JPS63309060A - 一次元固体撮像装置 - 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！ｌ！ｆ］ この発明は、−次元周体撮像装置に関し、特に１上２数
個の固体撮像素子が素子の主走査方向に沿った方向に並
んで形成されている一次元固体撮像装置の製造において
、各固体撮像素子を基板に取り付ける技術に関するもの
である。

［従来の技術］ 第３図は、たとえば、特開昭６１−８０９４７号公報に
示された従来の一次元固体撮像装置を示す立面図である
。図において、１ａは固体撮像索子、２は固体撮像素子
の突き合わせ部、３はセンサ基板、６はセンサ基板３の
中心線である。ここで、Ａは主走査方向、Ｂは副走査方
向を示す。センサ基板３上に直方体の固体撮像素子１ａ
が矢印Ａで示される主走査方向に沿った方向にセンサ基
板の中心線６−１−に＝ｌｕんで形成されている。

第３図のようにセンサ基板３１二に既に貼り付けられて
形成されている固体撮像素子１ａを取り替える必要が生
じたときは、固体撮像素子１ａをセンサ基板３に対し垂
直方向に引き」二げて取り去り、新しい固体撮像素子１
ａをセンサ基板３に対して垂直な方向から挿入する。

［発明が解決しようとする問題点コ 上述のように従来の一次元固体撮像装置においては、複
数個の素子が１０μｍ程度の間隔をもって突き合わせら
れて、直線状に並べられている。

基板に貼り付けられ、形成された状態から素子を取り替
えるときに、取り替えられるべき素子の隣りの素子に損
傷を与えずに作業を行なうためには素子の姿勢を三次元
的に制御して行なう必要があった。そのため、固体撮像
素子の取り替え作業における位置決めが困難であるとい
う問題点があった。

そこで、この発明は、」ユ記のような問題点を解消する
ためになされたもので、基板と同一平面−にで素子を剥
離して取り除く作業を行なうことができるとともに、新
しい素子を挿入するときも同一平面上で二次元的に素子
の位置決めができる一次元固体撮像装置を得ることを目
的とする。

［問題点を解決するための手段コ この発明に従った一次元固体撮像装置は、複数個の固体
撮像素子が素子の主走査方向に沿った方向に並んで形成
されている一次元固体撮像装置において、その固体撮像
索子の形状は素子の主走査方向に交差する端縁が素子の
副走査方向に対して所定の角度をなす形状を有すること
を特徴とするものである。

［作用］ この発明における一次元固体撮像装置を構成する固体撮
像索子は主走査方向に交差する端縁が副走査方向に対し
て所定の角度をもっている。そのため、このような形状
の素子を素子中心を回転中心として基板上で回転させる
と、回転させられる素子の端縁がその素子と隣接する素
子の端縁と接触せずに、その素子の端縁を素子の突き合
わせ部から離れさせることができる。

［発明の実施例］ 第１図はこの発明の一実施例である一次元固体撮像装置
を示す立面図、第２図は第１図で示される一次元固体撮
像装置の斜視図である。これらの図は簡単にするため、
３チツプから）ｂ成される一次元固体撮像装置を示して
いる。図において、１は固体撮像素子、２は固体撮像索
子の突き合わせ部、３はセンサ基板、４は素子の回転方
向、５は素子の回転中心である素子中心、６はセンサ基
板３の中心線である。ここで、Ａは主走査方向、Ｂは副
走査方向を示す。今、固体撮像索子１をセンサ基板３に
貼り付けて形成した後に装置不良が発見され、中央の固
体撮像素子１を新しい固体撮像素子１と交換する必要が
生じたとする。不良素子の交換は、以下のようにして行
なうことができる。

まず、中央の固体撮像素子１を第１図、第２図において
４で示される方向に素子中心５を回転中心として回転さ
せれば、隣りの素子に接触することなく、素子の突合わ
せ部２から素子の主走査方向Ａに交差する端縁を離れさ
せることができる。その後、この固体撮像素子１をセン
サ基板３に対して垂直な方向に引き上げることによって
取り去ることができる。逆に、新しい素子を所定の位置
に挿入するときは、新しい素子を、元の素子が垂直方向
に引き上げられる前の状態でセンサ基板３上に置き、新
しい素子の中心をセンサ基板３上にある元の素子の素子
中心５に合わせた後、その素子の中心を回転中心として
４で示される方向と反対方向に、新しい素子の中心線が
センサ基板の中心線６に合致するまで、新しい素子を回
転させればよい。

第１図において突き合わせ部２の間隔は１０μｍ程度で
ある。固体撮像素子１は主走査方向Ａに交差する端縁が
副走査方向Ｂに対して所定の角度θをもっている。今、
θを固体撮像素子の主走査方向Ａに交差する端縁がその
素子の副走査方向Ｂに対してなす角度、■を固体撮像素
子の素子中心長、Ｗを固体撮像索子の素子幅とする。θ
が次の関係式を満足するように素子の形状が決定される
と、第１図において４で示される方向に素子を回転させ
ても、隣りの素子と接触することがない好ましい索子端
縁が、上記のような非常に狭い隣接素子間隔を考慮する
ことなく　ｆＵられる。

