专利名称：部件安装结构和部件安装装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于安装固体摄像元件那样的部件的部件安装结构，特别涉及在使用固体摄像元件来读取光学图像的复印机、传真机、扫描装置等中使用的固体摄像元件的部件安装结构和部件安装装置。
背景技术：
一般来说，如图46所示，使用CCD等固体摄像元件将图像作为光学图像读取的图像装置，通过成像透镜2将物体1成像于固体摄像元件3上来读取。此外，在固体摄像元件3中使用的是将多个微小的光电变换元件(以下简单地称为像素，该像素通常具有数μm×数μm的微小尺寸)直线状地排列成一行的固体摄像元件。
在这样的图像读取装置中，为了使通过成像透镜2成像的线图像处于固体摄像元件3上，同时以规定的要求精度来读取光学特性(焦点、放大率等)，如图47所示，需要将成像透镜2或一行的固体摄像元件3的像素行4沿X轴、Y轴、Z轴、绕Y轴旋转的β旋转方向、绕Z轴旋转的γ旋转方向的三轴和双旋转方向(以下，双旋转方向也为轴方向，将X轴、Y轴、Z轴、β轴、γ轴简单称为5轴)微动来调整位置。再有，图46、47中标号5是光轴。
这里，不进行有关绕X轴旋转的轴的调整的理由在于，β轴、γ轴处于与像素行垂直的方向，如果不进行β轴、γ轴的调整，那么成像透镜2和固体摄像元件3之间的距离在每个像素中有所不同，就光学特性的精度下降来说，由于X轴与像素行为同轴方向(平行)，所以成像透镜2和固体摄像元件3之间的距离对于每个像素没有不同，在光学特性上不受影响。
另一方面，近一时期，为了读取彩色图像，如图48所示，也有使用下列固体摄像元件6的情况分别按照红(以下简称为R)、绿(以下简称为G)和蓝(以下简称为B)对具有分光灵敏度的峰值的像素R(6a)、B(6b)、G(6c)直线状地配置成三列。
通常，这样的固体摄像元件6的位置调整精度在5个轴的方向上都需要高精度，特别是为了到达这样的要求，不可欠缺的条件是在将固体摄像元件6如上述那样进行位置调整后，将固体摄像元件6固定在框架上时，使固体摄像元件6的位置没有偏差的技术。
需要这样的技术的原因在于，无论以怎样的高精度来进行位置调整，如果固定时位置产生偏差，则需要再次进行位置调整，如果是采用可分离的固定方法情况下，只有对该部分采用废弃处理的方法，位置调整时间增长，成为成本高的原因。在该固定中，以往大多使用螺钉产生的固定，但如果使用这样的固定，那么会产生其位置偏差量为几百μm～几十μm这样的不良情况。
为了消除这种不良情况，作为代替螺钉的方式，可考虑使用锉刀、滚珠、弹簧等复杂结构部件，而如果这样的话，由于部件昂贵，所以成本进一步提高。
因此，目前，与螺钉产生的固定相比，大多采用位置偏差量小，而且部件数少的粘接剂的固定。在这种粘接剂的固定中，大致分为两种方法，一种是使被粘接部位之间接触的方法，另一种是在被粘接部位中存在间隙的方法。
将前者称为紧密粘接，将后者称为填充粘接。填充粘接是在被粘接物之间有用于位置调整余量的间隙，在该间隙中填充粘接剂来固定的方法。作为现有的这种填充粘接方法，例如披露于特开平7-297993号公报(日本专利)。在该方法中，即使影响被粘接物的形状精度，被粘接物间的间隙量也被设定为使得被粘接物之间不进行接触，在该间隙中填充粘接剂来进行固定。
通过紫外线固化型的粘接剂来安装在头保持部件上的方法，有如图49所示的方法。
图49所示的方法如该图(a)所示，在工件11的1面上涂敷粘接剂12，确定工件11相对于工件保持部件13的位置，在通过该粘接剂12将工件11固定在工件保持部件13上时，如该图(b)所示，从工件11和工件保持部件13的间隙对粘接剂12通过光导L来照射紫外线，使粘接剂12固化，将工件11固定在保持部件13上。如果工件11或工件保持部件13的一方是透过紫外线的材料，那么通过该方将紫外线照射到粘接剂12上。
但是，作为这样的现有的部件安装结构，设定被粘接物间的间隙量而使得被粘接物之间不接触，由于在该间隙中填充粘接剂进行固定，所以会发生以下那样的问题。
以下根据图50所示的模型图来说明该填充粘接方法，并且具体地说明该问题。
在图50中，14是作为被粘接物的工件，15是工件保持部件，16是粘接剂，在该方法中，通过在工件14和工件保持部件的间隙中填充粘接剂16来进行固化，将工件14固定在工件保持部件上。
因此，在使工件14和工件保持部件15不接触下进行粘接固定时，即使产生工件14和粘接面14a的位置偏差量A(工件14的位置调整代)和工件保持部件15侧的粘接面15的偏差量，工件14侧的粘接面14a和工件保持部件15侧的粘接面15a也不接触，并且为了确保填充粘接剂16的间隙而需要间隙B。因此，粘接剂16的膜厚最小为B，最大为A+B+C，粘接剂16的膜厚有A+C的长度偏差。
而且，在工件14侧的粘接面14a和工件保持部件15侧的粘接面15a之间的表面精度影响下，粘接剂16的膜厚产生I+J的偏差。
一般地，由于粘接剂在固化时收缩，所以在粘接剂的固化后，为了不使被粘接物产生位置偏差，尽量减少粘接剂的涂敷量是重要的。但是，在上述的填充粘接方法中，由于不能使粘接剂的膜厚在B以下，所以在粘接剂的膜厚为B的情况下，即使发生比粘接剂的固化收缩中的位置偏差比容许值大，也不能以变更粘接剂的膜厚来应对，存在不能改善固定后的位置偏差的情况。
此外，由于粘接剂的膜厚以A+C来产生，所以粘接剂的固化收缩量也根据其偏差来变化。由此，固定后的工件14的位置也产生偏差，还存在不能确保必要的位置精度的情况。通常，紫外线固化型的粘接剂的固化时的体积收缩率为5～10％左右。如果考虑体积收缩率为7％的情况，那么在粘接剂的固化形状为正方体的情况下，在三维各方向上约收缩2％左右。
因此，如果在粘接剂的膜厚上产生0.5mm左右的差，那么固化收缩量在各方向上都产生10μm左右的差。在以喷射树脂成形来制作被粘接物的情况下，由于上述粘接剂的膜厚偏差A+C有0.5mm以上的情况，所以固定后的位置偏差很可能成为问题。
以上，作为现有的填充粘接方法，由于发生不能维持喷墨工件的固定位置的必要精度的情况，所以产生生产时良品率下降，需要将固定精度不良的被粘接物废弃处理，存在使制造成本增大这样的问题。
为了消除这种不良情况，例如有披露于(日本)特开平10-309801号的方案。
该方案是在工件和工件保持部件之间夹装中间保持部件，通过粘接剂将该中间保持部件固定在工件上，并且通过粘接剂固定在工件保持部件上，在工件和工件保持部件之间夹装中间保持部件，使工件的粘接面和中间保持部件的粘接面上粘接的粘接剂及工件保持部件的粘接面和中间保持部件的粘接面上粘接的粘接剂的膜厚为必要最小限度，并且仅进行一定管理，即使不严密地管理工件的粘接部位和工件保持部件的粘接部位的位置精度，也可以高精度地进行工件的安装，可以提高良品率，并且可以防止生产后产生工件的固定力下降的技术。
但是，在以工件(work)作为固体摄像元件，以工件保持部件作为固体摄像元件保持部件，通过粘接剂将中间保持部件夹装在固体摄像元件和工件保持部件之间的情况下，在固体摄像元件的粘接固定前的位置调整中，使成像透镜成像的线图像处于固体摄像元件上，并且在以规定的要求精度读取光学特性时，由于没有以下的具体结构在用固体摄像元件的五轴容易地进行位置调整后，可以高精度地进行固体摄像元件的安装，可以提高良品率，并且可以防止生产后产生固体摄像元件的固定力下降，所以有改善的余地。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供固体摄像元件的部件安装结构，在固体摄像元件的粘接固定前可以简单地进行固体摄像元件的五轴调整，在五轴调整后可以高精度地进行固体摄像元件的安装，可以提高良品率，并且可以在生产后(粘接剂固化后)不产生固体摄像元件的固定力的下降。
为了解决上述课题，根据本发明的第1特征，提供一种部件安装装置，包括成像透镜；保持该成像透镜的保持部件；对所述成像透镜成像所得的图像进行光电变换的固体摄像元件；光源；被该光源照射、用于进行所述固体摄像元件的位置调整的位置调整用像；以及进行所述成像透镜和固体摄像元件的位置调整并且固定所述保持部件和所述固体摄像元件的固定作业部；通过所述成像透镜，将所述位置调整用像成像在所述固体摄像元件上，根据利用所述固体摄像元件光电变换后的成像数据，计算所述成像透镜和固体摄像元件的相对位置。
在该情况下，根据算出的成像透镜和固体摄像元件的相对位置，可以确定固体摄像元件的固定位置，所以即使在成像透镜中产生了共轭长度偏差，也可以高精度地维持位置调整，可以固定固体摄像元件。
为了解决上述课题，根据本发明的第2特征，在上述本发明的第1特征中，所述固定作业部具备固定台。
为了解决上述课题，根据本发明的第3特征，在上述本发明的第1特征中，通过被所述光源照射的图来形成所述位置调整用像。
