JP2020008694A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置内の発熱体の影響を受けずに、有機ＥＣ素子の温度上昇を抑制可能な撮像装置を提供すること。【解決手段】撮像素子と、ＥＣ溶液と該ＥＣ溶液を挟持する第一の基板と第二の基板で構成されたＥＣ素子を備えた撮像装置において、前記ＥＣ素子の近傍に設けられた第一の筐体と、撮影動作中に高温状態となる発熱体と、該発熱体と接続した第二の筐体と、伝導部材と、を有し、前記伝導部材は、前記第一の基板と前記第一の筐体に接続していると共に、前記第一の筐体と前記第二の筐体は熱的に接続されていないことを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、ＥＣ素子を備えた撮像装置に関する。

近年、動画撮影機能を有した撮像装置において、例えば晴天時にボケ味を活かした撮影をするために絞りを開放状態にすると被写体がいわゆる白飛びしてしまうので、ＮＤフィルタを撮影レンズの前面に装着して減光する事で被写体を適露光状態にした撮影を行う事がある。

従来は、光学濃度の異なるＮＤフィルタを用意して、撮影シーンの明るさに応じて適切なＮＤフィルタに付け替える事で対応していた。その煩わしさを解決するために、光学濃度が調整可能なＮＤフィルタ（以後、可変ＮＤフィルタと呼ぶ）が製品化され、撮影レンズの前面に可変ＮＤフィルタを装着したり、あるいは撮像装置に可変ＮＤフィルタ機構を内蔵したりしている。これにより、撮影者が容易にＮＤフィルタの光学濃度を変える事で明るさの異なるシーンに対応して撮影する事が出来るようになった。

可変ＮＤフィルタとしては、これまでに液晶や無機エレクトロクロミック薄膜を用いたＥＣ素子（以下、ＥＣ素子と呼ぶ）などが提案されている。

ＥＣ素子は、一対の電極と、この一対の電極間に配置されているエレクトロクロミック層（以下、ＥＣ層と呼ぶ）と、を有する素子である。

ＥＣ素子の一対の電極間に電圧を印加してＥＣ層内のエレクトロクロミック化合物を酸化還元すると、可視光領域の分光透過率が変化し、これによってＥＣ素子を通過する可視光量を調整する事が出来る。

しかしながら、光量調整範囲や信頼性等の点で、従来の固定濃度のＮＤフィルタより劣るため、広く普及していない。

一方、有機エレクトロクロミック分子を用いたＥＣ素子は光量調整範囲が広く、また分光透過率の設計が比較的容易であることから、撮像装置に搭載する可変ＮＤフィルタ用途として特に有望である。

有機エレクトロクロミック分子を用いたＥＣ素子（以下、有機ＥＣ素子と呼ぶ）は、一対の電極間に電気化学的に活性なアノード性材料と電気化学的に活性なカソード性材料と、を有する。これらの少なくとも一つがエレクトロクロミック性、すなわち電気化学的な酸化還元によって可視光領域に吸収帯を発現する材料として構成される。このとき一対の電極上では、アノード性材料の酸化反応とカソード性材料の還元反応とが同時に起こり、素子に閉回路が形成されて電流が流れる。

なお、アノード性材料及びカソード性材料の一つの材料が可視光領域に持つ吸収ピークは１または２本である。そのため、色の制御は異なる吸収を持つ複数の材料を混合して行われる。

そのため有機ＥＣ素子では、色の段階（階調）の制御が必要である。階調はアノード性材料及びカソード性材料の電気化学的反応量で決まり、反応量は電気的制御（印加電圧）よって調整される。

ところで、有機ＥＣ素子は、有機エレクトロクロミック分子であるアノード性材料及びカソード性材料を用いている事から、温度によって電気化学的反応量が変わるため、同一電圧を印加している状態で温度が上昇すると、色の階調が変化する事で光学濃度が低下するという問題があった。

