JPH0413888Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、撮像装置における固体撮像素子取付
装置、特に固体撮像素子の位置調整が可能な取付
装置に関する。

〔考案の背景〕

固体撮像素子を用いた撮像装置においては、撮
像素子の各画素出力を均等にするために回路によ
る補正の他に、回路基板と組み合わされた固体撮
像素子の受光面の位置および向きを撮像レンズに
対して精密に調整する必要がある。そのため、固
体撮像素子と回路基板とを素子取付板の表裏に固
設し、その素子取付板の位置および向きを調整ね
じおよび圧縮ばねとによつて調整し得る如く構成
された固体撮像素子取付装置が、例えば特開昭59
−40778号の公開特許公報により開示され既に公
知である。

しかしながら、その固体撮像素子は素子取付板
に固設された回路基板に半田付け固定されている
ので、その回路基板が経時変化のために変形する
と、固体撮像素子は素子取付板に対して変位し調
整された位置に狂いを生じる恐れがある。また、
その素子取付板は固体撮像素子の受光面の中心か
ら３方に互いに離れて設けられた３本の調整ねじ
とその調整ねじの外周に巻かれた３個の圧縮ばね
によつて支持されているため、その固体撮像素子
の受光面の位置の調整ばかりでなく、その受光面
の向きを調整する場合にも常にその３本の調整ね
じを同時に調整しなければならず、その調整には
熟練と長い時間とを要する欠点があつた。

〔考案の目的〕

本考案は、上記従来装置の欠点を解決し、固体
撮像素子の受光面の位置および向きの調整を精密
に能率よく極めて容易に行うことができ、しかも
調整された位置や向きが経時変化によつて狂うよ
うなことの無い簡易で安価な固体撮像素子取付装
置を提供することを目的とする。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を添付の図面に基づいて
詳しく説明する。

第１図は、本考案をフイルムダイレクト写真電
送装置の送信機に適用した実施例の構成を示す分
解斜視図で、第２図は第１図に示す実施例の一部
破断平面図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図、第
４図は第２図のＢ−Ｂ断面図である。

ここで、フイルムダイレクト写真電送装置と
は、プリント化された写真の画像を送る通常の写
真電送装置とは異なり、現像されたネガまたはポ
ジフイルムの透光画像を撮像レンズを介して直接
固体撮像素子にて走査（副走査）して電気信号に
変換し、電話線等によつて遠隔地にその画像を伝
送し、或いは画像処理用のコンピユータに入力さ
せるための写真電送装置をいう。

第１図乃至第４図において、ラインセンサーと
して構成された固体撮像素子１の受光面１ａ上に
写真ネガフイルムの画像を結像させる撮像レンズ
Ｌに近接して、防塵ガラス２および絞り板３とを
有する支持フレーム４が設けられ、この支持フレ
ーム４は、固体撮像素子１と共に図示されないガ
イド軸および送りねじにより第１図中で矢印Ｓの
方向（固体撮像素子１の長手方向に直交する方
向）にスキヤン（副走査）されるように構成され
ている。また、上記の絞り板３は、ネガフイルム
からの透過光を適正な光量に絞るためのスリツト
状の開口３ａを有し、その開口３ａも長手方向が
スキヤン方向（矢印Ｓの方向）に直交するように
配置され、防塵ガラス２と共に支持フレーム４の
中央部に設けられた枠溝４ａ内に接着固定されて
いる。

支持フレーム４は、第１図に示す如く箱状に形
成され、その四隅には第２図に示す如く４本の長
支柱５が固設されている。その４本の長支柱５の
末端には、小ねじ６により大回路基板７が第３図
に示す如く固設されている。

一方、固体撮像素子１は、その受光窓１ａが絞
り板３と対向するように撮像素子取付板８に固設
されている。その撮像素子取付板８の一方の面に
は、第５図に示す如く、幅ｂおよび長さｌを固体
撮像素子１の外側形状に合せて長方形に形成され
た長方形溝９が設けられ、固体撮像素子１はその
長方形溝９の底面９ａに直接、接着固定されてい
る。また、長方形溝９の長辺部の両側には長く伸
びた逃げ孔１０が形成され、固体撮像素子１が接
着固定されるときに、固体撮像素子１の端子部１
ｂが第３図に示す如くその逃げ孔２内を貫通する
如く構成されている。