为了解决上述课题，根据本发明的第4特征，在上述本发明的第1特征中，通过运算部来计算所述成像透镜和固体摄像元件的相对位置。
为了解决上述课题，根据本发明的第5特征，提供一种部件的安装结构，它包括第1部件；将进行规定动作的多个动作部件配置在直线上的第2部件；通过粘接剂固定粘接的所述第1部件和中间保持部件之间的第1粘接面；以及通过粘接剂固定粘接的所述第2部件和中间保持部件之间的第2粘接面；其中，配置所述中间保持部件，使得所述第1部件和中间保持部件之间的第1粘接面以及所述第2部件和中间保持部件之间的第2粘接面成为与所述多个操作部件的配置方向平行的面，并且所述第1粘接面和第2粘接面成为直角方向。
这种情况下，如图1所示，在进行第1部件101和第2部件102的位置调整时，通过使中间保持部件103相对于第1部件101的粘接面平行滑动，可以进行X、Y、γ三轴方向的调整，此外，通过使第2部件102相对于中间保持部件103的粘接面平行滑动，可以进行X、Y、β三轴方向的调整。其结果，除了X轴旋转下的轴以外，可以简单地仅进行X、Y、Z、γ、β五轴方向的微动位置调整。
即，第1部件101和中间保持部件103之间的第1粘接面A及第2部件102和中间保持部件103之间的第2粘接面B成为平行于第2部件102的多个操作部件的配置方向的面，并且通过配置中间保持部件103来使得第1粘接面A和第2粘接面B成为直角方向，从而可以简单地仅调整X、Y、Z、β、γ五轴方向，而不主动进行X轴旋转下的轴方向的位置调整。
这里，不进行有关X轴旋转下的旋转轴调整的理由在于，Y、Z轴处于与操作部件垂直的方向，如果不进行该Y、Z轴旋转下的γ、β轴的调整，那么第1部件和第2部件之间的距离在每个操作部件中有所不同，操作部件的操作精度下降，与之相反，由于X轴与操作部件为同轴方向(平行)，所以即使不进行该X轴旋转下的调整，第1部件和第2部件之间的距离在每个操作部件中也不会不同，在操作部件的操作性上不受影响。
此外，五轴调整后，在第2部件和第1部件之间夹装中间保持部件，使第2部件的粘接面和中间保持部件的粘接面上粘接的粘接剂及第1部件的粘接面和中间保持部件的粘接面上粘接的粘接剂的膜厚为必要最小限度，并且进行一定管理，即使不严密地管理第2部件的粘接部位和第1部件的粘接部位之间的位置精度，也可以高精度地进行第2部件的安装，可以提高良品率，并且可以防止生产后(粘接剂固化后)产生第2部件的固定力的下降。
本发明的上述和其他目的、特征和优点根据参照附图的下述说明将变得更明显，其中图1是本发明的说明图。
图2是表示本发明的固体摄像元件的部件安装结构的第1实施例的图，图2(a)是其斜视图，图2(b)是其斜视图。
图3(a)是表示第1实施例框架、中间保持部件和固体摄像元件的连结关系的图，图3(b)是其固体摄像元件的示意正面图。
图4(a)是表示第2实施例框架、中间保持部件和固体摄像元件的连结关系的图，图4(b)是其中间保持部件的其他形状的图。
图5(a)是表示第2实施例框架、中间保持部件和固体摄像元件的另一连结关系的图，图5(b)是图5(a)的O-O’的剖面图。
图6(a)是表示第2实施例的将固体摄像元件直接安装在可拆装保持部件上的框架、中间保持部件和固体摄像元件的另一连结关系的图，图6(b)是图6(a)的P-P’的剖面图。
图7是说明将本发明第3实施例的固体摄像元件安装在中间保持部件上时的调整宽度的图。
图8是表示本发明第3实施例的框架、中间保持部件和固体摄像元件的另一连结关系的图。
图9是表示本发明第3实施例的中间保持部件和固体摄像元件的连结关系的剖面图。
图10是表示本发明的固体摄像元件的部件安装结构的第4实施例的图，图10(a)是俯视图，图10(b)是侧面图。
图11是本发明第5实施例的固体摄像元件安装装置的侧面图。
图12是第5实施例的控制部的方框图。
图13是表示第5实施例的操作流程图。
图14是表示本发明的固体摄像元件的部件安装结构的第6实施例的斜视图。
图15是表示本发明的固体摄像元件的部件安装结构的第6实施例的侧面图。
图16是图15的主要部分放大图。
图17是表示本发明第7实施例的框架、中间保持部件和固体摄像元件的连结关系的图，图17(a)是俯视图，图17(b)是侧面图，图17(c)是表示将中间保持部件粘接在框架上的状态的图。
图18是表示中间保持部件的配置的图，图18(a)表示平行配置的情况，图18(b)表示对置配置的情况。
图19是表示本发明的部件安装结构和部件安装装置的第8实施例中使用的中间保持部件的图。
图20是表示本发明的部件安装结构和部件安装装置的第9实施例的一例的分解斜视图。
图21是表示本发明的部件安装结构和部件安装装置的第9实施例的另一例的分解斜视图。
图22是中间保持部件和粘接保持部件的第1粘接面处于空间的外侧情况下的梁形状的模型图。
图23是将作为第9实施例的固体摄像元件的安装结构一例的图20或作为其他例的图21的结构近似为同样的梁形状的模型情况下的梁形状的模型图。
图24是图20的主要部分放大图。
图25是图21的主要部分放大图。
图26是表示本发明的固体摄像元件的安装结构的第10实施例的图，图26(a)是其安装结构的分解斜视图，图26(b)是其安装结构的斜视图。
图27(a)是第10实施例的安装结构的侧面图，图27(b)是其框架、中间保持部件和固体摄像元件的连结关系的图，图27(c)是其固体摄像元件的示意正面图。
图28(a)是另一安装结构的斜视图，图28(b)是图28(a)不同的另一安装结构的斜视图。
图29是表示本发明第11实施例的固体摄像元件的安装结构一例的斜视图。
图30是表示本发明第11实施例的固体摄像元件的安装结构一例的斜视图。
图31是本发明第11实施例的另一例的斜视图。
图32是表示第11实施例的电路板和隔板的安装结构的第1例的剖面图。
图33是表示第11实施例的电路板和隔板的安装结构的第2例的剖面图。
图34是表示第11实施例的电路板和隔板的安装结构的第3例的剖面图。
图35是表示本发明第12实施例的固体摄像元件的安装结构一例的斜视图。
图36是表示图35的主要部分的放大图。
图37是图35、图36所示的实施例中使用的中间保持部件的斜视图。
图38是表示本发明第13实施例的固体摄像元件的安装结构一例的分解斜视图。
图39是图38所示元件的斜视图。
图40是图38、图39的固体摄像元件周边的放大斜视图。
图41是表示基板上安装的固体摄像元件一例的正面图。
图42是用于夹紧固体摄像元件的结构图。
图43是表示第13实施例的固体摄像元件的部件安装结构产生的作用的图，图43(a)表示变形前，而图43(b)表示变形后。
图44是固定摄像元件的安装结构的参考例的作用示意图，图44(a)表示变形前，而图44(b)表示变形后。
图45是表示基板上安装的固体摄像元件的另一例的正面图。
图46是表示现有的物体、成像透镜和固体摄像元件的光学位置关系的图。
图47是表示现有的固体摄像元件和成像透镜5的轴坐标的图。
图48是现有的固体摄像元件的示意正面图。
图49(a)、图49(b)是表示现有的工作安装步骤的图。
图50是现有的填充粘接方法的模型图，图50(a)是其俯视图，图50(b)是图50(a)的H-H剖面图。
图51是壁板型固体摄像元件的基本结构的剖面图。
图52是表示本发明第14实施例的固体摄像元件的部件安装结构一例的剖面图。
图53是表示本发明第15实施例的壁板型的固体摄像元件的部件安装结构一例的剖面图。
图54是表示本发明第16实施例的壁板型的固体摄像元件的部件安装结构一例的剖面图，图54(a)表示在基座侧粘接中间保持部件的实例，而图54(b)表示在窗框架上粘接中间保持部件的实例。
图55是表示本发明第17实施例的壁板型的固体摄像元件的部件安装结构一例的剖面图，图55(a)表示基座比其他部分突出情况下的实例，图55(b)表示窗框架比其他部分突出的情况下的实例，而图55(c)表示以基座和窗框架为一面而比其他部分突出情况下的实例。
具体实施例方式
第1实施例图2～图4是表示本发明的部件安装结构和部件安装装置的第1实施例的图，部件安装结构可应用于复印机、传真机、扫描装置等的图像读取装置和印刷装置等图像形成装置。
首先，说明结构。在图2、图3中，21是框架，该框架为L字形，由水平部21a和垂直部21b构成，框架21构成本发明的第1部件。水平部21a中形成V槽24，在该V槽24中确定成像透镜25的位置。该成像透镜25将原稿的图像成像在分别设置在作为CCD等光电变换元件的固体摄像元件22的RGB上的各像素行22a、22b、22c，通过透镜压板固定于水平部21a。此外，垂直部21b中形成开口部27，该开口部27将通过成像透镜25聚焦的线图像导向固体摄像元件22的各像素行22a、22b、22c。
