JP4775337B2 - Image input device - Google Patents

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JP4775337B2
JP4775337B2 JP2007172770A JP2007172770A JP4775337B2 JP 4775337 B2 JP4775337 B2 JP 4775337B2 JP 2007172770 A JP2007172770 A JP 2007172770A JP 2007172770 A JP2007172770 A JP 2007172770A JP 4775337 B2 JP4775337 B2 JP 4775337B2
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Description

本発明は、画像入力装置に関し、特に強度のある画像入力装置に関する。   The present invention relates to an image input device, and more particularly to a strong image input device.

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)。
特開2000−57328号公報
In order to suppress the power consumption of the sensor, the sensor performs a sensing operation only when the subject touches the sensor. Specifically, a push switch is provided on the lower side of the sensor, and when the sensor is pushed down by the subject and the push switch is pushed, the output of the push switch triggers the sensor (for example, Patent Document 1).
JP 2000-57328 A

ところで、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。
そこで、本発明の課題は、センサ本体の破損を抑えられるようにすることである。
By the way, if the sensor is further pushed in while the push switch is pushed by the sensor, the sensor is bent while being supported by the push switch, so that 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.
Therefore, an object of the present invention is to prevent damage to the 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、
画像入力装置は、
ベースと、
前記ベースの上において上下に回動可能に設けられたセンサ本体と、前記ベースと前記センサ本体とを上下に回動可能にしている回動軸と、を備え、
前記センサ本体の下面と前記ベースの上面の面方向の交点が前記センサ本体の前記回動軸側にあり、交差角は鋭角を成すことを特徴とする。
In order to solve the above problems, according to the invention according to claim 1,
Image input device
Base and
A sensor main body provided on the base so as to be rotatable up and down, and a rotation shaft that allows the base and the sensor main body to be rotated up and down;
The intersection of the surface direction of the lower surface of the sensor main body and the upper surface of the base is on the rotating shaft side of the sensor main body, and the intersection angle forms an acute angle.

請求項2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に回動可能に設けられたセンサ本体と、を備え、
前記ベースの下面に対して上面が傾斜している、又は、前記センサ本体の上面に対して下面が傾斜していることを特徴とする。
According to the invention of claim 2,
Image input device
Base and
A sensor body provided on the base so as to be rotatable up and down,
The upper surface is inclined with respect to the lower surface of the base, or the lower surface is inclined with respect to the upper surface of the sensor body.

請求項3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に回動可能に設けられたセンサ本体と、
前記ベースと前記センサ本体とを上下に回動可能にしている回動軸と、
前記センサ本体の回動軸から離れた位置において前記ベースの上面又は前記センサ本体の下面に設けられたスイッチと、を備え、
前記センサ本体が前記ベース側に回動されて、前記スイッチのオン・オフが切り替わった状態において、前記センサ本体の下面と前記ベースの上面の面方向の交点が前記センサ本体の前記回動軸側にあり、交差角は鋭角を成すことを特徴とする。
According to the invention of claim 3,
Image input device
Base and
A sensor body provided on the base so as to be rotatable up and down;
A pivot shaft that allows the base and the sensor body to pivot up and down;
A switch provided on the upper surface of the base or the lower surface of the sensor body at a position away from the rotation axis of the sensor body,
In a state where the sensor body is rotated to the base side and the switch is turned on / off, the intersection of the surface direction of the lower surface of the sensor body and the upper surface of the base is the rotation axis side of the sensor body. The crossing angle is an acute angle.

請求項4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に回動可能に設けられたセンサ本体と、
前記ベースと前記センサ本体とを上下に回動可能にしている回動軸と、
前記センサ本体の回動軸から離れた位置において前記ベースの上面又は前記センサ本体の下面に設けられたプッシュスイッチと、を備え、
前記センサ本体が前記ベース側に回動されて、前記プッシュスイッチが押された状態において、前記センサ本体の下面と前記ベースの上面の面方向の交点が前記センサ本体の回動軸側にあり、交差角は鋭角を成すことを特徴とする。
According to the invention of claim 4,
Image input device
Base and
A sensor body provided on the base so as to be rotatable up and down;
A pivot shaft that allows the base and the sensor body to pivot up and down;
A push switch provided on the upper surface of the base or the lower surface of the sensor main body at a position away from the rotation axis of the sensor main body,
In the state where the sensor body is rotated to the base side and the push switch is pressed, the intersection of the surface direction of the lower surface of the sensor body and the upper surface of the base is on the rotation axis side of the sensor body, The intersection angle forms an acute angle.

請求項5に係る発明によれば、請求項3又は4に記載の画像入力装置において、
前記スイッチが復元可能なプッシュスイッチであることを特徴とする。
According to the invention according to claim 5, in the image input device according to claim 3 or 4,
The switch is a push switch that can be restored.

請求項6に係る発明によれば、請求項3から5のいずれか一項に記載の画像入力装置において、
前記ベースの上面又は前記センサ本体の下面のうち前記スイッチに相対する箇所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 according to claim 6, in the image input device according to any one of claims 3 to 5,
It further includes a convex portion formed at a location facing the switch on the upper surface of the base or the lower surface of the sensor body.

