JP2019117965A - Imaging apparatus - Google Patents

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Abstract

To uniformize image quality by uniformizing the temperature of an imaging element, without adding a component such as a conduction member.SOLUTION: An imaging apparatus includes an imaging substrate 210 on which an imaging element 200 for generating an image signal corresponding to an optical image is mounted, an image processing substrate 310 on which an image processing device 300 for performing predetermined image processing to the image signal which is the output of the imaging element, to generate image data is mounted, and a connection substrate 400 which connects the imaging substrate and the image processing substrate, to transmit the image signal to the image processing substrate. The connection substrate includes an imaging substrate connection part 431 which is connected to the imaging substrate, an image processing substrate connection part 433 which is connected to the image processing substrate, a signal transmission part 432 which connects the imaging substrate connection part and the image processing substrate connection part, and an extension part 430 which includes a ground pattern for heat radiation. When the optical axis direction of the imaging element is defined as a projection direction, the extension part, the imaging substrate connection part, the signal transmission part, and the image processing substrate connection part are arranged in this order in a direction for connecting the imaging substrate connection part and the image processing substrate connection part.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、デジタルカメラなどの撮像装置に関し、特に、撮像装置に備えられる撮像基板と画像処理基板とを接続する接続基板に関する。   The present invention relates to an imaging device such as a digital camera, and more particularly to a connection substrate for connecting an imaging substrate provided in an imaging device and an image processing substrate.

一般に、CCD又はCMOSセンサーなどの撮像素子を備える撮像装置では、撮像素子は撮影レンズを介して光学像を受光して、光学像に応じた画像信号を得る。そして、画像処理部において画像信号に対して所定の画像処理を行って画像データを生成し、当該画像データをメモリカードなどの記録媒体に記録する。   Generally, in an imaging apparatus provided with an imaging device such as a CCD or a CMOS sensor, the imaging device receives an optical image through a photographing lens to obtain an image signal corresponding to the optical image. Then, the image processing unit performs predetermined image processing on the image signal to generate image data, and the image data is recorded on a recording medium such as a memory card.

ところで、温度が高くなると、撮像素子では、光電変換の際の暗電流が増加し、この結果、画像に暗電流ノイズが生じて画質が低下する。また、撮像素子において、画素領域の位置で温度が異なる場合には、各画素領域の温度に応じて、画像に生じる暗電流ノイズが異なる。この結果、一つの画像において領域毎に画質が異なることがある。   By the way, when the temperature becomes high, the dark current at the time of photoelectric conversion increases in the imaging device, and as a result, dark current noise is generated in the image and the image quality is deteriorated. Further, in the imaging element, when the temperature is different at the position of the pixel area, the dark current noise generated in the image is different according to the temperature of each pixel area. As a result, the image quality may differ from region to region in one image.

このため、画像における暗電流ノイズを均一化して画質を均質化するためには、撮像素子における温度を均一化する必要がある。撮像素子の温度を均一化するため、例えば、撮像素子の非受光面側にグラファイトシートなどの熱伝導部材を貼付するようにした撮像装置がある(特許文献1)。   For this reason, in order to make dark current noise in an image uniform to make image quality uniform, it is necessary to make temperature in an imaging element uniform. In order to equalize the temperature of the imaging device, for example, there is an imaging device in which a heat conducting member such as a graphite sheet is attached to the non-light receiving surface side of the imaging device (Patent Document 1).

一方、撮像素子から出力される画像信号を画像処理部に送るため、撮像素子が実装された撮像基板と画像処理部が実装された画像処理基板とを、接続基板で接続するようにした撮像装置が知られている。そして、画像信号に対する様々なノイズの影響を極小化するため、撮像基板と画像処理基板との接続は、可能な限り短い配線長で行う必要がある。   On the other hand, in order to send an image signal output from an imaging element to an image processing unit, an imaging device in which an imaging substrate on which the imaging element is mounted and an image processing substrate on which the image processing unit is mounted is connected by a connection substrate It has been known. Then, in order to minimize the influence of various noises on the image signal, it is necessary to connect the imaging substrate and the image processing substrate with a wiring length as short as possible.

従って、画像処理基板において、画像処理部と接続基板とを接続するコネクタは、可能な限り画像処理部の近くに配置する必要がある。さらに、接続基板と撮像基板とを接続するコネクタは、接続基板と画像処理基板とを接続するコネクタの近くに配置して、接続基板との配線長を短くする必要がある。   Therefore, in the image processing substrate, the connector for connecting the image processing unit and the connection substrate needs to be disposed as close to the image processing unit as possible. Furthermore, it is necessary to arrange the connector for connecting the connection substrate and the imaging substrate close to the connector for connecting the connection substrate and the image processing substrate to shorten the wiring length with the connection substrate.

特開2013−105016号公報JP, 2013-105016, A

しかしながら、上記のような構成をとると、接続基板と画像処理装置との距離が近くなるので、消費電力が大きい画像処理部で生じる熱エネルギーが接続基板に伝熱して、接続基板が高温となり易い。加えて、接続基板は撮像素子の一部のみを覆う構成となるので、接続基板に覆われた撮像素子の一部の領域のみが接続基板から熱を受けて、高温化するという現象が生じる。この結果、撮像素子において画素領域間の温度差が拡大して、画像においては領域によって暗電流ノイズが異なり、画質が不均質となる。   However, with the configuration as described above, the distance between the connection substrate and the image processing apparatus becomes short, so the thermal energy generated in the image processing unit with high power consumption is transferred to the connection substrate, and the connection substrate tends to have a high temperature. . In addition, since the connection substrate is configured to cover only a part of the imaging device, there occurs a phenomenon that only a part of the region of the imaging device covered by the connection substrate receives heat from the connection substrate and the temperature rises. As a result, the temperature difference between the pixel regions in the imaging device is enlarged, and the dark current noise differs depending on the region in the image, and the image quality becomes uneven.

上述のような現象を、特許文献1に記載の技術で改善しようとすると、熱伝導部材を追加する必要がある。この結果、部品点数が増加してコストアップとなってしまう。さらに、近年、コストダウンなどを図るため、撮像素子のパッケージ形態を、BGA、LGA、又はLCCとすることが多い。この場合、撮像素子と撮像基板との距離が近接して熱伝導部材を配置するスペースを確保することが困難となってしまう。   In order to improve the phenomenon as described above by the technique described in Patent Document 1, it is necessary to add a heat conduction member. As a result, the number of parts increases and the cost increases. Furthermore, in recent years, the package form of the imaging device is often BGA, LGA, or LCC in order to achieve cost reduction and the like. In this case, the distance between the imaging element and the imaging substrate is close, which makes it difficult to secure a space for arranging the heat conducting member.

そこで、本発明の目的は、熱伝導部材などの部品を追加することなく、撮像素子の温度を均一化して画質を均質化することのできる撮像装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide an imaging device capable of homogenizing the image quality by equalizing the temperature of the imaging element without adding a component such as a heat conducting member.

上記の目的を達成するため、本発明による撮像装置は、光学像に応じた画像信号を生成する撮像素子が実装された撮像基板と、前記撮像素子の出力である画像信号について所定の画像処理を施して画像データを生成する画像処理装置が実装された画像処理基板と、前記撮像基板と前記画像処理基板とを接続し、前記撮像基板から前記画像処理基板に前記画像信号を送る接続基板と、を有し、前記接続基板は、前記撮像基板に接続される撮像基板接続部と、前記画像処理基板と接続する画像処理基板接続部と、前記撮像基板接続部と前記画像処理基板接続部とを接続する信号伝達部と、放熱用のグランドパターンを備える延長部と、を有し、前記撮像素子の光軸方向を投影方向とした際、前記撮像基板接続部と前記画像処理基板接続部とを結ぶ方向において、前記延長部、前記撮像基板接続部、前記信号伝達部、および前記画像処理基板接続部の順に配置されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the image pickup apparatus according to the present invention performs predetermined image processing on an image pickup substrate on which an image pickup element for generating an image signal according to an optical image is mounted, and an image signal output from the image pickup element. An image processing board on which an image processing apparatus for applying image processing to generate image data is mounted, a connection board for connecting the imaging board and the image processing board, and sending the image signal from the imaging board to the image processing board; The connection substrate includes an imaging substrate connection portion connected to the imaging substrate, an image processing substrate connection portion connecting to the image processing substrate, the imaging substrate connection portion, and the image processing substrate connection portion. The image pickup substrate connection portion and the image processing substrate connection portion have the signal transmission portion to be connected and the extension portion provided with a ground pattern for heat radiation, and the optical axis direction of the image pickup element is a projection direction. tie In direction, the extension portion, the imaging board connecting portion, characterized in that it is arranged in order of the signal transfer unit, and the image processing board connecting portion.