さらに、撮像素子取付板８の四方の側面にはそ
れぞれ突出部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが形成さ
れ、第５図中で右側の突出部８ａには、第６図に
示す如く円筒部１１ａの両側面１１ｂを平面に形
成した摺動ナツト１１が嵌入される小判形孔１２
が形成されている。この摺動ナツト１１には調整
用引きねじ１３が螺合し、撮像素子取付板８と摺
動ナツト１１のフランジ部１１ｃとの間には第４
図に示す如く圧縮コイルばね１４が設けられてい
る。また、第５図中で左側の突出部８ｂには調整
用引きねじ１５が螺合するねじ孔１６が形成さ
れ、第５図中で上下の側面に形成された突出部８
ｃおよび８ｄには取付台枠１７に螺合する２本の
調整用押しねじ１８の先端部が当接する如く構成
されている。

取付台枠１７には、第７図に示す如く左端の上
下部と右端とにそれぞれ突出部１７ａ，１７ｂ，
１７ｃが形成され、その突出部１７ａ，１７ｂ，
１７ｃにはそれぞれ円弧孔１９ａ，１９ｂ，１９
ｃ、が設けられている。この円弧孔１９ａ，１９
ｂ，１９ｃに挿入される固定ねじ２０によつて、
取付台枠１７は、支持フレーム４の中央部に固設
された３本の短支柱２１の末端に第４図に示す如
く取付けられ、３本の固定ねじ２０を緩めること
により、取付台枠１７の中心部Ｏ（第６図参照）
を中心として回動し得る如く構成されている。さ
らに、取付台枠１７の内側面には、中心部Ｏに向
つて突出する４つの突出部１７ｄ，１７ｅ，１７
ｆ，１７ｇ形成され、そのうち第６図中で左側の
突出部１７ｄには、撮像素子取付板８に螺合する
引きねじ１５の基部が嵌合する円孔２２が設けら
れている。また、上下の突出部１７ｅ，１７ｆに
はそれぞれ調整用押しねじ１８が螺合するねじ孔
２３ａ，２３ｂが設けられ、右側の突出部１７ｇ
には、ロツクねじ２４が螺合するねじ孔２５が設
けられ、このロツクねじ２４の先端は第４図に示
す如く撮像素子取付板８の下面に当接する如く構
成されている。その左側のねじ孔２５に近接し
て、引きねじ１３の基部が嵌入する小判形孔２６
が設けられている。前記の左側の円孔２２と右側
の小判形孔２６とを結ぶ線と、上下のねじ孔２３
ａ，２３ｂを結ぶ線とはＯ点において互いに直交
するように構成されている。

また一方、固体撮像素子１が固設された撮像素
子取付板８の裏側には、取付台枠１７の内側の突
出部１７ｅを通過し得るように切欠き部２７ａが
形成された小回路基板２７が設けられている（第
１図参照）。固体撮像素子１の端子１ｂは、その
小回路基板２７に半田付されている。また、その
小回路基板２７は、フラツトケーブル２８を介し
て大回路基板７に接続され、固体撮像素子１の出
力は、大回路基板７に設けられた出力コネクター
２９を介して取り出される如く構成されている。
さらに、固体撮像素子１の外側面には、弾性材
（合成ゴム等）にて形成されたフード３０の一端
が嵌合し、そのフード３０の他端は、支持フレー
ム４の内面に圧接して、固体撮像素子１の受光面
と防塵ガラス２との間に防塵のための密封エリア
が形成されている。