固体摄像元件22的光电变换元件组成的像素行22a、22b、22c被排列成直线状，通过中间保持部件23来支撑垂直部21b，使得像素行22a、22b、22c与成像透镜25对置。该固体摄像元件22和像素行22a、22b、22c分别构成本发明的第2部件和操作部件。
在图2、图3中，28是光轴，在坐标轴上相当于Z方向。此外，X轴方向是图像读取装置的主扫描方向，Y轴方向相当于副扫描方向。
在固体摄像元件22上安装电路板29，该电路板29用于驱动固体摄像元件22，随着成像的光学图像来对固体摄像元件22的电输出信号进行电处理后传送到图像读取装置。另一方面，中间保持部件23形成L字形状，由透过紫外线的材料构成。该中间保持部件23通过紫外线固化型粘接剂30、31分别固定在垂直部21b和固体摄像元件22上，垂直部21b和中间保持部件23之间的粘接面(以下称为第1粘接面)A及固体摄像元件22和中间保持部件23之间的粘接面(以下称为第2粘接面)B与固体摄像元件22的像素行22a～22c成为平行的面，并且将中间保持部件23配置在垂直部21b和固体摄像元件22之间，使得第1粘接面A和第2粘接面B成为直角方向。
下面说明固体摄像元件22的位置调整方法。
首先，通过未图示的固体摄像元件安装装置将粘接剂30、31涂敷在中间保持部件23的垂直两面A、B上。此时，通过未图示的摄象机监视粘接剂30、31的膜厚，并且调整使得粘接剂30、31的膜厚到达一定厚度，通过安装装置将固体摄像元件22安装在中间保持部件23上，同时将中间保持部件23安装在垂直部21b上。接着，使通过成像透镜25成像的线图像处于固体摄像元件22上，同时进行以规定的要求精度来读取光学特性(焦距、放大率等)的操作。此时，通过监视器来输出由固体摄像元件22进行光电变换的数据，同时进行固体摄像元件22的位置调整。
首先，在进行X轴方向的位置调整情况下，用卡盘等夹紧固体摄像元件22，使固体摄像元件22在粘接剂31上滑动来进行调整。这种情况下，如图3(a)所示，由于相对于粘接剂30来说，粘接剂31的粘接面积变小，所以根据粘接剂30、31的表面张力的不同，调整时的滑动部位成为1个部位。
但是，在X轴方向的调整时，通过粘接剂30将中间保持部件23和固体摄像元件22两者都进行滑动也可以。此外，在进行Y轴旋转下的β轴的位置调整情况下，用卡盘等夹紧固体摄像元件22，使固体摄像元件22在粘接剂31上滑动来进行调整。
在进行Y轴方向的位置调整情况下，用卡盘等夹紧中间保持部件23，同时使固体摄像元件22和中间保持部件23在粘接剂30上滑动来进行调整。
在进行Z轴方向的位置调整情况下，用卡盘等夹紧固体摄像元件22，同时使固体摄像元件22在粘接剂31上滑动来进行调整。
而且，在进行绕Z轴旋转的γ轴位置调整情况下，用卡盘等夹紧中间保持部件23，并且同时使固体摄像元件22和中间保持部件23在粘接剂30上滑动来进行调整。
在本实施例中，由于将中间保持部件23配置在框架21和固体摄像元件22之间来使得第1粘接面A和第2粘接面B成直角，所以可以单独进行X、Y、Z、β、γ的各自移动，可以使中间保持部件23和固体摄像元件22滑动调整的移动与直角坐标一致。
这里，不进行绕X轴旋转的旋转轴的调整的理由在于，Y、Z轴处于与像素行22a～22c垂直的方向，如果不进行绕该Y、Z轴旋转的γ、β轴的调整，那么成像透镜25和固体摄像元件22之间的距离对于每个像素有所不同，光学特性的精度下降，与之相对，由于X轴与像素22a～22c为同轴方向(平行)，所以即使不进行绕该X轴旋转的调整，成像透镜25和固体摄像元件22之间的距离对于每个像素也不会不同，在光学特性上不受到影响。
于是，在进行固体摄像元件22的位置调整，根据监视器的输出判断为光学特性满足规定的要求精度时，通过未图示的紫外线照射光在粘接剂30、31的整个粘接部位同时并且从垂直于粘接剂的方向经中间保持部件23照射紫外线，来使粘接剂30、31固化。
于是，在本实施例中，第1粘接面A和第2粘接面B与固体摄像元件22的像素行22a～22c成为平行的面，同时将中间保持部件23配置在垂直部21b和固体摄像元件22之间，使得第1粘接面A和第2粘接面B成为直角方向，所以在进行固体摄像元件22的粘接固定前，通过使中间保持部件23相对于框架21的粘接面平行滑动，可以进行X、Y、γ三轴方向的调整，通过使固体摄像元件22相对于中间保持部件23的粘接面平行滑动，可以进行X、Z、β三轴方向的调整。其结果，除了绕X轴旋转的轴以外，可以简单地仅进行X、Y、Z、γ、β五轴方向的微动位置调整。
即，框架21和中间保持部件23之间的第1粘接面A及固体摄像元件22和中间保持部件23之间的第2粘接面B成为与固体摄像元件22的像素行22a～22c平行的面，同时通过配置中间保持部件23来使得第1粘接面A和第2粘接面B成为直角方向，从而可以简单地仅调整X、Y、Z、γ、β五轴方向，而不主动进行绕X轴旋转的轴方向位置调整，。
在五轴调整后，仅在固体摄像元件22和框架21之间夹装中间保持部件23，使第1粘接面A和第2粘接面B上粘接的粘接剂30、31的膜厚为必要最小限度，并且进行一定管理，即使不严密地管理固体摄像元件22的粘接部位和框架21的粘接部位之间的位置精度，也可以高精度地进行固体摄像元件22的安装，可以提高良品率，并且可以防止生产后(粘接剂固化后)产生固体摄像元件22的固定力的下降。
通过使粘接剂30、31由紫外线固化型来构成，同时使中间保持部件23由透过紫外线的材料来构成，可以通过中间保持部件23向紫外线固化型粘接剂照射紫外线，所以可以同时在整个粘接部位、并且从垂直于粘接面的方向照射紫外线，可以进一步缩短粘接剂30、31固化的时间，可以提高生产率。
粘接剂30、31的厚度最好尽量薄，以便减少固化收缩的影响。但是，实际上根据固体摄像元件22、框架21和固体摄像元件22的平面度，需要设定填埋平面凹凸的差分的厚度。
在本实施例中，将中间保持部件23配置在固体摄像元件22上侧，但并不限于此，如图4(a)所示，相对于固体摄像元件22，即使将中间保持部件23配置在下侧也可以获得完全相同的效果。
而且，中间保持部件23不限于L字形状，在图4(b)中可以提高用标号41所示部件的刚性。
第2实施例图5是表示本发明的部件安装结构的第2实施例，部件安装结构与第1实施例同样，可应用于复印机、传真机、扫描装置等的图像读取装置和印刷装置等图像形成装置。
在第1实施例中，固体摄像元件被粘接在中间保持部件和第2粘接面B中，而在本实施例中，固体摄像元件通过拆装用保持部件固定在中间保持部件上，其他的结构与第1实施例相同，所以对于相同部件附以相同标号并省略说明。
在本实施例中，固体摄像元件构成本发明的配置部件，固体摄像元件、基板和拆装用保持部件构成本发明的第2部件。
在本实施例中，将中间保持部件23作为23a、23b来准备两个，第1粘接面A和第2粘接面B也分别为两个，即，具有第1粘接面A、A’和第2粘接面B、B’。
在图5中，拆装用保持部件50是内部为空洞的正方体，使平行的两个平面贯通(以下称为贯通面)。在从该贯通面的一个面插通安装有固体摄像元件22的电路板29，并通过螺钉51b固定。该螺钉以通常的螺钉可达到的精度来安装就可以，不需要以特别高的精度来安装。
该拆装用保持部件50与第1实施例的固体摄像元件22、中间保持部件23之间的接合方法同样，平行于拆装用保持部件50上安装的固体摄像元件22的像素行22a～22c，将拆装用保持部件50粘接固定在中间保持部件23a、23b上，使得第1粘接面A、A’和第2粘接面B、B’成为直角方向。
其结果，将通过成像透镜25聚焦的线图像从拆装用保持部件50的贯通面的另一个面导向中间保持部件22的各像素行22a、22b、22c。
该固体摄像元件22的位置调整方法，是预先将固体摄像元件22安装在电路基板29上，同时将电路板29安装在拆装用保持部件50上，与第1实施例的固体摄像元件的安置方法同样，一边从由固体摄像元件22进行光电变换的未图示的监视器观察固体摄像元件22，一边对在安装固体摄像元件22的中间保持部件23进行X轴方向、Z轴方向和β轴方向的调整，从而进行位置确定。
于是，在本实施例中，除了可以获得与第1实施例的效果，即可以简单地仅调整五轴方向，可以高精度地进行固体摄像元件22的安装，可以提高良品率，并且可以防止生产后(粘接剂固化后)产生固体摄像元件22的固定力的下降之外，在拆装用保持部件50的内部，由于由螺钉固定安装了固体摄像元件22的电路板29，所以即使固体摄像元件22与成像透镜25的位置调整失败，也可以从拆装用保持部件50上拆除包含固体摄像元件22的电路板29。
在将电路板29用螺钉固定在拆装用保持部件50上时，由于可以在螺钉夹紧后进行固体摄像元件22的位置调整，所以对于该螺钉固定来说，不需要高精度，可以容易地将固体摄像元件22安装在拆装用保持部件50上。
