JP2008300899A

JP2008300899A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2008300899A
Application number: JP2007141234A
Authority: JP
Inventors: Jun Aoki; 潤青木
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2007-05-29
Filing date: 2007-05-29
Publication date: 2008-12-11
Also published as: US20080297635A1

Abstract

【課題】手振れ打ち消し機構を有していても、固体撮像素子の放熱を効率的に行うことを可能とした撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置筐体108 に固定された駆動ステージ保持枠104 と、駆動保持枠に駆動可能に保持されたｙ方向駆動ステージ103 と、ｙ方向駆動ステージに駆動可能に保持されたｘ方向駆動ステージ102 と、ｘ方向駆動ステージ上に熱伝導板106 と絶縁膜107 を介して固定された固体撮像素子101 と、一端を熱伝導板に接続し、他端を熱伝導板より熱容量の大きい撮像装置筐体に接続した熱伝導部材105 とを備えて撮像装置を構成する。
【選択図】図２

Description

この発明は、撮像装置に関し、特に、放熱手段を有する固体撮像素子を設けた撮像装置に関するものである。

デジタルカメラに代表される撮像装置では、撮像素子としてＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等に代表される半導体を用いた固体撮像素子を用いているが、これらの半導体を用いた固体撮像素子では、温度上昇と共に暗電流が増加する。この暗電流の増加は、撮影される画像の画質の劣化を招く。また、温度上昇によって固体撮像素子の電気的な動作の安定性の確保も困難になる。この対策として、固体撮像素子にペルチェ素子を密着させることで、固体撮像素子を冷却する手法が、例えば特開２００６−１９１４６５号公報（特許文献１）で開示されている。

一方、デジタルカメラを手で持ち撮影すると手振れが起こり、撮影画像にブレが生じるのを防ぐために、固体撮像素子の位置を手振れを打ち消すような向きに動かす手法が特開平６−４６３１４号公報（特許文献２）などで開示されている。
特開２００６−１９１４６５号公報特開平６−４６３１４号公報

ところで、特許文献２に示したような固体撮像素子の位置を動かすことにより手振れを打ち消すような機構を有する場合、固体撮像素子は比較的面積の小さいステージなどの可動部分に実装されるため、放熱という観点では不利な条件になる。また、可動部に放熱フィンなどを設けることも考えられるが、可動部分の重量増加を招くことからあまり好ましくない。また、特許文献１に示したようなペルチェ素子を用いて固体撮像素子を冷却する手法は、有効であるが、消費電力が大きいという問題点がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子の位置を動かすことで手振れを打ち消す機構を有しても、固体撮像素子の放熱を効率的に行うことが可能な撮像装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、撮像光学系により形成された被写体像を映像信号に変換する撮像装置であって、前記撮像光学系の光軸を横切る面上でその受光面が移動可能に前記撮像装置の筐体に取り付けられ、前記被写体像を前記映像信号に変換する固体撮像素子と、前記固体撮像素子に取り付けられた第１の熱伝導部材と、前記第１の熱伝導部材に一端が、他端が前記第１の熱伝導部材よりも大きい熱容量を有する放熱部材に接続された第２の熱伝導部材とを有して撮像装置を構成するものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る撮像装置において、前記第２の熱伝導部材は、柔軟性を有する部材よりなることを特徴とするものである。

請求項３に係る発明は、請求項１に係る撮像装置において、前記第２の熱伝導部材は、メッシュ状の金属よりなることを特徴とするものである。

請求項４に係る発明は、請求項１に係る撮像装置において、前記第１の熱伝導部材は、前記固体撮像素子の発熱の多い部分のみに取り付けられていることを特徴とするものである。

請求項１に係る発明によれば、固体撮像素子に発生する熱が効率的に放熱され、固体撮像素子の温度上昇を抑えることができるので、手振れを打ち消す機構を備えた撮像装置において、撮像される画像の温度上昇による劣化を防ぐことが可能となる。また請求項２に係る発明によれば、手振れ打ち消しのために固体撮像素子の位置を動かす際の負荷が軽減できるようになる。また請求項３に係る発明によれば、第２の熱伝導部材の柔軟性を向上させることができ、固体撮像素子の位置を動かす際の負荷がより軽減できるようになる。また請求項４に係る発明によれば、より効率的に固体撮像素子の放熱を促すことができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

まず、本発明に係る撮像装置の実施例１について、図面を参照して説明する。図１は、撮像装置110 の概要を示す図である。撮像装置110 は、図示されない被写体を撮影レンズ109 を通して、固体撮像素子101 上に被写体像として結像させることで撮影を行う。

固体撮像素子101 は、撮像装置筐体108 に対して、図中の矢印の方向に並進駆動可能となっている。そして、撮影時に撮像装置110 が並進方向にブレた場合、固体撮像素子101 の位置を、ブレを打ち消すように駆動させることで、撮影される画像をブレの影響のないものとするように構成されている。

