(57)【要約】【課題】本発明は、撮影操作に応じて写真撮影を行う撮影装置に関し、熱源となりうる回路を増設することなく、半導体集積回路が搭載された半導体チップの発熱による、撮影装置の筐体内部の温度上昇やその半導体チップ自体の温度上昇を抑制することができる撮影装置を提供することを目的とする。【解決手段】デジタルカメラ１００を駆動すると発熱するＣＰＵ１２６により、ゼーベック効果素子１３３の高温側導体１３３ｃが加熱されることによって、高温側導体１３３ｃと低温側導体１３３ｄ，１３３ｅとの間の温度差に比例した起電力が発生し、この起電力によってプロペラファン１３４が動作する。【選択図】        図５
2006337531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影操作に応じて写真撮影を行う撮影装置において、
半導体集積回路が搭載された半導体チップと、
互いに異なる熱電能を有する第１の物質および第２の物質の一端同士および他端同士が接合された、一方の接合部分が前記半導体チップに相対的に近接して配備されると共に他方の接合部分が該半導体チップから相対的に離間して配備された熱電変換素子と、
前記熱電変換素子の起電力により動作する冷却装置とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
筐体を備え、
前記熱電変換素子は、前記他方の接合部分が前記筐体近傍に配備されたものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影操作に応じて写真撮影を行う撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮像素子上に被写体の像を結像させて、その被写体を表す画像データを取り込むデジタルカメラや、写真フィルム上に写真撮影を行うフィルムカメラなどといった撮影装置が知られている。一般に、このような撮影装置には、ＣＰＵやメモリなどといった、各種の機能を実現するための複数のＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）が実装されている。
【０００３】
近年、ＬＳＩの製造技術が向上し、より集積度の高いＬＳＩが製造されている。集積度の高いＬＳＩが撮影装置に実装されることによって、情報処理能力の拡大や記憶容量の拡大や装置の小型化・軽量化などが図られる反面、ＬＳＩの集積化に伴って消費電力が増加し、撮影装置を駆動した際にＬＳＩが強く発熱する。ＬＳＩが強く発熱すると筐体内の温度が上昇してＬＳＩの動作が不安定になったり、筐体内の温度がさらに上昇するとＬＳＩ自体が熱によって損傷を受けて撮影装置が使用不可能となるおそれがある。
【０００４】
ここで、従来より、互いに異なる熱電能を有する２つの物質の一端同士および他端同士を接合し、一方の接合部分を加熱すると共に他方の接合部分を冷却すると、双方の接合部分の間の温度差に比例した起電力が発生して電流が流れるといういわゆる「ゼーベック効果」が知られている。
【０００５】
このような「ゼーベック効果」を利用して起電力を発生するゼーベック効果素子（熱電変換素子）を、半導体装置に搭載されたＬＳＩに代表される半導体チップの表面、裏面、および側面の少なくともいずれかの面に対して接する状態にまたはその近傍に備え、ゼーベック効果素子の正極を半導体装置の電源線に接続し、ゼーベック効果素子の負極を半導体装置の接地電源線に接続することによって、ゼーベック効果素子で発生する起電力を電源線に戻す技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２２４９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に提案された技術によれば、ゼーベック効果素子で発生する起電力が電源線に戻されるため、半導体装置に供給する電力量を低減することができ、消費電力の低減が図られる。また、ゼーベック効果素子によって、半導体チップから発生する熱エネルギーが電気エネルギーに変換されるため、半導体チップ周辺に蓄積される熱エネルギーが消費され、温度上昇を抑制する効果もある。