第８図は、第２図における固体撮像素子の取付
部を裏側から見た拡大裏面図で、第９図は第８図
のＣ−Ｃ断面図である。第８図において、大回路
基板７には、撮像素子取付板８の位置を組立て後
に調整可能にするために、調整用引きねじ１３，
１５、ロツクねじ２４および取付台枠１７を固定
する固定ねじ２０を回転させる工具用逃げ溝３１
ａ，３１ｂ，３１ｃおよび３１ｄが設けられ、ま
た、調整用押しねじ１８を回動するための工具用
逃げ孔３３が設けられている。固体撮像素子１と
小回路基板２７が取付けられた撮像素子取付板８
は、第９図に示す如く、短支柱２１を介して取付
フレーム４に固設された取付台板１７に５本のね
じによつて取り付けられている。２本の調整用押
しねじ１８と２本の調整用引きねじ１３，１５と
は十字にクロスする位置に配置され、一方の調整
用引きねじ１３は摺動ナツト１１および圧縮コイ
ルばね１４を介して撮像素子取付板８を取付台板
１７側に引き寄せ、他方の調整用引きねじ１５は
直接引き寄せるように構成されている。また、２
本の調整用押ねじ１８は両者を押し離すように作
用する。

次に、上記の実施例の作用特に固体撮像素子の
位置調整について詳しく説明する。固体撮像素子
１の位置調整は、次の如く分類される。すなわ
ち、 焦点距離調整（Ｚ軸方向の位置調整） 面調整（Ｘ軸回転、Ｙ軸回転） 走査方向調整（Ｚ軸回転） の３つの調整である。

〔〕 焦点距離調整（Ｚ軸方向の位置調整） まず、第８図において、Ｙ軸上に位置する２本
の調整用押しねじ１８および第８図中でＸ軸上に
あるロツクねじ２４を緩めて、撮像素子取付板８
を第９図中で下方に移動変位させる。また、Ｘ軸
上の調整用引きねじ１３を緩めて摺動ナツト１１
を第９図中で上方に移動させ、圧縮コイルばね１
４の付勢力を弱める。さらに、撮像素子取付板８
の左端部が第９図中で自由に上下に移動し得るよ
うに他方の調整用引きねじ１５を適当に緩める。

次に、第８図中でＹ軸上の２本の調整用押しね
じ１８を除々に等分に締め込む。この場合、撮像
素子取付板８の中央部が押しねじ１８の先端部に
て押され上昇すると同時に、左端部も、引きねじ
１５の頭部が取付台枠１７の裏面に第９図の如く
当接するまで押し上げられる。しかし、撮像素子
取付板８の右端部は、圧縮コイルばね１４によつ
て下方へ付勢されているので、まだ上方へ移動し
ない。さらに、２本の調整用押しねじ１８を等分
に締め込むと撮像素子取付板８の左端部は調整用
引きねじ１５の頭部によつて制限されるので上昇
せず、右端部が圧縮コイルばね１４の付勢力に抗
して上方へ移動する。

固体撮像素子１の各受光素子の出力は、受光面
が撮像レンズの結像面に達したときに最大とな
る。それ故固体撮像素子１の中央部の出力が最大
となるように、圧縮コイルばね１４の付勢力に抗
して２本の調整用押しねじ１８を回転調整するこ
とにより、その固体撮像素子１の中央部の受光面
を結像面に一致させることができる。この中央部
の出力が最大になる位置に調整用押しねじ１８を
調整したならば、次に受光面の向きを調整する。

〔〕 面調整（Ｘ軸回転、Ｙ軸回転） まず、第８図中でＹ軸上にある２本の調整用押
しねじ１８の双方を微動回転させて、撮像素子取
付板８を、調整用引きねじ１３と１５とを結ぶＸ
軸のまわりに回転し、Ｙ軸上の受光面の出力がＹ
軸上の全個所で、均等な最大出力レベルになるよ
うに調整する。この場合、第９図中で撮像素子取
付板８の右端が僅かに上下に変位するが、圧縮コ
イルばね１４が設けられているので、調整用引き
ねじ１３，１５を調整する必要が無い。