この問題を解決するために、特許文献１は、有機ＥＣ素子で吸収した熱を筐体に逃がす事で有機ＥＣ素子の温度上昇を防止する事を提案している。

特開２０１４−０９８９３４号公報

しかしながら、特許文献１においては、有機ＥＣ素子が吸収した熱を、窓枠を通じて筐体に逃がしているので、この開示された技術内容を可変ＮＤフィルタ用途として有機ＥＣ素子を撮像装置に組み込んだ時には、以下のような課題が考えられる。

撮像装置が有する制御用ＩＣなどの発熱体の熱を撮像装置の筐体に逃がす事で該発熱体の熱を下げている。一方、有機ＥＣ素子を撮像装置に組み込んだ場合、太陽光が撮影光学系を通して有機ＥＣ素子に集光する事で有機ＥＣ素子が高温になるのを防ぐために、有機ＥＣ素子の熱を逃がすために有機ＥＣ素子と筐体を接続する必要が生じる。すると、有機ＥＣ素子が高温でない状態でも、制御用ＩＣなどの発熱体の熱が筐体を通じてＥＣ素子に伝わる事で、有機ＥＣ素子が高温になってしまう可能性がある。これによって、前述のように、有機ＥＣ素子の温度変化によって光学濃度が低下するという問題が発生する。

そこで、本発明の目的は、撮像装置内の発熱体の影響を受けずに、有機ＥＣ素子の温度上昇を抑制可能な撮像装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、
撮像素子と、
ＥＣ溶液と該ＥＣ溶液を挟持する第一の基板と第二の基板で構成されたＥＣ素子を備えた撮像装置において、
前記ＥＣ素子の近傍に設けられた第一の筐体と、
撮影動作中に高温状態となる発熱体と、
該発熱体と接続した第二の筐体と、
伝導部材と、
を有し、
前記伝導部材は、前記第一の基板と前記第一の筐体に接続していると共に、前記第一の筐体と前記第二の筐体は熱的に接続されていないことを特徴とする。

本発明に係る撮像装置によれば、撮像装置内の発熱体の影響を受けずに、有機ＥＣ素子の温度上昇を抑制可能になるという効果が得られる。

本発明における有機ＥＣ素子の一実施態様を示す模式図 本発明におけるカメラ１００の概略構成を示す断面図 本発明における撮像素子周辺の構成を説明した概略断面図

以下、図面を参照して本発明のＥＣ素子の構成について、好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成等は特に記載がない限り、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。

本発明に係るＥＣ素子は、一対の透明電極を形成した基板間に少なくとも一種類のエレクトロクロミック材料を含有する溶媒からなるエレクトロクロミック媒体を有し、前記一対の透明電極基板にはそれぞれ少なくとも二つ以上の給電端子が設置され、前記ＥＣ素子の光学濃度遷移過程、あるいは光学濃度維持過程において、有効光線領域を挟んで互いに対向する位置に設置された一対の給電端子間に駆動電源から順繰りに電圧パルスを印加することを特徴とする。

図１は、本発明のＥＣ素子（以下、有機ＥＣ素子２４０とする）の一実施態様を示す断面模式図である。

図１において、ガラス基板１ａ，１ｂには、それぞれ透明電極２ａ，２ｂが形成され、一対の透明電極基板はギャップ制御粒子（不図示）を含むシール３を介して貼り合わされ、このとき一対の透明電極基板間には少なくとも一種類のエレクトロクロミック材料を含有する溶媒からなるエレクトロクロミック媒体４が充填される。

また、一対の透明電極基板（１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ）にはそれぞれ少なくとも二つ以上の給電端子Ａ１，Ａ２，…，Ａｎ−１，Ａｎ（アノード）とＣ１，Ｃ２，…，Ｃｎ−１，Ｃｎ（カソード）が設置され（ｎ≧２）、それぞれの給電端子は有効光線領域外の透明電極上に形成された低抵抗配線５と接続している。

給電端子Ａ１，Ａ２，…，Ａｎ−１，ＡｎとＣ１，Ｃ２，…，Ｃｎ−１，Ｃｎ（ｎ≧２）はそれぞれ駆動回路基板を含む駆動電源６に接続され、Ａ１−Ｃ１端子間からＡｎ−Ｃｎ端子間まで順繰りに電圧パルスが印加されることによって素子の駆動が行われる。

