JP2009141609A - 電子カメラおよびレンズユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】熱電変換素子の破損を防止し、撮像素子の冷却も確実に行える電子カメラを提供する。
【解決手段】一眼レフカメラ50は、ミラーボックス54と、撮像レンズの像側に配置される撮像素子10と、上記ミラーボックス54に配され、上記撮像素子に対して熱的に断たれた状態で配置される放熱部材23と、上記撮像素子と上記放熱部材との間に配され、上記撮像素子が接続されたプリント基板25と、上記プリント基板の開口部内に配され、一方が絶縁シート22aを介して上記撮像素子に熱的に結合され、他方が絶縁シート22bを介して上記放熱部材に熱的に結合されて配され、温度差に応じた起電力を発生する熱電変換素子21と、上記熱電変換素子の起電力を電源として駆動され、上記撮像素子の熱を排熱する冷却ファンと、上記熱電変換素子の側壁に沿って配される振動吸収部材のゲル剤30とを備えている。
【選択図】図3
【解決手段】一眼レフカメラ50は、ミラーボックス54と、撮像レンズの像側に配置される撮像素子10と、上記ミラーボックス54に配され、上記撮像素子に対して熱的に断たれた状態で配置される放熱部材23と、上記撮像素子と上記放熱部材との間に配され、上記撮像素子が接続されたプリント基板25と、上記プリント基板の開口部内に配され、一方が絶縁シート22aを介して上記撮像素子に熱的に結合され、他方が絶縁シート22bを介して上記放熱部材に熱的に結合されて配され、温度差に応じた起電力を発生する熱電変換素子21と、上記熱電変換素子の起電力を電源として駆動され、上記撮像素子の熱を排熱する冷却ファンと、上記熱電変換素子の側壁に沿って配される振動吸収部材のゲル剤30とを備えている。
【選択図】図3
Description
本発明は、内蔵される制御素子の冷却構造を有する電子カメラまたはレンズユニットに関する。
従来、作動により発熱する、例えば、CPUや撮像素子等の制御素子を内蔵する撮像装置において、上記制御素子の温度上昇を抑制する冷却構造を備えた装置として特許文献1に開示された撮像装置がある。この撮像装置は、熱源となるプリント基板上の半導体チップであるCPUにより熱電変換素子(ゼーベック効果素子)を加熱し、該熱電変換素子の起電力によって冷却ファンを駆動し、上記CPUの冷却を行う。
また、特許文献1および特許文献2には簡単な構造を有し、高い可撓性と熱伝導性とをもつペルチエ冷却素子またはゼーベック発電素子などの熱電変換素子を適用する熱電変換装置が開示されている。
特開2006−337531号公報
特開2003−174203号公報
しかし、特許文献1による撮像装置を防塵用加振手段や像ぶれ補正用撮像素子シフト駆動モータを備えた電子カメラやレンズユニット等に適用すると、上記駆動モータ等の振動が熱電変換素子に伝わり、熱電変換素子の側壁が接触し、熱電変換素子が破損する可能性があった。
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、熱電変換素子の破損を防止し、撮像素子を効率よく冷却して熱的破損を防止できる電子カメラまたはレンズユニットを提供することを目的とする。
本発明の請求項1記載の電子カメラは、撮像レンズが装着されるカメラ本体と、上記撮像レンズの像側に配置される撮像素子と、上記カメラ本体に配され、上記撮像素子に対して熱的に断たれた状態で配置される放熱部材と、上記撮像素子と上記放熱部材との間に配され、開口部を有する上記撮像素子が接続されたプリント基板と、上記プリント基板の上記開口部内に配され、一方が第一の熱伝導シートを介して上記撮像素子に熱的に結合され、他方が第二の熱伝導シートを介して上記放熱部材に熱的に結合されて配され、上記撮像素子と上記放熱部材との温度差に応じた起電力を発生する熱電変換素子と、上記熱電変換素子の起電力を電源として駆動され、上記撮像素子の駆動に伴い発生する熱を排熱する熱制御手段と、上記熱電変換素子の側壁に沿って配される振動吸収部材とを備えている。
本発明の請求項2記載の電子カメラは、撮像レンズが装着されるカメラ本体と、上記撮像レンズの像側に配置される撮像素子と、上記カメラ本体のミラーボックスに配され、上記撮像素子の背面側に配置される放熱部材およびプリント基板と、該プリント基板に接続されたフレキシブルプリント基板と、一方が第一の熱伝導シートを介して上記撮像素子に熱的に結合され、他方が第二の熱伝導シートを介して上記放熱部材に熱的に結合されて配され、上記撮像素子と上記放熱部材との温度差に応じた起電力を発生する熱電変換素子と、上記熱電変換素子の起電力を電源として駆動され、上記撮像素子の駆動に伴い発生する熱を排熱する熱制御手段と、上記熱電変換素子の側壁に沿って配される振動吸収部材とを備えている。
本発明の請求項3記載の電子カメラは、請求項1記載の電子カメラにおいて、上記撮像レンズと上記撮像素子との間に赤外線カットフィルタまたは防塵ガラスからなる光学素子と、上記光学素子上の塵埃を除去するために上記光学素子に振動を加える加振素子とが配置されている。
本発明の請求項4記載の電子カメラは、請求項1または2記載の電子カメラにおいて、上記放熱部材は、上記プリント基板との間に放熱フィンを形成し、上記撮像素子を支持する撮像素子支持板である。
本発明の請求項5記載の電子カメラは、請求項1または3記載の電子カメラにおいて、上記振動吸収部材を上記熱電変換素子の壁面と放熱部材の内表面との間に配し、熱伝導ピン端子を、上記振動吸収部材を貫通させ、上記熱伝導ピン端子の一方を撮像素子の背面側に配置した上記第一の熱伝導シートと接合し、他方は放熱部材と接合する。
本発明の請求項6記載のレンズユニットは、撮像レンズが装着されたレンズ鏡枠本体と、上記撮像レンズの像側に配置される撮像素子と、上記撮像素子と上記放熱部材との間に配され、開口部を有する上記撮像素子が接続されたプリント基板と、上記撮像レンズと上記撮像素子との間に配置される光学素子と、上記レンズ鏡枠本体に配され、上記光学素子に振動を加える加振素子および上記撮像素子と熱的に断たれて配置される放熱部材と、上記プリント基板の開口部内に配され、一方が第一の熱伝導シートを介して上記撮像素子に熱的に結合され、他方が第二の熱伝導シートを介して上記放熱部材に熱的に結合されて配され、上記撮像素子と上記放熱部材との温度差に応じた起電力を発生する熱電変換素子と、上記熱電変換素子の側壁と上記熱電変換素子に対向する放熱部材の内表面との間に配される振動吸収部材とを備えている。
本発明の請求項7記載のレンズユニットは、請求項6記載のレンズユニットにおいて、上記光学素子は、赤外線カットフィルタまたは防塵ガラスである。
本発明の請求項8記載のレンズユニットは、請求項6または7記載のレンズユニットにおいて、上記放熱板は、上記プリント基板との間に放熱フィンを形成し、上記撮像素子を支持する撮像素子支持板である。
本発明によれば、例えば、ユーザが電子機器を落としたときに、熱電変換素子の破損を防止し、撮像素子の冷却も確実に行える電子カメラまたはレンズユニットを提供することができる。
以下、図を用いて本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の第一の実施形態の電子カメラである一眼レフデジタルカメラ(以下、カメラと記載する)の要部を示す撮影光軸に沿った断面図である。図2は、上記カメラの斜視図である。図3は、上記カメラに内蔵される撮像素子ユニットの構成を示す撮影光軸に沿った断面図である。図4は、上記撮像素子ユニットに適用される熱電変換素子の構造を示す図である。図5は、上記カメラにおける熱制御部のブロック構成図である。
なお、以下に説明するカメラの撮影レンズ光軸(光軸と記載)は、各図中「O」で示す。また、以下の説明で光軸の被写体側を前方側(または、上方側)とし、撮像面側を後方側(または、下方側)として説明する。
本実施形態のカメラ50は、交換レンズ鏡筒62が着脱可能な一眼レフデジタルカメラである。
カメラ50は、図1,2に示すように下記の各構成部材を収容するカメラ外装52と、カメラ外装52に固定支持され、光軸に沿った中央開口部54aを有するカメラ本体としてのミラーボックス54と、上記交換式レンズ鏡筒62が着脱されるボディマウント53と、さらに、ミラーボックス54の中央開口部54aの後方に光軸上に沿って配置される構成部材として、メインミラー55と、フォーカルプレーン式シャッタ56と、撮像素子ユニット51とを備えており、さらに、ミラーボックス54の上側に固定支持され、光学ファインダ装置を構成する部材としてフォーカシングスクリーン59と、ペンタプリズム60と、接眼レンズ61とを有している。さらに、カメラ外装52の背面側のモニタ表示窓52cの内方に電子ビューファインダ(液晶表示装置)としての液晶モニタ64と、熱制御手段である冷却ファン68(図5)と、カメラ本体内部およびレンズ鏡筒側のレンズ制御用マイクロコンピュータを制御するボディ制御用マイクロコンピュータ(以下、Bμcomと記載する)65(図5)とを備えている。
交換レンズ鏡筒62には、撮影レンズ63と、レンズ制御用マイクロコンピュータ(以下、Lμcomと記載する)を含む電気制御部とが内蔵されている。
ボディマウント53は、ミラーボックス54の前面に当て付けた状態で固定される。メインミラー55は、被写体光束を上方のフォーカシングスクリーン59側に反射する斜設位置と光軸Oの被写体光路上から退避した退避位置とに回動駆動される。シャッタ56は、光軸O上であって斜設位置にあるメインミラー55の後方位置に配される。
ミラーボックス54は、ボディマウント53の他に撮像素子ユニット51を支持する撮像素子支持部材20やファインダ装置等を支持する枠体であって、軽量化およびコスト低減に有利であり、さらに、熱伝導率の高い素材として炭素繊維などのフィラーが混入させているポリカーボネート樹脂やPPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂が適用される。
