(57)【要約】【課題】この発明は、簡易な構成で、高効率な熱移送を実現して、冷却効率の高効率化を図り得、且つ、設計を含む製作の自由度の向上を図り得るようにすることにある。【解決手段】機器筐体２１に収容されるＦＰＣ基板１３に開口部１３１を設けて、この開口部１３１に対して撮像素子１０の絶縁シート１０１を対向させてＦＰＣ基板１３に搭載し、その絶縁シート１０１に熱反射部材１１を熱的に結合させて、この熱反射部材１１に対向して機器筐体２１及び撮像素子１０の双方に熱的に結合される第１の放熱部材１７を配置するように構成したものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器筐体に収容される開口部の設けられた印刷配線基板と、
この印刷配線基板上の開口部に絶縁シートが対向されて該印刷配線基板に搭載される撮像素子と、
前記撮像素子の背面に対して熱的に結合されて配置され、放熱板から放射される赤外線を反射する赤外線反射部材と、
前記機器筐体に熱的に結合され、前記赤外線反射部材に対向して配置される放熱部材と、
を具備することを特徴とする撮像素子モジュール。
【請求項２】
前記放熱部材には、該放熱部材に比して熱伝導率の優れた熱伝導材、または前記放熱部材に比して蓄熱可能な潜熱蓄熱材を封入したことを特徴とする請求項１記載の撮像素子モジュール。
【請求項３】
前記放熱部材には、放熱フィンが設けられることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像素子モジュール。
【請求項４】
前記赤外線反射部材に対向して前記放熱部材に、赤外線吸収材を配置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の撮像素子モジュール。
【請求項５】
前記放熱部材は、第１及び第２の放熱部材で形成され、第１の放熱部材を前記撮像素子の収容されたパッケージ及び前記印刷配線基板の少なくとも一方に熱的に結合させ、該第１の放熱部材と前記第２の放熱部材との間に熱伝導率の優れた熱伝導材を配して構成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の撮像素子モジュール。
【請求項６】
前記第１及び第２の放熱部材には、前記熱伝導材または、潜熱蓄熱材の配される内壁及び外壁に放熱フィンが形成されることを特徴とする請求項５記載の撮像素子モジュール。
【請求項７】
前記第１及び第２の放熱部材は、前記熱伝導材または、潜熱蓄熱材を介在してカシメ加工処理されて結合されることを特徴とする請求項５又は６記載の撮像素子モジュール
【請求項８】
前記放熱部材には、前記印刷配線基板を挿通して、前記撮像素子の接続端子側壁に対向配置される複数の突部が設けられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか記載の撮像素子モジュール。
【請求項９】
機器筐体に収容されるもので、絶縁シートが搭載面と逆面側に露出されて配置される撮像素子を含む電子部品が搭載されたフレキシブル印刷配線基板と、
前記機器筐体と熱的に結合され、前記撮像素子の絶縁シートと熱的に結合された状態で前記フレキシブル印刷配線基板の前記撮像素子近傍の背面の一部を支持する放熱部材と、
この放熱部材に封入される該放熱部材に比して熱伝導特性の優れた熱伝導材と、
前記放熱部材に熱的に結合され、前記フレキシブル印刷配線基板の前記電子部品近傍の背面の一部を支持する支持部材と、を具備することを特徴とする撮像素子モジュール。
【請求項１０】
前記放熱部材は、前記熱伝導材または、潜熱蓄熱材の封入される面に放熱フィンが形成された第１及び第２の放熱部で形成されることを特徴とする請求項９記載の撮像素子モジュール。
【請求項１１】
前記放熱部材は、前記赤外線吸収材に作動流体が循環するヒートパイプの吸熱面に接合されることを特徴とする請求項４記載の撮像素子モジュール。
【請求項１２】
機器筐体と、
この機器筐体内に収容配置されるものであって、印刷配線基板にパッケージ型の撮像素子を搭載して、この撮像素子の背面に対して熱的に結合させて受熱部を配置し、この受熱部に対向して前記機器筐体に熱的に結合される放熱部材を配置した撮像素子モジュールと、
を具備することを特徴とする撮像素子モジュールを用いた携帯用電子機器。
【請求項１３】
機器筐体と、
この機器筐体内に収容配置されるものであって、フレキシブル印刷配線基板に絶縁シートが搭載面と逆面側に露出されて配置される撮像素子を含む電子部品を搭載して、前記機器筐体と熱的に結合される熱伝導特性の優れた熱伝導材の封入された放熱部材を、前記撮像素子の絶縁シートに当接させて熱的に結合させ、前記フレキシブル印刷配線基板の前記撮像素子近傍の背面の一部を支持すると共に、前記フレキシブル印刷配線基板の前記電子部品近傍の背面の一部を前記放熱部材に熱的に結合された支持部材を介して支持する撮像素子モジュールと、を具備することを特徴とする撮像素子モジュールを用いた携帯用電子機器。
【請求項１４】
前記機器筐体は、カメラ筐体であることを特徴とする請求項１２又は１３記載の撮像素子モジュールを用いた携帯用電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば撮像素子一体型レンズ交換式やカメラヘッドユニット等の電子カメラ装置を含む携帯用電子機器に係り、特に、その撮像素子モジュールの冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の携帯用電子機器においては、電子部品である撮像素子や、制御回路を構成するＣＰＵ（中央演算装置）を内装する場合、防塵性を持たせたうえで、その熱対策を採ることが要請されている。このうち熱対策は、防塵性を高めると、電子部品の温度が上昇して、雑音レベルが上がると、電子カメラ装置の場合、画質の劣化を招くために、最近の撮像素子やＣＰＵの高性能化により、特に、重要な課題の一つとなっている。
【０００３】
そこで、このような放熱構造としては、液体冷却方式や空冷却方式の例えば特許文献１〜３が提案されている。
【０００４】
特許文献１には、回路基板上に搭載されている集積回路素子の表面に冷却板を接触させ、微細の冷媒流路に冷却水などを供給し、冷却板を水冷させる液体冷却方式の構成が開示されている。そして、この冷却板と集積回路素子との間である熱接合部に熱伝導性の優れたコンパウンド等の熱伝導性可変形物質を介在させ、接触面積を増大させることにより、熱伝導性を良好とする試しも実施されている。
【０００５】
具体的には、セラミック板等の回路基板の一面側に多数の集積回路素子が搭載されている。そして、回路基板に設置される液体冷却モジュールは、冷媒流路から冷媒が供給される冷却板と、集積回路素子の表面との間に熱伝導性の優れたコンパウンド等の熱伝導性可変形物質が介在されており、スプリングのバネ圧により、冷却板と集積回路素子との熱接合を良好なものにしている。また、液体供給手段は、冷媒流路につなぐ冷媒供給管と、開閉弁と、メカニカルポンプを備えている。
【０００６】