在本实施例中，固体摄像元件22被安装在电路板29上，使用两个螺钉将该电路板29螺钉固定在拆装用保持部件50上，但如图6所示，从拆装用保持部件50的框的外侧用与拆装用保持部件50的两个内壁面52a、52b接触的三个螺钉53a、53b、53c直接固定固体摄像元件22也可以。
在本实施例中，将电路板29安装在拆装用保持部件50上时，以及如上所述将固体摄像元件22直接固定在拆装部件上时，通过螺钉固定来进行固定，但也可以通过铆头模(snap fit)来固定。
将电路板29和固体摄像元件22通过螺钉夹紧和铆头模固定在拆装用保持部件50上时，螺钉夹紧和铆头模的固定部位不限于上述部位。
第3实施例图7～图9是表示本发明的部件安装结构和部件安装装置的第3实施例的图，部件安装结构与第1实施例同样，可应用于复印机、传真机、扫描装置等的图像读取装置和印刷装置等图像形成装置。
在第1实施例中，固体摄像元件和框架被固定于一个中间保持部件和第1粘接面A及第2粘接面B上，但在本实施例中，与第2实施例同样，两个中间保持部件固定固体摄像元件和框架，并且这些中间保持部件有贯通安装了固体摄像元件的电路板的结构。
通常，在收缩光学系统中，相对于成像透镜的图像面的位置偏差为数十μm，另一方面，相对于成像透镜的物体面的位置偏差为数mm(以下，称为共轭长度偏差)。因此，产生该共轭长度偏差的情况下，需要将成像透镜和固体摄像元件的位置沿光轴方向在数mm的范围内进行位置调整。
在使成像透镜在框架上滑动的情况下，如果有使该成像透镜滑动的面，那么能够进行成像透镜的光轴方向的位置调整。但是，在数mm的范围内进行固体摄像元件的位置调整的情况下，在摄像透镜侧中，只能以中间保持部件与电路板接触前的宽度来调整，而在摄像透镜的相反侧中，在中间保持部件中，只能以能够确保固体摄像元件固定用的粘接余量的宽度来进行调整。
如图7所示，该宽度即使最长也只能为将固体摄像元件22的板厚度t和固体摄像元件22与电路板29之间的间隔Δh相加所得的t+Δh，在其以上时，因噪声问题而不能增长。
因此，如上所述，可调整宽度为±2mm左右，但通常粘接量需要1～2mm，Δh为1mm左右，所以实际上调整宽度为±1mm左右。
共轭长度偏差因成像透镜而异，但一般为±2～5mm左右，在调整2mm以上的共轭长度偏差情况下，在第1实施例那样的结构中，调整宽度狭窄，中间保持部件23与电路板29接触，并且不能确保接触余量，存在不能进行位置调整固定的可能性。
在本实施例中，其特征在于考虑了对Z轴的位置调整方面，其他结构与第1实施例相同，所以同一部件附以相同的标号，并省略说明。
如图8、图9所示，中间保持部件23a、23b、与固体摄像元件22的第2粘接面B、B’具有贯通电路板29的长度L。
电路板29具有以固体摄像元件22与中间保持部件22固定的高度为中心，贯通中间保持部件23a、23b的贯通孔60a、60b。
根据该结构，电路板29上安装的固体摄像元件22进行位置调整时，可以将中间保持部件23a、23b的第2粘接面B、B’沿Z轴方向滑动。
如图8所示，此时的固体摄像元件22的移动距离为11+12+2×t-(粘接余量)。因此，如果将该可移动宽度(11+12+2×t-(粘接余量))设定得比成像透镜25的共轭长度偏差宽，那么即使产生共轭长度偏差，也可以正确地粘接固体摄像元件22。
于是，在本实施例中，可以获得第1实施例的效果，即可以简单地仅调整五轴方向，可以高精度地进行固体摄像元件22的安装，可以提高良品率，而且可以防止生产后(粘接面固化后)的固体摄像元件22的固定力的下降。
除了同样的效果以外，在成像透镜25中，即使产生共轭长度偏差，由于可以在Z轴方向上设置修正该误差宽度的宽度，所以可以正确地进行位置调整。
本实施例的贯通孔60a、60b可以是孔或切口等曲线形状或直线形状，也可以是如图9所示的圆。其中，贯通中间保持部件23a、23b的效果最好的形状是与中间保持部件23a、23b的投影形状相比只使电路板29和中间保持部件23a、23b的形状误差、设置误差扩大的形状。
在本实施例中，在调整第2粘接面的位置情况下，在沿光轴方向移动固体摄像元件22时，在电路板29上设置贯通孔60a、60b，使中间保持部件23a、23b的一部分贯通于该贯通孔60a、60b，不与电路板29接触，但此时，将不与中间保持部件23a、23b接触的固体摄像元件22配置在电路板29上也可以。例如，在将中间保持部件23a、23b固定在固体摄像元件22的上表面的情况下，即使沿光轴方向移动固体摄像元件22，也可以将固体摄像元件22安装在电路板29上端部上，使得电路板29不与中间保持部件23a、23b接触。即使在这样的结构中，也可以获得与本实施例相同的效果。
第4实施例图10是表示本发明的部件安装结构和部件安装装置的第4实施例的图，部件安装结构可应用于复印机、传真机、扫描装置等的图像读取装置和印刷装置等图像形成装置。
在本实施例中，其特征在于，在框架中，使与中间保持部件的第1粘接面A沿Z轴方向移动，来调整成像透镜与固体摄像元件的距离，从而代替第3实施例中在电路板上设置贯通孔，可以贯通中间保持部件那样来进行固体摄像元件的Z轴方向的位置调整，由于其他的结构与第3实施例同样，所以对相同部件附以相同的标号，并省略说明。其中，对于中间保持部件来说，使用上下各两个固体摄像元件22、即四个部件23a、23b、23c、23d。
如图10所示，框架21包括固定成像透镜的成像透镜固定面70、进行共轭调整的共轭调整用托架71、以及使共轭调整用托架71滑动的滑动面72，共轭调整用托架71构成本发明的调整部件。成像透镜固定面70与第1实施例的水平部21a相当，滑动面72比该成像透镜固定面70低。在进行固体摄像元件22和成像透镜25的位置调整时，在使共轭调整用托架71在该滑动面72上滑动，确定固体摄像元件22和成像透镜25的位置后，固定该共轭调整用托架71。
其结果，与第3实施例同样，如果将共轭调整用托架71的可移动宽度设定得比成像透镜25的共轭长度偏差宽，那么即使产生共轭偏差，也可以正确地固定固体摄像元件22。
于是，在本实施例中，与第3实施例同样，除了与第1实施例相同的效果以外，在成像透镜25中，即使产生共轭长度偏差，由于可以在Z轴方向上设置修正该误差宽度的宽度，所以仍可以正确地进行位置调整。
第5实施例图11～图13是表示本发明的部件安装结构和部件安装装置的第5实施例的图，安装装置可应用于固体摄像元件的安装装置。
本实施例是在第3实施例中，进行固体摄像元件的Z轴方向的位置调整的装置的实施例，在具有部件安装结构的部件中，由于与第3实施例相同，所以对于相同部件附以相同标号，并省略说明。
首先，说明结构。
图11所示的固体摄像元件安装装置80包括光源81；被该光源81照射的图像(chart)82；第3实施例的框架21、固体摄像元件22和中间保持部件23构成的保持固体摄像元件部件83的固定台84；保持光源和图像82的图像保持部件85；固定该图像保持部件85和固定台84的基座86；以及控制该安装装置的控制部87(参照图12)。光源81被配置在图像保持部件85的上部，以便可照射图像82，图像82以使图像82的中心与固体摄像元件22和成像透镜25的光轴一致来配置。固定台84包括用卡盘等来固定框架21的未图示的第1固定部；以及用卡盘等来固定固体摄像元件22的第2固定部100。该第2固定部通过控制部87沿Z轴方向、即沿图像方向前后平行移动。
固定台84可变更上下高度，可以进行使图像的中心和该固定台84上固定的成像透镜25的光轴一致的调整。固定太84和图像保持部85的距离根据成像透镜25的焦点来变更，固定台84沿图像保持部件方向可前后平行移动。
图12所示的控制部87包括输入来自安装了固体摄像元件22的电路板(以下称为CCD电路板)29的输出图像数据，运算固体摄像元件22的位置的运算部88；根据该运算结果，控制第2固定部件100的中央运算处理装置(以下称为CPU)89；显示第3实施例的图8所示的中间保持部件23a、23b的第2粘接面B、B’的长度L的显示部90；控制光源81的电源的光源驱动控制部91；以及驱动固体摄像元件22和CCD电路板29的CCD电路驱动控制部92。在图12中，CCD电路板表示为CCD电路。
运算部88从将图像82通过成像透镜25成像的固体摄像元件22输入图像数据，根据该图像数据来运算固体摄像元件22的位置。
CPU89根据运算部88中运算的运算结果，使第2固定部100沿Z轴方向、即沿光轴方向移动。该CPU89可控制光源驱动控制部91和CCD电路驱动控制部92。
显示部90在CPU89调整了第2固定部后，计算图8所示的L，并进行显示。
下面用图13来说明安装装置80的操作。