本発明によれば、伝導部材などの部品を追加することなく、撮像素子の温度を均一化して画質を均質化することができる。   According to the present invention, the image quality can be homogenized by equalizing the temperature of the imaging device without adding a component such as a conductive member.

本発明の第1の実施形態による撮像装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the imaging device by the 1st Embodiment of this invention. 図1に示すカメラにおいて背面カバーを取り外した状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which removed the back cover in the camera shown in FIG. 図2に示す接続基板の一例を正面側から見た示す斜視図である。It is the perspective view which looked at an example of the connection board | substrate shown in FIG. 2 from the front side. 図2に示すカメラから画像処理基板を取り外した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which removed the image process board | substrate from the camera shown in FIG. 図2に示すカメラに備えられた基板を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the board | substrate with which the camera shown in FIG. 2 was equipped. 図5に示す接続基板に形成された配線パターンを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the wiring pattern formed in the connection board | substrate shown in FIG. 本発明の第2の実施形態によるカメラに備えられた基板を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the board | substrate with which the camera by 2nd Embodiment of this invention was equipped. 本発明の第2の実施形態によるカメラにおいて接続基板に形成された配線層を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the wiring layer formed in the connection substrate in the camera by the 2nd Embodiment of this invention.

以下に、本発明の実施の形態による撮像装置の一例について図面を参照して説明する。   Hereinafter, an example of an imaging device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態による撮像装置を説明するための図である。そして、図1(a)は正面図であり、図1(b)は背面図である。
First Embodiment
FIG. 1 is a view for explaining an imaging device according to a first embodiment of the present invention. And FIG. 1 (a) is a front view, FIG.1 (b) is a rear view.

図示の撮像装置は、例えば、デジタルカメラ(以下単にカメラと呼ぶ)100であり、撮影レンズユニット(以下単に撮影レンズと呼ぶ)が交換可能である。図1(a)においては撮影レンズ(図示せず)が取り外された状態でシャッター(図示せず)を解放し、撮像素子200が露出した状態が示されている。   The illustrated imaging apparatus is, for example, a digital camera (hereinafter simply referred to as a camera) 100, and a photographing lens unit (hereinafter simply referred to as a photographing lens) can be replaced. In FIG. 1A, the shutter (not shown) is released in a state in which the photographing lens (not shown) is removed, and a state in which the imaging element 200 is exposed is shown.

撮像素子200は、例えば、CCD又はCMOSセンサーである。撮像素子200には撮影レンズを介して光学像が受光し、撮像素子200は光電変換によって光学像に応じた画像信号を出力する。   The imaging device 200 is, for example, a CCD or a CMOS sensor. An optical image is received by the imaging device 200 via a photographing lens, and the imaging device 200 outputs an image signal according to the optical image by photoelectric conversion.

図1(b)において、カメラ100の後部(背面)は、背面カバー110によって覆われている。そして、背面カバー110には、液晶パネルなどの表示部120などか配置されている。   In FIG. 1 (b), the rear (rear) of the camera 100 is covered by a rear cover 110. The rear cover 110 is provided with a display unit 120 such as a liquid crystal panel.

図2は、図1に示すカメラにおいて背面カバーを取り外した状態を説明するための図である。そして、図2(a)は背面カバーを取り外した状態を示す背面図であり、図2(b)は図2(a)に示す接続基板を取り外した状態を示す背面図である。また、図3は、図2(a)に示す接続基板の一例を正面側から見た示す斜視図である。   FIG. 2 is a view for explaining a state in which the back cover is removed in the camera shown in FIG. 2 (a) is a rear view showing a state in which the back cover is removed, and FIG. 2 (b) is a rear view showing a state in which the connection board shown in FIG. 2 (a) is removed. FIG. 3 is a perspective view showing an example of the connection board shown in FIG. 2A as viewed from the front side.

まず、図2(a)を参照して、カメラ100の後部(背面側)には、撮像素子200が実装され、さらに、撮像素子200の出力である画像信号が送られる撮像基板210が配置されている。また、カメラ100の後部には画像処理基板310が配置され、画像処理基板310には画像処理装置300が実装されている。そして、画像処理装置300は画像信号に所定の画像処理を施して画像データを生成する。さらに、カメラ100の後部には接続基板400が配置され、接続基板400は撮像基板210と画像処理基板310とを接続して、画像信号を撮像基板210から画像処理基板310に送る。   First, referring to FIG. 2A, an imaging element 200 is mounted on the rear (rear side) of the camera 100, and an imaging substrate 210 to which an image signal output from the imaging element 200 is sent is disposed. ing. In addition, an image processing substrate 310 is disposed at the rear of the camera 100, and the image processing device 300 is mounted on the image processing substrate 310. Then, the image processing apparatus 300 performs predetermined image processing on the image signal to generate image data. Further, a connection substrate 400 is disposed at the rear of the camera 100, and the connection substrate 400 connects the imaging substrate 210 and the image processing substrate 310 to send an image signal from the imaging substrate 210 to the image processing substrate 310.

なお、画像処理基板310は、6本のビス320〜325によって、カメラ100のシャーシ500に取り付けられている。   The image processing substrate 310 is attached to the chassis 500 of the camera 100 by six screws 320 to 325.

続いて、図2(b)および図3を参照して、撮像基板210および画像処理基板300には、それぞれ第1および第2のコネクタ220および330が実装されている。また、接続基板400は第3および第4のコネクタ410および420が実装されている。そして、第1のコネクタ220と第3のコネクタ410とを接続することによって、撮像基板210と接続基板400とが電気的に接続される。これによって、撮像素子200の出力である画像信号が撮像基板210から接続基板400に送られる。   Subsequently, referring to FIG. 2B and FIG. 3, first and second connectors 220 and 330 are mounted on the imaging substrate 210 and the image processing substrate 300, respectively. Also, the connection board 400 has the third and fourth connectors 410 and 420 mounted thereon. Then, by connecting the first connector 220 and the third connector 410, the imaging substrate 210 and the connection substrate 400 are electrically connected. As a result, an image signal which is an output of the imaging device 200 is sent from the imaging substrate 210 to the connection substrate 400.

第2のコネクタ330と第4のコネクタ420とを接続することによって、画像処理基板310と接続基板400とが電気的に接続される。これによって、画像信号が接続基板400から画像処理基板310に送られる。   By connecting the second connector 330 and the fourth connector 420, the image processing substrate 310 and the connection substrate 400 are electrically connected. By this, an image signal is sent from the connection substrate 400 to the image processing substrate 310.

このようにして、撮像素子200の出力である画像信号が撮像基板210から接続基板400を介して画像処理基板310に送られて、画像処理装置300に画像信号が入力される。   In this manner, an image signal output from the imaging element 200 is sent from the imaging substrate 210 to the image processing substrate 310 via the connection substrate 400, and the image signal is input to the image processing apparatus 300.

前述のように、画像信号に対する種々のノイズの影響を極小化するため、撮像素子200と画像処理装置300とを接続する際には、可能な限り短い配線長で接続を行うことが望ましい。このためには、第2のコネクタ330を画像処理装置300の近傍に配置すればよく、さらに、第1のコネクタ220を第2のコネクタ330の近傍に配置すればよい。   As described above, in order to minimize the influence of various noises on the image signal, when connecting the imaging device 200 and the image processing apparatus 300, it is desirable to perform the connection with the shortest possible wiring length. For this purpose, the second connector 330 may be disposed in the vicinity of the image processing apparatus 300, and further, the first connector 220 may be disposed in the vicinity of the second connector 330.

