[实用新型]摄像装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及使用CCD图像传感器(Charge Coupled Device Image Sensor)等固体摄像元件的摄像装置(摄像机)，尤其涉及具备高性能冷却机构的三板式固定摄像机或单板式固定摄像机等摄像装置、及其制造方法。

背景技术

例如，电视播放用摄像机等摄像装置所使用的CCD等固体摄像元件当通电时，由于发热而产生温度上升。若温度上升过大，则固体摄像元件内的暗电流增加，导致图像的画质劣化。因此，摄像装置需要将固体摄像元件的温度上升抑制在某范围内的冷却机构。

另一方面，摄像装置的冷却机构除了简单地提高冷却性能以外，为了得到高精细的图像，需要提高摄像装置的固体摄像元件的安装位置精度，并总是将位置偏离保持为比像素尺寸小得多。因此，冷却机构要求在施加在固定安装了固体摄像元件的基板的固定部上的负荷小的状态下支撑散热结构，以抑制在安装固体摄像元件时的初期产生机械应力、或组装后的固体摄像元件长时间保持定位精度。尤其是，必须抑制将安装了固体摄像元件的基板固定在安装零件上的软钎焊接合部的软钎料蠕变、或粘结固定安装了固体摄像元件的基板的粘结剂的变形等。在此，所谓的软钎料蠕变，是指若持续在焊接的部件或基板上持续施加负荷则软钎焊接合部慢慢地变形的现象。另外，也必须减小伴随温度上升的热变形的尺寸变化。因此，冷却机构除了冷却性能以外，重要的是提高了减小固定安装了固体摄像元件的基板的固定部的机械变形的机构精度。

因此，作为现有技术，例如，在下述专利文献1中公开了下述固体摄像元件的冷却机构：将导热性优异的固定部件粘结在固体摄像元件的背面，通过叠合金属箔而形成并具有某种程度的挠性的导热部件将该固定部件连接在摄像机机箱上，从上述固定部件散热到摄像机机箱上。

下面，使用图9～图11详细地说明该现有技术的摄像装置的结构。图9表示将使用三个固体摄像元件的三板式固体摄像摄像机的结构分解为一个个部件的状态，图10表示组装了图9所示的部件后的状态的中央水平截面，图11是从侧面观察组装了图9所示的部件的后状态的图。

在图9～图11中，1是摄像机机箱的前机架，2是分色棱镜。分色棱镜2将从摄像透镜(未图示)入射的光分解为一个个规定的色成分，例如三原色的光(红R、绿G、蓝B)。各分解光成分分别入射到各固体摄像元件3并变换为电信号。在分色棱镜2的每个分解光成分的棱镜端面分别粘结有棱镜面固定零件4，在其上螺钉(未图示)固定有摄像元件固定下零件5。

另一方面，在各固体摄像元件3的背面粘结有摄像元件固定上零件6，在其上螺钉(未图示)固定有将固体摄像元件3的热导向外部的摄像元件用导热板7。固体摄像元件3利用固体摄像元件3的背面和传感器基板8夹持摄像元件固定上零件6和摄像元件用导热板7，将连接端子软钎焊在传感器基板8上。传感器基板8用于从固体摄像元件3取出电信号。

并且，软钎焊在传感器基板8上的固体摄像元件3在以背面夹持摄像元件固定上零件6和摄像元件用导热板7的状态下，以避免相对于三原色的光(红R、绿G、蓝B)产生色象差或图像偏离的方式相对于分色棱镜2进行规定精度的定位后，利用软钎料14软钎焊摄像元件固定下零件5的端子部和摄像元件固定上零件6的端子部的四个部位的间隙而固定。

另外，为了将安装在传感器基板8的后面的信号处理用半导体元件9的发热导向外部，在信号处理用半导体元件9的表面粘结有半导体元件用导热板10。

在将固体摄像元件3的热导向外部的摄像元件用导热板7、及将半导体元件9的发热导向外部的半导体元件用导热板10分别螺钉固定有铜箔散热板11a、11b。铜箔散热板11a、11b较薄地粘结多个铜箔并层叠为层状，利用冲压加工实施切割、弯曲加工，为了进一步提高铜箔散热板11a、11b的挠性，在每个弯曲部上设置多个切口。铜箔散热板11a、11b为了将传递来的热导向摄像机机箱的前机架1，分别通过垫板13a、13b螺钉固定在设置在分色棱镜2的两侧面的钢制支撑板12a、12b上。

通过以上的结构，由固体摄像元件3产生的热经过摄像元件固定上零件6、摄像元件用导热板7、铜箔散热板11a、铜制支撑板12a等传导到摄像机机箱的前机架1上。另一方面，由安装在传感器基板8的后面的信号处理半导体元件9产生的热经过半导体元件用导热板10、铜箔散热板11b、铜制支撑板12b等传导到摄像机机箱的前机架1上。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平9-65348号公报