。従って、(１)式を変形して、 ΔＤｒ＜Ｈ×250／η （好ましくはΔＤｒ＜Ｈ×150／η） ……(２) 一般に使用される不揮発性の接着剤の収縮率ηは５％以
下であるから、 ΔＤｒ＜50×Ｈ （好ましくはΔＤｒ＜30×Ｈ） ……(３) ここで、ＣＣＤの画素の短辺方向の寸法を４μｍとすれ
ば、ΔＤｒは200μｍ（好ましくは120μｍ）未満であれ
ばよく、十分な隙間をもちながら高精度なＣＣＤの取
付、固定が行えることが理解できる。
２４間の隙間との関係について具体的に考察する。上述
のごとく、接着層の収縮によるＣＣＤ４、５のＸ、Ｙ方
向の移動量は、ＣＣＤの画素の短辺方向の寸法Ｈの半分
以下に抑えられれば良いのであるから、接着層の厚さ、
すなわちピン本体２４ａの直径ｄとスリーブ２３（孔２
３ａ）の直径Ｄとの差である隙間ΔＤは次式の関係を満
足しなければならない。 ΔＤ＜(Ｈ／２)×(100／η) ……(１) ただし η：接着剤の収縮率（百分率） 上述のごとく、接着層の収縮によってもこの収縮力は接
着層の円周方向に分散・相殺されるため、実用上の隙間
ΔＤｒは(１)式のΔＤの最大５倍（好ましくは３倍）ま
でとることが可能である。従って、(１)式を変形して、 ΔＤｒ＜Ｈ×250／η （好ましくはΔＤｒ＜Ｈ×150／η） ……(２) 一般に使用される不揮発性の接着剤の収縮率ηは５％以
下であるから、 ΔＤｒ＜50×Ｈ （好ましくはΔＤｒ＜30×Ｈ） ……(３) ここで、ＣＣＤの画素の短辺方向の寸法を４μｍとすれ
ば、ΔＤｒは200μｍ（好ましくは120μｍ）未満であれ
ばよく、十分な隙間をもちながら高精度なＣＣＤの取
付、固定が行えることが理解できる。
【００３２】−第２実施例− 図４は、本発明による撮像装置の第２実施例を示す図で
あって、ＣＣＤ取付部を拡大して示した断面図である。
本実施例では、保持部材２１とスリーブとが一体化さ
れ、かつ、ピン２４とバネ２６とが合成樹脂により一体
に成形されている。従って、本実施例によっても、上述
の第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。
あって、ＣＣＤ取付部を拡大して示した断面図である。
本実施例では、保持部材２１とスリーブとが一体化さ
れ、かつ、ピン２４とバネ２６とが合成樹脂により一体
に成形されている。従って、本実施例によっても、上述
の第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００３３】なお、本発明の撮像装置は、その細部が上
述の実施例に限定されず、種々の変形が可能である。一
例として、上述の実施例では保持部材２１側にスリーブ
２３（孔２３ａ）を設け、この中にピン２４を嵌合して
ＣＣＤ保持部材２５に当接させていたが、これを逆にし
てＣＣＤ保持部材２５側にスリーブ２３を設けてピン２
４を保持部材２１に当接させてもよい。
述の実施例に限定されず、種々の変形が可能である。一
例として、上述の実施例では保持部材２１側にスリーブ
２３（孔２３ａ）を設け、この中にピン２４を嵌合して
ＣＣＤ保持部材２５に当接させていたが、これを逆にし
てＣＣＤ保持部材２５側にスリーブ２３を設けてピン２
４を保持部材２１に当接させてもよい。
【００３４】また、上述の実施例ではＣＣＤ４、５を２
枚用いた構成の撮像装置について説明したが、ＣＣＤが
１枚、あるいは３枚以上の撮像装置であってもよく、さ
らにはＣＣＤ以外の撮像素子であってもよい。
枚用いた構成の撮像装置について説明したが、ＣＣＤが
１枚、あるいは３枚以上の撮像装置であってもよく、さ
らにはＣＣＤ以外の撮像素子であってもよい。
【００３５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、３本のピンと孔との位置関係について、ピンをピ
ンの軸方向（Ｚ方向）に摺動して調整し、３本のピンと
当接面との位置関係について、ピンをＺ方向と略直角方
向（Ｘ、Ｙ方向）に摺動して調整するから、結像手段と
撮像手段との位置関係をＸＹＺの３方向に位置調整でき
る。位置調整後にピンと孔、ピンと当接面とをそれぞれ
固定するので、固定後のピンの摺動が防止され、結像手
段と撮像手段との位置関係が保たれる。したがって、撮
像手段の高精度な取付、固定が可能となり、画質劣化の
少ない撮像装置を簡易に実現することができる。しか
も、従来に比較して取付、固定工程も簡易であり、作業
性が良好で短時間に取付、固定を完成することができ
る。
れば、３本のピンと孔との位置関係について、ピンをピ
ンの軸方向（Ｚ方向）に摺動して調整し、３本のピンと
当接面との位置関係について、ピンをＺ方向と略直角方
向（Ｘ、Ｙ方向）に摺動して調整するから、結像手段と
撮像手段との位置関係をＸＹＺの３方向に位置調整でき
る。位置調整後にピンと孔、ピンと当接面とをそれぞれ
固定するので、固定後のピンの摺動が防止され、結像手
段と撮像手段との位置関係が保たれる。したがって、撮
像手段の高精度な取付、固定が可能となり、画質劣化の
少ない撮像装置を簡易に実現することができる。しか
も、従来に比較して取付、固定工程も簡易であり、作業
性が良好で短時間に取付、固定を完成することができ
る。
【図１】本発明の第１実施例である撮像装置を示す断面
図である。
図である。
【図２】図１のＡ−Ａ´線に沿う矢視断面図である。
【図３】ＣＣＤ取付部のみを拡大して示した断面図であ
る。
る。
【図４】本発明の第２実施例である撮像装置を示す図で
あって、ＣＣＤ取付部のみを拡大して示した断面図であ
る。
あって、ＣＣＤ取付部のみを拡大して示した断面図であ
る。
【図５】従来の撮像装置の一例を示す断面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ´線に沿う矢視断面図である。
１ 結像部 ３ ビームスプリッタ ４、５ ＣＣＤ ２０ 固定部材 ２１ 保持部材 ２３ スリーブ ２３ａ 孔 ２４ ピン ２５ ＣＣＤ保持部材 ２５ａ 底面 ２６ バネ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 7/00 H04N 5/225 H04N 5/335
Claims (2)
- 【請求項１】被写体光を電気信号に変換する撮像手段
と、 前記被写体光を前記撮像手段に結像する結像手段と、 前記結像手段と前記撮像手段とを結合する結合手段とを
備えた撮像装置において、 前記結合手段は、 少なくとも３本のピンと、前記撮像手段もしくは前記結像手段のいずれか一方に設
けられ、前記ピンを前記ピンの軸方向に摺動可能に挿通