請求項7に係る発明によれば、請求項1から6のいずれか一項に記載の画像入力装置において、
前記スイッチが復元した状態において、前記センサ本体の上面と前記ベースの下面が平行になっていることを特徴とする。
According to the invention of claim 7, in the image input apparatus according to any one of claims 1 to 6,
In the restored state of the switch, the upper surface of the sensor body and the lower surface of the base are parallel to each other.

請求項8に係る発明によれば、請求項1から7のいずれか一項に記載の画像入力装置において、
前記ベースの上下方向の厚みが前記スイッチから前記センサ本体の回動軸に向かうにつれて漸増することを特徴とする。
According to the invention according to claim 8, in the image input device according to any one of claims 1 to 7,
The thickness of the base in the vertical direction is gradually increased from the switch toward the rotation axis of the sensor body.

請求項9に係る発明によれば、請求項1から8のいずれか一項に記載の画像入力装置において、
前記センサ本体の上下方向の厚みが前記スイッチから前記センサ本体の回動軸に向かうにつれて漸増することを特徴とする。
According to the invention of claim 9, in the image input device according to any one of claims 1 to 8,
The vertical thickness of the sensor body gradually increases from the switch toward the rotation axis of the sensor body.

本発明によれば、センサ本体が下に押されると、前記センサ本体の下面と前記ベースの上面が前記センサ本体の回動軸側において鋭角を成す。そのため、更にセンサ本体の下面が回動軸側においてベースの上面に受けられるので、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 present invention, when the sensor body is pushed down, the lower surface of the sensor body and the upper surface of the base form an acute angle on the rotation axis side of the sensor body. Therefore, the lower surface of the sensor body is further received by the upper surface of the base on the rotation shaft side, so that the sensor 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及び図2は、本発明の第1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る。ここで、図1では、プッシュスイッチ16が自然状態となっており、図2では、センサ本体9が回動軸13を中心として下に回動されてプッシュスイッチ16が押された状態となっている。
[First Embodiment]
1 and 2 are right side views showing the image input apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. Here, in FIG. 1, the push switch 16 is in a natural state, and in FIG. 2, the sensor body 9 is rotated downward about the rotation shaft 13 and the push switch 16 is pressed. Yes.

図1、図2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2aと下面2bが平行になっておらず、下面2bに対して上面2aが傾斜している。そのため、ベース2の上下方向の厚みは、ベース2の前端2cから後端2dに向かうにつれて漸増している。また、センサ本体9の上面11aと下面10aが面方向に平行になっている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the base 2 is a plate-like or thin plate-like member, and the upper surface 2a and the lower surface 2b of the base 2 are not parallel, and the upper surface 2a is inclined with respect to the lower surface 2b. Yes. Therefore, the thickness of the base 2 in the vertical direction gradually increases from the front end 2c of the base 2 toward the rear end 2d. The upper surface 11a and the lower surface 10a of the sensor body 9 are parallel to the surface direction.

ベース2の上面2aであってその前端2c寄りには、凸部5が設けられている。凸部5はベース2の上面2aに対して突出した状態に設けられた突起である。   A convex portion 5 is provided on the upper surface 2a of the base 2 near the front end 2c. The convex portion 5 is a projection provided in a state of projecting from the upper surface 2 a of the base 2.

ベース2の左右両側面であって凸部5よりも後端2d寄りには、支持部3がそれぞれ設けられている。支持部3には軸孔が左右方向に貫通している。   Support portions 3 are provided on both the left and right side surfaces of the base 2 and closer to the rear end 2d than the convex portion 5, respectively. A shaft hole penetrates the support portion 3 in the left-right direction.

支持部3にはベース2とセンサ本体9とを上下に回動可能にしている回動軸13が取り付けられている。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回動軸13がそれぞれ形成され、回動軸13が支持部3の軸孔に挿入されている。このように回動軸13が支持部3に軸支されることによって、センサ本体9がベース2の上においてベース2に対して上下に回動可能となっており、センサ本体9の回動軸心は回動軸13の中心線であって左右方向に延在している。なお、回動軸13がシャーシ10に設けられ、軸孔が支持部3に設けられているが、逆に回動軸13が支持部3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 rotation shaft 13 that allows the base 2 and the sensor body 9 to rotate up and down is attached to the support portion 3. The sensor main body 9 includes a chassis 10 made of resin and a sensor chip 11 mounted on the chassis 10. A rotation shaft 13 is formed on each of the left and right side surfaces of the chassis 10 and behind them, and the rotation shaft 13 is inserted into the shaft hole of the support portion 3. Thus, the pivot shaft 13 is pivotally supported by the support portion 3, so that the sensor body 9 can be pivoted up and down with respect to the base 2 on the base 2. The center is the center line of the rotating shaft 13 and extends in the left-right direction. Although the rotation shaft 13 is provided in the chassis 10 and the shaft hole is provided in the support portion 3, the rotation shaft 13 is provided in the support portion 3 and the shaft hole is provided in the chassis 10. Also good.

