JP5896697B2 - Microscope imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、顕微鏡に用いられる顕微鏡用撮像装置に関するものである。   The present invention relates to a microscope imaging apparatus used in a microscope.

顕微鏡観察においては、細胞の形態により診断を行う病理診断や、微弱な蛍光により標本の変化を測定するイメージング等を行うにあたり、高精細な画像が要求される。画像を得るための手段としては、撮像媒体として、従来からの銀塩フィルムを用いた撮像装置に代えて、CCD等の撮像素子を用いた撮像装置が用いられるようになっている。   In microscopic observation, high-definition images are required for performing pathological diagnosis in which diagnosis is performed based on cell morphology, imaging for measuring changes in a sample by weak fluorescence, and the like. As means for obtaining an image, an imaging apparatus using an imaging element such as a CCD is used instead of a conventional imaging apparatus using a silver salt film as an imaging medium.

特許文献1に開示されている撮像装置は、観察対象物を撮像するための撮像素子と、撮像素子と放熱部材との間に配置され、撮像素子からの熱を放熱部材に伝導して撮像素子を冷却する電子冷却素子と、撮像素子が配置され、放熱部材に固定される基板と、放熱部材と基板との間に配置され、放熱部材と基板とを断熱する断熱部材と、を備えている。
そして、電子冷却素子は、伝熱性両面テープにより撮像素子に固定されている。
An imaging device disclosed in Patent Document 1 is arranged between an imaging device for imaging an observation object, and between the imaging device and a heat dissipation member, and conducts heat from the imaging device to the heat dissipation member to capture the image pickup device. An electronic cooling element that cools the substrate, a substrate on which the imaging element is disposed and fixed to the heat radiating member, and a heat insulating member that is disposed between the heat radiating member and the substrate and insulates the heat radiating member and the substrate. .
And the electronic cooling element is being fixed to the image pick-up element with the heat conductive double-sided tape.

また、特許文献2に開示されている撮像装置は、撮像素子を冷却する冷却素子が伝熱シートを介して内部筐体に密着もしくは接着されている。   In the imaging device disclosed in Patent Document 2, a cooling element that cools the imaging element is in close contact with or adhered to the internal housing via a heat transfer sheet.

さらに、特許文献3に開示されている撮像装置は、被写体を撮像する撮像素子と、撮像素子に当接し、撮像素子から吸熱するペルチェ素子と、第1の筐体と第2の筐体からなり、第1の筐体と第2の筐体により囲まれた空間内に撮像素子とペルチェ素子とを収容し、これら撮像素子とペルチェ素子をこの空間内で固定する内側固定部を第1の筐体に有するカメラ筐体と、ペルチェ素子と第2の筐体との間に設けられ、第2の筐体に当接してペルチェ素子から第2の筐体に伝熱するとともに、第1の筐体との間で撮像素子とペルチェ素子の周囲に密閉空間を形成する密閉部材を有する伝熱部材と、を備えている。   Furthermore, the imaging apparatus disclosed in Patent Document 3 includes an imaging element that captures an image of a subject, a Peltier element that contacts the imaging element and absorbs heat from the imaging element, and a first casing and a second casing. The image sensor and the Peltier element are accommodated in a space surrounded by the first casing and the second casing, and an inner fixing portion for fixing the image sensor and the Peltier element in the space is provided in the first casing. The camera housing is provided between the Peltier element and the second housing, and contacts the second housing to transfer heat from the Peltier element to the second housing. A heat transfer member having a sealing member that forms a sealed space around the imaging element and the Peltier element between the body and the body.

そして、伝熱部材は、伝熱部材と第2の筐体との間に介装されてカメラ筐体に加わった外力がペルチェ素子および撮像素子に作用するのを吸収する外力吸収体を有している。また、ペルチェ素子は、内蔵基板の中央を貫通し、基板により水平方向の位置が規制されている。   The heat transfer member includes an external force absorber that is interposed between the heat transfer member and the second housing and absorbs external force applied to the camera housing from acting on the Peltier element and the image sensor. ing. Further, the Peltier element penetrates the center of the built-in substrate, and the horizontal position is regulated by the substrate.

特開2009−182922号公報JP 2009-182922 A 特開2008−187264号公報JP 2008-187264 A 特許第4341260号公報Japanese Patent No. 4341260

近年、顕微鏡観察は細胞の形態により診断を行う病理診断や、微弱な蛍光により標本の変化を測定する蛍光イメージングを行うために高感度化の要求は高まっている。
このため、顕微鏡用カメラは、暗電流を可能な限り減らす必要があり、ペルチェ素子といった熱交換素子をカメラ内部に配置し、撮像素子の冷却を行っている。このとき、熱交換素子の吸熱面および放熱面は、他の部材例えば熱伝導率の高い金属部材に密着させることが望ましく、金属部材との隙間に熱伝導グリスを介在させることが望ましい。
In recent years, there has been an increasing demand for high sensitivity for microscopic observation in order to perform pathological diagnosis in which diagnosis is performed according to cell morphology and fluorescence imaging in which changes in specimens are measured by weak fluorescence.
For this reason, the microscope camera needs to reduce the dark current as much as possible, and a heat exchange element such as a Peltier element is disposed inside the camera to cool the imaging element. At this time, it is desirable that the heat absorption surface and the heat radiation surface of the heat exchange element are in close contact with another member, for example, a metal member with high thermal conductivity, and it is desirable to interpose heat conduction grease in the gap with the metal member.

さらに、熱交換素子は、冷却性能の劣化を防止するために、外力が加わっても、熱交換素子の吸熱面および放熱面と他の部材との接触面積が減らない程度の保持力で固定されていることが望ましい。   Furthermore, in order to prevent the cooling performance from deteriorating, the heat exchange element is fixed with a holding force that does not reduce the heat absorption surface of the heat exchange element and the contact area between the heat dissipation surface and other members even when an external force is applied. It is desirable that

特許文献1に開示されている撮像装置は、冷却素子の固定に伝熱性両面テープを用いているが、両面テープの素材がアクリルであると、一般的に熱伝導率が悪くなり、また、冷却素子と撮像素子とに隙間が微小な範囲で生じる虞があるため、冷却素子による冷却性能を劣化させてしまうという問題がある。   The imaging device disclosed in Patent Document 1 uses a heat-conductive double-sided tape for fixing a cooling element. However, if the material of the double-sided tape is acrylic, the thermal conductivity is generally deteriorated, and cooling is performed. Since there is a possibility that the gap between the element and the image sensor is in a very small range, there is a problem that the cooling performance of the cooling element is deteriorated.

特許文献2に開示されている撮像装置は、冷却素子の固定に伝熱シートを用いているが、一般的にシート材の表面の粘着力が低いため、冷却素子が外力によって容易にずれてしまうという問題がある。また、伝熱シートをグリスの類としても同様の問題がある。   The imaging device disclosed in Patent Document 2 uses a heat transfer sheet for fixing the cooling element. However, since the adhesive force on the surface of the sheet material is generally low, the cooling element is easily displaced by an external force. There is a problem. Further, there is a similar problem when the heat transfer sheet is made of grease.