する少なくとも３つの孔と、 前記撮像手段もしくは前記結像手段の他の一方に設けら
れ、前記ピンを前記ピンと前記孔との摺動方向に対して
略直角方向に摺動可能にする当接面と、 前記ピンと前記孔、および前記ピンと前記当接面とをそ
れぞれ固定する固定手段とを有する ことを特徴とする撮
像装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の撮像装置において、 前記撮像手段は略長方形状の画素を複数備え、 かつ、前記ピンの直径をｄ、前記孔の直径をＤ、前記画
素の短辺寸法をＨとすると、Ｄ−ｄ＜５０×Ｈなる関係
としたことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03287042A JP3136702B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 撮像装置 |
| US08/602,265 US5627589A (en) | 1991-10-07 | 1996-02-20 | Imaging apparatus with CCD holders |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03287042A JP3136702B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05100136A JPH05100136A (ja) | 1993-04-23 |
| JP3136702B2 true JP3136702B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=17712301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03287042A Expired - Fee Related JP3136702B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5627589A (ja) |
| JP (1) | JP3136702B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3887081B2 (ja) * | 1997-10-01 | 2007-02-28 | ペンタックス株式会社 | デジタルスチルカメラ |
| US5933670A (en) * | 1997-12-18 | 1999-08-03 | Eastman Kodak Company | Focal plane mounting for an image sensor |
| US6803961B1 (en) * | 1998-03-17 | 2004-10-12 | Nikon Corporation | Image-capturing apparatus, electronic still camera, method and apparatus for processing mounting surface of image-capturing apparatus and metal member contact structure |
| JP3887162B2 (ja) * | 2000-10-19 | 2007-02-28 | 富士通株式会社 | 撮像用半導体装置 |
| US6930721B2 (en) * | 2001-03-15 | 2005-08-16 | Panavision Inc. | Lens mount apparatus for a high definition video camera |
| US7333248B2 (en) * | 2002-04-23 | 2008-02-19 | Transpacific Ip, Ltd. | Method and apparatus for fastening adjustable optical lenses |
| JP4225860B2 (ja) * | 2003-07-29 | 2009-02-18 | Ｈｏｙａ株式会社 | デジタルカメラ |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61245772A (ja) * | 1985-04-24 | 1986-11-01 | Mitsubishi Electric Corp | ビデオカメラ |
| JPS6242678A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-24 | Olympus Optical Co Ltd | 固体撮像装置 |
| JPS63308375A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-15 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
| JP2742581B2 (ja) * | 1987-12-28 | 1998-04-22 | 株式会社エコー | ビデオ・カメラ・ユニット |
| JPH02140067A (ja) * | 1988-08-22 | 1990-05-29 | Toshiba Corp | 固体撮像素子の取付方法及びその取付構造 |
| JPH02152376A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-12 | Canon Inc | 固体撮像装置 |
| WO1992015172A1 (en) * | 1991-02-26 | 1992-09-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lens for television camera |
-
1991
- 1991-10-07 JP JP03287042A patent/JP3136702B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-02-20 US US08/602,265 patent/US5627589A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05100136A (ja) | 1993-04-23 |
| US5627589A (en) | 1997-05-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |