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公開番号2025018750
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122733
出願日2023-07-27
発明の名称撮像装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H04N 23/52 20230101AFI20250130BHJP(電気通信技術)
要約【課題】撮像装置の大型化を回避しつつ、前窓ガラスへの結露の発生を抑制すること。
【解決手段】撮像素子と、撮像素子を冷却可能に配置されたペルチェ素子と、撮像素子とペルチェ素子とを内包し、開口を備える筐体と、撮像素子の光軸上に配置される透光性の前窓部材であって、開口をふさぐことにより筐体を密閉する前窓部材と、撮像素子の光軸上に光学フィルタを挿入または抜去するために駆動する少なくとも1つの駆動部と、駆動部と前窓部材とを熱的に接続する伝熱部材と、を有することを特徴とする撮像装置。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
撮像素子と、
前記撮像素子を冷却可能に配置されたペルチェ素子と、
前記撮像素子と前記ペルチェ素子とを内包し、開口を備える筐体と、
前記撮像素子の光軸上に配置される透光性の前窓部材であって、前記開口をふさぐことにより前記筐体を密閉する前窓部材と、
前記撮像素子の光軸上に光学フィルタを挿入または抜去するために駆動する少なくとも１つの駆動部と、
前記駆動部と前記前窓部材とを熱的に接続する伝熱部材と、
を有することを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記伝熱部材は放熱シートであ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】
前記伝熱部材はグラファイトシートであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記前窓部材を前記開口に固定する固定部材を更に有し、
前記固定部材は前記伝熱部材と前記前窓部材を熱的に接続し、
前記駆動部からの熱は、前記伝熱部材、前記固定部材、前記前窓部材の順に伝熱されることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記駆動部を保持するケース部材を有し、
前記ケース部材は樹脂で構成され、
前記固定部材は熱伝導性を有する金属で構成されることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記固定部材は前記駆動部と対向する第一部位と、前記前窓部材を固定する第二部位と、を有し、
前記第一部位は前記光軸に対して前記第二部位より外側かつ前記撮像素子側に配置されることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像素子の光軸上に前記光学フィルタを挿入または抜去するために駆動する２つの駆動部を有し、
前記撮像素子の光軸を対称の軸として、前記２つの駆動部が線対称に配置されることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの前記駆動部が、前記撮像素子の長辺側に配置されることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記ペルチェ素子の出力に応じて、前記少なくとも１つの駆動部の出力を制御する制御部を更に有することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記ペルチェ素子の出力が大きければ大きいほど、前記少なくとも１つの駆動部の出力が大きくなるように制御することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的な撮像装置の撮像素子は温度上昇に伴って暗電流が発生し、ノイズが増加することが知られている。暗電流に起因するノイズは、特に夜間の監視目的や暗所における撮影において、撮影画像の品質を低下させる。こうした撮像素子の温度上昇を防ぐために、ペルチェ素子などの冷却手段を用いて撮像素子を冷却して撮影を行う撮像装置がある。
【０００３】
ただし、撮像素子を冷却すると撮像素子前部に配置された前窓ガラスの温度が低下するため、前窓ガラスの撮像素子側、被写体側に結露が発生する。前窓ガラスに結露が発生すると撮影画像の品質を損なうことがあるため、前窓ガラスへの結露発生を防ぐ必要がある。
【０００４】
特許文献１では、撮像素子を密閉空間に収めることで、密閉空間内への水分の侵入を防ぎ、前窓ガラスの撮像素子側における結露を防ぐ技術が開示されている。また、前窓ガラスを二重窓構造にすることで、断熱性能を高め、前窓ガラスの被写体側温度が低下することを防ぎ、被写体側の結露を防止する技術も開示されている。
【０００５】
ところで撮像装置には、ＩＲ（ＩｎｆｒａｒｅｄＲｉｇｈｔ）カットフィルタやＮＤ（ＮｅｕｔｒａｌＤｅｎｓｉｔｙ）フィルタといった、種々の光学フィルタを光軸上に挿抜することで撮影環境に合わせて所望の画像を得るものがある。光学フィルタの挿抜を行うために、撮像素子とレンズマウントの間にはフィルタ挿抜機構を配置する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００７－２７４２８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１で開示された技術では撮像素子前方に前窓ガラスや隙間分のスペースを必要とするため、撮像装置のサイズを維持しようとすると、フィルタ挿抜機構を配置できなくなる。あるいは、挿抜可能な光学フィルタの種類が減少する虞があった。
【０００８】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、撮像装置の大型化を回避しつつ、前窓ガラスへの結露の発生を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る撮像装置は、撮像素子と、前記撮像素子を冷却可能に配置されたペルチェ素子と、前記撮像素子と前記ペルチェ素子とを内包し、開口部を備える筐体と、前記開口部を密閉する前窓部材と、前記前窓部材を前記筐体に固定する固定部材と、前記撮像素子の光軸上に光学フィルタを挿入または抜去するために駆動する少なくとも１つの駆動部と、前記駆動部と前記前窓部材とを熱的に接続する伝熱部材と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撮像装置の大型化を回避しつつ、前窓ガラスへの結露の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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