シャーシ10の上にセンサチップ11が搭載されている。シャーシ10の下面10aとセンサチップ11の上面11aが平行になっており、即ち、センサ本体9の上面11aと下面10aは互いに平行である。   A sensor chip 11 is mounted on the chassis 10. The lower surface 10a of the chassis 10 and the upper surface 11a of the sensor chip 11 are parallel, that is, the upper surface 11a and the lower surface 10a of the sensor body 9 are parallel to each other.

センサチップ11はその上面11aをセンサ面とした接触型センサであって、上面11a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。なお、センサチップ11の外縁部(例えば、センサチップ11の前端部)に、ドライバが搭載されていてもよい。   The sensor chip 11 is a contact-type sensor having the upper surface 11a as a sensor surface, and the surface shape of the subject (eg, a finger or the like) touching the upper surface 11a (for example, a pattern with unevenness (when the subject is a finger) Is a fingerprint))) or an internal form of the subject touching the upper surface (for example, when the subject is a finger, a vein pattern inside the finger) is imaged and inputted. As the sensor chip 11, a sensor that senses the surface form or the internal form of the subject by an optical method, an electrostatic capacitance method, an electric field method, a heat sensitive method, a pressure sensitive method, an ultrasonic method, or other methods can be used. A driver may be mounted on the outer edge of the sensor chip 11 (for example, the front end of the sensor chip 11).

センサチップ11の上面11a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の上面11aの前端部からシャーシ10の下面10a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10aに貼着されている。   A flexible wiring sheet 15 is connected to the upper surface 11a of the sensor chip 11 and to the front end thereof. The wiring sheet 15 is bent from the front end portion of the upper surface 11 a of the sensor chip 11 to the lower surface 10 a of the chassis 10 and routed to the rear of the chassis 10. The wiring sheet 15 is adhered to the lower surface 10 a of the chassis 10.

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チップ11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 wiring sheet 15 is formed by laminating insulating films, and wiring for driving the sensor chip 11 is patterned between these layers. The wiring formed on the wiring sheet 15 is electrically connected to the terminals of the sensor chip 11.

配線シート15には、能動素子(トランジスタ、ダイオード、発光ダイオード)や受動素子(抵抗、コンデンサ)が搭載されていてもよい。特に、このセンサチップ11が光透過性の固体撮像素子であって、上面11aに入射した光に対して感光性を示し、且つ、下面に入射した光が上面11aより出射する特性を有する場合、配線シート15に発光ダイオードが搭載されている。センサチップ11が光透過性の固体撮像素子である場合、シャーシ10が透明であり、配線シート15に搭載された発光ダイオードから発した光がシャーシ10を透過し、センサチップ11の下面に入射し、センサチップ11の上面11aから出射する。   Active elements (transistors, diodes, light emitting diodes) and passive elements (resistors, capacitors) may be mounted on the wiring sheet 15. In particular, when the sensor chip 11 is a light-transmitting solid-state imaging device, exhibits sensitivity to light incident on the upper surface 11a, and has a characteristic that light incident on the lower surface is emitted from the upper surface 11a. A light emitting diode is mounted on the wiring sheet 15. When the sensor chip 11 is a light-transmitting solid-state imaging device, the chassis 10 is transparent, and light emitted from the light emitting diode mounted on the wiring sheet 15 passes through the chassis 10 and enters the lower surface of the sensor chip 11. The light is emitted from the upper surface 11a of the sensor chip 11.

センサ本体9の下面10aであって回動軸13よりも前端寄りにはプッシュスイッチ16が設けられている。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、タクティルプッシュスイッチ、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。なお、プッシュスイッチ16がドームスイッチである場合には、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弾性材と、導電性弾性材の内側おいて配線シート15に設けられた複数の電気的接点部と、導電性弾性材の外側を覆うように設けられた絶縁性弾性材と、を有するものである。導電性弾性材及び絶縁性弾性材が押されると、導電性弾性材及び絶縁性弾性材が弾性変形して導電性弾性材が電気的接点部に接触し、これによりこれら電気的接点部が導通する。導電性弾性材及び絶縁性弾性材に対する押圧が解除されると、導電性弾性材及び絶縁性弾性材が元のドーム状に復元する。   A push switch 16 is provided on the lower surface 10 a of the sensor body 9 and closer to the front end than the rotation shaft 13. Specifically, the push switch 16 is attached to the wiring sheet 15, and the push switch 16 is provided at a position corresponding to the convex portion 5. The push switch 16 is a dome switch, a tactile push switch, a push button switch, or other push switches, and has a restoring force to return to the original state from the pushed state. In the case where the push switch 16 is a dome switch, the push switch 16 has a conductive elastic material formed in a dome shape so as to protrude downward, and the wiring sheet 15 on the inner side of the conductive elastic material. A plurality of electrical contact portions provided and an insulating elastic material provided to cover the outside of the conductive elastic material. When the conductive elastic material and the insulating elastic material are pressed, the conductive elastic material and the insulating elastic material are elastically deformed so that the conductive elastic material comes into contact with the electrical contact portion, thereby conducting the electrical contact portion. To do. When the pressure on the conductive elastic material and the insulating elastic material is released, the conductive elastic material and the insulating elastic material are restored to the original dome shape.