また、特許文献２は、カメラボディ内の本体構造体に組み込まれ、撮影レンズを支持するボディ側マウントと、本体構造体の開口部に光軸に沿って配されるシャッタと、撮像ユニット等からなる空気冷却方式を採用した撮像装置が開示されている。即ち、撮像ユニットは、本体構造体に固定支持される撮像素子固定板、光学ローパスフィルタ、保護ガラス、ベアチップタイプの撮像素子が設けられ、撮像素子が、その非撮像面側表面に対して放熱板を構成する撮像素子固定板が接着固定されてボデイ側マウントの表面から撮像素子の撮像面（光電変換面）までの光軸方向の距離を精度よく組み付けられる。そして、撮像素子は、その駆動に伴い発生した熱が、撮像素子固定板を介して放熱されることで、温度上昇が抑えられている。
【０００７】
また、特許文献３には、パッケージ、リード端子、カバーガラス等から成る撮像素子を回路基板上に実装して、回路基板に設けた開口部と、パッケージの裏面に可塑性シートを介在してペルチェ素子等の冷却素子の吸熱面を当接させた撮像素子揺動方式の手ブレ補正機能付き撮像ユニットが開示されている。このパッケージの裏面と、冷却素子の吸熱面との間に小型放熱部材を配置し、筐体側に大型放熱部材を配置して、両者の間を熱伝達部材で熱的に結合される。
【特許文献１】特開平０２−１４３１５２号公報
【特許文献２】特開２００６−３３２８９４号公報
【特許文献３】特開２００６−１７４２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の構成では、メカニカルポンプからの冷媒液を導くための冷媒流路を必要とする構成上、冷媒液の流速損失により、冷却効率が劣るという問題を有する。また、冷媒流路の配置スペースがそれぞれ必要となることで、その設計の自由度が劣るうえ、機器筐体が大型となるという問題を有する。
【０００９】
また、特許文献２の構成では、撮像素子からの熱が熱輸送される放熱部材の放熱面積により、その放熱効率が決まるために、放熱量を高めると、機器筐体が大型となるという問題を有する。また、十分な放熱面積を確保することが困難なために、撮像素子近傍に、いわゆる熱の淀みが起こり、その熱抵抗が大きいことで、放熱部材への効率的な熱輸送が困難であるという問題も有する。
【００１０】
また、特許文献３の構成では、ペルチェ素子をパッケージ型撮像素子の下面に配して、撮像素子を、ペルチェ素子を挟んで回路基板に搭載し、このペルチェ素子及び回路基板を介して放熱板に接合する構成のために、その組立作業が非常に面倒なうえ、その取付け精度により、放熱効率が低下されるという問題を有する。
【００１１】
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、高効率な熱移送を実現して、冷却効率の高効率化を図り得、且つ、設計を含む製作の自由度の向上を図り得るようにした撮像素子モジュール及びそれを用いた携帯用電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、機器筐体に収容される開口部の設けられた印刷配線基板と、この印刷配線基板上の開口部に絶縁シートが対向されて該印刷配線基板に搭載される撮像素子と、前記撮像素子の背面に対して熱的に結合されて配置され、放熱板から放射される赤外線を反射する赤外線反射部材と、前記機器筐体に熱的に結合され、前記赤外線反射部材に対向して配置される放熱部材と、を備えて撮像素子モジュールを構成した。
【００１３】
上記構成によれば、印刷配線基板に搭載した撮像素子の熱は、その絶縁シートから赤外線反射部材に熱移送され、該赤外線反射部材から印刷配線基板の搭載面と逆側に配置した放熱部材に赤外線として熱移送されると共に、熱伝導により直接的に熱移送される。これにより、撮像素子の熱を効率良く放熱部材に熱移送することができるため、高効率な冷却を実現することができ、且つ、その設計を含む製作の自由度の向上が図れる。
【００１４】
また、この発明は、機器筐体に収容されるもので、絶縁シートが搭載面と逆面側に露出されて配置される撮像素子を含む電子部品が搭載されたフレキシブル印刷配線基板と、前記機器筐体と熱的に結合され、前記撮像素子の絶縁シートと熱的に結合された状態で前記フレキシブル印刷配線基板の前記撮像素子近傍の背面の一部を支持する放熱部材と、この放熱部材に封入される該放熱部材に比して熱伝導特性の優れた熱伝導材と、前記放熱部材に熱的に結合され、前記フレキシブル印刷配線基板の前記電子部品近傍の背面の一部を支持する支持部材と、を備えて撮像素子モジュールを構成した。
【００１５】
上記構成によれば、印刷配線基板に搭載した撮像素子の熱は、その絶縁シートから印刷配線基板の搭載面と逆側に配置した放熱部材に熱移送されると、熱伝導材で放熱部材全体に効率よく熱伝導される。これにより、撮像素子の熱を効率良く放熱部材に熱移送することができるため、高効率な冷却を実現することができ、且つ、その設計を含む製作の自由度の向上が図れる。
【００１６】
また、この発明は、機器筐体と、この機器筐体内に収容配置されるものであって、印刷配線基板にパッケージ型の撮像素子を搭載して、この撮像素子の背面に対して熱的に結合させて受熱部を配置し、この受熱部に対向して前記機器筐体に熱的に結合される放熱部材を配置した撮像素子モジュールと、を備えて携帯用電子機器を構成した。
【００１７】
上記構成によれば、印刷配線基板に搭載した撮像素子の熱は、この撮像素子の背面に配置された赤外線反射部材から印刷配線基板の搭載面と逆側に配置した放熱部材に伝熱伝導および放射伝導により熱移送される。これにより、撮像素子の熱を効率良く放熱部材に熱移送することができるため、高効率な冷却を実現することができ、且つ、その設計を含む製作の自由度の向上が図れて、機器筐体の携帯に好適するまでの小形化の促進に寄与することが可能となる。
【００１８】
また、この発明は、機器筐体と、この機器筐体内に収容配置されるものであって、フレキシブル印刷配線基板に絶縁シートが搭載面と逆面側に露出されて配置される撮像素子を含む電子部品を搭載して、前記機器筐体と熱的に結合される熱伝導特性の優れた熱伝導材の封入された放熱部材を、前記撮像素子の絶縁シートに当接させて熱的に結合させ、前記フレキシブル印刷配線基板の前記撮像素子近傍の背面の一部を支持すると共に、前記フレキシブル印刷配線基板の前記電子部品近傍の背面の一部を前記放熱部材に熱的に結合された支持部材を介して支持する撮像素子モジュールと、を備えて帯用電子機器を構成した。
【００１９】
上記構成によれば、印刷配線基板に搭載した撮像素子の熱は、その絶縁シートから印刷配線基板の搭載面と逆側に配置した放熱部材に熱移送されると、熱伝導材で放熱部材全体に効率よく熱伝導されて放熱される。これにより、撮像素子の熱を効率良く放熱部材に熱移送することができるため、高効率な冷却を実現することができ、且つ、その設計を含む製作の自由度の向上が図れて、機器筐体の携帯に好適するまでの小形化の促進に寄与することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
