JPH06148488A - 画像読取装置における固体撮像素子の取付方法及び構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来、複雑な構成により行っている画像読取装
置における固体撮像素子の取付手段の代わりに、単純な
構成により固体撮像素子を調整しながら取付けることが
可能な手段を提供することを目的とする。 【構成】固体撮像素子１を弾性状の卷回保持具５に支持
し、結像レンズ３を支持した取付部材２の垂直ベース部
２ｃの開口部４の部分において固体撮像素子１の位置決
めを行なうため、該卷回保持具５の四隅に形成した取付
部５ｂを、前記垂直ベース部２ｃの開口部４の周辺に設
けた係止溝部６に取付け、該係止溝部６の形状を千鳥状
の突起部とし、位置決め及び固定を確実とするものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子を用いて
光学像を読み取る画像読取装置における固体撮像素子の
位置調整に適する固体撮像素子の取付方法及びその取付
構造に関し、ファクシミリ、複写機、スキャナー等の画
像読取部における固体撮像素子の取付けに適用されるも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ、複写機、スキャナー等の
原稿読取装置の光学信号を電気信号に変換するデバイス
として固体撮像素子（ＣＣＤ）が利用されることが多
い。その固体撮像素子の読み取りラインは、デバイス製
作の都合上パッケイジ外形から１／１０ｍｍ以下の精度
を得ることは非常に困難である。

【０００３】ところで、製品へ固体撮像素子を組み込む
とき、光学的特性から固体撮像素子の読み取りラインを
Ｚ方向（光軸方向）、β（Ｙ軸回転）、γ（Ｚ軸回転）
において、０．０１ｍｍ、数分オーダ以下の位置精度に
より、Ｘ方向（光軸に直交し、読み取りラインと平行な
方向）、Ｙ方向（Ｚ軸とＸ軸に直交する方向）、α（Ｘ
軸回転）において、０．１ｍｍ、数度オーダ以下の位置
精度により所定位置に位置決め固定する必要がある。

【０００４】しかし、固体撮像素子の外形精度は一桁以
上悪いため、前記位置決めをするだけでは、所要の精度
を確保することができず、必然的に固体撮像素子に読み
取りラインを合致させるため、読み取りラインの位置を
検出し、調整しながら位置決め固定する必要があった。

【０００５】公知の固体撮像素子の調整固定手段とし
て、Ｘ−Ｙ−Ｚの各平面を調整可能な取付ブラッケット
を積層状に配置し、各取付ブラッケットの調整移動によ
りＸ−Ｙ−Ｚの各平面内の位置合わせを行い、取付ブラ
ッケットの旋回によりα−β−γの各回転方向の位置合
わせを行う、ブラッケット−ネジ固定式（例えば、実開
昭６１−１６０４１３号公報）や、固体撮像素子取付具
や調整用取付具を夫々所定の方向に付勢し、前記付勢方
向に対向する調整用ねじが設けられ、該調整用ねじの調
整により、Ｘ−Ｙ−Ｚの各平面及びα−β−γの各回転
方向の位置合わせを行う、スプリング−ネジ固定式（例
えば、実開昭５７−３０７２３号公報）や、接着方式が
知られている。

【０００６】公知のブラッケット−ネジ固定式やスプリ
ング−ネジ固定式において、部品の数が多くなり、締結
において衝撃や振動により位置ずれを生じやすい欠点を
有し、接着方式では、短時間に所定の強度を達しうる接
着剤は凝固中の寸法変動が激しく、寸法変動の少ない接
着剤は所定の強度に達するまでの時間がかかる欠点を有
している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑み、部品点数の少ない、ねじによる締め付けを不要と
する固体撮像素子の位置決め行なって取付けることがで
きる新規な固体撮像素子の取付方法及びその構造を提供
することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための課題】本発明は、前記目的を達
成するために、結像レンズを位置決めして支持する取付
部材に対して固体撮像素子を所定位置に取付ける画像読
取装置における固体撮像素子の取付方法において、固体
撮像素子を弾性状の卷回保持具に支持し、該巻回保持具
の四隅に形成した取付端部を前記取付部材に設けた係止
溝部に係止し、この状態で固体撮像素子の位置決めを行
うことを特徴とするものである。

