JP5147246B2 - camera - Google Patents
camera Download PDFInfo
- Publication number
- JP5147246B2 JP5147246B2 JP2007010401A JP2007010401A JP5147246B2 JP 5147246 B2 JP5147246 B2 JP 5147246B2 JP 2007010401 A JP2007010401 A JP 2007010401A JP 2007010401 A JP2007010401 A JP 2007010401A JP 5147246 B2 JP5147246 B2 JP 5147246B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic cooling
- temperature
- camera according
- cooling element
- image sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 93
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 61
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exposure Control For Cameras (AREA)
- Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Description
本発明は、CCD或いはCMOS等の撮像素子を用いたカメラに係り、特に、撮像素子を冷却することで撮像時に発生するノイズを低減させるシステムを有するカメラに関するものである。 The present invention relates to a camera using an image sensor such as a CCD or a CMOS, and more particularly to a camera having a system that reduces noise generated during imaging by cooling the image sensor.
CCDやCMOS等の撮像素子を用いた撮影装置(特にデジタルスチルカメラ)においては暗電流の影響で画像にノイズが発生することがある。 In an imaging device (particularly a digital still camera) using an image sensor such as a CCD or CMOS, noise may occur in an image due to the influence of dark current.
現在の撮像素子はかなりノイズ対策が進んでいるが、それでも信号利得を大きくした時(ISO数値を大きくするゲインアップ撮影)にはこの暗電流ノイズが目立ってくる。 Although current image pickup devices have advanced noise countermeasures, this dark current noise becomes conspicuous even when the signal gain is increased (gain-up imaging for increasing the ISO value).
このノイズは撮像素子が高温なほど大きくなるので、撮像素子をペルチェ素子等の電子冷却素子を用いて冷却し、ノイズを抑える技術も提案されている。 Since this noise increases as the temperature of the image sensor increases, a technique for suppressing the noise by cooling the image sensor using an electronic cooling element such as a Peltier element has also been proposed.
例えば、特許文献1には、撮像素子の背面に電子冷却素子を配置することで撮像素子が発生する熱を吸収し、電子冷却素子背面に設けた放熱部材でそれを放熱する機構が開示されている。
上記特許文献1おいては、撮像素子の冷却効率は大きいものの、全体の装置が厚み方向(撮影光軸方向)に厚くなってしまい、民生品としては扱いにくい大型の撮像装置になってしまうと言う欠点がある。 In Patent Document 1, although the cooling efficiency of the image sensor is large, the entire device becomes thick in the thickness direction (the direction of the photographing optical axis), resulting in a large-sized image pickup device that is difficult to handle as a consumer product. There are drawbacks to say.
本発明の目的は、薄型で、且つ冷却効果の高いカメラを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a camera that is thin and has a high cooling effect.
上記目的を達成するために、請求項1記載のカメラは、撮像素子と、前記撮像素子の撮像面の裏面に設けられた熱伝導部材と、前記熱伝導部材と接し、前記撮像素子の平面方向と揃う方向に平面を有し、前記熱伝導部材を基準に前記撮像素子と同一面上の異なる位置に設けられた電子冷却素子と、前記熱伝導部材を基準に前記撮像素子と同一面に設けられ前記電子冷却素子の上面に重なって接触する放熱部材と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a camera according to claim 1 is in contact with the imaging element, a heat conduction member provided on the back surface of the imaging surface of the imaging element, the thermal conduction member, and a planar direction of the imaging element. It has a flat surface in a direction aligned with, provided on the heat conducting member and the imaging device based on the electronic cooling element provided at different positions on the same plane, flush with the imaging element based on the heat conducting member And a heat dissipating member that is in contact with the upper surface of the electronic cooling element.
本発明によれば、薄型で、且つ冷却効果の高い固体撮像装置を実現することができ、民生品においてノイズの少ない撮像画像を得ることができる。 According to the present invention, a thin solid-state imaging device with a high cooling effect can be realized, and a captured image with less noise can be obtained in a consumer product.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る固体撮像装置を含む撮影装置の撮影準備時の側面断面図である。 FIG. 1 is a side cross-sectional view of a photographing apparatus including a solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention when preparing for photographing.
以下、その構成を動作と併せて説明する。 Hereinafter, the configuration will be described together with the operation.