撮像素子ユニット51は、図3に示すように撮像素子支持部材20に支持され、光軸上に配されるベアチップタイプの撮像素子10を備えている。撮像素子支持部材20は、ミラーボックス54に挿着されている。
上記撮像素子10は、その背面側に弾性変形自在なフレキシブル印刷配線基板(以下、FPC基板と記す)11に設けられた放熱用開口部11aに対向した状態で該FPC基板11に対してリード端子11bで電気接続されている。また、撮像素子10の背面側には、熱伝導性に優れ、絶縁性及び弾性を有する第一の熱伝導シートである絶縁シート22a(例えば、シリコンゴムシート)が接着等により被着されている。
撮像素子10の受光面上には、ゴム枠12内に組付けられた光学ローパスフィルタ13が同軸的に配置されている。粒状黒鉛とカーボンまたはガラス繊維が充填されたポリフェニレンスルフィルド樹脂(以下PPS樹脂と記す)成形材料等の熱伝導性の優れた材料製のミラーボックス54内に設けられる保持部15に支持される光学ローパスフィルタ13の周囲を覆うOリング形状し、押圧されたゴム枠12は、撮像素子側の保護ガラスとローパスフィルタとの空間に埃または塵の侵入を防止できる。そして、このミラーボックス54の先端部には、シャッタ16が上記光学ローパスフィルタ13に対向して組付けられている。
また、ミラーボックス54の保持部15上には、防塵機構の防塵ガラスとなる透明ガラス基板17が上記光学ローパスフィルタ13とシャッタ16の間に配され、透明ガラス基板17の上面側に圧電素子で構成される加振部材18が押圧部材19で加振自在に押圧されて気密状態で装着されている。この透明ガラス基板17は、加振部材18が図示しない駆動制御部を介して駆動されて加振されると、押圧部材19の弾性力に抗して気密を保った状態で振動して、その上面等に付着した埃等を除去して、光学ローパスフィルタ13内への侵入を防止する。
上記撮像素子10の背面側は、アルミニウム、ステンレス鋼やPPS樹脂成形材料等の熱伝導性の優れた材料で形成され、放熱部材を構成する撮像素子支持部材20で支持されている(図3)。
撮像素子支持部材20は、上記FPC基板11の背面側にアルミニウム、ステンレス鋼を用いる場合には、熱伝導性の高い接着剤20cを用いて接着され、上記PPS樹脂を用いる場合に、上記FPC基板11を直接支持するインサート成形(上記接着剤を用いない)により接合されて組付けられる。
撮像素子支持部材20には開口部20bが上記撮像素子10の背面側の絶縁シート22aに対応して設けられ、この開口部20b内部には、両端に温度差を与えると、その両端に起電力を発生する周知のゼーベック効果を有する熱電変換素子21が外周に隙間のある状態で配されており、該熱電変換素子21の上面側が絶縁シート22aを介して撮像素子10と熱的に結合される。
また、撮像素子支持部材20の上面には、FPC基板11の延在する方向に対して直交する方向に複数の凹凸からなる放熱フィン20aが形成されている。この放熱フィン20aの中を後述する冷却ファン68の回転により外気をFPC基板11に侵すことで通気性をよくして、撮像素子10の温度上昇がFPC基板11を介した熱伝導により抑えられる。
この熱電変換素子21は、図4に示すように使用温度域が低温領域(室温程度)のBi2Te3[Pb]のP型半導体21a、使用温度域が低温領域(室温程度)のBi2Te3[CuI]のN型半導体21bを一対として複数個が並設配置され、その他端が熱伝導性に優れ、絶縁性及び弾性を有するシリコンゴムシート等からなる第二の熱伝導シートである絶縁シート22bを介して放熱フィン23aを有する放熱部材23に熱的に結合されている。従って、熱電変換素子21にてP型半導体21aとN型半導体21bとに温度差が生じ、該温度差に応じた起電力を発生する。
放熱部材23は、アルミニウム、金属酸化物、セラミック等のフィラーを混入した熱伝導性の優れた樹脂材料(球状黒鉛にガラス繊維やカーボン樹脂などを充填したポリフェニレンスルフィド樹脂であるPPS樹脂等)で構成され、吸気孔を有する多孔質合成樹脂材料等の断熱部材24を挟んで上記撮像素子支持部材20に対して対向配置され、上記撮像素子支持部材20と熱的に断たれた状態で組合せ配置されている。
これにより、熱電変換素子21は、その一方の面のP型半導体21aが撮像素子10により、直接的に熱移送されて高温化されて、その他方の面のN型半導体21bが放熱部材23に熱的に結合されて効率よく放熱されて低温化され、その温度差が、発生起電力が最大限となるように制御される。熱電変換素子21の側壁と、その側壁に対向する開口部20bとの間の隙間の上方部(撮像素子側)は、外気と通じる空間部20eとなっており、この空間部20eに後述する冷却ファン68により外気を通過させる。この外気が撮像素子10の背面側を適宜、空冷するために、撮像素子10の温度上昇による素子破壊を防止することができる。
また、空間部20eの下方側であって、熱電変換素子21の外周側壁と、その側壁に対向する撮像素子支持部材20の開口部20bおよび断熱部材24との間の隙間に振動吸収部材であるシリコンゲル剤30が埋め込まれている。このシリコンゲル剤30によって熱電変換素子21が外部からの衝撃や防塵機構の防塵ガラス(または、防塵フィルタ)を駆動する加振部材18から発生する内部振動により破壊されるのが防止される。なお、振動吸収部材としてシリコンゲル剤の他、発泡剤などを用いてもよい。
熱電変換素子21は、リード21c(図4参照)を介して後述するカメラ本体側に配置される印刷配線基板25のコネクタ26に接続され、該コネクタ26を介して印刷配線基板25に実装された熱制御手段を構成する後述する冷却ファン駆動部に接続されている。
また、印刷配線基板25には、AFE(Analogue Front End)IC28、温度センサ29等が実装される。この温度センサ29は、周囲部の温度を検出してBμcom65に出力する。Bμcom65は、温度センサ29で検出した温度情報と、ファインダモード(光学ファインダモードあるいはライブビューモード)とに基づき、選択的に熱電変換素子21の起電力によって図5に示す熱制御手段を構成するDC/DCコンバータ66を介して駆動回路67により冷却ファン68を駆動制御する。
上記冷却ファン68は、図2に示すようにカメラ50のカメラ外装52の側壁に設けた排気孔52b内側に配置され、上記熱電変換素子21の発生起電力を電源として駆動制御される。また、カメラ外装52には、その底面、背面等の他の壁面に分離して配置された吸気孔52aが排気孔52bに対応して設けられ、上記冷却ファン68が駆動されると、吸気孔52aから外部空気を取り込んで排気孔52bから排気し、カメラ外装52内の熱制御を行う。なお、吸気孔52a、排気孔52bには、図示しないフィルタ部材が被着され、このフィルタ部材を介して塵埃等がカメラ外装52内に侵入するのが防止される。
上述した構成を有する本実施形態のカメラ1においては、熱電変換素子21の一方が高温側の撮像素子10に、他方が低温側の放熱部材23にそれぞれ熱的に結合されている。これにより、熱電変換素子21に効率よく熱移送されて両方の温度差が大きくなり、効率よく起電力を発生することが可能となる。その起電力によって冷却ファン68を駆動し、該冷却ファン68による排気によって撮像素子10や他の制御素子を冷却し、各素子の性能の低下や発熱による破損を効果的に防止することができる。
更に、熱電変換素子21の下部側(撮像素子の背面側)の外周壁部がシリコンゲル剤30を介して保持されることから外部からの衝撃力や防塵機構部より伝わる振動から熱電変換素子21が保護され、破損が防止できる。
なお、上述した実施形態では、加振部材18により防塵ガラスである透明ガラス基板17を振動駆動したが透明ガラス基板17に替えて赤外線カットフィルタ等の光学フィルタを振動駆動する防塵機構に置き換えてもよい。
次に第一の実施形態のカメラ1に適用された撮像ユニット51の3つの変形例について図6,7,8を用いて説明する。
図6,7,8は、それぞれ第一,第二,三の変形例の撮像ユニットの要部断面図である。これらの撮像ユニットにて撮像ユニット51と同様の構成部材には同一の符号を付し、以下、異なる構成について説明する。
図6に示すように第一の変形例で、撮像素子の保護ガラスを押圧する周囲を覆うOリング形成された突起部を有するゴム部材12がミラーボックス54内に設けられる保持部15に支持される撮像ユニット51Aにおいては、第一の実施形態における撮像ユニット51にて断熱部材24の下部に配される放熱部材23に替わる放熱部材としてのハイブリット放熱板23Aが適用される。ハイブリット放熱板23Aは、断熱部材24の下面に接着されて保持され、下方に折り曲げられ、両端部がプリント基板25にビスにより固着され、更に、側部が結束バンド35によりFPC基板11に結束されている。ハイブリット放熱板23Aの上面側は熱電変換素子21の下面に接合される第二の熱伝導シートである絶縁シート22bが熱結合される。
なお、ハイブリット放熱板23Aは、アルミニウム、または、銅合金の熱伝導芯材に温度センサ側にセラミック層を設けた高い熱伝導性を有する放熱シート材であって、例えば、ラクジール(沖電気工業株式会社、沖電線株式会社製)が適用可能である。ハイブリット放熱板23Aは、断熱部材24と粘着テープにより接着される。ハイブリット放熱板23Aの厚さを断熱部材24の両端部まで0.2mmとし、それから先のプリント基板25までを0.15mm程度に薄く形成することによってハイブリット放熱板23Aが組み立て時に反らずに組み立てが容易になる。
上述した構成を有する本変形例の撮像ユニット51Aによれば、熱電変換素子21の下面の熱がハイブリット放熱板23Aに効率よく伝達され、熱電変換素子21の発電性能がアップする。更に、プリント基板25側の熱もハイブリット放熱板23A側に伝達され、放熱されるので、プリント基板25側の各制御素子の冷却にも効果がある。