エレクトロクロミック媒体４の充填方法としては、ガラス基板１ａ，１ｂに一対の孔を形成して充填する方法や、シールパターンによって形成した有機ＥＣ素子側面の充填孔からから真空注入する方法や、一対の透明電極基板の貼り合わせと同時に真空中で充填する方法等があり、何れも好適に使用する事が出来る。

ガラス基板１ａ，１ｂとしては、光学ガラス、石英ガラス、白板ガラス、青板ガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、化学強化ガラス等を用いることができ、特に透明性や耐久性の点から無アルカリガラスを好適に使用する事が出来る。

ガラス基板１ａ，１ｂには透明電極２ａ，２ｂのほかに、ガラス基板表面、ガラス基板−透明電極界面及び透明電極−エレクトロクロミック媒体界面の反射を低減して有機ＥＣ素子２４０の透過率を向上する不図示の反射防止層やインデックスマッチング層を好適に使用する事が出来る。

透明電極２（２ａ，２ｂ）としては、いわゆる透明導電性酸化物であるスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、酸化スズ、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、ニオビウムドープ酸化チタン（ＴＮＯ）等を用いる事が出来る。

シール３としては、熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂を用いる事が出来るが、前述したエレクトロクロミック媒体４の充填法、すなわち素子製作プロセスによって適宜好適な材料が選択される。また、シール３には一対の透明電極基板間隔を規定するセルギャップ制御粒子を混練しておくのが好ましい。

エレクトロクロミック媒体４は、少なくとも一種類のエレクトロクロミック材料と、溶媒と、からなり、さらに支持電解質や増粘剤等他の有益剤を添加してもよい。

エレクトロクロミック材料としては、酸化還元により可視光透過率が変化する化合物を好適に使用することができ、中でもチオフェン類化合物、フェナジン類化合物、ビピリジニウム塩類化合物等の有機化合物を好適に用いる事が出来る。

溶媒としては、エレクトロクロミック材料や支持電解質等の有益剤を溶解するものであれば特に限定されないが、極性が大きいものを好ましく用いる事が出来る。具体的には水や、メタノール、エタノール、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルスルホキシド、ジメトキシエタン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、スルホラン、ジメチルホルムアミド、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、プロピオンニトリル、ベンゾニトリル、ジメチルアセトアミド、メチルピロリジノン、ジオキソラン等の有機極性溶媒が挙げられる。

支持電解質としては、イオン解離性の塩であり、かつ溶媒に対して良好な溶解性を示すものであれば限定されないが、電子供与性を有する電解質を好ましく用いる事が出来る。例えば、各種のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩などの無機イオン塩や４級アンモニウム塩や環状４級アンモニウム塩などがあげられる。具体的にはＬｉＣｌＯ４、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＰＦ６、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＮａＳＣＮ、ＮａＣｌＯ４、ＮａＢＦ４、ＮａＡｓＦ６、ＫＳＣＮ、ＫＣｌ等のＬｉ、Ｎａ、Ｋのアルカリ金属塩等や、（ＣＨ３）４ＮＢＦ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＢＦ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＰＦ６、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢｒ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣｌＯ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＣｌＯ４等の４級アンモニウム塩および環状４級アンモニウム塩等が挙げられる。

増粘剤としては、例えばシアノエチルポリビニルアルコール、シアノエチルプルラン、及びシアノエチルセルロースから選ばれる少なくとも１種を好適に使用する事が出来る。これらは、ＣＲ−Ｖ（シアノエチルポリビニルアルコール：軟化温度２０〜４０℃、誘電率１８．９）、ＣＲ−Ｓ（シアノエチルプルラン：軟化温度９０〜１００℃、誘電率１８．９）、ＣＲ−Ｃ（シアノエチルセルロース：軟化温度２００℃以上、誘電率１６）、ＣＲ−Ｍ（シアノエチルプルランとシアノエチルポリビニルアルコールの混合物：軟化温度４０〜７０℃、誘電率１８．９）として、信越化学工業製から入手する事が可能であり、広い温度範囲にわたる高粘性と高イオン導電性という、相反する課題を良好なバランスで解決する添加剤である。