図1において、カメラ本体11には、マウント14を介してレンズ鏡筒12が着脱可能に設けられる。また、レンズ鏡筒12には撮影光学系13が設けられる。
In FIG. 1, a
撮影光学系13により取り込まれる被写体像は、被写体観察時にはクイックリターンミラー15により反射されてペンタプリズム16に入射し、その後、接眼光学系17を介して撮影者観察像となる。
The subject image captured by the photographing
ペンタプリズム16及び接眼光学系17でファインダー光学系を形成している。クイックリターンミラー15はハーフミラーになっており、クイックリターンミラー15を透過した被写体光束は、サブミラー18に反射され、フィールドレンズ19、AFミラー110、めがねレンズ111を透過してAFセンサ112面に結像する。
A finder optical system is formed by the
AFセンサ112は、めがねレンズ111を介した2像の位相差によりデフォーカスを検出する。フィールドレンズ19、AFミラー110、めがねレンズ111、AFセンサ112により公知の合焦検出装置を構成する。
The
図2は、撮影時の状態を示しており、不図示のレリーズボタンを操作するとクイックリターンミラー15は跳ね上げられ、サブミラー18はクイックリターンミラー15に格納される。同時にシャッタ113のシャッタ膜が退避され、被写体光束はローパスフィルタ114を透過して撮像素子115に入射される。
FIG. 2 shows a state at the time of photographing. When a release button (not shown) is operated, the
撮像素子115で撮像された被写体画像は、不図示の記録メディアに記録されると共に、液晶画面116に表示され、撮影者は撮像画像を観察することができる。
The subject image captured by the
上記合焦検出やクイックリターンミラー15の跳ね上げを始めとする一連の動作はメイン基盤117に配置されたカメラマイコン118により制御される。
A series of operations including the focus detection and the
撮像素子115の撮像面(撮影光学系13に対向する面)の裏面側にはグラファイトシート等の熱伝導部材が接触している。熱伝導部材は、撮像素子115の裏面と接する第1の熱伝導部材119aと、撮像素子115の側面と対向する第2の熱伝導部材119bの少なくとも2つの平面で構成されている。
A heat conducting member such as a graphite sheet is in contact with the back side of the imaging surface of the imaging element 115 (the surface facing the imaging optical system 13). The heat conducting member is configured by at least two planes of a first
第2の熱伝導部材119b及び第3の熱伝導部材119cには夫々ペルチェ素子等の第1、第2の電子冷却素子120a、120bが接触している。第2の電子冷却素子120aは、カメラ本体11の底面(カメラ底面)121に接触している。
First and second
カメラ本体11の底面121は、熱伝導率の高い部材で形成されており、電子冷却素子120aの熱伝導部材接触面の反対面が接触している。カメラ本体の底面121は、第1の電子冷却素子120aが発生する熱の放熱を行う放熱部材の役割をしている。同様に、第2の電子冷却素子120bもカメラ本体11と接触しており、カメラ本体11で第2の電子冷却素子120bの放熱を行っている。
The
ここで、第1、第2の電子冷却素子120a、120bの吸熱容量は異なっており、多くの熱は第1の電子冷却素子120aで吸熱してカメラ底面121で放熱し、そのアシストを第2の電子冷却素子120bで行う構成にしている。
Here, the first and second
従来例にある様に、一般に電子冷却素子及び放熱部材は撮像素子の撮像面の裏面に配置される。しかし、そのようなレイアウトでは撮像素子の厚み方向の寸法は大きくなりすぎ、民生品機器としては大きく、取り扱いにくい撮影装置になってしまうことは前述した通りである。 As in the conventional example, generally, the electronic cooling element and the heat radiating member are arranged on the back surface of the imaging surface of the imaging element. However, as described above, in such a layout, the dimension in the thickness direction of the imaging element becomes too large, and the imaging device becomes large as a consumer product and difficult to handle.
