JPS5940682Y2 - 手保持形光学走査装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、文字読取装置の手保持形光学走査装置に関
し、特に固体撮像素子の保持構造に関する。

光学的に文字を読取り、認識する文字読取装置ＯＣＲは
、大別すると、活字文字から手書文字筐で認識可能な大
型ＯＣＲと、字体を限定した低価格の小型０ＣＲＫ分類
される。

後者の０ＣＲＨ百貨店、スーパーやオフィスでのデータ
入力装置として使用されることが多く、その一般的な構
成は、手に保持して被写体画を走査、撮像する走査装置
（以下、・・ンドスキャナーと称す）と、これとコード
で結ばれていて、撮像データから文字を認識する認識処
理部とに分離されている。

この考案は上記ノ・ンドスキャナーの構造に関するもの
である。

最近では、この種のノ・ンドスキャナーにはＭＤＳ型フ
ォトダイオードアレイやＣＣＤ等の固体撮像素子を用い
るようになってきたが、この固体撮像素子を組込むには
次のような点に留意しなければならない。

固体撮像素子は、例えば１．２ＭＨ２というような極め
て高速なりロックパルスによって走査されるものであり
、またその出力レベルも小さいので、極めて雑音の影響
を受は易い。

したがって、固体撮像素子の設置環境は特に厳重にシー
ルドを施して、雑音対策を講じる必要性がある。

また周知のように、固体撮像素子は一般のＩＣと同じパ
ッケージ構造（ＤＩＰ形が多い）であるが、この素子と
レンズ系との位置決めが高精度に、かつ簡単に行なえる
保持構造が整寸れる。

さらには、固体撮像素子および他の回路素子の温度環境
を良好にするため、発熱部品は極力少なくする必要があ
る。

この考案は以上の点に鑑みなされたものであって、この
考案に係るハンドスキャナーにあっては、レンズ鏡胴を
保持するレンズ保持筒部の基部に一体的に形成された素
子取付部に対し、導電材料からなる板バネでもって撮像
素子を囲繞するように固定保持するとともに、その板バ
ネをアースラインに接続することによって、素子のシー
ルドむよび位置精度の高い取付けが簡単に実現できるよ
うにした。

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

１ず、小型ＯＣＲの電気的な基本構成について第１図に
基づき概略説明する。

一点鎖線で囲筐れる部分がハンドスキャナーに内蔵され
る部分で、被写体面１を照明する光源２と、被写体面１
を撮影するレンズ系３と、レンズ系３の結像面に配設さ
れた２次元固体撮像素子４と、固体撮像素子４を駆動す
る駆動回路５と、固体撮像素子４からのアナログ映像信
号を増幅する増輻回路６等である５これらを内蔵するハ
ンドスキャナー７に対し、図示しない電源回路から全体
の動作電力が供給されるとともに、クロックパルス発生
回路８から駆動回路５へ基本クロックパルスが供給され
、筐た増幅回路６から導出される映像信号がＡ／Ｄ変換
回路９に入力される。

上記パルス発生回路Ｂ１ん巾変換回路９、およびディジ
タル化された映像信号に基づいて文字を認識する認識回
路１０や、認識された結果を出力する出力回路１１等で
もってＯＣＲ本体が構成される。

第２図は上記ハンドスキャナー７の機械的構造を示す。

これのメインケース２１は半割り形の対称な一対の合成
樹脂製ケースが組合わされて構成されるが、第２図では
そのうちの一方を示している。

ケース２１の内面にはアルミ箔が貼着されるとともにそ
の表面がさらに絶縁被覆されており、そのアルミ箔をア
ースラインに接続することによって、内部回路全体の第
１段階の電磁シールドが計られている。

２２は上記撮像素子４、駆動回路５および増幅回路６等
を実装したフレキシブルな回路基板、２３は内部回路と
上記ＯＣＲ本体を結ぶコード、２４ばそのコードブツシ
ュである。

捷た、２５は光学系保持部材であって、レンズ鏡胴２６
を保持する円筒状のレンズ保持筒部２５ａと、その筒部
２５ａの先端部にフランジ状に設けられたランプ取付部
２５ｂと、筒部２５ａの基端部にフランジ状に設けられ
た撮像素子取付部２５ｃとが合成樹脂で一体戒形されて
いる。

この光学系保持部材２５ば、ケース２１との間の図示し
ない位置決め構造によって、ケース２１の撮影窓部２７
側に先端を向けた姿勢でケース２１内に固定される。

上記ランプ取付部２５ｂＫは第３図に示すように、レン
ズ鏡胴２６の両側にこれを囲むように６個の高出力の赤
外発光ダイオード２８．２８．・・・（上記光源２に相
当）が取付けられるのであるが、その取付面はレンズ光
軸を中心とするすり林状に形成されていて、各発光ダイ
オード２８の発光光軸ばそれぞれレンズ光軸に対して一
定の角度θで交わるように傾けられている。