【０００９】また、本発明は、結像レンズを位置決めし
て支持する取付部材に対して固体撮像素子を所定位置に
取付ける画像読取装置における固体撮像素子の取付構造
において、固体撮像素子の外周を固定でき、四隅に取付
端部を突出形成してなる弾性状の卷回保持具と、前記取
付部材には、該巻回保持具の取付端部を係止しうる、凹
凸状若しくは波状の係止溝部を形成し、前記取付端部を
係止溝部に係止した状態で固体撮像素子の位置決めを行
うことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明の構成により、固体撮像素子を弾性状の
卷回保持具に支持し、その卷回保持具の取付部材の四隅
に形成した取付端部を結像レンズを支持した取付部材に
設けた係止溝部に係止し、この状態において固体撮像素
子の位置の調整を行っても、前記取付端部は係止溝部内
を移動して、固体撮像素子の位置決めを可能とし、固体
撮像素子は所定の位置決めされると共に取付端部は係止
溝部内を固定されるものである。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１には、固体撮像素子を弾性状の卷回保持具に取付け、
その卷回保持具に形成した取付端部を係止するための取
付部材の係止溝部を理解しやすく分解斜視図で示してい
る。

【００１２】固体撮像素子１を所定の調整を行って取付
けるための取付部材２は、Ｌ字型をなしており、前方に
は結像レンズ３を支持するための水平ベース部２ａと、
結像レンズ３の背後において固体撮像素子１が位置決め
される垂直ベース部２ｂとからなっている。垂直ベース
部２ｂには、その中央に結像レンズ３により集束した光
を固体撮像素子１の画素ラインに導くために開口部４を
備えている。Ｚは光軸を示す。１ａは固体撮像素子１に
取付けられた接続端子である。

【００１３】結像レンズ３は上記水平ベース部２ａ上に
おいて読取装置の光軸と一致するように調整されて配置
される。

【００１４】次に、固体撮像素子１を取付部材２の垂直
ベース部２ｂに固定する手段について説明する。本発明
では、固体撮像素子１を取付部材２の垂直ベース部２ｂ
に取付けるために、弾性状の卷回保持具として、図１、
図２に示すように、コイリングマシンによりフォーミン
グ成形された保持具５が用いられる。

【００１５】すなわち、本実施例において、保持具５
は、コイルばね材料を使用し、これをコイルばねを製造
するコイリングマシンの特殊型機により、固体撮像素子
１を包囲固定する大きさの枠部５ａと、枠部５ａを形成
したコイルばねの端部を枠部５ａの隅部から延設してな
る取付部５ｂとを形成し（図２（ａ））、このような枠
部５ａと取付部５ｂとを有する保持部５Ａを一対組み合
わせ、この際、図２（ｂ）に示すように、枠部５ａの四
隅の夫々に取付部５ｂが位置するように、組み合わされ
て固体撮像素子の保持具５が形成される。

【００１６】保持具５の四隅に形成される取付部５ｂ
は、取付部材２の垂直ベース部２ｂにおける開口部４の
周りに設けた係止溝部６に挿入係止される。この係止溝
部６は、一端を垂直ベース部２ｂの後面の開口部４の各
隅部に近接した位置６ａから垂直ベース部２ｂの側面に
抜ける位置６ｂに形成される。位置６ａから位置６ｂに
至る係止溝部６は、垂直ベース部２ｂの後方の各隅部２
ｃを頂点として切り込み７を入れることにより形成され
る。

【００１７】保持具５の取付部５ｂを保持する係止溝部
６は、図３（ａ）に示すように、千鳥状の突起部６ａを
形成し、該千鳥状の突起部６ａにより直線状をなすコイ
ルばねよりなる取付部５ｂは湾曲させられて圧接状態に
挟持される。このため、保持具５に支持された固体撮像
素子１の位置決めに際して、保持具５の取付部５ｂを千
鳥状の突起部６ａを有する係止溝部６に係止した状態
で、固体撮像素子１の位置決めに応じて前記係止位置は
調整され、適正な位置に固体撮像素子１が位置決めされ
ると、その係止位置において千鳥状の突起部６ａを有す
る係止溝部６に取付部５ｂは固定される。

【００１８】係止溝部６の形状として、千鳥状の突起部
６ａを形成して直線状のコイルばねよりなる取付部５ｂ
を咬え込む形とする他、図３（ｂ）に示すように、係止
溝部の幅を直線状のコイルばねよりなる取付部５ｂより
幾分大きくし、この溝部を波状の湾曲した波状溝６ｂと
しても、同様の作用を得ることができる。

【００１９】次に、結像レンズ３の位置を調整して取付
けた取付部材２の垂直ベース部２ｂに、固体撮像素子１
を取付けるには、先ず、コイリングマシンにより成形さ
れたコイルばねよりなる保持具５の枠部５ａに固体撮像
素子１を嵌合固定する。そして、保持具５に形成された
各取付部５ｂを、垂直ベース部２ｂの各隅部２ｃに形成
した切り込み部７から係止溝部６に係止する。