特許文献3に開示されている撮像装置は、ペルチェ素子の水平方向の位置規制に基板を用いているが、ペルチェ素子と基板との隙間が小さい場合、組み立ての際にペルチェ素子のスラスト方向の位置決めが困難であり、また、ペルチェ素子の吸熱面および発熱面と基板とが接してしまうと、冷却素子による冷却性能を劣化させてしまうという問題がある。   The imaging device disclosed in Patent Document 3 uses a substrate for the horizontal position regulation of the Peltier element. However, when the gap between the Peltier element and the substrate is small, the Peltier element is positioned in the thrust direction during assembly. In addition, if the heat absorbing surface and the heat generating surface of the Peltier element are in contact with the substrate, there is a problem that the cooling performance of the cooling element is deteriorated.

一方、特許文献3に開示されている撮像装置は、ペルチェ素子と基板との隙間が大きい場合、ペルチェ素子が水平方向に移動してしまい、ペルチェ素子の吸熱面および放熱面と他の部材との接触面積が減り、冷却素子による冷却性能を劣化させてしまうという問題がある。   On the other hand, in the imaging device disclosed in Patent Document 3, when the gap between the Peltier element and the substrate is large, the Peltier element moves in the horizontal direction, and the heat absorption surface and heat dissipation surface of the Peltier element and other members There is a problem that the contact area is reduced and the cooling performance of the cooling element is deteriorated.

また、図11に示すように、ペルチェ素子700が水平方向にずれないように、ペルチェ素子700の吸熱面が接する伝熱部材701に、ペルチェ素子700の吸熱面程度の高さを持った突起702を単純に設けることが考えられる。   Further, as shown in FIG. 11, a protrusion 702 having a height approximately equal to the heat absorption surface of the Peltier element 700 is formed on the heat transfer member 701 with which the heat absorption surface of the Peltier element 700 is in contact so that the Peltier element 700 does not shift in the horizontal direction. It is conceivable to provide simply.

そして、伝熱部材701上に載置したペルチェ素子700は、密閉容器703で覆われることにより、密閉容器703内に密閉状態で配置される。この密閉容器703は、一般的に加工性および熱伝導率の点からアルミ等の不透明な一部品が用いられる。   The Peltier element 700 placed on the heat transfer member 701 is covered with the sealed container 703, and thus is disposed in a sealed state in the sealed container 703. The sealed container 703 is generally made of an opaque component such as aluminum from the viewpoint of processability and thermal conductivity.

しかしながら、ペルチェ素子700は、高電圧を印加する必要があると共に密閉容器の内部のスペースが一般的に小さいことから、接続されているケーブルが太くて短いため、組み立ての際にケーブルに引っ張られ、突起702に載り上げてしまう虞がある。   However, since the Peltier element 700 needs to apply a high voltage and the space inside the sealed container is generally small, the connected cable is thick and short, so it is pulled by the cable during assembly, There is a risk that it will be placed on the protrusion 702.

そして、ペルチェ素子700は、密閉容器703で覆うときに、不透明な密閉容器703によって状態が目視確認できず、突起702に載り上げた状態で組み立ててしまい、破損してしまう虞がある。   When the Peltier element 700 is covered with the sealed container 703, the state cannot be visually confirmed by the opaque sealed container 703, and the Peltier element 700 is assembled on the projection 702 and may be damaged.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、熱交換素子による冷却性能を劣化させることなく、組み立てを容易に行うことができる顕微鏡用撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an imaging apparatus for a microscope that can be easily assembled without degrading the cooling performance of the heat exchange element.

上記目的を達成するために、第1の発明に係る顕微鏡用撮像装置は、被写体を撮像するための撮像素子と、前記撮像素子を冷却する熱交換素子と、前記熱交換素子に当接する当接部材と、前記当接部材に設けられ、前記熱交換素子の吸熱面および発熱面以外である側面に対向する位置決め面を有する突起部と、を備え、前記突起部の位置決め面は、前記突起部の先端部から基端部に向かってなだらかな連続的な斜面を有しており、前記当接部材に当接している前記吸熱面または前記発熱面との距離αを、前記当接部材に当接していない前記発熱面または前記吸熱面との距離βよりも短くした。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus for a microscope according to a first aspect of the present invention includes an imaging element for imaging a subject, a heat exchange element that cools the imaging element, and an abutment that abuts on the heat exchange element. and the member, provided the abutment member, and a protrusion having a positioning surface which faces a side surface other than the heat absorbing surface and the heat generating surface of the heat exchange element, the positioning surface of the protrusion, the protrusion The tip has a gentle continuous slope from the front end to the base end, and a distance α between the heat absorbing surface or the heat generating surface that is in contact with the contact member is applied to the contact member. It was shorter than the distance β between the heat generating surface or the heat absorbing surface not in contact.

また、第2の発明に係る顕微鏡用撮像装置は、第1の発明に係る顕微鏡用撮像装置において、前記位置決め面の少なくとも一部が、前記当接部材に当接している前記吸熱面または前記発熱面に接触している。   The microscope imaging apparatus according to a second invention is the microscope imaging apparatus according to the first invention, wherein at least a part of the positioning surface is in contact with the contact member or the heat absorbing surface or the heat generation. Touching the surface.

さらに、第3の発明に係る顕微鏡用撮像装置は、第1または第2の発明に係る顕微鏡用撮像装置において、前記撮像素子の周囲を密閉収容する密閉容器をさらに具備するものである。   Furthermore, the microscope imaging apparatus according to a third aspect of the invention is the microscope imaging apparatus according to the first or second aspect of the invention, further comprising a sealed container that hermetically accommodates the periphery of the imaging element.

第4の発明に係る顕微鏡用撮像装置は、第1乃至第3の発明のいずれかに係る顕微鏡用撮像装置において、前記当接部材が、前記吸熱面に当接する第1の当接部材と前記発熱面に当接する第2の当接部材とを含み、前記突起部の高さが、前記第1の当接部材と前記第2の当接部材との間の距離よりも短いものである。
第5の発明に係る顕微鏡用撮像装置は、第4の発明に係る顕微鏡用撮像装置において、前記当接部材が、前記撮像素子と前記熱交換素子との間に介在するヒートシンクである。
第6の発明に係る顕微鏡用撮像装置は、第1、第3乃至第5の発明のいずれかに係る顕微鏡用撮像装置において、前記突起部の位置決め面が、前記当接部材に当接している前記吸熱面または前記発熱面に対して、前記距離αの隙間を有するものである。
A microscope imaging apparatus according to a fourth invention is the microscope imaging apparatus according to any one of the first to third inventions, wherein the contact member includes a first contact member that contacts the heat absorbing surface and the first contact member. A second abutting member that abuts the heat generating surface, and the height of the protrusion is shorter than the distance between the first abutting member and the second abutting member.
A microscope imaging apparatus according to a fifth invention is the microscope imaging apparatus according to the fourth invention, wherein the contact member is a heat sink interposed between the imaging element and the heat exchange element.
A microscope imaging apparatus according to a sixth invention is the microscope imaging apparatus according to any one of the first, third to fifth inventions, wherein the positioning surface of the protrusion is in contact with the contact member. It has a gap of the distance α with respect to the heat absorption surface or the heat generation surface.

本発明の顕微鏡用撮像装置によれば、熱交換素子による冷却性能を劣化させることなく、組み立てを容易に行うことができるという効果を奏する。   According to the microscope imaging apparatus of the present invention, there is an effect that the assembly can be easily performed without deteriorating the cooling performance by the heat exchange element.