以上述べたように、この発明によれば、簡易な構成で、高効率な熱移送を実現して、冷却効率の高効率化を図り得、且つ、設計を含む製作の自由度の向上を図り得るようにした撮像素子モジュール及びそれを用いた携帯用電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態に係る撮像素子モジュール及びそれを用いた携帯用電子機器について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
初めに、この発明の第１の実施の形態について説明する。
【００２３】
図１（ａ）は、この発明の第１の実施の形態に係る撮像素子モジュール１1 を示すもので、撮像素子１０は、その背面の絶縁シート１０１に赤外線反射部材である熱反射部材（低放射シート）１１が接合されて、例えばセラミック製のパッケージ本体１２内に収容配置される。この熱反射部材１１は、例えばアルミニウム材で、鏡面仕上げ（放射率０．１以下）されて形成され、その表面に金属箔や金属酸化物や赤外線カットフィルタ（赤外線の反射率が高い）等がコーティング、あるいは樹脂シートに白色塗料（放射率が低い塗料）を塗布し、放射率が０．１から０．６以下で赤外線反射率７５から９０％の処理面が形成される。これにより、熱反射部材１１は、撮像素子１０からの熱を放熱板に伝熱すると外部（例えば、放熱板）から放射される赤外線を遮光し、赤外線の入射を阻止する。
【００２４】
上記放熱板の表面に黒色塗料、ジルコニア系セラミック、セラミック含有材料等の高放射率の塗料を塗布した放熱板と、この放熱板からの赤外線を熱反射部材（低放射率の樹脂シート）の表面で反射し、撮像素子の温度が再上昇することを抑制すると共に、放熱板の熱を空間（撮像素子付近の隙間等）に放熱することができる。
【００２５】
上記パッケージ本体１２には、放熱用開口部１２１が熱反射部材１１に対向して設けられる。このパッケージ本体１２は、その開口部１２１が、例えば弾性変形自在なフレキシブル印刷配線基板（以下、ＦＰＣ基板と記す）１３に設けられた放熱用開口部１３１に対向されて該ＦＰＣ基板１３に搭載されて熱的に結合される。そして、このパッケージ本体１２は、そのリード端子１２２が、撮像素子１０の電極とボンディング１４で接続されている。このリード端子１２２は、外部に引き出されて上記ＦＰＣ基板１３の配線パターンに接続される。また、撮像素子１０と電気的に接続されているリード端子１２２の配置される側部と、直交する両側部が、図２に示すように熱伝導性の優れた接着剤１５を用いて上記ＦＰＣ基板１３に接着されて熱結合され、その上面部に保護ガラス１６が被着されて撮像素子１０が密閉収容される。
【００２６】
上記ＦＰＣ基板１３には、例えば基板端部１３２が上記開口部１３１を挟んで設けられ、この基板端部１３２には、放熱部材を構成する第１の放熱部材１７に設けられた突部１７１が対向されて上記パッケージ本体１２と接合される。この第１の放熱部材１７は、銅やアルミニウム合金等の金属材料で形成され、その略中央部に開口部１７０が上記ＦＰＣ基板１３の開口部１３１に対向して設けられる。ここで、パッケージ本体１２は、第１の放熱部材１７により位置決め支持される。
【００２７】
上記第１の放熱部材１７には、赤外線吸収部材である高放熱シート１８が、上記放熱部材１７の凹部１３１に位置するように設けられる。この高放熱シート１８は、例えばアルミニウム材で形成して、その表面側に黒色アルマイト処理、スプライン加工、砂目処理（赤外線が反射しないように規則性あるいは不規則に凹凸を形成）等を施して０．９以上の放射率で、赤外線の反射率が低く熱吸収性を高めた処理面が形成され、開口部１８０が上記第２の放熱部材２０の突起部１７０に挿通して設けられる。これにより、高放熱シート１８は、外部または熱反射部材１１からの赤外線を効率よく吸収して、熱反射部材への赤外線の放射を最小限に抑えることが可能となる。
【００２８】
また、上記突起部１７０の上面に小孔を形成した開口部を形成し、熱反射部材１１と高放熱シート１８間に蓄積される熱を外部へ直接放射すると、放熱効率が向上する。
【００２９】
なお、上記高放熱シート１８としては、例えば第１の放熱部材１７の熱反射部材１１に対向する部位に、上述した表面処理を施して、該第１の放熱部材１７で直接的に構成するようにしても良い。
【００３０】
また、第１の放熱部材１７には、高放熱シート１８の背面側に凹部１７２が設けられ、この凹部１７２に熱伝導材１９を介在させて、突起部１７０および中空状の突部２００を有した第２の放熱部材２０が、例えばカシメ加工により圧着されて一体的に組みつけられる。この第２の放熱部材２０は、例えば第１の放熱部材１７と同材料で形成される。そして、熱伝導材１９は、第１及び第２の放熱部材１７，２０より熱伝導性の優れたグラファイトカーボン材、シリコンゲル、金属発泡材、各種の多孔質結晶体、グラファイトシート等の材料で形成される。
【００３１】
これにより、熱反射部材１１からの熱が高放熱シート１８の開口部１８０から第２の放熱部材２０の突起部１７０内を通り、外部に排熱されて、いわゆる熱の淀みがなくなり、撮像素子１０の熱飽和の防止が図れる。
【００３２】
また、熱伝導体に代え、相変化材を用いた潜熱蓄熱材で、有機系として例えば、マイクロカプセル型パラフィン材料に炭素繊維を充填した有機材料からなる樹脂シートを形成してもよい。これにより、潜熱蓄熱材の相変化温度を４０から５０℃に設定すると、機器内の急激な温度上昇を抑制でき、温度センサによる温度異常検出を遅延することができるため、ユーザの利便性が良くなる。
【００３３】
また、放熱部材１７の下面を平坦（後述のカシメ加工が不要）とし、この放熱部材１７にマイクロカプセル型パラフィン材料に炭素繊維を充填した有機材料からなる樹脂シートを接合すると、より放熱板１７の構造が簡素で組み立ても容易となる。
【００３４】
上記第１の放熱部材１７には、筐体結合部１７３が設けられ、この筐体結合部１７３は、例えば上記ＦＰＣ基板１３に設けられた挿通孔１３３に挿通されて機器筐体２１に熱的に結合される。これにより、第１の放熱部材１７は、熱移送された熱の一部を、機器筐体２１に熱移送して該機器筐体２１から放熱して撮像素子１０の熱の上昇が抑制される。
【００３５】
また、上記ＦＰＣ基板１３には、例えばそのパッケージ本体１２との接合部である上記接着剤１５を挟んで４個の切り欠き部１３４が設けられ（図２参照）、この切り欠き部１３４には、上記第１の放熱部材１７に立設した受熱部１７６が挿入される。この受熱部１７６は、上記高放熱シート１８とは別にパッケージ本体１２の周壁から放熱される熱を受熱する。
【００３６】
上記構成により、撮像素子１０が駆動されて発熱すると、その熱は、そのパッケージ本体１２及びＦＰＣ基板１３から第１の放熱部材１７に熱伝導により熱移送される。同時に、ＦＰＣ基板１３の他の電子部品からの熱が、該ＦＰＣ基板１３を介して第１の放熱部材１７に熱伝導により熱移送される。
【００３７】
なお、パッケージ本体１２の下面と第１の放熱部材１７との隙間から放出される熱がＦＰＣ基板に伝熱されないように、パッケージ本体１２の一部を接着剤１５で塞ぐことが望ましい。
【００３８】
また、上記撮像素子１０で発生した熱は、絶縁シート１０１を通して直接的に熱反射部材１１に熱移送され、この熱反射部材１１で赤外線として放射されて高放熱シート１８を介して第１の放熱部材１７に熱移送される。さらに、撮像素子１０からの熱の一部は、パッケージ本体１２の側壁から放熱される。この熱は、第１の放熱部材１７の受熱部１７６に対流伝熱されて該第１の放熱熱部材１７に熱移送される。
