JP3310404B2 - 冷却型固体撮像装置 - Google Patents

冷却型固体撮像装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パッケージ内のCCD
チップを冷却することによって高いS/Nで光の検出が
行い得る固体撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図8(a)は、一般的なNチャンネルの
フルフレームトランスファ(FFT)型CCDイメージ
センサチップの構成例を示したものであり、このチップ
110は、フレーム部120、水平転送部130、出力
部140より構成されている。フレーム部120は、そ
れぞれが画素をなす複数列のCCDで構成されており、
光電変換と光電変換された信号電荷を水平転送部130
へ転送する機能を有する。水平転送部130はフレーム
部120で光電変換された信号電荷を、1ライン毎に順
次出力部140へ転送するものである。また出力部14
0はフローティング・ディフュージョン・アンプ(FD
A)で構成されており、信号電荷を電圧に変換して出力
する。
【0003】FFT型CCDは機械的なシャッター又は
点灯制御された光源と組み合わせて使用され、信号電荷
の読み出し期間においては光がセンサーに照射されない
ように設定して使用している。
【0004】図8(b)は、図8(a)のチップ110
のA−A’断面構造図を示したものである。このチップ
110の製造の際、まず、P+ 型基板111にP型のエ
ピタキシャル層112を成長させたウエハを用い、LO
COSによりフィールド酸化膜113(素子分離領域)
を形成した後、リン又は砒素をイオン注入することによ
りN型埋め込みチャンネル114の形成をする。そし
て、ゲート酸化膜115、転送用ポリシリコン電極11
6を形成した後、電極取り出し用のコンタクトホール、
配線用アルミ117を形成して完了する。
【0005】FFT型CCDイメージセンサーは主に分
光分析等の計測用途に使用されるが、常温では暗電流に
よるショット雑音で検出限界が決まってしまいCCDの
性能を十分に活用することができない。そこで暗電流に
よるショット雑音を低減し、読み出し雑音で検出限界が
決まるように、素子を冷却して使用することが一般に行
なわれている。
【0006】図9は、素子の冷却の一例を示したもの
で、PN接合ダイオードから成る温度検出素子150を
チップ110内に形成したCCD素子を冷却装置160
上に配置し、温度検出素子の出力に応じて冷却温度の制
御を行うものである。この方法の具体的な例としては、
「特開平2−44872」などに記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来技術におけるCC
D素子の冷却方法は一般的なものであるが、計測用イメ
ージセンサにおいては、分光分析に適したものであるこ
と、即ち、露光が比較的長時間であり、冷却温度の表示
などの機能を要するため、上述の方法をそのまま用いた
のでは、十分な放熱ができなかった場合、熱暴走のおそ
れが高く、使用の際の冷却による熱ストレスによってパ
ッケージの封止にダメージを与えるなど、装置のコンパ
クト化を安価にするのは困難である。
【0008】本発明においては、分光分析などの計測に
より適し、かつコンパクト化を安価にできる固体撮像装
置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の冷却型固体撮像装置は、電子冷却素子と、
電子冷却素子のクール側に設けられた固体撮像素子と、
電子冷却素子のホット側の温度を検出する温度検出素子
とを、密閉されたパッケージ内に収容してなる冷却型固
体撮像装置であって、パッケージの底部に位置する、電
子冷却素子のホット側に設けられた放熱材と、パッケー
ジの入射光入射側に設けられた入射窓と、入射窓と前記
パッケージとの間に介在する枠体とを備え、パッケージ
はセラミックからなり、枠体はコバールからなり、放熱
材は銅タングステンからなることを特徴とする。
【0010】なお、入射窓はコバールガラスからなるこ
とが好ましい。固体撮像素子の温度を検出する温度セン
サーと、温度センサーの出力に応じて電子冷却素子を制
御する温度制御回路を更に備えることが好ましい。
【0011】
【作用】固体撮像素子で発生した熱は電子冷却素子のホ
ット側から放出されるのであるが、使用時と未使用時と
で温度サイクルが生じ、この温度サイクルによる熱スト
レスが装置全体に加わる。樹脂封止などでは熱ストレス
によって気密性が保持できなくなる虞があり、良好な計
測ができなくなる。本発明の装置では、密閉構造とし
て、ガラスと同程度の熱膨脹率を持つコバールからなる
枠体をセラミックのパッケージと入射窓間に介在させて
いるため、熱ストレスの影響が抑えられる。
【0012】本発明の冷却型固体撮像装置では、銅タン
グステンの放熱材で電子冷却素子からの熱を効率的に放
出しつつ、且つ、上記構造で密閉されたパッケージ内
に、固体撮像素子、電子冷却素子及び温度検出素子を収
容することで気密性を保持して良好な計測を行い、ま
た、電子冷却素子のホット側の温度を密閉パッケージ内
に収容された温度検出素子で正確に検出するので、装置
の保護が図られる。このように、本発明では装置全体が
簡単に構成され、分光分析に適した比較的長時間露光が
可能な計測用イメージセンサーを安価にコンパクト化し
て提供することができる。
【0013】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
前述の従来例と同一または同等のものについてはその説
明を簡略化し若しくは省略するものとする。図1は、本
発明の固体撮像装置の構成例について、その断面図を示
したものである。
