JP2006091399A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低廉であって、本体内部の熱を有効に放出することのできる撮影装置を提供する。
【解決手段】熱源である撮像素子１０４の背面にヒートパイプ１０５を通してそのヒートパイプ１０６の両端部を折り曲げて通気孔１１０ｂ，１１１ｂ方向へ延設する。通気孔１１０ｂ，１１１ｂの一端からヒートパイプ１０５側に延びるようにしてヒートシンク１０６１，１０６２を配設して撮像素子１０４が発生した熱を通気孔１１０ｂ，１１１ｂまで伝熱して放熱する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、カメラボディと、少なくとも撮影時においてカメラボディから突出したレンズユニットとを備え、そのレンズユニットを経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮影装置に関する。

従来、銀塩カメラなどにおいては内部に熱源となる電子部品などがあまり配備されていなかったので熱を外部へ放熱する放熱手段を特に設ける必要がなかったが、デジタルカメラでは、内部に熱源となる電子部品が数多く配備されており、画素数の増大化、画像処理の精細化、処理の高速化が進むと、発熱が更に進むことになり、どうしても熱を外部へ放出する放熱する放熱手段が必要になってくる。

しかし、デジタルカメラではカメラボディの小型化に伴い、カメラボディ内部に充分な放熱手段を設けることがなかなかできない。このようにカメラボディ内部に放熱手段を設けることができないと、カメラボディ内部の温度が上昇してしまってカメラボディ内部に配設されている電子部品などの動作中の雑音レベルが上がって画質が低下したり、デジタルカメラが誤動作してしまう恐れがある。このようなデジタルカメラは、応用用途が広く監視カメラとして用いられることも多く、特に監視カメラとして用いられる場合にあってはこの雑音の増加による誤動作が致命的な事態を招くことさえある。

そこで、監視カメラとしてデジタルカメラが用いられた場合、デジタルカメラが発した熱を外部へ放熱する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。しかし、この特許文献１のものは、デジタルカメラを外から見えなくするためにハウジング内にデジタルカメラを配備したため、ハウジングに孔をあけてその孔からデジタルカメラで発生した熱を放熱しようというものであって、デジタルカメラ自体に放熱手段を設けたというものではない。

デジタルカメラ自体に放熱手段を設けたものの中には、カメラ本体前方の通気孔から取り込んた空気をカメラ後方に設けた吐出ブロワによりカメラ後方へ排出することによってカメラ本体内の温度上昇を阻止しようというものもあるが（例えば特許文献２参照）、カメラボディが小型になってくると、特許文献２のような技術を適用して放熱部をカメラボディ内部に設けることはできない。

そこで、最も多くの熱を発生する熱源になり得る電子部品例えばＣＣＤやＣＰＵをペルチェ素子に支持させ、さらにそのペルチェ素子の高温側にヒートシンクを配設して熱源から発する熱を直接放熱してしまおうというものもある（例えば特許文献３参照）。しかしペルチェ素子を用いると高価になってしまう恐れがある。
特開平９−１７２５６４号公報 特開２００３−１９７８９４号公報 特開平１０−２８５４４１号公報

本発明は、上記事情に鑑み、低廉であって、本体内部の熱を有効に放出することのできる撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の第１の撮影装置は、カメラボディと、少なくとも撮影時において該カメラボディから突出したレンズユニットとを備え、そのレンズユニットを経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮影装置において、
上記カメラボディ内の熱源で発生した熱を上記レンズユニットに伝熱する伝熱部と、
上記伝熱部により上記レンズユニットに伝熱された熱を放熱する放熱部とを備えたことを特徴とする。

上記本発明の撮影装置によれば、動作中にカメラボディ内の熱源で発生した熱が上記伝熱部によりレンズユニットに伝熱されそのレンズユニットから伝熱された熱が放熱される。

そうすると上記本発明の撮影装置が動作中であっても、本体内部の熱源で発生した熱が上記レンズユニットに伝熱されてレンズユニットから放熱されるので本体内部の温度がさほど上昇しなくなる。このような伝熱部を構成するにあたって比較的低コストであるヒートパイプや熱伝導部材を使用することが可能である。

ここで、上記放熱部が、上記レンズユニットを上下に貫通する通気孔を有し、
上記伝熱部は、上記カメラボディ内の熱源で発生した熱をその通気孔にまで伝熱するものであることが好ましい。