本実施の形態では、グラファイトシートの様に、厚み方向に熱伝導効率の高い熱伝導部材を配置し、撮像素子115の側面側に第1の電子冷却素子120aを配置することで、冷却装置を有する固体撮像装置の薄型化を達成している。
In the present embodiment, like the graphite sheet, a heat conduction member having high heat conduction efficiency is arranged in the thickness direction, and the first
また、操作部材や表示部材が設けられておらず、表面積の広いカメラ底面121で第1の電子冷却素子120aの放熱を行うことで効率よく冷却を行うことができる。
In addition, the operation member and the display member are not provided, and the first
第1の熱伝導部材119aの撮像素子115接触面の裏面には第1、第2の温度センサ122a、122bが設けられている。
First and
図3は、図1における撮像素子及びその冷却部を含む制御ブロック図である。 FIG. 3 is a control block diagram including the image sensor and its cooling unit in FIG.
図3において、撮像素子115の上下であり、第1の熱伝導部材119aの裏面には、前述した様に、各々の温度を検出する第1、第2の温度センサ122a、122bが設けられている。
In FIG. 3, the first and
第1、第2の温度センサ122a、122bの検出出力は、カメラマイコン118に入力されており、その信号に基づいてカメラマイコン118は第1、第2の電子冷却素子120a、120bの駆動制御を行っている。
The detection outputs of the first and
前述した様に、第1の電子冷却素子120aは、放熱容量の大きいカメラ底面121と接触しており、冷却効率が高い。そのため、撮像素子115の発生する熱の多くは第1の電子冷却素子120aの方向に流す様にしており、カメラ底面121とは反対方向に流れた熱のみを第2の電子冷却素子120bで冷却する構成にしている。
As described above, the first
具体的には、第1の温度センサ122aと第2の温度センサ122bの出力が同じ(等温度)の場合には第1の電子冷却素子120aの冷却能力を高める(駆動電圧を上げる或いは駆動電流を多くする)。
Specifically, when the outputs of the
或いは、第1の温度センサ122aと第2の温度センサ122bの出力が同じ(等温度)の場合には、第2の電子冷却素子120bの冷却能力を低くする(駆動電圧を下げる或いは駆動電流を減らす)。
Alternatively, when the outputs of the
これにより、第1の温度センサ122aの検出温度が第2の温度センサ122bの検出温度より若干低くなる様にして、第1の熱伝導部材119aの温度分布に勾配を与え、熱がカメラ底面121側に多く流れる構成にしている。
Accordingly, the temperature distribution of the first
第2の電子冷却素子120bを省いて第1の電子冷却素子120aだけで本撮影装置を構成しても良いが、その場合には、第2の電子冷却素子120b側に残った熱が蓄積され、撮像素子115の温度を上昇させてしまう。そのため、第2の電子冷却素子120bを設け、残った熱をカメラ本体11に放熱する構成にしている。
The present electronic apparatus may be configured with only the first
撮像素子115の温度上昇は、第1、第2の温度センサ122a、122bで検出し、その結果に基づいて第1、第2の電子冷却素子120a、120bの駆動制御を行っている訳であるが、温度上昇を検出し、それを抑えるための冷却効果が得られるまでには遅延時間が発生する。そのため、冷却能力を発揮するまでの間はノイズを十分低減できないことになる。
The temperature rise of the
本実施の形態では、この遅延時間を短縮するために、温度上昇を予測する温度上昇予測手段を設けており、温度上昇が予測される時は、その予測温度に応じて予め電子冷却素子を駆動しておき、温度の上昇を防いでいる。 In this embodiment, in order to shorten this delay time, a temperature rise prediction means for predicting a temperature rise is provided. When a temperature rise is predicted, the electronic cooling element is driven in advance according to the predicted temperature. In addition, the temperature rise is prevented.
温度上昇予測手段は、撮影装置の撮影条件に応じて温度上昇を予測しており、具体的には以下の条件及び外界温度と撮影装置の使用時間に基づいて温度上昇を予測している。
・撮影装置の撮影モードが動画撮像モードか静止画撮像モードか
・撮影装置の撮影モードが連写撮像モードか否か
・撮影装置の露光時間
・装置が把持されているか否か
図3において、カメラマイコン(CPU)118には、撮像素子115の使用時間計測手段31、動画静止画モード判別手段(切換操作)32、連写単写モード判別手段(切換操作)33、撮影露光時間算出手段34の信号が入力している。また同様に、振動検出手段35、外気温度検出手段36の信号が入力している。
The temperature rise prediction means predicts a temperature rise according to the photographing conditions of the photographing apparatus. Specifically, the temperature rise predicting means predicts a temperature rise based on the following conditions, the ambient temperature and the usage time of the photographing apparatus.