第二の変形例の撮像ユニット51Bにおいては、図7に示すように撮像素子10を支持する撮像素子支持部材20Bに開口部を形成する凹部20Bbが設けられており、該凹部20Bbには熱電変換素子21が側壁と隙間のある状態で収容される。
熱電変換素子21の撮像素子10側は、第一の熱伝導シートである絶縁シート22aが配され、熱的に結合され、撮像素子支持部材20Bの放熱部材となる底部側は、第二の熱伝導シートである絶縁シート22bが配され、熱的に結合されている。撮像素子支持部材20Bの底部には、凹部20Bbと通じる注入孔20Bfが設けられている。
注入孔20Bfからシリコンゲル剤30が凹部20Bbと熱電変換素子21との側壁と隙間に注入される。注入されたシリコンゲル剤30の上部であって、凹部20Bbの上方には外部と通じる空間部20Beが形成されている。
撮像素子支持部材20Bの底面には、注入孔20Bfを塞ぐ状態で潜熱蓄熱材シート31が貼付され、シリコンゲル剤30の流出が防止される。潜熱蓄熱材シート31は、無機系や有機系の相変化材料を用いた潜熱蓄熱剤からなるシートである。
上述した構成を有する本変形例の撮像ユニット51Bを適用したカメラにおいては、熱電変換素子21の一方が高温側の撮像素子10に、他方が低温側の撮像素子支持部材20Bの底部を介して潜熱蓄熱材シート31にそれぞれ熱的に結合されている。これにより、熱電変換素子21に効率よく熱移送されて両方の温度差が大きくなり、効率よく起電力を発生することが可能となる。その起電力によって冷却ファン68を駆動し、該冷却ファン68による排気によって撮像素子10や他の制御素子を冷却し、各素子の性能の低下や発熱による破損を効果的に防止することができる。
更に、熱電変換素子21の下部側(反撮像素子側)の外周壁部がシリコンゲル剤30を介して保持されることから外部からの衝撃力や防塵機構部より伝わる振動から熱電変換素子21が保護され、破損が防止できる。
第三の変形例の撮像ユニット51Cにおいては、図8に示すように撮像素子10を支持する撮像素子支持部材20Cに開口部を形成する凹部20Cbが設けられており、該凹部20Cbには熱電変換素子21Cが側壁と隙間のある状態で収容される。
熱電変換素子21Cの撮像素子10側は、第一の熱伝導シートである絶縁シート22aが配され、熱的に結合され、撮像素子支持部材20Cの放熱部材となる底部側は、第二の熱伝導シートである絶縁シート22bが配され、熱的に結合されている。撮像素子支持部材20Cの底部には、凹部20Cbと通じる注入孔20Cfが設けられている。
注入孔20Cfからシリコンゲル剤30が凹部20Cbと熱電変換素子21Cとの側壁と隙間に注入される。注入されたシリコンゲル剤30の上部であって、凹部20Cbの上方には外部と通じる空間部20Ceが形成されている。
撮像素子支持部材20Cの底面には、注入孔20Cfを塞ぐ状態で潜熱蓄熱材シート31Cが貼付され、シリコンゲル剤30の流出が防止される。潜熱蓄熱材シート31Cは、無機系や有機系の相変化材料を用いた潜熱蓄熱剤からなるシートである。
熱電変換素子21Cの中央部には貫通孔21Caが設けられている。撮像素子支持部材20Cの底部には貫通孔21Caの内部に隙間を有して挿通する突起部20Cgが設けられている。さらに、突起部20Cg内には貫通孔が設けられている。熱電変換素子21Cの貫通孔21Caと突起部20Cgとの隙間には、シリコンゲル剤33が注入される。突起部20Cg内には貫通孔には金属製の熱伝導ピン32を貫通させ、該熱伝導ピン32の先端を絶縁シート22bに接触させた熱結合状態とする。熱伝導ピン32の頭部は、潜熱蓄熱材シート31Cに接着され、熱結合状態で固定される。
上述した構成を有する本変形例の撮像ユニット51Cを適用したカメラにおいては、熱電変換素子21Cの一方が高温側の撮像素子10に、他方が低温側の撮像素子支持部材20Bの底部を介して潜熱蓄熱材シート31にそれぞれ熱的に結合されている。これにより、熱電変換素子21Cに効率よく熱移送されて両方の温度差が大きくなり、効率よく起電力を発生することが可能となる。その起電力によって冷却ファン68を駆動し、該冷却ファン68による排気によって撮像素子10や他の制御素子を冷却し、各素子の性能の低下や発熱による破損を効果的に防止することができる。また、熱伝導ピン32を介して撮像素子10の熱が潜熱蓄熱材シート31に伝えられ、更に撮像素子10を効果的に冷却することができる。
熱電変換素子21Cの下部側(反撮像素子側)の外周壁部をシリコンゲル剤30により保持すると同時に熱電変換素子21Cの貫通孔21Caの内周部をシリコンゲル剤33で保持することから外部からの衝撃力や防塵機構部より伝わる振動に対して熱電変換素子21Cがより確実に保護され、その破損が防止できる。
次に本発明の第二の実施形態であるカメラに内蔵可能な撮像ユニットついて、図9,10を用いて説明する。図9は、本実施形態の撮像ユニットの要部断面図であり、図10は、図9のA矢視図である。
本実施形態の撮像ユニット101は、撮像素子支持部材となる放熱部材117と、該放熱部材117に支持されたパッケージ112内に収容される撮像素子110とを具備している。
撮像素子110の背面には、第一の熱伝導シートであって熱伝導性がよく、弾性を有するシリコンゴムシートからなる絶縁シート111aが熱結合状態で貼付されている。
パッケージ112には、放熱用開口部112aが絶縁シート111aに対向して設けられる。このパッケージ112にはFPC基板113が取り付けられる。このパッケージ112のリード端子112bは、撮像素子110の電極とボンディングワイヤ114で接続され、外部に引き出されてFPC基板113の配線パターンに接続される。また、リード端子112bの配置される側部と、直交する両側部が、図10に示すように熱伝導性の優れた接着剤115を用いて上記FPC基板113に接着されて熱結合され、その上面部に保護ガラス116が被着されて撮像素子110が密閉される。
なお、撮像素子110の保護ガラス116上方部には、図3に示した加振部材18を含む防塵機構部が配されているものとする。
FPC基板113には、開口部113aが設けられ、この開口部113aには放熱部材117に設けられた突部117aが挿通されてパッケージ112と接合される。
放熱部材117は、銅やアルミニウム合金等の金属材料で形成され、その略中央部の突部117aが上記FPC基板113の開口部113aに対向して設けられる。パッケージ112は、放熱部材117により位置決め支持された状態で、その突部117aを介して放熱部材117と熱的に結合されて配置される。
放熱部材117には上方側(撮像面側)にパッケージ112の放熱用開口部112aに対向して凹部117cが設けられ、下方側に凹部117dが設けられている。
放熱部材117の凹部117cには中央部に貫通孔121bを有する熱電変換素子121が配される。放熱部材117の凹部117dには、熱伝導材119を介在させて、中空状の突部を有した放熱部材120が、カシメ加工により圧着されて一体的に組みつけられる。この放熱部材120は、放熱部材117と同材料で形成される。
熱伝導材119は、放熱部材117,120よりも熱伝導性の優れたグラファイトカーボン材、シリコンゲル剤、金属発泡材、各種の多孔質結晶体、グラファイトシート等の材料が適用される。
熱電変換素子121は、図4に示した熱電変換素子と同様のゼーベック効果を有する素子からなり、熱電変換素子121の上面側が絶縁シート111aに接合し、下側には熱伝導性に優れ、絶縁性及び弾性を有するシリコンゴムシート等からなる第二の熱伝導シートである絶縁シート111bを接合して配され、該絶縁シート111bは、凹部117cの底部に接合した状態とする。従って、熱電変換素子121は、上面側が撮像素子110に、また、下面側が放熱部材117に熱結合状態で組み込まれる。
熱電変換素子121の外周壁121aとパッケージ放熱用開口部112aおよび放熱部材凹部117cとの隙間にはシリコンゲル剤123が注入される。パッケージ放熱用開口部112aの上部は外部と通じる空間部112bとなる。
さらに、放熱部材120の中央部の貫通孔から熱伝導ピン122が挿入され、熱伝導ピン122の先端部122aは、熱電変換素子121の中央貫通孔121bを挿通して絶縁シート111aに当接させる。これにより、絶縁シート111bからの熱が外部に排熱されて、いわゆる熱の淀みがなくなり、撮像素子110の熱飽和が防止される。なお、熱伝導ピン122の先端部122aが挿通する熱電変換素子121の貫通孔121bには、シリコンゲル剤124が注入される。
放熱部材117には、結合部117bが設けられ、この結合部117bは、上記FPC基板113に設けられた挿通孔113bに挿通されてカメラ本体125に熱的に結合される。これにより、放熱部材117は、熱移送された熱の一部を、カメラ本体125に熱移送して放熱し、撮像素子110の熱の上昇が抑制される。
FPC基板113は、パッケージ112と接着剤115により接合される(図10)。
上述した構成の撮像ユニット101にて撮像素子110が駆動されて発熱すると、撮像素子110の熱は、絶縁シート111aを通して直接的に熱電変換素子121に熱移送され、絶縁シート111bを通して放熱部材117に放熱される。熱電変換素子121の上下面の温度差によって起電力が発生する。一方、撮像素子110からの熱の一部は、パッケージ112の側壁から放熱される。この熱は、放熱部材117から放熱部材120に熱移送されて全体に効率よく熱伝導されて、カメラ本体125に熱移送されて外部に放熱される。
上述した構成を有する本実施形態の撮像ユニット101を適用したカメラにおいては、熱電変換素子121の一方が高温側の撮像素子110に、他方が低温側の放熱部材117にそれぞれ熱的に結合されている。これにより、熱電変換素子121に効率よく熱移送されて上下面の温度差が大きくなり、効率よく起電力を発生することが可能となる。その起電力によって冷却ファンを駆動し、該冷却ファンによる排気によって撮像素子110や他の制御素子を冷却し、各素子の性能の低下や発熱による破損を効果的に防止することができる。