首先，将固体摄像元件部件83固定于固定台84的第1固定部和第2固定部100，使固定台84的高度与图像82的中心和光轴28一致，同时根据成像透镜的焦距，来调整与图像82的距离，打开电源和驱动固体摄像元件22(步骤1)。接着，将图像82成像于固体摄像元件22上，输出图像数据，将该图像数据输入到运算部88(步骤2)。接着，运算部88根据该图像数据来运算固体摄像元件22的位置(步骤3)。接着，CPU89根据该运算结果来判断是否有共轭长度偏差(步骤4)。在没有共轭长度偏差的情况下，计算中间保持部件23的第2粘接面B的长度，显示该长度L(步骤5)，结束操作。在有共轭长度偏差的情况下，使第2固定部100平行移动，进行位置调整(步骤6)，固体摄像元件22再次输入图像82(步骤2)。
于是，在本实施例中，通过成像透镜25将光源81照射的图像82成像在固体摄像元件22上，根据该图像数据来计算第2固定部100的位置，所以即使因成像透镜25产生的共轭长度偏差产生框架21和固体摄像元件22的相对位置偏差，但通过第2固定部100，仍可以调整固体摄像元件22的Z轴方向的位置，可高精度地维持固体摄像元件22的固定精度，同时可固定在中间保持部件23上。
在本实施例中，在通过卡盘等将固体摄像元件保持在第2粘接面上后，进行位置调整固定，但也可以预先准备多种中间保持部件23，在每次进行位置调整时交换中间保持部件23，来固定与L的长度对应的中间保持部件23。
在本实施例中，使用的固体摄像元件部件也可以用具有第4实施例结构的固体摄像元件部件。这种情况下，第2固定部100可保持共轭调整用托架。
图14～图16是表示本发明的部件安装结构和部件安装装置的第6实施例的图，安装装置可应用于固体摄像元件的安装装置。
在第6实施例中，通过将全部部件收纳在必要最小限度的空间中，以提供不发生布局上的限制的固体摄像元件的安装结构为目的。
在图14、图15中，在第1部件的框架221中，将原稿的图像成像于RGB的各像素行6a、6b、6c(参照图48)的成像透镜25，用透镜压板26按压支撑在水平部221a中的V槽24上。此时，该成像透镜25的光轴28在坐标上与Z方向对应。此外，X方向成为图像读取装置的主扫描方向、即像素行的线方向，Y方向相当于副扫描方向。
CCD电路板29封装于固体摄像元件22。这里，CCD电路板29具有驱动固体摄像元件22，而且随着成像的光学图像在对固体摄像元件22的电输出信号进行电处理后，传送给图像读取装置的功能。而且，固体摄像元件22通过L字状的中间保持部件223安装在框架221的垂直部221b上。
在图16中，中间保持部件223和固体摄像元件22在固体摄像元件22的侧面设置第2粘接面B来进行粘接固定。而中间保持部件223和框架221由垂直部221b的第1粘接面A来粘接固定。
这里，在从如图16的X方向观察的情况下，框架侧粘接面的第1粘接面A被配置在与光轴28交叉的位置上。因此，中间保持部件223的水平部223e和框架221的垂直部221b的高度如图15所示那样与透镜压板26的高度大致相同。有关该高度方向(Y方向)，至少是确保成像透镜25的尺寸的最低限度。因此，如图15所示，通过将中间保持部件223的垂直部223f扩宽到与透镜相等，可以增大粘接面积(即粘接力)，并且可以使本结构整体的布局维持现状。即，通过在必要最小限度的空间中收纳全部部件，不产生布局上的限制。
在固体摄像元件22和中间保持部件223的粘接方式以及成像透镜25和中间保持部件223的粘接方式中，使用固化速度10左右的快速紫外线固化型粘接剂对提高生产率有利。这种情况下，作为中间保持部件223，使用玻璃、塑料等透明部件，通过使紫外线(图中未示)透过中间保持部件223来照射在第1粘接面A和第2粘接面B，能够进行固化。
在制造时的粘接剂固化的前后，框架221和固体摄像元件22由制造装置(未图示)夹紧，相反地，中间保持部件223成为未夹紧的状态。
因此，照射紫外线时，粘接剂从初始状态开始收缩。通过这种粘接剂的收缩，中间保持部件223一边被拉近到框架221和固体摄像元件22那样移动，一边使粘接剂固化。而且，该粘接固定的第2粘接面B和第1粘接面A的粘接厚度最好尽可能薄，以便减少固化收缩的影响。但是，实际上根据固体摄像元件22、框架21和固体摄像元件22的平面度，需要设定填埋平面凹凸的差分的厚度。
但是，在制造中，在粘接固定前，首先必须将固体摄像元件22调整到规定位置。即，在该位置调整中，以规定的要求精度来读取光学特性(焦距、放大率等)，需要使固体摄像元件22沿x、y、z、β、γ五轴方向微动来调整位置。对此，首先在X方向的情况下，使固体摄像元件22从第2粘接面B上沿X方向滑动来进行调整。在Y方向的情况下，使中间保持部件223和固体摄像元件22从第1粘接面A上连动滑动来进行调整。在Z方向的情况下，使固体摄像元件22从第2粘接面B上沿Z方向滑动来进行调整。
在旋转调整中，对于β方向，从第2粘接面B上使固体摄像元件22连动并沿β轴方向旋转移动来进行调整。旋转调整下的γ调整是使第1粘接面A与中间保持部件223和固体摄像元件22连动并沿γ方向旋转来进行调整。这些x、y、z、β、γ的各自移动可以相对于其他方向完全独立地进行。这是因为第2粘接面B和第1粘接面A构成直角。由于两个粘接面成直角，所以滑动调整的移动也可以与直角坐标一致。
如上所述，根据第6实施例，第1粘接面A与光轴28垂直，并且光轴高度配置在第1粘接面A的上下方向的宽度内，所以对于粘接固化时产生的粘接剂的固化收缩的影响来说，随着粘接剂的收缩，通过中间保持部件223进行使固体摄像元件22和框架221靠近移动(错位)的变换，可以抑制固体摄像元件本身的错位，对于框架221，可以高精度地确定固体摄像元件22的位置。
而且，通过用直角的两面(第2粘接面B、第1粘接面A)进行滑动调整，作为整个结构，可以沿x、y、z、β、γ五轴方向微动来调整位置。
而且，在从X方向观察的状态下，通过将第1粘接面A和光轴配置在相同的高度，在布局上的基本限制范围的成像透镜25的上下(Y方向)宽度中，可以收纳第2粘接面B和第1粘接面A，所以可以在必要最小限度的空间中收纳全部部件，可以防止发生布局上的限制。
图17～图18是表示本发明的部件安装结构和部件安装装置的第7实施例的图，本安装装置可应用于固体摄像元件的安装装置。
在第7实施例中，如图17所示，固定固体摄像元件22的中间保持部件23的个数为两个以上，并且至少一个以上的中间保持部件23的固体摄像元件22侧的粘接面23e以朝向其余的中间保持部件23的固体摄像元件22侧的粘接面23f来配置。在图中，23g是肋条。
此时，如图18(a)所示，可以使粘接面23e和粘接面23f平行来配置，或者如图18(b)所示，也可以使粘接面23e和粘接面23f对置来配置。
将通过数值解析来求如第7实施例那样配置了中间保持部件23的固体摄像元件22的安装结构和图1～图3的实施例所示的固体摄像元件的安装结构的固有振动数及其振动形状进行比较。根据该比较可知，第7实施例的固体摄像元件的安装结构的固有振动数提高30～50％，成为抗振动强的结构。
于是，根据第7实施例，通过使用两个以上的中间保持部件，并且至少一个以上的中间保持部件的固体摄像元件侧的粘接面以朝向其他的中间保持部件的固体摄像元件侧的粘接面来配置，与将相同数的中间保持部件配置在同一面侧相比，可以形成抗外力、振动更强的结构。
在本说明书的实施例中，作为中间保持部件的形状，在第7实施例中设置作为一例示出的肋条，也可以形成直角三角柱形状。
图19是表示本发明的部件安装结构和部件安装装置的第8实施例中使用的中间保持部件的图，除了中间保持部件以外的结构与图17所示的第7实施例相同，该安装装置可应用于固体摄像元件的安装装置。
如图19所示，在第8实施例中，在两粘接面两端上设置肋条23h，以便在中间保持部件23中使固体摄像元件侧粘接面和保持部件侧粘接面的两粘接面垂直。而且，如图17所示，固定配置框架21和固体摄像元件，从图19的箭头U的方向照射紫外线，以便使紫外线固化型粘接剂固化。此时，透过中间保持部件23的平面部23e、23f的平均单位面积的紫外线量与不设置肋条23h的L字型中间保持部件(例如，参照图2、图3)等量。因此，不易产生紫外线固化型粘接剂的固化不匀。而且，在强度的观点上，与不设置肋条23h的L字型中间保持部件相比，通过设置肋条23h，成为外力、振动上强的形状。
如上所述，根据第8实施例，由于在粘接面两端上设置垂直于中间保持部件两粘接面(第2粘接面B、第1粘接面A)的肋条形状的肋条23h，所以使中间保持部件23与三角柱形状情况相同程度的强度，而且可以使粘接面为平板形状，由此，可以使粘接剂固定时的紫外线的通过量一定，因此，可以使粘接品质均匀，可以形成在外力、振动上强的固体摄像元件的安装结构。