【0014】セラミックのパッケージ210は、その底
部に銅タングステン(CuW)の放熱材270が設けら
れ、内部で発生した熱を良好に放熱できるようになって
いる。また、入射光の入射側にはコバールガラスの入射
窓250が設けられ、この入射窓250は、コバール
(フェルニコ)の枠材260でパッケージ210の外枠
280に取り付けられている。入射窓250と枠材26
0、枠材260と外枠280は融着部262,264で
固着され、その内部は密封されている。
【0015】パッケージ210内には、電子冷却素子
(ペルチェ素子)220が内蔵され、ペルチェ素子22
0のホット側に温度検出素子(サーミスタ)230が設
けられている。このサーミスタ230は、ペルチェ素子
220が熱暴走を起こした場合、ある設定温度以上にな
った時点で強制的にペルチェ素子への印加電源を停止さ
せるのに用いられ、ペルチェ素子の熱暴走によってペル
チェ素子が破壊されるのを防ぐためのものである。な
お、図面の都合上、ホット側のサーミスタのワイヤボン
ディング、ペルチェ素子の電源端子等の配線は省略して
ある。
【0016】ペルチェ素子220のクール側には固体撮
像素子(CCDチップ)310がマウントされており、
CCDチップ310が冷却され、パッケージ210を介
して放熱されるようになっている。
【0017】図2(a)は、CCDチップ310の外形
を示したもので、チップ310内にPN接合ダイオード
150が形成されている。このダイオード150は、チ
ップ310の温度をモニターするための温度センサーと
して使用され、CCDチップ310内のP型エピタキシ
ャル層112にリン、砒素等のN型不純物をドープする
ことにより形成される。図2(b)は、その断面を示し
たものである。P型エピタキシャル層112とN+層1
14’でダイオードが形成され、酸化膜118に形成し
た開口を介して、配線用アルミはN+層114’に接続
されている。このダイオード150に定電流の順方向電
流を流すことによって、その両端に生じる順方向電圧か
ら温度を検出することができ、後述する温度表示回路に
よりCCDチップ310の温度を表示する機能を実現す
ることができる。以下に、CCDチップ内に形成したP
N接合ダイオードの出力を用いてチップ温度を表示する
一例を具体的に述べる。
【0018】図3は、ダイオード150に等価的な定電
流源250で一定の順方向電流を流し、ダイオード15
0の順方向電圧を検出するための回路である。この回路
ではPN接合ダイオードのP側端子は基板でグランドレ
ベルであり、N側端子に定電流源を接続し、N側端子の
電位をモニターしている。PN接合ダイオードの基本特
性として、ダイオード電流が一定の場合にはダイオード
150の順方向電圧の温度係数は約−2mV/℃である
ことは一般に知られている。温度が1℃下がるごとにダ
イオードの順方向電圧は約2mV上昇することを利用
し、順方向電圧をモニターする回路によってCCDチッ
プ310の温度測定をなし得る。
【0019】図4は、ダイオード150の順方向電圧か
ら温度表示を簡単に行う回路の構成例のブロックダイア
グラムを示したものである。この回路では、可変抵抗器
などのオフセット調整回路410からの電圧と、センサ
ー150の出力との差を、OPアンプ構成の電圧増幅回
路420で増幅し、可変抵抗器などのゲイン調整回路4
30で調整されて電圧計450などで電圧表示が行われ
る。
【0020】図5は、この回路を用いた温度表示例とし
て測定温度と電圧表示値との関係を示したものであり、
ここでは、−40℃から25℃の温度範囲でCCDチッ
プ310の温度をモニターするものとしている。−40
℃から25℃の温度範囲では、ダイオードの順方向電圧
はほぼリニアに変化することから、測定温度t(℃)及
び電圧表示値V(mV)を用いて「t=α×V(但しα
は係数)」で表され、係数αを適当な値に定めることに
よって測定温度が電圧で表示される。
【0021】予め0℃における出力が0Vとなるように
オフセット調整してある程度の電圧増幅をした後、+2
5℃における出力が250mVとなるようにゲイン調整
し、「α=0.1」となるように設定を行うことによ
り、温度のスケールと電圧計のスケールとを一致させ得
る。そして、電圧表示値が100mVであれば温度は1
0℃であることが判り、−250mVであれば−25℃
であることが判り、非常に見やすい表示になる。電圧計
のスケールがことなれば、そのスケールに応じた設定を
行う。
【0022】また、CCDチップ310内に形成したP
N接合ダイオード150の順方向電圧出力は、上記CC
Dチップ310の温度表示をするだけでなく、ペルチェ
素子の温度制御回路にフィードバックされ、設定温度に
保つように使用されている。
【0023】この固体撮像装置の使用時には、上述のよ
うにして温度表示がなされ、また、一定の温度に保たれ
る。ここで、CCDチップ310で発生した熱を逃がす
ためペルチェ素子220により多く電流を流すように制
御がなされるのであるが、発生した熱が十分に放出され
なかった場合、ペルチェ素子220に流れる電流によっ
てペルチェ素子220自身が発熱し、熱暴走を起こすこ
とになる。しかし、この固体撮像装置では、熱伝導が良
好なCuWの放熱材270で放熱しやすいようにして熱
暴走を抑えるとともに、もし、熱暴走が起こったとして
もこれをサーミスタ230で検出し、装置の保護を図っ
ている。
【0024】また、使用時と未使用時とでは、温度サイ
クルが生じ、これによる熱ストレスが全体に加わること
になる。ここで、入射窓250を樹脂で封止したとする
と、この熱ストレスによって気密性が保てなくなるおそ
れが大きいが、この固体撮像装置では、ガラスと同程度
の熱膨脹率を持つコバールで融着していることから、熱
ストレスの影響が抑えられ、気密性を保つことができ、