そうすると、上記通気孔がレンズユニット上下を貫通すると、通気孔を通り抜ける空気が効率よく循環するのでカメラ本体内部の温度をこの撮影装置を使用している環境下の温度にほぼ維持することができる。

ここで、撮影時に撮影者がその通気孔に触れてしまって通気孔を塞いでしまうことも考えられる。

そこで上記通気孔の外部への開口の周りを取り巻いて立設したガード壁を有する態様であることが好ましい。

このようにしておくと、撮影者が上記通気孔に触れてしまいそうになったときに、ガード壁により通気孔の位置に気付き、通気孔を塞いでしまうようなことをしなくなる。

また、上記通気孔を設けると空気中に浮遊している塵埃などがその通気孔を通って内部に入り込んでしまう恐れもある。

そこで、上記通気孔の外部への開口に塵埃侵入防止構造を有する態様であることが好ましい。

このように上記通気孔の外部への開口に塵埃侵入防止構造を設けておくと、塵埃が侵入しなくなって内部に塵埃が侵入してその塵埃が内部の電気系統などに影響を及ぼしてこの撮影装置が故障するといったことがなくなる。

なお、上記レンズユニットは、上記カメラボディに対し沈胴および繰り出しを行うレンズ鏡胴であっても良く、上記カメラボディに着脱自在に装着される交換レンズユニットであっても良い。

また、上記目的を達成する本発明の第２の撮影装置は、カメラボディと、少なくとも撮影時においてそのカメラボディから突出したレンズユニットとを備え、そのレンズユニットを経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮影装置において、
上記レンズユニットに上下に貫通する通気孔を有し、その通気孔によりカメラ内部と外部の通気を行うことを特徴とする。

このように上記レンズユニットに上下に貫通する上記通気孔を設けておくと、カメラ内部と外部がその通気孔により通じるので外気がカメラ内部に導入されカメラ内部の温度上昇が緩和される。また上記レンズユニットに上下に貫通する通気孔を設けるだけなのでコストダウンが図れる。

ここで、上記レンズユニットは、上記カメラボディに対して沈胴及び繰出しを行うレンズ鏡胴であって、
上記通気孔が、そのレンズユニットの繰出し時におけるそのカメラボディから突出した位置であり、かつ、沈胴時にそのカメラボディ内に収納される位置に設けられている態様のものであることが好ましい。

このように上記レンズユニットが沈胴及び繰出しを行うレンズ鏡胴であったとすると、繰出し時つまり撮影を行おうとしているときにのみ上記通気孔が作用してカメラボディに外気が導入される。撮影時に外気と通じて通気口として作用する通気孔は、沈胴時にあっては、カメラボディにより塞がれ、表面にその姿が現れない。つまり、沈胴・繰出しを行うレンズ鏡胴に通気孔を設けると、沈胴時においては外気との通気が遮断されてカメラ内部へ塵や水などの浸入が防止され、撮影時においてはその通気孔から外気が導入されその外気によりカメラ内部の温度上昇が緩和される撮影装置が実現される。

以上、説明したように、本発明によれば、低廉であって、動作中であっても本体内部の熱を有効に外部に放出することのできる撮影装置が実現される。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の撮影装置の一実施形態であるカメラ１の外観を示す図である。

図１に示すカメラ１は、カメラボディ１ａと、カメラボディ１ａに対して沈胴・繰出自在であって繰出し時にはカメラボディから突出するレンズ鏡胴１０とを備え、レンズ鏡胴１０を経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成するものである。本実施形態においては、レンズ鏡胴１０が本発明にいうレンズユニットの一例に相当する。

図１（ａ）には、レンズ鏡胴１０が繰り出されているときの外観斜視図が示されており、図１（ｂ）にはレンズ鏡胴１０が沈胴しているときの外観斜視図がそれぞれ示されている。

図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、カメラ１のカメラボディ１ａ中央に沈胴・繰出自在なレンズ鏡胴１０が配備されている。未使用時には図１（ｂ）に示すようにレンズ鏡胴１０が沈胴していて電源スイッチが投入されたら図１（ａ）に示すようにレンズ鏡胴１０が繰り出されて撮影スタンバイ状態になる。

その沈胴・繰出自在なレンズ鏡胴１０の左斜め上方にはファインダ１１が設けられ、レンズ鏡胴１０を挟んで反対側には閃光発光窓１２が設けられている。また、カメラボディ１ａ上面にはレリーズ釦１３が設けられており、このレリーズ釦１３が押されると撮影が行なわれる。