【０００７】
ところが、半導体装置にこのようなゼーベック効果素子を実装するに当たっては、半導体装置に過剰な電流が供給されることを防止するために、ゼーベック効果素子で発生する起電力を、半導体装置の電源線を流れる電圧・電流に合わせた上で電源線に戻すためのＤＣ−ＤＣコンバータを、ゼーベック効果素子の正極と電源線との間に接続する必要があり、回路が複雑化する。また、そのＤＣ−ＤＣコンバータでも発熱するといった問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、熱源となりうる回路を増設することなく、半導体集積回路が搭載された半導体チップの発熱による、撮影装置の筐体内部の温度上昇やその半導体チップ自体の温度上昇を抑制することができる撮影装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する本発明の撮影装置は、
撮影操作に応じて写真撮影を行う撮影装置において、
半導体集積回路が搭載された半導体チップと、
互いに異なる熱電能を有する第１の物質および第２の物質の一端同士および他端同士が接合された、一方の接合部分が上記半導体チップに相対的に近接して配備されると共に他方の接合部分がその半導体チップから相対的に離間して配備された熱電変換素子と、
上記熱電変換素子の起電力により動作する冷却装置とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、本発明にいう「半導体チップ」とは、例えばＣＰＵやメモリなどといったＬＳＩなどをいう。また、本発明にいう「冷却装置」とは、例えば、モータによって回転させるプロペラファンを備えた冷却装置や、圧電素子をアクチュエータとして平板をたわみ振動させる圧電ファンを備えた冷却装置などをいう。
【００１１】
本発明の撮影装置は、この撮影装置を駆動すると発熱する上記半導体チップにより上記一方の接合部分が加熱されることによって、その一方の接合部分と上記他方の接合部分との間の温度差に比例した起電力が発生し、この起電力によって冷却装置が動作するものである。尚、起電力を発生する熱電変換素子が内蔵された熱電モジュールとしては、例えば、高温側温度が５００℃で低温側温度が２０℃という温度差が４８０℃の場合、約１４．４ｃｍ2の熱電モジュール１個で最大１５ワットの電気出力を得ることができるものが開発されている。従って、本発明の撮影装置によれば、例えばＤＣ−ＤＣコンバータなどといった熱源となりうる回路を増設することなく、上記冷却装置によって効果的に放熱され、上記半導体チップの発熱による、この撮影装置の筐体内部の温度上昇を抑制することができる。また、上記熱電変換素子によって、上記半導体チップから発生する熱エネルギーが電気エネルギーに変換されるため、その半導体チップ周辺に蓄積される熱エネルギーが消費され、半導体チップ自体の温度上昇を抑制する効果もある。
【００１２】
ここで、上記本発明の撮影装置は、
「筐体を備え、
上記熱電変換素子は、上記他方の接合部分が上記筐体近傍に配備されたものである」
ことが好ましい。
【００１３】
上記筐体の内部において相対的に温度が低い筐体近傍に上記他方の接合部分が配備されることによって、その他方の接合部分を効率良く冷却することができる。従って、このような好ましい形態によれば、上記半導体チップにより加熱される上記一方の接合部分とその他方の接合部分との間により大きな温度差が得られるため、上記熱電変換素子でより一層大きな起電力を得ることができる。尚、上記筐体近傍としては、上記半導体チップや電源に代表される、この撮影装置を駆動すると発熱する部分から離間した位置の筐体近傍がより好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、熱源となりうる回路を増設することなく、半導体集積回路が搭載された半導体チップの発熱による、撮影装置の筐体内部の温度上昇やその半導体チップ自体の温度上昇を抑制することができる撮影装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