次に、調整用引きねじ１５を除々に回転して、
第９図中で撮像素子取付板８の左端部を上方へ移
動させる。すると、その撮像素子取付板８は圧縮
コイルばね１４の付勢力によりＹ軸上の２本の調
整用押しねじ１８の先端部を中心として時計方向
に回動し、撮像素子取付板８は、第９図の如く取
付台枠１７にほぼ平行になる。ここで、さらに調
整用引きねじ１５を微動して、固体撮像素子１の
Ｘ軸上の受光面の出力が各個所において同一レベ
ルになるように調整する。この場合、既に調整ず
みのＹ軸方向の受光面の向きは影響を受けないの
で、Ｘ軸方向の向き調整（Ｙ軸回転）を行うと、
固体撮像素子１の受光面は画像面と一致し、その
出力は受光面の全個所において同一のレベルとな
る。従つて、Ｙ軸方向の向きの再調整（Ｘ軸回
転）を必要としない。

そのＸ軸方向の向き調整を完了した状態におい
ては、撮像素子取付板８は、３本の調整ねじ１５
および１８によつて支持され、固体撮像素子１の
受光面は結像面と一致するように保持されている
が、調整用引きねじ１３は緩められた状態に置か
れているため、撮像素子取付板８を調整用押しね
じ１８に圧接させるための圧縮コイルばね１４の
付勢力は弱い。従つて、引きねじ１５と押しねじ
１８の回転調整が円滑で、その調整を容易且つ精
密に行うことができる。しかし、装置が振動する
とその調整が狂う恐れが有る。それ故、固体撮像
素子１の受光面の全個所に亘り均等な出力が得ら
れるように、その位置および向きを調整した後
に、調整用引きねじ１３を締め込んで圧縮コイル
ばね１４の付勢力を強くする。この場合、まず、
ロツクねじ２４を回転して、その先端部を撮像素
子取付板８の裏面に当接させた後、調整用引きね
じ１３を締め込んで摺動ナツト１１を圧縮コイル
ばね１４の付勢力に抗して下方へ移動させる。こ
の摺動ナツト１１の第９図中で下方への移動によ
り、圧縮コイルばね１４は強く圧縮され、撮像素
子取付板８の右端は圧縮コイルばね１４を介して
押圧調整ねじ２４の先端と摺動ナツト１１との間
に挟まれ、強固に固定される。従つて、撮像素子
取付板８は、圧縮コイルばね１４の強い付勢力に
も拘らず、押圧調整ねじ１８を中心にして湾曲変
形すること無く、取付台枠１７に対して強固に固
設され、固体撮像素子１の面調整が完了する。

〔〕 走査方向調整（Ｚ軸回転） さらに、固体撮像素子１の受光素子の並びの方
向（スキヤン方向）を厳密に調整する必要がある
場合には、取付台枠１７に設けられた３個の円弧
孔１９ａ，１９ｂ，１９ｃに挿入された各固定ね
じ２０を緩め、取付台枠１７と共に撮像素子取付
板８をＺ軸（Ｘ軸とＹ軸との交点Ｏを通り両軸と
直交する軸）のまわりに微小回転させればよい。
この場合、その取付台枠１７の回転角は僅かであ
るから、３本の短支柱２１の末端によつて形成さ
れる取付基準面が結像面に対してわずかに傾斜し
ていても、前述の如く調整された固体撮像素子の
受光面の位置および向きが狂うことは無い。また
もし、その傾斜が大きいために受光面の再調整を
必要とする場合には、調整用引きねじ１３を若干
緩めた後、Ｘ軸方向の傾きは調整用引きねじ１５
とロツクねじ２４にて調整し、Ｙ軸方向の傾きは
２個の調整用押しねじ１８にて調整すればよい。

上記の調整が完了した後、調整ねじ１３，１
５，１８およびロツクねじ２４の５個所をねじ固
定用の接着剤にて固定し、振動に対して緩まない
ようにする。

上記の実施例において、取付台枠１７は、３個
所の取付部に設けられた円弧孔１９ａ，１９ｂ，
１９ｃに案内されて、Ｚ軸まわりに回転可能に構
成したが、さらにＸ方向およびＹ方向にわずかに
調整可能にするためには、その円弧孔を通常のバ
カ孔より幾分大きな円形孔に形成すればよい。