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ので、図1に示すように、センサ本体9の自重等によってプッシュスイッチ16と凸部5が接している。プッシュスイッチ16が自然状態であって押されていない状態では、センサ本体9の上面11aとベース2の下面2bが平行になっているとともに、ベース2の上面2aがセンサ本体9の下面10aに対して傾斜している。そのため、ベース2の上面2aとセンサ本体9の下面10aが後端部側において鋭角を成している。一方、図2に示すように、センサ本体9がベース2側に回動して、プッシュスイッチ16が押された状態でも、ベース2の上面2aとセンサ本体9の下面10aが後端部側において鋭角を成している。   Since the push switch 16 is provided at a position corresponding to the convex portion 5, as shown in FIG. 1, the push switch 16 and the convex portion 5 are in contact with each other due to the weight of the sensor body 9. When the push switch 16 is in a natural state and is not pressed, the upper surface 11a of the sensor body 9 and the lower surface 2b of the base 2 are parallel to each other, and the upper surface 2a of the base 2 is in contact with the lower surface 10a of the sensor body 9. Is inclined. Therefore, the upper surface 2a of the base 2 and the lower surface 10a of the sensor body 9 form an acute angle on the rear end side. On the other hand, as shown in FIG. 2, even when the sensor body 9 is rotated to the base 2 side and the push switch 16 is pressed, the upper surface 2a of the base 2 and the lower surface 10a of the sensor body 9 are on the rear end side. It has an acute angle.

凸部5、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は、上から見て、センサチップ11の上面11aのセンシングエリアから外れた位置に設けられている。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。
The installation position of the convex part 5, the push switch 16, and the sensor chip 11 is demonstrated.
The convex portion 5 is provided at a position away from the sensing area of the upper surface 11a of the sensor chip 11 when viewed from above. The sensing area is an area that can be sensed by the sensor chip 11, and sensing is not performed by the sensor chip 11 outside the sensing area.
The convex portion 5 is provided at a position corresponding to the central portion in the left-right direction of the sensor chip 11.

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11a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が回動軸13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の電気的接点部が導電性弾性体によって導通するので、プッシュスイッチ16がオフからオンに切り替わって、オン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 11a of the sensor chip 11 with a finger or the like and pushes the sensor main body 9 downward with the finger or the like, the sensor main body 9 rotates downward about the rotation shaft 13 as a fulcrum. When the sensor body 9 is pushed down, the push switch 16 is received by the convex portion 5, and the push switch 16 is further pushed by the convex portion 5. When the push switch 16 is pressed, the electrical contact portion of the push switch 16 is conducted by the conductive elastic body, so that the push switch 16 is switched from OFF to ON, and the ON signal changes the wiring of the wiring sheet 15 from the push switch 16. Output to the control circuit. With this as a trigger, the sensor chip 11 is driven by the control circuit, and the surface form or internal form of a finger or the like is captured by the sensor chip 11 as an image.

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、プッシュスイッチ16が自然状態に戻る。なお、プッシュスイッチ16が押されるとプッシュスイッチ16がオフからオンになるが、逆にプッシュスイッチ16が離れるとプッシュスイッチ16がオンからオフになってもよい。   When the subject removes his / her finger from the sensor chip 11, the push switch 16 is restored to the original state, and the push switch 16 is restored to rotate the sensor body 9 upward, so that the push switch 16 is in a natural state. Return to. Note that when the push switch 16 is pressed, the push switch 16 is turned on from off. However, when the push switch 16 is separated, the push switch 16 may be turned off from on.

本実施形態によれば、ベース2の厚さが前端2cから回動軸13に向かうにつれて漸増しているので、センサ本体9が下に押された状態では、センサ本体9の下面10aとベース2の上面2aの面方向の交点がセンサ本体の回動軸13側にあり、交差角は鋭角を成す。そして、この状態からプッシュスイッチ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。センサ本体9の下面10aとベース2の上面2aが回動軸13側において鋭角を成しているので、撓んだセンサ本体9の下面10aのうち回動軸13寄りの部分がベース2の上面2aに当接してその上面2aに受けられる。このようにセンサ本体9の下面10aが支えられるので、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。特にセンサチップ11が固体撮像素子のようにガラス基板をベースとしている場合、センサチップ11の変形が抑えられて、センサチップ11を保護することができる。   According to the present embodiment, since the thickness of the base 2 gradually increases from the front end 2c toward the rotation shaft 13, the lower surface 10a of the sensor body 9 and the base 2 are in a state where the sensor body 9 is pushed down. The crossing point of the upper surface 2a in the surface direction is on the rotating shaft 13 side of the sensor body, and the crossing angle forms an acute angle. When the subject presses the sensor main body 9 further downward from the state in which the push switch 16 is pressed by the convex portion 5 from this state, the sensor main body 9 is slightly bent downward. Since the lower surface 10a of the sensor body 9 and the upper surface 2a of the base 2 form an acute angle on the rotating shaft 13 side, the portion of the bent lower surface 10a of the sensor body 9 near the rotating shaft 13 is the upper surface of the base 2. 2a abuts on the upper surface 2a. Thus, since the lower surface 10a of the sensor body 9 is supported, the sensor chip 11 and the chassis 10 can be protected from a downward load, and the sensor chip 11 and the chassis 10 can be reduced in size and weight. . In particular, when the sensor chip 11 is based on a glass substrate like a solid-state imaging device, the deformation of the sensor chip 11 can be suppressed and the sensor chip 11 can be protected.