【００３９】
このように３つの形態で第１の放熱部材１７に熱移送された熱は、熱伝導材１９を介して第２の放熱部材２０に熱移送されて全体に効率よく熱伝導されて、その筐体結合部１７３より機器筐体２１に熱移送されて外部に放熱され、ここに、撮像素子１０が冷却されて所望の温度に熱が抑制される。この際、ＦＰＣ基板１３の他の搭載電子部品からの熱も排熱されて、該電子部品の冷却も行われる。
【００４０】
このように、上記撮像素子モジュール１1 は、機器筐体２１に収容されるＦＰＣ基板１３に開口部１３１を設けて、この開口部１３１に対して撮像素子１０の絶縁シート１０１を対向させてＦＰＣ基板１３に搭載し、その絶縁シート１０１に熱反射部材１１を熱的に結合させて、この熱反射部材１１に対向して機器筐体２１及び撮像素子１０の双方に熱的に結合される第１の放熱部材１７を配置するように構成した。
【００４１】
ここで、熱反射部材は、低放射シートなどの塗布された樹脂シートを用いた場合には、絶縁シート１０１を省くことができる。
【００４２】
これによれば、ＦＰＣ基板１３に半田付けされた撮像素子１０の熱は、その絶縁シート１０１から熱反射部材１１に熱移送される。その後、熱移送された熱の一部は、熱反射部材１１からＦＰＣ基板１３の半田付け面と逆側に配置した第１の放熱部材１７に接合された高放熱シート１８や突起部１７０の内部へと赤外線を放出して熱移送される。さらに、熱反射部材１１に伝導された熱は、パッケージ本体１２からＦＰＣ基板１３や受熱部１７６に熱伝導されて第１の放熱部材１７に熱伝導される。
【００４３】
また、図１（ｂ）は、この発明の第１の実施の形態に係る撮像素子モジュールの他の構成例を示した断面図である。
【００４４】
図１（ａ）と異なる点は、第１の放熱部材１７に、熱伝導材１７１ａ、第３の放熱部材１７１ｂ、熱伝導材１９、第２の放熱部材２０及び放熱シート２０ａが積層状に設けられて、突起部１７０が設けられていないことである。上記放熱シート２０ａは、セラミック含有材料が第２の放熱部材２０の表面に塗布されることによって形成されるもので、放熱した熱を空間に放出するために設けられている。
【００４５】
このように、第１の放熱部材１７を２部品に分解し、熱伝導体１７１ａを両部品の境界部に介在させ、放熱シート２０ａを表面に貼り付けることで、より高い放熱効率を得ることができ、放熱板の小型化が可能となる。
【００４６】
また、上記撮像素子はパッケージ型のタイプについて説明したが、ベアチップ型のタイプに置き換えることも可能である。
【００４７】
次に、上記撮像素子モジュールの使用形態について説明する。なお、ここでは、一例として、図１（ｂ）に示す構成の撮像素子モジュール１を例として説明する。
【００４８】
例えば上記撮像素子モジュール１は、図３に示すように携帯用電子機器である電子カメラのレンズユニット５０とカメラ本体５１との間に組付けられて使用に供される。但し、この図３においては、上記図１及び図２と同一部分について、同一符合を付して詳細な説明を省略する。
【００４９】
即ち、上記撮像素子モジュール１は、ユニット接続環５２に収容され、その第１の放熱部材１７が上記ユニット接続環５２に熱的に結合される。そして、このユニット接続環５２は、その基端がカメラ本体５１に螺子部材５３を用いて螺着される。そして、この撮像素子モジュール１の上面には、例えば図４に示す防塵機構５４が組付けられる。
【００５０】
この防塵機構５４は、ローパスフィルタ５４１が取付け部材５４２に設けられた開口部５４３を閉塞するように設けられ、このローパスフィルタ５４１は、環形状したゴム材の支持板５４４を介して上記撮像素子１０の上面に配置される。そして、取付け部材５４２は、そのローパスフィルタ５４１が上記撮像素子１０上に支持板５４４を介して対向配置された状態で、上記パッケージ本体１２に対して螺子部材５４５を用いて、図示されていないが、機器筐体２１に螺着されて配置される。これにより、パッケージ本体１２の保護ガラス１６の表面への塵埃の侵入を防止することができる。
【００５１】
また、取付け部材５４２には、ローパスフィルタ５４１に対向して防塵用の透明ガラス基板５４６が所定の間隔を有して配置され、この透明ガラス基板５４６は、弾性部材５４７を介在して螺子部材５４８を用いて所望の気密性を有して閉塞されて組付けられる。そして、この透明ガラス基板５４６と取付け部材５４２との間には、圧電素子等の加振部材５４９と、ローパスフィルタ５４１の表面への塵埃の侵入を防止するために環状に形成されたゴム部材５５０（ここではＯリングとしたが、加振部材５４９の幅と同一幅でもよい）が介在される。
【００５２】
ここで、透明ガラス基板５４６は、ローパスフィルタ５４１に対して気密を有して振動可能に対向配置され、加振部材５４９が図示しない駆動制御部を介して駆動されて加振されると、その振動が伝達される。すると、透明ガラス基板５４６は、弾性部材５４７の弾性力に抗して気密を保った状態で振動され、その表面等に付着した塵等を除去して、ローパスフィルタ５４１内への塵の侵入を阻止する。
【００５３】
上記ユニット接続環５２の先端部には、上記レンズユニット５０が組付けられる。このレンズユニット５０には、撮像レンズ系が収納配置される。この撮像レンズ系は、例えば第１群の第１のレンズ５５ａ、第２群の第２及び第３のレンズ５５ｂ，５５ｃ、第３群の第４のレンズ２５ｄの３群４枚で構成され、その第２群の第２及び第３のレンズ５５ｂ，５５ｃを光軸Ｏ方向に移動させて焦点調節が行われる。
【００５４】
上記第1のレンズ５５ａと、第４のレンズ５５ｄは、それぞれホルダ５６ａ，５６ｄに収容され、このホルダ５６ａ，５６ｄを介して光軸上に位置決め固定されて配置される。そして、第２及び第３のレンズ５５ｂ、５５ｃは、ホルダ５６ｂに収容され、このホルダ５６ｂは、例えばガタ防止構造を有した案内機構５７に光軸に対応した矢印Ａ，Ｂ方向に移動自在に支持される。
【００５５】
このホルダ５６ｂは、直線螺子機構５８に光軸方向の矢印Ａ，Ｂ方向に直線移動自在に連結される。この直線螺子機構５８は、例えばステッピングモータ５９に駆動自在に連結され、このステッピングモータ５９の駆動に連動して回転駆動されて、上記ホルダ５６ａを矢印Ａ，Ｂ方向に直線移動される。この際、ホルダ５６ｂは、上記案内機構５７に案内されて矢印Ａ，Ｂ方向に移動されて、上記第２及び第３のレンズ５５ｂ，５５ｃを光軸方向に移動させて焦点調整を実行する。
【００５６】
このように上記撮像素子モジュール１は、電子カメラのレンズユニット５０に組付けることで、上述したように高効率な冷却を実現したうえで、その熱設計を含む製作の自由度の向上が図れるため、そのカメラ本体５１の小形化に寄与することが可能となる。
【００５７】
なお、上記第１の実施の形態では、弾性変形自在なＦＰＣ基板１３を用いて構成した場合について説明したが、これに限ることなく、その他、ハードタイプの印刷配線基板を用いて構成することも可能で、同様に有効な効果が期待される。
【００５８】
