(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状に配列された多数の画素を有するＣＣＤが固定され、該ＣＣＤを、該平面に平行な第１の移動方向、および該平面に平行な、該第１の移動方向と交わる第２の移動方向それぞれに反復移動させる画素ズラシ移動台において、
前記第１の移動方向に延び、断面Ｖ字形状を有する溝複数が設けられた平面状の表面を有する基体、
板状の外形を有し、前記基体の表面側に、該基体の表面に対して平行に配置され、該基体の表面に対向する第１面に、該基体の表面に設けられた複数の溝それぞれに対向するように、断面Ｖ字形状を有する溝複数が設けられ、該第１面と背を向け合った第２面に、前記第２の移動方向に延び、断面Ｖ字形状を有する溝複数が設けられた第１の移動板、
前記基体の表面に設けられた溝と、前記第１の移動板の第１面に設けられた、該基体の表面に設けられた溝に対向する溝との双方の溝に入り込んだ第１のボール、
板状の外形を有し、前記第１の移動板の第２面側に、該第１の移動板に対して平行に配置され、該第１の移動板の第２面に対向する第１面に、該第１の移動板の第２面に設けられた複数の溝それぞれに対向するように、断面Ｖ字形状を有する溝複数が設けられた、前記ＣＣＤが固定される第２の移動板、および
前記第１の移動板の第２面に設けられた溝と、前記第２の移動板の第１面に設けられた、該第１の移動板の第２面に設けられた溝に対向する溝との双方の溝に入り込んだ第２のボールを備えたことを特徴とする画素ズラシ移動台。
【請求項２】
前記基体、前記第１の移動板、前記第１のボール、前記第２の移動板、および前記第２のボールがセラミック製であることを特徴とする請求項１記載の画素ズラシ移動台。
【請求項３】
前記第１の移動板を前記第１の移動方向に移動させる第１の圧電素子と、前記第２の移動板を前記第２の移動方向に移動させる第２の圧電素子とを備えたことを特徴とする請求項１記載の画素ズラシ移動台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面状に配列された多数の画素を有するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）を、その平面と平行に反復移動させる画素ズラシ移動台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＣＣＤが組み込まれ、そのＣＣＤを構成する多数の画素からなる平面上に光画像を結像し、その光画像を、ＣＣＤを構成する多数の画素によって撮影することによって画像データを得るＣＣＤカメラが知られており、このようなＣＣＤカメラは、電子回路の自動組立装置等において、回路の位置出し用の画像データや、ハンダ付けの状態監視用の画像データ等を得るために用いられている。また、近年の回路技術の発達に伴って、電子回路は高密度化しており、回路の位置出し用等の画像データとして高精細な画像を示す画像データが求められている。
【０００３】
上述したように、ＣＣＤカメラは、平面状に配列された多数の画素によって撮像する装置であるので、ＣＣＤの画素数を増やすことで、ＣＣＤカメラによって得られる画像データが示す画像の高精細化を図ることができる。また、一般的には、ＣＣＤは、ある決められたサイズ内で作成されるべきものであるので、ＣＣＤの画素数を増やすということは、すなわち、画素のサイズを小さくすることとなる。
【０００４】
しかし、ＣＣＤを構成する画素のサイズは、既に８μｍ×８μｍ程度という十分に小さなサイズに達しており、画素のサイズを小さくすることにより画像の高精細化を図ると、高度な技術や多大な労力を伴い、ＣＣＤカメラの大幅なコストアップとなる。