本発明は、一対の電極と、前記一対の電極の間に設けられた電解質およびエレクトロクロミック材料を有するエレクトロクロミック層と、前記一対の電極の間に配置されている部材とを有するＥＣ素子である。

本発明に係るＥＣ素子としては、エレクトロクロミック材料（「ＥＣ材料」とも略す。）として無機材料および有機材料を用いたものが挙げられるが、特にＥＣ材料として有機材料を用いた有機ＥＣ素子（「有機ＥＣ素子」と略す。）が好ましい。

また、本発明に係るＥＣ素子の駆動方法は、一対の電極と前記一対の電極の間に電解質およびエレクトロクロミック材料を有するエレクトロクロミック層を有する駆動方法である。

以下に本発明の実施の形態について、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の有機ＥＣ素子２４０の一実施態様を示す模式図である。図１に示すように、本発明の有機ＥＣ素子２４０は、一対の透明電極２ａ，２ｂを形成した一対の透明なガラス基板１ａ，１ｂを電極面が対向するようスペーサ３を介して貼り合せて構成されている。前記一対のガラス基板１ａ，１ｂとスペーサ３形成された空隙内に電解質および有機ＥＣ材料を溶媒に溶解したエレクトロクロミック媒体４（以下、有機ＥＣ層４と略す）が存在する構造である。

透明電極２ａ，２ｂは駆動電源６に接続され、両電極間に電圧を印加することで、有機ＥＣ材料は電気化学的反応を起こす。

有機ＥＣ材料は、電圧未印加の状態で中性状態を取り、可視光領域に吸収を持たない。このような消色状態において、有機ＥＣ素子２４０は高い透過率を示す。両電極間に電圧を印加する事で、有機ＥＣ材料中で電気化学反応が起き、中性状態から酸化状態あるいは還元状態となる。有機ＥＣ材料は酸化・還元状態で可視光領域に吸収を有すようになり、着色する。このような着色状態において、有機ＥＣ素子２４０は低い透過率を示す。

本発明に係る有機ＥＣ素子２４０が、複数種のＥＣ材料を有するエレクトロクロミック層を有する有機ＥＣ素子２４０である場合でも、中間状態の階調を適切に表現する事が出来る。

本発明に係る光学フィルタは、上記の有機ＥＣ素子２４０と、前記有機ＥＣ素子２４０に接続されている不図示の能動素子とを有することを特徴とする。

本実施形態において能動素子とは、トランジスタやＭＩＭ素子等が挙げられる。トランジスタは活性層として単結晶シリコン、アモルファスシリコン、微結晶シリコンなどの非単結晶シリコン、インジウム亜鉛酸化物、インジウムガリウム亜鉛酸化物等の非単結晶酸化物半導体が挙げられる。トランジスタは、薄膜トランジスタであってもよい。薄膜トランジスタはＴＦＴ素子とも呼ばれる。

基板には透明基板を用いるのが好ましい。ガラス基板１ａ，１ｂにはガラス材が用いられ、Ｃｏｒｎｉｎｇ＃７０５９やＢＫ−７等の光学ガラス基板を好適に使用する事が出来る。

また、プラスチックやセラミック等の材料としては透明性があれば適宜使用が可能である。透明基板は変化機構から力を直接受けるため、剛性で歪みを生じることが少ない材料が好ましい。また、基板として可撓性が少ないことがより好ましい。透明基板の厚みは、数十μｍから数ｍｍである。

電極には透明電極を用いるのが好ましい。透明電極２ａ，２ｂは可視光領域における高い光透過性とともに高い導電性を有した材料が好ましい。これら材料として、酸化インジウムスズ合金（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＮＥＳＡ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化銀、酸化バナジウム、酸化モリブデン、金、銀、白金、銅、インジウム、クロムなどの金属や金属酸化物、多結晶シリコン、アモルファスシリコン等のシリコン系材料、カーボンブラック、グラファイト、グラッシーカーボン等の炭素材料などを挙げる事が出来る。