また、この発明は、上記第１の実施の形態に限ることなく、その他、例えば図５、図６、図７、図８、図９及び図１０、図１１にそれぞれ示すように撮像素子モジュール１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆを構成してよく、同様に有効な効果を期待することができる。但し、図５乃至図１１においては、上記図１及び図２と同一部分について同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５９】
図５に示す撮像素子モジュール１ａは、上記撮像素子１０をパッケージ本体１２に収容したパッケージタイプに適用したもので、このパッケージ本体１２の底面に撮像素子１０の絶縁シート１０１に対応して開口部１２１を形成する。そして、この開口部１２１には、上記撮像素子１０の絶縁シート１０１に接合した赤外線反射部材である上記熱反射部材１１が配置される。
【００６０】
また、上記撮像素子１０が搭載されたＦＰＣ基板１３には、開口部１３１が上記パッケージ本体１２の開口部１２１に連続して形成される。そして、このパッケージ本体１２の開口部１２１及び上記ＦＰＣ基板１３の開口部１３１には、アルミニウム合金等の金属材料製の放熱部材６０の一端部に設けられる凹状の第1の熱結合部６０１が挿通されて、該第１の熱結合部６０１の先端部が、上記撮像素子１０の絶縁シート１０１と熱的に結合される。
【００６１】
上記放熱部材６０の第１の熱結合部６０１には、その内壁に放熱フィン６０２が形成され、その底面に高放熱シート１８ａが、上記熱反射部材１１に対向して配置される。それと共に、高放熱シート１８が、ＦＰＣ基板１３に沿って延出して配置される。これにより、この高放熱シート１８ａは、上記熱反射部材１１から放射される赤外線を受熱して第１の熱結合部６０１に熱移送する。
【００６２】
また、上記第1の熱結合部６０１には、幅広な第２の熱結合部６０３が着脱可能に設けられる。この第２の熱結合部６０３は、その幅広部位が上記ＦＰＣ基板１３の背面側に熱的に結合される。
【００６３】
第２の熱結合部６０３には、例えば内外壁に放熱フィンが突設された中空部６０４が設けられ、この中空部６０４内には、例えば上述した熱伝導性の優れたグラファイトカーボン材、シリコンゲル、金属発泡材、各種の多孔質結晶体、グラファイトシート等の熱伝導材１９や無機または有機系の潜熱蓄熱材が密閉収容される。これにより、放熱部材６０は、十分な放熱面積が得られ、第１の熱結合部６０１に熱が移送されると、その熱伝導材１９を経由して、第２の熱結合部６０３を含む全体に効率よく熱伝導され、高効率な放熱が実現できる。
【００６４】
また、図６に示す撮像素子モジュール１ｂは、いわゆるベアチップタイプの撮像素子１０ａを用いて構成したもので、ＦＰＣ基板１３には、撮像素子１０ａの絶縁シート１０１ａに対応して開口部１３１を形成する。そして、この開口部１３１には、上記撮像素子１０ａの絶縁シート１０１ａに上記赤外線反射部材である熱反射部材１１が接合されて配置される。
【００６５】
さらに、上記撮像素子１０ａが搭載されたＦＰＣ基板１３の背面には、支持部材を構成する第１の放熱部材６２が熱的に結合されて積重配置される。この第１の放熱部材６２には、開口部６２１が上記熱反射部材１１に対向して形成され、この開口部６２１には、例えば銅等の金属材料製の凹状の第２の放熱部材６３が、上記熱反射部材１１に対向して、例えば螺子部材６４を用いて螺着される。
【００６６】
この第２の放熱部材６３には、例えばその側壁に排気孔６３１が設けられ、その底面外壁には、放熱フィン６３２が形成される。これにより、第２の放熱部材６３は、その排気孔６３１及び放熱フィン６３２を介して熱移送された熱を外部に効率よく排熱することができる。
【００６７】
第２の放熱部材６３には、その内部に例えば金属材料製の第３の放熱部材６５が、紫外線硬化型接着剤を用いて接合されて収容配置される。この第３の放熱部材６５には、その周壁に放熱フィン６５１が設けられ、この放熱フィン６５１に先端部が第２の放熱部材６３の内壁に熱的に結合されている。そして、この第３の放熱部材６５には、例えば排気孔６５２が上記第２の放熱部材６３の排気孔６３１に対応して設けられ、この排気孔６５２を通して熱移送された熱を外部に効率よく排熱することができる。
【００６８】
また、上記第１の放熱部材６２には、突起部６２２が設けられ、この突起部６２２が上記ＦＰＣ基板１３の挿通孔１３２に挿通されて、機器筐体６６に熱的に結合される。これにより、第１の放熱部材６２は、撮像素子１０ａ及びＦＰＣ基板１３を介して熱移送された熱を機器筐体６６に熱移送して排熱することができる。
【００６９】
なお、上記第１乃至第３の放熱部材６２，６３，６５は、例えば同一金属材料で形成される。
【００７０】
また、図７に示す撮像素子モジュール１ｃは、手振れ補正を有する一眼レフレックスデジタルカメラに適用される。したがって、撮像素子はカメラ本体によって撮影レンズの光軸に直交するＸＹ平面上に変位可能な状態で支持され、撮影時に手振れ補正機構（例えば、駆動コイルと永久磁石で構成されたリニアモータやステップモータとネジ軸の構成による電磁駆動、あるいは圧電素子や屈曲振動子を用いたリニアモータなど）により手振れ状態に対応してＸＹ平面を駆動される。上記ベアチップタイプの撮像素子１０ａを用いて構成したもので、ＦＰＣ基板１３には、撮像素子１０ａが、その絶縁シート１０１ａが基板面に対向して搭載される。このＦＰＣ基板１３には、開口部１３１が絶縁シート１０１ａに対向して設けられ、この開口部１３１には、上記熱反射部材１１が接合される。
【００７１】
このＦＰＣ基板１３は、例えば金属材料で形成される第１の放熱部材６７に積重され、この第１の放熱部材６７により支持されて配置される。この第１の放熱部材６７には、開口部６７１が上記ＦＰＣ基板１３の開口部１３１に対向して形成され、この第１の放熱部材６７の開口部６７１には、例えば金属材料で形成される凹状の第２の放熱部材６８の先端部が熱的に結合されて取付けられる。
【００７２】
この第２の放熱部材６８は、その中間部にヒートパイプタイプの、いわゆるウィック管である周知の板状の金属管６９が熱的に結合されて閉塞される。金属管６９には、その一方の面に上述した赤外線の反射率が低く熱吸収性を高めた処理面を有する高放熱シート１８が、上記熱反射部材１１に対向して配置される。
【００７３】
また、第２の放熱部材６８には、内壁に案内溝６８１が設けられ、この案内溝６８１には、銅材等の金属材料製の金属板７０が、上記金属管６９との間に上記シリコンゲル、グラファイトシート材等の熱伝導材１９が介在されて移動自在に組付けられる。金属板７０には、上記第２の放熱部材６８の底部に螺合調整自在に設けられた調整螺子部材７１の先端部が係合され、この調整螺子部材７１の螺合調整により、昇降移動されて熱伝導材１９を挟んで上記金属管６９に圧接される。
【００７４】
この際、熱伝導材１９は、金属板７０に設けられた空気抜き孔７０１によりその内部空気が抜けて金属管６９と金属板７０との間に挟装される。これにより、金属管６９と第２の放熱部材６８との間は、熱伝導材１９及び金属板７０を介して効率的な熱伝導を可能とり、高効率な熱伝導が可能となる。
【００７５】