θ≧ｔａｎ″＋［ｆαバシ／２）　−ｗ／２））　　−
４１／２］・・・　（ａ） 第４図は上記関係式（ａ）を説明するための図であり、
１個の固体撮像素子の端縁部を示す立面図である。図に
おいて、ｋｊｅｈｍは固体撮像素子１の外周で、ｊｅｈ
は隣りの素子との境界をなす端縁を示す直線、すなわち
素子の主走査方向Ａに交差する端縁を示す直線、ｋｊＳ
ｈｍは素子の主走査方向Ａに沿う端縁を示す直線である
。０は素子中心を示す点で第１図の５に対応する点、７
丁は素子中心０を通り、主走査方向Ａに平行な直線で、
素子中心０と直線ｊｅｈを等分する点ｅとの距離、すな
わち素子中心長αを示し、７王は素子の端縁を示す直線
が交差する点りより直線７石へ下ろした垂線で、素子の
副走査方向Ｂと平行であり、その長さは素子幅Ｗの１／
２である。また、ｅｎは素子中心０を回転中心として素
子を回転させたときの素子端縁を示す直線ｊ　ｅ　ｈ　
Ｊ：の点ｅの端縁を示す直線の交差点りの軌跡を示す円
弧である。

角度θは第４図において直線ｉｈと素子端縁を示す１−
１″１線ｊ　ｅ　ｈとのなす角度θ０として描かれる。

今、図において円弧ｈｐ上の点りで接する線と一致する
ように素子端縁を示す直線ｊｅｈを描くと、素子端縁を
示す直線の交差点１１と素子中心０とを結んだ直線宜と
主走査方向Ａに平行な直線ｉとのなす角度は角度θ０と
等しくなる。このとき、円弧の軌跡ｅｎ、ｈｐから明ら
かなように、素子を回転させても索子端縁（〒７１）が
隣りの素子に接触することなく、素子端縁を示す直線の
交差点ｈ、索子端縁を示す直線ｊｅｈを等分する点ｅが
、回転させられる素子の内方に向かう軌跡を描くことが
できる。

したがって、素子中心０を回転中心として素子を回転さ
せたときに素子端縁（ｊｅｈ）が隣りの素子端縁と接触
しないための条件は、角度θが、ｈの軌跡として描かれ
る円弧ｈｐ上の点りで接する線と索子端縁を示す直線ｊ
ｅｈが一致するときの角度、すなわち第４図で示される
ときの角度θ０と等しいか、あるいは角度θ０より大き
いときである。すなわち、θ≧００のときである。

角度θ０は以下のようにして導かれる。第４図において
索子端縁を示ず直線ｊｅｈと、素子端縁を示す直線の交
差点りの軌跡として描かれる円弧ｅｉｈとΔｈｉｏは相
似の関係にあることより、ｅｉ／ｈｉ−ｍｂｉｌｏｉ　
−ｊａｎθ０τゴー下ゴｔａｌｌθ０．　　ｏ　ｉ　−
ｋｘ　ｉ　　（１／ｌａｎθ０）Ｑ−ｅｉ＋ｏｉ−ｈｉ
（ｔａｎθ（、＋１７ｔａｎθ０）ｔ　ａＩｆθ０につ
いて解くと、 ｔａｎθＯ−１（Ｑ、／ｂｉ）±Ｊ了ｕ／ｈｌ）”　＝
４１　／　２ここで、θ０の値は小さい方を採用するの
で、ｔａｎθｏ　−１（Ｑ、　／ｈｉ）　−１丁丁／ｈ
ｉ）’　−４１／　２Ｄｏ　　−ｔａｎ−’　　［［１
１／（ｖ／２）　−−ｆＴＴ７ζ；フ’２）ｌ　　　”
　　　−４１／２］よって、θが式（ａ）を満足するよ
うに選ばれるとき、回転させても隣りの素子と接触する
ことがない、素子の主走査方向に交差する端縁の形状を
隣接する素子間隔に関係なく、決定することができる。

たとえば、ｌ−３０ｍｍ、ｗ−２ｍｍのときθは１．９
１°以−にであればよい。

［発明の効果］ 以１．のように、この発明によれば、素子の交換のとき
に必要な素子と基板との位置決めは、素子の回転中心を
元の素子の中心に合わせることと、基板の中心線と新し
い素子の中心線が合致するまで新しい素子を回転させる
ことによって行なわれるので、基板と同一平面上で行な
うことができる。

したがって、素子交換時において三次元的な、基板と新
しい素子との位置決めを行なう必要がなくなるとともに
、隣りの素子に損傷を与えることなく容易に素子交換作
業を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一次元固体撮像装置の立面図、第２
図は第１図でボされる一次元固体撮像装置の斜視図、第
３図は従来の一次元固体撮像装置の立面図、第４図はこ
の発明に従った一次元固体撮像装置を構成する固体撮像
素子の好ましい形状を規定する条件を説明するための図
である。 図において、１，１ａは固体撮像素子、θは所定の角度
、Ａは主走査方向を示す矢印、Ｂは副走査方向を示す矢
印である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の固体撮像素子が素子の主走査方向に沿っ
   た方向に並んで形成されている一次元固体撮像装置にお
   いて、 前記固体撮像素子の形状は、素子の主走査方向に交差す
   る端縁が素子の副走査方向に対して所定の角度をなす形
   状を有することを特徴とする一次元固体撮像装置。
2. （２）前記所定の角度（θ）は、以下の式を満足するよ
   うに選ばれる、特許請求の範囲第１項記載の一次元固体
   撮像装置。 θ≧ｔａｎ＾−＾１［｛ｌ／（ｗ／２）−√｛ｌ／（ｗ
   ／２）｝＾２−４｝／２］ただし、 θ：固体撮像素子の主走査方向に交差する端縁がその素
   子の副走査方向に対してなす角度 ｌ：固体撮像素子の素子中心長 ｗ：固体撮像素子の素子幅