本発明の各実施形態に係るカメラを備える顕微鏡の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a microscope provided with the camera which concerns on each embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るカメラの概略構成を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a camera according to a first embodiment of the present invention. 図2のA部の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the A section of FIG. 図3の部分平面図である。FIG. 4 is a partial plan view of FIG. 3. 第1の実施形態の変形例に係る部分拡大図である。It is the elements on larger scale which concern on the modification of 1st Embodiment. 本発明の第2の実施形態に係るカメラの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the camera which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図6の部分平面図である。FIG. 7 is a partial plan view of FIG. 6. 第2の実施形態の変形例に係る部分拡大図である。It is the elements on larger scale which concern on the modification of 2nd Embodiment. 本発明の第3の実施形態に係るカメラの概略構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of the camera which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図9のB部の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the B section of FIG. 従来技術に係るカメラの組み立てを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the assembly of the camera which concerns on a prior art.

[第1の実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態に係る顕微鏡用撮像装置について図1から図4を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態における顕微鏡用撮像装置としてのカメラ1が搭載された顕微鏡100を示す概略構成図である。
本実施形態に係る顕微鏡100は、顕微鏡本体201と、ステージ202と、対物レンズ203と、接眼レンズ204と、鏡筒205と、結像レンズ207と、カメラ1とを備えている。
[First Embodiment]
The microscope imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a microscope 100 equipped with a camera 1 as an imaging apparatus for a microscope according to the first embodiment of the present invention.
The microscope 100 according to the present embodiment includes a microscope main body 201, a stage 202, an objective lens 203, an eyepiece lens 204, a lens barrel 205, an imaging lens 207, and the camera 1.

顕微鏡本体201には、ステージ202に対向して配置され、標本像を拡大するための対物レンズ203が設けられている。また、顕微鏡本体201には、標本(被写体)206を載置するとともに、対物レンズ203の光軸900方向に昇降自在に可動するステージ202が設けられている。このような構成を有することで、ステージ202を昇降させることにより、対物レンズ203に対して、対物レンズ203の光軸900に沿う方向に標本206の位置決めがされるようになっている。   The microscope main body 201 is provided with an objective lens 203 that is disposed to face the stage 202 and that enlarges the specimen image. The microscope body 201 is provided with a stage 202 on which a specimen (subject) 206 is placed and movable up and down in the direction of the optical axis 900 of the objective lens 203. With such a configuration, the specimen 206 is positioned in the direction along the optical axis 900 of the objective lens 203 with respect to the objective lens 203 by moving the stage 202 up and down.

また、顕微鏡本体201には、標本206の像をカメラ1内の撮像素子301上に結像する結像レンズ207と、目視観察のための接眼レンズ204とを装着した鏡筒205が設けられている。そして、結像レンズ207の後段(対物レンズ203の光軸900に沿う方向)には、カメラ1が設けられている。   The microscope body 201 is provided with a lens barrel 205 on which an imaging lens 207 that forms an image of the specimen 206 on the image sensor 301 in the camera 1 and an eyepiece lens 204 for visual observation. Yes. The camera 1 is provided at the subsequent stage of the imaging lens 207 (the direction along the optical axis 900 of the objective lens 203).

図2は本実施形態におけるカメラ1の内部構成を示した図であり、図3は後述するペルチェ素子周りの部品関係を示した図2の拡大図(A部)であり、図4は図3上方からペルチェ素子周りの部品関係を示した拡大図である。   2 is a diagram showing an internal configuration of the camera 1 in the present embodiment, FIG. 3 is an enlarged view (part A) of FIG. 2 showing a component relationship around a Peltier element described later, and FIG. It is the enlarged view which showed the component relationship around a Peltier device from upper direction.

カメラ1は、図2および図3に示すように、標本206を撮像するための撮像素子301(例えばCCD)と、撮像素子301を密閉収容する密閉容器307と、密閉容器307を収容するカメラ本体(筐体)208と、カメラ本体208内において密閉容器307の外側面(図1において左右方向)に設けられた変位部材309とを備えている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the camera 1 includes an imaging element 301 (for example, a CCD) for imaging the specimen 206, a sealed container 307 that hermetically accommodates the image sensor 301, and a camera body that accommodates the hermetic container 307. (Housing) 208 and a displacement member 309 provided on the outer surface (left and right direction in FIG. 1) of the sealed container 307 in the camera body 208.

接続部300は、カメラ本体208に固定され、カメラ本体208と鏡筒205とを接続するためのものであり、接続部300の内部には観察光が入射可能なように開口部300aが設けられている。カメラ本体208にも同様の理由で開口部208bが設けられている。   The connection unit 300 is fixed to the camera body 208 and connects the camera body 208 and the lens barrel 205. The connection unit 300 is provided with an opening 300a so that observation light can enter. ing. The camera body 208 is also provided with an opening 208b for the same reason.

符号302はペルチェ素子(熱交換素子)を示し、符号303は撮像素子301とペルチェ素子302とを熱的に接続するヒートシンク(第1の当接部材)を示す。基板304は、撮像素子301を実装し、ケーブル304aを介して、駆動基板305からの電気信号により撮像素子301を動作させる。基板304の中央部には、ヒートシンク303を配置するための開口部304bが設けられている。   Reference numeral 302 denotes a Peltier element (heat exchange element), and reference numeral 303 denotes a heat sink (first contact member) that thermally connects the imaging element 301 and the Peltier element 302. The substrate 304 mounts the image sensor 301 and operates the image sensor 301 by an electric signal from the drive substrate 305 via the cable 304a. An opening 304 b for arranging the heat sink 303 is provided in the center of the substrate 304.

ペルチェ素子302と基板304とは、ケーブル302a(図4参照)により接続されている。このケーブル302aは、ペルチェ素子302に高電圧が印加されるため、十分に太くなっている。撮像素子301は、信号伝達及び位置固定用の金属製のピン301aを具備しており、ピン301aが基板304に半田付けされている。   The Peltier element 302 and the substrate 304 are connected by a cable 302a (see FIG. 4). The cable 302a is sufficiently thick because a high voltage is applied to the Peltier element 302. The image pickup element 301 includes a metal pin 301 a for signal transmission and position fixing, and the pin 301 a is soldered to the substrate 304.

ヒートシンク303の下面と撮像素子301との間、ヒートシンク303の上面303bとペルチェ素子302の吸熱面302cとの間、およびペルチェ素子302の発熱面302hと密閉容器307の上部品307aとの間には、熱伝導グリス(伝熱部材)が充填されている。   Between the lower surface of the heat sink 303 and the imaging element 301, between the upper surface 303b of the heat sink 303 and the heat absorbing surface 302c of the Peltier element 302, and between the heat generating surface 302h of the Peltier element 302 and the upper part 307a of the sealed container 307. The heat conductive grease (heat transfer member) is filled.

また、ペルチェ素子302の発熱面302hと密閉容器307の上部品307aとの間には、板バネ(弾性部材)601が設けられており、この板バネ601によってペルチェ素子302をペルチェ素子302の厚み方向(図3において上下方向)に付勢している。   A leaf spring (elastic member) 601 is provided between the heat generating surface 302 h of the Peltier element 302 and the upper part 307 a of the sealed container 307, and the thickness of the Peltier element 302 is changed by the leaf spring 601. It is biased in the direction (vertical direction in FIG. 3).