更に、熱電変換素子121の下部側(反撮像素子側)の外周壁部がシリコンゲル剤123を介して保持され、同時に熱電変換素子121の貫通孔121bもシリコンゲル剤124を介して保持されることから外部からの衝撃力や防塵機構部より伝わる振動から熱電変換素子121が保護され、破損が防止できる。
次に本発明の第三の実施形態であるカメラに内蔵可能な撮像ユニットついて、図11を用いて説明する。図11は、本実施形態の撮像ユニットの要部断面図である。
本実施形態の撮像ユニット201は、撮像素子支持部材となる放熱部材262と、該放熱部材262に支持された撮像素子210とを具備している。
撮像素子210は、ベアチップタイプを用いており、FPC基板213に実装される。
撮像素子210の背面には、第一の熱伝導シートであって熱伝導性がよく、弾性を有するシリコンゴムシートからなる絶縁シート218aが熱結合状態で貼付されている。
FPC基板213には撮像素子210の絶縁シート218aに対応する開口部213aが形成されている。
さらに、上記撮像素子210が実装されたFPC基板213の背面には、撮像素子支持部材を構成する放熱部材262が熱的に結合されて積重配置される。この放熱部材262には、開口部262aが絶縁シート218aに対向して形成され、この開口部262aには、銅等の金属材料製の凹状の放熱部材263が挿入され、ビス264を用いて螺着される。
放熱部材263には、その側壁に排気孔263aが設けられ、その底面外壁には放熱フィン263bが形成される。これにより、放熱部材263は、熱移送された熱を排気孔263a及び放熱フィン263bを介して外部に効率よく排熱することができる。
放熱部材263には、その内部に金属材料製の放熱部材265が紫外線硬化型接着剤を用いて接合されて収容配置される。この放熱部材265には、その周壁に放熱フィン265aが設けられ、この放熱フィン265aに先端部が放熱部材263の内壁に熱的に結合されている。そして、この放熱部材265には、排気孔265bが放熱部材263の排気孔263aに対応して設けられ、この排気孔265bを通して熱移送された熱を外部に効率よく排熱することができる。
放熱部材265の撮像素子側上面には、凹部265cが設けられており、該凹部265cには、中央部に貫通孔211bを有する熱電変換素子211が収容される。凹部265cの底面部には、第二の熱伝導シートであって熱伝導性がよく、弾性を有するシリコンゴムシートからなる絶縁シート218bが熱結合状態で貼付されている。
熱電変換素子211は、図4に示した熱電変換素子と同様のゼーベック効果を有する素子からなり、撮像素子側上面が絶縁シート218aと圧接し、下面が絶縁シート218bと圧接し、熱結合している。熱電変換素子211の外周壁面211aと放熱部材265の凹部265cの内周面との間の隙間には、シリコンゲル剤215が充填され、その上方部は外部に通じる空間部265dとなっている。
放熱部材262には、突起部262bが設けられ、この突起部262bが上記FPC基板213の挿通孔213bに挿通されて、カメラ本体266に熱的に結合される。これにより、放熱部材262は、撮像素子210及びFPC基板213を介して熱移送された熱をカメラ本体266に熱移送して排熱することができる。なお、放熱部材262,263,265は、同一金属材料で形成される。
熱電変換素子211の中央貫通孔211bには金属製の熱伝導ピン214が挿入され、該熱伝導ピン214の上方先端部は、絶縁シート218aに当接し、下端部は、絶縁シート218bを貫通し、放熱部材265の排気孔265b中に挿入されている。熱伝導ピン214と熱電変換素子211の中央貫通孔の間の隙間には、シリコンゲル剤216が充填されている。熱伝導ピン214を介して撮像素子210の熱の一部は、放熱部材265側に放熱される。
上述した構成を有する本実施形態の撮像ユニット201を適用したカメラにおいては、熱電変換素子211の一方が高温側の撮像素子210に、他方が低温側の放熱部材265にそれぞれ熱的に結合されている。これにより、熱電変換素子211に効率よく熱移送されて上下面の温度差が大きくなり、効率よく起電力を発生することが可能となる。その起電力によって冷却ファンを駆動し、該冷却ファンによる排気によって撮像素子210や他の制御素子を冷却し、各素子の性能の低下や発熱による破損を効果的に防止することができる。
更に、熱電変換素子211の下部側(反撮像素子側)の外周壁部がシリコンゲル剤215を介して保持され、加えて熱電変換素子211の中央貫通孔部もシリコンゲル剤216により保持されることから外部からの衝撃力や防塵機構部より伝わる振動から熱電変換素子211が保護され、破損が防止できる。
次に本発明の第四の実施形態であるカメラに内蔵可能な撮像ユニットついて、図12,13を用いて説明する。図12は、本実施形態の撮像ユニットの要部断面図である。図13は、上記撮像ユニットが組み込まれる手ぶれ防止機構の正面図である。
本実施形態の撮像ユニット301は、カメラに内蔵される手ぶれ防止機構300(図13)に組み込まれ、撮像素子支持部材となる放熱部材373に支持された撮像素子310を具備しており、撮像素子310が手振れ防止機構300により撮影レンズの光軸と直交する2次元方向に移動可能に支持されている。
撮像素子310は、ベアチップタイプを用いており、FPC基板313に実装される。撮像素子310の背面には、第一の熱伝導シートであって熱伝導性がよく、弾性を有するシリコンゴムシートからなる絶縁シート312aが熱結合状態で貼付されている。
FPC基板313には撮像素子310の絶縁シート312aに対応する開口部313aが形成されている。
FPC基板313は、銅材等の金属材料製の撮像素子/基板支持部材を構成する放熱部材373に載置されて熱的に結合され、放熱部材373を包み込むように折返されて、銅等の金属材料製の押え部材374に沿うように係合されて位置決めされる。押え部材374には、突部374aが形成され、この突部374aが上記FPC基板313を挿通し、放熱部材373に面接触し、熱的に結合される。
放熱部材373には、FPC基板313の開口部313aに対向する円筒状内周部373aが形成され、その内周部には、案内溝373cが設けられる。そして、案内溝373cには、金属材料製の放熱部材375及び376が、シリコンゲル剤、グラファイトシート等で構成される熱伝導剤319を挟んだ状態で移動自在に収容される。
これら放熱部材375,376には、それぞれ対向する放熱フィン375a,376aが設けられ、この各放熱フィン375a,376aが熱伝導剤319を介して熱的に結合されている。そして、これらの放熱部材375,376は、上記放熱部材373に螺子部材377を用いて螺着されて放熱部材373内に収容配置される。
放熱部材373の円筒状内周部373aの内部に中央貫通孔311bを有する熱電変換素子311が収容される。熱電変換素子311の上面は、撮像素子310の下部の絶縁シート312aに当接し、下面は、放熱部材375の上面に配される第二の熱伝導シートであって熱伝導性がよく、弾性を有するシリコンゴムシートからなる絶縁シート312bに当接し、それぞれが熱結合されている。
熱電変換素子311の外周壁311aと放熱部材373の円筒状内周部373aとの隙間には、シリコンゲル剤315が注入される。該ゲル剤315の上部は外部と通じる空間部373bとなる。更に、熱電変換素子311の中央貫通孔311bにもシリコンゲル剤316が注入される。
また、上記FPC基板313には、温度センサ378が実装され、この温度センサ378により上記放熱部材373内の温度が検出され、その検出信号は、図示しない制御部に出力する。この制御部にて温度センサ378の検出信号に基づいて、所定時間以上、所定の温度以上であることが検出されると、危険信号を生成して図示しない表示部に動作停止等の表示がなされる。
撮像ユニット301の撮像素子310は、図13に示すように撮影レンズの光軸直交面上を2次元方向(X,Y方向)に駆動される手ぶれ防止機構300を構成する第一移動枠351、第二移動枠352により支持され、後述する駆動部によって手ぶれ検出時に撮影レンズの光軸直交面上の2次元方向の手ぶれを補正する方向に駆動される。
手ぶれ防止機構300は、カメラ本体(図示せず)に固設される基台350と、基台350に対してY方向に駆動される第一移動枠351と、第一移動枠351に対してX方向に駆動される第二移動枠352と、第二移動枠352に支持される撮像ユニット301と、基台350に固設され、第一移動枠351をY方向に変位させるための駆動源および駆動機構からなる第一駆動機構部353と、同じく基台350に固設され、第二移動枠352をX方向に変位させるための駆動源および駆動機構からなる第二駆動機構部354と、撮像ユニット301とカメラ側制御部とを接続するFPC313とを具備している。
上述した構成を有する本実施形態の撮像ユニット301を適用したカメラにおいては、熱電変換素子311の一方が高温側の撮像素子310に、他方が低温側の放熱部材375にそれぞれ熱的に結合されている。これにより、熱電変換素子311に効率よく熱移送されて上下面の温度差が大きくなり、効率よく起電力を発生することが可能となる。その起電力によって冷却ファンを駆動し、該冷却ファンによる排気によって撮像素子310や他の制御素子を冷却し、各素子の性能の低下や発熱による破損を効果的に防止することができる。
更に、熱電変換素子311の下側(放熱部材375側)の外周壁部がゲル剤315により保持され、さらに、熱電変換素子311の中央貫通孔部もシリコンゲル剤316により保持されることから外部からの衝撃力や手ぶれ補正機構部より伝わる振動から熱電変換素子311が保護され、破損が防止できる。
