JPH064136A - 光学的読み取りユニットの自動調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、位置調整後のイメージセン
サ基板への固定で位置ずれを考慮して、迅速な位置調整
が可能な光学的読み取りユニットの自動調整装置を提供
することである。 【構成】 レンズとイメージセンサとを基本構成要素と
する光学的読み取りユニットのパラメータを調整する光
学的読み取りユニットの自動調整装置であって、前記イ
メージセンサの調整位置基準にある光学チャートを照明
する照明手段と、前記イメージセンサの出力信号から位
置ずれ量を算出し、位置制御信号を送出する制御手段
と、該位置制御信号に基づいて前記イメージセンサの位
置を動かす駆動手段と、前記イメージセンサの出力信号
が所定位置ずれ量を示す場合に、前記イメージセンサの
位置を固定する固定手段と、を備えることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学的読み取りユニッ
トの自動調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の光学的読み取りユニットの調整
は、光学チャートをイメージセンサで読み取り、イメー
ジセンサのピントずれ及び位置ずれをオシロスコープに
出力信号波形として描かせ、作業者がこの波形を確認し
ながら手で調整を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】ところが、イメー
ジセンサの位置調整には、ピント調整，アオリ調整，上
下左右のずれ調整，回転調整があり、すべての調整を規
定の範囲内に入れる必要がある。しかしながら、上記従
来の方法にあっては作業者の熟練が必要であるうえ、位
置調整後のイメージセンサ基板への固定で位置ずれが生
ずるため、調整に長時間かかるという問題点があった。

【０００４】本発明は、前記従来の欠点を除去し、位置
調整後のイメージセンサ基板への固定で位置ずれを考慮
して、迅速な位置調整が可能な光学的読み取りユニット
の自動調整装置を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の光学的読み取りユニットの自動調整装置
は、レンズとイメージセンサとを基本構成要素とする光
学的読み取りユニットのパラメータを調整する光学的読
み取りユニットの自動調整装置であって、前記イメージ
センサの調整位置基準にある光学チャートを照明する照
明手段と、前記イメージセンサの出力信号から位置ずれ
量を算出し、位置制御信号を送出する制御手段と、該位
置制御信号に基づいて前記イメージセンサの位置を動か
す駆動手段と、前記イメージセンサの出力信号が所定位
置ずれ量を示す場合に、前記イメージセンサの位置を固
定する固定手段とを備える。

【０００６】ここで、前記パラメータはピント，アオ
リ，左右，上下及び回転位置の５軸に対応する。また、
前記光学チャートは、光学読み取りユニットの焦点位置
に固定あるいはデフォーカス方向に駆動可能で、ピン
ト，アオリ，左右，上下及び回転方向の位置ずれ検出部
パターンを有し、各位置ずれ検出部のパターンは光透過
性である。また、前記照明手段は、光学読み取りユニッ
トの焦点深度外に位置設定されて前記光学チャートとは
密着しない均一な照明光を得るための拡散板を有し、光
学チャートを透過照明する。また、前記制御手段は、調
整対象のイメージセンサ出力信号を用いて位置ずれ量を
算出する手段と、イメージセンサ基板固定時の位置ずれ
分を読み取り、イメージセンサ基板固定によるずれを見
込んで位置固定後に最適位置となるよう固定時の位置ず
れを補正する位置調整手段とを備える。また、前記駆動
手段は、ピント調整方向に滑りにくい表面構造をイメー
ジセンサ基板把持部に設けた３本のイメージセンサ基板
板把持ピンと、イメージセンサ基板後方からの突き当て
により初期位置規正を行うピンとを有する。また、前記
固定手段は、各固定箇所毎に独立に固定動作及び解放動
作の反復が可能な構造を有し、固定トルクも各固定手段
毎に可変である。

【０００７】

【作用】本発明によれば、調整基準となる光学チャート
像を光学的読み取りユニットのイメージセンサ出力信号
として読み取り、この信号から光学的読み取りユニット
のピント，アオリ，上下，左右及び回転調整に必要なイ
メージセンサの位置を検出し、イメージセンサを適正な
方向へ適正な距離位置調整制御する駆動制御手段を設け
たことにより、各方向の位置調整を自動的に行える。さ
らにイメージセンサの固定手段と解放手段を設けたこと
により、イメージセンサ固定時のずれを予測し補正する
ための再調整を自動的に行える。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の一実施例である光学的読み取
りユニットの自動調整装置の構成ブロック図であり、図
２は自動調整装置の構造説明図である。

【０００９】１はイメージセンサ、２はイメージセンサ
基板、３はセルフォックレンズアレイ、４はイメージセ
ンサ位置設定金具、５は光学的読み取りユニット、６は
イメージセンサ位置設定金具固定ビス、７はイメージセ
ンサ基板固定ビス、８ａはイメージセンサ位置設定金具
ビスドライバ、８ｂはイメージセンサ基板固定ビスドラ
イバ、９は光学チャート、１０ａは側方基板把持ピン、
１０ｂは上方基板把持ピン、１１ａは左右位置調整ステ
ージ、１１ｂはピント位置調整ステージ、１１ｃは回転
位置調整ステージ、１１ｄは上下位置調整ステージ、１
１ｅはアオリ位置調整ステージ、１２はイメージセンサ
初期位置設定ピン、１３は光源、１４は拡散板、１５は
光学レール、１６は下方突き当てピン、１７は摺動コ
マ、２０は小型計算機、２１はイメージセンサ信号、２
２は駆動指示信号、２３は位置調整ステージ（１１ａ，
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ）、把持ツメ（１０
ａ，１０ｂ）及びビス締めドライバ（８ａ，８ｂ）など
の駆動部である。

【００１０】光学的読み取りユニット５の構造として
は、イメージセンサ１がイメージセンサ基板２に半田付
けされ、イメージセンサ基板２はイメージセンサ位置設
定金具４にイメージセンサ基板固定ビス７で固定され、
イメージセンサ位置設定金具４は光学的読み取りユニッ
ト５にイメージセンサ位置設定金具固定ビス６で固定さ
れている。ピントとアオリ方向はイメージセンサ位置設
定金具固定ビス６により位置設定され、左右と上下と回
転方向はイメージセンサ基板固定ビス７により位置設定
される。セルフォックレンズアレイ３は光学的読み取り
ユニット５に固定されており、光学調整はイメージセン
サ１の位置を調整することにより行う。