ヒートシンク303の上面303bには、図3および図4に示すように、ペルチェ素子302の側面302sに対向する位置に、複数(本実施形態では4つ)の突起部(位置決め部)401が設けられている。
ヒートシンク300の上面303bは、ペルチェ素子302と突起部401とが配置できるように、ペルチェ素子302の吸熱面302cよりも大きい面積としている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of (four in this embodiment) protrusions (positioning portions) 401 are provided on the upper surface 303 b of the heat sink 303 at positions facing the side surface 302 s of the Peltier element 302. ing.
The upper surface 303b of the heat sink 300 has a larger area than the heat absorbing surface 302c of the Peltier element 302 so that the Peltier element 302 and the protrusion 401 can be disposed.

これら突起部401は、円錐の頂点部分を底面と平行な方向に切除した形状をなしている。
また、突起部401は、先端部(頂点)から基端部(底面)に向かって径が拡大するような、なだらかな連続的な位置決め面としての斜面401a(円錐面)を有しており、この斜面401aがペルチェ素子302の側面302sに対向している。
ここで、ペルチェ素子302の側面302sとは、ペルチェ素子302の吸熱面302cおよび発熱面302h以外の面を指している。
These protrusions 401 have a shape in which the apex portion of the cone is cut in a direction parallel to the bottom surface.
In addition, the protrusion 401 has a slope 401a (conical surface) as a smooth continuous positioning surface whose diameter increases from the distal end (vertex) to the proximal end (bottom). The inclined surface 401 a faces the side surface 302 s of the Peltier element 302.
Here, the side surface 302s of the Peltier element 302 refers to a surface other than the heat absorbing surface 302c and the heat generating surface 302h of the Peltier element 302.

そして、突起部401の基端部とペルチェ素子302の吸熱面302cとの距離、すなわちペルチェ素子302の上記厚み方向に対して垂直方向(図3において左右方向)における突起部401とペルチェ素子302の吸熱面302cとの距離をαとし、突起部401の先端部とペルチェ素子302の発熱面302hとの距離、すなわちペルチェ素子302の上記厚み方向に対して直交する方向(図3において左右方向)における突起部401とペルチェ素子302の発熱面302hとの距離をβとすると、α<βの関係が成り立っている。
ここで、αは、0.1mm未満とすると、ヒートシンク303の上面303bの所望位置で固定されるようになるが、0.1mm以上としても良い。
The distance between the base end of the protrusion 401 and the heat absorbing surface 302c of the Peltier element 302, that is, the protrusion 401 and the Peltier element 302 in the direction perpendicular to the thickness direction of the Peltier element 302 (left and right in FIG. 3). The distance between the endothermic surface 302c and α is the distance between the tip of the projection 401 and the heat generating surface 302h of the Peltier element 302, that is, in the direction perpendicular to the thickness direction of the Peltier element 302 (the left-right direction in FIG. 3). If the distance between the protrusion 401 and the heat generating surface 302h of the Peltier element 302 is β, the relationship α <β holds.
Here, α is fixed at a desired position on the upper surface 303b of the heat sink 303 when α is less than 0.1 mm, but may be 0.1 mm or more.

また、突起部401の高さすなわち上記厚み方向の距離は、ペルチェ素子302の厚みと略同一としている。なお、突起部401の高さは、ペルチェ素子302の厚み未満としても良い。
さらに、突起部401の高さは、ヒートシンク303の上面303bと上部品307aの内面との上記厚み方向の距離未満としている。これにより、突起部401の先端部と上部品307aの内面との間には空間が設けられている。
The height of the protrusion 401, that is, the distance in the thickness direction is substantially the same as the thickness of the Peltier element 302. The height of the protrusion 401 may be less than the thickness of the Peltier element 302.
Further, the height of the protrusion 401 is less than the distance in the thickness direction between the upper surface 303b of the heat sink 303 and the inner surface of the upper component 307a. Thereby, a space is provided between the tip of the protrusion 401 and the inner surface of the upper part 307a.

ヒートシンク303は、基板304との接触部303aを具備し、接触部303aに設けられた図示しないタップを用いて、図示しないビスにより基板304に固定されている。ペルチェ素子302の発熱を撮像素子301に伝えないために、接触部303aと基板304との間は樹脂等で断熱されていることが望ましい。   The heat sink 303 has a contact portion 303a with the substrate 304, and is fixed to the substrate 304 with a screw (not shown) using a tap (not shown) provided on the contact portion 303a. In order not to transmit the heat generated by the Peltier element 302 to the image sensor 301, it is desirable that the contact portion 303a and the substrate 304 be thermally insulated with a resin or the like.

基板304は密閉容器307に図示しないビスにより固定されており、駆動基板305はカメラ本体208に図示されないビスにより固定されている。また、駆動基板305は、図示されないケーブルによって、カメラ1の外部に配置された例えばPC(パーソナルコンピュータ)等の図示しない制御装置に接続されている。   The substrate 304 is fixed to the hermetic container 307 with screws (not shown), and the drive substrate 305 is fixed to the camera body 208 with screws (not shown). The drive board 305 is connected to a control device (not shown) such as a PC (personal computer) disposed outside the camera 1 by a cable (not shown).

撮像素子301やペルチェ素子302は、図からも明らかな通り、密閉容器307の内部に配置されており、密閉容器307の内部には、図示されない例えばシリカゲルといった吸水部材が配置されている。   As is apparent from the drawing, the imaging element 301 and the Peltier element 302 are disposed inside the sealed container 307, and a water absorbing member such as silica gel (not shown) is disposed inside the sealed container 307.

密閉容器307は、内部に配置された撮像素子301やペルチェ素子302等の電子部品を外部からの水分から守るための密閉容器である。密閉容器307は、有底の円筒状すなわちカップ状の上部品307aおよび下部品307bの2体で構成されており、上部品307aと下部品307bとの間に基板304が配置されている。密閉容器307の下側には、顕微鏡本体201からの観察光が透過できるように、光透過部材としてのガラス308が配置されている。ガラス308は、下部品307bに対して隙間がないように、図示しない接着材にて接着固定されている。   The sealed container 307 is a sealed container for protecting electronic components such as the imaging element 301 and the Peltier element 302 arranged from the moisture from the outside. The hermetic container 307 is composed of a bottomed cylindrical shape, that is, a cup-shaped upper part 307a and a lower part 307b, and a substrate 304 is disposed between the upper part 307a and the lower part 307b. A glass 308 as a light transmitting member is disposed below the sealed container 307 so that observation light from the microscope main body 201 can be transmitted. The glass 308 is bonded and fixed with an adhesive (not shown) so that there is no gap with respect to the lower component 307b.

密閉容器307の下側側面には変位部材309が配置され、変位部材309の可動部と密閉容器307とは図示しないビスにより固定されている。カメラ本体208の内側側面には固定部206aが設けられており、図示しないビスにより固定部206aにおいて変位部材309とカメラ本体208とが固定されている。   A displacement member 309 is disposed on the lower side surface of the sealed container 307, and the movable portion of the displacement member 309 and the sealed container 307 are fixed by screws (not shown). A fixing portion 206a is provided on the inner side surface of the camera body 208, and the displacement member 309 and the camera body 208 are fixed at the fixing portion 206a by a screw (not shown).