良好な計測を行うことを維持できる。このように、冷却
温度の表示までを含め装置全体が簡単に構成され、分光
分析に適した比較的長時間露光が可能な計測用イメージ
センサーを安価にコンパクト化して提供することができ
る。
【0025】また、上記実施例では、温度表示するため
にPN接合ダイオード、FETといった温度検出素子が
1つの場合を示したが、図6に示すように、CCDチッ
プ310に複数の温度センサー150を形成するように
しても良い。このようにすることで、CCDチップの温
度測定を高い精度で行い得る。例えば、図6の場合は、
チップ内に設けた4個の温度センサー出力を平均するこ
とにより高い精度で温度表示することが可能となる。
【0026】本発明は前述の実施例に限らず様々な変形
が可能である。
【0027】上述の実施例では、温度検出にPN接合ダ
イオードを用いたが、PN接合ダイオード以外でもよ
く、替わりに電界効果トランジスタ(FET)をCCD
チップ310に形成し、これを温度検出に用いても良
い。例えば、Nチャンネルのディプリーション型FET
を形成した場合、ドレイン電流IDの温度特性を利用し
てCCDチップの温度をモニターし得る。この場合に
は、図7に示すような回路でドレイン電流IDを検出
し、図4の電圧増幅420の部分をI−V変換・電圧増
幅とした回路でスケールが一致した表示を行い得る。な
お、図7では、ゲートはグランド電位としているが、電
源電圧等の所定の電位に固定してもよい。
【0028】また、CCDチップ310にはNチャンネ
ルのCCDを用いた例を示したが、PチャンネルのCC
Dでも同様に用いることができ、CCDウエハ111に
ついてもP/P+ 型以外でも可能で種類は問わない。こ
れらに伴い、温度センサーとして用いるPN接合ダイオ
ードやFETの極性、バイアスの仕方等は使用する温度
センサー素子、使用ウエハに適したように設定する必要
があることは言うまでもない。
【0029】CCDイメージセンサーの種類についても
FFT型である必要はなく、インタライントランスファ
(IT)型、フレームトランスファ(FT)型、フレー
ムインタライントランスファ型(FIT)でも同様の効
果を得ることができる。
【0030】
【発明の効果】以上の通り本発明によれば、温度検出素
子によって固体撮像素子のチップ温度を表示し、放熱部
材によって熱暴走を抑えて装置の保護を図るとともに、
パッケージのガラス窓をパッケージの外枠とガラス窓の
熱膨脹率が同じ材料で融着することによって温度サイク
ルによる熱ストレスの影響を抑えて気密性を保つことが
できるため、良好な計測を行うことを維持できる装置全
体が簡単に構成され、分光分析に適した比較的長時間露
光が可能な計測用イメージセンサーを安価にコンパクト
化して提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の固体撮像装置の構成図。
【図2】CCDチップの外形図。
【図3】ダイオードの順方向電圧を検出するための回路
図。
【図4】温度表示を簡単に行う回路の構成図。
【図5】測定温度と電圧表示値との関係を示した図。
【図6】複数の温度センサーを形成した場合のCCDチ
ップの外形図。
【図7】ドレイン電流IDを検出するための回路図。
【図8】CCDチップの従来例の構成図。
【図9】従来例の固体撮像装置の構成図。
【符号の説明】
150…PN接合ダイオード、210…パッケージ、2
20…ペルチェ素子、230…サーミスタ、250…入
射窓、260…枠材、270…放熱材、280…外枠、
310…CCDチップ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/34 - 23/473

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子冷却素子と、前記電子冷却素子のク
    ール側に設けられた固体撮像素子と、前記電子冷却素子
    のホット側の温度を検出する温度検出素子とを、密閉さ
    れたパッケージ内に収容してなる冷却型固体撮像装置で
    あって、 前記パッケージの底部に位置する、前記電子冷却素子の
    ホット側に設けられた放熱材と、前記パッケージの入射
    光入射側に設けられた入射窓と、前記入射窓と前記パッ
    ケージとの間に介在する枠体とを備え、 前記パッケージはセラミックからなり、前記枠体はコバ
    ールからなり、前記放熱材は銅タングステンからなるこ
    とを特徴とする冷却型固体撮像装置。
  2. 【請求項2】 前記入射窓はコバールガラスからなるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の冷却型固体撮像装置。
  3. 【請求項3】 前記固体撮像素子の温度を検出する温度
    センサーと、前記温度センサーの出力に応じて前記電子
    冷却素子を制御する温度制御回路を更に備えたことを特
    徴とする請求項1に記載の冷却型固体撮像装置。
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Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6078359A (en) * 1996-07-15 2000-06-20 The Regents Of The University Of California Vacuum compatible miniature CCD camera head
JP3966936B2 (ja) * 1997-01-30 2007-08-29 富士フイルム株式会社 冷却ccdカメラ
EP0899795A3 (en) * 1997-08-27 1999-05-12 Sumitomo Electric Industries, Limited Optical-semiconductor container or module