画像信号を画像処理して画像データを生成する際、画像処理装置300は多量の電力を消費するので、多量の熱エネルギーを放出する。第2のコネクタ330が画像処理装置300近傍に配置されていると、熱エネルギーは第2のコネクタ330および第4のコネクタ420を経由して、接続基板400に伝熱する。従って、接続基板400は高温になり易い。   When processing an image signal to generate image data, the image processing apparatus 300 consumes a large amount of power, and thus releases a large amount of thermal energy. When the second connector 330 is disposed in the vicinity of the image processing apparatus 300, thermal energy is transferred to the connection substrate 400 via the second connector 330 and the fourth connector 420. Therefore, the connection substrate 400 is likely to have a high temperature.

図2(a)に示すように、接続基板400には、第3のコネクタ410を第2のコネクタ220に接続する際、位置決めとして用いられる第1の位置決め部401が形成されている。図示の例では、接続基板400の外形の一部を切欠くことによって第1の位置決め部401を設けるようにしたが、他の手法を用いるようにしてもよい。   As shown in FIG. 2A, the connection substrate 400 is formed with a first positioning portion 401 used as positioning when the third connector 410 is connected to the second connector 220. In the illustrated example, the first positioning portion 401 is provided by cutting out a part of the outer shape of the connection substrate 400, but another method may be used.

一方、撮像基板210には、図2(b)に示すように、第1の位置決め部401に対応する第2の位置決め部211が形成されている。第2の位置決め部211を形成する際には、導体パターン又はレジストなどを用いることが望ましい。   On the other hand, on the imaging substrate 210, as shown in FIG. 2B, a second positioning portion 211 corresponding to the first positioning portion 401 is formed. When forming the second positioning portion 211, it is desirable to use a conductor pattern or a resist.

図3に示すように、第3のコネクタ410は接続基板400の端に配置されていないので、第1のコネクタ220と第3のコネクタ410とを接続する際、第1のコネクタ220と第3のコネクタ410との位置合わせを行うことが難しい。そこで、第1のコネクタ220と第3のコネクタ410とを接続する際、第1の位置決め部401および第2の位置決め部211を用いて、接続基板400の位置決めを行えば、支障なく容易に接続作業を行うことができる。   As shown in FIG. 3, since the third connector 410 is not disposed at the end of the connection substrate 400, when the first connector 220 and the third connector 410 are connected, the first connector 220 and the third connector 410 are connected. It is difficult to align with the connector 410 of the Therefore, when connecting the first connector 220 and the third connector 410, if the connection board 400 is positioned using the first positioning portion 401 and the second positioning portion 211, the connection can be easily made without any problem. Work can be done.

図4は、図2(b)に示すカメラから画像処理基板を取り外した状態を示す図である。   FIG. 4 is a view showing a state in which the image processing substrate is removed from the camera shown in FIG. 2 (b).

図中斜線で示す撮像素子200は、撮像素子保持部材600に形成された3つの腕部610〜612と半田で接合されている。撮像素子保持部材600は3本のビス620〜622によってシャーシ500に取り付けられ、これによって撮像素子200と撮像基板210とはシャーシ500に固定されている。   The image sensor 200 indicated by oblique lines in the drawing is joined to the three arm portions 610 to 612 formed on the image sensor holding member 600 by soldering. The imaging element holding member 600 is attached to the chassis 500 by three screws 620 to 622, whereby the imaging element 200 and the imaging substrate 210 are fixed to the chassis 500.

図5は、図2に示すカメラに備えられた基板を説明するための図である。そして、図5(a)は図2(a)に示すA−A線に沿った断面図であり、図5(b)は図5(a)に示す部分Bを拡大して示す図である。   FIG. 5 is a view for explaining a substrate provided in the camera shown in FIG. 5 (a) is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 2 (a), and FIG. 5 (b) is an enlarged view of a portion B shown in FIG. 5 (a). .

図5(a)には、撮像基板210、画像処理基板310、および接続基板400とこれらの基板に実装されている部品が示されている。接続基板400は2層構造を有している。例えば、接続基板400は第1および第2の配線層470および480を有し、第2の配線層480は第1の配線層470よりも撮像基板210から離れた位置に配置されている。   FIG. 5A shows the imaging substrate 210, the image processing substrate 310, the connection substrate 400, and the components mounted on these substrates. The connection substrate 400 has a two-layer structure. For example, the connection substrate 400 includes the first and second wiring layers 470 and 480, and the second wiring layer 480 is disposed at a position farther from the imaging substrate 210 than the first wiring layer 470.

加えて、接続基板400は、図5(a)に示すように、延長部430、撮像基板接続部431、信号伝達部432、および画像処理基板接続部433の4つの部分を備えている。撮像基板接続部431および画像処理基板接続部433には、それぞれ第3のコネクタ410および第4のコネクタ420が実装されている。   In addition, as shown in FIG. 5A, the connection substrate 400 includes four portions of an extension 430, an imaging substrate connection 431, a signal transfer unit 432, and an image processing substrate connection 433. The third connector 410 and the fourth connector 420 are mounted on the imaging substrate connection portion 431 and the image processing substrate connection portion 433 respectively.

撮像基板接続部431には、第3のコネクタ410を介して画像信号が入力する。そして、画像処理基板接続部433から第4のコネクタ420に画像信号が出力される。   An image signal is input to the imaging substrate connection portion 431 through the third connector 410. Then, an image signal is output from the image processing board connection portion 433 to the fourth connector 420.

信号伝達部432は、撮像基板接続部431と画像処理基板接続部433との間に配置され、撮像基板接続部431に入力された画像信号を画像処理基板接続部433に送る。延長部430は、放熱用のグランドパターンを有している。光軸方向201を投影方向として見た際、撮像基板接続部431と画像処理基板接続部433を結ぶ方向において、延長部430、撮像基板接続部431、信号伝達部432、および画像処理基板接続部433の順に配列されている。   The signal transfer unit 432 is disposed between the imaging substrate connection unit 431 and the image processing substrate connection unit 433 and sends the image signal input to the imaging substrate connection unit 431 to the image processing substrate connection unit 433. The extension 430 has a ground pattern for heat dissipation. When viewing the optical axis direction 201 as a projection direction, in the direction connecting the imaging substrate connection portion 431 and the image processing substrate connection portion 433, the extension portion 430, the imaging substrate connection portion 431, the signal transmission portion 432, and the image processing substrate connection portion They are arranged in the order of 433.

接続基板400の端面440は、延長部430において、延長部430と撮像基板接続部の境界441と対向する。端面440は、撮像素子200の端面202よりも外側に位置することが望ましい。   The end surface 440 of the connection substrate 400 faces the extension portion 430 and the boundary 441 of the imaging substrate connection portion in the extension portion 430. The end surface 440 is preferably located outside the end surface 202 of the imaging device 200.

上述の構成によって、接続基板400は、撮像素子200全体を覆うことになる。このため、接続基板400が高温となったとしても、撮像素子200全体に亘って接続基板400から熱エネルギーが伝熱する。この結果、撮像素子200の温度分布を均一化することができ、画像における暗電流ノイズが均一化されて画質を均質化することができる。   With the above-described configuration, the connection substrate 400 covers the entire imaging element 200. Therefore, even if the connection substrate 400 has a high temperature, thermal energy is transferred from the connection substrate 400 across the entire imaging device 200. As a result, the temperature distribution of the imaging device 200 can be made uniform, and the dark current noise in the image can be made uniform, and the image quality can be made uniform.

前述のように、撮像素子200の光軸方向201に沿って、撮像素子200、撮像基板210、および画像処理基板310の順に配置することが望ましい。このような配置によって、接続基板400において画像処理装置300に近い部分を、他の部分と比べて撮像素子200から光軸方向201に離間させることができる。   As described above, it is desirable to arrange the imaging device 200, the imaging substrate 210, and the image processing substrate 310 in this order along the optical axis direction 201 of the imaging device 200. By such an arrangement, a portion closer to the image processing apparatus 300 in the connection substrate 400 can be separated from the imaging element 200 in the optical axis direction 201 compared to other portions.

