JP5917315B2 - Cameras used in industrial equipment - Google Patents
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Description
ここで開示する技術は、産業用機器に用いられるカメラに関し、特に、その放熱効率を向上させる技術に関する。ここでいうカメラには、静止画を撮影するスチルカメラと動画を撮影するビデオカメラの両者が含まれる。 The technology disclosed herein relates to a camera used for industrial equipment, and particularly to a technology for improving the heat dissipation efficiency. The cameras here include both a still camera that captures still images and a video camera that captures moving images.
回路基板に電子部品を実装する実装機など、各種の産業用機器は、必要とされる検査を行うために一又は複数のカメラを有している。この種のカメラは、発熱して高温になると、画質の劣化といった問題が生じ、検査結果にも影響を与える。そこで、カメラの筺体に放熱器(ヒートシンクとも称される)を取り付けて、カメラの温度上昇を防止することが行われている。 Various industrial devices such as a mounting machine for mounting electronic components on a circuit board have one or a plurality of cameras in order to perform a required inspection. When this type of camera generates heat and becomes high temperature, a problem such as degradation of image quality occurs, which also affects the inspection result. Therefore, a heat radiator (also referred to as a heat sink) is attached to the housing of the camera to prevent the temperature of the camera from rising.
特許文献1に、放熱フィンを有する放熱器が開示されている。放熱フィンを有する放熱器では、放熱フィンに沿って空気の対流が発生する。ここで、放熱フィンが鉛直方向に伸びていると、スムーズな空気の対流が発生し、高い放熱特性を得ることができる。それに対して、放熱フィンが水平方向に伸びていると、放熱フィンに沿った空気の対流が発生しないので、放熱特性は著しく低下する。しかしながら、放熱フィンの方向は、機器が実際に設置されたときの姿勢によって決まる。即ち、機器を横向きに設置したときに、放熱フィンが鉛直方向に伸びるとすれば、その機器を縦向き設置したときは、放熱フィンが水平方向に伸びることになってしまう。そこで、特許文献1では、機器に対して斜めに伸びる放熱フィンが提案されている。 Patent Document 1 discloses a radiator having a radiation fin. In a radiator having a radiation fin, air convection occurs along the radiation fin. Here, when the heat dissipating fins extend in the vertical direction, smooth air convection is generated, and high heat dissipation characteristics can be obtained. On the other hand, if the heat radiating fins extend in the horizontal direction, air convection along the heat radiating fins does not occur, so that the heat radiating characteristics are significantly deteriorated. However, the direction of the radiation fins is determined by the posture when the device is actually installed. That is, if the radiating fins extend in the vertical direction when the device is installed horizontally, the radiating fins extend in the horizontal direction when the device is installed in the vertical direction. Therefore, in Patent Document 1, a heat dissipating fin extending obliquely with respect to the device is proposed.
産業用機器に用いられるカメラは、高精度の撮影が要求されることから、温度変化による影響を排除するために、放熱特性の向上が特に重要視されている。しかしながら、特許文献1の技術は、オーディオ機器やパーソナル・コンピュータを対象としており、カメラへの適用については考慮されていない。そのことから、本明細書では、産業用機器に用いられるカメラにおいて、優れた放熱特性を実現する技術を提供する。 Cameras used in industrial equipment are required to capture images with high accuracy. Therefore, in order to eliminate the influence of temperature changes, improvement of heat dissipation characteristics is particularly emphasized. However, the technique of Patent Document 1 is intended for audio equipment and personal computers, and is not considered for application to cameras. Therefore, the present specification provides a technique for realizing excellent heat dissipation characteristics in a camera used for industrial equipment.
本技術は、産業用機器に用いられるカメラに具現化される。このカメラは、その前面にレンズが配置された筐体と、前記筺体の左右の側面の少なくとも一方に配置された第1の放熱フィンを有する。第1の放熱フィンは、当該レンズの光軸に対して角度を成す方向に伸びている。この構成によると、カメラを様々な姿勢で設置した場合でも、筺体の側面に形成された放熱フィンが水平になることを避けることができる。ここで、レンズの光軸を斜め方向にしてカメラ設置する場合は、必要に応じて、カメラの上下を反対にして設置し、撮影した画像に対して反転処理を行うとよい。 The present technology is embodied in a camera used for industrial equipment. This camera has a housing in which a lens is disposed on the front surface thereof, and a first heat radiation fin disposed on at least one of the left and right side surfaces of the casing. The first radiating fin extends in a direction that forms an angle with respect to the optical axis of the lens. According to this configuration, even when the camera is installed in various postures, it is possible to avoid the radiating fins formed on the side surfaces of the housing from being horizontal. Here, when the camera is installed with the optical axis of the lens inclined, it is preferable to install the camera upside down as necessary, and to invert the captured image.