【００１１】光学的読み取りユニット５の取り付け位置
は、光学レール１５と下方突き当てピン１６と摺動コマ
１７とで設定し、図示されていない光学的読み取りユニ
ットクランプ機構によって当該自動調整装置に固定され
る。光学チャート９の位置は、光学的読み取りユニット
５にとっての原稿位置に設定され、光源１３と拡散板１
４とにより均一に透過照明される。拡散板１４の表面の
ムラを光学的読み取りユニット５が拾わないようにする
ため、拡散板１４は光学的読み取りユニット５の焦点深
度外に位置設定し、光学チャート９とは密着させない。

【００１２】イメージセンサ１の信号２１はアナログ／
デジタル変換され、高速のバッファメモリを介して小型
計算機２０内のメモリに格納される。小型計算機２０は
このイメージセンサ信号２１をデジタル演算処理して、
各調整方向の位置ずれ量を算出する。小型計算機２０
は、この位置ずれ量に基づき、各位置調整ステージ，把
持ツメ，ビス締めドライバの駆動機構２３に駆動信号２
２を出力する。

【００１３】イメージセンサ１の位置調整は、イメージ
センサ基板２の両側面を側方基板把持ピン１０ａで把持
し、上面を基板把持ピン１０ｂで支え、左右位置を左右
位置調整ステージ１１ａで調整、ピント位置をピント位
置調整ステージ１１ｂで調整し、回転位置を回転位置調
整ステージ１１ｃで調整し、上下位置を上下位置調整ス
テージ１１ｄで調整し、アオリ位置をアオリ位置調整ス
テージ１１ｅで調整する。回転位置調整ステージ１１ｃ
とアオリ位置調整ステージ１１ｅとはイメージセンサ１
の中心が回転中心となるように配置し、調整時の軸間干
渉を少なくする。

【００１４】イメージセンサ位置設定金具固定ビスドラ
イバ８ａ及びイメージセンサ基板固定ビスドライバ８ｂ
は、図示されていないモータにより回転駆動する。ドラ
イバ駆動用のモータに流す電流を切り換えてドライバ駆
動トルクを制御する。ドライバ８ａ，８ｂの先端部は図
３のような構造であり、８０１はドライバビット、８０
２はフレキシブルジョイント、８０３は角度復元ゴム、
８０４はドライバビット押しつけバネ、８０５はドライ
バ駆動軸である。ドライバビット８０１は、フレキシブ
ルジョイント８０２を設けたことにより首振り方向に自
由に動くことができ、さらにドライバビット押しつけバ
ネ８０４により伸縮方向に自由に動くことができる。通
常時のドライバビット８０１の姿勢は、角度復元ゴム８
０３によりドライバ駆動軸８０５と同軸上の姿勢になっ
ており、かつドライバビット押しつけバネ８０４により
最も突き出した状態である。これらの首振りと伸縮方向
には弱い力で動ける。

【００１５】上記構成の当該光学的読み取りユニット自
動調整装置における調整方法を図４の調整手順に沿って
説明する。

【００１６】＜ステップ４ａ＞−光学的読み取りユニッ
トの取り付け まず、調整対象となる光学的読み取りユニット５を光学
レール１５に沿ってセットし、自動調整を開始する。光
学的読み取りユニット５は、図示されていない光学読み
取りユニツトクランプ機構によってクランプされ、当該
自動調整装置に固定される。このとき光学的読み取りユ
ニット５は、光学レール１５と下方向突き当てピン１６
と図示されていない摺動コマ１７との突き当てによって
位置きめされる。

【００１７】＜ステップ４ｂ＞−ステージの初期位置設
定 光学的読み取りユニット５をクランプすると同時に、各
調整ステージ１１ａ〜１１ｂを予め決められた初期位置
に移動させる。この初期位置は電源投入後に行う原点出
しで決定する。原点出しは、図示されていないリミット
スイッチまで各ステージを移動させ、その位置を基準に
して決められたパルス数だけステージ位置を戻した位置
を原点としている。

【００１８】＜ステップ４ｃ＞−イメージセンサ基板の
把持 まずイメージセンサ位置設定金具ドライバ８ａを下降さ
せ、ドライバ先端部をイメージセンサ位置設定金具固定
ビス６の頭部に押し当てる。このままの状態ではビス頭
部６とドライバ線端部とで回転角度が一致していないの
で、ビス頭部６にイメージセンサ位置設定金具固定ビス
ドライバ８ａの先端部は進入できない。そこで小さい電
流で図示されていないドライバモータを駆動すること
で、ドライバを弱いトルクでゆっくりと右回転させる。
ここには六角ビスを用いているため、原理的にはドライ
バを６０度回転させる間にイメージセンサ位置設定金具
固定ビス６とドライバ先端部の角度は合って、イメージ
センサ位置設定金具固定ビスドライバ８ａの先端がビス
頭部に進入する。実際はフレキシブルジョイントなどの
ガタ分を見込んで６０度以上右回転させている。一旦イ
メージセンサ位置設定金具固定ビスドライバ８ａがセッ
トされると、弱いトルクで回転しているモータはそれ以
上回転しない。仮止めしてあるイメージセンサ位置設定
金具固定ビスは、弱いトルクではそれ以上増し締めでき
ないためである。このモータ回転角をモータ軸に取り付
けた図示しないロータリーエンコーダで監視し、それ以
上ロータリーエンコーダが回転しなくなったことで、モ
ータの停止即ちイメージセンサ位置設定金具固定ビスド
ライバ８ａ先端がビス頭部に確実にセットされていると
いうことを検出する。

【００１９】イメージセンサ位置設定金具固定ビスドラ
イバ８ａを確実にセットした後、モータ電流を最大に切
り換え、強ドライバトルクでイメージセンサ位置設定金
具固定ビスドライバ８ａを左回転させ、イメージセンサ
位置設定金具固定ビス６を緩める。こうしてイメージセ
ンサ位置設定金具固定ビス６を緩め、イメージセンサ基
板２がピント方向に自由に動ける状態で、ピント位置調
整ステージ１１ｂが前進し、イメージセンサ初期位置設
定ピン１２をイメージセンサ基板２の裏側に突き当て
る。イメージセンサ初期位置設定ピン１２は絶縁体で構
成されており、イメージセンサ基板２と電気的に干渉す
ることはない。イメージセンサ１の全面部と光学的読み
取りユニット５との間には図示されないスポンジがあ
り、このスポンジによってイメージセンサ基板２はイメ
ージセンサ初期位置設定ピン１２に確実に押し当てら
れ、仮止め姿勢によらずイメージセンサ基板２のピント
位置は機械的に略位置決めされる。