また、凸部5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 convex part 5 is provided in the position away from the sensing area of the sensor chip 11, the sensing performance of the sensor chip 11 is reduced due to the sensor body 9 being pushed down and the convex part 5 coming into contact. Can be suppressed.

また、プッシュスイッチ16が押されていない自然状態では、センサチップ11の上面11aとベース2の下面2bが平行であるので、ベース2を水平面等に設置した場合でも、画像入力装置1の一部が水平面より上に突出したり、水平面より下に凹んだりしない。そのため、画像入力装置1全体として薄型を実現することができる。   Further, in a natural state where the push switch 16 is not pressed, the upper surface 11a of the sensor chip 11 and the lower surface 2b of the base 2 are parallel, so even when the base 2 is installed on a horizontal surface or the like, a part of the image input device 1 is used. Does not protrude above the horizontal plane or dent below the horizontal plane. Therefore, it is possible to realize a thin image input device 1 as a whole.

〔第2の実施の形態〕
図3及び図4は、本発明の第2実施形態における画像入力装置1を示した側面図である。ここで、図3及び図4に示された画像入力装置1と第1実施形態の画像入力装置1との間で互いに対応する部分には、同一の符号を付す。以下、図3及び図4に示された画像入力装置1については、第1実施形態の画像入力装置1と異なる部分を説明する。
[Second Embodiment]
3 and 4 are side views showing the image input apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention. Here, the same code | symbol is attached | subjected to the part which mutually respond | corresponds between the image input device 1 shown by FIG.3 and FIG.4 and the image input device 1 of 1st Embodiment. Hereinafter, the image input device 1 shown in FIGS. 3 and 4 will be described with respect to differences from the image input device 1 of the first embodiment.

図3及び図4に示すように、ベース2が板状又は薄板状の平板であり、ベース2の上面2aと下面2bが面方向に平行になっている。また、センサ本体9の上面11aと下面10aが平行になっておらず、上面11aに対して下面10aが傾斜している。そのため、センサ本体9の上下方向の厚みは、前端から後端に向かうにつれて漸増している。ここで、センサ本体9のうちセンサチップ11の厚みはほぼ均一なので、シャーシ10の厚みが前端から後端に向かうにつれて漸増する。   As shown in FIGS. 3 and 4, the base 2 is a plate-like or thin plate-like flat plate, and the upper surface 2 a and the lower surface 2 b of the base 2 are parallel to the surface direction. Further, the upper surface 11a and the lower surface 10a of the sensor body 9 are not parallel, and the lower surface 10a is inclined with respect to the upper surface 11a. Therefore, the thickness of the sensor body 9 in the vertical direction gradually increases from the front end toward the rear end. Here, since the thickness of the sensor chip 11 in the sensor body 9 is substantially uniform, the thickness of the chassis 10 gradually increases from the front end toward the rear end.

プッシュスイッチ16が自然状態であって押されていない状態では、センサ本体9の上面11aとベース2の下面2bが平行になっているとともに、ベース2の上面2aがセンサ本体9の下面10aに対して傾斜している。そのため、ベース2の上面2aとセンサ本体9の下面10aが後端部側において鋭角を成している。一方、図4に示すように、センサ本体9がベース2側に回動して、プッシュスイッチ16が押された状態でも、ベース2の上面2aとセンサ本体9の下面10aが後端部側において鋭角を成している。   When the push switch 16 is in a natural state and is not pressed, the upper surface 11a of the sensor body 9 and the lower surface 2b of the base 2 are parallel to each other, and the upper surface 2a of the base 2 is in contact with the lower surface 10a of the sensor body 9. Is inclined. Therefore, the upper surface 2a of the base 2 and the lower surface 10a of the sensor body 9 form an acute angle on the rear end side. On the other hand, as shown in FIG. 4, even when the sensor body 9 is rotated to the base 2 side and the push switch 16 is pushed, the upper surface 2a of the base 2 and the lower surface 10a of the sensor body 9 are on the rear end side. It has an acute angle.

以上に説明したことを除いて、図3及び図4に示された画像入力装置1と第1実施形態の画像入力装置1との互いに対応する部分は、同様に設けられている。   Except for what has been described above, the image input device 1 shown in FIGS. 3 and 4 and the image input device 1 of the first embodiment corresponding to each other are similarly provided.