Whether the shooting mode of the shooting device is the moving image shooting mode or the still image shooting mode, whether the shooting mode of the shooting device is the continuous shooting mode, the exposure time of the shooting device, whether the device is being held in FIG. The microcomputer (CPU) 118 includes a usage
そして以下の条件の場合には、電子冷却素子の駆動能力を高くしている。
・撮影装置の使用時間が長い(基盤回路の温度上昇)
・動画モード(撮像素子の温度上昇)
・連写モード(撮像素子の温度上昇)
・撮影露光時間が長い(撮像素子の温度上昇)
・振動検出手段の出力が大きい(撮影装置が手で把持されており熱がこもる)
・外気温度が高い(撮影装置に熱がこもる)
尚、上記条件ばかりでなく、第1、第2の温度センサ122a、122bの温度上昇の割合に基づいて電子冷却素子の駆動能力を制御している。それは、温度の予測制御により応答性を高めると共に、温度センサを用いたフィードバック制御で温度変動を少なくするためである。
In the following conditions, the driving capacity of the electronic cooling element is increased.
・ Longer usage time of imaging device (temperature rise of circuit board)
・ Movie mode (temperature rise of image sensor)
-Continuous shooting mode (temperature rise of image sensor)
・ Long exposure time (temperature rise of image sensor)
・ The output of the vibration detection means is large (the imaging device is held by hand and heat builds up)
・ The outside air temperature is high (the camera is hot)
Not only the above conditions, but also the driving capability of the electronic cooling element is controlled based on the rate of temperature rise of the first and
図4は、図1の撮影装置によって実行される撮影動作処理の手順を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the photographing operation process executed by the photographing apparatus of FIG.
このフローは撮影装置の主電源オンでスタートする。またこのフローは、図3におけるカメラマイコン(CPU)118によって実行される。 This flow starts when the main power of the photographing apparatus is turned on. This flow is executed by the camera microcomputer (CPU) 118 in FIG.
図4において、ステップS401では、撮影モードが静止画モードか動画モードかを判別する。これは図3の動画静止画モード判別手段32のカメラマイコン118への出力に基づいて判別される。そして静止画モードの時はステップS402、動画モードの時はステップS403に進む。
In FIG. 4, in step S401, it is determined whether the shooting mode is a still image mode or a moving image mode. This is determined based on the output to the
ここで撮影モードの違いによる第1、第2の電子冷却素子120a、122b(以下、単に電子冷却素子と称する場合もある)の駆動の違いを説明する。
Here, the difference in driving of the first and second
先ず、動画モードでは、この後どれだけの時間撮影を続けるかわからない。そのため電子冷却素子を最大限機能させつづけると、電源の消費の予測が付かない。この撮影装置は静止画の画質を優先するため、動画撮影後に静止画撮影時を行う場合の電力を保持しておく必要がある。 First, in the video mode, you don't know how long you will continue to shoot. For this reason, if the electronic cooling element continues to function as much as possible, the power consumption cannot be predicted. Since this photographing apparatus gives priority to the image quality of still images, it is necessary to retain power when performing still image photographing after moving image photographing.
そこで動画撮影の時は電子冷却素子の能力を落として省電力化を図っている。 Therefore, at the time of video shooting, the ability of the electronic cooling element is reduced to save power.
具体的には、カメラマイコン118は第1、第2の電子冷却素子120a、120bを1vで駆動する(ステップS403)。
Specifically, the
ステップS402では、静止画で連写撮影モードか否かを判別している。ステップS404に移行する場合は、単写モード(カメラ操作一回で1枚撮影可能、引き続き撮影を行う場合には、その都度カメラ操作を行うモード)となる。このモードでは、例えば露光時間が6分(天体撮影等では使用する露光時間)と判明した場合には、カメラマイコン118は第1、第2の電子冷却素子120a、120bを3vで駆動する。
In step S402, it is determined whether or not the continuous shooting mode is used for still images. When the process proceeds to step S404, a single shooting mode is set (a mode in which one image can be shot with a single camera operation, and a camera operation is performed each time shooting is performed). In this mode, for example, when the exposure time is found to be 6 minutes (exposure time used in astronomical photography or the like), the
更に詳細には、露光時間1分では0.5V駆動、2分では1v駆動・・と露光時間が長くなる毎に駆動電圧を高くしている。 More specifically, the driving voltage is increased every time the exposure time becomes longer, such as 0.5 V driving for an exposure time of 1 minute and 1 v driving for 2 minutes.