ここでは、本発明を、装填された二次電池から電力供給を受けて動作し、撮像素子（ここでは、Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＣＤとする）上に被写体の像を結像させて、その被写体を表す撮影画像データを取り込むデジタルカメラに適用した実施形態について説明する。尚、このデジタルカメラは、デジタルカメラ本体に対して光軸方向に進退する沈胴式のレンズ鏡胴を備えたデジタルカメラであって、電源がオンされるとレンズ鏡胴が繰り出され、電源がオフされるとレンズ鏡胴がレンズの焦点距離領域より更に沈胴されて、レンズ先端部がデジタルカメラ本体より突出しないデジタルカメラである。
【００１７】
図１は、本発明の撮影装置の一実施形態が適用されたデジタルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図であり、図２は、図１に示すデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。尚、図１には、レンズ鏡胴が沈胴されてレンズ先端部がデジタルカメラ本体より突出しない非撮影時の状態の図が示されている。
【００１８】
図１に示すように、デジタルカメラ１００の正面の中央部には、外観上、ズームレンズや、被写体に焦点を合わせるフォーカスレンズなどで構成される撮影レンズ１０１が備えられている。また、このデジタルカメラ１００の前面上部には、撮影者が被写体の位置などを定めるために覗く光学式ファインダ対物窓１０２、およびシャッタレリーズボタン１０５への押下操作に同期して発光する閃光発光装置１０３が備えられている。さらに、このデジタルカメラ１００の上面には、スライド式の電源ボタン１０４、およびシャッタレリーズボタン１０５が備えられている。このシャッタレリーズボタン１０５は、半押しおよび全押しの２段階に押下可能であり、撮影レンズ１０１ａ内のフォーカスレンズに取り付けられたモータを光軸方向に駆動して撮影画角の中央領域に焦点を合わせる、フォーカス機能によるフォーカシングが連続的に行われていて、シャッタレリーズボタン１０５を半押しすると、フォーカスレンズの位置をその半押しされた時点の位置に固定するフォーカスロックが設定され、シャッタレリーズボタン１０５を全押しすると、シャッタが切られて実際の撮影が行われる。デジタルカメラ１００の筐体１００ａの内部には、撮影レンズ１０１の背面に配備されたＣＣＤ１１４（図３参照）が備えられている。撮影レンズ１０１を経由してきた被写体光はＣＣＤ１１４に入射されて電気信号であるアナログの画像信号に変換される。この筐体１００ａは、本発明にいう筐体の一例に相当する。
【００１９】
また、図２に示すように、このデジタルカメラ１００の背面には、光学式ファインダ接眼窓１０６と、メニューボタン１０７１と、‘△’マークが記された操作部１０７２ａと‘▽’マークが記された操作部１０７２ｂとからなるズーム操作キー１０７２と、各種選択操作を行う十字キー１０７３と、各種操作によって変更された設定を確定する実行ボタン１０７４と、画像やメニューを表示する液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）パネル１０８とが備えられている。ズーム操作キー１０７２のうちの‘△’マークが記された操作部１０７２ａを押下すると、押下し続けている間、レンズ鏡胴が沈胴状態から最大繰出状態に向かって移動し、ズーム操作キー１０７２のうちの‘▽’マークが記された操作部１０７２ｂを押下すると、押下し続けている間、レンズ鏡胴が繰出状態から沈胴状態に向かって移動する。
【００２０】
図３は、図１，図２に示すデジタルカメラのブロック図である。
【００２１】