前記した第1の放熱フィンは、前記筺体の後面側から前面側に向かって斜め上方に伸びていることが好ましい。このような構成によると、撮影方向を水平にしてカメラを設置したときに、放熱フィンに沿って生じる空気の対流が、筺体の後方から前方に向けて流れ、筺体の後部で優先的に放熱を行うことができる。上記したカメラでは、筺体の前面にレンズを配置した関係から、固体撮像素子をはじめとする電子回路を、筺体の後部に配置することが好ましい。この場合、これらの電子回路は発熱源となるので、筺体の後部は高温になりやすく、その温度上昇が固体撮像素子などに与える影響も大きい。この点において、上記した構成を採用すれば、筺体の後部で優先的に放熱を行うことができ、カメラの温度上昇を効果的に抑制することができる。 It is preferable that the first radiating fin described above extends obliquely upward from the rear surface side of the housing toward the front surface side. According to such a configuration, when the camera is installed with the shooting direction horizontal, the convection of air generated along the radiation fins flows from the rear to the front of the housing, and heat is preferentially dissipated at the rear of the housing. It can be carried out. In the above-described camera, it is preferable that an electronic circuit such as a solid-state imaging device is disposed at the rear portion of the housing because of the lens disposed on the front surface of the housing. In this case, since these electronic circuits serve as heat generation sources, the rear part of the housing is likely to become high temperature, and the increase in temperature has a great influence on the solid-state imaging device and the like. In this respect, if the above-described configuration is employed, heat can be preferentially radiated at the rear part of the housing, and the temperature rise of the camera can be effectively suppressed.
前記した第1の放熱フィンは、前記光軸に対して30度から60度の角度を成すことが好ましい。この角度範囲によると、カメラの撮影方向にかかわらず、水平方向に対して放熱フィンが30度以上の角度を成すように、カメラを設置することができる。 The first radiating fin described above preferably forms an angle of 30 degrees to 60 degrees with respect to the optical axis. According to this angle range, the camera can be installed so that the radiating fin forms an angle of 30 degrees or more with respect to the horizontal direction regardless of the shooting direction of the camera.
上記したカメラは、筺体の上面に配置された第2の放熱フィンをさらに有することが好ましい。この場合、第2の放熱フィンは、レンズの光軸に対して平行に伸びることが好ましい。この構成によると、カメラの撮影方向にかかわらず、筺体の上面に設けた放熱フィンが水平となるのを避けながら、カメラを設置することができる。 It is preferable that the camera described above further includes a second heat radiation fin disposed on the upper surface of the housing. In this case, it is preferable that the second radiating fin extends in parallel to the optical axis of the lens. According to this configuration, the camera can be installed while avoiding that the heat dissipating fins provided on the upper surface of the housing are horizontal regardless of the shooting direction of the camera.
本技術の一実施形態では、カメラの筺体の左右の両側面に、放熱フィンを設けることができる。ただし、左右の側面の一方にのみ放熱フィンを設けることもできる。また、当該放熱フィンは、側面の全体に設けることもできるし、側面の一部の範囲にのみ設けることもできる。 In one embodiment of the present technology, heat radiation fins may be provided on both the left and right side surfaces of the camera casing. However, the radiation fins can be provided only on one of the left and right side surfaces. Moreover, the said radiation fin can also be provided in the whole side surface, and can also be provided only in the partial range of a side surface.
本技術の一実施形態では、カメラの筺体の側面に限られず、前面、後面、上面、下面といった当該筺体の他の表面にも、放熱フィンを設けることができる。 In one embodiment of the present technology, the heat radiating fins may be provided not only on the side surface of the housing of the camera but also on other surfaces of the housing such as the front surface, the rear surface, the upper surface, and the lower surface.
本技術の一実施形態では、カメラの筺体の側面に形成された放熱フィンが、レンズの光軸に対して45度の角度を成すことが好ましい。この構成によると、カメラの撮影方向にかかわらず、水平方向に対して放熱フィンが45度以上の角度を成すように、カメラを設置することができる。 In one embodiment of the present technology, it is preferable that the heat radiation fin formed on the side surface of the camera casing forms an angle of 45 degrees with respect to the optical axis of the lens. According to this configuration, the camera can be installed so that the radiating fin forms an angle of 45 degrees or more with respect to the horizontal direction regardless of the shooting direction of the camera.