次に本発明の第五の実施形態であるカメラに内蔵可能な撮像ユニットついて、図14を用いて説明する。図14は、本実施形態の撮像ユニットの要部断面図である。
本実施形態の撮像ユニット460は、交換式撮影レンズの鏡筒部(図示せず)が着脱可能な、手ぶれ補正機能を有する一眼レフデジタルカメラに適用可能な撮像ユニットであって、撮像ユニット460で発生する熱を放熱するための放熱部(図示せず)により撮像素子冷却装置を構成する。
撮像ユニット460は、第四の実施形態に適用された図13に示す手ぶれ防止機構300と同様の手ぶれ防止機構に組み込まれるものであって、撮像素子支持部材である撮像素子支持板466に装着される撮像素子462を具備しており、上記手振れ防止機構により撮影光軸と直交する2次元方向(X,Y方向)に移動可能に支持されている。
本実施形態の撮像ユニット460は、図14に示すよう固定部材である上記カメラ本体に対して上記直交平面上を移動可能に支持される移動部材であって、前記図13の第二移動枠352に対応する移動枠464と、ボディ制御用マイクロコンピュータの指示に基づいて、移動枠464を移動させるための上記手ぶれ防止機構を駆動制御する駆動回路(図示せず)と、移動枠464の後面に固着される撮像素子支持板466と、移動枠464に撮像素子支持板466を介して固着される基板押さえ板471と、後述する絶縁シート452を介して撮像素子支持板466の前面側に接着固定される撮像素子462と、撮像素子462や該撮像素子を駆動するためのタイミングジェネレータを含むインターフェースIC素子、温度センサ等が実装され、基板押さえ板471に保持される中央開口部を有する接続FPC468と、撮像素子462の撮像面側に保護ガラス支持用押さえ板465を介して移動枠464に支持される保護ガラス463と、撮像素子462の撮像面の背面側に絶縁シート452を介して装着される熱電変換素子451と、撮像素子支持板466および基板押さえ板471の背面側に固着される放熱部材である伝熱板475,476と、伝熱板475,476に挟持される複数本(例えば、5本)の循環流体流路を形成する棒状ヒートパイプ(吸熱部)474と、伝熱板476の背面側に固着される放熱板477と、さらに、ヒートパイプ(吸熱部)474の蒸気送出側S1 に接続されるベローズ接続管483と該接続管に接続される可撓性合成樹脂管482、および、ヒートパイプ(吸熱部)474への作動液流入側S2 に接続されるベローズ接続管485と該接続管に接続される可撓性合成樹脂管484からなる。
移動枠464は、球状黒鉛と非結晶(ガラス)繊維やカーボン繊維が充填されたPPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂からなる部材である。また、基板押さえ板471は、薄いアルミニウム板、または、ステンレス鋼板からなる。そして、接続FPC468は、基板押さえ板471によって振れ防止状態で保持されている。
撮像素子462は、ベアチップタイプの撮像素子であり、FPC基板468に実装される。
撮像素子支持板466は、金属板、または、熱伝導率の高いフィラー(例えば、炭素繊維)やセラミックなどが混入したABS樹脂やポリカーボネート樹脂材料からなり、中央部に開口部が設けられている。
熱電変換素子451は、前記第一の実施形態に適用した図4の熱電変換素子21と同様の素子であり、熱電変換素子451の撮像素子462側とヒートパイプ(吸熱部)474側の両面に第一,二の熱伝導シートであって熱伝導性がよく、弾性を有するシリコンゴムシートからなる絶縁シート452,453とが熱結合状態で貼付されている。熱電変換素子451は、絶縁シート452を撮像素子462側に密着させ、絶縁シート453をヒートパイプ(吸熱部)474側に対して密着させた状態で配置される。熱電変換素子451からの熱起電電力は、後述する本体筐体の放熱部に配置された圧電素子に供給され、圧電ポンプを駆動する。
熱電変換素子451の外周壁451aと撮像素子支持板466の凹部開口466aとの間の隙間には、シリコンゲル剤454が注入される。注入されたシリコンゲル剤454の上部は、外部と通じる空間部となっている。
ヒートパイプ(吸熱部)474は、コンテナとウイックとからなる吸熱部のみで形成されるものとし、棒状以外、平型形状であってもよい。ヒートパイプ(吸熱部)474の複数本の一方の蒸気送出側は、単一の管にまとめられ、ベローズ接続管483に接続される。さらに、ベローズ接続管483は、上記凝縮部への蒸気送出側S1 の気相流体流路用可撓性合成樹脂管482に接続される。また、上記凝縮部からの作動液流入側S2 の液相流体流路用可撓性合成樹脂管484は、ベローズ接続管485を経た後、複数本に分割され、ヒートパイプ(吸熱部)474の作動液流入側に接続される。可撓性合成樹脂管482,484は、ヒートパイプ474を直径2mmとすると接続FPC468よりやや狭い幅15mm×高さ3mmのサイズを有し、接続FPC468と一体の状態で保持される可撓性樹脂ケーブルを構成し、上記凝縮部側に接続される。
ヒートパイプ474を保持する伝熱板475,476は、酸化アルミニウム(Al2 O3 )、または、熱伝導率の高いフィラー(例えば、炭素繊維)やセラミックなどが混入したABS樹脂やポリカーボネート樹脂材料、あるいは、球状黒鉛と非結晶(ガラス)繊維やカーボン繊維が充填されたポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂からなる。この伝熱板475,476にはY方向に沿って形成されるヒートパイプ外径に合わせた形状の溝部が設けられる。該溝部によりヒートパイプを挟み込み、面接触した状態で熱伝導性の高い接着剤で接合される。さらに、伝熱板475側は、基板押さえ板471の背面部に熱伝導性の高い接着剤で接合される。
なお、上記PPS樹脂は、熱伝導に優れており、このPPS樹脂を撮像素子支持板466に適用すると、ヒートパイプ474とは圧着接合が可能であり、PPS樹脂と該ヒートパイプ間の接着剤介在による熱伝導の低下が阻止できる。
放熱板477は、アルミニウム材、または、熱伝導率の高いフィラー(例えば、炭素繊維)やセラミックなどが混入したABS樹脂やポリカーボネート樹脂材料からなり、伝熱板476の背面側に密着して配される。放熱板477の中央部に2枚の金属板478,479で囲われた熱媒体室が設けられている。該熱媒体室にはシリコングリース481が注入され、さらに、伝熱フィン478a,479aが配されている。この放熱板477は、伝熱板476に熱伝導性の高い両面接着剤で接合される。なお、上記シリコングリース481は、グラファイト、炭素繊維を含有した樹脂からなる発砲材に置き換えることもできる。
上記撮像素子支持板466,基板押さえ板471,伝熱板475,476,放熱板477は、ビス486によって締結され、一体化される。
接続FPC468は、U字状に折り曲げられて形成され。この接続FPC468は、可撓性合成樹脂管482,484に積層され、一体状態の可撓性樹脂ケーブルとして放熱部側に導かれ、放熱部側のプリント基板支持台に配されるメインプリント基板に接続される。
一方、本実施形態の放熱部(図示せず)は、伝熱ブロック体と、熱電変換素子451の出力電圧が印加される熱制御手段を構成する圧電素子および該圧電素子により駆動される圧電ポンプとを有している。上記伝熱ブロック体には、蒸気流入側の循環流体流路を形成するヒートパイプ(凝縮部)と、作動液送出側の作動液送出部とが設けられている。
上述した構成を有する本実施形態の撮像ユニット460においては、撮影動作時、撮像素子462が高速動作時に発生する熱が熱電変換素子451を経て、伝熱板475からヒートパイプ(吸熱部)474に伝わり、その熱により作動液が蒸発し、蒸気に変態する。なお、上記熱の一部は、伝熱板476を経て放熱板477より外部に放出される。また、熱電変換素子451において撮像素子462から伝わる熱により発電がなされ、その熱起電力は、放熱部の圧電ポンプの駆動電力として供給される。
ヒートパイプ(吸熱部)474で生じた蒸気は、ヒートパイプ(吸熱部)474から送出され、可撓性合成樹脂管482を通過して上記放熱部のヒートパイプ(凝縮部)に到達する。そこで冷却され,凝縮して作動液に戻る。その作動液は、上記放熱部の圧電ポンプに送られる。上記圧電ポンプは、熱電変換素子451から供給される電力により駆動され、上記作動液を強制的に上記ヒートパイプ(凝縮部)から作動液送出部へ送る。そして、該作動液は、可撓性合成樹脂管484を経て再度、撮像ユニット460のヒートパイプ(吸熱部)474に戻され、吸放熱のサイクルが繰り返される。この吸放熱動作によって撮像素子462が冷却される。
上述した本実施形態の撮像ユニット460と上記放熱部とによれば、発熱部となる撮像素子を有する可動の撮像ユニット460に対して固定支持される放熱部を離間させ、独立して配置したことにより、効率のよい十分な冷却が可能となる。また、撮像素子462の背面側に熱電変換素子451を配し、撮像素子462の熱による熱電変換素子451の熱起電力により圧電ポンプを駆動することによりヒートパイプ474の作動液を強制的に循環させることにより、カメラ内蔵電池の消費電力の少ない状態で上述した撮像ユニット460の冷却を行うことができる。
撮像ユニット460にて移動枠464と共に基板押さえ板471が手ぶれ補正動作時にXY平面に沿って移動した場合、撮像ユニット460と上記放熱部とを接続する管部材であって、ベローズ接続管483,485を介して接続されている可撓性合成樹脂管482,484が柔軟に変形することにより移動枠464および基板押さえ板471の移動を妨げることがない。例えば、振動型モータや電磁モータなどの駆動モータによって基板押さえ板471を駆動する際に、棒状または平板型マイクロヒートパイプの反力による影響で、撮像素子の所望位置において、位置きめの不安定さや駆動モータの負荷の増大が避けられる。