【００２０】次にイメージセンサ基板固定ビスドライバ
８ｂが前進し、ドライバ先端部をイメージセンサ基板固
定ビス７に押し当てる。イメージセンサ位置設定金具固
定ビスドライバ８ａをセットしたのと同様に、弱いモー
タ駆動電流でイメージセンサ基板固定ビスドライバ８ｂ
を右回転させビス頭部にセットし、ロータリーエンコー
ダで確実にセットしたことを確認した後、モータ駆動電
流を最大に切り換え、ドライバ８ｂを左回転させ、イメ
ージセンサ基板固定ビス７を緩める。

【００２１】イメージセンサ基板固定ビス７が緩んでイ
メージセンサ基板２が上下，左右，回転方向に自由に動
ける状態で、側方基板把持ピン１０ａでイメージセンサ
基板側部に設けられている図示されていない把持部を把
持する。その後上方基板把持ピン１０ｂで基板を把持す
ることで、イメージセンサ基板２を三点で把持する。図
示されていない側方基板把持部は、上方基板把持ピンの
力が加わっても滑らないように長円形に切りかいた形状
にしている。また側方基板把持ピン１０ａと情報基板把
持ピン１０ｂの基板と接触する部分の面にはネジ状の細
かい溝を多数設けて、ピント方向の調整をピント位置調
整ステージ１１ｂで行う際にイメージセンサ基板２の把
持部が滑らないようにしている。

【００２２】しかしここで、イメージセンサ基板２の姿
勢は、ビス締めして基板を解放した時の姿勢とは一致し
ない。ビスを緩めた時の基板姿勢になっているからであ
る。そこで一旦すべてのビスを締めた状態で基板を解放
し、その姿勢のまま再び把持し直す。

【００２３】まずイメージセンサ位置固定ビス６を締め
る。イメージセンサ位置固定ビスドライバ８ａを弱いト
ルクで右回転させ締めつける。弱いトルクでの締めつけ
が完了すると、図示されていないビス締めモータはそれ
以上回転しなくなる。この回転角を図示されていないロ
ータリーエンコーダで監視し、締めつけ完了の検出を行
う。その後十分大きなトルクに切り換えて増し締めを行
う。ドライバを右回転させたままではドライバビット先
端とビスの頭とが噛んだままなので、増し締め後にドラ
イバを弱いトルクでわずかに左回転させ、噛み付きをな
くしておく。

【００２４】イメージセンサ基板固定ビス８ｂも同様に
締めつけを行う。そしてイメージセンサ基板２が固定さ
れた状態で、側方基板把持ピン８ａと情報基板把持ピン
８ｂを解放する。そしてイメージセンサ初期位置設定ピ
ン１２がイメージセンサ基板２に接触しないように、ピ
ント位置調整ステージをわずかに後退させる。そしてイ
メージセンサ基板２の姿勢を基板解放時と同じ状態のま
ま、側方基板把持ピン１０ａと情報基板把持ピン１０ｂ
とで再び基板を把持する。

【００２５】＜ステップ４ｄ＞−上下，左右，回転方向
の粗調整 位置調整は上下，左右，回転方向の粗調整から行う。ま
ずイメージセンサ基板固定ビスドライバ８ｂを強トルク
で左回転させ、イメージセンサ基板固定ビス７を緩め、
左右位置調整ステージ１１ａ、上下位置調整ステージ１
１ｄ，回転位置調整ステージ１１ｃの動きに従ってイメ
ージセンサ基板２が動ける状態にする。

【００２６】次にイメージセンサ１の出力信号２１を小
型計算機２０に読み込み、その信号から位置ずれ量を算
出する。イメージセンサ１には光学チャート９のパター
ンが結像され、各方向のずれに対応したイメージセンサ
１の受光面での光量信号がイメージセンサ信号波形とし
て得られる。光学チャート９は図５の（ａ）に示すよう
な構成であり、ここで得られるイメージセンサ信号２１
の波形は、イメージセンサ１に光が当たっている部分は
大きな光量信号になり、光の当たっていない部分は信号
レベルが低くなり、図５の（ｂ）から図５の（ｆ）に示
すような波形となる。このイメージセンサ信号２１の取
り込みでは、雑音レベル低減のために信号取り込みを複
数回行い平均化する。

【００２７】図５の（ｂ）から図５の（ｆ）までのｐ
１，ｐ２，ｐ３，ｐ４，ｐ５，ｐ６，ｐ７のピーク部
は、それぞれ図５の（ａ）に示す光学チャートのパター
ン９０１，９０２，９０３，９０４，９０５，９０６，
９０７の部分に対応する。図５の（ｂ）は、ピント，ア
オリ，上下，左右，回転の各方向ともベスト位置に合っ
ている時の波形である。図５の（ｃ）は、ピントとアオ
リ方向が合っていない時の波形である。図５の（ｄ）は
ピントとアオリ方向は合っているが、イメージセンサ１
が右に，上に，時計方向にずれている時の波形である。
図５の（ｅ）は、イメージセンサ１が上に，時計方向に
ずれている時の波形である。図５の（ｆ）は、イメージ
センサ１が下に，時計方向にずれている時の波形であ
る。

【００２８】このイメージセンサ信号２１から各方向の
ずれ量を検出するためには、まず得られたイメージ信号
２１の各ピーク部が光学チャートのどの部分に対応して
いるのかを求めなければならない。そこで、イメージセ
ンサ信号２１中央付近のある領域内で光量重心を求め
る。このときの重心を算出する際に用いるデータ領域
は、初期状態でのイメージセンサ１の左右方向ずれが最
大であったとしても、中央スリット９０４のみが入る領
域である。そのためここで求めた光量重心は中央スリッ
ト９０４による中央ピーク波形ｐ４の重心となる。更に
重心の精度を上げるため、ここで求めた中央ピーク波形
ｐ４の近傍のデータに絞って光量重心を求め、中央スリ
ット９０４のイメージセンサ１に対する位置とする。以
後、チャート各部９０１〜９０７に対するピーク波形ｐ
１〜ｐ７がイメージセンサ信号２１のどこにあるかは、
上で求めた中央スリット９０４の位置からの相対位置で
求まる。

【００２９】ここまでは、イメージセンサ信号２１の暗
信号は無視して行ってきた。しかしこれ以降の計算は、
光学チャートの暗部に対応する画素信号の平均を暗信号
として、前記複数回信号取り込み平均信号の原信号から
この暗信号を差し引いたイメージセンサ信号２１を用い
て、各方向のずれを算出してゆく。

