(57)【要約】【課題】レンズ傾斜による結像品質の不良状況を減少すること。【解決手段】レンズ固定構造は、レンズのセット及び固定に供されるスロットを備え、該スロットはハウジング上に設置された第１の溝壁と、該ハウジング上に設置され且つ第１の溝壁と互いに平行する第２の溝壁とにより形成され、ハウジング上にはさらに、スロットの片側にある第２の溝壁に平行して位置し且つ光線射出面を有する導光棒を備えてなる。また、レンズ固定方法は、このレンズ固定構造において、第２の溝壁のスロット側に位置する離型角を０度までに減少するステップと、第２の溝壁の高さが光線射出面の高さよりも低く又は光線射出面の高さと等しくなるように第２の溝壁の高さを上げるステップと、第１の溝壁とレンズとの間及び第２の溝壁とレンズの間に、両側のスポット・グルー高さが一致するように、それぞれ固定グルーを充填するステップとを備えてなる。【選択図】      図１
2005091474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査機光学モジュールのハウジング上に設置されるレンズ固定構造であって、
レンズのセット及び固定に供されるスロットを備え、
このスロットは、前記ハウジング上に設置された第１の溝壁と、該ハウジング上に設置され且つ該第１の溝壁と互いに平行する第２の溝壁との間に形成され、
前記第２の溝壁の前記スロット側に位置する離型角が０度である、
走査機光学モジュールのレンズ固定構造。
【請求項２】
前記走査機光学モジュールは接触式イメージ・センサ技術を使用した走査機光学モジュールであり、
前記レンズは柱状レンズである、
請求項１記載のレンズ固定構造。
【請求項３】
前記ハウジングと、前記第１の溝壁と、前記第２の溝壁とは一体成形されてなるものである、請求項１記載のレンズ固定構造。
【請求項４】
前記ハウジングはさらに、前記第２の溝壁と平行する導光棒が設けられてあり、この導光棒は前記スロットの片側にある該第２の溝壁に対応して位置し、且つ、光線射出面を有しており、該第２の溝壁の高さは該光線射出面の高さよりも低く又は該光線射出面の高さと等しくなるように形成される、請求項１記載のレンズ固定構造。
【請求項５】
前記第１の溝壁と前記レンズとの間、及び、前記第２の溝壁と該レンズとの間にはそれぞれ固定グルーが充填されてあり、且つ、両側のスポット・グルーの高さが一致している、請求項１記載のレンズ固定構造。
【請求項６】
レンズのセット及び固定に供されるスロットを備え、このスロットはハウジング上に設置された第１の溝壁と、前記ハウジング上に設置され且つ前記第１の溝壁と互いに平行する第２の溝壁とにより形成され、該ハウジング上にはさらに、該スロットの片側にある該第２の溝壁に平行して位置し且つ光線射出面を有する導光棒を備えてある走査機モジュールのレンズ固定構造において、
前記第２の溝壁が前記スロット側に位置する離型角を０度までに減少するステップと、
前記第２の溝壁の高さが前記光線射出面よりも低く又は該光線射出面の高さと等しくなるように、該第２の溝壁の高さを上げるステップと、
前記レンズを前記スロット中に配置するステップと、
前記第１の溝壁と前記レンズとの間、及び、前記第２の溝壁と該レンズとの間に、両側のスポット・グルー高さが一致するように、それぞれ固定グルーを充填するステップと、
を備えてなる走査機光学モジュールのレンズ固定方法。
【請求項７】
前記ハウジングと、前記第１の溝壁と、前記第２の溝壁とを作製する時に、一体成形の方式で該第２の溝壁が該スロット側に位置する離型角を０度までに減少する請求項６記載のレンズ固定方法。
【請求項８】
前記ハウジングと、前記第１の溝壁と、前記第２の溝壁とを作製する時に、一体成形の方式で該第２の溝壁の高さを上げる請求項６記載のレンズ固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査機光学モジュールのレンズ固定構造及び固定方法に関し、特に、接触式イメージ・センサ（ＣＩＳ）技術を使用した走査機光学モジュールのレンズ固定構造及び固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査機の動作原理は、光源により発生した光を走査すべきファイル上に照射し、ミラー組の反射を通して、電荷結合素子（Charge-Coupled Device; ＣＣＤ）や相補型モス（Complementary MOS; ＣＭＯＳ）等のセンサの上にフォーカスして受光された後、そのようなセンサにより信号を電気信号に変換させ、これにより、アナログ又はディジタルの画素データが生じるということによる。