JPH04111686A - 画像入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明は画像入力装置、特にＣＣＤ　（ｃｈａｒｇｅ
ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ）等の固体撮像素子を用
いる画像入力装置等における撮像素子の固定構造に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、撮像素子であるＣＣＤを用いた画像入力装置にお
ける前記ＣＣＤと前記ＣＣＤや各種機能部品等が取り付
けられるベースとの固定方法として、第５図ないし第８
図に示すようなものが知られている。

このものを説明すると、ｌは撮像素子であるＣＣＤ、２
は前記ＣＣＤ　ｌを取り付ける基板、３は前記ＣＣＤ　
１を覆うベースである。

前記ベース３には、前記ＣＣＤ　ｌの前方（第５図及び
第７図中下方）に複数のレンズ群からなる光学系をパツ
キンゴムを介して位置させる鏡筒収納部が形成されてお
り、前記ベース３に前記ＣＣＤ　１を正確に取り付ける
ことによって、前記ＣＧＤ　Ｉと光学系との位置合わせ
を行なうことができるようになっている。

前記ＣＣＤ　ｌを受光部側から見た図が第６図である。

前記ＣＣＤ　１を構成するパッケージモールド　１ｄの
表面には、３箇所の基準面１ｅが研磨等により形成され
ており、前記基準面１ｅは、前記ＣＣＤ１を組み込む時
の光軸方向の基準とされて受光部１ｃを光軸方向に位置
出しするための面である。

このような第５図に示されているものは、前記基準面ｌ
ｅ部と前記ベース３に設けられた光軸方向の基準面３ａ
とを接着することにより前記ＣＣＤ１と前記ベース３と
が固定されて前記ＣＣＤ　１と光学系とが位置決めされ
ている。

一方、第７図に示されているものは、前記ＣＧＤＩの前
記ベース３に対する固定に弾性部材を用いているもので
ある。すなわち前記ベース３に設けられているリブ３ｂ
に板バネ１０の固定端側をビスしめするとともに、自由
端側を前記ＣＧＤ　Ｉに果合させる。これにより前記板
バネｌＯの復元力によって前記ＣＣＤ　１が前記ベース
３に固定されている。

また、前記ＣＣＤ１は前記ＣＣＤ　１前方（第７図下方
）にあるパツキンゴム７を圧縮させているが、前記板バ
ネＩＯの復元力は前記パツキンゴム７の反発力に抗し、
なおかつ前記ＣＣＤ　１の光軸方向の位置を決める基準
面１ｅと前記ベース３に設けられている基準面３ａを押
しつけるのに充分なものとなっている。

また、第８図は取付基板２を組み込む前の前記板バネｌ
Ｏの組み付は状態図（ＣＣＤの裏側から見た図）である
。これより、前記ＣＣＤ　１は２ケ所を前記板バネｌＯ
により押されて固定されていることが分かる。

また上述の各従来例において、上記各ＣＣＤ　１と取付
基板２とは、前記ＣＣＤ　１の接続ビンを取付基板２上
の接続部に半田付けすることによって固定されており、
これによって前記取付基板２は前言己ＣＣＤ　Ｉを介し
て前記ベース３に取り付は固定される。

なお、前記ベース３には、他の基板や各種部品が取り付
けられている。

〔発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、かかる従来の画像入力装置にあっては、
まず、第５図に示すようなｃｃＤｌ（ｆｆｕ像素子）の
ベース３に対する固定を接着で行っているものは、撮像
素子の前に設けられているパツキンゴムを圧縮してたわ
ませながら前記ＣＣＤ　ｌと前記ベース３とを接着して
いる。

このために、前記ＣＣＤ　１と前記ベース３とは、前記
パツキンゴムの弾性復帰方向、すなわち接着をはがす方
向に力を受けながらの接着となり充分な接着強度が得ら
れなかった。そのため、振動や落下等の衝撃により接着
がはがれ易くなり前記ＣＣＤ　１の位置がずれる。

更に前記ＣＣＤ　ｌと前記ベース３内の光学系とがずれ
るために、ピントがずれてしまったり、基板の位置がず
れることによってカメラ部内部の他の基板や金属部品と
接触し基板上の回路をショートさせ実装部品を破損して
しまう危険があった。

更に、接着には上述の強度不安の点から、前記ＣＣＤ　
ｌと前記ベース３の材料を溶かして付ける強力なタイプ
が用いられる。

この場合−度接着してしまうと前記ＣＣＤ　１と前記ベ
ース３との位置決めのための大切な基準面ｌｅ、３ａを
侵してしまうため、前記ＣＣＤ　１を組み込む時に誤っ
て前記ＣＧＤ　Ｉの受光部前方にゴミを混入させてしま
ったり、基板に不良があった場合に再び前記ＣＣＤ　１
を前記ベース３から取りはずすと、前記ＣＣＤ　１及び
前記ベース３が使えなくなる場合もあり、経済的損失も
大きい。