そこで、一般的なサイズの画素を有するＣＣＤを用いて高精細な画像を示す画像データを得る方法として、ＣＣＤ全体を、多数の画素からなる平面に対して平行に、画素が配列されている間隔よりも短い距離だけ反復移動させながら、反復移動の経路上の複数位置で撮像を行い、得られた複数の画像データに基づくデータ処理によって、高精細な画像を示す１つの画像データを得る「画素ズラシ」と呼ばれる方法が提案されている。例えば、ＸＹ座標平面内に、Ｘ方向およびＹ方向それぞれに８μｍ間隔で配列された多数の画素を有するＣＣＤを用いて、そのＣＣＤを、Ｘ座標が増加する方向に４μｍ移動させ、移動後の位置において撮像し、その撮像位置から、ＣＣＤを、Ｙ座標が増加する方向に４μｍ移動させ、移動後の位置において撮像し、同様に、Ｘ座標が減少する方向に４μｍ移動させて撮像し、Ｙ座標が減少する方向に４μｍ移動させて撮像する。これによって４つの画像データを得、この４つの画像データに基づいたデータ処理を行い、４つの画像データそれぞれが示す画像の分解能の４倍の分解能を有する画像を示す１つの画像データを得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような「画素ズラシ」を実現するためには、ＣＣＤ全体を高精度に移動させる画素ズラシ移動台が必要であり、また、通常は、高精細な画像を示す画像データを繰り返し多数得ることが必要とされるので、画素ズラシ移動台には高い耐久性が求められる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、ＣＣＤを高精度に移動させることができ、かつ、高耐久性を有する画素ズラシ移動台を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の画素ズラシ移動台は、平面状に配列された多数の画素を有するＣＣＤが固定され、そのＣＣＤを、その平面に平行な第１の移動方向、およびその平面に平行な、第１の移動方向と交わる第２の移動方向それぞれに反復移動させる画素ズラシ移動台において、
第１の移動方向に延び、断面Ｖ字形状を有する溝複数が設けられた平面状の表面を有する基体、
板状の外形を有し、基体の表面側に、基体の表面に対して平行に配置され、基体の表面に対向する第１面に、基体の表面に設けられた複数の溝それぞれに対向するように、断面Ｖ字形状を有する溝複数が設けられ、第１面と背を向け合った第２面に、第２の移動方向に延び、断面Ｖ字形状を有する溝複数が設けられた第１の移動板、
基体の表面に設けられた溝と、第１の移動板の第１面に設けられた、その基体の表面に設けられた溝に対向する溝との双方の溝に入り込んだ第１のボール、
板状の外形を有し、第１の移動板の第２面側に、第１の移動板に対して平行に配置され、第１の移動板の第２面に対向する第１面に、第１の移動板の第２面に設けられた複数の溝それぞれに対向するように、断面Ｖ字形状を有する溝複数が設けられた、ＣＣＤが固定される第２の移動板、および
第１の移動板の第２面に設けられた溝と、第２の移動板の第１面に設けられた、第１の移動板の第２面に設けられた溝に対向する溝との双方の溝に入り込んだ第２のボールを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の画素ズラシ移動台は、上記基体、上記第１の移動板、上記第１のボール、上記第２の移動板、および上記第２のボールがセラミック製であることが望ましく、
上記第１の移動板を上記第１の移動方向に移動させる第１の圧電素子と、上記第２の移動板を上記第２の移動方向に移動させる第２の圧電素子とを備えていることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の画素ズラシ移動台の一実施形態を示す平面図であり、図２は、図１に示す画素ズラシ移動台を図１の左右方向に切った断面図、図３は、図１に示す画素ズラシ移動台を図１の左側から見た側面図である。
【００１０】
この画素ズラシ移動台は、図１の上下方向および左右方向に平面状に配列された多数の画素を有するＣＣＤ１０を、図１の上下方向および左右方向に反復移動させる画素ズラシ移動台である。
この画素ズラシ移動台には、土台２０に固定された、本発明にいう基体の一例である固定板３０と、固定板３０に平行な第１移動板４０と、固定板３０および第１移動板４０に平行な第２移動板５０が備えられており、それぞれがセラミック製である。固定板３０および第１移動板４０には、固定板３０および第１移動板４０の間に存在する、互いに向かい合う２つの面３１，４１上に、互いに対向し図１の上下方向に延びるいわゆるＶ字溝３２，４２が設けられている。固定板３０の面３１が、本発明にいう基体が有する平面状の表面に相当し、第１移動板４０の面４１が、本発明にいう第１の移動板の第１面に相当する。また、Ｖ字溝３２が、本発明にいう基体の表面に設けられた溝に相当し、Ｖ字溝４２が、本発明にいう第１の移動板の第１面に設けられた溝に相当する。また、図１の上下方向が、本発明にいう第１の移動方向に相当する。