連写撮影モード(カメラ操作一回で複数枚連続撮影可能)の時はステップS405に進む。静止画撮影を連続して行う場合には、一回だけの撮影に比べて撮像素子115は冷える期間が無いために高温になる。そこで連写の場合には特に電子冷却素子の能力を引き上げている。例えば、露光時間が6分と判明した場合にはカメラマイコン118は、第1、第2の電子冷却素子120a、120bを6vで駆動する。
When the continuous shooting mode is selected (multiple images can be shot continuously with one camera operation), the process proceeds to step S405. When still image shooting is continuously performed, the
更に詳細には、露光時間1分では1V駆動、2分では2v駆動・・と露光時間が長くなる毎に駆動電圧を高くしている。即ち連写モードの場合には、単写モードの場合より露光時間に対する電子冷却素子の能力を高くしている。 More specifically, the drive voltage is increased every time the exposure time becomes longer, such as 1 V drive for an exposure time of 1 minute, 2 v drive for 2 minutes, and so on. That is, in the continuous shooting mode, the ability of the electronic cooling element with respect to the exposure time is made higher than in the single shooting mode.
ステップS403、S404、S405で電子冷却素子の駆動電圧を設定した後にステップS406に進む。ステップS406では外気温度に合わせて電子冷却素子の駆動能力を設定している。 After setting the driving voltage of the electronic cooling element in steps S403, S404, and S405, the process proceeds to step S406. In step S406, the driving capacity of the electronic cooling element is set according to the outside air temperature.
これは、図3における外気温度検出手段36のカメラマイコン118への出力に基づいて判別される。更に詳細には、外気温度60℃では電子冷却素子を4v駆動とし、外気温度50℃では3v、40℃では2v、30℃では1v、20℃では0v、10℃では−1v、0℃では−2v、−10℃では−3vで電子冷却素子を駆動する。
This is determined based on the output to the
尚、駆動電圧がマイナスの場合は実際には電子冷却素子を駆動する訳ではない。これはステップS403、S404、S405の駆動設定電圧を減算して電子冷却素子を駆動するために、マイナスの電圧を設定している。 When the drive voltage is negative, the electronic cooling element is not actually driven. In order to drive the electronic cooling element by subtracting the drive setting voltage in steps S403, S404, and S405, a negative voltage is set.
即ち、ステップS403で電子冷却素子を1vで駆動することになった時、ステップS406で外気温が10℃以下の場合には電子冷却素子を駆動しない。 That is, when the electronic cooling element is driven at 1v in step S403, the electronic cooling element is not driven if the outside air temperature is 10 ° C. or lower in step S406.
ステップS407では、カメラの主電源オンからの使用時間に合わせて電子冷却素子の駆動能力を変更している。カメラの主電源をオンすると、メイン基盤117に流れる電流の発熱により徐々にカメラ内の温度が上がってくる。
In step S407, the driving capability of the electronic cooling element is changed in accordance with the usage time since the main power supply of the camera is turned on. When the main power supply of the camera is turned on, the temperature inside the camera gradually rises due to the heat generated by the current flowing through the
この温度変化は実際には時間に対してリニアではなく、時間と共に温度変化率が大きくなる。即ち、主電源オンから10分後の温度とそれから5分後の温度の差より、主電源オンから60分後の温度とそれから5分後の温度の差の方が大きい。そのため主電源オンからの経過時間を知り、その後の温度上昇を予測している。 This temperature change is actually not linear with respect to time, and the temperature change rate increases with time. That is, the difference between the temperature 60 minutes after the main power-on and the temperature 5 minutes after the main power-on is larger than the difference between the temperature 10 minutes after the main power-on and the temperature 5 minutes after the main power-on. Therefore, the elapsed time since the main power is turned on is known, and the subsequent temperature rise is predicted.