接続基板400は、画像処理装置300の熱エネルギーを受けて高温化するので、画像処理装置300に近い部分ほど高温となる。熱エネルギーの伝熱量は、放熱する領域の温度に比例し領域間の距離に反比例する。図示の構成によって、接続基板400において画像処理装置に近いため温度が高くなる部分は、撮像素子200から光軸方向201に離間させることができる。これによって、接続基板400から撮像素子200に伝熱する熱エネルギーの分布は均一となる。この結果、撮像素子200の温度分布が均一化されて、画像おける暗電流ノイズが均一化されて画質を均質化することができる。   The connection substrate 400 receives the heat energy of the image processing apparatus 300 and is heated to a high temperature. The amount of heat transfer is proportional to the temperature of the area to be dissipated and inversely proportional to the distance between the areas. With the illustrated configuration, a portion of the connection substrate 400 that is close to the image processing apparatus and in which the temperature is high can be separated from the imaging element 200 in the optical axis direction 201. As a result, the distribution of thermal energy transferred from the connection substrate 400 to the imaging device 200 becomes uniform. As a result, the temperature distribution of the imaging device 200 is made uniform, and the dark current noise in the image is made uniform, and the image quality can be made uniform.

図示の構成では、撮像基板210と画像処理基板310とは、光軸方向201に離間して配置されることとなる。従って、撮像基板210と画像処理基板310とを接続する接続基板400は、撮像基板210と画像処理基板との距離による変動を吸収するために、柔軟性のあるフレキシブルプリント基板であることが望ましい。   In the illustrated configuration, the imaging substrate 210 and the image processing substrate 310 are spaced apart in the optical axis direction 201. Therefore, it is desirable that the connection substrate 400 connecting the imaging substrate 210 and the image processing substrate 310 be a flexible printed substrate having flexibility in order to absorb fluctuations due to the distance between the imaging substrate 210 and the image processing substrate.

図5(a)に示すように、接続基板400の延長部430と撮像基板接続部431および画像処理基板接続部433とは、それぞれ補強板450および460を有することが望ましい。補強板450および460は、第1の配線層470および第2の配線層480、補強板450又は460の順となるように配置される。   As shown in FIG. 5A, it is desirable that the extension 430 of the connection substrate 400, the imaging substrate connection 431 and the image processing substrate connection 433 have reinforcing plates 450 and 460, respectively. The reinforcing plates 450 and 460 are arranged in the order of the first wiring layer 470 and the second wiring layer 480, and the reinforcing plate 450 or 460.

第1のコネクタ220を第3のコネクタ410に接続し、第2のコネクタ330を第4のコネクタ420に接続する。この際、補強板450および460によって、第3のコネクタ410および第4のコネクタ420と接続基板400とを接合する半田などの破壊を防止することができる。   The first connector 220 is connected to the third connector 410 and the second connector 330 is connected to the fourth connector 420. At this time, the reinforcing plates 450 and 460 can prevent the breakage of the solder or the like that joins the third connector 410 and the fourth connector 420 to the connection substrate 400.

また、延長部430に補強板450を設けることによって、延長部430の変形を抑制することができる。その結果、撮像基板210と延長部430との距離を安定させることが可能となる。   Further, by providing the reinforcing plate 450 in the extension portion 430, deformation of the extension portion 430 can be suppressed. As a result, the distance between the imaging substrate 210 and the extension 430 can be stabilized.

図6は、図5に示す接続基板に形成された配線パターンを説明するための図である。そして、図6(a)は第1の配線層に形成された配線パターンの形状を背面側から見た図であり、図6(b)は第2の配線層に形成された配線パターンの形状を背面側から見た図である。なお、図6(a)においては、説明の便宜上、第3および第4のコネクタ410、420の形状が示されている。   FIG. 6 is a view for explaining a wiring pattern formed on the connection substrate shown in FIG. 6A is a view of the shape of the wiring pattern formed in the first wiring layer as viewed from the back side, and FIG. 6B is the shape of the wiring pattern formed in the second wiring layer. Is a view from the back side. In FIG. 6A, the shapes of the third and fourth connectors 410 and 420 are shown for the convenience of description.

第1の配線層470に備えられた撮像基板接続部431および画像処理基板接続部433には、それぞれ第3のコネクタ410および第4のコネクタ420の信号リード411および421が半田によって接続されている。そして、撮像基板接続部431および画像処理基板接続部433には、それぞれ画像信号を伝達するための信号パッド471aおよび471bが配置されている。   The signal leads 411 and 421 of the third connector 410 and the fourth connector 420 are connected to the imaging substrate connection portion 431 and the image processing substrate connection portion 433 provided in the first wiring layer 470 by solder, respectively. . Then, signal pads 471 a and 471 b for transmitting an image signal are arranged in the imaging substrate connecting portion 431 and the image processing substrate connecting portion 433, respectively.

さらに、第1の配線層470に備えられた信号伝達部431には、信号パターン471cが配置されている。信号パッド471aおよび471bは、信号パターン471cによって接続され、信号パターン471cは、撮像基板接続部431と画像処理基板接続部433との間で画像信号を伝達するために用いられる。   Furthermore, a signal pattern 471 c is disposed in the signal transfer unit 431 provided in the first wiring layer 470. The signal pads 471a and 471b are connected by the signal pattern 471c, and the signal pattern 471c is used to transmit an image signal between the imaging substrate connection portion 431 and the image processing substrate connection portion 433.

配線スペースの関係上、画像信号を送るために第3のコネクタ410の信号リード412と第4のコネクタ420の信号リード422とを接続するに当たっては、信号ビア492a〜492dを用いて第2の配線層480を経由するようにしてもよい。   Due to the wiring space, when connecting the signal lead 412 of the third connector 410 and the signal lead 422 of the fourth connector 420 to send an image signal, the second vias 492 a to 492 d are used for signal wiring. It may be via the layer 480.

複数の信号リード412および422は、それぞれ撮像基板接続部431および画像処理基板接続部433に形成された信号パッド472aおよび472bに半田付けされる。そして、信号リード412および422によって画像信号が伝達される。信号パッド472aおよび472bはそれぞれ信号ビア492aおよび492dに接続され、第2の配線層480に画像信号を伝達する。   The plurality of signal leads 412 and 422 are soldered to signal pads 472 a and 472 b formed on the imaging substrate connection portion 431 and the image processing substrate connection portion 433, respectively. The image signal is then transmitted by the signal leads 412 and 422. The signal pads 472 a and 472 b are connected to the signal vias 492 a and 492 d, respectively, and transmit the image signal to the second wiring layer 480.

第2の配線層480において、撮像基板接続部431に形成された信号パターン482aによって信号ビア492aおよび492bが接続される。また、画像処理基板接続部433に形成された信号パターン482bによって信号ビア492cおよび492dが接続される。これによって、画像信号が再び第2の配線層480から第1の配線層470に送られる。信号ビア492bおよび492cは、信号伝達部431に形成された信号パターン472cによって接続される。   In the second wiring layer 480, the signal vias 492a and 492b are connected by the signal pattern 482a formed in the imaging substrate connection portion 431. Further, the signal vias 492 c and 492 d are connected by the signal pattern 482 b formed in the image processing substrate connection portion 433. By this, the image signal is sent from the second wiring layer 480 to the first wiring layer 470 again. The signal vias 492 b and 492 c are connected by a signal pattern 472 c formed in the signal transfer unit 431.

上述の構成によって、第3のコネクタ410の信号リード412から第4のコネクタ420の信号リード422に、第2の配線層480を経由して、画像信号を送ることができる。   With the above configuration, an image signal can be sent from the signal lead 412 of the third connector 410 to the signal lead 422 of the fourth connector 420 via the second wiring layer 480.

第3のコネクタ410のグランドリード413は、撮像基板接続部431に設けられたグランドパッド473aに半田によって接合される。また、グランドパッド473aは、延長部430に設けられたグランドパターン473bに接続される。一方、第4のコネクタ420のグランドリード423は、画像処理部433に設けられたグランドパッド474aに半田によって接合される。そして、グランドパッド474aはグランドパターン474bに接続される。   The ground lead 413 of the third connector 410 is soldered to the ground pad 473 a provided in the imaging substrate connection portion 431. The ground pad 473 a is connected to a ground pattern 473 b provided in the extension 430. On the other hand, the ground lead 423 of the fourth connector 420 is soldered to the ground pad 474 a provided in the image processing unit 433. The ground pad 474a is connected to the ground pattern 474b.