なお、上記金属管６９は、接続管６９２を介して循環路を構成する例えば可撓性合成樹脂管７２に接続される。この可撓性合成樹脂管７２には、図示しない機器本体側のシャーシに配置された凝縮器及び圧電ポンプに順に配管接続され、このウイック付きヒートパイプや圧電ポンプにより、純水、アルコール、相変化媒体等の作動流体が上記金属管６９および凝縮器に循環供給されて撮像素子から熱移送された熱の排熱を実現する。この場合、上記作動流体は、撮像素子１０ａの発熱温度の飽和温度に対する最適な沸点のものに設定することが好ましい。
【００７６】
また、上記第１の放熱部材６７は、熱結合部６７２が設けられ、この熱結合部６７２は、上記ＦＰＣ基板１３に設けられた挿通孔１３２に挿通されて上記機器筐体６６に熱的に結合される。これにより、第１の放熱部材６７は、撮像素子１０ａを含むＦＰＣ基板１３より熱移送された熱を、その熱結合部６７２を介して機器筐体６６に熱移送して排熱することができる。
【００７７】
なお、上記第１及び第２の放熱部材６７，６８、金属板７０は、例えば同一材料で形成される。
【００７８】
また、図８に示す撮像素子モジュール１ｄ（図７と同様に手振れ補正機能を有する一眼レフレックスデジタルカメラに適用）は、上記ベアチップタイプの撮像素子１０ａを用いて構成したもので、ＦＰＣ基板１３には、開口部１３１が撮像素子１０ａの絶縁シート１０１ａに対向して設けられ、この開口部１３１には、例えば上記放射率が０．１以下の処理面を有した熱反射部材１１が接合される。
【００７９】
ＦＰＣ基板１３は、銅材等の金属材料製の基板保持部を構成する第１の放熱部材７３に載置されて熱的に結合され、この第１の放熱部材７３により保持された状態で、該第１放熱部材７３を包み込むように折返されて、例えば銅等の金属材料製の押え部材７４に沿うように係合されて位置決めされる。この押え部材７４には、突部７４１が形成され、この突部７４１が上記ＦＰＣ基板１３に挿通されて上記第１の放熱部材７３に対して面接触され、熱的に結合される。
【００８０】
第１の放熱部材７３には、例えば上記ＦＰＣ基板１３の開口部１３１が収容可能な筒状に形成され、その内壁部には、案内溝７３１が設けられる。そして、この案内溝７３１には、金属材料製の第２の放熱部材７５及び第３の放熱部材７６が、例えば上記シリコンゲル、グラファイトシート等で構成される熱伝導材１９を挟んで接合された状態で、移動自在に収容される。
【００８１】
これら第２及び第３の放熱部材７５，７６には、それぞれ対向する一方面に放熱フィン７５１，７６１が設けられ、この各放熱フィン７５１，７６１が熱伝導材１９を介して熱的に結合されている。そして、これら第２及び第３の放熱部材７５，７６は、例えばその第３の放熱部材７６の一部が、上記第１の放熱部材７３に螺子部材７７を用いて螺着されて該第１の放熱部材７３内に収容配置される。なお、第２の放熱部材７５上の熱本社部材１１と対向する面には、高放熱シート７５ａが接合されている。
【００８２】
また、上記ＦＰＣ基板１３には、例えば温度センサ７８が搭載され、この温度センサ７８で上記第１の放熱部材７３内の温度が検出される。この温度センサ７８は、第１の放熱部材７３内の周囲温度を検出して図示しない制御部に出力する。この制御部（図示せず）は、温度センサ７８の検出信号に基づいて、その温度が所定時間以上、所定の温度以上であるのを検出した状態で、危険信号を生成して図示しない表示部に動作停止等の危険を表示したりする。
【００８３】
さらに、上記撮像素子１０ａには、例えばその撮像面の周囲部に、例えば周知の手振れ防止機構を構成する移動枠７９に支持された押え部材８０が係合され、その面方向が一定に維持された状態で、移動枠７９を介して二次元的に移動されて、いわゆる手振れ補正が可能に構成される。この移動枠７９は、例えば図示しない結合手段を介して上記押え部材７４に熱的に結合され、その駆動に伴う熱が結合手段を介して上記押え部材７４、第１の放熱部材７３に熱移送されて排熱される。
【００８４】
ここで、図８中、７６２は、例えば上記第３の放熱部材７６に設けられ、上記第２の放熱部材７５と熱伝導材１９を介在させて接合する際の熱伝導材１９の内部空気を排出するための空気抜き孔である。
【００８５】
この実施の形態においては、上記第２の放熱部材７５の他方面に、例えば上述した赤外線の反射率が低く熱吸収性を高めた処理面を有した高放熱シート１８を、上記熱反射部材１１に対向して配置することで、さらに良好な熱移送特性を得ることが期待できる。
【００８６】
また、図９に示す撮像素子モジュール１ｅは、上記図８に示す実施の形態において、第１及び第２の放熱部材７５，７６に周知のウィックタイプのヒートパイプ８１を熱的に結合させて組付けて、このヒートパイプ８１で上記ＦＰＣ基板１３の開口部１３１を通して上記撮像素子１０ａの絶縁シート１０１ａに熱的に結合された熱反射部材１１からの放射された赤外線を受光するように構成したものである。そこで、図９の説明においては、上記図８と同一部分について同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８７】
上記ヒートパイプ８１は、作動流体が内蔵された循環路で形成され、その中間部に、例えば特開２００３−２８０６８号公報等に開示されている周知の圧電型ポンプ８２が、図９の要部を拡大して示した一部断面図である図１０に示すように、封止弁８３を介在して配管接続される。この圧電型ポンプ８２は、例えば上記ＦＰＣ基板１３に搭載され、封止弁８３が図示しない制御部を介して駆動制御されると、作動流体が循環供給され、上記熱反射部材１１から放射される熱を受熱して第１及び第２の放熱部材７５，７６に熱移送して放熱を実現する。
【００８８】
ところで、上記撮像素子モジュール１ｅは、電子カメラに用いた場合、使用者が撮影モードを切替えたり、電源動作開始時において、撮像素子１０ａ近傍に温度が所定値以上となると、図示しない制御部が上記圧電型ポンプ８２を駆動するように構成される。この圧電型ポンプ８２が駆動されると、作動流体が循環路に循環され、第２の放熱部材７５、熱伝導材１９、第３の放熱部材７６に熱移送され、撮像素子１０ａ近傍の温度上昇が抑制される。
【００８９】
なお、上記ヒートパイプ８１のループ形状としては、例えば図中左側となる中。間部を湾曲状として、両端部を平面状に設定してもよい。これによると、空間的に余裕が取れることで、例えば移動枠７９の移動をガイドするガイド軸に組付ける軸受等の組付けの簡素化を図ることが可能となる。
【００９０】
この実施の形態においては、ヒートパイプ８１の熱反射部材１１と対向する位置に高放熱シート１８を設けると、さらに良好な効果が期待される。
【００９１】
また、図１１に示す撮像素子モジュール１ｆは、上記ベアチップタイプの撮像素子１０ａを用いて構成したもので、ＦＰＣ基板１３には、撮像素子１０ａが、その絶縁シート１０１ａが基板面に対向して搭載される。このＦＰＣ基板１３には、開口部１３１が絶縁シート１０１ａに対向して設けられ、この絶縁シート１０１ａを含む周囲部が銅材等の金属材料製の凹状の第１の放熱部材８４の外面壁に積重されて熱的に結合される。
【００９２】