【００２０】この状態において、光学的位置検出手段、
若しくは正規位置に投影した映像を固体撮像素子１に読
み取らせながら、固体撮像素子１の読取ラインが適正な
位置を取るように、固体撮像素子１の位置を調整する。
この調整の際、保持具５の各取付部５ｂは、係止溝部６
をある抵抗を有しながら滑ることができる。より円滑な
移動を可能とするために、取付部５ｂに微振動・超音波
振動を印加しておくと、摩擦係数の削減とばらつきの縮
小を図ることができ、クリックステップの防止、挿入力
の減少に寄与する。

【００２１】固体撮像素子１の位置の調整が終了する
と、位置決めのために固体撮像素子１を支持し調整して
いる部材を固体撮像素子１から離し、固体撮像素子１は
調整位置に保持具５の各取付部５ｂにより係止溝部６に
係止固定される。尚、この調整後の係止固定力が所定の
設計荷重に達しない場合は、各隅部２ｃに形成された切
り込み部７から接着剤を流し込むか、又、塑性加工、若
しくは熱加工により取付溝６を潰し、固定力を向上させ
ることもできる。

【００２２】本発明の構成においては、保持具５に形成
された取付部５ｂと該取付部５ｂを係止する係止溝部６
とは、ばね性を有する取付部５ｂが千鳥状の突起部６ａ
を有する係止溝部６に係止した際、固体撮像素子１の位
置決めによる変位が４つの取付部５ｂのいずれかに与え
られ、取付部５ｂは、そのばね性により撓み方向を変え
ながら、係止溝部６の千鳥状の突起部６ａに当接しなが
ら微少な出入を可能とする。そして、固体撮像素子１を
所定位置に保持することができる。

【００２３】実施例において、固体撮像素子１を取付部
材に取付ける保持具として、コイルばねを卷回した構成
について説明したが、具体的に、断面形状が、丸、角、
小判状、菱形、若しくはＵ字、Ｗ字等からなるピアノ
線、リン青銅線等のばね性を有する線材を用いることが
でき、又、リン青銅板の如き、ばね性を有する板材をプ
レス成形により作成することも可能であり、この場合、
保持具の隅部に形成する取付部は、必ずしも４本とする
必要なく、３本でも調整、取付けに支障をきたさない。

【００２４】

【発明の効果】本発明の構成により、取付部材の垂直ベ
ース部の開口部域において、固体撮像素子の位置は、コ
イルばね状の取付具の取付部と垂直ベース部に形成され
た係止溝部との係合状態を変位させて結像レンズに対し
て調整され、調整後、変位された係合状態を維持できる
構成であるため、従来の固体撮像素子の取付けの際の調
整手段に比して極めて簡単であり、取付けのための部品
点数も少なく、コストダウン等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の固体撮像素子の取付構造を示す全体の
分解斜視図である。

【図２】本発明の固体撮像素子を取付部材に取付ける際
の保持具の斜視図であり、（ａ）は、フォーミングされ
た保持具の構成を示し、（ｂ）は、固体撮像素子の保持
具としての使用状態を示す。

【図３】本発明の保持具の取付部と取付部材側の係止溝
部との関係を示す図面であり、（ａ）は、係止溝部が千
鳥状突起部を有する溝である場合、（ｂ）は、係止溝部
が波状の溝である場合を示す。

【符号の説明】

１ 固体撮像素子 ２ 取付部材 ３ 結像レンズ ４ 開口部 ５ 保持具 ５ａ 枠部 ５ｂ 取付部 ６ 係止溝部 ６ａ 千鳥状の突起部 ６ｂ 波状溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結像レンズを位置決めして支持する取付
   部材に対して固体撮像素子を所定位置に取付ける画像読
   取装置における固体撮像素子の取付方法において、固体
   撮像素子を弾性状の卷回保持具に支持し、該巻回保持具
   の四隅に形成した取付端部を前記取付部材に設けた係止
   溝部に係止し、この状態で固体撮像素子の位置決めを行
   うことを特徴とする画像読取装置における固体撮像素子
   の取付方法。
2. 【請求項２】 結像レンズを位置決めして支持する取付
   部材に対して固体撮像素子を所定位置に取付ける画像読
   取装置における固体撮像素子の取付構造において、固体
   撮像素子の外周を固定でき、四隅に取付端部を突出形成
   してなる弾性状の卷回保持具と、前記取付部材には、該
   巻回保持具の取付端部を係止しうる、凹凸状若しくは波
   状の係止溝部を形成し、前記取付端部を係止溝部に係止
   した状態で固体撮像素子の位置決めを行うことを特徴と
   する画像読取装置における固体撮像素子の取付構造。