(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、
金属によって形成され、前記撮像素子を保持する保持部材と、
前記保持部材に固定され、前記撮像素子を前記保持部材に向けて付勢する付勢部材と、
前記撮像素子と前記付勢部材との間に配置される熱伝導性部材と、を備え、
前記熱伝導性部材は、前記付勢部材によって、前記撮像素子の裏面に加圧接触され、
前記熱伝導性部材が前記保持部材に接触するように、前記熱伝導性部材は、前記保持部材と前記付勢部材との間に配置されることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記熱伝導性部材は、シート状のグラファイト、前記グラファイトを被覆する補強部材、及び、補強部材に塗布された粘着材を備えて構成され、可撓性を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記付勢部材は、前記撮像素子の両端において、前記撮像素子を付勢することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
金属によって形成されるシャーシ部材を更に有し、
前記シャーシ部材は、前記撮像装置の筐体に固定され、
前記熱伝導性部材は、前記シャーシ部材に接触す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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子が発生する熱の放熱性能を向上させた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子では、動作中の温度が上昇するに従って、暗電流が増加する。このため、高温環境下で撮影された画像の画質は劣化するおそれがある。撮像素子を冷却するため、従来から、撮像素子の裏面又は撮像基板上の電子部品に熱伝導性の良好な放熱部材を設け、駆動回路で発生した熱を放熱部材を介してカメラ筐体等に放熱する構成が知られている。放熱部材としては、銅板やアルミ板等の剛性の高い材料、細銅線を編んだ編組線、又は、シリコンゴム等の放熱樹脂部材が用いられる。また、放熱フィンを介して周囲の大気中に熱を放出する構成や、ヒートパイプを用いて液体の気化時における吸熱作用により撮像素子を冷却する構成等も知られている。
【０００３】
しかしながら、放熱部材として銅板等の剛性の高い材料を用いた場合、組立時のストレスや熱膨張等により撮像素子の取付精度が悪化し、画質に影響を及ぼすことがある。また、編組線を用いた場合、編組線の切断部の線くずが落下しやすく、回路部のショート等の原因となりうる。切断部の線くずを防止するため、切断部に接着剤を塗布し、又は、半田付けを行うと、毛細管現象等により編組線の内部に接着剤等が浸透して固化してしまう。このため、上記と同様に、組立時のストレスや熱膨張等の影響を受けるやすい。
【０００４】
さらに、シリコンゴム等の放熱樹脂部材を用いた場合、シリコンゴム等の放熱樹脂部材には、通常、放熱効果を高めるためにフィラーが混在している。そのフィラーによるコンデンサ効果によって、放熱樹脂部材が新たなノイズ発生源となり、画質に影響を及ぼすことがある。また、放熱フィンやヒートパイプを用いた冷却構造では、撮像装置が大型化してしまう。このような問題を解決するため、冷却部材として、可撓性及び高熱伝導性を有する熱伝導性部材が用いられる。
【０００５】
特許文献１には、可撓性及び高熱伝導性を有する熱伝導性部材の一端を、撮像装置を駆動する回路基板上の電気部品群に密着させ、他の一端を他の導電性部材に接地するように構成された撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１４３４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、撮像素子の画素数が多くなるにつれて、撮像素子から発生する熱も多くなる。このため、撮像素子の熱を効果的に伝達し、撮像素子を冷却する必要がある。しかしながら、可撓性及び高熱伝導性を有する熱伝導性部材を、粘着材のみを用いて撮像素子に取り付けると、粘着材の貼り付け状態によっては、熱伝導性部材と発熱体との間の密着性が不十分となる場合がある。このとき、熱伝導性部材を用いても、十分な冷却効果を得ることはできない。
【０００８】
そこで本発明は、撮像素子から発生した熱を効果的に放熱する撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面としての撮像装置は、撮像素子と、金属によって形成され、前記撮像素子を保持する保持部材と、前記保持部材に固定され、前記撮像素子を前記保持部材に向けて付勢する付勢部材と、前記撮像素子と前記付勢部材との間に配置される熱伝導性部材と、を備え、前記熱伝導性部材は、前記付勢部材によって、前記撮像素子の裏面に加圧接触され、前記熱伝導性部材が前記保持部材に接触するように、前記熱伝導性部材は、前記保持部材と前記付勢部材との間に配置されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、撮像素子から発生した熱を効果的に放熱する撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施例における電子カメラ（撮像装置）の撮像系の概略構成図であり、（Ａ）斜視図、（Ｂ）分解斜視図である。