さらに、熱電変換素子451の下部側(撮像素子の背面側)の外周壁部がシリコンゲル剤454により保持されることから外部からの衝撃力や手ぶれ補正機構部より伝わる振動から熱電変換素子451が保護され、破損が防止できる。
次に本発明の第六の実施形態である撮像ユニットを内蔵するレンズユニットについて、図15を用いて説明する。図15は、本実施形態のレンズユニットの要部断面図である。
本実施形態のレンズユニット501は、デジタルカメラ等の電子機器に内蔵される撮影レンズ鏡枠装置であって、図15に示すように鏡枠部502と撮像ユニット503とからなり、撮影時に上記撮像素子を手ぶれに対応させて移動させる手ぶれ撮影防止機能を有し、さらに、上記撮像素子の冷却を内蔵ヒートパイプにより行い、また、熱電変換素子を適用し、撮像素子の熱による起電力で上記ヒートパイプの作動液の強制循環、あるいは、冷却ファンの駆動を行うものである。
鏡枠部502は、カメラ本体等に固定され、各構成部材を直接、または、間接的に支持し、下記の第三群レンズ枠507の背面側に配される、開口部504aを有する鏡枠本体となる地板504と、レンズ光軸に沿って配される構成部材として、第一群レンズ505aを保持する第一群レンズ枠505と、第二群レンズ506aを保持する第二群レンズ枠506と、第三群レンズ507aを保持する第三群レンズ枠507と、スムーズ/フォーカス駆動アクチュエータ508と、撮像ユニット503と、手ぶれ検出センサ(図示せず)を備えている。
第一群レンズ枠505は、地板504に対して固定支持されている。第二群レンズ枠506は、ズーミング時にスムーズ/フォーカス駆動アクチュエータ508のズーム駆動部508aによりレンズ光軸に沿って進退駆動される。また、第三群レンズ枠507は、ズーミング時にスムーズ/フォーカス駆動アクチュエータ508のフォーカス駆動部508bによりレンズ光軸に沿って進退駆動される。
スムーズ/フォーカス駆動アクチュエータ508は、モータ部からなるズーム駆動部508aと、電磁コイル部からなるフォーカス駆動部508bとを有している。
撮像ユニット503は、地板504の背面側に取り付けられる冷却式の撮像素子ユニットであって、固定枠部材である撮像ユニット支持体511と、撮像ユニット用プリント基板512と、レンズ光軸に直交する平面に沿って移動可能に支持される放熱部材となる撮像素子支持板515と、撮像素子支持板515に固定支持されるCCD、または、CMOS等からなる撮像素子513と、撮像素子513が実装される接続用フレキシブルプリント基板(以下、接続FPCと記載する)531と、撮像素子支持板515の凹部515aに配される熱電変換素子541と、撮像素子支持板515側に断熱部材544を介して固着支持され、循環流体流路を形成するヒートパイプ(吸熱部)516と、撮像ユニット支持体511側に固着支持され、循環流体流路を形成するヒートパイプ(凝縮部)517と、ヒートパイプ(吸熱部)516とヒートパイプ(凝縮部)517とを連接する伸縮接続管であるベローズ型接続管518と、撮像素子支持板515を撮影レンズ(各レンズ群からなる)の光軸に直交する平面に沿って移動可能に支持する撮像素子シフト機構部と、撮像素子支持板515を上記光軸に直交する平面に沿って駆動するための支持板電磁駆動部と、を備えている。
撮像ユニット支持体511は、リング形状の部材であって、熱伝導性の高い金属や合成樹脂であるステンレス材、アルミニウム材や繊維入りの合成樹脂、例えば、PPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂やPC(ポリカーボネート)樹脂からなる。そして、ヒートパイプ(凝縮部)517が挿入接着される取り付け孔511aを有し、地板504の背面側に取り付けられる。
撮像ユニット用プリント基板512は、撮像ユニット支持体511の下面にビス532によって光軸直交平面に沿った姿勢で固着されている。プリント基板512の上面側に上記撮像素子シフト機構部を介して撮像素子支持板515が支持されている。プリント基板512の背面側にはCPU521やTG(タイミングジェネレータ)回路を有し、撮像素子から出力された画像信号に対して保持および利得制御回路を含むAFE(アナログ・フロント・エンド回路)IC(以下,AFEICと記載する)522等が実装されている。
なお、CPU521やAFEIC522の熱は、プリント基板512を介して撮像ユニット支持体511側に伝わるので上記CPU等の温度上昇が抑えられる。
撮像素子513は、撮像面側である上面側に保護ガラス513aが固着され、撮像面の背面側である下面側に後述する絶縁シート542が接着されており、接続FPC531に実装された状態で撮像素子支持板515の上面に固定支持されている。
撮像素子支持板515は、アルミニウム板、あるいは、ステンレス鋼板で形成されるが、熱伝導率の高い素材であって、炭素繊維などのフィラーを混入させたPC(ポリカボネート)樹脂やPPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂を適用してもよい。上記PPS樹脂には、球状黒鉛と非結晶(ガラス)繊維やカーボン繊維が充填された樹脂の成型品を適用する。このPPS樹脂を撮像素子支持板515に適用すると、後述するヒートパイプ(吸熱部)516と圧着接合が可能であり、PPS樹脂と該ヒートパイプ間の接着剤介在による熱伝導の低下が阻止できる。
熱電変換素子541は、前記第一の実施形態に適用した図4の熱電変換素子21と同様の素子であり、撮像素子513側とヒートパイプ(吸熱部)516側との両面に第一,二の熱伝導シートである絶縁シート542,543が貼付され、撮像素子支持板515の凹部515aに熱結合状態で配される。
なお、絶縁シート542,543には、弾性変形可能な熱伝導シート材であるシリコンゴムシート、金属繊維を含有するポリアミド樹脂シート、あるいは、グラファイトシート等が適用可能である。
熱電変換素子541の外周壁と撮像素子支持板515の凹部515aとの隙間には、シリコンゲル剤545が注入される。該ゲル剤の上部は外部と通じる空間部を形成する。
撮像素子513の動作時の発熱により熱電変換素子541にて発電がなされ、その熱起電力により冷却ファン(図示せず)、あるいは、ヒートパイプ作動液循環用の圧電ポンプを駆動することができる。
ヒートパイプ(吸熱)516は、4本のヒートパイプからなり、それぞれ棒状、かつ、円形断面を有する銅製パイプ材からなるコンテナ部と、該パイプ材内に沿って配される毛細管作用をする構造をもつウイック部と、該ウイック内部に形成される気化部を有する蒸気通路部とからなる。上記ウイック内に純水、メタノール、アンモニア水、または、公知の潜熱蓄熱材や高温度(例えば、59°C)で発色開始および記憶可能な可逆熱変色性顔料を内包したマイクロカプセルの分散液等の作動流体である作動液が封入されている。上記コンテナ部の外表面はサンド加工等により微細な凹凸面(ナシ地面)になっており、さらに、黒色塗装が施されており、高放射率の表面になっている。なお、ヒートパイプ外径(コンテナの外径)が1〜2mmであるものを適用する。上記ウイック部は、細いワイヤを網状に編み込んだ細網部分やメッシュなどからなる。
ヒートパイプ(凝縮部)517は、1本のヒートパイプからなり、ヒートパイプ(吸熱部)516と同様に棒状、かつ、円形断面を有する銅製パイプ材からなるコンテナ部と、該パイプ材内に沿って配され、上記作動液が通る毛細管構造を有するウイック部と、該ウイック内部に形成される凝縮部をもつ蒸気通路部とからなる。ヒートパイプ(凝縮部)517は、撮像ユニット支持体511に設けられるヒートパイプ装着孔511aに挿入され、接着固定される。
ヒートパイプ(吸熱部)516とヒートパイプ(凝縮部)517とは、ベローズ型接続管518を介して互いに連接接続されている。
ベローズ型接続管518は、伸縮性、可撓性を有する接続管であり、ベローズ型接続管518のヒートパイプ(凝縮部)517側は、撮像ユニット支持体511のヒートパイプ装着孔511aに支持される。ヒートパイプ(吸熱部)516が撮像素子支持板515と共に撮像ユニット支持体511に対して光軸直交平面に沿って移動した場合、ベローズ型接続管518が弾性変形し、ヒートパイプ(吸熱部)516に大きな力を与えることなく、また、上記撮像素子支持板電磁駆動部の負荷抵抗も少ない状態を維持できる。ベローズ型接続管518の接続部は、接続FPC531のU字折り曲げ部の配置位置と反対側に位置している。
上記撮像素子シフト機構は、撮像素子支持板515の下面部と撮像ユニット用プリント基板512の上面部の間に摺動板を介して挟持した状態で配される少なくとも4つの鋼製のベアリングボール523と、該ベアリングボール523を保持するリテーナ部材524とからなる。撮像素子支持板515はベアリングボール523を介してプリント基板512に対してXY平面に沿って移動可能に支持される。
撮像素子支持板515のすくなくとも一対の永久磁石と後述するプリントコイル上に配置された小片の磁性材との間で、4つのベアリングボール523に磁気的な押圧力(磁気吸引力)が作用する。この押圧力が作用すると、ベアリングボール523が撮像素子支持板515とプリント基板512とに押し付けられる。この結果、撮像素子支持板515とプリント基板512とはベアリングボール523を介在して押圧され、ガタ付きが除去される。
上記支持板電磁駆動部は、撮影レンズの光軸に直交する平面上の二次元直交座標系のX方向駆動部とY方向駆動部とからなり、該XおよびY方向駆動部はそれぞれプリント基板512の上面に実装されるX,Y駆動用プリントコイル525,528と、撮像素子支持板515の下面に固着され、上記プリントコイル525,528に対向した状態で厚さ方向に磁化された異極対向で2つが結合した永久磁石527,530とからなる。該プリントコイル525,528には、それぞれの中央部にXY位置検出用ホール素子526,529が配されている。さらに、図示されていないが、プリントコイルの525,528上面または下面に、例えば、永久磁石527,530の中央部の対向する位置に細長い小片の磁性材が貼り付けられている。