本実施形態のカメラ１のレンズ鏡胴１０は、図１（ａ）に示すように内筒１０ａと外筒１０ｂの２段筒構成になっていてその外筒１０ｂに本発明にいう放熱部にあたる通気孔１１０ｂ，１１１ｂが設けられている。ここでは後述する熱源である撮像素子からの熱を効率的に放熱することができるようにするため、外筒１０ｂのカメラボディ１ａ側に近い側に２箇所、通気孔１１０ｂ，１１１ｂが設けられている。

後述する伝熱部を設けなくても、このように繰出し自在なレンズ鏡胴１０に通気孔１１０ｂ，１１１ｂが設けられていると、図１（ａ）に示すようにレンズ鏡胴１０が繰り出されて撮影が行なわれるときにだけ、言い換えればこのカメラが動作しているときにだけそれらの通気孔１１０ｂ，１１１ｂが表に現れ、それらの通気孔１１０ｂ，１１１ｂから外気が導入されてカメラボディ１ａ内部の温度上昇が緩和される。当然沈胴時には、その通気孔がレンズ鏡胴とともにカメラボディ内に沈胴するため、通気孔がカメラボディに塞がれた格好になってカメラボディ内への塵や水の侵入が防止される。

このように通気孔１１０ｂ，１１１ｂを単に通気口としても捉えることもできるが、この例においては、さらに積極的に通気孔１１０ｂ，１１１ｂを放熱部として活用することを考えて、カメラボディ１ａ内部の熱源で発生した熱をその通気孔１１０ｂ，１１１ｂまで導く伝熱部を設けた例を提示している。

ここで、カメラボディ１ａ内部の熱源で発生した熱を上記通気孔１１０ｂ，１１１ｂに伝熱する伝熱部の構成を説明する。

図２は、カメラボディ１ａの、レリーズ釦１３が設けられている上面部を取り外してカメラボディ１ａ内部を上面側から見た上面図である。

図２（ａ）にはレンズ鏡胴１０が繰出された状態にあるときの上面図が、図２（ｂ）にはレンズ鏡胴１０が沈胴した状態にあるときの上面図がそれぞれ示されている。

図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、レンズ鏡胴１０内には撮影レンズ１０１，１０２やシャッタユニット１０３などからなる撮影光学系が内蔵されており、その撮影光学系の後方に撮像素子１０４が配備されている。

カメラボディ１ａ内部には他にも熱源になりうる電子部品はあるが、ここでは撮像素子１０４を熱源として、その熱源である撮像素子１０４で発生した熱がどのようにして放熱部である通気孔１１０ｂに伝えられてその通気孔１１０ｂから放熱されるかを説明する。

撮像素子１０４の背面側に撮像素子１０４で発生した熱を上記通気孔１１０ｂ，１１１ｂに伝熱するためのヒートパイプ１０５が配設されている。そのヒートパイプ１０５が撮像素子１０４を包み込むように折り曲げられ２箇所ある通気孔１１０ｂ，１１１ｂ側にそれぞれ延びて配設されている。通気孔１１０ｂ，１１１ｂからはそれらの通気孔１１０ｂ，１１１ｂの縁に一端が係合されているヒートシンク１０６１，１０６２がヒートパイプ１０５側に延びてヒートパイプ１０５の端部と接するようにして配設されている。沈胴時にはそれらのヒートシンク１０６１，１０６２が図２（ｂ）に示すように外筒１０ｂとともに沈胴してヒートパイプ１０５の折曲部周辺に押し込められるようになっている。

このような構成にすると、レンズ鏡胴１０が繰出されて撮影が行なわれるときに撮像素子１０４で発生する熱がヒートパイプ１０５を伝わってヒートシンク１０６１，１０６２に伝えられ、さらにヒートシンク１０６１，１０６２に伝えられた熱が通気孔１１０ｂ，１１１ｂから外部へと放熱される。このように撮像素子１０４で発生した熱がヒートパイプ１０５により伝熱されて通気孔１１０ｂ，１１１ｂから放熱されると撮像素子１０５の温度がさほど上昇しなくなる。その結果、撮像素子１０４自体および撮像素子１０４周辺の温度がさほど上昇しなくなって撮像素子１０４内の熱雑音の増加が抑制される。なお、本実施形態では熱源として撮像素子を例に掲げたが、ＣＰＵであっても他の電子部品であっても良い。