【図２】本実施例における電子カメラ（撮像装置）の撮像系の概略構成図であり、（Ａ）断面図、（Ｂ）要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１は、本実施例における電子カメラ（撮像装置）の撮像系の概略構成図であり、（Ａ）はその斜視図を示し、（Ｂ）はその分解斜視図を示す。なお、本実施例では、撮像装置の一例として撮像装置について説明するが、これに限定されるものではなく、本発明はビデオカメラ等の他の撮像装置にも適用可能である。
【００１５】
図１（Ａ）、（Ｂ）において、１は電子カメラの筐体であり、樹脂部材で構成されている。２はシャーシ板であり、金属部材で構成されている。シャーシ板２は筐体１に固定され、シャーシ板２には図示しない外装カバー等の外装部材が取り付けられる。３はＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子（発熱体）である。撮像素子３は、図示しない撮像レンズから入射した光を電気信号に変換する。４は撮像素子３を保持するために、金属によって形成される保持板（保持部材）であり、筐体１に固定される。
【００１６】
５はグラファイトシート（熱伝導性部材）であり、高熱伝導性及び可撓性を有する。６は板バネ（付勢部材）であり、保持板４に撮像素子３を保持し、撮像素子３の裏面にグラファイトシート５を配置したのち、ビス７（取付部材）を用いて保持板４に固定される。したがって、グラファイトシート５の一方面は撮像素子３の裏面に接触し、板バネ６は、グラファイトシート５を介して、撮像素子３を保持板４に押し付ける付勢力を与えている。グラファイトシート５は、板バネ６によって撮像素子３の裏面に加圧接触させる本実施例では、二つの板バネ６を用いて撮像素子３をそれぞれ対向する二辺側（撮像素子３の両端）を加圧する。また、それぞれの板バネ６は二つのビス７を用いて固定され、二つの板バネ６は合計四つのビス７を用いて固定される。
【００１７】
図２は、本実施例における電子カメラ（撮像装置）の撮像系の概略構成図であり、（Ａ）はその断面図を示し、（Ｂ）はその要部断面図（図２（Ａ）中におけるＢ部の拡大図）分解斜視図を示す。図２（Ｂ）に示されるように、グラファイトシート５は、シート状に加工されたグラファイト５ａを主要な構成要素とする。ただし、グラファイト５ａ自体は非常に脆く、グラファイト５ａ単独では剥離や折れが生じやすくて傷がつきやすく、剥離や折れ、傷などによって熱伝導率が低下する場合がある。このため、グラファイト５ａの両面には、放熱性を損なわない程度の薄膜であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等の絶縁性の補強部材５ｂが貼り付けられている。また、撮像素子３及びシャーシ板２に密着させる面には、放熱性を損なわない程度の薄膜であり、かつ粘着性を有する粘着材５ｃが補強部材５ｂの表面に貼り付けられている。
【００１８】
このように、グラファイトシート５は、グラファイト５ａの両面を補強部材５ｂで被覆し、さらに、補強部材５ｂの一方（撮像素子３又はシャーシ板２との接触面側の補強部材）の面には粘着材５ｃが塗布されている。すなわち、グラファイトシート５は、撮像素子３との接触面側から板バネ６側に向けて順に、粘着材５ｃ、補強部材５ｂ、グラファイト５ａ、及び、補強部材５ｂにより構成されている。
【００１９】
図２（Ａ）に示されるように、グラファイトシート５は、粘着材５の塗布面において、撮像素子３、保持板４、及び、シャーシ板２に接触している。このため、グラファイトシート５は、撮像素子３、保持板４、及び、シャーシ板２のそれぞれに貼り付けられ、これらに密着している。このような構成により、撮像素子３から発生した熱は、グラファイトシート５を介して、熱容量の大きい金属部材からなる保持板４及びシャーシ板２へ伝達される。このため、発熱した撮像素子３は、効果的に放熱されて冷却される。
【００２０】
板バネ６は、所定の付勢力Ｆで、グラファイトシート５を介して撮像素子３を加圧する弾性部６ａを備える。弾性部６ａの付勢力Ｆにより撮像素子３が加圧されるため、グラファイトシート５を確実に撮像素子３に接触させることができる。このように、グラファイトシート５は、板バネ６の弾性部６ａにより、撮像素子３に加圧接触されている。このため、撮像素子３から発生した熱（発熱）は、グラファイトシート５へ確実に伝達される。さらに、板バネ６の基部６ｂは、グラファイトシート５を間に挟み、保持板４に対してビス７で固定されている。従って、グラファイトシート５は保持板４に対しても確実に密着し、熱をより効果的に伝達するように構成されている。
【００２１】
本実施例によれば、撮像素子から発生した熱を効果的に放熱する撮像装置を提供することができる。
【００２２】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、本実施例では熱伝導性部材としてグラファイトシートが用いられるが、これに限定されるものではなく、高熱伝導性を有する他の熱伝導性部材を適用することもできる。
【符号の説明】
【００２３】
３：撮像素子
４：保持板
５：グラファイトシート
６：板バネ
６ａ：弾性部
【図１】
0005460178.tif 000002
【図２】
0005460178.tif 000003