また、ドーピング処理などで導電率を向上させた導電性ポリマー（例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とポリスチレンスルホン酸の錯体など）も好適に用いられる。

本発明の有機ＥＣ素子２４０においては、消色状態で高い透過率を有することが好ましいため、可視光領域に光吸収を示さないＩＴＯ、ＩＺＯ、ＮＥＳＡ、導電率を向上させた導電性ポリマーが特に好ましく用いられる。これらはバルク状、微粒子状など様々な形態で使用できる。尚、これらの電極材料は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。

スペーサ３は、透明電極２ａ，２ｂの光路となる部分を避けて外周を囲繞するように配置される。このような場合、スペーサ３は有機ＥＣ材料を含む溶液が外部に漏れ出すことがないよう、シール材の役割を兼ねても良い。また、電極面における透過光量のムラを気にしなくても良い用途においては、スペーサ３は透明電極２ａ，２ｂの光路となる部分に配置されても構わない。

有機ＥＣ層４は電解質と有機ＥＣ材料を溶媒に溶解したものから構成される。溶媒としては、電解質を溶解できるものであれば特に限定されないが、特に極性をするものが好ましい。具体的には水や、メタノール、エタノール、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルスルホキシド、ジメトキシエタン、アセトニトリル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、スルホラン、ジメチルホルムアミド、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、プロピオンニトリル、ジメチルアセトアミド、メチルピロリジノン、ジオキソラン等の有機極性溶媒が挙げられる。
電解質としては、イオン解離性の塩で、良好な溶解性を示し、有機ＥＣ材料の着色を確保できる程度に電子供与性を有するカチオンあるいはアニオンを含む塩であれば特に限定されない。各種のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩などの無機イオン塩や４級アンモニウム塩や環状４級アンモニウム塩などがあげられる。

具体的にはＬｉＣｌＯ４、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＰＦ６、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＮａＳＣＮ、ＮａＣｌＯ４、ＮａＢＦ４、ＮａＡｓＦ６、ＫＳＣＮ、ＫＣｌ等のＬｉ、Ｎａ、Ｋのアルカリ金属塩等や、（ＣＨ３）４ＮＢＦ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＢＦ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢｒ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣｌＯ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＣｌＯ４等の４級アンモニウム塩および環状４級アンモニウム塩等が挙げられる。これらの電解質材料は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。

また、有機ＥＣ材料には、溶媒に対して溶解性を有し、電気化学的な反応で着色と消色を表現できるものであれば、どのようなものであっても構わない。公知の酸化／還元着色性ＥＣ材料を使用する事が出来る。有機ＥＣ素子２４０を調光素子に用いた場合、透過率コントラストと波長平坦性が求められる。これらを考慮して有機ＥＣ材料はできるだけ消色状態での透過率が高く、且つ着色効率（注入電荷量に対する光学濃度の比）が高い材料を用いることが好ましい。さらに、波長平坦性という点では一つの材料で平坦な吸収を実現することが難しい場合は、複数の材料を併用することも可能である。

有機ＥＣ材料の具体例としては、例えば、ビオロゲン色素、スチリル色素、フルオラン色素、シアニン色素、芳香族アミン色素等の有機色素、金属−ビピリジル錯体、金属−フタロシアニン錯体等の有機金属錯体等を使用する事が出来る。

また、無機ＥＣ材料を溶液に分散させたものを用いることも可能である。無機ＥＣ材料としては、例えば、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化イリジウム、酸化ニッケル、酸化マンガン、酸化チタン等を挙げる事が出来る。

有機ＥＣ層４は液体またはゲルであることが好ましい。有機ＥＣ層４は、好適には上記からなる溶液状態として用いられるが、ゲル状の状態で用いることも可能である。ゲル化には、溶液にさらにポリマーやゲル化剤を含有させる。上記ポリマー（ゲル化剤）としては、特に限定されず、例えばポリアクリロニトリル、カルボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリ臭化ビニル、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリエステル、ポリフッ化ビニリデン、ナフィオンなどが挙げられる。このように有機ＥＣ層４として粘稠若しくはゲル状としたもの等を用いる事が出来る。
また、上記のような混合状態で使用する他、透明かつ柔軟な網目構造を有した構造体（例えばスポンジ状のもの）にこれら溶液を担持させても良い。なお、有機ＥＣ層４は、本発明のＥＣ溶液に相当する。