グランドパターン473bおよび474bは、各パターンに設けられたグランドビア493および494によって、第2の配線層480に設けられたグランドパターン483に接続される。   The ground patterns 473 b and 474 b are connected to ground patterns 483 provided in the second wiring layer 480 by ground vias 493 and 494 provided in each pattern.

このような構成によって、第3のコネクタ410のグランドリード413から第4のコネクタ420のグランドリード423までグランド電流を送ることができる。   With such a configuration, ground current can be transmitted from the ground lead 413 of the third connector 410 to the ground lead 423 of the fourth connector 420.

ここで、グランドパターン473b、474b、および483に接続されるグランドリード423は、図2(b)および図6(a)に示すように、画像処理基板310に実装された画像処理装置300から離れた位置に配置することが望ましい。   Here, the ground leads 423 connected to the ground patterns 473b, 474b, and 483 are separated from the image processing apparatus 300 mounted on the image processing substrate 310, as shown in FIGS. 2B and 6A. It is desirable to place them in

グランドパターンは、グランド電位を安定させるため、信号パターンに比べてその面積が広いことが望ましい。このため、グランドパターンの方が信号パターンよりも伝熱量が多くなってグランドパターンが主たる伝熱経路となる。画像処理基板310においても、グランドパターン(図示せず)が画像処理装置300と接続しているので、画像処理装置300で生じた熱エネルギーがグランドパターンに伝熱して、グランドパターンが高温化し易い。   The ground pattern desirably has a wider area than the signal pattern in order to stabilize the ground potential. For this reason, the amount of heat transfer of the ground pattern is larger than that of the signal pattern, and the ground pattern is the main heat transfer path. Also in the image processing substrate 310, since the ground pattern (not shown) is connected to the image processing apparatus 300, the thermal energy generated by the image processing apparatus 300 is transferred to the ground pattern, and the ground pattern tends to be high in temperature.

従って、画像処理基板310に形成されたグランドパターンに、第2のコネクタ330および第4のコネクタ420を経由して接続されるグランドパッド474aには、信号パッド471bおよび472bと比較して、熱エネルギーの流入が多い。この結果、グランドパッド474aに電気的に接続するグランドパターン473b、474b、および483aに熱エネルギーが伝熱し易い。従って、グランドパターン473b、474b、および483aは信号パターン471cおよび472cよりも高温化し易い。   Therefore, in the ground pad 474a connected to the ground pattern formed on the image processing substrate 310 via the second connector 330 and the fourth connector 420, thermal energy is compared with the signal pads 471b and 472b. There is a lot of inflow. As a result, thermal energy is easily transferred to the ground patterns 473 b, 474 b, and 483 a electrically connected to the ground pad 474 a. Therefore, the ground patterns 473b, 474b, and 483a are more likely to have a higher temperature than the signal patterns 471c and 472c.

ところで、熱エネルギーは熱源から離れるほど伝熱しにくくなる。よって、画像処理装置300から離れた位置に、グランドリード423を配置することによって、画像処理装置300で生じた熱エネルギーが接続基板400のグランドパターン473b、474b、および483に伝熱しにくくなる。この結果、接続基板400のグランドパターン473b、474b、483から撮像素子200に伝熱する熱エネルギーの量が減少して、撮像素子200の温度が上昇しにくくなる。従って、画像における暗電流ノイズが低減して、画質を向上させることができる。   By the way, the heat energy becomes harder to transfer as it gets away from the heat source. Therefore, disposing the ground lead 423 at a position away from the image processing apparatus 300 makes it difficult to transfer heat energy generated by the image processing apparatus 300 to the ground patterns 473 b, 474 b, and 483 of the connection substrate 400. As a result, the amount of thermal energy transferred from the ground patterns 473b, 474b, and 483 of the connection substrate 400 to the imaging device 200 decreases, and the temperature of the imaging device 200 is less likely to rise. Therefore, the dark current noise in the image can be reduced to improve the image quality.

図6(a)および図6(b)に示すように、延長部430においては、第1の配線層470および第2の配線層480が、それぞれグランドパターン473bおよび483aが形成されたグランド層である。一方、信号伝達部431においては、第1の配線層470が信号パターン471cおよび472cが配置された信号層であり、第2の配線層480がグランドパターン483aが配置されたグランド層である。   As shown in FIGS. 6A and 6B, in the extension portion 430, the first wiring layer 470 and the second wiring layer 480 are ground layers on which the ground patterns 473b and 483a are formed, respectively. is there. On the other hand, in the signal transfer unit 431, the first wiring layer 470 is a signal layer in which the signal patterns 471c and 472c are disposed, and the second wiring layer 480 is a ground layer in which the ground pattern 483a is disposed.

同一のグランドパターン473bおよび483aにおいても、熱エネルギーが流入している領域に近い程高温となる。従って、画像処理基板接続部433に近い領域程温度が高い。   Even in the same ground patterns 473b and 483a, the temperature becomes higher as it approaches the region into which the thermal energy is flowing. Therefore, the temperature is higher in the region closer to the image processing substrate connection portion 433.

図示の構成によって、グランドパターン483aが比較的高温となる信号伝達部432においては、撮像素子200から遠い第2の配線層480にグランドパターン473bを形成する。一方、グランドパターン473bが比較的低温となる延長部430においては、撮像素子200に対して光軸方向201において近い第1の配線層470にグランドパターン483aを配置することができる。   According to the illustrated configuration, in the signal transfer unit 432 in which the ground pattern 483a has a relatively high temperature, the ground pattern 473b is formed in the second wiring layer 480 far from the imaging device 200. On the other hand, in the extending portion 430 where the ground pattern 473b has a relatively low temperature, the ground pattern 483a can be disposed in the first wiring layer 470 closer to the imaging device 200 in the optical axis direction 201.

このような構成によって、接続基板400のグランドパターン473bおよび483aから撮像素子200に伝熱する熱エネルギーの分布を均一化することができる。この結果、撮像素子200における温度分布が均一化されて、画像における暗電流ノイズが均一化されて、画質を均質化することが可能となる。   With such a configuration, the distribution of thermal energy transferred from the ground patterns 473 b and 483 a of the connection substrate 400 to the imaging device 200 can be made uniform. As a result, the temperature distribution in the imaging element 200 is made uniform, the dark current noise in the image is made uniform, and the image quality can be made uniform.

また、延長部430において第2の配線層480にもグランドパターン483aを形成することによって、延長部430における伝熱経路を太くすることができる。これによって、延長部430における温度分布が均一化することができ、延長部430から撮像素子200に伝熱する熱エネルギーの分布が均一化する。この結果、撮像素子200における温度分布が均一化されて、画像における暗電流ノイズを均一化することができ、画質を均質化することができる。   Further, by forming the ground pattern 483a also in the second wiring layer 480 in the extension portion 430, the heat transfer path in the extension portion 430 can be made thicker. As a result, the temperature distribution in the extension 430 can be made uniform, and the distribution of thermal energy transferred from the extension 430 to the imaging device 200 can be made uniform. As a result, the temperature distribution in the imaging device 200 is made uniform, so that the dark current noise in the image can be made uniform, and the image quality can be made uniform.

ここで、図6(a)および図6(b)において、光軸方向201において撮像素子200と重なる領域を明確化するために、撮像素子200の端202および203を破線で示す。   Here, in FIG. 6A and FIG. 6B, the ends 202 and 203 of the imaging device 200 are shown by broken lines in order to clarify the region overlapping the imaging device 200 in the optical axis direction 201.

延長部430で光軸方向201における撮像素子200と重なる領域において第1の配線層470のグランドパターン473bの占有率を第1の占有率とする。また、信号伝達部432で光軸方向201における撮像素子200と重なる領域において第2の配線層480のグランドパターン483aの占有率を第2の占有率とする。この場合、第1の占有率は第2の占有率よりも大きい方が望ましい。   The occupancy rate of the ground pattern 473 b of the first wiring layer 470 in a region overlapping the imaging element 200 in the optical axis direction 201 by the extension portion 430 is set as a first occupancy rate. Further, the occupancy of the ground pattern 483a of the second wiring layer 480 in a region overlapping the image sensor 200 in the optical axis direction 201 in the signal transfer unit 432 is taken as a second occupancy. In this case, it is desirable that the first occupancy rate be larger than the second occupancy rate.