图20～25是表示本发明的部件安装结构和部件安装装置的第9实施例的图，安装装置可应用于固体摄像元件的安装装置。
如图20、21所示，在所有的调整结束、使粘接剂固化后，框架21用螺钉钉等固定部件271安装在框体270上。固定部件271通常有两处以上的固定位置272，以便稳定固定框架21。此时，框架21通过固定部件271受限于框架21和固定部件271接触的平面278。
如图24所示，在框架21上，在限制任意两处的固定位置272的两个平面278内的任意点间可以形成直线279。
如图20所示，粘接中间保持部件23和框架21的第1粘接面A配置于将直线279沿平行于框体固定方向275的方向延伸所得的平面276内。
如图25所示，通过将限制三处以上的各个固定位置272的平面278内的任意点间用直线281连接，来形成平面282。
如图21所示，粘接中间保持部件23和框架21的第1粘接面A配置在将平面282沿平行于框体固定方向275的方向延伸所得的空间277内。
这里，对于空间277来说，在粘接中间保持部件23和框架21的第1粘接面A处于外侧的情况下，如图22所示，如果使该结构与简易的梁形状的模型近似，那么固定位置272与梁模型的固定位置272’近似，由框架21-中间保持部件23-固定摄像元件22构成的系统与梁279近似，作为单片支撑梁模型的形式出现。
如果使作为第9实施例的固体摄像元件的安装结构示例的图20或其他示例的图21的结构同样与梁形状的模型近似，那么如图23所示，可作为两端固定梁模型来表现。
这里，在两模型的梁部分的强度、自重相等的情况下，两端固定模型的一方的强度比单片支撑梁模型强，固有振动数也高。
根据以上的第9实施例，如图25所示，通过将粘接框架21和中间保持部件23的第1粘接面A形成在与平面276交叉的位置，或形成在空间277内，可在将框架-中间保持部件-固体摄像元件组成的系统看作振动模型的情况下看成两端固定的梁，与不是这样的情况相比，可提高固体摄像元件安装部件的强度，提高抗振动性，其中，平面276是在向框体270安装框架21的任意两点的固定部位272上安装的固定部件271限制框架21所得的各平面278内的任意两点间连接的直线279，沿平行于向框体270的安装方向275的方向延伸所得的平面，而空间277是在向框体270安装框架21的三点以上的固定部位272上安装的固定部件271限制框架21所得的各平面278内的任意点间用直线281连接所形成的平面282，沿平行于向框体270的安装方向275的方向延伸所得的空间。
图26～28表示本发明的固体摄像元件的安装结构的第10实施例，该安装结构可应用于复印机、传真机、扫描装置等的图像读取装置。
首先，说明结构。在图26～28中，21是框架(成像透镜保持部件)，该框架21以平面状来形成。在框架21中形成V槽24，在该V槽中决定成像透镜25的位置。该成像透镜25是将原稿的图像分别成像在分别在CCD等的光电变换元件22的RGB上设置的各像素行22a、22b、22c上，通过透镜压板26被固定于框架21。在框架21上形成螺钉孔27，在透镜压板26上形成的插通孔26a中插通未图示的螺栓，将螺栓拧入该螺钉孔，使压板28固定在框架21上。
固体摄像元件22在陶瓷构成的本体32的表面上将内置光电变换元件的像素行22a、22b、22c排列在直线上，在该本体32的表面上安装覆盖像素行22a～22c的覆盖玻璃(在图27(c)中用斜线示出的部分)33。除了覆盖玻璃33以外，在本体32的两端部安装一对中间保持部件23，本体32通过中间保持部件23被支撑在作为框架21的突出部的水平部21a上，使得像素行22a、22b、22c与成像透镜25对置。
在图27中，28是光轴，在坐标上与Z方向对应。此外，X轴方向是图像读取装置中的主扫描方向，Y轴方向相当于副扫描方向。
在本体32的背面设置端子34，在该端子34中安装CCD电路板29，该CCD电路板29驱动固体摄像元件22，随着成像的光学图像，在对固体摄像元件22的电输出信号进行电气处理后，传输给图像读取装置。另一方面，中间保持部件23形成L字状，由透过紫外线的材料来构成。除了水平部21a和覆盖玻璃33以外，该中间保持部件23通过紫外线固化型粘接剂30、31粘接固定在本体32的陶瓷面上，将中间保持部件23配置水平部21a和本体32表面的陶瓷面之间，使得水平部21a和中间保持部件23之间的粘接面(以下称为第1粘接面)成为与固体摄像元件22的像素行22a～22c和光轴平行的面，并且固体摄像元件22、本体32和中间保持部件23之间的粘接面(以下称为第2粘接面)B与光轴28垂直。
下面说明固体摄像元件22的位置调整方法。
首先，通过未图示的固体摄像元件安装装置在与中间保持部件23垂直的两个面A、B上涂敷粘接剂30、31。此时，通过未图示的摄像机来监视粘接剂30、31的膜厚，一边进行调整来使得粘接剂30、31达到一定的膜厚后，通过安装装置将本体32表面的陶瓷面安装在中间保持部件23上，同时将中间保持部件23安装在水平部21a上。接着，使通过成像透镜25成像的线图像处于固体摄像元件22上的位置，同时进行以规定的要求精度来读取光学特性(焦点、放大率等)的操作。此时，通过监视器输出由固体摄像元件22进行了光电变换的数据，同时进行固体摄像元件22的位置调整。
首先，将框架21固定在安装装置的台架上后，在进行X轴方向的位置调整情况下，用卡盘等夹紧中间保持部件23，使中间保持部件23在粘接剂30上滑动来进行调整。
在进行Y轴旋转下的β轴位置调整的情况下，用卡盘等夹紧中间保持部件23，使中间保持部件23在粘接剂30上滑动来进行调整。在进行Y轴方向的位置调整情况下，用卡盘等夹紧CCD电路板29和中间保持部件23，同时使固体摄像元件22和中间保持部件23在粘接剂31上滑动来进行调整。在进行Z轴方向的位置调整的情况下，用卡盘等夹紧中间保持部件23，同时使固体摄像元件22在粘接剂30上滑动来进行调整。
而且，在接着Z轴旋转的γ轴位置调整的情况下，用卡盘等夹紧CCD电路板29和中间保持部件23，使固体摄像元件22和中间保持部件23同时在粘接剂31上滑动来进行调整。
在本实施例中，由于将中间保持部件23配置在框架21和固体摄像元件22之间，使得第1粘接面A和第2粘接面B成直角，所以可以单独进行X、Y、Z、β、γ各轴的动作，可以使中间保持部件23和固体摄像元件22滑动，使调整动作与直角坐标一致。
这里，不进行有关X轴旋转下的旋转轴调整的理由在于，Y、Z轴处于与像素行22a～22c垂直的方向，如果不进行该Y、Z轴旋转下的γ、β轴的调整，那么成像透镜25和固体摄像元件22之间的距离在每个像素中有所不同，光学特性的精度下降，与之相反，由于X轴与像素22a～22c为同轴方向(平行)，所以即使不进行该X轴旋转下的调整，成像透镜25和固体摄像元件22之间的距离在每个像素中也不会不同，在光学特性上不受影响。这样进行固体摄像元件22的位置调整，在根据监视器的输出判断为光学特性可满足规定的要求精度时，通过未图示的紫外线照射光在粘接剂30、31的整个粘接部位上、并且相对于粘接面从垂直方向经中间保持部件23来照射紫外线，使粘接剂30、31固化。
在5轴调整后，在固体摄像元件22和框架21之间仅夹装中间保持部件23，使第1粘接面A和第2粘接面上粘接的粘接剂30、31的膜厚为必要最小限度，并且在进行一定管理下，即使不严密地管理固体摄像元件22的粘接部位和框架21的粘接部位之间的位置精度，也可以高精度地进行固体摄像元件22的安装，可以提高良品率，并且可以防止生产后(粘接剂固化后)产生固体摄像元件22的固定力的下降。
通过将粘接剂30、31由紫外线固化型粘接剂构成，并且将中间保持部件23由透过紫外线的材料构成，通过中间保持部件23可以使紫外线照射到紫外线固化型粘接剂，所以在整个粘接部位，可以同时、并且相对于粘接面从垂直方向照射紫外线，进一步缩短粘接剂30、31固化前的时间，提高生产率。
粘接剂30、31的厚度最好尽量薄，以便减少固化收缩的影响。但是，实际上根据固体摄像元件22、框架21和固体摄像元件22的平面度，需要设定填埋平面凹凸的差分的厚度。
在本实施例中，除了覆盖玻璃33以外，在本体32的两端部安装中间保持部件23，但并不限于此，在本体32的内面也可以安装中间保持部件23。这种情况下，将图26(a)所示的中间保持部件23的保持面夹装在CCD电路板29和本体32之间就可以。
另外，如图28(a)所示，也可以在覆盖玻璃33的两端部安装中间保持部件23，如图28(b)所示，也可以在CCD电路板29的表面上安装中间保持部件23。即使在这样的情况下，不用说，也可以获得与上述情况同样的效果。
参照图29～图30，表示本发明的部件安装结构和部件安装装置的第11实施例，该安装装置应用于固体摄像元件的安装装置。