第１の放熱部材８４には、例えば同材で形成される凹状の第２の放熱部材８５が、互いの開口側を対向させて、その内部に上記熱伝導性の優れにシリコンゲル、グラファイトシート等の熱伝導材１９を収容されて接合される。これら第１及び第２の放熱部材８４，８５には、その内壁に放熱フィン８４１，８５１が設けられ、この放熱フィン８４１，８５１が、上記熱伝導材１９内に埋設された状態で接合されている。
【００９３】
第１の放熱部材８４は、支持枠部材８６に支持され、この支持枠部材８６を介して例えば図示しない機器筐体に熱的に結合される。この支持枠部材８６には、ローパスフィルタ８７及びシャッタ８８が上記撮像素子１０ａの素子面に対向して順に組付け配置される。さらに、撮像素子１０ａとローパスフィルタ８７との間には、ローパスフィルタ８７の表面への塵埃の侵入を防止するために環状に形成されたゴム部材８７ａが介在される。
【００９４】
また、上記第２の放熱部材８５には、上記ＦＰＣ基板１３に搭載された、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）等の電子部品８９が支持板９０を介して熱的に結合される。これにより、第２の放熱部材８５には、支持板９０を介してＦＰＣ基板１３に搭載された電子部品８９の駆動に伴う熱が熱移送される。
【００９５】
ここで、第１及び第２の放熱部材８４，８５は、撮像素子１０ａ及び電子部品８９から熱移送されると、その各熱が各放熱フィン８４１，８５１及び熱伝導材１９を経由して効率よく他方に熱伝導されて全体的に均一的な温度に設定され、その熱を上記支持枠部材８６を介して高効率に放熱することが可能となる。
【００９６】
上記図１１に示す撮像素子モジュール１ｆは、携帯型電子機器を構成する、例えば図１２に示す一眼レフ用電子カメラのカメラ筐体であるカメラ本体９１に内装されて使用に供される。
【００９７】
即ち、一眼レフ用電子カメラは、カメラ本体９１に撮像光学系、ファインダー光学系、焦点検出光学系が配置される。このうち撮像光学系は、光路の順に撮影レンズ群９２ａ、ハーフミラー９２ｂ、反射ミラー９２ｃで構成される。
【００９８】
この撮影レンズ群９２ａは、マウントを介してカメラ本体９１に着脱自在に組付けられる。ハーフミラー９２ｂは、撮影レンズ群９２ａからの光路を上記撮像素子モジュール１ｆの方向とファインダー光学系とに分割するように構成される。また、このハーフミラー９２ｂは、上記シャッタ８８と連動して持ち上がるクイックリターンミラーで構成されている。
【００９９】
反射ミラー９２ｃは、撮影レンズ群９２ａからの光を焦点検出光学系に導くように構成されている。また、反射ミラー９２ｃは、ハーフミラー９２ｂと連動して持ち上がるように構成され、持ち上げられたときに光路から外れて撮影レンズ群９２ａからの光が撮像素子モジュール１ｆに導かれて、撮影レンズ群９２ａからの光路が撮像素子モジュール方向と焦点検出光学系とに切替え設定される。
【０１００】
焦点検出光学系は、撮影レンズ群９２ａの結像面と等価な予定結像面９２ｄ近傍に配置されたコンデンサーレンズ９３ａと、このコンデンサーレンズ９３ａからの光を折曲げてカメラ本体９１内でコンパクトに収めるための反射ミラー９３ｂと、縦横方向にそれぞれ一対の開口絞りを持つ開口絞り群９３ｃと、再結像レンズ９３ｄが開口絞り９３ｃに対応して一体形成された再結像光学系９３ｅとの組み合わせと、光電変換素子列９３ｆとで構成されている。
【０１０１】
また、一対の開口絞り９３ｃと対応する一対の再結像レンズ９３ｄとの組み合わせにおいて、それぞれの開口絞り９３ｃの中心及びそれに対応する再結像レンズ９３ｄは、撮影レンズ群９２ａの光軸から偏心している。ファインダー光学系は、ハーフミラー９２ｂで反射された方向の光路上において撮影レンズ群９２ａの結像面と等価な予定結像面に配置されたスクリーン９４ａと、ペンタダハプリズム９４ｂと、接眼レンズ９４ｃとで構成されている。
【０１０２】
さらに、上記ローパスフィルタ８７とシャッタ８８との間には、例えば上述した図４に示す防塵機構５４が組付け配置される。即ち、上記取付け部材５４２は、上記支持枠部材８６に螺子部材５４５を用いて螺着されて上記ローパスフィルタ８７とシャッタ８８との間に収容配置される。これにより、透明ガラス基板５４６は、その加振部材５４９の駆動に連動して振動が伝達されて、その振動により表面に付着した塵等を除去して、ローパスフィルタ８７への侵入を阻止する。
【０１０３】
なお、上記実施の形態では、撮像素子モジュール１，１ａ〜１ｆをカメラユニットや一眼レフ用電子カメラに組み込んだ場合について、代表して説明したが、これに限ることなく、その他、例えば携帯電話等の携帯端末を含む携帯用電子機器に搭載するように構成しても、同様に有効な効果を期待することができる。
【０１０４】
（第２の実施の形態）
次いで、図１３を参照して、この発明の第２の実施の形態について説明する。
【０１０５】
図１３は、この発明の第２の実施の形態のミラー／撮像素子ユニット周りの構成例を示す水平断面図である。
【０１０６】
この第２の実施の形態のミラー／撮像素子ユニット３００は、一眼レフレックスデジタルカメラに適用され、カメラボディ（図示せず）のフレーム本体に支持されるユニットであって、撮影レンズ（図示せず）が交換自在に装着可能なボディ側マウント３２２と、このボディ側マウント３２２が装着される前フレーム３２０と、ミラーボックス３０１と、このミラーボックス３０１内に収納される回動自在なクイックリターンミラー３０２と、撮像素子１０と、サイドフレーム３３０Ｌ、３３０Ｒの背面に固着される放熱板としての後フレーム３４０とからなる。
【０１０７】
前フレーム３２０は、中央開口部を有し、その前面側にボディ側マウント３２２が固着され、後面側中央にミラーボックス３０１が固着され、後面部がフレーム本体のサイドフレーム３３０Ｌ、３３０Ｒに支持される。
【０１０８】
後フレーム３４０は、ステンレス金属板またはアルミニウム板からなり、ミラーボックス３０１の後端部を跨いで配され、サイドフレーム３３０Ｌ、３３０Ｒに対して支柱３３８ｃ、３３８ａを挟んで固着されている。この支柱３３８ａ、３３８ｃは、撮像素子１０で発生した熱が後フレーム３４０からサイドフレーム３３０Ｌ、３３０Ｒへの熱伝達を遮断するための断熱部材となる。また、後フレーム３４０には、放熱効果を向上させるために、後述する熱反射部材１１と対向した位置に高放熱シート１８との放熱用フィン３４０ａが外方に配されている。そして、後フレーム３４０に形成された多数の挿通孔のうちの所定の挿通孔を利用して、サイドフレーム３３０Ｌ、３３０Ｒに後フレーム３４０がねじ止めされている。
【０１０９】
上述のように、前フレーム３２０と、サイドフレーム３３０Ｌ、３３０Ｒと、後フレーム３４０とが順次固定され、これら３つの部材が一体化されて、カメラの外形形状に合わせた中空のボックス形状のフレーム本体が構成される。
【０１１０】
なお、右側のサイドフレーム３３０Ｒは、左側のサイドフレーム３３０Ｌよりも薄く形成されているため、その厚さ不足を補うように断熱部材を用いた支柱３３８ａがサイドフレーム３３０Ｒの背面から後方に延びており、支柱３３８ａおよびサイドフレーム３３０Ｌに立設された支柱３３８ｃの先端のねじ孔にビスが螺合され、後フレーム３４０が固着される。支柱３３８ａと平行に延びる長い支柱３３８ｂは、後フレーム３４０の背後の回路基板３７０をサイドフレーム３３０Ｌの先端に形成された鍔部に挿入してサイドフレーム３３０Ｒに固定するために使用される。