加えて、信号伝達部432で光軸方向201における撮像素子200と重なる領域において第2の配線層480のグランドパターン483aの占有率は、画像処理基板接続部431に近い領域よりも遠い領域の方が大きいことが望ましい。さらに、延長部430で光軸方向201おける撮像素子200と重なる領域において第1の配線層470のグランドパターン473bの占有率は、撮像基板接続部431に近い領域よりも遠い領域の方が大きいことが望ましい。   In addition, the occupancy rate of the ground pattern 483a of the second wiring layer 480 in the area overlapping with the imaging element 200 in the optical axis direction 201 in the signal transfer unit 432 is larger in the area farther than the area near the image processing substrate connection section 431. Is desirable. Furthermore, in the area overlapping the imaging element 200 in the optical axis direction 201 by the extension 430, the occupancy rate of the ground pattern 473b of the first wiring layer 470 is larger in the area farther from the area closer to the imaging substrate connection portion 431 Is desirable.

図示の例では、グランドパターン473bおよび483aにそれぞれ抜き穴473cおよび483bを形成して、その密度を変化させることによって占有率を調整する。例えば、抜き穴473cおよび483bの数を減らすことによって、グランドパターン473bおよび483aの占有率を大きくする。なお、図示の例に限定されることなく、例えば、信号線471cおよび472cのインピーダンスを調整するためのメッシュパターンをグランドパターン483aに形成するようにしてもよい。この場合には、メッシュパターンを設けた状態における占有率に合わせて周辺の占有率を調整することが望ましい。   In the illustrated example, ground holes 473c and 483b are formed in ground patterns 473b and 483a, respectively, and the occupancy rate is adjusted by changing the density. For example, the occupation rate of the ground patterns 473 b and 483 a is increased by reducing the number of the through holes 473 c and 483 b. Note that without being limited to the illustrated example, for example, a mesh pattern for adjusting the impedance of the signal lines 471 c and 472 c may be formed on the ground pattern 483 a. In this case, it is desirable to adjust the peripheral occupancy in accordance with the occupancy in the state where the mesh pattern is provided.

撮像素子200に対する熱エネルギーの伝熱量は、放熱する領域の温度および当該領域間の投影面積に比例する。図示の構成によって、グランドパターン473bおよび483aは、画像処理基板接続部433に近い領域程高温となる一方、その占有率は減少し、光軸方向201における撮像素子200に対する投影面積も減少する。   The amount of heat transfer of thermal energy to the imaging device 200 is proportional to the temperature of the heat radiation area and the projected area between the areas. According to the illustrated configuration, the ground patterns 473 b and 483 a become hotter toward the region closer to the image processing substrate connection portion 433, while the occupancy decreases and the projection area to the image sensor 200 in the optical axis direction 201 also decreases.

従って、グランドパターン473bおよび483aから撮像素子200に伝熱する熱エネルギーの分布を均一化することができる。この結果、撮像素子200における温度分布が均一化されて、画像における暗電流ノイズを均一化することができ、画質を均質化することができる。   Therefore, the distribution of thermal energy transferred from the ground patterns 473 b and 483 a to the imaging device 200 can be made uniform. As a result, the temperature distribution in the imaging device 200 is made uniform, so that the dark current noise in the image can be made uniform, and the image quality can be made uniform.

図6(a)および図6(b)に示すように、延長部430において、第1の配線層470および第2の配線層480のグランドパターン473bおよび483aの形状は、略同一であることが望ましい。これによって、グランドパターン473bおよび483aの撮像素子200に対する投影面積を保った状態として、延長部430における伝熱経路を最大化することができる。   As shown in FIGS. 6A and 6B, in the extension portion 430, the shapes of the ground patterns 473b and 483a of the first wiring layer 470 and the second wiring layer 480 are substantially the same. desirable. As a result, it is possible to maximize the heat transfer path in the extension portion 430 in a state in which the projected areas of the ground patterns 473 b and 483 a with respect to the imaging device 200 are maintained.

従って、延長部430における温度分布が均一化されて、延長部430から撮像素子200に伝熱する熱エネルギーの分布が均一化する。この結果、撮像素子200における温度分布が均一化されて、画像における暗電流ノイズを均一化することができ、画質を均質化することができる。   Therefore, the temperature distribution in the extension portion 430 is made uniform, and the distribution of thermal energy transferred from the extension portion 430 to the imaging device 200 is made uniform. As a result, the temperature distribution in the imaging device 200 is made uniform, so that the dark current noise in the image can be made uniform, and the image quality can be made uniform.

このように、本発明の第1の実施形態では、熱伝導部材などの部品を追加することなく、撮像素子における温度を均一化することができる。この結果、画像における暗電流ノイズが均一化されて画質を均質化することができる。   As described above, in the first embodiment of the present invention, the temperature in the imaging device can be made uniform without adding a component such as a heat conducting member. As a result, the dark current noise in the image can be homogenized, and the image quality can be homogenized.

[第2の実施形態]
続いて、本発明の第2の実施形態によるカメラの一例について説明する。なお、ここでは、第1の実施形態と異なる部分について説明し、第1の実施形態と同一の構成については説明を省略する。
Second Embodiment
Subsequently, an example of a camera according to a second embodiment of the present invention will be described. Here, parts different from the first embodiment will be described, and the description of the same configuration as the first embodiment will be omitted.

図7は、本発明の第2の実施形態によるカメラに備えられた基板を説明するための図である。なお、図7は、前述の図5(a)に対応する断面図である。   FIG. 7 is a view for explaining a substrate provided in a camera according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5A described above.

図7において、接続基板400は、延長部430、撮像基板接続部431、信号伝達部432、画像処理基板接続部433、および貼付部434を有している。貼付部434は、両面テープ434aを備えて、他の部材に貼付可能である。ここでは、貼付部434は撮像基板210に貼付されている。   In FIG. 7, the connection substrate 400 includes an extension 430, an imaging substrate connection 431, a signal transmission unit 432, an image processing substrate connection 433, and a sticking unit 434. The sticking part 434 is provided with the double-sided tape 434a and can be stuck to other members. Here, the sticking unit 434 is stuck to the imaging substrate 210.

図示の例では、撮像基板210に貼付部434を貼付するようにしたが、貼付する箇所はこの箇所に限定されるものではなく、接続基板400以外の部材であれば、例えば、撮像素子保持部材600に貼付するようにしてもよい。また、貼付手法についても、両面テープ434aを用いず、例えば、接着剤を用いるようにしてもよい。   Although the sticking part 434 is stuck on the imaging substrate 210 in the example of illustration, the location to stick is not limited to this place, and if it is a member other than the connection substrate 400, for example, an imaging element holding member It may be attached to 600. Also, as for the sticking method, for example, an adhesive may be used without using the double-sided tape 434a.

接続基板400において、撮像素子200の光軸方向201を投影方向として見た際、撮像基板接続部431と画像処理基板接続部433とを結ぶ方向を配列方向とする。当該配列方向において、貼付部434は、貼付部434、延長部430、撮像基板接続部431、信号伝達部432、および画像処理基板接続部433の順となるように配置することが望ましい。   In the connection substrate 400, when the optical axis direction 201 of the imaging element 200 is viewed as the projection direction, the direction connecting the imaging substrate connection portion 431 and the image processing substrate connection portion 433 is taken as the arrangement direction. In the arrangement direction, the sticking unit 434 is preferably disposed in the order of the sticking unit 434, the extension unit 430, the imaging substrate connection unit 431, the signal transmission unit 432, and the image processing substrate connection unit 433.