该安装结构被应用于复印机、传真机、扫描装置等的图像读取装置。
首先，说明应用安装结构的安装装置的部件结构。
如图29、图30所示，固体摄像元件22的安装装置包括成像透镜25、第1粘接面A和第2粘接面为直角并且两个面相对于像素行都为平行配置结构的中间保持部件23、具有固体摄像元件22的CCD电路板29、装载成像透镜25的槽24和固定透镜压板26的螺钉孔27，并且还包括作为成像透镜保持部件的框架21，在该框架上与成像透镜25设置侧对置的一侧配置两个平行于固体摄像元件22的光电变换元件组成的像素行和光轴的水平面21a的粘接面；将成像透镜25固定在框架21的槽24中的带状的透镜压板26；以及按可装卸的方式固定在CCD电路板29的隔板307。该隔板307的形状如图29、图30所示，在多个粘接部位为连续一体形状。所述框架21和隔板307用线膨胀系数相同的材料构成，而且使用CCD电路板29的刚性比隔板307弱的材料。
根据图29、图39的实施例，在发生环境温度变化的情况下，由于框架21和隔板307的线膨胀系数相同，所以延长量相等，在两个中间保持部件23的粘接层之间不产生应力，不发生剥离。此外，CCD电路板29的线膨胀系数与隔板307不同，所以产生延长量的差，但由于CCD电路板29的刚性比隔板307的刚性弱，跟随隔板307的延长量，固体摄像元件22的位置不改变，所以保持框架21和隔板307之间的粘接力的可靠性。
图31是表示本发明第11实施形态的其他示例的斜视图。
在图31的示例中，对于与图30的示例相同的部分附以相同的标号，并省略其说明。如图31所示，隔板307在多个粘接处为不同结构。而且，所述框架21和隔板307使用线膨胀系数相同的材料来构成。
根据该结构，在发生环境温度变化的情况下，由于框架21和CCD电路板29的线膨胀系数相同，所以延长量相等，在两个中间保持部件23的粘接层之间不产生应力，保证框架21和CCD电路板29间的粘接力的可靠性。
如图31所示，隔板307的形状在多个粘接处为不同结构，并且框架21和CCD电路板29使用线膨胀系数不同的材料，可以使CCD电路板的刚性比框架的刚性还弱。根据该结构，在发生了环境温度变化的情况下，由于框架21和CCD电路板29的线膨胀系数不同，所以在延长量上产生差。但是，由于CCD电路板29的刚性比框架21的刚性弱，所以CCD电路板29跟随框架21的延长量。因此，固体摄像元件22的位置不变化，可保证框架21和CCD电路板29之间的粘接力的可靠性。
图32～图34是表示实施例的CCD电路板29和隔板307的安装结构的剖面图。如图32所示，在该安装结构中，通过弹簧308来安装CCD电路板29和隔板307。
根据该安装结构，即使在固体摄像元件的安装工序中倘若形成不良品，通过采用将隔板307固定在CCD电路板29上的固定弹簧308，从隔板307上拆下带有固体摄像元件22的CCD电路板29，仍可以再次使用。如图33所示，在该安装结构中，通过补片固定部309来安装CCD电路板29和隔板307。
根据该安装结构，即使在固体摄像元件的安装工序中倘若形成不良品，通过拆下将隔板307固定在CCD电路板29上的补片固定部309，从隔板307上卸下带有固体摄像元件22的CCD电路板29，仍可以再次使用。如图34所示，在该安装结构中，通过热熔融部310来安装CCD电路板29和隔板307。
根据该安装结构，即使在固体摄像元件的安装工序中倘若形成不良品，通过切断将隔板307固定在CCD电路板29上的热熔融部310，从隔板307拆下带有固体摄像元件22的CCD电路板29，仍可以再次使用。
图35～图37是表示本发明的部件安装结构和部件安装装置的第12实施例的图，该安装装置应用于固体摄像元件的安装装置。
第12实施例相对于上述图29、图30的实施例来说，隔板部分有所不同，而其他结构相同。
如图35、图36所示，隔板307在其开口内以围住固体摄像元件22来配置，通过在固体摄像元件22上可自由拆装的固定部件的固定弹簧308来安装。隔板307和中间保持部件23同样与图29、图30所示的结构地粘接。在本实施例的结构中，框架21、基座307和中间保持部件23由线膨胀系数相等的部件构成。
图37表示与图29、图30中使用的部件相同的中间保持部件。
根据以上的结构，即使倘若在带有固体摄像元件22的CCD电路板29的安装工序中产生不良品，也可以通过放松固定弹簧308从不良品上拆卸带有固体摄像元件22的CCD电路板29，可以再次使用带有固体摄像元件22的CCD电路板29。
通过用线膨胀系数相同的部件来构成，即使在发生环境温度变化的情况下，在粘接面上也不产生应力，由于不产生剥离，所以具有保持粘接力的可靠性的优点。
如图36所示，在固体摄像元件的安装工序中，在确定中间保持部件23、框架21、及中间保持部件23和基座307的位置后，在粘接固定后未获得标准特性的情况下，通过放松固体摄像元件22上固定的固定弹簧308，从基座307上拆卸带有固体摄像元件22的CCD电路板29，可以再次使用。
图38～41表示本发明的部件安装结构和部件安装装置的第13实施例，该安装装置应用于固体摄像元件的安装装置。
第13实施例相对于上述图29、图30的实施例来说，与中间保持部件23的粘接有关的部分有所不同，其他结构相同。
如图38～40所示，CCD电路板29的粘接位置处于固体摄像元件22的像素行的延长线上，并且具有处于距固体摄像元件端部的距离为固体摄像元件22的调整余量320位置的特点。
用于粘接CCD电路板29的中间保持部件23如图40、图41所示，处于固体摄像元件22的像素行22a的延长线上，并且配置在能够确保主扫描方向的固体摄像元件22的调整余量320。
CCD电路板29的粘接面为焊料涂敷面321，焊料涂敷面321处于配置中间保持部件23的位置，该区域以能够确保主扫描方向、副扫描方向的固体摄像元件22的调整余量来构成。标号22d表示粘接位置。
在调整固体摄像元件22时，需要夹紧固体摄像元件22。图42是用于夹紧固体摄像元件的结构图。
在调整框架21上安装的成像透镜25和固体摄像元件22来确保瞄准的光学特性时，通过保持固体摄像元件22，使固体摄像元件22的位置移动来进行调整。此时，配有未图示的CCD位置调整机的检查部401、402夹紧固体摄像元件22。CCD电路板29的粘接位置处于固体摄像元件22的像素行的延长线上，并且处于接近固体摄像元件端部的位置，所以如图43所示，即使CCD电路板29因热或振动等变形，由于不产生相对于固体摄像元件22的像素位置的变异量，所以可以确保瞄准的光学特性。
相反，在图44中，由于CCD电路板29的粘接位置远离固体摄像元件端部，所以如图44所示，在CCD电路板29因热或振动变形的情况下，由于产生相对于固体摄像元件22的像素位置的变异量，所以不能保证瞄准的光学特性值。
图45是其他例的固体摄像元件的正面图。图中，标号22f表示封装高度1mm以下的区域。
在集成电路的封装中，作为双列直插式封装(以下，记为DIP)，已知主要有工业设备使用的陶瓷制封装，以及一般民用上使用的塑料制的封装。
陶瓷制的DIP还分类为烧制式的陶瓷DIP和玻璃密封式的壁板。该玻璃密封式的壁板与陶瓷DIP相比，因制造工时数少，在制造成本方面有利，所以期望固体摄像元件可灵活使用壁板型。
首先，说明该壁板型的固体摄像元件的基本结构。图51是表示该公知的壁板型固体摄像元件的基本结构的剖面图。
如图51所示，壁板型固体摄像元件62的基本结构包括陶瓷制的基座63；支撑在基座63上的半导体芯片64；在半导体芯片64上形成的像素行64a、64b、64c；相对于基座63用密封玻璃66接合的引线框架67；对引线框架67和半导体芯片进行引线键合来导电的引线65；通过密封玻璃66与基座63接合的窗框架68；以及粘接在窗框架68上来密封半导体芯片64的覆盖玻璃69。
下面，以具有这样的基本结构的壁板型固体摄像元件62的安装结构为例，来说明本发明的部件的安装结构和部件的安装装置的第14实施例。
图52是表示本发明第14实施例的固体摄像元件的部件的安装结构示例的剖面图。
如图52所示，第14实施例的壁板型固体摄像元件62的部件的安装结构是第1部件的框架21、第2部件的壁板型固体摄像元件62、以及中间保持部件23之间的接合。即，第1粘接面A由壁板型固体摄像元件62的侧面和中间保持部件23的下表面构成。
在该第14实施例中，壁板型固体摄像元件62一侧的基座63、密封玻璃66和窗框架68大致为一面，并且与中间保持部件23粘接。
这里，如图52所示，在壁板型固体摄像元件62的侧面内，在中间保持部件23接合的第1粘接面A中，由于选择非引线框架部分67，所以在图中省略了引线框架67和引线65。
图53是表示本发明第15实施例的壁板型固体摄像元件的部件的安装结构示例的剖面图。