JPH11345956A (ja) * 1998-03-16 1999-12-14 Canon Inc 撮像装置
WO2000041239A1 (en) * 1998-12-31 2000-07-13 Howard Hsu Chip package including peltier cooling
US6614562B1 (en) * 1999-06-30 2003-09-02 Intel Corporation Reducing dark current noise in an imaging system
IL131242D0 (en) * 1999-08-04 2001-01-28 Given Imaging Ltd A method for temperature sensing
US7140766B2 (en) * 1999-08-04 2006-11-28 Given Imaging Ltd. Device, system and method for temperature sensing in an in-vivo device
DE60013622T2 (de) * 1999-10-02 2005-09-15 Etoh, Takeharu, Mino Bildaufnahemvorrichtung
US6476483B1 (en) 1999-10-20 2002-11-05 International Business Machines Corporation Method and apparatus for cooling a silicon on insulator device
US6831679B1 (en) * 2000-02-17 2004-12-14 Deepsea Power & Light Company Video camera head with thermal feedback lighting control
US6288426B1 (en) 2000-02-28 2001-09-11 International Business Machines Corp. Thermal conductivity enhanced semiconductor structures and fabrication processes
US6770861B2 (en) * 2000-03-08 2004-08-03 Minolta Co., Ltd. Image-sensing device
TW497234B (en) * 2000-03-29 2002-08-01 Omnivision Tech Inc Image sensor integrate circuit package having cooling
JP4635291B2 (ja) * 2000-03-31 2011-02-23 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 半導体装置の製造方法
FI108693B (fi) * 2000-06-12 2002-02-28 Ekspansio Engineering Ltd Oy Valoilmaisinryhmän asemoitu kiinnitys värijakoprismaan
DE10104219B4 (de) * 2001-01-31 2006-05-24 Infineon Technologies Ag Anordnung zur aktiven Kühlung eines Halbleiterbausteins und Verfahren zum Betrieb der Anordnung
JP2002252797A (ja) * 2001-02-26 2002-09-06 Sony Corp 固体撮像装置
US7545437B2 (en) * 2001-11-29 2009-06-09 Olympus Optical Co., Ltd. Digital camera for an optical apparatus including a cooling mechanism for a solid-state imaging device
KR100455881B1 (ko) * 2001-12-06 2004-11-06 (주)나노팩 광 반도체 소자 패키지 구조체와 그 제조방법
US7102672B1 (en) * 2002-02-08 2006-09-05 Electro Optical Sciences Inc Integrated CMOS imaging array dark current monitor
US6894853B2 (en) * 2002-05-10 2005-05-17 Texas Instruments Incorporated Stress relieved frame
JP4246964B2 (ja) * 2002-05-27 2009-04-02 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像装置及び固体撮像装置アレイ
JP4137572B2 (ja) * 2002-09-27 2008-08-20 オリンパス株式会社 撮像装置
JP2004134578A (ja) * 2002-10-10 2004-04-30 Hamamatsu Photonics Kk 光検出装置及びその製造方法
US7015960B2 (en) * 2003-03-18 2006-03-21 Candela Microsystems, Inc. Image sensor that uses a temperature sensor to compensate for dark current