このような構成をとれば、貼付部434から貼付部434が貼付された部材に熱エネルギーが流出して、接続基板400の温度が低下する。この結果、接続基板400から撮像素子200に伝熱する熱エネルギーが低減して、撮像素子200における温度上昇を抑制することができる。この結果、画像における暗電流ノイズが低減して、画質が向上する。   With such a configuration, the thermal energy flows from the sticking section 434 to the member to which the sticking section 434 is attached, and the temperature of the connection substrate 400 is lowered. As a result, the thermal energy transferred from the connection substrate 400 to the imaging device 200 is reduced, and the temperature rise in the imaging device 200 can be suppressed. As a result, dark current noise in the image is reduced and the image quality is improved.

貼付部434と延長部430との境界442と対向する端面440である接続基板400の端面440は、撮像素子200の端面202よりも外側にあることが望ましい。これによって、接続基板400が撮像素子200全体を覆うので、撮像素子200全体に接続基板400から熱エネルギーが伝熱することになって、撮像素子200における温度分布が均一化する。この結果、画像における暗電流ノイズが均一化されて、画質を均質化することができる。   It is desirable that an end surface 440 of the connection substrate 400 which is an end surface 440 facing the boundary 442 between the sticking portion 434 and the extension portion 430 be outside the end surface 202 of the imaging device 200. Thus, since the connection substrate 400 covers the entire imaging device 200, thermal energy is transferred from the connection substrate 400 to the entire imaging device 200, and the temperature distribution in the imaging device 200 becomes uniform. As a result, dark current noise in the image can be homogenized, and the image quality can be homogenized.

貼付部434は、光軸方向201に、貼付部434、撮像基板接続部431、および画像処理基板接続部433の順となるように配置することが望ましい。延長部430においては、熱源である画像処理装置300に近い撮像基板接続部431は比較的高温となり易い。また、貼付部434は画像処理装置300から遠く比較的低温である。上記の配置によって、撮像基板接続部431を貼付部434よりも光軸方向201において撮像素子200に対する距離を離すことができる。この結果、延長部430から撮像素子200に伝熱する熱エネルギーの分布が均一化される。従って、撮像素子200における温度分布が均一化されて、画像における暗電流ノイズが均一化し、画質を均質化することができる。   It is desirable that the sticking unit 434 be disposed in the order of the sticking unit 434, the imaging substrate connection unit 431, and the image processing substrate connection unit 433 in the optical axis direction 201. In the extension portion 430, the imaging substrate connecting portion 431 close to the image processing apparatus 300 which is a heat source tends to have a relatively high temperature. Also, the sticking unit 434 is far from the image processing apparatus 300 and has a relatively low temperature. By the above-described arrangement, the imaging substrate connecting portion 431 can be separated from the imaging device 200 in the optical axis direction 201 more than the attaching portion 434. As a result, the distribution of thermal energy transferred from the extension 430 to the imaging device 200 is made uniform. Therefore, the temperature distribution in the imaging device 200 is made uniform, so that the dark current noise in the image can be made uniform, and the image quality can be made uniform.

撮像基板接続部431および画像処理基板接続部433は補強板450および460を有している。これによって、第1のコネクタ220を第3のコネクタ410に接続する際、第3のコネクタ410と接続基板400とを接合する半田などの破損を防止することができる。同様に、第2のコネクタ330を第4のコネクタ420に接続する際、第4のコネクタ420と接続基板400とを接合する半田などの破壊を防止することができる。   The imaging board connecting portion 431 and the image processing board connecting portion 433 have reinforcing plates 450 and 460. Thus, when connecting the first connector 220 to the third connector 410, it is possible to prevent damage such as solder that joins the third connector 410 and the connection substrate 400. Similarly, when connecting the second connector 330 to the fourth connector 420, it is possible to prevent breakage of solder or the like that joins the fourth connector 420 and the connection substrate 400.

図8は、本発明の第2の実施形態によるカメラにおいて接続基板に形成された配線層を説明するための図である。そして、図8(a)は第1の配線層に形成された配線パターンの形状をカメラの背面側から見た図である。また、図8(b)は第2の配線層に形成された配線パターンの形状をカメラの背面側から見た図である。   FIG. 8 is a view for explaining a wiring layer formed on a connection substrate in the camera according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8A is a view of the shape of the wiring pattern formed in the first wiring layer as viewed from the back side of the camera. FIG. 8B is a view of the shape of the wiring pattern formed in the second wiring layer as viewed from the rear side of the camera.

貼付部434に形成された第1の配線層470はグランドパターン473bが設けられたグランド層であることが望ましい。これによって、貼付部434から、貼付部434が貼付された部材に伝熱する熱エネルギーが増加して、接続基板400における温度がさらに低下する。この結果、接続基板400から撮像素子200に伝熱する熱エネルギーが低下し、撮像素子200の温度上昇が抑制される。よって、画像における暗電流ノイズが低減して画質が向上する。   The first wiring layer 470 formed in the sticking portion 434 is preferably a ground layer provided with a ground pattern 473 b. As a result, the heat energy transferred from the sticking section 434 to the member to which the sticking section 434 is attached is increased, and the temperature of the connection substrate 400 is further lowered. As a result, the heat energy transferred from the connection substrate 400 to the imaging device 200 is reduced, and the temperature rise of the imaging device 200 is suppressed. Therefore, the dark current noise in the image is reduced and the image quality is improved.

また、貼付部434に形成された第2の配線層480はグランドパターン483aが設けられたグランド層であることが望ましい。これによって、貼付部434に設けられたグランドパターン473bに流入する熱エネルギーが増加する。これに伴って、貼付部434から、貼付部434が貼付された部材に伝熱する熱エネルギーが増加して、接続基板400の温度がさらに低下する。この結果、接続基板400から撮像素子200に伝熱する熱エネルギーが低下して、撮像素子200の温度上昇が抑制される。よって、画像における暗電流ノイズが低減して画質が向上する。   The second wiring layer 480 formed in the sticking part 434 is preferably a ground layer provided with a ground pattern 483a. As a result, the thermal energy flowing into the ground pattern 473 b provided in the sticking unit 434 is increased. Along with this, the heat energy transferred from the attaching part 434 to the member to which the attaching part 434 is attached is increased, and the temperature of the connection substrate 400 is further lowered. As a result, the heat energy transferred from the connection substrate 400 to the imaging device 200 is reduced, and the temperature rise of the imaging device 200 is suppressed. Therefore, the dark current noise in the image is reduced and the image quality is improved.

このように、本発明の第2の実施形態によっても、熱伝導部材などの部品を追加することなく、撮像素子における温度を均一化することができる。   As described above, also according to the second embodiment of the present invention, the temperature in the imaging device can be made uniform without adding a component such as a heat conduction member.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although the preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

100 撮像装置(カメラ)
200 撮像素子
210 撮像基板
300 画像処理装置
310 画像処理基板
400 接続基板
430 延長部
431 撮像基板接続部
432 信号伝達部
433 画像処理基板接続部
100 Imaging device (camera)
200 image pickup element 210 image pickup substrate 300 image processing device 310 image processing substrate 400 connection substrate 430 extension portion 431 image pickup substrate connection portion 432 signal transmission portion 433 image processing substrate connection portion

Claims (20)