走査の過程において、ＣＣＤは映像的に異なる領域から反射した不同強度の光を検出できるので、ペーパ上の比較的暗い領域が比較的少ない光を反射することと、比較的明るい領域が比較的多い光を反射することとの原理を利用して、反射された光波をＣＣＤによりアナログ又はディジタル・データに変換し、この電気信号が光の強度と正比例する。最後に走査機と協働する文字又は映像走査ソフトウェアを使用してこれらデータを読み入れると共に、それをコンピュータ・イメージ・ファイルに組換える。
【０００３】
また、走査機の撮像性能は成熟な光制御技術に頼るので、光学モジュールの品質は、重要であるばかりでなく、走査機の動作性能に影響する重要な要素の一つである。
【０００４】
現在主流となっている走査機撮像方法は、モジュール化形態で光源、柱状レンズ、センサ基板及びハウジング等を組み合せてなる接触式イメージ・センサ（ＣＩＳ）の技術を応用するものである。
【０００５】
図４は、従来の技術における接触式イメージ・センサ技術（ＣＩＳ）を応用した走査機の光学モジュール構造図である。同図において、ＣＩＳモジュール構造１０は、ダイオード光源１１と、柱状レンズ（Rod Lens）１２と、ハウジング１３と、回路板１４とからなり、回路板１４上にはＣＣＤ又はＣＭＯＳにより構成された感光素子１４１が備えられている。（図５参照）
このＣＩＳ技術を応用した走査機の光学モジュールは、動作時、柱状レンズ１２により走査すべき対象物から反射して来た光線を感光素子１４１上にフォーカスする必要があるので、柱状レンズ１２及び感光素子１４１のお互いの中心線の相対位置が非常に重要となり、つまり、柱状レンズ１２及び感光素子１４１のお互いの中心線の相対位置に差異が大きすぎると、映像抽出品質が不良になるという問題をもたらしてしまう。
【０００６】
光源のセットと射出成形離型の需要に応ずるために、一般の光学モジュールのハウジングは設計時、通常、図６及び図７に示すようなものに作製される。ここで、図６及び図７は、図４の柱状レンズ１２とハウジング１３とを組み合せた後に描かれた上視図及び側視図である。図６及び図７において、柱状レンズ２０はハウジング２１における第１の溝壁２２及び第２の溝壁２３により共同的に構成されたスロット中に設置され、これに固定グルー２５を充填することにより固定されている（図８参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、第２の溝壁２３自体が有する離型角２２１の制限（図７を参照）、及びスポット・グルー後レンズ２０の両側の膠面の高さが異なる故に起こるモーメント効果のために、レンズ２０に、図８の点線に見るような傾斜を発生させてしまう。その結果、走査すべき対象物より反射して来た光線がレンズ２０を経過した後、所定の位置に結像しないので、回路板２１上の感光素子２４も結像の中心位置上に位置しない（図９参照）。したがって、抽出された映像に柱状レンズ効果を生じさせ、又は映像の光感度非一致性（Photo Response Non Uniformity; ＰＲＮＵ）の値が不良であるという問題が生ずる。
【０００８】
したがって、出願人は上記従来技術の欠点に鑑み、鋭意試験と研究とを重ねた結果、ついに本出願の「走査機光学モジュールのレンズ固定構造及び固定方法」を案出した。
【０００９】
本発明の主たる目的は、溝壁の高さを上げ、離型角を減少し、スポット・グルー高さの一致性を維持して、光学モジュールのレンズの受けるモーメントが平衡するように処置することにより、レンズ傾斜による結像品質の不良状況を減少する、走査機光学モジュールのレンズ固定構造及び固定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の走査機光学モジュールのハウジング上に設置されるレンズ固定構造は、
レンズのセット及び固定に供されるスロットを備え、
このスロットは、該ハウジング上に設置された第１の溝壁と、該ハウジング上に設置され且つ該第１の溝壁と互いに平行する第２の溝壁との間に形成され、
該第２の溝壁の前記スロット側に位置する離型角が０度である。（請求項１に対応）