永久磁石527は、N極とS極がプリント基板の延在方向(X方向)に並ぶように分極着磁されている。また、永久磁石530は、N極とS極がプリント基板の延在方向と直交する方向(Y方向)に並ぶように分極着磁されている。Y軸駆動用ブリントコイル528は横長の長方形をしており、その長辺が永久磁石527の各磁極に対向するように配置されている。同様にX軸駆動用プリントコイル525は横長の長方形をしており、その長辺が永久磁石530の各磁極に対向するように配置されている。
また、撮像素子支持板515とプリント基板512の間には、撮像素子513からの出力信号をプリント基板側に伝達するための接続FPC531が接続されている。
撮像素子513を支持する撮像素子支持板515の位置制御を行うCPU(図示せず)は、プリント基板512上に実装され、撮像素子支持板515の水平方向であるX軸方向の移動と、撮像素子支持板515の鉛直方向であるY軸方向の移動を制御する。このCPUは、図示されていない手ぶれ検出センサから入力される角速度に基づいて、撮像素子支持板515を所望位置へ位置制御を行う。撮像素子支持板515に配置された異極接合された永久磁石527,530の磁束内に鉛直方向のX,Y軸駆動用ブリントコイル525,528に通電され、撮像素子支持板515が移動すると位置検出用ホール素子526,529により位置検出が行われる。上記X,Y軸駆動用プリントコイル525,528の通電が遮断されると撮像素子支持板515は永久磁石527,530と上記磁性材との磁気バランスで初期位置に戻る。このようにレンズユニット501が振動したときに、可動の撮像素子支持板515上の撮像素子513が2次元方向に移動して撮像素子513の撮像面における画像の振れを補正することができる。
上述した構成を有するレンズユニット501において、撮影動作中の撮像素子513は、動作電流により加熱され、動作温度が上昇するが、撮像素子513の熱は、撮像素子下方の撮像素子支持板515に固着されているヒートパイプ(吸熱部)516側に放射および伝熱により吸収される。ヒートパイプ(吸熱部)516内の上記作動液は、上記熱により蒸発し、その蒸気は、蒸気通路を通ってヒートパイプ(凝縮部)517側に流入する。該蒸気の熱は、ヒートパイプ(凝縮部)517側が固着されている撮像ユニット支持体511に放熱され、作動液に凝縮する。その作動液は、上記ウイック部を通って、再度、ヒートパイプ(吸熱部)516側に戻され、吸熱動作が行われる。この吸熱、凝縮が繰り返され、撮像素子513の温度上昇が抑えられる。
さらに、撮像素子513の近傍に配される温度センサにより所定の温度上昇が検出された場合、熱電変換素子541の熱起電力により冷却ファン(図示せず)が駆動され、カメラボディの排気孔(図示せず)より内部の加熱空気が排出され、撮像素子513やCPU521の温度上昇が抑えることができる。また、冷却ファンの駆動と同様に圧電ポンプによりヒートパイプ(凝縮部)の作動液に強制循環を行わせてもよい。
一方、レンズユニット501の撮影動作中に上記手ぶれ検出センサにより手ぶれが検出された場合、上記支持板電磁駆動部によって上記撮像素子シフト機構で支持される撮像素子支持板515がXY平面に沿って手ぶれ量に応じて駆動される。この駆動状態においてもベローズ型接続管518の弾性変形によってヒートパイプ(吸熱部)516は、大きな力を受けることなく、同時に撮像素子支持板515は、上記支持板電磁駆動部により抵抗の増加が少ない状態で駆動される。
本実施形態のレンズユニット501に内蔵される撮像ユニット503によれば、構成が簡単であって、上述したヒートパイプ(吸熱部)516,ヒートパイプ(凝縮部)517を備えたことによって撮像素子513の温度上昇を抑え、同時に、手ぶれ補正動作時における撮像素子支持板515を駆動する電磁駆動部の負荷増大を抑えることができる。また、ベローズ型接続管518の接続部が接続FPC531のU字折り曲げ部の配置位置と反対側に位置しており、組み立て作業が容易である。
さらに、冷却ファンあるいは圧電ポンプの駆動電力を発電する熱電変換素子541は、撮像素子支持板515の凹部515a内にシリコンゲル剤を介在して保持されているので、外部からの衝撃力、あるいは、撮像素子シフト機構による振動に対して熱電変換素子541が保護され、破損が防止できる。
以上の説明では撮影レンズの光軸と直交する2次元方向に駆動する駆動機構は、電磁駆動型のリニアモータ(ムービングマグネットタイプ)としたが、ムービングコイル型の電磁駆動型や圧電素子または屈曲振動子の振動型のリニアモータを用いてもよい。
次に本発明の第七の実施形態であるカメラに内蔵可能な撮像ユニットついて、図16,17を用いて説明する。図16は、本実施形態の撮像ユニットを適用するミラー/撮像ユニットの要部断面図である。図17は、上記撮像ユニットに適用される後フレームの模式的拡大断面図である。
本実施形態のミラー/撮像ユニット600は、一眼レフカメラに適用され、カメラボディ(図示せず)のフレーム本体に支持されるユニットであって、交換レンズが装着可能なボディマウント622と、該ボディマウントが装着される前フレーム620と、カメラ本体であるミラーボックス601と、該ミラーボックス内に収納される回動可能な反射ミラー602と、撮像素子660と、ゼーベック素子からなる熱電変換素子651と、該サイドフレーム背面に固着される放熱部材となる後フレーム640とからなる。
前フレーム620は、中央開口部を有しており、その前面部にボディマウント622が固着され、後面側中央にミラーボックス601が固着され、後面部がフレーム本体のサイドフレーム630Lと630Rに支持される。
後フレーム640は、ミラーボックス601の後端部を跨いで配され、サイドフレーム630Lと630Rに対して支柱638c,638aを挟んでビスにより固着されている。この支柱638a,638cは、撮像素子660で発生した熱が後フレーム640からサイドフレーム630L,630Rへの熱伝達を遮断するために断熱部材となる。
後フレーム640は、放熱板を構成するステンレス金属板またはアルミニウム板からなり、図17に示すようにシリコンゲル剤、または、潜熱蓄熱剤640bを封入した状態で後蓋640aが当て付けられる。また、後フレーム640には放熱効果を向上させるための放熱用フィン640dが外側に配されている。
上述のように前フレーム620と、サイドフレーム630L,Rと、後フレーム640とが順次固定され、これら三つの部材が一体化されて、カメラの外形形状に合わせた中空のボックス形状のフレーム本体が構成される。
なお、右のサイドフレーム630Rは、左のサイドフレーム630Lよりも薄く形成されているため、その厚さ不足を補うように断熱部材を用いた支柱638aがサイドフレーム630Rの背面から後方に延びており、支柱638aおよびサイドフレーム630Lに立設された支柱638cの先端のねじ孔にはビスが螺合され、後フレーム640が固着される。支柱638aと平行に伸びる長い支柱638bは、後フレーム640の背後の電気基板670をサイドフレーム630Lの先端に形成された鍔部に挿入してサイドフレーム630Rに固定するために使用される。
ミラーボックス601は、中央開口部を有したボックス形状に形成され、前面フランジ部にて前フレーム620に取り付けられる。中央開口部内部に回動可能な反射ミラー602が配され、上記開口部上方にスクリーン(図示されていない)が配置されている。また、後方部に撮像素子支持板680を介して撮像素子660が固着される。
撮像素子支持板680は、挿通孔に挿通するビスをミラーボックス601の背面のねじ孔に螺着することによりミラーボックス601に取付けられている。
熱電変換素子651は、図4に示した熱電変換素子と同様のゼーベック効果を有する素子からなり、撮像素子660側が第一の熱伝導シートである絶縁シート652により熱結合された状態で接合し、後フレーム640側が第二の熱伝導シートである絶縁シート653により熱結合された状態で接合して配されている。絶縁シート652,653は、ともに弾性変形可能な熱伝導シート材であるシリコンゴムシート、金属繊維を含有するポリアミド樹脂シート、あるいは、グラファイトシート等が適用可能である。
熱電変換素子651の側壁と後フレーム640の対向する側面突起部640cと間にシリコンゲル剤656を介在させる。なお、シリコンゲル剤656は、カメラボディを誤って落下したときなどの衝撃による熱電変換素子651の破損を防止するためのものである。
撮像素子660は、ミラーボックス601の背面開口に配置され、撮像素子支持板680の前面に接着、固定され、上記フレーム本体に囲まれるように配置されている。そして、撮像素子660は光軸方向に延出した一対の複数のリード端子(接続端子)662を有する。撮像素子660のリード端子662は、撮像素子支持板680の長孔(逃げ孔)、後フレーム640の円形の逃げ孔、電気基板670の長孔(逃げ孔)を遊嵌状態で挿通し、さらに、電気基板670上のFPC基板690に挿着されて、撮像素子660と電気基板670とが一対のFPC基板690によって電気的に接続されている。なお、一対のFPC基板690は、いずれも、撮像素子660のリード端子662が挿入可能な周囲に導電パターンを有する複数の挿入孔を有するとともに、導電パターンと電気的に接続されていて電気基板670上の接続パターンと接続される複数の接続パターンを有している。なお、上記電気基板670は爪部(凹部)630aに挿入し、支柱638b上に載置して小ネジで固定することで、位置決めが容易で、組み立てが簡素化する。