デジタルカメラ１００には、ズームレンズ１１１、モータドライバ１１１ａ、ズームモータ１１１ｂ、アイリス１１２、モータドライバ１１２ａ、絞りモータ１１２ｂ、フォーカスレンズ１１３、モータドライバ１１３ａ、フォーカスモータ１１３ｂ、ＣＣＤ１１４、タイミングジェネレータ１１４ａ、ＣＤＳ−ＡＭＰ１２１、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｅｇｉｔａｌ）変換部１２２、メモリコントローラ１２３、ＡＦ値判断部１２４、画像信号処理部１２５、ＣＰＵ１２６、ＡＦ検出部１２７、ビデオエンコーダ１２８、メディアコントローラ１２９、ＲＯＭ１３０、Ｅ2ＰＲＯＭ１３１、ＲＡＭ１３２、ゼーベック効果素子１３３、プロペラファン１３４、プロペラファンモータ１３４ａ、画像表示装置１４０、シャッタスイッチ１６１、電源スイッチ１６２、メニュースイッチ１６３、および十字キースイッチ１６４が具備されており、さらに、記憶メディア１５０が接続されている。デジタルカメラ１００の内部には、これらの他にも、シャッタなどが備えられているが、これらは、本発明の主題とは無関係であるので図示を省略する。
【００２２】
まず、スイッチについて説明する。
【００２３】
シャッタスイッチ１６１は、図１，図２にも示すシャッタレリーズボタン１０５の押下に同期して２段階に入切されるスイッチであり、一段目のスイッチが入るとフォーカスロックが設定され、二段目のスイッチが入ると被写体の本撮影が行われる。
【００２４】
電源スイッチ１６２は、図１，図２にも示す電源ボタン１０４のスライド操作に同期して入切され、電源スイッチ１６２が入ると、デジタルカメラ１００が駆動される。
【００２５】
メニュースイッチ１６３は、図２にも示すメニューボタン１０７１の押下に同期して、選択可能な複数のメニューを図２に示すＬＣＤパネル１０８に表示／非表示するスイッチである。メニューボタン１０７１が１回押下されてメニュースイッチ１６３が入るとその複数のメニューが表示され、これら複数のメニューの中から所望のメニューが選択可能となる。メニューボタン１０７１が再度押下されてメニュースイッチ１６３が切られると通常撮影機能が有効となる。
【００２６】
十字キースイッチ１６４は、図２にも示すメニューボタン１０７１が押下された後の、図２に示すＬＣＤパネル１０８に各種メニューが表示されている状態では、図２にも示す十字キー１０７３の押下に同期してＬＣＤパネル１０８に表示されるカーソルが移動され、ＬＣＤパネル１０８に表示される複数のメニューの中のいずれかのメニューやメニュー内の項目を選択するスイッチである。ユーザが所望のメニュー内の項目を選択した後に図２に示す実行ボタン１０７４を押下することによってその選択が確定される。
【００２７】
また、図示しないが、デジタルカメラ１００には、画像表示装置１４０に撮影画像を表示する画像表示スイッチなどといった各種スイッチが備えられている。これらの各スイッチが設定されると、ＣＰＵ１２６に各スイッチの設定状況が伝えられる。
【００２８】
次に、光学系の要素について説明する。
【００２９】
ズームレンズ１１１は、焦点距離の変化に係わるレンズである。尚、本来、デジタルカメラなどといった撮影装置の光学系には複数のレンズが配備され、それら複数のレンズのうち少なくとも１つのレンズがピントの調節に大きく関与し、各レンズの相対位置が焦点距離に関与するが、この図３では、それらの複数のレンズのうち、焦点距離の変化に係わるレンズをズームレンズ１１１として模式的に示しており、ピントの調節に係わるレンズをフォーカスレンズ１１３として模式的に示している。ズームレンズ１１１にはズームモータ１１１ｂが取り付けられており、そのズームモータ１１１ｂはＣＰＵ１４０からの指示に従った指示信号によって駆動される。図２に示すズーム操作キー１０７２の、‘△’マークが記された操作部１０７２ａや、‘▽’マークが記された操作部１０７２ｂが押下されると、ＣＰＵ１４０からの、ズームレンズ１１１を所定の駆動範囲内で移動させる指示に従った指示信号が、モータドライバ１１１ａを介してズームモータ１１１ｂに与えられる。ズームモータ１１１ｂがその指示信号に従って回転すると、ズームレンズ１１１が移動する。