上記本発明のレンズ固定構造において、該走査機光学モジュールは接触式イメージ・センサ技術を使用した走査機光学モジュールであり、
該レンズは柱状レンズである。（請求項２に対応）
また、上記本発明のレンズ固定構造において、該ハウジングと、該第１の溝壁と、該第２の溝壁とは一体成形されてなるものである。（請求項３に対応）
また、上記本発明のレンズ固定構造において、該ハウジングはさらに、該第２の溝壁と平行する導光棒（Seleguide）が設けられてあり、この導光棒は該スロットの片側にある第２の溝壁に対応して位置し、且つ、光線射出面を有しており、該第２の溝壁の高さは該光線射出面の高さよりも低く又は該光線射出面の高さと等しくなるように形成される。（請求項４に対応）
また、上記本発明のレンズ固定構造において、該第１の溝壁と該レンズとの間、及び、該第２の溝壁と該レンズとの間にはそれぞれ固定グルーが充填されてあり、且つ、両側のスポット・グルーの高さが一致している。（請求項５に対応）
さらには、上記目的を達成するために、走査機光学モジュールのレンズ固定方法が提供される。すなわち、レンズのセット及び固定に供されるスロットを備え、このスロットはハウジング上に設定された第１の溝壁と、該ハウジング上に設置され且つ該第１の溝壁と互いに平行する第２の溝壁とにより形成され、該ハウジング上にはさらに、該スロットの片側にある該第２の溝壁に平行して位置し且つ光線射出面を有する導光棒（Selguid）を備えてある走査機光学モジュールのレンズ固定構造において、
該第２の溝壁が該スロット側に位置する離型角を０度までに減少するステップと、
該第２の溝壁の高さが該光線射出面の高さよりも低く又は該光線射出面の高さと等しくなるように、該第２の溝壁の高さを上げるステップと、
該レンズを該スロット中に配置するステップと、
該第１の溝壁と該レンズとの間、及び、該第２の溝壁と該レンズとの間に、両側のスポット・グルー高さが一致するように、それぞれ固定グルーを充填するステップと、
を備えてなるレンズ固定方法を提供する。（請求項６に対応）
上記本発明のレンズ固定方法において、該走査機光学モジュールは、接触式イメージ・センサ技術を使用した走査機光学モジュールである。
【００１１】
また、上記本発明のレンズ固定方法において、該ハウジングと、該第１の溝壁と、該第２の溝壁とを作製する時に、一体成形の方式で該第２の溝壁が該スロット側に位置する離型角を０度までに減少する。（請求項７に対応）
また、上記本発明のレンズ固定方法において、該ハウジングと、該第１の溝壁と、該第２の溝壁とを作製する時に、一体成形の方式で該第２の溝壁の高さを上げる。（請求項８に対応）
また、上記本発明のレンズ固定方法において、該レンズは柱状レンズである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、溝壁の高さを上げ、離型角を減少し、スポット・グルー高さの一致性を維持して、光学モジュールのレンズの受けるモーメントが平衡するように処置することにより、レンズ傾斜による結像品質の不良状況を減少する、走査機光学モジュールのレンズ固定構造及び固定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の技術的手段をより具体的に理解できるように、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本発明における好適な一実施形態の走査機モジュールのレンズ固定構造側視図である。この走査機モジュールのレンズ固定構造は、走査機光学モジュールのハウジング３０上に位置する第１の溝壁３１と、第２の溝壁３２と、該第１の溝壁３１と第２の溝壁３２との間に形成され、レンズの固定に供するスロット３３と、このスロット３３の片側にある第２の溝壁３２と平行して対応する導光棒３４と、該第２の溝壁３２上に別に設置した擁壁状構造３２１とにより構成されている。
【００１５】
本発明による改善方式は、先ず第２の溝壁３２の高さを上げ、後続のスポット・グルーにより引き起こされたモーメント不平衡の状況を全く解消するようにする。この溝壁高さの上げ方式は、図１に示すように、第２の溝壁３２上に擁壁状構造３２１を加えることにより達成される。当然として、擁壁状構造３２１の形状は限定する必要がなく、第２の溝壁３２の傍の導光棒３４が有する光線射出面３４１の光線の出入に影響しなければ良い。