主電源オンからの経過時間は、図3における使用時間計測手段31のカメラマイコン118への出力に基づいて判別される。例えば、主電源オンから60分経過している場合には、電子冷却素子を2Vで駆動する様に設定し、30分の場合は1Vと設定することでその後の温度上昇に対応している。
The elapsed time from the main power-on is determined based on the output to the
ステップS408では、カメラが把持されているか否かを判別する。そして、把持されている場合には、ステップS409で、ステップS405と同様に露光時間が6分と判明した場合には、カメラマイコン118は第1、第2の電子冷却素子120a、120bを6vで駆動する。
In step S408, it is determined whether or not the camera is held. If it is grasped, the
更に詳細には、露光時間1分では1V駆動、2分では2v駆動・・と露光時間が長くなる毎に駆動電圧を高くしている。これはカメラが把持状態の場合にはカメラの放熱が撮影者に遮られて不十分になるためである。カメラが把持状態か否かは、図3における振動検出手段35のカメラマイコン118への出力に基づいて判別される。
More specifically, the drive voltage is increased every time the exposure time becomes longer, such as 1 V drive for an exposure time of 1 minute, 2 v drive for 2 minutes, and so on. This is because when the camera is in the gripping state, heat from the camera is blocked by the photographer and becomes insufficient. Whether or not the camera is in the gripping state is determined based on the output to the
ステップS410では、今までステップS403、S404、S405、S406、S407、S409で設定した電子冷却素子の駆動電圧の合計を求める。ここで合計が6V以上の場合は6V、合計がマイナスの場合には0Vとする。 In step S410, the sum of the driving voltages of the electronic cooling elements set in steps S403, S404, S405, S406, S407, and S409 is obtained. Here, when the sum is 6V or more, it is 6V, and when the sum is negative, it is 0V.
ステップS411では、合計された駆動電圧で電子冷却素子を駆動し、撮像素子115の冷却を行い、ステップS401に戻る。
In step S411, the electronic cooling element is driven with the total driving voltage to cool the
この様に撮影の条件を細かく検出し、それにより今後の温度上昇を予測して予め適した能力で電子冷却素子を駆動することで、応答性の高い冷却制御を効率的に行える。 In this way, by accurately detecting imaging conditions, thereby predicting future temperature rise and driving the electronic cooling element with a suitable capacity in advance, highly responsive cooling control can be performed efficiently.
以上説明した様に、本実施の形態においては、撮像素子115の側面に電子冷却素子を配置し、電子冷却素子の放熱を撮像装置115の背面ではなく、底面や前面で行うことで冷却機構の薄型化を図っている。
As described above, in the present embodiment, an electronic cooling element is arranged on the side surface of the
また、薄型の冷却機構を有効に利用するために撮像素子115の温度上昇を予測し、温度上昇前に予め撮像素子115を冷却する様にしている。
In order to effectively use the thin cooling mechanism, the temperature rise of the
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る固体撮像装置を含む撮影装置の撮影準備時の側面断面図である。 FIG. 5 is a side cross-sectional view of an imaging device including a solid-state imaging device according to the second embodiment of the present invention when preparing for imaging.
図1の第1の実施の形態と異なるのは、第1の電子冷却素子120aの第2の熱伝導部材119bとの接触面の裏面に放熱部材21が接しており、放熱部材21の一部がカメラ底面121を貫通して外部に露出している点である。
A difference from the first embodiment of FIG. 1 is that the
図1の第1の実施の形態ではカメラ底面121が放熱部材を兼ねていた。しかしカメラ底面121は外装面でもあるので樹脂等で形成されることも多い。そのような場合、底面121を放熱部材として有効に活用できなくなる。
In the first embodiment of FIG. 1, the
第2の実施の形態では、専用の放熱部材21を設け、それをカメラ底面121に接触させると共に、底面121を貫通して放熱部材21の一部を外部に露出させる構成になっている。そのためカメラ底面121は外装部材としての見栄えを保ちつつ、放熱も行える様になる。
In the second embodiment, a dedicated
以上説明した様に、本実施の形態においては、撮像素子115の側面に電子冷却素子を配置し、電子冷却素子の放熱を撮像装置115の背面ではなく、底面や前面で行うことで冷却機構の薄型化を図っている。
As described above, in the present embodiment, an electronic cooling element is arranged on the side surface of the
図6は、本発明の第3の実施の形態に係る固体撮像装置を含む撮影装置の撮影準備時の側面断面図である。 FIG. 6 is a side cross-sectional view of the photographing apparatus including the solid-state imaging device according to the third embodiment of the present invention when preparing for photographing.