尚、デジタルカメラ１００のズーム機能は、光学ズームと電子ズームとの併用で行われており、図２に示すズーム操作キー１０７２のうちの‘△’マークが記された操作部１０７２ａを押下することによって望遠（ＴＥＬＥ）側、‘▽’マークが記された操作部１０７２ｂを押下することによって広角（ＷＩＤＥ）側にズームされる。光学ズーム範囲内の所定のズーム位置に現在調整されていると想定した場合に、‘△’マークが記された操作部１０７２ａを押下し続けると、光学的なズームアップの限界まではズームレンズ１１１の移動などによる光学的なズームアップが行われ、光学的なズームアップの限界を過ぎると、その‘△’マークが記された操作部１０７２ａに対する押下のレベルをＣＰＵ１２６で検出し、電子的なズームアップが行われる。この電子的なズームアップは、この押下のレベルをＣＰＵ１２６で検出し、ＣＣＤ１１４上の拡大範囲を演算によって決定して行われる。
【００３０】
アイリス１１２には、大きさの異なる２つの孔が設けられている。また、アイリス１１２には絞りモータ１１２ｂが取り付けられており、ＣＰＵ１２６からの指示に従った指示信号が、モータドライバ１１２ａを介して絞りモータ１１２ｂに与えられる。絞りモータ１１２ｂがその指示信号に従って回転すると、アイリス１１２に設けられた孔が切り替えられる。このような切り替えによって、被写体光の光量が調整される。
【００３１】
フォーカスレンズ１１３は、被写体に焦点を合わせるためのレンズである。フォーカスレンズ１１３にはフォーカスモータ１１３ｂが取り付けられており、ＣＰＵ１２６からの、フォーカスレンズ１１３を所定の駆動範囲内で移動させる指示や、フォーカスレンズ１１３を合焦位置に向かわせるための合焦位置の指示に従った指示信号が、モータドライバ１１３ａを介してフォーカスモータ１１３ｂに与えられる。フォーカスモータ１１３ｂがその指示信号に従って回転すると、フォーカスレンズ１１３が移動する。
【００３２】
次に、被写体を撮影し、その撮影画像に信号処理を施す要素について説明する。
【００３３】
デジタルカメラ１００に、図示しない二次電池を装填し、図１〜図３に示す電源ボタン１０４をスライド操作して電源スイッチ１６２が入れられると電源がオンされ、デジタルカメラ１００が駆動される。
【００３４】
デジタルカメラ１００が駆動されると、図１に示す撮影レンズ１０１内のフォーカスレンズ１１３に取り付けられたフォーカスモータ１１３ｂが光軸方向に駆動されて撮影画角の中央領域に焦点を合わせる、フォーカス機能によるフォーカシングが連続的に行われる。シャッタレリーズボタン１０５が半押しされると、フォーカスレンズ１１３の位置をその半押しされた時点の位置に固定するフォーカスロックが設定され、シャッタレリーズボタン１０５が全押しされると、シャッタが切られて被写体の本撮影が行われる。
【００３５】
ＲＯＭ１３０には、デジタルカメラ１００を動作させる各種プログラムなどが保存されている。
【００３６】
Ｅ2ＰＲＯＭ１３１には、例えば、ユーザによって、各モードそれぞれについて設定された項目情報などが書き込まれて保存される。
【００３７】
ＣＰＵ１２６は、基板１８０（図５，図６参照）上に装着された、半導体集積回路が搭載されたものであって、図１〜図３に示すデジタルカメラ１００の各種要素を制御する。このＣＰＵ１２６は、本発明にいう半導体チップの一例に相当する。
【００３８】
ＣＣＤ１１４は、図１の撮影レンズ１０１を通ってきた被写体光を受光して、ＣＰＵ１２６の指示により、被写体光に基づく被写体像を結像し、アナログ信号である被写体信号として読み取る。この被写体信号は、タイミングジェネレータ１１４ａからの指示に従って、ＣＤＳ−ＡＭＰ１２１に出力される。
【００３９】
タイミングジェネレータ１１４ａは、所定時間ごと、あるいは図１，図２にも示すシャッタレリーズボタン１０５が押下されたときに、ＣＣＤ１１４に被写体信号を出力させる指示を送る。
【００４０】
ＣＤＳ−ＡＭＰ１２１は、増幅率を調整してその調整された増幅率で被写体信号を増幅する。
【００４１】