【００３０】左右方向位置…イメージセンサ１の中央画
素位置ｎ₀(画素）に対する中央スリットピーク波形ｐ４
の重心画素位置ｎ₄(画素）からイメージセンサ１の左右
方向位置ｘ（μｍ）は、ｘ＝ｄ・（ｎ₄ −ｎ₀ ）で求め
る。ただし、ｄ（μｍ）はイメージセンサ画素ピッチと
する。左右方向位置が合っている時は、図５のｂに見ら
れるようにイメージセンサ信号２１の中央にピーク信号
ｐ４が来るため、左右方向位置は零となるが、左右方向
にイメージセンサ１がずれている時には、図５のｄのよ
うに中央スリットピーク波形ｐ４がイメージセンサ信号
２１の中央からずれ、左右方向の位置が求まる。

【００３１】上下方向位置…上下方向の基準位置は、三
角形部９０２，９０３，９０５，９０６による信号ｐ
２，ｐ３，ｐ５，ｐ６がほとんどなくなる位置である。
この基準に対してイメージセンサ１が上にずれると、下
向三角形部９０２，９０６の信号ｐ２，ｐ６が大にな
り、上向三角形部９０３，９０５の信号ｐ３，ｐ５は零
となり、図５のｅのようなイメージセンサ信号波形が得
られる。これとは逆に、イメージセンサ１が下にずれる
と、下向三角形部９０２，９０６の信号ｐ２，ｐ６が零
になり、上向三角計部９０３，９０５の信号ｐ３，ｐ５
が大となり、図５のｆのような波形が得られる。そして
三角形部９０２，９０３，９０５，９０６の形状がテー
パ状になっていることから上下位置ずれ量に比例して光
量が増加する。

【００３２】そこで光学チャート三角形部９０２，９０
３を例にとれば、下向三角形部９０２のピーク波形ｐ２
の光量をｉ₂ 、上向三角形部９０３のピーク波形ｐ３の
光量をｉ₃ とすれば、この位置での上下位置ずれｙ
₂₃（μｍ）は、ｙ₂₃＝ｙ₀ （ｉ₂ −ｉ₃ ）／ｉ_o とな
る。ただし、ｉ₀ は単位光量、ｙ₀ （μｍ）は単位光量
あたりの上下ずれ量である。各ピーク波形の光量は、ピ
ーク波形近傍の画素の光量和で得る。ここで、ｉ₀ とし
てスリット部９０１，９０４，９０７の光量ｉ₁ ，ｉ
₄ ，ｉ₇ の平均、ｉ₀ ＝（ｉ₁ ＋ｉ₄ ＋ｉ₇ ）／３を用
い、ｙ₀ としてスリット部９０１，９０４，９０７の幅
を用いることで光源の輝度変化による光量変化を相殺す
る。

【００３３】光学チャート三角形部９０５，９０６で同
様に検出される上下位置ずれｙ₅₆は、ｙ₅₆＝ｙ₀ （ｉ₆
−ｉ₅ ）／ｉ₀ となる。ただし、ｉ₆ は下向三角形部９
０６のピーク波形ｐ６の光量、ｉ₅ は上向三角形部９０
５のピーク波形ｐ５の光量である。そこで、イメージセ
ンサ１の上下方向位置ｙ（μｍ）は光学チャート三角形
部９０２，９０３での上下位置ｙ₂₃と三角形部９０５，
９０６での上下位置ｙ ₅₆の平均から、ｙ＝（ｙ₂₃＋
ｙ₅₆）／２として求める。

【００３４】回転方向位置…イメージセンサ１の回転方
向位置θ（ｒａｄ）は、上下方向位置を求める際の中間
結果である光学チャート三角形部９０２，９０３での上
下位置ｙ₂₃と三角形部９０５、９０６での上下位置ｙ₅₆
の差から、θ＝tan^-1 （( ｙ₅₆−ｙ₂₃)/d₁）≒（ｙ₅₆−
ｙ₂₃）/d₁ として求める。ただし、ｄ₁ は光学チャート
左側の下向三角形部９０２と上向三角形部９０３との中
心位置から右側の下向三角形部９０６と上向三角形部９
０５の中心位置までの間隔（μｍ）である。

【００３５】上で求めた左右方向位置ｘだけ、左右位置
調整ステージ１１ａに駆動指示を出し、左右位置補正を
行う。同時に上下方向位置ｙに対しては上下位置調整ス
テージ１１ｄに、回転方向位置θに対しては回転位置調
整ステージ１１ｃに駆動指示を出し、それぞれ位置補正
を行う。ここで、左右位置調整ステージ１１ａと上下位
置調整ステージ１１ｂとは直行させ、回転位置調整ステ
ージ１１ｃの回転中心はイメージセンサ１の中心とほぼ
一致させ、それぞれの調整軸が干渉し合わない構成とし
ている。

【００３６】＜ステップ４ｅ＞−調整規格内か？ イメージセンサ１中心と回転位置調整ステージ１１ｃの
回転中心とが完全には合っていないためや測定誤差のた
めに、上記位置調整を一度行っただけでは十分な位置精
度内に調整できない場合もある。そこで必要な位置精度
内に入るまで、イメージセンサ１の信号２１を読み、ず
れ量を算出し、位置調整を繰り返す。ずれ量を算出した
時点で必要な位置精度内に入っていれば、上下，左右，
回転方向粗調整は終了し、次の調整手順に移る。しか
し、繰り返し回数が規定回数以上になる場合には調整不
可能として終了する。

【００３７】上下，左右，回転方向粗調整が終了後にイ
メージセンサ基板固定ビス７を締める。ビス締め後の上
下，左右，回転方向のイメージセンサ位置とビス締め前
のイメージセンサ位置との差から、このビス締めで生じ
る上下，左右，回転方向の位置ずれを求めておき、後述
する上下，左右，回転方向微調整に利用する。

【００３８】＜ステップ４ｆ＞−ピントとアオリ方向の
調整 ピントとアオリ方向の調整は、まずイメージセンサ位置
設定金具固定ビス６を緩め、イメージセンサ基板２とイ
メージセンサ位置設定金具４が一体となってピント方向
に移動可能な状態にする。

【００３９】ピントの検出は光学チャートのスリット部
９０１，９０４，９０７で行う。ピントとアオリが合っ
ている状態では、イメージセンサ信号２１は図５のｂの
ピーク波形ｐ１，ｐ４，ｐ７のようにいずれのピーク波
形も鋭い波形となる。しかし、ピントが合っていない場
合では、図５のｃのピーク波形ｐ１，ｐ４，ｐ７のよう
に鈍く広がった波形となる。図５のｃはアオリ方向のず
れもある場合の波形であり、イメージセンサ１のスリッ
ト９０１側でのピントずれが大きく、スリット９０７側
はそれよりピントずれは小さい場合のイメージセンサ信
号を表している。そのため、スリット９０１のピーク波
形ｐ１がスリット９０７のピーク波形ｐ７よりさらに鈍
く広がった波形になっている。このスリット部のピーク
波形に注目すると、ピントが合っている時の方がピーク
全体の光量が中心部に集まっていることが分かる。そこ
で、これをピントの合い具合い（合焦度合）とする。