光学像に応じた画像信号を生成する撮像素子が実装された撮像基板と、
前記撮像素子の出力である画像信号について所定の画像処理を施して画像データを生成する画像処理装置が実装された画像処理基板と、
前記撮像基板と前記画像処理基板とを接続し、前記撮像基板から前記画像処理基板に前記画像信号を送る接続基板と、を有し、
前記接続基板は、前記撮像基板に接続される撮像基板接続部と、
前記画像処理基板と接続する画像処理基板接続部と、
前記撮像基板接続部と前記画像処理基板接続部とを接続する信号伝達部と、
放熱用のグランドパターンを備える延長部と、を有し、
前記撮像素子の光軸方向を投影方向とした際、前記撮像基板接続部と前記画像処理基板接続部とを結ぶ方向において、前記延長部、前記撮像基板接続部、前記信号伝達部、および前記画像処理基板接続部の順に配置されていることを特徴とする撮像装置。
An imaging substrate on which an imaging device for generating an image signal according to an optical image is mounted;
An image processing substrate on which an image processing apparatus is mounted that generates image data by performing predetermined image processing on an image signal that is an output of the imaging element;
A connection substrate which connects the imaging substrate and the image processing substrate and sends the image signal from the imaging substrate to the image processing substrate;
The connection substrate is an imaging substrate connection unit connected to the imaging substrate.
An image processing substrate connection unit connected to the image processing substrate;
A signal transfer unit for connecting the imaging substrate connection unit and the image processing substrate connection unit;
And an extension portion provided with a ground pattern for heat radiation,
When the optical axis direction of the imaging device is a projection direction, the extension portion, the imaging substrate connection portion, the signal transfer portion, and the image in a direction connecting the imaging substrate connection portion and the image processing substrate connection portion An imaging device, which is disposed in the order of a processing substrate connection portion.
前記延長部において前記撮像基板接続部との境界に対向する端面は、前記撮像素子よりも外側に位置することを特徴する請求項1に記載の撮像装置。   The image pickup apparatus according to claim 1, wherein an end surface of the extension portion facing the boundary with the image pickup substrate connection portion is positioned outside the image pickup element. 前記光軸方向において、前記撮像素子、前記撮像基板、前記画像処理基板の順に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。   The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the image pickup element, the image pickup substrate, and the image processing substrate are sequentially arranged in the optical axis direction. 前記接続基板は、フレキシブルプリント基板であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。   The imaging device according to any one of claims 1 to 3, wherein the connection substrate is a flexible printed circuit. 前記接続基板は、第1の配線層と、
前記第1の配線層よりも前記撮像基板から離れた位置に配置された第2の配線層と、を有し、
前記延長部において前記第1の配線層はグランド層であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。
The connection substrate is a first wiring layer,
And a second wiring layer disposed at a position farther from the imaging substrate than the first wiring layer,
The imaging device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first wiring layer in the extension portion is a ground layer.
前記信号伝達部において前記第1の配線層は前記撮像基板接続部と前記画像処理基板接続部との間で画像信号を伝達する信号層であることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。   6. The image pickup apparatus according to claim 5, wherein the first wiring layer in the signal transmission unit is a signal layer for transmitting an image signal between the image pickup substrate connection portion and the image processing substrate connection portion. . 前記信号伝達部において前記第2の配線層はグランド層であることを特徴とする請求項5又は6に記載の撮像装置。   7. The image pickup apparatus according to claim 5, wherein the second wiring layer in the signal transfer unit is a ground layer. 前記延長部において前記第2の配線層はグランド層であることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の撮像装置。   The imaging device according to any one of claims 5 to 7, wherein the second wiring layer in the extension portion is a ground layer. 前記信号伝達部において前記撮像素子と当該撮像素子の光軸方向で重なる領域における第2の配線層に形成されたグランドパターンの占有率は、前記延長部において前記撮像素子と当該撮像素子の光軸方向で重なる領域における第1の配線層に形成されたグランドパターンの占有率よりも小さいことを特徴とする請求項5乃至8のいずれか1項に記載の撮像装置。   The occupancy ratio of the ground pattern formed in the second wiring layer in the area overlapping in the optical axis direction of the imaging device and the imaging device in the signal transmission unit is the optical axis of the imaging device and the imaging device in the extension portion The imaging device according to any one of claims 5 to 8, characterized in that it is smaller than the occupancy rate of the ground pattern formed in the first wiring layer in the region overlapping in the direction. 前記信号伝達部において前記撮像素子と当該撮像素子の光軸方向で重なる領域における第2の配線層に形成されたグランドパターンの占有率は、前記画像処理基板接続部に近い領域よりも遠い領域の方が大きいことを特徴とする請求項5乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置。   The occupancy ratio of the ground pattern formed in the second wiring layer in the area overlapping in the optical axis direction of the imaging element and the imaging element in the signal transmission unit is an area farther than the area near the image processing substrate connection section The imaging apparatus according to any one of claims 5 to 9, wherein the imaging apparatus is larger. 前記延長部において前記撮像素子と当該撮像素子の光軸方向で重なる領域における第1の配線層に形成されたグランドパターンの占有率は、前記撮像基板接続部に近い領域よりも遠い領域の方が大きいことを特徴とする請求項5乃至10のいずれか1項に記載の撮像装置。   The occupancy ratio of the ground pattern formed in the first wiring layer in the area overlapping in the optical axis direction of the imaging element and the imaging element in the extension portion is larger in the area farther than the area near the imaging substrate connecting section The imaging device according to any one of claims 5 to 10, which is large. 前記延長部において第1の配線層および第2の配線層に形成されたグランドパターンの形状は略同一であることを特徴とする請求項5乃至11のいずれか1項に記載の撮像装置。   The image pickup apparatus according to any one of claims 5 to 11, wherein the shapes of ground patterns formed in the first wiring layer and the second wiring layer in the extension portion are substantially the same. 前記延長部、前記撮像基板接続部、および前記画像処理基板接続部の各々は補強板を有し、
前記第1の配線層、前記第2の配線層、および前記補強板の順に配置されていることを特徴とする請求項5至12のいずれか1項に記載の撮像装置。
Each of the extension portion, the imaging substrate connection portion, and the image processing substrate connection portion has a reinforcing plate,
The imaging device according to any one of claims 5 to 12, wherein the first wiring layer, the second wiring layer, and the reinforcing plate are arranged in this order.
前記接続基板は、前記接続基板を除く部材に貼付可能な貼付部を有し、
前記撮像素子の光軸方向を投影方向とした際、前記撮像基板接続部と前記画像処理基板接続部を結ぶ方向において、前記貼付部、前記延長部、前記撮像基板接続部、前記信号伝達部、および前記画像処理基板接続部の順に配置されていることを特徴とする請求項5乃至12のいずれか1項に記載の撮像装置。
The connection board has a sticking section which can be stuck to a member except the connection board,
When the optical axis direction of the imaging element is a projection direction, the sticking section, the extension section, the imaging board connection section, and the signal transfer section in a direction connecting the imaging board connection section and the image processing board connection section The image pickup apparatus according to any one of claims 5 to 12, wherein the image processing substrate connection unit is arranged in the order named.
前記貼付部において前記延長部との境界と対向する端面は、前記撮像素子よりも外側にあることを特徴する請求項14に記載の撮像装置。   The image pickup apparatus according to claim 14, wherein an end face of the sticking section facing the boundary with the extension section is outside the image pickup element. 前記撮像素子の光軸方向に、前記貼付部、前記撮像基板接続部、および前記画像処理基板接続部の順に配置されていることを特徴とする請求項14又は15に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 14 or 15, wherein the sticking unit, the imaging substrate connection unit, and the image processing substrate connection unit are arranged in the order of the optical axis direction of the imaging element. 前記貼付部において前記第1の配線層はグランド層であることを特徴とする請求項14乃至16のいずれか1項に記載の撮像装置。   The imaging device according to any one of claims 14 to 16, wherein the first wiring layer in the sticking section is a ground layer. 前記貼付部において前記第2の配線層はグランド層であることを特徴とする請求項14乃至17のいずれか1項に記載の撮像装置。   The image pickup apparatus according to any one of claims 14 to 17, wherein the second wiring layer in the attaching part is a ground layer. 前記接続基板は、前記撮像基板に接続する際に位置決めとして用いられる第1の位置決め部を有し、
前記撮像基板は、前記第1の位置決め部に対応する第2の位置決め部を有することを特徴とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載の撮像装置。
The connection substrate has a first positioning unit used as positioning when connecting to the imaging substrate,
The imaging device according to any one of claims 1 to 18, wherein the imaging substrate includes a second positioning unit corresponding to the first positioning unit.
前記接続基板に備えられ、前記画像処理基板接続部に接続するコネクタは、複数のリードを有し、
前記複数のリードのうち前記接続基板に形成されたグランドパターンに接続されるグランドリードは、前記画像処理基板に実装された前記画像処理装置から離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項1乃至19のいずれか1項に記載の撮像装置。
A connector provided on the connection substrate and connected to the image processing substrate connection portion has a plurality of leads,
A ground lead connected to a ground pattern formed on the connection substrate among the plurality of leads is disposed at a position distant from the image processing apparatus mounted on the image processing substrate. Item 19. The imaging device according to any one of items 1 to 19.
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