第3の実施の形態は、第1、第2の電子冷却素子120a、120bは撮像素子115と平面方向が沿う様に並べて配置されている。そして、折れ曲った第1、第2の放熱部材21a、21bが、第1、第2の電子冷却素子120a、120bの熱伝導部材119との接触面と反対の面に接触している。
In the third embodiment, the first and second
第1の放熱部材21aは、図5の第2の実施の形態と同様に、カメラ底面121と接触しており、一部が底面121を貫通して外部に露出している。第2の放熱部材21bは撮影装置の内壁に接触している。
As in the second embodiment of FIG. 5, the first
この様に、第1、第2の電子冷却素子120a、120bを撮像素子平面と沿う様に配置すると、第1、第2の電子冷却素子120a、120b、熱伝導部材119、第1、第2の放熱部材21a、21bで構成される冷却機構全体が薄型化でき、小型の撮影装置にも組み込むことができる。
As described above, when the first and second
以上説明した様に、本実施の形態においては、撮像素子115の側面に電子冷却素子を配置し、電子冷却素子の放熱を撮像装置115の背面ではなく、底面や前面で行うことで冷却機構の薄型化を図っている。
As described above, in the present embodiment, an electronic cooling element is arranged on the side surface of the
以上、デジタルカメラの防振システムを例にして説明を続けてきたが、本発明の装置は薄型で効率良く撮像素子の冷却することが可能であるので、デジタルカメラに限らず、デジタルビデオカメラや、監視カメラ、Webカメラ、携帯電話等にも展開できる。 As described above, the description has been continued by taking the image stabilization system of the digital camera as an example. However, since the apparatus of the present invention is thin and can cool the image pickup device efficiently, the present invention is not limited to the digital camera. It can also be deployed to surveillance cameras, web cameras, mobile phones and the like.
11 カメラ本体
12 レンズ鏡筒
21 放熱部材
115 撮像素子
119 熱伝導部材
120 電子冷却素子
121 カメラ底面
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記撮像素子の撮像面の裏面に設けられた熱伝導部材と、
前記熱伝導部材と接し、前記撮像素子の平面方向と揃う方向に平面を有し、前記熱伝導部材を基準に前記撮像素子と同一面上の異なる位置に設けられた電子冷却素子と、
前記熱伝導部材を基準に前記撮像素子と同一面に設けられ前記電子冷却素子の上面に重なって接触する放熱部材と、
を備えることを特徴とするカメラ。 An image sensor;
A heat conducting member provided on the back surface of the imaging surface of the imaging element;
Contact with the heat conducting member, and the electronic cooling element and the have a plane in a direction aligned with the plane direction of the imaging device, which is provided at different positions on the image pickup device and the same plane relative to the heat conducting member,
A heat dissipating member that is provided on the same surface as the imaging element with respect to the heat conducting member and is in contact with the upper surface of the electronic cooling element;
A camera comprising:
前記複数の温度検出素子各々の出力に基づいて前記複数の電子冷却素子を個別に制御する電子冷却素子制御手段とをさらに備え、
前記電子冷却素子制御手段は、前記電子冷却素子、前記温度検出素子を制御して前記撮像素子近傍の温度分布に勾配を持たせることを特徴とする請求項1記載のカメラ。 A plurality of temperature detection elements arranged in the vicinity of the imaging element;
An electronic cooling element control means for individually controlling the plurality of electronic cooling elements based on the output of each of the plurality of temperature detection elements;
2. The camera according to claim 1, wherein the electronic cooling element control means controls the electronic cooling element and the temperature detection element to give a gradient to a temperature distribution in the vicinity of the imaging element.