カメラ本体208の内部において密閉容器307の上側には、カメラ本体208の一部を構成する中板部306が配置されている。各部材の隙間、特に密閉容器307を構成する上部品307aの上面と中板部306の下面との隙間には熱伝導グリスが充填され、機械的な固定はせずに伝熱可能となっている。中板部306は、図で明らかな通り一部に開口部が設けられており、この開口部をケーブル304aおよびケーブル320aが通っている。   Inside the camera body 208, an intermediate plate portion 306 that constitutes a part of the camera body 208 is disposed above the sealed container 307. Heat conduction grease is filled in the gap between the members, particularly the gap between the upper surface of the upper part 307a constituting the sealed container 307 and the lower surface of the middle plate portion 306, so that heat can be transferred without being mechanically fixed. Yes. As is apparent from the figure, the middle plate portion 306 has an opening in a part thereof, and the cable 304a and the cable 320a pass through the opening.

このケーブル320aは、駆動基板305と変位部材309に設けられた図示しない駆動部としてのピエゾ素子とを接続している。このピエゾ素子を駆動させることにより、変位部材309は、密閉容器307および密閉容器307内に収容された撮像素子301を、カメラ本体208に対して撮像素子301の光軸に対して直交する方向(図3において左右方向)に移動させるようになっている。   The cable 320 a connects the drive substrate 305 and a piezo element as a drive unit (not shown) provided on the displacement member 309. By driving this piezo element, the displacement member 309 causes the sealed container 307 and the image sensor 301 accommodated in the sealed container 307 to be perpendicular to the optical axis of the image sensor 301 with respect to the camera body 208 ( In FIG. 3, it is moved in the left-right direction).

上記構成を有するカメラ1の組み立て作業について以下に説明する。
まず、密閉容器307を組み立てるために、図2に示すように、ヒートシンク303を図示しないビスにより基板304に固定する。次に、熱伝導グリスを基板304の撮像素子301取り付け側に塗布した後、撮像素子301をヒートシンク303に当て付けつつ基板304に半田付けする。
The assembly operation of the camera 1 having the above configuration will be described below.
First, in order to assemble the sealed container 307, as shown in FIG. 2, the heat sink 303 is fixed to the substrate 304 with a screw (not shown). Next, after applying thermal conductive grease to the image sensor 301 mounting side of the substrate 304, the image sensor 301 is soldered to the substrate 304 while being applied to the heat sink 303.

その後、熱伝導グリスをヒートシンク303の上面303bに塗布した後、ペルチェ素子302を複数の突起部401で囲まれた空間に挿入してヒートシンク303の上面303bに載置してヒートシンク303に当接する。   Thereafter, after applying thermal conductive grease to the upper surface 303 b of the heat sink 303, the Peltier element 302 is inserted into a space surrounded by the plurality of protrusions 401, placed on the upper surface 303 b of the heat sink 303, and brought into contact with the heat sink 303.

ここで、ペルチェ素子302は、ケーブル302a(図4参照)の弾性により位置が動く虞があるが、前述通りの条件で構成されている突起部401の斜面401aにより、ヒートシンク303の上面303bの所望位置に位置決めされる。   Here, the position of the Peltier element 302 may move due to the elasticity of the cable 302a (see FIG. 4). However, the desired slope of the upper surface 303b of the heat sink 303 is determined by the slope 401a of the protrusion 401 configured under the conditions described above. Positioned.

その後、ペルチェ素子302を上部品307aによって覆って、上部品307aと基板304とを固定するときも、ペルチェ素子302が所望位置に位置決めされるため、ペルチェ素子302が突起部401の先端面に載り上がることなく、ペルチェ素子302が破損することなく、密閉容器307を組み上げることができる。
その後の組み立て作業は省略する。
Thereafter, when the Peltier element 302 is covered with the upper part 307 a and the upper part 307 a and the substrate 304 are fixed, the Peltier element 302 is positioned at a desired position. The airtight container 307 can be assembled without raising the Peltier element 302 without being raised.
Subsequent assembly work is omitted.

さらに、組み上がったカメラ1を輸送するとき等に、カメラ1に外力が加わった場合も、ペルチェ素子302は、ペルチェ素子302の上記厚み方向に対して直交する方向(図3において左右方向)に移動する虞があるが、前述通りの条件で構成されている突起部401の斜面401aにより、ヒートシンク303の上面303bから外れることなく、ヒートシンク303の上面303bの所望位置に位置決めされる。   Furthermore, even when an external force is applied to the camera 1 when the assembled camera 1 is transported, the Peltier element 302 is in a direction orthogonal to the thickness direction of the Peltier element 302 (left and right direction in FIG. 3). Although there is a risk of movement, the inclined surface 401a of the protrusion 401 configured under the conditions described above is positioned at a desired position on the upper surface 303b of the heat sink 303 without detaching from the upper surface 303b of the heat sink 303.

また、例えペルチェ素子302が突起部401に接触しても、ペルチェ素子302の吸熱面302cのみが突起部401に接触することになる。
従って、熱伝達経路は、ヒートシンク303からペルチェ素子302と突起部401を介してまたヒートシンク303に戻るといった循環を防止できるため、撮像素子301を良好に冷却することができる。
Even if the Peltier element 302 contacts the protrusion 401, only the heat absorbing surface 302 c of the Peltier element 302 contacts the protrusion 401.
Accordingly, the heat transfer path can be prevented from circulating from the heat sink 303 via the Peltier element 302 and the protrusion 401 and back to the heat sink 303, so that the image sensor 301 can be cooled well.

上記構成を有する顕微鏡100の作用について以下に説明する。
標本像を取得する場合には、ステージ202上に標本206を載置して、ステージ202を上下動させ、対物レンズ203の焦点位置に標本206を合わせると、結像レンズ207、接眼レンズ204により標本206の拡大像が観察可能となる。
撮像素子301で観察したい場合は、鏡筒205に配置された図示しない光路切換部を操作し、カメラ本体208に観察光を入射させる。
The operation of the microscope 100 having the above configuration will be described below.
When acquiring a specimen image, the specimen 206 is placed on the stage 202, the stage 202 is moved up and down, and the specimen 206 is aligned with the focal position of the objective lens 203. An enlarged image of the specimen 206 can be observed.
When it is desired to observe with the image sensor 301, an optical path switching unit (not shown) arranged in the lens barrel 205 is operated to make observation light enter the camera body 208.

撮像素子301程度の低画素の画像を取得したい場合には、制御装置での操作で変位部材309は特に動作させず、撮像素子301に入射した画像を取得する。
一方、高画素の画像を取得したい場合には、まず、制御装置を操作して、一度画像を取得する。さらに制御装置を操作して、必要な画素数が取得できるように画素ピッチ分だけ変位部材309を動作させる。
When it is desired to obtain an image of a low pixel of about the image sensor 301, the displacement member 309 is not particularly operated by the operation of the control device, and an image incident on the image sensor 301 is acquired.
On the other hand, when it is desired to acquire a high-pixel image, first, the controller is operated to acquire the image once. Further, by operating the control device, the displacement member 309 is operated by the pixel pitch so that the necessary number of pixels can be acquired.

この場合において、制御装置からの駆動信号は図示しないケーブル、駆動基板305、およびケーブル320aを介して、ピエゾ素子に電圧を印加することで変位部材309の可動部を移動させる。   In this case, the drive signal from the control device moves the movable part of the displacement member 309 by applying a voltage to the piezo element via a cable (not shown), the drive board 305, and the cable 320a.

すると、変位部材309の可動部と密閉容器307とは図示しないビスで固定されているため、密閉容器307および密閉容器307内部に配置された撮像素子301、ペルチェ素子302、ヒートシンク303、および基板304が、カメラ本体208に対して移動する。   Then, since the movable part of the displacement member 309 and the sealed container 307 are fixed with screws (not shown), the imaging element 301, the Peltier element 302, the heat sink 303, and the substrate 304 disposed inside the sealed container 307 and the sealed container 307. Moves relative to the camera body 208.