以下、カメラ１００の構成に関して図２を用いて説明する。図２は、カメラ１００の概略構成を説明するための断面図である。

図２において、交換レンズ１０２が備える撮影光学系１０２ａから複数枚のシャッタ羽根で構成されているフォーカルプレンシャッタ２２０を介して撮像素子２５２に至る光軸Ｉ中には、赤外カットフィルタや撮像素子２５２上に物体像（光学像）の必要以上に高い空間周波数成分が伝達されないように撮影光学系１０２ａのカットオフ周波数を制限する、水晶等の位相板が積層された光学素子２３０が設けられている。

有機ＥＣ素子２４０は、可変ＮＤフィルタとして、光学素子２３０と撮像素子２５２の間に配設されている。

１９０は、交換レンズ１０２とカメラ１００との間に設けられたレンズ接点で、レンズ接点１９０を介して交換レンズ１０２の不図示の制御手段とカメラ１００の不図示の制御手段との間で通信が可能になっている。

１９１ａは２段階で押圧操作されるレリーズボタンであり、半押し操作（ＳＷ１のＯＮ）で撮影準備動作（測光動作や焦点調節動作等）が開始され、全押し操作（ＳＷ２のＯＮ）で撮影動作（撮像素子２５２から読み出された画像データの記録媒体への記録）が開始される。

メインスイッチ１９５ａは、カメラ１００を起動させるためのスイッチである。

２５０は可動型のハーフミラーであり、撮影光学系からの光束のうち一部を反射させるとともに、残りを透過させる。ハーフミラー２５０の屈折率はおよそ１．５であり、厚さが０．５ｍｍである。

ハーフミラー２５０の背後（像面側）には可動型のサブミラー２５１が設けられ、ハーフミラー２５０を透過した光束のうち光軸Ｌ１に近い光束を反射させて測距部２５３に導いている。サブミラー２５１は不図示のハーフミラー２５０の保持部材に設けられた回転軸を中央に回転し、ハーフミラー２５０の動きに連動して移動する。

ハーフミラー２５０とサブミラー２５１から成る光路分割系は、ファインダ光学系に光を導くための第１の光路分割状態、不図示の結像レンズからの光束をダイレクトに撮像素子２５２に導くために撮影光路から退避した第２の光路分割状態（図２中破線で示した位置：２５０´及び２５１´）をとる事が出来る。

撮像素子２５２は、具体的には、増幅型固体撮像素子の１つであるＣＭＯＳプロセスコンパチブルのセンサ（以降ＣＭＯＳセンサと略す）である。ＣＭＯＳセンサの特長の１つに、エリアセンサ部のＭＯＳトランジスタと撮像装置駆動回路、ＡＤ変換回路、画像処理回路といった周辺回路を同一工程で形成できるため、マスク枚数、プロセス工程がＣＣＤと比較して大幅に削減できる。また、任意の画素へのランダムアクセスが可能といった特長も有し、ディスプレイ用に間引いた読み出しが容易であって、表示部２５８において高い表示レートでリアルタイム表示が行える。

また撮像素子２５２は、上述した特長を利用し、ディスプレイ画像出力動作（撮像素子２５２の受光領域のうち一部を間引いた領域での読み出し）および高精彩画像出力動作（全受光領域での読み出し）を行う。

さらに撮像素子２５２は、カメラ１００の動作の制御を行う制御用ＩＣ５０（後述）などを実装した基板２６０（後述）に実装されている。なお、この形態に限らず、撮像素子２５２のみを実装した基板と制御用ＩＣ５０を実装した基板２６０が分割された状態で接続された形態でも本発明は有効であることは言うまでもない。