次に、第７図に示すようなｃｃｔｚｌ像素子）のベース
３に対する固定を弾性部材で行なっているものは、前記
ＣＣＤ　１を前記取付基板２に半田付けしてしまった後
に前記Ｃ（：Ｄ　ｌの受光部前方にゴミの混入や前記取
付基板２、前記ＣＣＤ　１の不良の場合、前記ＣＣＤ　
１と前記取付基板２の半田付けを外さなければ前記ＣＣ
Ｄ　１と前記ベース３を離すことができない。

ここで、前記ＣＣＤ　ｌの接続ビンが多いので半田付け
を外すのに時間がかかり、前記ＣＣＤ　ｌの接続ビンに
長時間熱がかけられるため前記ＣＣＤ　１が破損したり
、部品になる場合もある。

また、第８図に示すように前記ＣＣＤ　ｌは弾性部材を
用いて、２ケ所を押されて前記ベース３に固定されてい
るため、局部的に力が加わりパッケージの変形を起こす
場合もある。

更に、前記ＣＧＤ　Ｉを前記ベース３に固定してから前
記ＣＣＤ　１を前記取付基板に固定するので工程上手間
がかかるとともに、固定のために前記板バネｌＯやビス
等の特別な取り付は部材及び構造を必要とした。また、
前記取付基板２と前記ＣＣＤ　１の一体化が最後までな
されないため基板としての最終チエツクが組み込み後ま
で行えず不良品のチエツクが遅れてしまうという問題が
ある。

この問題をなくすため、前記ＣＣＤ　ｌと前記取付基板
２を一体化（半田付け）してから、組み込むためには基
板に弾性部材が入る穴をあける必要があるが、こうした
場合基板に大きな穴が開くことになり、実装上非常に不
利になり、基板全体を大きくしなければならずスペース
上の問題が生じる。

上述したような背景からこの発明は、従来の画像入力装
置における撮像素子のベースに対する固定構造に関する
問題を解消し、品質面及びメンテナンスの作業性、組立
工程、経済性をよくする画像入力装置を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る撮像素子固定装置は、撮像素子が実装さ
れる基板と前記撮像素子を覆うベースとを着脱自在に固
定する固定手段を有し、前記固定手段により前記ベース
と前記基板とを固定することによって、前記撮像素子を
前記基板と前記ベースとの間に直接はさみ込んで保持す
ることを特徴とするものである。

［作用］ この発明における撮像素子固定装置は、撮像素子が実装
される基板と前記撮像素子を覆うベースとを着脱自在に
固定する固定手段を有し、前記固定手段により前記ベー
スと前記基板とを固定することによって、前記撮像素子
を前記基板と前記ベースとの間に直接はさみ込んで保持
可能にしたものでから、前記撮像素子と前記ベースとの
間では特別な部品等を必要とせず、組立工程の簡略化が
でき、品質面及びメンテナンスの作業性、経済性をよく
する。

〔実施例］ 以下、画像入力装置におけるこの発明の実施例を添附図
面を参照して説明する。

第１図ないし第４図に、この発明の実施例を示す。第１
図及び第２図において、１は撮像素子であるＣＣＤ、２
はＣＣＤの取付基板である。前記ＣＣＤ１と前記取付基
板２は入射光側（矢印へ方向）から見ると、第３図のよ
うになっており前記ＣＣＤ　１の、接続ビンｌａにて前
記取付基板２と半田付けされている。

前記接続ビン　１ａのうちのＧＮＤラインは、フレーム
　ｌｉと一体になっており、その上に前記ＣＧＤ　Ｉの
受光部１ｃが形成されている。また、前記受光部１ｃや
前記接続ビン　１ａを成型によりパッケージしているの
が透明モールドｌｄである。前記受光部１ｃ前面のモー
ルド部に傷がつかないように保護しているのが保護ガラ
ス１ｂである。

第３図において、前記ＣＣＤ　１を構成する前記パッケ
ージモールド１ｄの表面には、３箇所の基準面１ｅが研
磨等により形成されており、前記基準面１ｅは前記ＣＣ
Ｄ　１を前記ベース３に組み付ける時の光軸方向（第１
図中矢印Ａ方向）の基準とされて、前記受光部１ｃを光
軸方向に位置出しする面である。

またｌｈ部は前記パッケージモールドｌｄにインサート
された金属板（前記フレームｌｉ）が［出しているとこ
ろで丸穴１ｆと長丸穴１ｇが開けられている。前記長丸
穴１ｇは、第３図中に示しであるＸ、Ｙ方向のＸ方向に
長軸を有する長丸穴である。また、前記丸穴１ｆと前記
長丸穴１ｇは前記受光部１ｃに対してＸ、Ｙ方向の位置
が保証されており、前Ｈ，２ｃｃｏｔのＸ、Ｙ方向の位
置基準となる部分である。