この画像入力装置1においても、被験者が指等でセンサ本体9を下に押すと、プッシュスイッチ16が凸部5によって押され、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。そして、被験者が指等をセンサ本体9から離すと、プッシュスイッチ16が元に戻って、センサ本体9が上に回動する。   Also in this image input device 1, when the subject pushes down the sensor body 9 with a finger or the like, the push switch 16 is pushed by the convex portion 5, and the surface form or the internal form of the finger or the like is captured as an image by the sensor chip 11. . And if a test subject removes a finger | toe etc. from the sensor main body 9, the push switch 16 will return and the sensor main body 9 will rotate upwards.

センサ本体9の厚さがその前端から回動軸13に向かうにつれて漸増するので、センサ本体9がベース2側に回動してプッシュスイッチ16が押された状態では、センサ本体9の下面10aとベース2の上面2aが回動軸13側において鋭角を成す。そのため、センサ本体9が僅かに撓んだとしても、このようにセンサ本体9の下面10aが回動軸13側において支えられるので、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る。   Since the thickness of the sensor body 9 gradually increases from the front end toward the rotation shaft 13, when the sensor body 9 is rotated to the base 2 side and the push switch 16 is pushed, The upper surface 2a of the base 2 forms an acute angle on the rotating shaft 13 side. Therefore, even if the sensor main body 9 is slightly bent, the lower surface 10a of the sensor main body 9 is supported on the rotating shaft 13 side in this way, so that the sensor chip 11 and the chassis 10 can be protected from a downward load. it can.

具体的には、次のように考えられる。図5、図6の概略図に示すように、プッシュスイッチ16が押された状態において、センサ本体9の前端におけるセンサ本体9の下面10aとベース2の上面2aとの間の間隔をLとし、センサ本体9の長さをdとする。ここで、センサ本体9が更に下に押されて撓むと、センサ本体9はその中央部でL/2だけ変位し得る。水平線とセンサ本体9の上面11aの成す角度θ2は、以下の式(1)で表される。
θ2≒sin(θ2)≒(L/2)/(d/2)=L/d …(1)
従って、センサ本体9の上面11aの折れ曲がり角度φ2は、以下の式(2)で表される。
φ2=π−2×θ2=π−2×L/d …(2)
Specifically, it is considered as follows. As shown in the schematic diagrams of FIGS. 5 and 6, when the push switch 16 is pressed, the distance between the lower surface 10 a of the sensor body 9 and the upper surface 2 a of the base 2 at the front end of the sensor body 9 is L, Let the length of the sensor body 9 be d. Here, when the sensor main body 9 is further pushed down and bends, the sensor main body 9 can be displaced by L / 2 at the center thereof. The angle θ2 formed by the horizontal line and the upper surface 11a of the sensor body 9 is expressed by the following equation (1).
θ2≈sin (θ2) ≈ (L / 2) / (d / 2) = L / d (1)
Therefore, the bending angle φ2 of the upper surface 11a of the sensor body 9 is expressed by the following equation (2).
φ2 = π−2 × θ2 = π−2 × L / d (2)

一方、図7、図8に示すような比較例について検討する。
この比較例の画像入力装置101においては、ベース102が平板であり、プッシュスイッチ116が押されない状態では、センサ本体109の上面111aと下面110aが平行である。そのため、センサ本体109が下に押されて、センサ本体109が回動軸113を支点として下に回動されて、凸部105によってプッシュスイッチ116が押されると、センサ本体109の下面110aとベース102の上面102aがセンサ本体109の前端部側において鋭角を成す。それを概略的に表すと図9に示すようになる。この場合、センサ本体109が更に下に押されて撓むと、センサ本体109はその中央部でLだけ変位し得るので、水平線とセンサ本体109の上面11aの成す角度θは以下の式(3)で表される。
θ2≒sin(θ)≒L/(d/2)=2×L/d …(3)
従って、センサ本体109の上面111aの折れ曲がり角度φは、以下の式(4)で表される。
φ=π−2×θ=π−4×L/d …(2)
そのため、φ2>φとなり、本実施形態のほうが比較例よりも小さく折れ曲がるので、センサ本体9が破損する確率はセンサ本体109が破損する確率よりも低い。
On the other hand, a comparative example as shown in FIGS.
In the image input apparatus 101 of this comparative example, the base 102 is a flat plate, and the upper surface 111a and the lower surface 110a of the sensor body 109 are parallel when the push switch 116 is not pressed. Therefore, when the sensor main body 109 is pushed down, the sensor main body 109 is rotated downward with the rotation shaft 113 as a fulcrum, and the push switch 116 is pressed by the convex portion 105, the lower surface 110a of the sensor main body 109 and the base The upper surface 102 a of the sensor 102 forms an acute angle on the front end side of the sensor body 109. This is schematically shown in FIG. In this case, when the sensor main body 109 is further pushed down and bends, the sensor main body 109 can be displaced by L at the central portion thereof. Therefore, the angle θ formed by the horizontal line and the upper surface 11a of the sensor main body 109 is expressed by the following equation (3) It is represented by
θ2≈sin (θ) ≈L / (d / 2) = 2 × L / d (3)
Therefore, the bending angle φ of the upper surface 111a of the sensor main body 109 is expressed by the following formula (4).
φ = π−2 × θ = π−4 × L / d (2)
Therefore, φ2> φ, and the present embodiment is bent smaller than the comparative example, so the probability that the sensor body 9 is damaged is lower than the probability that the sensor body 109 is damaged.