図２は、固体撮像素子101 を並進方向に駆動させる機構を模式的に示したものである。また、図３は図２の断面を示した図である。図２及び図３において、104 は駆動ステージ保持枠で、駆動機構を保持するためのものであり、撮像装置筐体108 に対して固定されている。ｙ方向駆動ステージ103 は、駆動ステージ保持枠104 に対してｙ方向のみに駆動可能となっている。ｘ方向駆動ステージ102 は、y 方向駆動ステージ103 に対してｘ方向のみに駆動可能となっている。

固体撮像素子101 は、熱伝導板106 と絶縁膜107 を介してｘ方向駆動ステージ102 上に固定されている。熱伝導板106 は、アルミ、銅などの熱伝導率の高い部材で形成されていることが好ましい。

105 は熱伝導部材で、その一端は、熱伝導板106 に接続され、他端は、熱伝導板106 より大きい熱容量を有する撮像装置筐体108 に接続されている。熱伝導部材105 は、熱伝導板106 と同様にアルミ、銅などの熱伝導率の高い部材で形成されていることが好ましい。また、熱伝導部材105 は、柔軟性を有するような厚みであり、更にはメッシュ状などになっていることが好ましい。図示されないが、熱伝導部材105 の熱伝導板106 及び撮像装置筐体108 に接続される部分を除いた部分の表面は、絶縁膜を有している。

このような構成とすることにより、固体撮像素子101 にて発生する熱は、熱伝導板106 及び熱伝導部材105 を介して熱容量の大きい撮像装置筐体108 に放熱される。これにより、固体撮像素子101 の温度の上昇を効率的に抑制することが可能となり、固体撮像素子101 の電気的動作の安定性の確保、又は撮像特性悪化防止を図ることができる。

本実施例では、熱伝導部材105 は、熱伝導板106 の一端側にのみ設けられているが、熱伝導板106 の他端側に複数設けられていてもよい。また、この実施例では、熱伝導部材105 の他端を撮像装置筐体108 に接続したものを示したが、熱伝導部材105 の他端を撮像装置筐体108 に接続する代わりに、同様に熱伝導板106 より大きい熱容量を有する冷却部材に接続し、固体撮像素子101 の冷却手段としても使用できることは、言うまでもない。

次に、本発明の実施例２について説明する。実施例１では、固体撮像素子101 の裏面全域に亘って熱伝導板106 と接触接続された構成のものを示したが、本実施例ではより効率的に固体撮像素子101 の放熱を行うために、熱伝導板を固体撮像素子101 の発熱の多い部分のみに設けた構成のものである。ここでは、固体撮像素子101 と熱伝導板111 との接続についてのみ説明する。他の構成部分は実施例１と同じなので、その説明は省略する。

図４は、実施例２における固体撮像素子101 と熱伝導板111 の接続の様子を裏面から見た図である。この実施例における熱伝導板111 は、固体撮像素子101 の裏面の一部分のみに、この図示例ではＬ字状に設けられている。固体撮像素子101 上の増幅回路、走査回路などの発熱が著しい部分に対応して、熱伝導板111 が設けられるのが好ましい。

この構成によれば、固体撮像素子101 の発熱が著しい部分に熱伝導板111 が設けられるので、より効率的に固体撮像素子101 の放熱が可能になる。熱伝導板が固体撮像素子の裏面全域に亘って設けられていると、発熱部の熱が熱伝導板を介して固体撮像素子の有効画素部に伝達されることが懸念されるが、本実施例では、そのようなことは問題にならない。なお、固体撮像素子の位置の動かすための手段は、上記実施例で述べた方式に限ったものではないことは言うまでもない。

本発明に係る撮像装置の実施例１の概要を示す図である。図１に示した実施例１における固体撮像素子の並進方向、駆動機構部分及び放熱手段部分の構成を模式的に示す図である。図２の断面を示す図である。実施例２における固体撮像素子の放熱手段部分を示す裏面図である。

符号の説明

101 固体撮像素子
102 ｘ方向駆動ステージ
103 ｙ方向駆動ステージ
104 駆動ステージ保持枠
105 熱伝導部材
106 熱伝導板
107 絶縁膜
108 撮像装置筐体
109 撮影レンズ
110 撮像装置
111 熱伝導板

Claims

撮像光学系により形成された被写体像を映像信号に変換する撮像装置であって、
前記撮像光学系の光軸を横切る面上でその受光面が移動可能に前記撮像装置の筐体に取り付けられ、前記被写体像を前記映像信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子に取り付けられた第１の熱伝導部材と、
前記第１の熱伝導部材に一端が、他端が前記第１の熱伝導部材よりも大きい熱容量を有する放熱部材に接続された第２の熱伝導部材とを有する撮像装置。
前記第２の熱伝導部材は、柔軟性を有する部材よりなることを特徴とする請求項１に係る撮像装置。
前記第２の熱伝導部材は、メッシュ状の金属よりなることを特徴とする請求項１に係る撮像装置。
前記第１の熱伝導部材は、前記固体撮像素子の発熱の多い部分のみに取り付けられていることを特徴とする請求項１に係る撮像装置。