JP4253557B2 (ja) * 2003-10-06 2009-04-15 オリンパス株式会社 撮像装置
US7397067B2 (en) * 2003-12-31 2008-07-08 Intel Corporation Microdisplay packaging system
JP4352964B2 (ja) * 2004-03-29 2009-10-28 株式会社島津製作所 二次元像検出器
US20060018644A1 (en) * 2004-07-21 2006-01-26 Stavely Donald J Apparatus and method for heat sinking a sensor
US7710460B2 (en) * 2004-07-21 2010-05-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of compensating for an effect of temperature on a control system
US7880780B2 (en) * 2004-08-03 2011-02-01 Ralf Widenhorn Sensor apparatus and method for noise reduction
US7317190B2 (en) * 2004-09-24 2008-01-08 General Electric Company Radiation absorbing x-ray detector panel support
US7046764B1 (en) 2004-10-04 2006-05-16 General Electric Company X-ray detector having an accelerometer
US7866163B2 (en) * 2004-10-04 2011-01-11 General Electric Company Radiographic detector docking station with dynamic environmental control
US7189972B2 (en) * 2004-10-04 2007-03-13 General Electric Company X-ray detector with impact absorbing cover
US7342998B2 (en) * 2004-11-18 2008-03-11 General Electric Company X-ray detector quick-connect connection system
US7581885B2 (en) * 2004-11-24 2009-09-01 General Electric Company Method and system of aligning x-ray detector for data acquisition
US7381964B1 (en) 2004-11-24 2008-06-03 General Electric Company Method and system of x-ray data calibration
JP2006332841A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Shimadzu Corp 撮像素子組立体
JP4769055B2 (ja) * 2005-10-07 2011-09-07 オリンパス株式会社 冷却撮像ユニット及びその撮像冷却ユニットが搭載された撮像装置
KR100849475B1 (ko) * 2006-04-27 2008-07-30 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 촬상장치 및 촬상장치의 감도 보정방법
JP2008005465A (ja) * 2006-05-23 2008-01-10 Ricoh Co Ltd イメージセンサ装置、画像読取装置および画像形成装置
US20070273775A1 (en) * 2006-05-24 2007-11-29 Jutao Jiang Image sensor with built-in thermometer for global black level calibration and temperature-dependent color correction
JP4857996B2 (ja) * 2006-08-02 2012-01-18 ソニー株式会社 撮像装置
US7813586B2 (en) * 2006-08-07 2010-10-12 Mela Sciences, Inc. Reducing noise in digital images
JP5028075B2 (ja) * 2006-12-04 2012-09-19 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像方法
KR20080062045A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 동부일렉트로닉스 주식회사 시모스 소자 및 그 제조 방법
CN101271885B (zh) * 2007-03-21 2010-06-09 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 影像感测器封装及其应用的影像摄取装置
CN101369592A (zh) * 2007-08-14 2009-02-18 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 影像感测器
JP2009066257A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Fujifilm Corp 放射線画像撮影装置