前記撮像素子を内包する機内の温度上昇を予測する温度上昇予測手段と、
前記温度上昇予測手段の出力と前記温度検出素子の出力に基づいて前記電子冷却素子を駆動制御する電子冷却素子制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のカメラ。 A temperature detection element for detecting the temperature of the imaging element or the vicinity thereof;
A temperature rise prediction means for predicting a temperature rise in the machine containing the image sensor;
An electronic cooling element control means for driving and controlling the electronic cooling element based on the output of the temperature rise prediction means and the output of the temperature detection element;
The camera according to claim 1, further comprising:
前記温度上昇予測手段は、前記把持判別手段の出力に基づいて前記撮像素子の温度上昇を予測することを特徴とする請求項11記載のカメラ。 Having a gripping discriminating means for discriminating whether or not the device is gripped based on the output of the vibration detecting means for detecting the vibration of the device;
The camera according to claim 11, wherein the temperature increase predicting unit predicts a temperature increase of the image pickup device based on an output of the grip determining unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007010401A JP5147246B2 (en) | 2007-01-19 | 2007-01-19 | camera |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007010401A JP5147246B2 (en) | 2007-01-19 | 2007-01-19 | camera |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008177917A JP2008177917A (en) | 2008-07-31 |
JP5147246B2 true JP5147246B2 (en) | 2013-02-20 |
Family
ID=39704594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007010401A Expired - Fee Related JP5147246B2 (en) | 2007-01-19 | 2007-01-19 | camera |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5147246B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5478791B2 (en) * | 2009-07-17 | 2014-04-23 | 古河電池株式会社 | Assembled battery |
JP2012049493A (en) * | 2010-01-29 | 2012-03-08 | Nitto Denko Corp | Imaging part |
JP2012049495A (en) | 2010-01-29 | 2012-03-08 | Nitto Denko Corp | Light-emitting diode device |
JP5759191B2 (en) | 2010-01-29 | 2015-08-05 | 日東電工株式会社 | Power module |
US8432486B2 (en) * | 2010-03-25 | 2013-04-30 | Panasonic Corporation | Heat dissipating structure for an imaging unit |
DE102015200582A1 (en) * | 2015-01-15 | 2016-07-21 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Camera of a driver assistance system and driver assistance system of a motor vehicle |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0546381Y2 (en) * | 1988-03-17 | 1993-12-03 | ||
JP2000101888A (en) * | 1998-09-18 | 2000-04-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | Cooled ccd camera |
JP2002010122A (en) * | 2000-06-19 | 2002-01-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image data generation processing system |
JP2003304420A (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-24 | Sony Corp | Apparatus and method for imaging |
JP2004117873A (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Olympus Corp | Microscope image pickup device |
JP4253557B2 (en) * | 2003-10-06 | 2009-04-15 | オリンパス株式会社 | Imaging device |
JP2005354258A (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-22 | Nikon Corp | Electronic camera, microscope, and imaging apparatus with cooling control function |
JP2006174225A (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | Image pickup apparatus |
-
2007
- 2007-01-19 JP JP2007010401A patent/JP5147246B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008177917A (en) | 2008-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090002549A1 (en) | Electronic camera | |
JP2009033718A (en) | Electronic camera | |
JP5147246B2 (en) | camera | |
US20090112506A1 (en) | Temperature detection control apparatus and imaging apparatus having the same | |
US9819844B2 (en) | Electronic apparatus capable of efficient and uniform heat dissipation | |
JP2009071516A (en) | Electronic camera | |
JP2009100374A (en) | Image sensor cooling unit, photographing lens unit, and electronic apparatus | |
JP2008311915A (en) | Electronic device and control method therefor | |
JP5009250B2 (en) | Imaging unit and imaging apparatus | |
JP2009060459A (en) | Heating suppressing method of imaging device, cooling method of imaging device, and electronic camera | |
JP2005148662A (en) | Imaging apparatus and focus control method of the same | |
JP2003304420A (en) | Apparatus and method for imaging | |
JP6656584B2 (en) | Imaging equipment | |
JP2009100295A (en) | Electronic camera | |
JP2009017050A (en) | Photographic device | |
JP5247309B2 (en) | Image sensor cooling device | |
JP2006345052A (en) | Imaging apparatus | |
JP2010282107A (en) | Imaging apparatus and control method therefor | |
JP2010224290A (en) | Camera | |
JP2011112741A (en) | Camera | |
JP2004356734A (en) | Camera | |
JP2015204580A (en) | Imaging apparatus | |
JP2016080742A (en) | Imaging device | |
US12120409B2 (en) | Image capturing apparatus having a fan and foreign substance remover | |
JP2006066880A (en) | Electronic apparatus, digital camera and driving method of electronic apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100113 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110527 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110601 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120321 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120518 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121120 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121127 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5147246 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151207 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |