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公開番号2025057563
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023167271
出願日2023-09-28
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
主分類H04N 23/52 20230101AFI20250402BHJP(電気通信技術)
要約【課題】長期間にわたって使用できるように信頼性を向上させた撮像装置の冷却構造を提供する。
【解決手段】撮像装置1は、撮像素子250および該撮像素子が実装されたセンサ基板251と、撮像素子250と熱的に接続されたペルチェ素子271と、撮像素子250とペルチェ素子271との間に配置される部材である冷却ブロック240と、冷却ブロック240とボトムカバー210との間に配置される断熱部材260と、を備える。冷却ブロック240は、センサ基板251に形成された貫通孔を通して撮像素子250の裏面と対向する凸部240aを備える。センサ基板251は断熱部材260に対して固定される。
【選択図】図6

特許請求の範囲【請求項１】
撮像素子と、
前記撮像素子が実装される基板と、
前記撮像素子の冷却を行う冷却用素子と、
前記冷却用素子が配置される第１の部材と、
前記冷却用素子と前記撮像素子との間に配置され、前記基板に形成された貫通孔を通して前記撮像素子と対向する凸部を有する第２の部材と、
前記第１の部材と前記第２の部材との間に配置され、前記基板が固定される第３の部材と、を備える
ことを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記第２の部材は、前記第３の部材よりも熱伝導率が大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
第４の部材を前記第１の部材に固定することで、前記撮像素子と前記冷却用素子を有する密閉筐体が形成される
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記冷却用素子に対して直交する方向から見た場合、前記第２の部材は、前記冷却用素子の四辺の略中央部の近傍にて４箇所で前記第１の部材にねじで固定され、前記基板は、前記冷却用素子の四隅近傍の少なくとも２箇所で前記第３の部材にねじで固定される
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像装置の正姿勢にて前記凸部は、鉛直方向の上側または下側の面が前記撮像素子から離れるにつれて下がるように傾斜している
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
撮像装置の正姿勢にて前記撮像素子と直交する方向から見た場合、前記凸部は、鉛直方向の上側の面が、その略中央を頂部として端に近づくにつれて下がるように傾斜している
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
撮像装置の正姿勢にて前記密閉筐体内には、鉛直方向の下側領域に吸水性部材が配置される
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記凸部は、熱伝導性グリスを介して前記撮像素子と熱的に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記冷却用素子を囲むシール部材を有し、
前記第１の部材と前記第４の部材は前記シール部材を圧縮して挟持する
ことを特徴とする請求項３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、撮像装置が備える撮像素子の冷却技術に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
撮像素子は温度上昇に伴って暗電流が発生しうる。例えば、暗電流に起因するノイズは、夜間の監視目的の撮影や暗所での撮影において、撮影画像の品質を低下させる原因となる。そこで、ペルチェ素子等の冷却手段を用いて撮像素子を冷却しつつ撮影を行う撮像装置がある。
【０００３】
特許文献１では、裏面に多ピンが配置された表面実装型の光電変換素子を簡易かつ効果的に冷却する技術が開示されている。基板には、光電変換素子の内部配線に接続されていない固定用端子が接続される表面側銅箔パターンと、裏面側銅箔パターンとを接続するスルーホールビアが設けられている。裏面側銅箔パターンに固定される冷却部材は、固定用端子から表面側銅箔パターン、スルーホールビア、裏面側銅箔パターンを介して熱を放散させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６５８８２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の冷却構造では、基板に対して冷却部材が固定される。そのため、冷却部材上に結露が発生した場合、基板上の撮像素子が結露した水によってショートする可能性がある。結露を発生させないための対策として、撮像素子と冷却部材を密閉ケースに収納し、シリカゲル等の吸湿剤を密閉ケース内に配置する方法がある。しかし、密閉ケースへの水蒸気の侵入を完全に防止することは困難であり、吸湿剤の性能（吸湿量）にも限度がある。また、常態的に使用される監視カメラが高温多湿の環境下に設置される場合を想定する。水蒸気が徐々に密閉ケース内に侵入して冷却部材上に結露が発生した場合、撮像装置が長期間の使用に耐えられなくなるという問題がある。
本発明の目的は、長期間にわたって使用できるように信頼性を向上させた撮像装置の冷却構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態の撮像装置は、撮像素子と、前記撮像素子が実装される基板と、前記撮像素子の冷却を行う冷却用素子と、前記冷却用素子が配置される第１の部材と、前記冷却用素子と前記撮像素子との間に配置され、前記基板に形成された貫通孔を通して前記撮像素子と対向する凸部を有する第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材との間に配置され、前記基板が固定される第３の部材と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、長期間にわたって使用できるように信頼性を向上させた撮像装置の冷却構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態の撮像装置の外観図である。
撮像装置におけるカメラユニットの概略構成を示す分解斜視図である。
撮像装置における撮像および冷却ユニットの外観図である。
撮像装置の正姿勢における撮像および冷却ユニットの正面図である。
撮像装置の正姿勢における撮像および冷却ユニットの断面図である。
図５における撮像素子の近傍領域を示す拡大断面図である。
撮像および冷却ユニットの概略構成を示す分解斜視図である。
撮像および冷却ユニットにて部材の一部を取り除いた状態を示す図である。
撮像および冷却ユニットの冷却ブロックを示す正面図である。
撮像および冷却ユニットの冷却ブロックの別例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態の撮像装置として、監視カメラに適用した実施例を説明する。ただし、撮像装置にはデジタルカメラ（スチルカメラやビデカメラ）、カメラ付き情報処理装置（スマートフォン、タブレット型コンピュータ等）、車載カメラ等の、撮像機能を有する各種電子機器が含まれる。
【００１０】
図１、図２を参照して、撮像装置の概略構成を説明する。図１は撮像装置１の外観図である。図２は撮像装置１におけるカメラユニットの概略構成を示す分解斜視図である。撮像装置１はマウントユニット１００、撮像および冷却ユニット２００、ダクトユニット３００、リアユニット４００、および、複数の外装パネル６００を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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