Ａ／Ｄ変換部１２２は、被写体信号をデジタルデータである撮影画像データに変換する。
【００４２】
メモリコントローラ１２３は、撮影画像データの出力先を制御する。
【００４３】
デジタルカメラ１００は、フォーカスレンズ１１３の合焦位置を検出する合焦動作を行うために、本撮影の前にも撮影画像データを生成する。この合焦動作の際の撮影画像データは、解像度が低い一時的なデータであり、ＡＦ検出部１２７やＡＦ値判断部１２４やＲＡＭ１３２に送られる。また、本撮影時に生成される解像度の高い撮影画像データは、ＲＡＭ１３２に送られて書き込まれる。
【００４４】
ＡＦ検出部１２７は、メモリコントローラ１２３から送られてきた解像度の低い撮影画像データを基に、撮影画像のコントラストを検出する。検出されたコントラストは、ＡＦ値判断部１２４に送られる。
【００４５】
ＡＦ値判断部１２４は、ＡＦ検出部１２７から送られてきたコントラストを基にフォーカスレンズ１１３の合焦位置を決定する。決定された合焦位置は、ＣＰＵ１２６に伝えられ、ＣＰＵ１２６からフォーカスレンズ１１３のモータドライバ１１３ａに駆動指示が与えられる。
【００４６】
ＲＡＭ１３２には、撮影時に一時的に蓄えられる撮影画像データなどが書き込まれる。
【００４７】
画像信号処理部１２５は、本撮影時に生成されてＲＡＭ１３２に書き込まれた撮影画像データをＲＡＭ１３２から読み出して、その撮影画像データのＲＧＢレベルの調節、ガンマ調整、圧縮処理などを行う。
【００４８】
ビデオエンコーダ１２８は、ＣＰＵ１２６からの指示に従い、画像信号処理部１２５によって圧縮された撮影画像データを画像表示装置１４０で表示できるデータの形式に変換する。
【００４９】
ビデオエンコーダ１２８によって変換された後の撮影画像データは、画像表示装置１４０に送られ、画像表示装置１４０は、撮影画像データが表す撮影画像をＬＣＤパネル１０８（図２参照）に表示させる。
【００５０】
メディアコントローラ１２９は、記憶メディア１５０への撮影画像データの記憶や読み出しを制御する。
【００５１】
画像表示装置１４０はメニュー画面や撮影画像データが表す撮影画像をＬＣＤパネル１０８（図２参照）に表示させるためのものである。
【００５２】
記憶メディア１５０は、撮影された画像を表す画像データを記憶しておく記憶媒体である。
【００５３】
次に、デジタルカメラ１００を駆動すると発熱するＣＰＵ１２６自体の温度上昇や、ＣＰＵ１２６の発熱によるデジタルカメラ１００の筐体内部の温度上昇を抑制する要素について説明する。
【００５４】
ゼーベック効果素子１３３は、互いに異なる熱電能を有するｐ型熱電半導体１３３ａ（図４参照）およびｎ型熱電半導体１３３ｂ（図４参照）の一端同士および他端同士が接合されたものであって、一方の接合部分がＣＰＵ１２６に相対的に近接して配備されると共に他方の接合部分がＣＰＵ１２６から相対的に離間した筐体１００ａ（図１参照）近傍に配備されている。また、このゼーベック効果素子１３３の正極および負極は、プロペラファンモータ１３４ａに接続されている。このｐ型熱電半導体１３３ａは、本発明にいう第１の物質の一例に相当し、このｎ型熱電半導体１３３ｂは、本発明にいう第２の物質の一例に相当する。また、このゼーベック効果素子１３３は、本発明にいう熱電変換素子の一例に相当する。
【００５５】
プロペラファン１３４は、ゼーベック効果素子１３３の起電力により動作するものである。プロペラファン１３４には、ゼーベック効果素子１３３の正極および負極に接続されたプロペラファンモータ１３４ａが取り付けられており、プロペラファンモータ１３４ａにゼーベック効果素子１３３の起電力による電流が流れることよってプロペラファン１３４が動作する。このプロペラファンモータ１３４ａとプロペラファン１３４を合わせたものは、本発明にいう冷却装置の一例に相当する。
【００５６】
本実施形態のデジタルカメラ１００は、基本的には以上のように構成されている。
【００５７】
ここで、デジタルカメラ１００における、本発明の一実施形態としての特徴は、デジタルカメラ１００を駆動すると発熱するＣＰＵ１２６自体の温度上昇や、ＣＰＵ１２６の発熱によるデジタルカメラ１００の筐体内部の温度上昇を抑制する動作にあり、以下、この動作について詳述する。