【００４０】合焦度合の算出法は、上下，左右，回転方
向の位置算出の場合と同様に、イメージセンサ１の信号
２１を小型計算機２０に読み込み、その信号から合焦度
合を算出する。まず、イメージセンサ信号２１を複数回
取り込み平均化し雑音レベルを低減したイメージセンサ
信号２１を得る。これから合焦度合を検出するために
は、まず得られたイメージセンサ信号２１の各ピーク部
が光学チャートのどの部分に対応しているのかを求めな
ければならない。そこで上下，左右，回転方向位置ずれ
を算出する場合と同様に、中央スリット９０４のピーク
波形ｐ４の光量重心を求める。以後、チャートスリット
部９０１、９０７に対するピーク波形ｐ１，ｐ７がイメ
ージセンサ信号２１のどこにあるかは、前記で求めた中
央スリット９０４の位置からの相対位置で決まる。さら
に、光学チャートの暗部に対応する画素信号の平均を暗
信号として、前記複数回信号取り込み平均信号の原信号
からこの暗信号を差し引いたイメージセンサ信号２１を
用いて、各スリット部９０１，９０４，９０７での合焦
度合を求める。

【００４１】いずれのスリット部９０１，９０４，９０
７もイメージセンサの１画素分の幅を持たせてあり、理
想的にピントが合った時にはスリット光はイメージセン
サの１画素上または２画素にまたがって結像する。スリ
ット部９０１に例をとれば、この位置での合焦度合ｕ₁
は、ピーク全体の光量ｉ₁ に対するピーク中央２画素の
光量ｊ₁ の比、ｕ₁ ＝ｊ₁ ／ｉ₁ で求まる。合焦度合ｕ
₁ は、ピントが合った状態で最大値１になり、前にピン
トずれした場合でも後ろにピントずれした場合でも同じ
ようにその値が小さくなる。

【００４２】スリット部９０４の合焦度合ｕ₄ とスリッ
ト部９０７の合焦度合ｕ₇ も同様に、ｕ₄ ＝ｊ₄ ／ｉ
₄ ， ｕ₇ ＝ｊ₇ ／ｉ₇ として求める。ただし、ｉ₄ は
スリット部９０４のピーク波形ｐ４全体の光量、ｊ₄ は
スリット部９０４のピーク波形中央２画素の光量、ｉ₇
はスリット部９０７のピーク波形ｐ７の全体の光量、ｊ
₇ はスリット部９０７のピーク波形中央２画素の光量で
ある。

【００４３】上記の合焦度合をピントが最良な位置付近
を数点測定し、そのピント特性から最良な位置を求め
る。まず最初の合焦度合測定位置までピント位置調整ス
テージ１１ｂを駆動し、イメージセンサ１をピント方向
に動かす。ただし、ステージはバックラッシュがあるた
めステージ前進中に停止させた場合と、ステージ後退中
に停止させた場合とでは、小型計算機２０が指示した指
令値が同じであっても、バックラッシュ分だけ停止位置
が異なる。そのため精度良く位置調整ステージを停止さ
せたい時は、ステージ前進中に停止させるのみまたはス
テージ後退中に停止させるのみとする。ここでは、ステ
ージ前進中に停止をさせることにする。そのためここ
で、ピント位置調整ステージ１１ｂを駆動し望の位置で
停止させる場合、停止位置が現在より前方にある場合に
は、単にその距離に対応する指令値を小型計算機２０か
らピント位置調整ステージ１１ｂに与えればよい。逆に
目的の位置が現在位置より後方にあるときには、目的の
位置までの距離に加えて十分にバックラッシュ分より大
きな距離後方へ移動させる指令値をピント位置調整ステ
ージ１１ｂに送り、その後目的位置への前進指令値をピ
ント位置調整ステージ１１ｂに送ることで、常にステー
ジが前進中に停止を行う。

【００４４】測定位置にイメージセンサが移動した後、
上記の手順で光学チャートスリット部９０１，９０４，
９０７の合焦度合を算出する。この合焦度合を焦点位置
前後の９ステップ（９点）で測定した時の特性を図６に
示す。黒点で表しているのが測定値で、実線が近似曲線
である。ピントが合っているところでは図６のｂに表す
ようにスリット部の信号が鋭いピーク波形となり、合焦
度合も１に近づく。一方、ピントがずれた位置では、ス
リット像は図６のａ，ｃのように広がった波形になるた
め、合焦度合は小さい値になる。そして焦点位置近傍で
は、この特性曲線はほぼ対象で２次曲線とみなすことが
できるので、この測定値から２次の近似曲線を求め、近
似曲線の中央をピントが最もよく合う位置とする。

【００４５】しかし、合焦度合測定範囲の中心と焦点位
置ずれが大きいと、焦点位置算出の精度が悪くなる。そ
こで、算出した近似曲線の中心が測定範囲の中心より合
焦位置測定半ステップ間隔以上前方にある場合は、更に
もう１ステップ前進し合焦度合を追加測定する。この測
定値を含めた９点の測定値を用いて再度近似曲線から焦
点位置を算出し、再び算出した焦点位置がまだ測定範囲
の中心より半ステップ間隔以上前方にある場合は、再び
上記の手順で合焦度合の追加測定を繰り返す。逆に算出
した近似曲線の中心が測定範囲の中心より合焦位置測定
半ステップ間隔以上後方にある場合は、測定開始位置よ
りも１ステップ後退した位置で合焦度合を追加測定す
る。この測定値を含めた９点の測定値を用いて再度近似
曲線から焦点位置を算出し、再び算出した焦点位置が測
定範囲の中心より半ステップ間隔以上後方にある場合に
は、更に１ステップ後退し上記の手順で合焦度合の追加
測定を繰り返す。

【００４６】上記の手順によると、最終的に測定した合
焦度合の特性曲線は図６のようにほぼ曲線の中心と測定
範囲の中心の距離が合焦位置測定半ステップ間隔以下と
なり、焦点位置算出の誤差を少なくできる。

【００４７】ここで光学チャートスリット部９０１に例
をとると、まずこの位置での合焦度合特性曲線を二次曲
線ｕ₁ （ｔ）を、ｕ₁(ｔ）＝ａ₁ ｔ² ＋ｂ₁ ｔ＋ｃ₁ で
近似する。ただし、ｔはピント方向のセンサ位置、ａ
₁ ，ｂ₁ ，ｃ₁ は二次曲線の各係数であり、測定値から
最小自乗法で求めることができる。そこでスリット部９
０１での焦点位置ｚ₁ は二次曲線の中心なので、ｚ₁ ＝
−ｂ₁ ／（２ａ₁ ）で算出できる。