第１図中の５ａ〜５ｄはレンズであり、この４枚にて光
学系を構成している。前記５８〜５ｄのレンズを所定の
間隔に位置決めし、保持しているのが４の鏡筒である。

６は前記ＣＣＤ　１の前記受光部１ｃに入射してくる赤
外線をカットするためのｉＲカットフィルターで、ベー
ス３に接着されている。

前記ベース３にはリブ３ｂを設けている。前記リブ３ｂ
は前記ＣＣＤ　ｌを取り囲むように設けられており、前
記ＣＣＤ　Ｉへの不要な光線漏れを遮光するものである
。

８は前記ＣＣＤ　ｌの前記受光部１ｃ以外の部分への光
の入射を防ぐ黒色マスクであり、前記受光部ｌｃの大き
さに合わせた穴が開いている。

７は前記受光部１ｃの前にゴミ混入防止用に前記ベース
３の受は部３ｄと前記マスク８との間にパツキンされた
ゴムである。前記パツキンゴム　７は前記受光部１ｃへ
光をさえぎらないように穴が開けられている。

１１は前記取付基板２を前記ベース３の方向へ押圧させ
るための板バネである。前記板バネ１１は、前記ベース
３のリブ３ｂから前記取付基板２裏側（前記ＣＣＤ　ｌ
が実装されている逆側）まで突出した支柱３ｃにビス１
２によりビスじめされる。

前記板バネＩＩは、ビスじめされる前は第２図の点線の
状態であるが、ビスしめによって前記板バネ１１を実線
の状態に弾性変形させる。その復元力によって前記取付
基板２は前記ベース３の方向へ押圧される。それにより
前記ＣＧＤ　Ｉも前記取付基板２と共に前記ベース３の
方向へ押圧される。すると、前記ＣＣＤ　１は前記取付
基板２と前記ベース３の間にはさみ込まれた状態になり
前記ベース３に固定される。

この時、前記板バネ１１の復元力により、パツキンゴム
７は前記マスク８を介して前記ＣＣＤ　ｌの保護ガラス
ｌｂと前記ベース３の前記量は部３ｄに圧縮されるよう
に寸法設定されている。更に前記板バネ１１の復元力は
振動や落下の衝撃にも耐えて、前記ＣＣＤ　１を前記ベ
ース３に押しつけるように設定されている。

また、第４図は、前記板バネ１１の組み付は状態を前記
取付基板２の前記ＣＣＤ　ｌの逆側から見ており、前記
板バネ１１は前記取付基板２を前記ベース３の方向へ押
圧することにより、前記ＣＣＤ　１も前記ベース３の方
向へ押圧される。

従って前記板バネ１１は結果的に前記ＣＣＤ　１を基板
という面で前記ベース３の方向へ押圧しているのでパッ
ケージの変形が起こりに（い構成になっている。

この発明では撮像素子としてＣＣＤを用いたが、ＭＯＳ
（ｍｅｔａｌ　ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏ
ｒＩ型イメージセンサ等の方式の撮像素子でも同様であ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、撮像素子が実
装される基板と前記撮像素子を覆うベースとを着脱自在
に固定する固定手段を有し、前記固定手段により前記ベ
ースと前記基板とを固定することによって、前記撮像素
子を前記基板と前記ベースとの間に直接はさみ込んで保
持されている。

従って、前記撮像素子を前記ベースと前記基板とで直接
はさみ込んで取り付けるため、前記撮像素子と前記ベー
スとの間に特別な固定部品等を必要としない。

更に、前記撮像素子は前記基板に実装された状態で前記
ベースに固定されるため、前記撮像素子と前記ベースと
の取り付は工程が不要であり組立工程を簡略化できる。

ゴミの混入や基板の故障などで撮像素子をベースから取
りはずす場合でも、簡単に取りはずしかでき、その際に
前記撮像素子や前記ベースを傷つけることな（、くり返
し同じ部品を使用できる。

つまり、組立工程の簡略化ができ、品質及びメンテナン
ス作業が容易で、更に経済性に優れる撮像素子の固定を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す断面図、第２図は、第
１図のＢ　−Ｂ　！！断面図、第３図は、第１図のＣＣ
Ｄと取付基板を入射光側から見た図、 第４図は、第１図の板バネの組み付は状態図、第５図は
、従来例の断面図、 第６図は、ＣＣＤを受光部側から見た図である、第７図
は、もう一方の従来例の断面図、第８図は、第７図の板
バネの組み付は状態図。 ｌ　　・　・　・　　ＣＣＤ　　。 ２　・・・　取付基板、 ３　・・・　ベース、 １１　　・・・　板バネ、 １２　　・・・　ビス。 Ｂ → 青Ａ （１而Ｂ−Ｂ　） （夕、Ｓａへ５ｄ壱略）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮像素子が実装される基板と前記撮像素子を覆うベース
   とを着脱自在に固定する固定手段を有し、前記固定手段
   により前記ベースと前記基板とを固定することによって
   、前記撮像素子を前記基板と前記ベースとの間に直接は
   さみ込んで保持することを特徴とする画像入力装置。