【００５８】
図４は、図３に示すゼーベック効果素子の起電力によりプロペラファンが動作する原理を説明する模式図であり、図５は、図１，図２に示すデジタルカメラの内部を側面から透視した内部構成図であり、図６は、図１，図２に示すデジタルカメラの内部を正面から透視した内部構成図である。
【００５９】
図４に示すように、ゼーベック効果素子１３３は、ｐ型熱電半導体１３３ａおよびｎ型熱電半導体１３３ｂの一端同士が高温側導体１３３ｃによって接続され、ｐ型熱電半導体１３３ａの他端には低温側導体１３３ｄが接続され、ｎ型熱電半導体１３３ｂの他端には低温側導体１３３ｅが接続されている。また、ｐ型熱電半導体１３３ａの他端に接続された低温側導体１３３ｄおよびｎ型熱電半導体１３３ｂの他端に接続された低温側導体１３３ｅそれぞれは、銅線１７１，１７２を介してプロペラファンモータ１３４ａに接続されている。
【００６０】
このゼーベック効果素子１３３は、図５，図６に示すように、一方の接合部分である高温側導体１３３ｃが、基板１８０上に装着されたＣＰＵ１２６に相対的に近接して配備されると共に他方の接合部分である低温側導体１３３ｄ，１３３ｅがそのＣＰＵ１２６から相対的に離間した筐体１００ａ近傍に配備されている。
【００６１】
デジタルカメラ１００が駆動されるとＣＰＵ１２６が発熱し、ＣＰＵ１２６に相対的に近接して配備された高温側導体１３３ｃが加熱される。一方、低温側導体１３３ｄ，１３３ｅは、ＣＰＵ１２６から相対的に離間した筐体１００ａ近傍に配備されていることから冷却され、高温側導体１３３ｃと低温側導体１３３ｄ，１３３ｅとの間に温度差が生じる。このような温度差が生じると、ＣＰＵ１２６の発熱により生じた熱エネルギーの一部または全部が、ゼーベック効果素子１３３によって電気エネルギーに変換されて起電力が発生し、銅線１７１，１７２に対して図４に示す矢印Ａ方向に電流が流れる。その結果、銅線１７１，１７２を介して低温側導体１３３ｄ，１３３ｅと接続されたプロペラファンモータ１３４ａに電力が供給されてプロペラファン１３４が動作し、放熱される。
【００６２】
本実施形態のデジタルカメラ１００によれば、例えばＤＣ−ＤＣコンバータなどといった熱源となりうる回路を増設することなく、ゼーベック効果素子１３３の起電力によって動作するプロペラファン１３４によって効果的に放熱され、ＣＰＵ１２６の発熱による、デジタルカメラ１００の筐体１００ａ内部の温度上昇を抑制することができる。また、ゼーベック効果素子１３３によって、ＣＰＵ１２６から発生する熱エネルギーが電気エネルギーに変換されるため、ＣＰＵ１２６周辺に蓄積される熱エネルギーが消費され、ＣＰＵ１２６自体の温度上昇を抑制する効果もある。
【００６３】
また、本実施形態のデジタルカメラ１００によれば、筐体１００ａの内部において相対的に温度が低い筐体１００ａ近傍に低温側導体１３３ｄ，１３３ｅが配備されることによって、低温側導体１３３ｄ，１３３ｅを効率良く冷却することができる。従って、ＣＰＵ１２６により加熱される高温側導体１３３ｃと低温側導体１３３ｄ，１３３ｅとの間により大きな温度差が得られるため、ゼーベック効果素子１３３でより一層大きな起電力を得ることができる。尚、上記筐体近傍としては、上記半導体チップや電源に代表される、この撮影装置を駆動すると発熱する部分から離間した位置の筐体近傍がより好ましい。
【００６４】
尚、上述した実施形態では、ＣＣＤ上に被写体の像を結像させて、その被写体を表す撮影画像データを取り込むデジタルカメラに本発明を適用した例で説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、例えば、写真フィルム上に写真撮影を行うフィルムカメラなどといった撮影装置にも適用することができる。
【００６５】
また、上述した実施形態では、本発明にいう半導体チップがＣＰＵである例について説明したが、本発明にいう半導体チップは、これに限られるものではなく、例えば、メモリなどといったＬＳＩなどであってもよい。