【０１１１】
ミラーボックス３０１は、中央開口部を有したボックス形状に形成され、前面フランジ部にて前フレーム３２０に取付けられる。中央開口部の内部に回動可能なクイックリターンミラー３０２が配され、開口部上方にスクリーン（図示せず）が配置されている。また、後方部に撮像素子支持板３８０を介して撮像素子１０が固着される。この撮像素子１０の近傍には、撮像素子１０の近傍の温度を検出する温度センサ（図示せず）が配されている。
【０１１２】
また、撮像素子１０は、その背面の絶縁シート１０１に熱反射部材１８が接合されている。撮像素子支持板３８０は、挿通孔に挿通するビスをミラーボックス３０１の背面のねじ孔に螺着することによりミラーボックス３０１に取付けられている。
【０１１３】
また、ストッパとしての位置決めピンがミラーボックス３０１の背面に形成され、撮像素子支持板３８０の挿通孔、後フレーム３４０の挿通孔に挿通されている。後フレーム３４０の位置決め孔に対しては、十分な隙間を残して位置決めピンが挿通され、いわゆる、スキマハメの状態にあり、ミラーボックス３０１は、後フレーム３４０に直接固定されていない。位置決めピンと後フレーム３４０の位置決め孔との嵌合は、ミラーボックス３０１の位置決めピンの直径寸法誤差とミラーボックス３０１におけるその位置寸法誤差および後フレーム３４０の位置決め孔の外径寸法誤差と後フレーム３４０の位置決め孔の位置寸法誤差を考慮してもなお、位置決めピンと位置決め孔との間に隙間があるように設定されている。そして、フレーム本体が大きく変形すれば、この片側隙間が詰まって、それ以上の変形を防ぐことができ、大きな変形が防止される。
【０１１４】
撮像素子３６０は、ミラーボックス３０１の背面開口に配され、撮像素子支持板３８０の前面に接着固定され、フレーム本体に囲まれるように配置されている。また、撮像素子１０は、その上下に、光軸Ｏ方向に延出した一対の複数のリード（接続端子）３６２を有する。撮像素子１０のリード３６２は、撮像素子支持板３８０の長孔（逃げ孔）、後フレーム３４０の円形の逃げ孔、回路基板３７０の長孔（逃げ孔）を遊嵌状態で挿通し、さらに、回路基板３７０上のフレキシブルプリント基板３９０に挿着されて、撮像素子１０と回路基板３７０とが一対のフレキシブルプリント基板３９０によって電気的に接続されている。なお、回路基板３７０は、サイドフレーム３３０Ｌに設けられた爪部３３０ａに挿入し、支柱３３８ｂに支持されて、小ネジ３３９で固定する。そして、一対のフレキシブルプリント基板３９０は、いずれも、撮像素子３６０のリード３６２が挿入可能な周囲に導電パターンを有する複数の挿入孔を有すると共に、導電パターンと電気的に接続されていて回路基板３７０上の接続パターンと接続される複数の接続パターンを有している。
【０１１５】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。例えば、上述の第２及び第３の実施の形態は、電子カメラとしてレンズ交換可能な一眼レフレックス式デジタルカメラへの適用例で説明したが、このようなカメラに限らず、例えばコンパクト型のデジタルカメラ等であっても同様に適用することができる。
【０１１６】
よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【０１１７】
例えば実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】（ａ）はこの発明の第１の実施の形態に係る撮像素子モジュールを示した断面図、（ｂ）はこの発明の第１の実施の形態に係る撮像素子モジュールの他の構成例を示した断面図である。
【図２】図１（ａ）を撮像素子の受光面側から見た状態を示した平面図である。
【図３】図１（ｂ）の撮像素子モジュールを用いたカメラユニットを説明するために示した断面図である。
【図４】図３のカメラユニットに組み込まれる防塵機構を取出して示した断面図である。
【図５】この発明の第１の実施の形態に係る撮像素子モジュールの他の例を示した断面図である。
【図６】この発明の第１の実施の形態に係る撮像素子モジュールの他の例を示した断面図である。
【図７】この発明の第１の実施の形態に係る撮像素子モジュールの他の例を示した断面図である。
【図８】この発明の第１の実施の形態に係る撮像素子モジュールの他の例を示した断面図である。
【図９】この発明の第１の実施の形態に係る撮像素子モジュールの他の例を示した断面図である。
【図１０】図９の要部を拡大して示した一部断面図である。
【図１１】この発明の第１の実施の形態の係る撮像素子モジュールのさらに他の例を示した断面図である。
【図１２】この発明の第１の実施の形態に係る撮像素子モジュールを用いた一眼レフ用電子カメラの概略構成を示した構成図である。
【図１３】この発明の第２の実施の形態のミラー／撮像素子ユニット周りの構成例を示す水平断面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１，１1 ，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ…撮像素子モジュール、１０，１０ａ…撮像素子、１０１，１０１ａ…絶縁シート、１１…熱反射部材、１２…パッケージ本体、１２１…開口部、１２２…リード端子、１３…ＦＰＣ基板、１３１…凹部、１３２…基板端部、１３４…切り欠き部、１４…ボンディングワイヤ、１５…接着剤、１６…保護ガラス、１７…第１の放熱部材、１７０…突起部、１７１…突部、１７２…凹部、１７３…筐体結合部、１７６…受熱部、１８…高放熱シート、１８０…開口部、１９…熱伝導材、２０…第２の放熱部材、２０ａ…放熱シート、２００…突部、２１…機器筐体、５０…レンズユニット、５４…防塵機構、６０…放熱部材、６０１…第１の熱結合部、６０２…放熱フィン、６０３…第２の熱結合部、６０４…中空部、６２…第１の放熱部材、６２１…開口部、６２２…突起部、６３…第２の放熱部材、６３１…排気孔、６３２…放熱フィン、６４…螺子部材、６５…第３の放熱部材、６５１…放熱フィン、６５２…排気孔、６６…機器筐体、６７…第１の放熱部材、６７１…開口部、６７２…熱結合部、６８…第２の放熱部材、６８１…案内溝、６９…金属管、６９２…接続管、７０…金属板、７０１…空気抜き孔、７１…調整螺子部材、７２…可撓性合成樹脂管、７３…第１の放熱部材、７３１…案内溝、７４…押え部材、７４１…突部、７５…第２の放熱部材、７６…第３の放熱部材、７５１，７６１…放熱フィン、７６２…空気抜き孔、７７…螺子部材、７８…温度センサ、７９…移動枠、８０…押え部材、８１…ヒートパイプ、８２…圧電ポンプ、８３…封止弁、８４…第１の放熱部材、８５…第２の放熱部材、８４１，８５１…放熱部材、８６…支持枠部材、８７…ローパスフィルタ、８８…シャッタ、８９…電子部品、９０…支持板、９１…カメラ本体。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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