図１、図２の実施形態では、沈胴・繰出自在なレンズ鏡胴をレンズユニットとするカメラ１を撮影装置の一例として掲げたが、レンズユニットが撮影光学系と撮像素子を備えた交換レンズユニット２ａであってその交換レンズユニット２ａがカメラ本体２ｂに装着されてカメラシステム２が構成されるものであっても図１、図２で説明した伝熱および放熱構造を適用することができる。

図３は、交換レンズユニット２ａがカメラ本体２ｂに着脱自在に装着されるカメラシステム２を示す図であり、また図４は、図１に示すカメラシステム２を構成するカメラ本体２ｂのマウント部２０ｂと交換レンズユニット２ａの被マウント部２０ａの構成を示す図であり、さらに図５は交換レンズユニット２ａがカメラ本体２ｂに装着された状態にあるときのカメラシステム２を、カメラ本体２ｂの高さ方向に沿って切断してその切断した面を横方向から見た図である。

図３に示す交換レンズユニット２ａには、撮影光学系と撮像素子が内蔵されており、その交換レンズユニット２ａ内の撮像素子で生成された被写体を表す画像データがカメラ本体側に送信されカメラ本体内の信号処理部で画像データに信号処理が施されるようになっている。交換レンズユニット２ａには図３に示すようにカメラ本体側で発生した熱を外部へと放熱する放熱部として通気孔２０１ａが設けられている。

カメラ本体２ｂには、レリーズ釦２１が設けられており、レンズユニット２ａがカメラ本体２ｂに装着された状態にあるときにそのレリーズ釦２１が操作されると、交換レンズユニット２ａ側の撮影光学系２０１，２０２で撮像素子２０３上に結像させた被写体を表す画像データがカメラ本体２ｂに送信されてきて図５に示すメイン基板２０２ｂ上に実装されている信号処理部で信号処理が施され、その信号処理が施された画像データが記録媒体に記録されるようになっている。

このようなカメラシステムを構成するカメラ本体２ｂとカメラヘッド２ａとの双方に伝熱部を設けてカメラ本体２ｂ内の熱源ここではメイン基板２０２ｂで発生した熱をレンズユニット２ａに伝え、レンズユニット２ａの放熱部ここでは通気孔２０１ａで放熱するようにしているので、その構成を説明する。

図３、図４、図５に示すように、交換レンズユニット２ａには放熱部として上下に貫通する通気孔２０１ａが設けられている。この通気孔は図５に示すように撮像素子２０３の背面側に設けられている。またその通気孔２０１ａにカメラ本体１ｂ内部の熱源で発生した熱を伝熱する伝熱部が交換レンズユニットの被マウント部とカメラ本体のマウント部で構成されている（図３のハッチング部）。

本実施形態のカメラシステム２では、レンズユニット２ａの被マウント部２０ａとカメラ本体２ｂのマウント部２０ｂとの双方に熱を良く伝導する熱伝導部材が用いられている。この熱伝導部材で構成されているマウント部に、図５に示すように熱源となるメイン基板２０２ｂが隣接して配設され熱源であるメイン基板２０２ｂで発生した熱がマウント部２０ｂ、さらに被マウント部２０ａと伝えられて交換レンズユニット２ａの通気孔２０１ａまで伝えられるようになっている。こうして交換レンズユニット２ａの通気孔２０１ａにまで伝えられてきた熱が通気孔２０１ａから放熱される。

このような構成にすると、レンズユニット２ａがカメラ本体２ｂに装着されて撮影が行なわれているときに、図５に示す電池２０１ｂからの電力供給により動作するメイン基板２０２ｂで発生した熱が通気孔２０１ａから外部へと放熱される。このためカメラ本体２ｂ内部の温度がさほど上昇せずにメイン基板２０２ｂ上のＣＰＵや信号処理ＩＣなどの電子部品の安定動作が保証されるようになる。また、交換レンズユニット２ａ内の撮像素子２０３の背面に通気孔２０１ａが設けられているので、交換レンズユニット２ａ内の撮像素子２０３で発生した熱も通気孔２０１ａから放熱され、撮像素子２０３の安定動作も保証されるようになる。

ただし、図３〜図５に示す例のように交換レンズユニット２ａに通気孔２０１ａを設けると、その通気孔２０１ａ付近に撮影者の指が触れてしまうことがある。触れるだけならばまだ良いが、その通気孔が塞がれてしまうと放熱が行われなくなってしまうことさえある。そこで、このようなことが起こらないように通気孔２０１ａにガードなどを設けておくと良い。