ピエゾ素子で発生する力は、密閉容器307および内部に配置された部品の自重に対して十分大きいため、観察者が意図した位置に密閉容器307を確実に移動できる。なお、ケーブル304a、320aは、両端の接続部の距離よりも十分長く設定されているため、可動部309aの移動によりこれらが引っ張られることで変位部材309の可動部の移動が妨げられることはない。   The force generated by the piezo element is sufficiently large with respect to the dead weight of the sealed container 307 and the components disposed therein, so that the sealed container 307 can be reliably moved to the position intended by the observer. The cables 304a and 320a are set to be sufficiently longer than the distance between the connecting portions at both ends. Therefore, the movement of the movable portion 309a does not hinder the movement of the movable portion of the displacement member 309. .

また、密閉容器307を構成する上部品307aと中板部306との隙間には、前述の通り熱伝導グリスが充填されており、伝熱可能かつ機械的な固定はされていないため、同様にこれらにより変位部材309の可動部の移動が妨げられることはない。   Further, since the gap between the upper part 307a and the middle plate portion 306 constituting the sealed container 307 is filled with the heat conductive grease as described above, heat transfer is possible and mechanical fixation is not performed. These do not hinder the movement of the movable part of the displacement member 309.

また、撮像素子301は、ヒートシンク303を介してペルチェ素子302の吸熱面302cに接続されているため、駆動基板305からの電気信号を受けてペルチェ素子302が動作すると、撮像素子301を効率的に冷やすことができ、撮影時に問題となる暗電流ノイズを低減させることができる。   In addition, since the image pickup element 301 is connected to the heat absorbing surface 302c of the Peltier element 302 via the heat sink 303, when the Peltier element 302 operates in response to an electric signal from the driving substrate 305, the image pickup element 301 is efficiently moved. It can be cooled and dark current noise, which is a problem during shooting, can be reduced.

さらに、ペルチェ素子302の吸熱面302cとは反対側の発熱面302hと上部品307aとの隙間に前述通り熱伝導グリスが充填されており、また、板バネ601によりペルチェ素子302とヒートシンク303とが密着しているため、ペルチェ素子302からの熱は、上部品307a、中板部306を介して、カメラ本体208に伝熱した後、カメラ本体208から自然空冷(放熱)される。   Further, the gap between the heat generating surface 302h opposite to the heat absorbing surface 302c of the Peltier element 302 and the upper part 307a is filled with the heat conductive grease as described above, and the Peltier element 302 and the heat sink 303 are connected by the leaf spring 601. Since they are in close contact with each other, the heat from the Peltier element 302 is transferred to the camera body 208 via the upper part 307a and the middle plate portion 306, and is then naturally cooled (radiated) from the camera body 208.

以上のように、本実施形態によれば、ペルチェ素子の位置合わせやケーブル弾性によるペルチェ素子の浮き等を気にせずに、ペルチェ素子を破損することなく、容易にカメラの組み立てを行うことができる。
また、カメラに振動、衝撃等の外力が加わったときも、ペルチェ素子の位置がずれないため、ペルチェ素子とヒートシンク等との接触面積を所望の範囲に確保でき、撮像素子を良好に冷却することができ、暗電流(ノイズ)の影響を最小限にすることができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to easily assemble the camera without damaging the Peltier element without worrying about the position of the Peltier element and the floating of the Peltier element due to cable elasticity. .
In addition, the position of the Peltier element does not shift even when an external force such as vibration or impact is applied to the camera, so that the contact area between the Peltier element and the heat sink can be secured within a desired range, and the imaging element can be cooled well. And the influence of dark current (noise) can be minimized.

次に、第1の実施形態の変形例について図5を参照して説明する。
図5はペルチェ素子周りの部品関係を示した拡大図である。
以下、第1の実施形態の変形例について、第1の実施形態のカメラ1と共通する点については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について主に説明する。
Next, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is an enlarged view showing the component relationship around the Peltier element.
In the following, with respect to the modified example of the first embodiment, the same points as those of the camera 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described.

図5に示すように、第1の実施形態と異なる点は突起部の形状である。
複数の突起部411は、円錐の頂点部分を底面と平行な方向に切除した形状の部材と円柱形状の部材とを重ね合わせた形状をなしている。
As shown in FIG. 5, the difference from the first embodiment is the shape of the protrusion.
The plurality of projecting portions 411 have a shape in which a member having a shape obtained by cutting a vertex portion of a cone in a direction parallel to the bottom surface and a cylindrical member are overlapped.

これら突起部(位置決め部)411は、先端部(頂点)から基端部(底面)に向かって径が拡大するような、なだらかな連続的な位置決め面としての斜面411a(円錐面)とこの斜面411aから基端部に向かって延びる垂直面411b(円筒面)とを有しており、この斜面411aと垂直面411bとがペルチェ素子302の側面302sに対向している。   These protrusions (positioning portions) 411 are a slope 411a (conical surface) as a gentle continuous positioning surface whose diameter increases from the tip (apex) to the base end (bottom) and the slope. A vertical surface 411b (cylindrical surface) extending from 411a toward the base end portion is provided, and the inclined surface 411a and the vertical surface 411b face the side surface 302s of the Peltier element 302.

この突起部411の垂直面411bは、ペルチェ素子302の厚みよりも短い高さとしている。
以上のように、第1の実施形態の変形例によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
The vertical surface 411 b of the protrusion 411 has a height shorter than the thickness of the Peltier element 302.
As described above, according to the modification of the first embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

また、突起部は、例えばネジ部材としても良く、ヒートシンクに設けたネジ穴にねじ込む構成にして、ヒートシンクの温度を測定するサーミスタの固定部材と兼用しても良い。   Further, the protruding portion may be, for example, a screw member, or may be used as a fixing member of a thermistor that measures the temperature of the heat sink by being screwed into a screw hole provided in the heat sink.

[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係るカメラについて、図6および図7を参照して説明する。
図6はペルチェ素子周りの部品関係を示した拡大図であり、図7は図6上方からペルチェ素子周りの部品関係を示した拡大図である。
以下、本実施形態のカメラについて、第1の実施形態のカメラ1と共通する点については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について主に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a camera according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is an enlarged view showing the component relationship around the Peltier element, and FIG. 7 is an enlarged view showing the component relationship around the Peltier element from above in FIG.
Hereinafter, regarding the camera of the present embodiment, the same points as those of the camera 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and different points will be mainly described.

図6および図7に示すように、第1の実施形態と異なる点は突起部の形状および突起部とヒートシンクとを一体的に構成した部分である。
突起部(位置決め部)451は、先端部(頂点)から基端部(底面)に向かって拡大するような、なだらかな連続的な平面形状の斜面(位置決め面)451aを有しており、この斜面451aがペルチェ素子302の側面302sに対向している。
この突起部451は、ペルチェ素子302の側面302s全てを囲むようなリング状をなしており、ヒートシンク(第1の当接部材)353の上面353bに一体的に形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the differences from the first embodiment are the shape of the protrusion and the portion in which the protrusion and the heat sink are integrally formed.
The protruding portion (positioning portion) 451 has a gentle continuous planar slope (positioning surface) 451a that expands from the distal end portion (vertex) toward the proximal end portion (bottom surface). The inclined surface 451a faces the side surface 302s of the Peltier element 302.
The projecting portion 451 has a ring shape surrounding the entire side surface 302 s of the Peltier element 302, and is integrally formed on the upper surface 353 b of the heat sink (first contact member) 353.