【００４８】同様にスリット部９０４の焦点位置ｚ₄ ，
スリット部９０７の焦点位置ｚ₇ は、ｚ₄ ＝−ｂ₄ ／
（２ａ₄ ）， ｚ₇ ＝−ｂ₇ ／（２ａ₇ ）で求まる。た
だし、ａ₄ ，ｂ₄ はスリット部９０４での合焦度合特性
曲線の近似式、ｕ₄(t) ＝ａ₄ ｔ² ＋ｂ₄ ｔ＋ｃ₄ の係
数、ａ₇ ，ｂ₇ はスリット部９０７での合焦度合特性曲
線の近似式、ｕ₇(t)＝ａ₇ ｔ² ＋ｂ₇ ｔ＋ｃ₇ の係数で
ある。

【００４９】イメージセンサ１のピント位置ｚは、スリ
ット部９０１，９０４，９０７それぞれの焦点位置ｚ
₁ ，ｚ₄ ，ｚ₇ の平均、ｚ＝（ｚ₁ ＋ｚ₄ ＋ｚ₇ ）／３
で求め、アオリ位置φはスリット部９０１の焦点位置ｚ
₁ とスリット部９０７の焦点位置ｚ₇ との差から、φ＝
tan^-1 ((ｚ₁ −ｚ₇ ) ／ｄ₂ ）≒（ｚ₁ −ｚ₇ ）／ｄ₂
として算出する。ただし、ｄ₂ はスリット部９０１とス
リット部９０７の間隔である。

【００５０】上記手順でピント位置，アオリ位置を算出
した時には、ピント位置調整ステージは最前位置の合焦
度合測定点かまたは最後部位置の合焦度合測定点にあ
る。そこで、得られたピント位置へピント位置調整ステ
ージを駆動し、アオリ位置へアオリ位置調整ステージを
駆動する。アオリ位置調整ステージ１１ｅの回転中心は
イメージセンサ１の中心とほぼ一致させ、他の調整軸と
干渉し合わないようにする。

【００５１】＜ステップ４ｇ＞−調整規格内か？ ここで、検出したピント位置とアオリ位置とが調整規格
内であれば次の調整手順に進み、規格に入っていなけれ
ば合焦度合を再び測定し、ピント位置とアオリ位置を再
度算出し調整する。ただし、２回目以降の合焦度合測定
範囲は前回算出したピント位置を中心として測定を行
う。またピント調整が規定回数を費やしても調整規格内
に入らない場合には、調整不可能として終了する。

【００５２】ピント位置とアオリ位置とが規格内に調整
できた後、イメージセンサ位置設定金具固定ビス６を締
める。以降このビスは締めたままとすることから、イメ
ージセンサ位置設定金具固定ビスドライバ８ａは上昇し
ビスの頭部からドライバが離れる。

【００５３】＜ステップ４ｈ＞−上下，左右，回転方向
の位置調整 上下，左右，回転方向の位置調整を行うため、まずイメ
ージセンサ基板固定ビス７を緩める。そして、上下，左
右，回転方向粗調整の場合と同様に、イメージセンサ信
号２１を読み込み、上下，左右，回転方向の位置ずれを
算出する。ここで、あらかじめ上下，左右，回転方向粗
調整後のビス締めの際に測定しておいたビス締めによる
ずれ量を見込んで、ビス締めの値のイメージセンサ位置
がちょうど調整目標の位置になるように、各方向のステ
ージ駆動指示を出す。この左右方向指示量ｘ_V ，上下方
向指示量ｙ_V ，回転方向指示量θ_V は、検出した現在位
置をそれぞれｘ，ｙ，θ、粗調整時に測定しておいたビ
ス締めの際のずれ量をそれぞれｘ_d ｙ_d ，θ_d とすれ
ば、ｘ_V ＝ｘ−ｘ_d ， ｙ_V ＝ｙ−ｙ_d ， θ_V ＝θ−
θ_d となる。この左右方向指示量ｘ_V ，上下方向指示量
ｙ_V ，回転方向指示量θ_V だけステージ駆動を行ない、
イメージセンサ基板固定ビス７を締めつける。このビス
締めの際の位置ずれに再現性があることからビス締め時
のずれを見込んだ位置調整が有効である。

【００５４】上下，左右，回転方向微調整では、イメー
ジセンサ位置の検出をイメージセンサ基板２の把持を解
放した状態で行なう。まず、イメージセンサ基板固定ビ
スドライバ８ｂが後退し、ビス頭部から離れる。そし
て、イメージセンサ基板２を把持している側方基板把持
ピン１０ａと上方基板把持ピン１０ｂとを解放にする。
さらに、ビス締めによって生じた光読み取りユニット全
体の位置ずれを取り除き再位置決めするため、図示され
ていない光学的読み取りユニットクランプ機構を一旦解
放し、再び把持を行なう。この状態でイメージセンサ信
号２１を取り込み、上下，左右，回転方向のイメージセ
ンサ位置ずれ量を算出し、これが規格内に納まったなら
ば次に調整手順へ進み、規格内に入らない場合には再び
イメージセンサ基板２を側方把持ピン１０ａと上方把持
ピン１０ｂとで把持し、イメージセンサ基板固定ビスド
ライバ８ｂが前進して、ビス頭部にドライバ先端を挿入
する。

【００５５】この時は、ドライバの角度は先ほど抜いた
時の角度が保存されているためビスの頭部の角度と一致
しており、イメージセンサ基板固定ビスドライバ８ｂを
前進させるだけでビス頭部に確実に挿入できるので、前
記のドライバ挿入手順で行なっていた弱トルクでの右回
転はここでは必要ない。そこで、イメージセンサ基板固
定ビスドライバ８ｂを強トルクで左回転させ、イメージ
センサ基板固定ビス７を緩め、基板開放時に読み取った
上下，左右，回転位置ずれ量分の位置調整指示を各ステ
ージ１１ｂ，１１ａ，１１ｄに与え、上下，左右，回転
方向の位置調整後にイメージセンサ基板固定ビス７を締
める。そして再び、イメージセンサ基板固定ビスドライ
バ８ｂが後退し、イメージセンサ基板２の把持を解放
し、光学的読み取りユニット５の取り付けを位置決めし
なおし、イメージセンサの上下，左右，回転位置ずれ量
を読み込む。