DE102010061079B4 (de) 2010-12-07 2012-12-06 Greateyes Gmbh Strahlungsdetektor sowie Verfahren zum Aufarbeiten oder Warten eines Strahlungsdetektors
JP5780847B2 (ja) * 2011-06-15 2015-09-16 日本電子株式会社 放射線検出装置および放射線分析装置
EP2560189B1 (de) 2011-08-16 2020-06-17 Leica Microsystems CMS GmbH Detektorvorrichtung
DE102011052738A1 (de) * 2011-08-16 2013-02-21 Leica Microsystems Cms Gmbh Detektorvorrichtung
DE202011109809U1 (de) 2011-08-16 2012-03-16 Leica Microsystems Cms Gmbh Detektorvorrichtung
US8821012B2 (en) 2011-08-31 2014-09-02 Semiconductor Components Industries, Llc Combined device identification and temperature measurement
US8845189B2 (en) * 2011-08-31 2014-09-30 Semiconductor Components Industries, Llc Device identification and temperature sensor circuit
JP5617898B2 (ja) * 2012-11-02 2014-11-05 住友電気工業株式会社 撮像装置
US9397134B1 (en) * 2013-02-07 2016-07-19 Google Inc. Methods and devices configured to provide selective heat transfer of an integrated circuit
US9093573B2 (en) * 2013-09-09 2015-07-28 Semiconductor Components Industries, Llc Image sensor including temperature sensor and electronic shutter function
WO2015045110A1 (ja) * 2013-09-27 2015-04-02 株式会社日立国際電気 撮像素子ユニット及び撮像装置
JP2015135932A (ja) * 2014-01-20 2015-07-27 アイアールスペック株式会社 ペルチェ冷却型icパッケージ
WO2016060885A1 (en) * 2014-10-13 2016-04-21 Bio-Rad Laboratories, Inc. Heated image sensor window
US9871153B2 (en) * 2015-09-24 2018-01-16 Elenion Technologies, Inc. Photodetector with integrated temperature control element formed at least in part in a semiconductor layer
KR20170132029A (ko) * 2016-05-23 2017-12-01 삼성전자주식회사 전압 정보와 온도 정보를 피드백할 수 있는 이미지 센서 칩과 이를 포함하는 이미지 처리 시스템
US10352496B2 (en) * 2017-05-25 2019-07-16 Google Llc Stand assembly for an electronic device providing multiple degrees of freedom and built-in cables

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4402185A (en) * 1982-01-07 1983-09-06 Ncr Corporation Thermoelectric (peltier effect) hot/cold socket for packaged I.C. microprobing
JPS6351547B2 (ja) * 1982-02-16 1988-10-14 Canon Kk
US4551760A (en) * 1983-09-16 1985-11-05 Rca Corporation Television camera with solid-state imagers cooled by a thermal servo
US4739409A (en) * 1986-10-10 1988-04-19 Eastman Kodak Company Intelligent exposure control for electronic cameras
US5272535A (en) * 1991-06-13 1993-12-21 Loral Fairchild Corporation Image sensor with exposure control, selectable interlaced, pseudo interlaced or non-interlaced readout and video compression

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