測距部２５３は、サブミラー２５１からの光束を受光して位相差検出方式による焦点検出を行う。測距部２５３を構成する２５４は測距部２５３の光束の取り込み窓となるコンデンサーレンズ、２５５は反射ミラー、２５６は再結像レンズ、２５７は焦点検出用センサである。

撮影光学系１０２ａから射出し、第１の光路分割の状態においてサブミラー２５１で反射した光束は、ミラーボックス下部のコンデンサーレンズ２５４に入射した後、反射ミラー２５５で偏向し、再結像レンズ２５６の作用によって焦点検出用センサ２５７上に物体の２次像を形成する。

焦点検出用センサ２５７には少なくとも２つの画素列が備えられており、２つの画素列の出力信号波形間には、焦点検出視野上に撮影光学系１０２ａによって形成された物体像の結像状態に応じて、相対的に横シフトした状態が観測される。前ピン、後ピンでは出力信号波形のシフト方向が逆になり、相関演算などの手法を用いて、この位相差（シフト量）を、方向を含めて検出するのが焦点検出の原理である。

表示部２５８はカメラ１００の背面に取り付けられており、使用者は表示部２５８での表示を直接観察できるようになっている。

表示部２５８を、有機ＥＬ空間変調素子や液晶空間変調素子、微粒子の電気泳動を利用した空間変調素子などで構成すれば、消費電力を小さくでき、かつ表示部２５８の薄型化を図る事が出来る。これにより、カメラ１００の省電力化および小型化を図る事が出来る。

２７０は撮影光学系によって形成される物体像の予定結像面に配置されたフォーカシングスクリーン、２７２はペンタプリズムである。

２７１はフォーカシングスクリーン２７０上に特定の情報を表示させるための光学ファインダ内情報表示ユニットである。

２７３はフォーカシングスクリーン２７０上に結像された物体像を観察するためのファインダレンズであり、実際には３つのレンズ（図２の２７３−１、２７３−２、２７３−３）で構成されている。フォーカシングスクリーン２７０、ペンタプリズム２７２およびファインダレンズ２７３は、ファインダ光学系を構成する。

なお、２７４はアイピースシャッタであり、セルフタイマー撮影時にファインダ光学系からの逆入光が撮像素子２５２に入射してゴーストとなるのを防ぐためのものである。

２８０は可動式の閃光発光ユニットであり、カメラ１００に収納される収納位置とカメラ１００から突出した発光位置との間で移動可能である。

図３は、図２のカメラ１００の概略構成を示した断面図のうち、撮像素子２５２周辺の構成を説明した概略断面図である。

同図において、有機ＥＣ素子２４０のガラス基板１ａ，１ｂのうち、被写体側のガラス基板１ａの表面には熱伝導部材６０が接続している。よって、ガラス基板１ａは本発明の第一の基板に、ガラス基板１ｂは本発明の第二の基板に、熱伝導部材６０が本発明の伝導部材に相当する。

また、熱伝導部材６０の一端はカメラ１００を構成する筐体部１００ａに接続している。よって、撮影光学系１０２ａを通して有機ＥＣ素子２４０に集光する場合など有機ＥＣ素子２４０が熱を吸収した時に、熱伝導部材６０を介して筐体部１００ａに吸収した熱を逃がす事が出来るので、有機ＥＣ素子２４０２４０が高温になる事を抑制する事が出来る。なお、筐体部１００ａは、直接もしくは不図示の熱伝導部材などを介してカメラ１００の外観を構成する部材（本発明の外観部品に相当する）と接続されている事が好ましい。このような構成にする事によって、有機ＥＣ素子２４０から伝わった熱をカメラ１００の外部に放出する事が出来るので、有機ＥＣ素子２４０の温度上昇をより抑制する事が可能になる。つまり、筐体部１００ａが本発明の第一の筐体に相当する。

よって、ガラス基板１ａとガラス基板１ｂを比べた時に、ガラス基板１ａの熱伝導率が高いことが望ましい。例えば、ガラス基板１ａをサファイアガラス、ガラス基板１ｂを無アルカリガラスにするなどが考えられるが、それに限定しない。