なお、本発明は第1又は第2の実施の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、第1又は第2の実施の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 1st or 2nd embodiment, What changed the 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 first or second 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を押し込む凸部は、シャーシ10の下面10aに直接形成されてもよいし、配線シート15に形成されてもよい。
[Modification 1]
The position where the push switch 16 is provided and the position where the convex portion 5 is provided may be reversed. When the push switch is provided on the upper surface of the base 2, it is only necessary to provide a wiring different from the wiring sheet 15 on the upper surface of the base 2 and connect the wiring to the push switch. The convex portion for pushing the push switch may be formed directly on the lower surface 10 a of the chassis 10 or may be formed on the wiring sheet 15.

〔変形例2〕
また、上記実施形態では凸部5が突起であったが、凸部5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 convex part 5 was a protrusion in the said embodiment, the convex part 5 may be a convex shape and the convex part of another shape may be sufficient as it.

〔変形例3〕
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。ここで、タッチスイッチが凸部5に接すると、タッチスイッチがオンになり、タッチスイッチが凸部5から離れると、タッチスイッチがオフになるが、タッチスイッチのオン・オフと接触・未接触の関係は逆であってもよい。なお、プッシュスイッチ16、タッチスイッチのような接触型スイッチでなく、非接触型スイッチであってもよい。
[Modification 3]
Further, a touch switch (touch sensor for detecting contact) may be provided on the wiring sheet 15 instead of the push switch 16. In this case, an elastic material (spring, rubber, or other elastic material) is sandwiched between the lower surface of the chassis 10 and the base 2, and the touch switch and the convex portion 5 are in the natural state (the sensor body 9 is not pressed). It is not touched by elastic material. On the other hand, when the sensor body 9 is pushed down, the elastic material is compressed, and the touch switch and the convex portion 5 come into contact with each other. When the pressing on the sensor body 9 is released, the elastic material is restored, and the touch switch and the convex portion 5 are separated. Here, when the touch switch comes into contact with the convex portion 5, the touch switch is turned on, and when the touch switch moves away from the convex portion 5, the touch switch is turned off. The relationship may be reversed. In addition, a non-contact type switch may be used instead of the contact type switch such as the push switch 16 and the touch switch.

〔変形例4〕
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の左右側面に回動軸を設け、それら回動軸を支持部3にそれぞれ連結させ、センサチップ11が上下に回動可能とされていてもよい。
[Modification 4]
In the above embodiment, the sensor chip 11 is mounted on the chassis 10. However, without mounting the sensor chip 11 on the chassis 10, rotation axes are provided on the left and right side surfaces of the sensor chip 11 to support the rotation axes. The sensor chip 11 may be connected to the part 3 so that the sensor chip 11 can be turned up and down.

〔変形例5〕
上記画像入力装置1を電子機器等に搭載する場合、ベース2はその機器の筐体、シャーシその他の部材と共通したものでもよい。
[Modification 5]
When the image input apparatus 1 is mounted on an electronic device or the like, the base 2 may be the same as the casing, chassis, or other member of the device.

図1は、本発明の第1実施形態における画像入力装置を示した右側面図である。FIG. 1 is a right side view showing an image input apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第1実施形態における画像入力装置を示した右側面図である。FIG. 2 is a right side view showing the image input apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図3は、本発明の第2実施形態における画像入力装置を示した右側面図である。FIG. 3 is a right side view showing an image input apparatus according to the second embodiment of the present invention. 図4は、本発明の第2実施形態における画像入力装置を示した右側面図である。FIG. 4 is a right side view showing an image input apparatus according to the second embodiment of the present invention. 図5は、プッシュスイッチが押された状態における第2実施形態の画像入力装置を概略的に示した右側面図である。FIG. 5 is a right side view schematically illustrating the image input apparatus according to the second embodiment in a state where the push switch is pressed. 図6は、センサ本体が撓んだ状態における第2実施形態の画像入力装置を概略的に示した右側面図である。FIG. 6 is a right side view schematically showing the image input apparatus according to the second embodiment in a state where the sensor body is bent. 図7は、比較例における画像入力装置を示した右側面図である。FIG. 7 is a right side view showing an image input apparatus in a comparative example. 図8は、比較例における画像入力装置を示した右側面図である。FIG. 8 is a right side view showing an image input device in a comparative example. 図9は、プッシュスイッチが押された状態における比較例の画像入力装置を概略的に示した右側面図である。FIG. 9 is a right side view schematically showing a comparative image input apparatus in a state where the push switch is pressed.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像入力装置
2 ベース
2a ベースの上面
5 凸部
9 センサ本体
10a センサ本体の下面
13 回動軸
16 プッシュスイッチ
1 Image input device
2 base
2a Top surface of base 5 Convex
9 Sensor body 10a Lower surface of sensor body 13 Rotating shaft 16 Push switch