上記構成を有するカメラの組み立て作業および顕微鏡の作用については、前述の実施形態と同様のため、ここでは説明を省略する。
以上のように、本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
Since the assembly operation of the camera having the above configuration and the operation of the microscope are the same as those in the above-described embodiment, the description thereof is omitted here.
As described above, according to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

次に、第2の実施形態の変形例について図8を参照して説明する。
図8はペルチェ素子周りの部品関係を示した拡大図である。
以下、第2の実施形態の変形例について、第2の実施形態のカメラと共通する点については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について主に説明する。
Next, a modification of the second embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is an enlarged view showing the component relationship around the Peltier element.
In the following, with respect to the modified example of the second embodiment, the same points as those of the camera of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described.

図8に示すように、第2の実施形態と異なる点は突起部の形状である。
突起部(位置決め部)471は、先端部(頂点)から基端部(底面)に向かって拡大するような、なだらかな連続的な曲面形状の斜面(位置決め面)471aを有しており、この斜面471aがペルチェ素子302の側面302sに対向している。
As shown in FIG. 8, the difference from the second embodiment is the shape of the protrusion.
The protrusion (positioning portion) 471 has a gently continuous curved slope (positioning surface) 471a that expands from the distal end (vertex) to the base end (bottom surface). The inclined surface 471a faces the side surface 302s of the Peltier element 302.

この突起部471は、ペルチェ素子302の側面302s全てを囲むようなリング状をなしており、ヒートシンク373の上面に一体的に形成されている。
以上のように、第2の実施形態の変形例によれば、第2の実施形態と同様の効果が得られる。
The projecting portion 471 has a ring shape surrounding the entire side surface 302 s of the Peltier element 302 and is integrally formed on the upper surface of the heat sink 373.
As described above, according to the modification of the second embodiment, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.

[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態に係るカメラ3について、図9および図10を参照して説明する。
図9は本実施形態におけるカメラ3の内部構成を示した図であり、図10はペルチェ素子周りの部品関係を示した図9の拡大図(B部)である。
以下、本実施形態のカメラ3について、第1の実施形態のカメラ1と共通する点については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について主に説明する。
[Third embodiment]
Next, a camera 3 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 is a diagram showing the internal configuration of the camera 3 in the present embodiment, and FIG. 10 is an enlarged view (part B) of FIG. 9 showing the component relationship around the Peltier element.
Hereinafter, with respect to the camera 3 of the present embodiment, the same points as those of the camera 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described.

図9および図10に示すように、第1の実施形態と異なる点は板バネの位置および突起部の位置である。
すなわち、板バネ601は、ヒートシンク303の上面303bとペルチェ素子302の吸熱面302cとの間に設けられている。
また、複数(本実施形態では4つ)の突起部(位置決め部)501は、密閉容器(第2の当接部材)307を構成する上部品307aの内面に、ペルチェ素子302の側面302sに対向するように設けられている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the difference from the first embodiment is the position of the leaf spring and the position of the protrusion.
That is, the leaf spring 601 is provided between the upper surface 303 b of the heat sink 303 and the heat absorbing surface 302 c of the Peltier element 302.
In addition, a plurality (four in this embodiment) of protrusions (positioning portions) 501 are opposed to the inner surface of the upper part 307a constituting the sealed container (second contact member) 307 and to the side surface 302s of the Peltier element 302. It is provided to do.

これら突起部501は、先端部(頂点)から基端部(底面)に向かって径が拡大するような、なだらかな連続的な位置決め面としての斜面501a(円錐面)を有しており、この斜面501aがペルチェ素子302の側面302sに対向している。   These protrusions 501 have a slope 501a (conical surface) as a smooth continuous positioning surface whose diameter increases from the tip (apex) toward the base (bottom). The inclined surface 501 a faces the side surface 302 s of the Peltier element 302.

そして、突起部501の基端部とペルチェ素子302の発熱面302hとの距離、すなわちペルチェ素子302の上記厚み方向に対して直交する方向(図10において左右方向)における突起部501とペルチェ素子302の発熱面302hとの距離をα2とし、突起部501の先端部とペルチェ素子302の吸熱面302cとの距離、すなわちペルチェ素子302の上記厚み方向に対して垂直方向(図10において左右方向)における突起部501とペルチェ素子302の吸熱面302cとの距離をβ2とすると、α2<β2の関係が成り立っている。   The protrusion 501 and the Peltier element 302 in the direction perpendicular to the thickness direction of the Peltier element 302 (the left-right direction in FIG. 10), that is, the distance between the base end of the protrusion 501 and the heat generating surface 302h of the Peltier element 302. The distance between the heat generation surface 302h of the Peltier element 302 and the endothermic surface 302c of the Peltier element 302, that is, in the direction perpendicular to the thickness direction of the Peltier element 302 (left and right direction in FIG. 10) is α2. When the distance between the protrusion 501 and the heat absorbing surface 302c of the Peltier element 302 is β2, the relationship α2 <β2 is established.

さらに、突起部501の高さは、ヒートシンク303の上面303bと上部品307aの内面との上記厚み方向の距離未満としている。これにより、突起部501の先端部とヒートシンク303の上面303bとの間には空間が設けられている。   Further, the height of the protrusion 501 is less than the distance in the thickness direction between the upper surface 303b of the heat sink 303 and the inner surface of the upper component 307a. Thereby, a space is provided between the tip of the protrusion 501 and the upper surface 303 b of the heat sink 303.

上記構成を有するカメラ3の組み立て作業について以下に説明する。
まず、密閉容器307を組み立てるために、図9に示すように、ヒートシンク303を図示しないビスにより基板304に固定する。次に、熱伝導グリスを基板304の撮像素子301取り付け側に塗布した後、撮像素子301をヒートシンク303に当て付けつつ基板304に半田付けする。
The assembly operation of the camera 3 having the above configuration will be described below.
First, in order to assemble the sealed container 307, as shown in FIG. 9, the heat sink 303 is fixed to the substrate 304 with a screw (not shown). Next, after applying thermal conductive grease to the image sensor 301 mounting side of the substrate 304, the image sensor 301 is soldered to the substrate 304 while being applied to the heat sink 303.

その後、熱伝導グリスを上部品307aの内面であるペルチェ素子302の接触面に塗布した後、図9に示す上部品307aの上下方向を逆にして、ペルチェ素子302を複数の突起部501で囲まれた空間に挿入して上部品307aの内面に載置して上部品307aに当接する。
そして、撮像素子301および基板307が一体となったヒートシンク303を、板バネ601および熱伝導グリスを介してペルチェ素子302と密着する。
Then, after applying thermal conductive grease to the contact surface of the Peltier element 302 that is the inner surface of the upper part 307a, the upper part 307a shown in FIG. 9 is turned upside down, and the Peltier element 302 is surrounded by a plurality of protrusions 501. It is inserted into the space, placed on the inner surface of the upper part 307a, and comes into contact with the upper part 307a.
Then, the heat sink 303 in which the image pickup element 301 and the substrate 307 are integrated is brought into close contact with the Peltier element 302 via the leaf spring 601 and the heat conduction grease.