【００５６】＜ステップ４ｉ＞−調整規格内か？ ここで検出した上下，左右，回転位置ずれが規格内に納
まったならば次に調整手順へ進む。調整規格内に入らな
い場合には再びイメージセンサ基板２を把持し上記の調
整を繰り返す。ただし、上下，左右，回転方向微調整の
反復回数が規定回数以上になる場合には調整不可能とし
て終了する。

【００５７】すべての調整方向の位置調整が終了した
後、調整後のイメージセンサの各方向位置を表示し、光
学的読み取りユニット単体での精度を保証し、光学的読
み取りユニットのクランプを解放し、正常に調整を終了
する。

【００５８】［第２の実施例］前記実施例の光学チャー
トのパターン図５のａの三角形部９０２，９０３，９０
４，９０５，９０６にかえて、図７のような斜めのスリ
ットとしてもよい。この場合、上下ずれを斜めスリット
９１２と９１３または斜めスリット９１５と９１６が一
組で検出する。斜めスリット９１２，９１３に例をとれ
ば、斜めスリット９１２によるイメージセンサ信号２１
のピーク波形重心位置と斜めスリット９１３による重心
位置との差が基準値以上であれば、イメージセンサ１が
上方にずれており、基準値以下であればイメージセンサ
１が下方にずれていることが分かり、位置に比例した値
が得られる。

【００５９】［第３の実施例］固定されている光学チャ
ート９を立体的に構成し、ピント検出用スリットを前記
実施例の原稿位置となる焦点位置とその前後のデフォー
カス位置に設けた光学チャートを用いてもよい。図８は
光学チャートを複数のガラス基板に分けて作成し、張り
合せて一枚の光学チャートを構成する例である。焦点位
置には、上下，左右，回転方向位置検出用のパターン９
２２，９２３，９２４，９２５，９２６を設ける。ピン
ト検出用としては、焦点位置にスリットパターン９２１
ｂ，９２７ｂを設けるとともに、前後のデフォーカス位
置にスリットパターン９２１ａ，９２１ｃ，９２７ａ，
９２７ｃを設ける。そしてスリット部９２１ａ，９２１
ｂ，９２１ｃ、及び９２７ａ，９２７ｂ，９２７ｃの各
々ピント方向の３点で合焦度合を求めピント位置を算出
することで、イメージセンサ１と光学チャート９のどち
らも固定したままピント位置を検出できる。

【００６０】また、前記実施例の光学チャート９の設定
位置を図示しない位置調整ステージで可変にしピント位
置検出を行なってもよい。この場合には、イメージセン
サ１をデフォーカス方向に走査するかわりに光学チャー
ト９をデフォーカス方向に走査し、光学チャートスリッ
ト部９０１，９０４，９０７の合焦度合変化からピント
位置確認を行なえる。こうすることで、イメージセンサ
１を固定したままピント位置検出できる。

【００６１】なお、光学チャート９の位置を位置調整ス
テージで可変にすることで、光学チャート位置を容易に
光学読み取りユニットの基準原稿位置に合わせられるこ
とから、原稿位置仕様などの変更に対応しやすくなる。
また、標準の光学読み取りユニットを基準にして調整機
側の光学チャート位置を合わせることも容易に可能であ
る。

【００６２】［第４の実施例］前記実施例の基板把持ピ
ンの基板把持部表面は、ゴムなどの摩擦の大きい材料と
してもよい。また、基板把持ピンがイメージセンサ初期
位置設定ピンを兼ねてもよい。また、基板把持ピンはイ
メージセンサ１の上下，左右，回転方向を調整するのみ
とし、ピントとアオリ方向の位置調整は別に設けたピン
をイメージセンサ位置設定金具の所定穴に挿入して位置
調整するとし、上下，左右，回転方向とピント，アオリ
方向とを独立の位置駆動ピンにより位置決めするように
してもよい。

【００６３】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても１つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。

【００６４】

【発明の効果】本発明により、位置調整後のイメージセ
ンサ基板への固定で位置ずれを考慮して、迅速な位置調
整が可能な光学的読み取りユニットの自動調整装置を提
供できる。さらに、イメージセンサの固定時の位置ずれ
が問題となっていたが、イメージセンサ基板の固定手段
と解放手段を設けイメージセンサ基板固定時のずれを予
測し補正するための再調整を自動的に行なうことで、固
定後の位置精度を保証することができるようになった。

【００６５】詳細には、各調整方向の位置ずれ検出パタ
ーンを設けた光学チャート一枚のみで調整することで、
調整項目ごとに専用チャートを交換する煩雑さがない
上、毎回のチャート交換取り付け誤差を除ける。

【００６６】また、光学チャートの位置ずれ検出部パタ
ーンを光透過性とすることで透過照明を可能にし、透過
照明を用いることで光学読み取りユニットの焦点距離が
短い場合でも、均一な照明光を得やすい光学系構成をと
れる。

【００６７】また、拡散板を光学読み取りユニットの焦
点深度外に配置し、光学チャートと密着させないこと
で、均一な光学チャートの照明が得られ、光学ユニツト
が拡散板表面のムラの影響を受けることがない。

【００６８】また、イメージセンサの最適位置からのず
れ量を検出する手段を設けたことと、イメージセンサ基
板の固定、解放を固定箇所毎に行なう機構を設け、イメ
ージセンサ基板固定、解放を反復可能としたことで、イ
メージセンサ基板固定前の位置と固定後の位置の差から
イメージセンサ基板固定時のずれを読み取り、この固定
時のずれを見込んでイメージセンサ基板固定時のずれ量
を補正し調整することで、固定後の位置精度を保証する
ことができる。

【００６９】また、イメージセンサ基板を把持するピン
を３本にし、かつ把持部が滑らない構造としたことで、
イメージセンサ基板を一定姿勢のまま把持し位置調整を
行うことができ、イメージセンサ基板位置調整時の姿勢
を基板開放時の姿勢とすることで、調整後の基板開放前
後での位置ずれを防げる。

【００７０】また、イメージセンサ基板後方からの突き
当てによる初期位置規正を行なうピンを設け、機械的に
基板の位置決めを行なうことで、イメージセンサ基板の
初期仮止め位置によらずイメージセンサ基板を毎回ほぼ
同一位置で把持でき、毎回同一の初期位置から位置調整
を開始できる。

【００７１】また、イメージセンサ固定手段をトルク可
変にすることで、固定手段を光学読み取りユニットにセ
ットする時には弱いトルクで回転させ、セット完了時の
負荷トルク増大による回転停止を検出して固定手段のセ
ット完了を確認できる。またイメージセンサ基板の複数
の固定箇所を固定する時には先に固定完了になった箇所
から他の固定未完箇所に伝わる力が基板位置ずれの原因
になるが、最初に弱いトルクで固定を行なうことで、前
記力は弱く、小さい基板ずれ量に抑えて仮固定ができ、
その後強トルクで各固定箇所を固定する際には仮固定に
よる基板と基板取り付け部間の接触摩擦力があるため、
最初から強トルクで固定する場合と比べて、イメージセ
ンサ基板固定時のずれ量を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の光学的読み取りユニットの自動調整
装置の構成図である。