図面を参照して、実施例であるカメラ10について説明する。本実施例のカメラ10は、回路基板に電子部品を実装する実装機などの産業用機器において、各種の検査を行うために用いられる。例えば実装機では、吸着ノズルに吸着された電子部品をカメラ10によって撮影して、吸着ノズルに対して電子部品が正しく保持されているのか否かを検査している。あるいは、電子部品を実装した後の回路基板を撮影し、回路基板に電子部品が正しく実装されているのか否かを検査している。
With reference to drawings, the
図1、図2、図3に示すように、カメラ10は、筺体30を有している。筺体30は、概して直方体形状を有しており、前面30a、後面30b、右側面30c、左側面30d、上面30e、下面30fを有している。前面30aと後面30b、右側面30cと左側面30d、右側面30cと左側面30dは、それぞれ互いに平行である。筺体30は、一例であるが、金属材料で形成されている。筺体30の下面30fには、産業用機器に対してカメラ10を固定するためのブラケット38が設けられている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the
筺体30の前面30aには、レンズ20が配置されている。レンズ20の光軸Aは、前面30a及び後面30bに対して略垂直であって、右側面30c、左側面30d、上面30e及び下面30fに対して略平行である。筺体30の内部には、図示省略するが、固体撮像素子及び制御基板が設けられている。固体撮像素子は、レンズ20による結像を電気信号に変換する光電変換素子である。固体撮像素子は、レンズ20との間に一定の距離を置いて、筺体30の後部に配置されている。固体撮像素子には、例えばCCDやCMOSイメージセンサを採用することができる。
The
筺体30の右側面30c及び左側面30dには、複数の放熱フィン40が設けられている。複数の放熱フィン40は、筺体30の側面30c、30dに対して略垂直に立設されており、筺体30の側面30c、30dに沿って等間隔で平行に配置されている。図2に示すように、右側面30cに形成された放熱フィン40は、レンズ20の光軸Aに対して角度θを成す方向に伸びている。本実施例では、一例ではあるが、当該角度θが45度に設定されている。図3に示すように、左側面30dに形成された放熱フィン40も、レンズ20の光軸Aに対して同じ角度θ(即ち、45度)を成す方向に伸びている。なお、右側面30c左側面30dにおいて、放熱フィン40が光軸Aに対してなす角度θを、互いに異なる角度としてもよい。
A plurality of
筺体30の上面30eにも、複数の放熱フィン42が設けられている。複数の放熱フィン42は、筺体30の上面30eに対して略垂直に立設されており、筺体30の上面30eに沿って等間隔で平行に配置されている。上面30eに形成された放熱フィン42は、レンズ20の光軸Aに対して平行に伸びている。なお、筺体30の上面30eには、必ずしも放熱フィン42を設ける必要はない。あるいは、上面30eに代えて、又は上面30eに加えて、筺体30の前面30a、後面30b及び下面30fに放熱フィンを設けることもできる。
A plurality of
上記した放熱フィン40、42は、金属材料など熱伝導性の高い材料で形成することができる。本実施例の放熱フィン40、42は、一例であるが、アルミニウムで形成されている。また、放熱フィン40、42の断面形状は、矩形であってもよいし、台形であってもよい。
The
上記した構成により、本実施例のカメラ10は、いかなる撮影方向で設置された場合でも、放熱フィン40、42によって効率のよい放熱を行うことができる。例えば、図4に示すように、撮影方向を水平にしてカメラ10を設置した場合、左右の側面30c、30dに形成された放熱フィン40は、水平とはならず、水平方向に対して傾斜することになる。具体的には、放熱フィン40が水平方向に対して45度の角度を成す。放熱フィン40が水平方向に対して傾斜していると、放熱フィン40の間を通り抜けるように空気の対流が生じる(図中の矢印F参照)。それにより、カメラ10で発生した熱を効率よく放熱することができる。
With the above-described configuration, the
図5、図6に示すように、撮影方向を鉛直上方又は鉛直下方にしてカメラ10を設置した場合でも、左右の側面30c、30dに形成された放熱フィン40は、水平とはならず、水平方向に対して傾斜することになる。具体的には、放熱フィン40が水平方向に対して45度の角度を成す。この場合でも、放熱フィン40の間を通り抜けるように空気の対流が生じ(図中の矢印F参照)、カメラ10で発生した熱を効率よく放熱することができる。
As shown in FIGS. 5 and 6, even when the
図7に示すように、撮影方向を斜め上方にしてカメラ10を設置した場合でも、左右の側面30c、30dに形成された放熱フィン40は、水平とはならず、水平方向に対して傾斜することになる。この場合は、放熱フィン40が水平方向に対して成す角度が45度を超える。従って、放熱フィン40の間を通り抜けるように空気の対流が生じ(図中の矢印F参照)、カメラ10で発生した熱を効率よく放熱することができる。
As shown in FIG. 7, even when the
図8は、撮影方向を斜め下方にしてカメラ10を設置する様子を示す。この場合は、カメラ10の上下を反対にしてカメラ10を設置することが好ましい。それにより、左右の側面30c、30dに形成された放熱フィン40は、水平とはならず、水平方向に対して傾斜することになる。この場合も、放熱フィン40が水平方向に対して成す角度が45度を超える。従って、放熱フィン40の間を通り抜けるように空気の対流が生じ(図中の矢印F参照)、カメラ10で発生した熱を効率よく放熱することができる。なお、カメラ10の上下を反対にして配置したため、撮影される画像も上下が反対となるので、必要に応じて、撮影した画像に反転処理を行うとよい。