Claims (9)

ベースと、
前記ベースの上において上下に回動可能に設けられたセンサ本体と、前記ベースと前記センサ本体とを上下に回動可能にしている回動軸と、を備え、
前記センサ本体の下面と前記ベースの上面の面方向の交点が前記センサ本体の前記回動軸側にあり、交差角は鋭角を成すことを特徴とする画像入力装置。
Base and
A sensor main body provided on the base so as to be rotatable up and down, and a rotation shaft that allows the base and the sensor main body to be rotated up and down;
An image input apparatus according to claim 1, wherein an intersection of a surface direction of the lower surface of the sensor body and an upper surface of the base is on the rotation axis side of the sensor body, and an intersection angle forms an acute angle.
ベースと、
前記ベースの上において上下に回動可能に設けられたセンサ本体と、を備え、
前記ベースの下面に対して上面が傾斜している、又は、前記センサ本体の上面に対して下面が傾斜していることを特徴とする画像入力装置。
Base and
A sensor body provided on the base so as to be rotatable up and down,
An image input device, wherein an upper surface is inclined with respect to a lower surface of the base, or a lower surface is inclined with respect to an upper surface of the sensor body.
ベースと、
前記ベースの上において上下に回動可能に設けられたセンサ本体と、
前記ベースと前記センサ本体とを上下に回動可能にしている回動軸と、
前記センサ本体の前記回動軸から離れた位置において前記ベースの上面又は前記センサ本体の下面に設けられたスイッチと、を備え、
前記センサ本体が前記ベース側に回動されて、前記スイッチのオン・オフが切り替わった状態において、前記センサ本体の下面と前記ベースの上面の面方向の交点が前記センサ本体の前記回動軸側にあり、交差角は鋭角を成すことを特徴とする画像入力装置。
Base and
A sensor body provided on the base so as to be rotatable up and down;
A pivot shaft that allows the base and the sensor body to pivot up and down;
A switch provided on the upper surface of the base or the lower surface of the sensor body at a position away from the rotation axis of the sensor body,
In a state where the sensor body is rotated to the base side and the switch is turned on / off, the intersection of the surface direction of the lower surface of the sensor body and the upper surface of the base is the rotation axis side of the sensor body. An image input device characterized in that the crossing angle forms an acute angle.
ベースと、
前記ベースの上において上下に回動可能に設けられたセンサ本体と、
前記ベースと前記センサ本体とを上下に回動可能にしている回動軸と、
前記センサ本体の前記回動軸から離れた位置において前記ベースの上面又は前記センサ本体の下面に設けられたプッシュスイッチと、を備え、
前記センサ本体が前記ベース側に回動されて、前記プッシュスイッチが押された状態において、前記センサ本体の下面と前記ベースの上面の面方向の交点が前記センサ本体の前記回動軸側にあり、交差角は鋭角を成すことを特徴とする画像入力装置。
Base and
A sensor body provided on the base so as to be rotatable up and down;
A pivot shaft that allows the base and the sensor body to pivot up and down;
A push switch provided on the upper surface of the base or the lower surface of the sensor body at a position away from the rotation shaft of the sensor body,
When the sensor body is rotated to the base side and the push switch is pushed, the intersection of the lower surface of the sensor body and the upper surface of the base is on the rotation shaft side of the sensor body. An image input device characterized in that the crossing angle forms an acute angle.
前記スイッチが復元可能なプッシュスイッチであることを特徴とする請求項3又は4に記載の画像入力装置。   5. The image input device according to claim 3, wherein the switch is a push switch that can be restored. 前記ベースの上面又は前記センサ本体の下面のうち前記スイッチに相対する箇所に形成された凸部を更に備えることを特徴とする請求項3から5のいずれか一項に記載の画像入力装置。   6. The image input device according to claim 3, further comprising a convex portion formed at a position facing the switch on the upper surface of the base or the lower surface of the sensor body. 6. 前記スイッチが復元した状態において、前記センサ本体の上面と前記ベースの下面が平行になっていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の画像入力装置。   7. The image input device according to claim 1, wherein an upper surface of the sensor body and a lower surface of the base are parallel to each other in a state where the switch is restored. 前記ベースの上下方向の厚みが前記スイッチから前記センサ本体の回動軸に向かうにつれて漸増することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の画像入力装置。   8. The image input device according to claim 1, wherein the vertical thickness of the base gradually increases from the switch toward the rotation axis of the sensor body. 前記センサ本体の上下方向の厚みが前記スイッチから前記センサ本体の回動軸に向かうにつれて漸増することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の画像入力装置。   9. The image input device according to claim 1, wherein the vertical thickness of the sensor body gradually increases from the switch toward the rotation axis of the sensor body.
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