ここで、ペルチェ素子302は、ケーブルの弾性により位置が動く虞があるが、前述通りの条件で構成されている突起部501の斜面501aにより、ヒートシンク303の上面303bの所望位置に位置決めされる。   Here, although the position of the Peltier element 302 may move due to the elasticity of the cable, the Peltier element 302 is positioned at a desired position on the upper surface 303b of the heat sink 303 by the inclined surface 501a of the projection 501 configured under the conditions described above.

その後、ペルチェ素子302を上部品307aによって覆って、上部品307aと基板304とを固定するときも、ペルチェ素子302が所望位置に位置決めされるため、ペルチェ素子302が突起部501の先端面に載り上がることなく、ペルチェ素子302が破損することなく、密閉容器307を組み上げることができる。
その後の組み立て作業は省略する。
After that, when the Peltier element 302 is covered with the upper part 307 a and the upper part 307 a and the substrate 304 are fixed, the Peltier element 302 is positioned at a desired position, so that the Peltier element 302 is placed on the tip surface of the protrusion 501. The airtight container 307 can be assembled without raising the Peltier element 302 without being raised.
Subsequent assembly work is omitted.

さらに、組み上がったカメラ3を輸送するとき等に、カメラ3に外力が加わった場合も、ペルチェ素子302は、ペルチェ素子302の上記厚み方向に対して直交する方向(図10において左右方向)に移動する虞があるが、前述通りの条件で構成されている突起部501の斜面501aにより、ヒートシンク303の上面303bから外れることなく、ヒートシンク303の上面303bの所望位置に位置決めされる。   Further, even when an external force is applied to the camera 3 when the assembled camera 3 is transported, the Peltier element 302 is in a direction perpendicular to the thickness direction of the Peltier element 302 (left and right direction in FIG. 10). Although there is a risk of movement, the inclined surface 501a of the protrusion 501 configured under the conditions described above is positioned at a desired position on the upper surface 303b of the heat sink 303 without detaching from the upper surface 303b of the heat sink 303.

また、例えペルチェ素子302が突起部501に接触しても、ペルチェ素子302の発熱面302hのみが突起部501に接触することになる。
従って、熱伝達経路は、ヒートシンク303からペルチェ素子302と突起部501を介してまたヒートシンク303に戻るといった循環を防止できるため、撮像素子301を良好に冷却することができる。
Further, even if the Peltier element 302 comes into contact with the protrusion 501, only the heat generating surface 302 h of the Peltier element 302 comes into contact with the protrusion 501.
Therefore, the heat transfer path can be prevented from circulating from the heat sink 303 through the Peltier element 302 and the protrusion 501 and back to the heat sink 303, so that the image sensor 301 can be cooled well.

以上、本発明の各実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明を上記の各実施形態を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよい。   As mentioned above, although each embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like without departing from the gist of the present invention. . For example, the present invention may be applied to an embodiment in which the above embodiments are appropriately combined.

1 カメラ(顕微鏡用撮像装置)
100 顕微鏡
201 顕微鏡本体
202 ステージ
203 対物レンズ
204 接眼レンズ
205 鏡筒
206 標本(被写体)
207 結像レンズ
208 カメラ本体(筐体)
301 撮像素子
302 ペルチェ素子(熱交換素子)
303 ヒートシンク(第1の当接部材)
304 基板
305 駆動基板
306 中板部
307 密閉容器(第2の当接部材)
308 ガラス
309 変位部材
1 Camera (microscope imaging device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Microscope 201 Microscope main body 202 Stage 203 Objective lens 204 Eyepiece lens 205 Lens barrel 206 Sample (subject)
207 Imaging lens 208 Camera body (housing)
301 Image sensor 302 Peltier element (heat exchange element)
303 heat sink (first contact member)
304 Substrate 305 Drive substrate 306 Middle plate portion 307 Sealed container (second contact member)
308 Glass 309 Displacement member

Claims (6)

被写体を撮像するための撮像素子と、
前記撮像素子を冷却する熱交換素子と、
前記熱交換素子に当接する当接部材と、
前記当接部材に設けられ、前記熱交換素子の吸熱面および発熱面以外である側面に対向する位置決め面を有する突起部と、
を備え、
前記突起部の位置決め面は、前記突起部の先端部から基端部に向かってなだらかな連続的な斜面を有しており、前記当接部材に当接している前記吸熱面または前記発熱面との距離αを、前記当接部材に当接していない前記発熱面または前記吸熱面との距離βよりも短くした顕微鏡用撮像装置。
An image sensor for imaging a subject;
A heat exchange element for cooling the imaging element;
A contact member that contacts the heat exchange element;
A protrusion having a positioning surface provided on the contact member and facing a side surface other than the heat absorption surface and the heat generation surface of the heat exchange element;
With
Positioning surfaces of the protrusions, and from said distal end portion of the projecting portion toward the proximal end portion has a smooth continuous slope, the heat absorbing surface in contact with the abutment member or the heat generating surface The imaging device for a microscope in which the distance α is shorter than the distance β between the heat generating surface or the heat absorbing surface not in contact with the contact member.
前記位置決め面の少なくとも一部は、前記当接部材に当接している前記吸熱面または前記発熱面に接触している請求項1に記載の顕微鏡用撮像装置。   The microscope imaging apparatus according to claim 1, wherein at least a part of the positioning surface is in contact with the heat absorbing surface or the heat generating surface that is in contact with the contact member. 前記撮像素子の周囲を密閉収容する密閉容器をさらに具備する請求項1または請求項2に記載の顕微鏡用撮像装置。   The microscope imaging apparatus according to claim 1, further comprising a sealed container that hermetically accommodates the periphery of the imaging element. 前記当接部材は、前記吸熱面に当接する第1の当接部材と前記発熱面に当接する第2の当接部材とを含み、
前記突起部の高さは、前記第1の当接部材と前記第2の当接部材との間の距離よりも短くした請求項1から請求項3のいずれかに記載の顕微鏡用撮像装置。
The contact member includes a first contact member that contacts the heat absorbing surface and a second contact member that contacts the heat generating surface;
4. The microscope imaging apparatus according to claim 1, wherein a height of the protrusion is shorter than a distance between the first contact member and the second contact member. 5.
前記第1の当接部材は、前記撮像素子と前記熱交換素子との間に介在するヒートシンクである請求項4に記載の顕微鏡用撮像装置。   The microscope imaging apparatus according to claim 4, wherein the first abutting member is a heat sink interposed between the imaging element and the heat exchange element. 前記突起部の位置決め面は、前記当接部材に当接している前記吸熱面または前記発熱面に対して、前記距離αの隙間を有する請求項1、請求項3から請求項5のいずれかに記載の顕微鏡用撮像装置。The positioning surface of the protrusion has a gap of the distance α with respect to the heat absorbing surface or the heat generating surface that is in contact with the contact member. The imaging apparatus for microscopes as described.
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JP2003060105A (en) * 2001-08-10 2003-02-28 Sony Corp Semiconductor device and method for assembling the same
JP4341260B2 (en) * 2003-02-27 2009-10-07 株式会社ニコン Digital camera
JP2009117645A (en) * 2007-11-07 2009-05-28 Showa Denko Kk Electrode for thermoelectric element, and thermoelectric module
JP2010225919A (en) * 2009-03-24 2010-10-07 Sony Corp Semiconductor device
JP2011108937A (en) * 2009-11-19 2011-06-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> To-can type tosa module

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