【００１６】
第２の溝壁３２の高さを調整する方式の他に、別の方式を採用してレンズがモーメント不平衡なために起こる傾斜を改善することもできる。図２は、本発明における別の好適な実施形態の走査機光学モジュールのレンズ固定構造側視図である。この図に示すように、圧縮金型方式でハウジング３０と、第１の溝壁３１と、第２の溝壁３２を作製すると同時に、一体成形の方式で第２の溝壁３２のスロット３３の片側に位置する離型角を０度までに下げる。このようにすれば、レンズをスロット３３中に置いた時にモーメント不平衡の作用を極力回避でき、効果的に走査すべき対象物より反射して来た光線をＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の感光素子上にフォーカスさせることができる。
【００１７】
当然、上記図１及び図２の方法は同一レンズ固定構造で一緒に実施することができ、本明細書の上記説明に限定されない。
【００１８】
このように第２の溝壁の高さ及び離型角を改善した後、残るのはスロット中でスポット・グルーを行い、レンズの固定プロセスを実行することである。図３は、本発明における更なる好適な実施形態の走査機光学モジュールのレンズ固定構造側視図である。柱状レンズ４４をスロット４３に置いた後、第１の溝壁４１と柱状レンズ４４との間、第２の溝壁４２と柱状レンズ４４との間にそれぞれ固定グルー４５を充填して、柱状レンズ４４を第１の溝壁４１と第２の溝壁４２との間に固定させる。ここで、最も重要なのは、両側のスポット・グルーの高さを一致させることで、固定グルー４５が固化後モーメント不平衡なために起こる柱状レンズの変移状況を減少することが出来る。
【００１９】
要するに、本発明の技術は主として、接触式イメージ・センサを使用した走査機光学モジュールの柱状レンズの固定時の垂直度を改善することにある。先ず、柱状レンズの支持位置を上げる為に溝壁の高さを増すことにより、柱状レンズの傾斜角度を減少する。次に、ハウジングのスロット溝壁がより垂直になるように離型角を減少すると、柱状レンズをスロット内に置いた時に比較的傾斜を引き起こさない。最後に、スポット・グルーの高さ及び位置を一致させることにより、モーメントを平衡させ、柱状レンズの傾斜又は変形の現象を減少する。
【００２０】
上記実施形態は本発明をより具体的に説明するためにあるもので、当然、本発明の技術的思想はこれに限定されず、添付の特許請求の範囲に示した範囲を逸脱しない限り、当業者による単純な設計変更、附加、修飾、置換等はいずれも本発明の技術的範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明における好適な実施形態の走査機光学モジュールのレンズ固定構造見取図である。
【図２】本発明における他の好適な実施形態の走査機光学モジュールのレンズ固定構造側視図である。
【図３】本発明における更なる好適な実施形態の走査機光学モジュールのレンズ固定構造側視図である。
【図４】従来の技術における接触式イメージ・センサ技術を応用した走査機の光学モジュール構造図である。
【図５】図４に基づいて描かれた回路板上視図である。
【図６】図４の柱状レンズに基づいてケーシングと組合せた後に描かれた側視図である。
【図７】図４の柱状レンズに基づいてケーシングと組合せた後に描かれた側視図である。
【図８】図７の構造に基づいて描かれたレンズがスポット・グルー後に傾斜を生じた見取り図である。
【図９】図８に基づいて描かれたレンズの結像位置が変移した見取り図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０…ＣＩＳモジュール構造、  １１…ダイオード光源、  １２，２０，４４…柱状レンズ、  １３，２１，３０…ハウジング、  １４，２１…回路板、  ２２，３１，４１…第１の溝壁、  ２３，３２，４２…第２の溝壁、  ２４，１４１…感光素子、  ２５，４５…固定グルー、  ３３，４３…スロット、  ３４…導光棒、  ２２１…離型角、  ３２１…擁壁状構造、  ３４１…光線射出面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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