FIG. 8 shows a state where the
図8に対して、図9は、カメラ10の上下を反対にすることなく、撮影方向を斜め下方にしてカメラ10を設置した様子を示す。この場合、左右の側面30c、30dに形成された放熱フィン40は、水平となるか、水平方向に対して僅かに傾斜するに留まる。具体的には、放熱フィン40が水平方向に対して成す角度が、45度に未満となってしまう。このような状態では、放熱フィン40に沿って空気の対流が生じ難くなり、カメラ10で発生した熱を効率よく放熱することができなくなる。
In contrast to FIG. 8, FIG. 9 shows a state in which the
以上のように、本実施例のカメラ10は、いかなる撮影方向で設置した場合でも、放熱フィン40、42によって効率のよい放熱を行うことができる。ここで、本実施例のカメラ10では、左右の側面30c、30dに形成された放熱フィン40が、レンズ20の光軸Aに対して45度の角度を成している。この場合、いかなる撮影方向であるとしても、放熱フィン40が水平方向に対して45度以上の角度を成すように、カメラ10を設置することができる。そのことから、放熱フィン40がレンズ20の光軸Aに対して成す角度θは、必ずしも45度に限定されないが、30度から60度までの範囲とすることが好ましい。この場合、いかなる撮影方向であるとしても、放熱フィン40が水平方向に対して30度以上の角度を成すように、カメラ10を設置することができる。
As described above, the
ここで、図4を再び参照する。本実施例では、左右の側面30c、30dに形成された放熱フィン40が、筺体30の後面30b側から前面30a側に向かって、斜め上方に伸びている。このような構成によると、撮影方向を水平にしてカメラ10を設置したときに、放熱フィン40に沿って生じる空気の対流Fが、筺体30の後方から前方に向かって流れ、筺体30の後部を優先的に放熱させることができる。先に説明したように、筺体30の後部には、筺体30の前面30aにレンズ20を配置した関係から、固体撮像素子をはじめとする電子回路が配置される。これらの電子回路は発熱源となるので、筺体30の後部は高温になりやすく、その温度上昇が固体撮像素子などに与える影響も大きい。そこで、上記した構成を採用し、筺体30の後部を優先的に放熱させることで、カメラ10の温度上昇を効果的に抑制することができる。
Reference is now made again to FIG. In the present embodiment, the
ただし、左右の側面30c、30dに形成する放熱フィン40は、上記に限られず、筺体30の後面30b側から前面30a側に向かって、斜め下方に傾斜するものであってもよい。この場合は、上記した説明と異なり、撮影方向を斜め上方にしてカメラ10を設置する場合(図7参照)に、カメラ10の上下を反対にすることが好ましい。一方、撮影方向を斜め下方にしてカメラ10を設置する場合(図8参照)は、カメラ10の上下を反対にする必要はない。
However, the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
10:カメラ
20:レンズ
30:筺体
30a:筺体30の前面
30b:筺体30の後面
30c:筺体30の右側面
30d:筺体30の左側面
30e:筺体30の上面
30f:筺体30の下面
38:ブラケット
40:左右の側面に設けられた放熱フィン
42:上面に設けられた放熱フィン
10: camera 20: lens 30:
Claims (3)
その前面にレンズが配置された筐体と、
前記筺体の後部に配置されており、前記レンズによる結像を電気信号に変換する固体撮像素子と、
前記筺体の左右の側面の少なくとも一方に配置された第1の放熱フィンを有し、
前記第1の放熱フィンは、当該レンズの光軸に対して角度を成す方向に伸びているとともに、前記筺体の後面側から前面側に向かって斜め上方に伸びていることを特徴とするカメラ。 A camera used in industrial equipment,
A housing with a lens in front of it,
A solid-state imaging device that is disposed at the rear of the housing and converts an image formed by the lens into an electrical signal;
Having first radiating fins disposed on at least one of the left and right side surfaces of the housing;
The first heat dissipating fin extends in a direction that forms an angle with respect to the optical axis of the lens, and extends obliquely upward from the rear surface side to the front surface side of the housing .
前記第2の放熱フィンは、前記光軸に対して平行に伸びることを特徴とする請求項1又は2に記載のカメラ。 A second heat dissipating fin disposed on the upper surface of the housing;
The second heat radiation fins, camera according to claim 1 or 2, characterized in that extending in parallel to the optical axis.
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