【００６６】
また、上述した実施形態では、本発明にいう第１の物質および第２の物質が、ｐ型熱電半導体およびｎ型熱電半導体である例について説明したが、本発明にいう第１の物質および第２の物質は、これに限られるものではなく、互いに異なる熱電能を有する物質であればよい。
【００６７】
また、上述した実施形態では、本発明にいう熱電変換素子が、１個のゼーベック効果素子からなるものである例について説明したが、本発明にいう熱電変換素子は、これに限られるものではなく、複数個の熱電変換素子を接続したものであってもよい
また、上述した実施形態では、本発明にいう冷却装置が、モータによって回転させるプロペラファンを備えた冷却装置である例について説明したが、本発明にいう冷却装置は、これに限られるものではなく、例えば、圧電素子をアクチュエータとして平板をたわみ振動させる圧電ファンを備えた冷却装置などであってもよい。
【００６８】
また、本発明にいう冷却装置は、撮影装置を駆動すると発熱する半導体チップを直接冷却するために用いてもよく、あるいは、筐体内部の温度を低下させるために用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の撮影装置の一実施形態が適用されたデジタルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図である。
【図２】図１に示すデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。
【図３】図１，図２に示すデジタルカメラのブロック図である。
【図４】図３に示すゼーベック効果素子の起電力によりプロペラファンが動作する原理を説明する模式図である。
【図５】図１，図２に示すデジタルカメラの内部を側面から透視した内部構成図である。
【図６】図１，図２に示すデジタルカメラの内部を正面から透視した内部構成図である。
【符号の説明】
【００７０】
１００    デジタルカメラ
１００ａ    筐体
１０１    撮影レンズ
１０２    光学式ファインダ対物窓
１０３    閃光発光装置
１０４    電源ボタン
１０５    シャッタレリーズボタン
１０６    光学式ファインダ接眼窓
１０７１    メニューボタン
１０７２    ズーム操作キー
１０７２ａ，１０７２ｂ    操作部
１０７３    十字キー
１０７４    実行ボタン
１０８    ＬＣＤパネル
１１１    ズームレンズ
１１１ａ    モータドライバ
１１１ｂ    ズームモータ
１１２    アイリス
１１２ａ    モータドライバ
１１２ｂ    絞りモータ
１１３    フォーカスレンズ
１１３ａ    モータドライバ
１１３ｂ    フォーカスモータ
１１４    ＣＣＤ
１１４ａ    タイミングジェネレータ
１２１    ＣＤＳ−ＡＭＰ
１２２    Ａ／Ｄ変換部
１２３    メモリコントローラ
１２４    ＡＦ値判断部
１２５    画像信号処理部
１２６    ＣＰＵ
１２７    ＡＦ検出部
１２８    ビデオエンコーダ
１２９    メディアコントローラ
１３０    ＲＯＭ
１３１    Ｅ2ＰＲＯＭ
１３２    ＲＡＭ
１３３    ゼーベック効果素子
１３３ａ    ｐ型熱電半導体
１３３ｂ    ｎ型熱電半導体
１３３ｃ    高温側導体
１３３ｄ，１３３ｅ    低温側導体
１３４    プロペラファン
１３４ａ    プロペラファンモータ
１４０    画像表示装置
１５０    記憶メディア
１６１    シャタスイッチ
１６２    電源スイッチ
１６３    メニュースイッチ
１６４    十字キースイッチ
１７１，１７２    銅線
１８０    基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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