如图53所示，密封玻璃66不与粘接面粘接，而仅与窗框架68粘接也可以。
图54是表示本发明第16实施例的壁板型固体摄像元件的部件的安装结构示例的剖面图，图54(a)是将中间保持部件粘接在基座侧的示例，图54(b)是将中间保持部件粘接在窗框架侧的示例。
如图54所示，在制品规格上不需要更大的粘接面积情况下，如图54(a)所示，仅粘接基座63就可以，此外，如图54(b)所示，也可以仅粘接窗框架68。
图55表示本发明第17实施例的壁板(サ一ディップ)型的固体摄像元件的部件安装结构的示例。
如图55所示，在基座63、密封玻璃66、窗框架68中，侧面的上下方向的突出状态(即，各部件的Y方向的尺寸)可以是任意的，与壁板型固体摄像元件62的性能无关。即，侧面不一定需要用基座63、密封玻璃66、窗框架68来形成平面(即，必须为一面)。
因此，如图55(a)所示，在壁板型固体摄像元件62的结构上，在基座63对于其他部分以突出量Δ1(突出量Δ1为任意量)突出的情况下，中间保持部件23与基座63粘接。此外，如图55(b)所示，在窗框架68对于其他部分以突出量Δ0突出的情况下，中间保持部件23与窗框架68粘接。
而且，如图55(c)所示，基座63和窗框架68形成平面(为一面)，但对于密封玻璃66以突出量Δ1突出的情况下，中间保持部件23与基座63或窗框架68粘接(如图所示，与两方也可以)。但是，在这种情况下，在制品规格上，在需要大的粘接面积的情况下，可以通过将中间保持部件23沿X方向(纸面垂直方向)延伸，沿X方向扩宽来确保粘接面积。同样，即使上述图52～图54所示的例，在粘接面积不足的情况下，根据需要也可以沿X方向扩宽来确保粘接面积。
上述第14～17实施例的特征在于，固体摄像元件62的结构是密封剂1f夹置在中间，板材(基座63、窗框架68)在光学图像入射方向上层积的结构，并且第2粘接面B是上述固体摄像元件62的层积面(固体摄像元件62的侧面62y)的最大突出端面的至少一部分。
上述第14～17实施例的特征在于，固体摄像元件是壁板型固体摄像元件62(即，板材(基座63、窗框架68)是陶瓷，密封剂为密封玻璃66)。
上述第14实施例的特征在于，第2粘接面B由完全的板材(基座63、窗框架68)和密封玻璃66组成。
上述第15～17实施例的特征在于，第2粘接面B仅由板材(基座63、窗框架68、或基座63和窗框架68)组成。
上述第15～17实施例的特征在于，第2粘接面B仅由向侧面62y最突出的板材(基座63、窗框架68、或基座63和窗框架68)组成。
在以上的第14～17实施例中，根据壁板型固体摄像元件62的侧面62y的结构，由于可以将基座63、密封玻璃66、窗框架68选择作为适当的粘接面，所以可以灵活使用成本上有利的壁板型固体摄像元件62。
而且，对于固定时(＝粘接固化时)产生的粘接剂的固化影响来说，随着粘接剂的收缩，通过将中间保持部件23上作用的固化收缩力变换成靠近壁板型固体摄像元件62和固体摄像元件保持部件的移动(错位)，可以抑制壁板型固体摄像元件本身的错位，所以对于固体摄像元件保持部件，可以高精度地确定壁板型固体摄像元件62的位置。此外，通过使用中间保持部件23，由于可以尽量不使用复杂的结构部件(锉刀、滚珠、弹簧等)，所以可以形成廉价的结构。
而且，在粘接面中，通过在第1粘接面A上进行滑动调整，获得X、Z、β三方向的自由度，同样，还可以在第2粘接面上具有X、Y、γ三方向的自由度，所以作为结构整体，可以在X、Y、Z、β、γ的5轴方向上进行微动来调整位置。
本发明不限于上述实施例。例如，在上述情况中，作为基座63和窗框架68使用的材料，使用了铝制材料，但也可以使用环氧树脂、硅酮树脂等塑料的其他材料。即，在不脱离本发明的核心范围内，可以进行各种变形来实施。
根据上述本发明的第1特征，通过配设中间保持部件，使得框架和中间保持部件之间的第1粘接面、以及固体摄像元件和中间保持部件之间的第2粘接面成为与固体摄像元件的像素行平行的面，同时使得第1粘接面和第2粘接面成为直角方向，从而可以仅简单地调整X、Y、Z、β、γ的5轴方向，使得不主动进行X轴旋转下的轴方向的位置调整。
在5轴调整后，在固体摄像元件和框架夹装中间保持部件，使固体摄像元件的粘接面和中间保持部件的粘接面上粘接的粘接剂、框架的粘接面和中间保持部件的粘接面上粘接的粘接剂的膜厚为必要最小限度，并且进行固定管理，从而即使不严密地管理固体摄像元件的粘接部位和固体摄像元件保持部件的粘接部位的位置精度，也可以高精度地进行固体摄像元件的安装，可以提高良品率，并且防止生产后(粘接剂固化后)产生固体摄像元件的固定力下降的情况。
根据本发明的第2特征，即使在第1粘接面、第2粘接面或这两个粘接面上产生粘接不良，由于可以将固体摄像元件与电路板一起从拆装用支撑部件中拆卸，所以可以再次使用固体摄像元件。
根据本发明的第3特征，即使在第1粘接面、第2粘接面或这两个粘接面上产生粘接不良，由于第2部件可从拆装用支撑部件中拆卸，所以可以再次使用第2部件。
根据本发明的第4特征，在第2粘接面的位置调整中，将中间保持部件的第2粘接面沿Z轴方向延长，并且可以使该中间保持部件的第2粘接面的一部分贯通电路板，与将固体摄像元件的板厚度、固体摄像元件和安装了固体摄像元件的电路板之间的间隔相加所得的长度相比，在Z轴方向上，由于具有长位置调整的粘接余量，所以在成像透镜和固体摄像元件之间的位置调整中，与将固体摄像元件和安装了该固体摄像元件的电路板的间隔相加所得的长度相比，在需要长距离的位置调整的情况下，也可以正确地进行位置调整。
根据本发明的第5特征，在第2粘接面的位置调整中，使中间保持部件的第2粘接面沿Z轴方向增长，并且该中间保持部件的第2粘接面的一部分不与电路板接触，与将固体摄像元件的板厚度、固体摄像元件和安装了固体摄像元件的基板之间的间隔相加所得的长度相比，在Z轴方向上，由于具有长位置调整的粘接余量，所以与将固体摄像元件和安装了固体摄像元件的电路板之间的间隔相加所得的长度相比，在需要进行长距离的位置调整的情况下，也可以正确地进行位置调整。
根据本发明的第6特征，在Z轴方向上，由于可以进行框架和固体摄像元件的位置调整，所以在Z轴方向中，仅在固体摄像元件的位置调整中不能进行调整时，可以对框架的固体摄像元件的像素行的对抗面的距离进行调整，可以正确地进行成像透镜和固体摄像元件之间的位置调整。
根据本发明的第7特征，可以实现高精度的位置确定、5轴方向的位置调整和布局上的便利性。
根据本发明的第8特征，与将相同数目的中间保持部件配置在同一面侧相比，可以形成抗外力、振动更强的结构。
根据本发明的第9特征，通过成像透镜将被光源照射的图像成像在固体摄像元件上，根据该图像数据可以计算第2固定部的位置，所以对于成像透镜产生的共轭长度的偏差来说，即使产生了框架和固体摄像元件之间的相对位置偏差，通过第2固定部，也可以调整固体摄像元件的Z轴方向的位置，高精度地维持固体摄像元件的固定精度，并且可以固定在中间保持部件上。
尽管已经论述了本发明的优选实施例，但应该指出，在不脱离本发明精神的范围内，对于上述实施例可以进行各种变更和改进。
权利要求
1.一种部件安装装置，其特征在于，包括成像透镜；保持该成像透镜的保持部件；对由所述成像透镜成像所得的像进行光电变换的固体摄像元件；光源；被该光源照射、用于进行所述固体摄像元件的位置调整的位置调整用像；以及进行所述成像透镜和固体摄像元件的位置调整、并且固定所述保持部件和所述固体摄像元件的固定作业部；通过所述成像透镜，将所述位置调整用像成像在所述固体摄像元件上，根据利用所述固体摄像元件进行光电变换后的成像数据，计算所述成像透镜和固体摄像元件的相对位置。
2.如权利要求1所述的部件安装装置，其特征在于，所述固定作业部具备固定台。
3.如权利要求1所述的部件安装装置，其特征在于，通过被所述光源照射的图来形成所述位置调整用像。
4.如权利要求1所述的部件安装装置，其特征在于，通过运算部来计算所述成像透镜和固体摄像元件的相对位置。
全文摘要
本发明的固体摄像元件的部件安装装置，在固体摄像元件的粘接固定前可以简单地进行固体摄像元件的5轴调整，在5轴调整后可以高精度地进行固体摄像元件的安装，可以提高良品率并且不发生生产后(粘接剂固化后)的固体摄像元件的固定力降低。该部件安装装置通过所述成像透镜，将所述位置调整用像成像在所述固体摄像元件上，根据利用所述固体摄像元件光电变换后的成像数据，计算所述成像透镜和固体摄像元件的相对位置。
文档编号G02B7/00GK1777222SQ200510108518
公开日2006年5月24日 申请日期2002年2月20日 优先权日2001年2月20日
发明者森井良浩, 藤田茂, 小林重勇, 露木达也, 竹本浩志, 安藤纯 申请人:株式会社理光