これによって、各発光ダイオード２８からの赤外線は比
較的狭い撮影範囲を高能率に照明する。

な釦、第２図に示すように各発光ダイオード２８の端子
はランプ取付部２５ｂの孔を貫通して、その背面に当て
かわれたプリント基板２９に接続されている。

また、撮影用光源としての発光ダイオード２８からの光
は可視光でないので、それが正常に点灯しているか否か
を確認するため、可視光発光ダイオード３０をケース２
１の頂部に取付けるとともに、この表示用発光ダイオー
ド３０と光源用の各発光ダイオード２８を、第４図に示
すように直列に接続している。

ここで、電流制限用の抵抗Ｒ１むよびブリーダ抵抗Ｒ２
、特にＲ，［は相当の発熱を生じるが、この発熱は微少
なアナログ信号を扱うＩＣ回路には極めて有害であるの
で、抵抗Ｒ１はケース２１内に収納せず、外部の電源回
路側に設けている。

固体撮像素子４は、周知のとおり長方形の厚板状をなす
ＤＩＰ形のパッケージに収められており、その上面中央
（図では下向きになっている）Ｋ受光窓が設けられてい
るとともに、その底面側（図では上向きになっている）
にリードフレームが突出している。

光学系保持部材２５の素子取付部２５ｃの上面には、撮
像素子４の外形形状に対応した凹部３１が形成されてい
て（第５図および第６図参照）、撮像素子４をその受光
窓を下向きにしてこの凹部３１に嵌合させると、受光窓
がレンズ保持筒部２５ａから連続した光路３２の中央に
位置する。

しかも、レンズ保持筒部２５ａの所定位置に正確に位置
決めされたレンズ系の焦点面に、撮像素子４の受光面が
一致する。

上記のように素子取付部２５ｃの凹部３１内に位置決め
された撮像素子４が、銅板からなる板バネ３３によって
取付部２５ｃに固定される。

この板バネ３３は、撮像素子４の２列のり一ドフレーム
間の間隔より多少中さい幅を持ち、両端にＬ字形の係止
片３３ａ、３３ａを有し、中間部分は弓形に形成されて
いる。

また素子取付部２５ｃの両端部分には、板バネ３３が幅
方向にずれないように、板バネ３３の幅とほぼ等しい幅
の切欠き３４が形成されている。

しかして図のように、板バネ３３を凹部３１内に位置決
めされた撮像素子４の底面に当てかうようにして、その
両端係止片３３ａを素子取付部２５ｃに引掛ければ、板
バネ３３０弾性により撮像素子４ばしっかりと押えつけ
られ、素子取付部２５ｃに確実に保持固定される。

また上記の取付は状態にては、板バネ３３は撮像素子４
を部分的に囲繞している形となり、パッケージ内部の中
央にあるＩＣチップについては、その受光面側を除きほ
ぼその全体が板バネ３３Ｉ／ｒ−ヨッテ囲繞される。

そして、この板バネ３３をリード線３５でもって回路基
板２２のアースラインに電気的に接続しており、これに
よって撮像素子４の内部回路はさらに厳重にシールドさ
れ、良好な回路環境に保たれる。

なお、レンズ鏡胴２６が導電性金属からなる場合は、そ
れをアースラインに電気的に接続すれば、撮像素子４の
受光面側のシールドがさらに完全となる。

以上詳細に説明したように、この考案によれば、非常に
簡単な構造で、かつ簡単な取付は操作でもって、固体撮
像素子を安定、確実に保持でき、しかも固体撮像素子と
レンズ系との位置出しが高精度になされるとともに、固
体撮像素子の良好な電磁シールド効果が期待できるので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は小型ＯＣＲの電気的構成の概略を示すフロック
図、第２図は本考案に係る手保持形光学定査装置の一実
施例を示す全体構造図、第３図は第２図に釦けるＩＴＪ
−ｍ線断面説明図、第４図は同上装置における発光ダイ
オードの点灯回路を示す図、第５図は第２図にお・ける
■−Ｖ線断面説明図、第６図は本考案の要部を示す斜視
説明図である。 ４・・・・・・固体撮像素子、５・・・・・・駆動回路
、６・・・・・・増幅回路、２１・・・・・・ケース、
２２・・・・・・回路基板、２５・・・・・・光学系保
持部材、２５ａ・・・・・・レンズ保持筒部、２５ｂ・
・・・・・ランプ取付部、２６・・・・・・レンズ鏡胴
、３３・・・・・・板バネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被写体を照明する光源、被写体を撮影するレンズ系、こ
   のレンズ系の結像画に配置される固体撮像素子、この撮
   像素子を駆動する回路および映像信号の増幅回路等を手
   保持形のケース内に装備してなるものであって、レンズ
   鏡胴を保持するレンズ保持筒部と、撮像素子を位置決め
   する凹部を有する素子取付部とを一体的に形成してなる
   光学系保持部材を設け、上記凹部に位置決めされた上記
   撮像素子を、上記素子取付部に係止される導電性の板バ
   ネによって保持固定するとともに、この板バネによって
   上記撮像素子を囲繞するようにし、かつこの板バネを電
   気的にアースラインに接続したことを特徴とする手保持
   形光学走査装置。