【図２】本実施例の光学的読み取りユニットの自動調整
装置の機械部の構造を示す斜視図である。

【図３】ドライバ先端部の構造図である。

【図４】調整手順の流れ図である。

【図５】光学チャートの概念図及びイメージセンサの出
力信号波形を示す図であり、（ａ）は光学チャートの概
念図、（ｂ）は調整後の波形、（ｃ）はピントとアオリ
方向が合っていない時の波形、（ｄ）はピントとアオリ
方向は合っているが、イメージセンサ１が右に，上に，
時計方向にずれている時の波形、（ｅ）はイメージセン
サ１が上に，時計方向にずれている時の波形、（ｆ）は
イメージセンサ１が下に，時計方向にずれている時の波
形を示す図である。

【図６】ピント方向に走査した場合の合焦度合を示す図
である。

【図７】第２の実施例による光学チャートパターンを示
す図である。

【図８】第３の実施例による光学チャート構成を示す図
である。

【符号の説明】

１…イメージセンサ、２…イメージセンサ基板、３…セ
フフォックレンズアレイ、４…イメージセンサ位置設定
金具、５…光学読み取りユニット、６…イメージセンサ
位置設定金具固定ビス、７…イメージセンサ基板固定ビ
ス、８ａ…イメージセンサ位置設定金具固定ビスドライ
バ、８ｂ…イメージセンサ基板固定ビスドライバ、９…
光学チャート、１０ａ…側方基板把持ピン、１０ｂ…上
方基板把持ピン、１１ａ…左右位置調整ステージ、１１
ｂ…ピント位置調整ステージ、１１ｃ…回転位置調整ス
テージ、１１ｄ…上下位置調整ステージ、１１ｅ…アオ
リ位置調整ステージ、１２…イメージセンサ初期位置設
定ピン、１３…光源、１４…拡散板、１５…光学レー
ル、１６…下方付き当てピン、１７…摺動コマ、２０…
小型計算機、２１…イメージセンサ信号、２２…駆動指
示信号、２３…位置調整ステージ、把持ツメ及び締めド
ライバ、８０１…ドライバビット、８０２…フレキシブ
ルジョイント、８０３…角度復元ゴム、８０４…ドライ
バビット押しつけバネ、８０５…ドライバ駆動軸、９０
１…光学チャートスリット部１、９０２…光学チャート
下三角部２、９０３…光学チャート上三角部３、９０４
…光学チャートスリット部４、９０５…光学チャート上
三角部５、９０６…光学チャート下三角部６、９０７…
光学チャートスリット部７、９１１…実施例２による光
学チャートスリット部１、９１２…実施例２による光学
チャート斜めスリット部２、９１３…実施例２による光
学チャート斜めスリット部３、９１４…実施例２による
光学チャートスリット部４、９１５…実施例２による光
学チャート斜めスリット部５、９１６…実施例２による
光学チャート斜めスリット部６、９１７…実施例２によ
る光学チャートスリット部７、９２１ａ…実施例３によ
る光学チャートスリット部１、９２１ｂ…実施例３によ
る光学チャートスリット部１、９２１ｃ…実施例３によ
る光学チャートスリット部１、９２２…実施例３による
光学チャート下三角部２、９２３…実施例３による光学
チャート上三角部３、９２４…実施例３による光学チャ
ートスリット部４、９２５…実施例３による光学チャー
ト上三角部５、９２６…実施例３による光学チャート下
三角部６、９２７ａ…実施例３による光学チャートスリ
ット部７、９２７ｂ…実施例３による光学チャートスリ
ット部７、９２７ｃ…実施例３による光学チャートスリ
ット部７

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズとイメージセンサとを基本構成要
   素とする光学的読み取りユニットのパラメータを調整す
   る光学的読み取りユニットの自動調整装置であって、 前記イメージセンサの調整位置基準にある光学チャート
   を照明する照明手段と、 前記イメージセンサの出力信号から位置ずれ量を算出
   し、位置制御信号を送出する制御手段と、 該位置制御信号に基づいて前記イメージセンサの位置を
   動かす駆動手段と、 前記イメージセンサの出力信号が所定位置ずれ量を示す
   場合に、前記イメージセンサの位置を固定する固定手段
   と、 を備えることを特徴とする光学的読み取りユニットの自
   動調整装置。
2. 【請求項２】 前記パラメータはピント，アオリ，左
   右，上下及び回転位置の５軸に対応することを特徴とす
   る請求項１記載の光学的読み取りユニットの自動調整装
   置。
3. 【請求項３】 前記光学チャートは、光学読み取りユニ
   ットの焦点位置に固定あるいはデフォーカス方向に駆動
   可能で、ピント，アオリ，左右，上下及び回転方向の位
   置ずれ検出部パターンを有し、各位置ずれ検出部のパタ
   ーンは光透過性であることを特徴とする請求項１または
   ２記載の光学的読み取りユニットの自動調整装置。
4. 【請求項４】 前記照明手段は、光学読み取りユニット
   の焦点深度外に位置設定されて前記光学チャートとは密
   着しない均一な照明光を得るための拡散板を有し、光学
   チャートを透過照明することを特徴とする請求項１記載
   の光学的読み取りユニットの自動調整装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、調整対象のイメージセ
   ンサ出力信号を用いて位置ずれ量を算出する手段と、イ
   メージセンサ基板固定時の位置ずれ分を読み取り、イメ
   ージセンサ基板固定によるずれを見込んで位置固定後に
   最適位置となるよう固定時の位置ずれを補正する位置調
   整手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の光学
   的読み取りユニットの自動調整装置。
6. 【請求項６】 前記駆動手段は、ピント調整方向に滑り
   にくい表面構造をイメージセンサ基板把持部に設けた３
   本のイメージセンサ基板板把持ピンと、イメージセンサ
   基板後方からの突き当てにより初期位置規正を行うピン
   とを有することことを特徴とする請求項１記載の光学的
   読み取りユニットの自動調整装置。
7. 【請求項７】 前記固定手段は、各固定箇所毎に独立に
   固定動作及び解放動作の反復が可能な構造を有し、固定
   トルクも各固定手段毎に可変であることを特徴とする請
   求項１記載の光学的読み取りユニットの自動調整装置。