【００１１】
また、この画素ズラシ移動台には、互いに対向するＶ字溝３２，４２双方に入り込むようにセラミックボール６０が配置されており、このセラミックボール６０が、本発明にいう第１のボールに相当する。
また、第１移動板４０および第２移動板５０には、第１移動板４０および第２移動板５０の間に存在する、互いに向かい合う２つの面４５，５５上に、互いに対向し図１の左右方向に延びるＶ字溝４６，５６が設けられている。第１移動板４０の面４５が、本発明にいう第１の移動板の第２面に相当し、第２移動板５０の面５５が、本発明にいう第２の移動板の第１面に相当する。また、Ｖ字溝４６が、本発明にいう第１の移動板の第２面に設けられた溝に相当し、Ｖ字溝５６が、本発明にいう第２の移動板の第１面に設けられた溝に相当する。また、図１の左右方向が、本発明にいう第２の移動方向に相当する。
【００１２】
また、この画素ズラシ移動台には、互いに対向するＶ字溝４６，５６双方に入り込むようにセラミックボール６０が配置されており、このセラミックボール６０が、本発明にいう第２のボールに相当する。
第１移動板４０と第２移動板５０は、ベルト７０を介してバネ８０で固定板３０側に押し付けられている。
【００１３】
第１移動板４０および第２移動板５０それぞれは、本発明にいう第１の圧電素子および第２の圧電素子それぞれの一例である圧電アクチュエータ９０と、バネ１００によって挟まれており、圧電アクチュエータ９０が伸縮することによって第１移動板４０および第２移動板５０が反復移動する。
第２移動板５０には、ＣＣＤ１０が、そのＣＣＤ１０を構成する多数の画素からなる平面１１が第２移動板５０と平行になるように固定され、ＣＣＤ１０は、固定板３０に対する第２移動板５０の反復移動に伴って反復移動する。
【００１４】
この画素ズラシ移動台には、Ｖ字溝およびセラミックボールが、上述したように配置されているので、この画素ズラシ移動台を、移動方向以外の方向へ第１移動板および第２移動板ががたつく程度が十分に小さくなるように加工することは容易であり、この画素ズラシ移動台の移動方向の精度は高い。また、圧電アクチュエータの伸縮精度は高く、上述したように、第１移動板および第２移動板は圧電アクチュエータが伸縮することによって反復移動するので、この画素ズラシ移動台の移動距離の精度も高い。
【００１５】
また、この画素ズラシ移動台は、上述したように固定板やボール等がセラミック製であるので、Ｖ字溝およびセラミックボールの摩耗が少なく、仮に、反復移動によってＶ字溝およびセラミックボールが摩耗しても、上述したような、Ｖ字溝およびセラミックボールの配置によって、その摩耗の影響は主に図１の奥行き方向に現れ、第１移動板および第２移動板の移動精度には摩耗の影響がほとんど現れない。このため、長期間に亘って反復移動を続けても移動精度は維持され、この画素ズラシ移動台は高耐久性を有することとなる。
【００１６】
尚、本実施形態では、本発明にいう基体の一例として固定板を示したが、本発明にいう基体は、板状の形状を有するものに限られるものではなく、所定の溝が設けられた平面状の表面を有するものであれば、どのような形状であっても良い。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画素ズラシ移動台は、ＣＣＤを高精度に移動させることができ、かつ、高耐久性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画素ズラシ移動台の一実施形態を示す平面図である。
【図２】本発明の画素ズラシ移動台の一実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の画素ズラシ移動台の一実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
１０    ＣＣＤ
２０    土台
３０    固定板
３２，４２，４６，５６    Ｖ字溝
４０    第１移動板
５０    第２移動板
６０    セラミックボール
７０    ベルト
８０    バネ
９０    圧電アクチュエータ
１００    バネ
【図１】
0004183793.tif 000002
【図２】
0004183793.tif 000003
【図３】
0004183793.tif 000004