電気基板670のグランドパターン部と後フレーム640とは金属ねじ部材641により連結されており、電気基板670側のアース接続がなされ、かつ、電気基板670の熱が後フレーム640側に伝熱される。
熱電変換素子651において撮像素子660と後フレーム640との温度差より発生する熱起電力は、カメラに配されている冷却ファン(図示せず)が駆動され、撮像素子660やCPU等の周囲の加熱された空気がカメラ外に排気され、撮像素子660やCPU等の冷却を行う。
本実施形態のミラー/撮像ユニット600によれば、熱電変換素子651にて撮像素子660の熱を電力に変換し、その電力により冷却ファンを駆動することによりカメラ側電池の電力を消費することなく効果的に撮像素子660やCPUの発熱部材の冷却を効果的に行うことができる。
また、熱電変換素子651は、後フレーム640の側面突起部640cとの間にシリコンゲル剤656を介在した状態で保持されているのでカメラが衝撃力を受けた場合、熱電変換素子651の破損が防止される。
この発明は、振動吸収部材として合成樹脂材料からなる発泡剤を用いるなど、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
本発明による電子カメラおよびレンズユニットは、熱電変換素子の破損を防止し、撮像素子の冷却も確実に行える電子カメラまたはレンズユニットとして利用が可能である。
17 …透明ガラス(防塵ガラス,光学素子)
18 …加振素子
20,20B,20C,117,
262,373,515
…放熱部材(撮像素子支持部材)
21,21C,121,211,
311,451,541,651
…熱電変換素子
22a,111a,218a,312a,
452,542,652
…絶縁シート(第一の熱伝導シート)
22b,111b,218b,453,
543,653
…絶縁シート(第二の熱伝導シート)
23,265,375,376
…放熱部材
23A …ハイブリット放熱板(放熱部材)
25,512…プリント基板
30,33,123,124,215,216,
315,316,454,545,656
…シリコンゲル剤(振動吸収部材)
54,125,266
…カメラ本体
63 …撮影レンズ
68 …冷却ファン(熱制御手段)
113,213,313,690
…FPC基板(プリント基板)
475,476…伝熱板(放熱部材)
468,531…接続FPC(プリント基板)
504 …地板(鏡枠本体)
505a…第一群レンズ(撮影レンズ)
505a…第二群レンズ(撮影レンズ)
507a…第三群レンズ(撮影レンズ)
601 …ミラーボックス(カメラ本体)
640 …後フレーム(放熱部材)
18 …加振素子
20,20B,20C,117,
262,373,515
…放熱部材(撮像素子支持部材)
21,21C,121,211,
311,451,541,651
…熱電変換素子
22a,111a,218a,312a,
452,542,652
…絶縁シート(第一の熱伝導シート)
22b,111b,218b,453,
543,653
…絶縁シート(第二の熱伝導シート)
23,265,375,376
…放熱部材
23A …ハイブリット放熱板(放熱部材)
25,512…プリント基板
30,33,123,124,215,216,
315,316,454,545,656
…シリコンゲル剤(振動吸収部材)
54,125,266
…カメラ本体
63 …撮影レンズ
68 …冷却ファン(熱制御手段)
113,213,313,690
…FPC基板(プリント基板)
475,476…伝熱板(放熱部材)
468,531…接続FPC(プリント基板)
504 …地板(鏡枠本体)
505a…第一群レンズ(撮影レンズ)
505a…第二群レンズ(撮影レンズ)
507a…第三群レンズ(撮影レンズ)
601 …ミラーボックス(カメラ本体)
640 …後フレーム(放熱部材)
Claims (8)
- 撮像レンズが装着されるカメラ本体と、
上記撮像レンズの像側に配置される撮像素子と、
上記カメラ本体に配され、上記撮像素子に対して熱的に断たれた状態で配置される放熱部材と、
上記撮像素子と上記放熱部材との間に配され、開口部を有する上記撮像素子が接続されたプリント基板と、
上記プリント基板の上記開口部内に配され、一方が第一の熱伝導シートを介して上記撮像素子に熱的に結合され、他方が第二の熱伝導シートを介して上記放熱部材に熱的に結合されて配され、上記撮像素子と上記放熱部材との温度差に応じた起電力を発生する熱電変換素子と、
上記熱電変換素子の起電力を電源として駆動され、上記撮像素子の駆動に伴い発生する熱を排熱する熱制御手段と、
上記熱電変換素子の側壁に沿って配される振動吸収部材と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 撮像レンズが装着されるカメラ本体と、
上記撮像レンズの像側に配置される撮像素子と、
上記カメラ本体のミラーボックスに配され、上記撮像素子の背面側に配置される放熱部材およびプリント基板と、
該プリント基板に接続されたフレキシブルプリント基板と、
一方が第一の熱伝導シートを介して上記撮像素子に熱的に結合され、他方が第二の熱伝導シートを介して上記放熱部材に熱的に結合されて配され、上記撮像素子と上記放熱部材との温度差に応じた起電力を発生する熱電変換素子と、
上記熱電変換素子の起電力を電源として駆動され、上記撮像素子の駆動に伴い発生する熱を排熱する熱制御手段と、
上記熱電変換素子の側壁に沿って配される振動吸収部材と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 上記撮像レンズと上記撮像素子との間に赤外線カットフィルタまたは防塵ガラスからなる光学素子と、上記光学素子上の塵埃を除去するために上記光学素子に振動を加える加振素子とが配置されていることを特徴とする請求項1記載の電子カメラ。
- 上記放熱部材は、上記プリント基板との間に放熱フィンを形成し、上記撮像素子を支持する撮像素子支持板であることを特徴とする請求項1または2記載の電子カメラ。
- 上記振動吸収部材を上記熱電変換素子の壁面と放熱部材の内表面との間に配し、熱伝導ピン端子を上記振動吸収部材に貫通させ、該熱伝導ピン端子の一方を撮像素子の背面側に配置した上記第一の熱伝導シートと接合し、他方は放熱部材と接合したことを特徴とする請求項1または3記載の電子カメラ。
- 撮像レンズが装着されたレンズ鏡枠本体と、
上記撮像レンズの像側に配置される撮像素子と、
上記レンズ鏡枠本体に配され、上記光学素子に振動を加える加振素子および上記撮像素子と熱的に断たれて配置される放熱部材と、
上記撮像素子と上記放熱部材との間に配され、開口部を有する上記撮像素子が接続されたプリント基板と、
上記撮像レンズと上記撮像素子との間に配置される光学素子と、
上記プリント基板の開口部内に配され、一方が第一の熱伝導シートを介して上記撮像素子に熱的に結合され、他方が第二の熱伝導シートを介して上記放熱部材に熱的に結合されて配され、上記撮像素子と上記放熱部材との温度差に応じた起電力を発生する熱電変換素子と、
上記熱電変換素子の側壁と上記熱電変換素子に対向する放熱部材の内表面との間に配される振動吸収部材と、
を備えたこと特徴とするレンズユニット。 - 上記光学素子は、赤外線カットフィルタまたは防塵ガラスであることを特徴とする請求項6記載のレンズユニット。
- 上記放熱板は、上記プリント基板との間に放熱フィンを形成し、上記撮像素子を支持する撮像素子支持板であることを特徴とする請求項6または7記載のレンズユニット。
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JP (1) | JP2009141609A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101913275B1 (ko) * | 2017-01-31 | 2018-10-30 | 주식회사 이엔에스 | 고온설비 점검용 카메라 모듈 |
CN113395424A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-14 | 江西晶浩光学有限公司 | 感光单元、摄像模组及电子设备 |
US11516373B2 (en) | 2021-03-03 | 2022-11-29 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging apparatus |
US20230209159A1 (en) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Camera module |
-
2007
- 2007-12-05 JP JP2007315010A patent/JP2009141609A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101913275B1 (ko) * | 2017-01-31 | 2018-10-30 | 주식회사 이엔에스 | 고온설비 점검용 카메라 모듈 |
US11516373B2 (en) | 2021-03-03 | 2022-11-29 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging apparatus |
CN113395424A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-14 | 江西晶浩光学有限公司 | 感光单元、摄像模组及电子设备 |
US20230209159A1 (en) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Camera module |
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