ところで、有機ＥＣ素子２４０と撮像素子２５２の光軸方向の位置が近接している時には、有機ＥＣ素子２４０の表面に付着した塵埃が撮影画像に映り込む事が懸念される。しかしながら、熱伝導部材６０が導電性を有し、かつ、筐体部１００ａが接地されていると、有機ＥＣ素子２４０の表面の帯電が抑制されるので、有機ＥＣ素子２４０の表面にカメラ１００内部に発生した塵埃が付着するのが抑制される。よって、有機ＥＣ素子２４０と撮像素子２５２の光軸方向の位置が近接している時でも、撮影画像に塵埃が映り込む事が抑制される事になる。

一方、前述の通り、撮像素子２５２が実装された基板２６０には、制御用ＩＣ５０も実装されている。一般的に、動画撮影や静止画の高速連写撮影などを行うと、画像処理などのために、撮像素子２５２や制御用ＩＣ５０の動作時間が長くなるので、撮像素子２５２や制御用ＩＣ５０が発熱してくる。それに伴って撮像素子２５２や制御用ＩＣ５０が高温になると、それぞれの処理速度が低下するなどの問題が生じる。この問題を防止するために、例えば図３に示すように、制御用ＩＣ５０の表面に熱伝導部材６１を接続する。また、該熱伝導部材６１の一端を、カメラ１００を構成する筐体部１００ｂに接続する。これによって、発熱した制御用ＩＣ５０の熱を、熱伝導部材６１を介して筐体部１００ｂに逃がす事が出来るので、制御用ＩＣ５０が高温になる事を抑制している。

ところで、制御用ＩＣ５０から筐体部１００ｂに逃がした熱が筐体部１００ａに伝わると、有機ＥＣ素子２４０に集光などに熱を吸収していない状態でも、筐体部１００ａから熱伝導部材６０を介して有機ＥＣ素子２４０に熱が伝わる。これにより、有機ＥＣ素子２４０が高温になる恐れがある。

よって、高温になった撮像素子２５２や制御用ＩＣ５０の熱が有機ＥＣ素子２４０に伝わらないようにするためには、筐体部１００ａと筐体部１００ｂが熱的には独立している必要がある。つまり、筐体部１００ａと筐体部１００ｂは別部材で離間された状態でカメラ１００内に配設されているか、もしくは、筐体部１００ａと筐体部１００ｂとの間に断熱材（不図示）が設けられて一体化された状態でカメラ１００内に配設されている事になる。

つまり、筐体部１００ｂが本発明の第二の筐体に、制御用ＩＣが本発明の発熱体に相当する。また、熱的に独立している状態は、本発明の熱的に接続されていない事に相当する。

以上説明したように、制御用ＩＣ５０などのカメラ１００内の他の発熱体が接続された筐体部１００ｂとは熱的に独立した筐体部１００ａに有機ＥＣ素子２４０の表面を接続することによって、有機ＥＣ素子２４０が高温になる事を抑制可能な撮像装置を提供する事が出来た。

つまり、本発明では、撮像装置内の発熱体の影響を受けずに、有機ＥＣ素子の温度上昇を抑制可能になるという効果が得られる。

１ａ，１ｂ ガラス基板、５０ 制御用ＩＣ、６０ 熱伝導部材、
１００ カメラ、１００ａ，１００ｂ 筐体部、２４０ 有機ＥＣ素子

Claims (5)

1. 撮像素子と、
   ＥＣ溶液と該ＥＣ溶液を挟持する第一の基板と第二の基板で構成されたＥＣ素子を備えた撮像装置において、
   前記ＥＣ素子の近傍に設けられた第一の筐体と、
   撮影動作中に高温状態となる発熱体と、
   該発熱体と接続した第二の筐体と、
   伝導部材と、
   を有し、
   前記伝導部材は、前記第一の基板と前記第一の筐体に接続していると共に、前記第一の筐体と前記第二の筐体は熱的に接続されていないことを特徴とする。
2. 前記伝導部材は前記第一の基板の表面に接続していることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第一の筐体は、撮像装置の外観部品と接続していることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記第一の基板の熱伝導率は、前記第二の基板の熱伝導率よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記第一の筐体は接地されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。