図６は、通気孔の周りにガード壁を設けた例を示す図である。

図６に示すように通気孔２０１ａの外部への開口の周りを取り巻いて立設したガード壁２１０を設けて撮影者の指が通気孔にかからないようにしている。このようにしておくと本体内部の熱が通気孔から効率良く放熱される。

また、図３〜図５に示す例のように通気孔２０１ａを設けると、空気中に浮遊している塵埃がその通気孔から交換レンズユニット内部に入り込んで撮影レンズの表面に付着して撮影に影響を及ぼしてしまうこともある。このようなことに備えて通気孔からの放熱を邪魔しないようにネットなどを設けて塵埃の侵入を防止するような構造にしておくと良い。

図７は、塵埃侵入防止構造を付加した例を示す図である。

図７に示すように通気孔２０１ａの外部への開口にネット２２０を設けて空気中に浮遊している塵埃の侵入を防止している。このようにしておくと、空気中に浮遊している塵埃が通気孔２０１ａから交換レンズユニット２ａ内部に入り込んでレンズに付着して撮影に影響を及ぼしてしまうことが防止される。

本発明の撮影装置の一実施形態であるカメラの外観を示す図である。 カメラボディの、レリーズ釦が設けられている上面部を外してカメラボディ内部を上面側から見た上面図である。 交換レンズユニット２ａがカメラ本体２ｂに着脱自在に装着されるカメラシステム２を示す図である。 図１に示すカメラシステム２を構成するカメラ本体２ｂのマウント部２０ｂと交換レンズユニット２ａの被マウント部２０ａの構成を示す図である。 交換レンズユニット２ａがカメラ本体２ｂに装着された状態にあるときのカメラシステム２を、カメラ本体２ｂの高さ方向に沿って切断してその切断した面を横方向から見た図である。 撮影者が通気孔付近に指を掛けても火傷をしないように処置を施す場合の構成例を示す図である。 塵埃侵入防止構造を付加した例を示す図である。

符号の説明

１ カメラ（撮影装置）
１ａ カメラボディ
１０ レンズ鏡胴（レンズユニット）
１０ａ 内筒
１０ｂ 外筒
１１０ｂ １１１ｂ 通気孔
１０１ １０２ 撮影レンズ
１０３ シャッタユニット
１０４ 撮像素子
１０５ ヒートパイプ
１０６１ １０６２ ヒートシンク
１１ ファインダ
１２ 閃光発光窓
１３ レリーズ釦
２ カメラシステム
２ａ 交換レンズユニット
２０ａ 被マウント部
２０１ａ 通気孔
２ｂ カメラ本体
２０ｂ マウント部
２０１ｂ 電池
２０２ｂ メイン基板
２０３ｂ 基板

Claims (8)

1. カメラボディと、少なくとも撮影時において該カメラボディから突出したレンズユニットとを備え、該レンズユニットを経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮影装置において、
   前記カメラボディ内の熱源で発生した熱を前記レンズユニットに伝熱する伝熱部と、
   前記伝熱部により前記レンズユニットに伝熱された熱を放熱する放熱部とを備えたことを特徴とする撮影装置。
2. 前記放熱部が、前記レンズユニットを上下に貫通する通気孔を有し、
   前記伝熱部は、前記カメラボディ内の熱源で発生した熱を該通気孔にまで伝熱するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
3. 前記通気孔の外部への開口の周りを取り巻いて立設したガード壁を有する請求項２記載の撮影装置。
4. 前記通気孔の外部への開口に塵埃侵入防止構造を有する請求項２記載の撮影装置。
5. 前記レンズユニットが、前記カメラボディに対し沈胴および繰出しを行うレンズ鏡胴であることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
6. 前記レンズユニットが、前記カメラボディに着脱自在に装着される交換レンズユニットであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
7. カメラボディと、少なくとも撮影時において該カメラボディから突出したレンズユニットとを備え、該レンズユニットを経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮影装置において、
   前記レンズユニットに上下に貫通する通気孔を有し、該通気口によりカメラ内部と外部の通気を行うことを特徴とする撮影装置。
8. 前記レンズユニットは、前記カメラボディに対して沈胴及び繰出しを行うレンズ鏡胴であって、
   前記通気孔は、該レンズユニットの繰出し時における該カメラボディから突出した位置であり、かつ、沈胴時に該カメラボディ内に収納される位置に設けられていることを特徴とする請求項８記載の撮影装置。

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