また、ロツクねじ２４の代りに、調整用引きね
じ１３に、さらにロツクナツトを付加し、このロ
ツクナツトを回転して撮像素子取付板８の裏面に
圧接させるように構成してもよい。さらに、上記
実施例においては、固体撮像素子としてラインセ
ンサー１を用いたが面センサーを用いればビデオ
カメラ等に対しても適用することができることは
言うまでも無い。

〔考案の効果〕

以上の如く本考案によれば固体撮像素子１を保
持する撮像素子取付板８と取付台枠１７とを２個
の調整用押しねじ１８と、これと十字にクロスす
る位置に互いに離間して配置された２個の調整用
引きねじ１３，１５を介して結合し、その２個の
調整用引きねじの一方１３を弾性部材４と組合わ
された摺動ナツト１１を介して撮像素子取付板８
に結合させるように構成したから、固体撮像素子
１の受光面の位置および向きをＸ軸まわりとＹ軸
まわりとに分解して調整できる。さらに、取付台
枠１７に固定ねじ２０が通る３つの円弧状孔１９
ａ，１９ｂ，１９ｃを設けたので、固体撮像素子
１の受光面をＺ軸まわりに調整できる。

従つて、XYZ軸まわりの調整が、その調整に
熟練と長い時間とを要せず能率的にしかも精密に
行うことができる。しかも固体撮像素子１を直接
撮像素子取付板に保持させたので経時変化によつ
てその調整が狂うことが無いので信頼性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の構成を示す分解斜視
図、第２図は第１図の実施例の一部破断平面図、
第３図は第２図のＡ−Ａ断面図、第４図は第２図
のＢ−Ｂ断面図、第５図は本考案の要部をなす撮
像素子取付板の斜視図、第６図は第５図の撮像素
子取付板に挿入される摺動ナツトの斜視図、第７
図は本考案の要部をなす取付台枠の斜視図、第８
図は第２図における固体撮像素子取付部を裏から
見た拡大裏面図、第９図は第８図のＣ−Ｃ断面図
である。 主要部分の符号の説明、１……固体撮像素子、
８……撮像素子取付板、１１……摺動ナツト、Ｌ
……撮像レンズ、１４……圧縮コイルばね（弾性
部材）、１３，１５……調整用引きねじ、１７…
…取付台枠、１８……調整用押しねじ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 撮像レンズの光軸上に設けられた個体撮像素子
   を保持する撮像素子取付板８と、 前記撮像素子取付板を支持する取付台枠１７
   と、 前記撮像素子取付板の一端部に光軸方向に摺動
   可能に設けられた摺動ナツト１１と、 前記摺動ナツトと組合わされて前記撮像素子取
   付板を前記取付台枠の方へ付勢するコイルバネ１
   ４と、 前記取付台枠に螺設され且つ先端部が前記撮像
   素子取付板に当接する如く互いに離間して設けら
   れた２個の調整用押しねじ１８と、 前記２個の調整用押しねじを結ぶ線を挟んで前
   記取付台枠上に互いに離間して設けられた２個の
   調整用引きねじ１３，１５と、 前記取付台枠を固定する固定ねじ２０が通ると
   共に前記取付台枠を該枠面内で調整可能に形成さ
   れ、前記取付台枠にほぼ２等辺三角形の各頂点に
   位置するように形成された３つの円弧状の孔１９
   ａ，１９ｂ，１９ｃとから成り、 前記調整用押しねじを結ぶ線と前記調整用引き
   ねじを結ぶ線とが互いに直交する如く前記調整用
   押しねじと前記調整用引きねじとを配置すると共
   に、前記２個の調整用引きねじのうち、一方は前
   記撮像素子取付板に螺合し、他方は前記摺動ナツ
   トと前記弾性部材とを介して前記撮像素子取付板
   に結合する如く構成したことを特徴とする固体撮
   像素子取付装置。