JP2010148024A

JP2010148024A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2010148024A
Application number: JP2008325995A
Authority: JP
Inventors: Kimio Uematsu; 君夫植松
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2010-07-01

Abstract

【課題】筐体に収容された昇温部の放熱効果を向上できると共に、筐体の表面に局所的に高温部が生じることを防止できる撮像装置を提供することを課題とする。
【解決手段】筐体（１０２）と、前記筐体に収容されると共に前記筐体と熱的に接続され、駆動状態で発熱する発熱部（１４０）と、前記筐体における前記発熱部から受熱する受熱部（１０３）を覆うように前記筐体に取付けられると共に、当該受熱部との間に空間を形成するカバー部（１０８）と、を備えることを特徴とする撮像装置（１００）。
【選択図】図３

Description

本発明は、撮像装置に関する。

信号処理回路が形成されたＬＳＩ、ＩＣ等からハンドル部へ、ヒートパイプ及びヒートシンクにより伝熱して、当該ハンドル部から放熱させるビデオカメラが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−３４０２１４号公報

筐体に収容され駆動状態で昇温する昇温部の放熱効果を向上できると共に、筐体の表面に局所的に高温部が生じることを防止できる撮像装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、筐体（１０２）と、前記筐体に収容されると共に前記筐体と熱的に接続され、駆動状態で発熱する発熱部（１４０）と、前記筐体における前記発熱部から受熱する受熱部（１０３）を覆うように前記筐体に取付けられると共に、当該受熱部との間に空間を形成するカバー部（１０８）と、を備えることを特徴とする撮像装置（１００）を提供する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、デジタルカメラ１００を前面側から示す斜視図である。この図に示すように、デジタルカメラ１００は、光軸方向について薄型の矩形箱状の筐体１０２と、筐体１０２の前面１０４に配されたレンズ鏡筒１０６とを備えている。このレンズ鏡筒１０６は、筐体１０２に着脱可能とされている。

また、筐体１０２における被写体側から見て左側には、グリップ１０８が配されている。このグリップ１０８は、筐体１０２の前面１０４から被写体側へ膨出している。また、グリップ１０８の上部には、レリーズスイッチ１１０が配されている。さらに、グリップ１０８における左右方向中央側、即ち被写体側から見て右側には、上下一組の通気口１１４、１１６が配されている。

なお、レリーズスイッチ１１０が上面に配される状態、即ちデジタルカメラ１００が正位置の状態における上下方向、左右方向をそれぞれ「上下方向」「左右方向」として、以下、説明する。また、被写体側を「前側」、撮影者側を「後側」として、以下、説明する。

図２は、デジタルカメラ１００を背面側から示す斜視図である。この図に示すように、筐体１０２の背面１０７には、表示部１３２が配されている。この表示部１３２は、撮影済み画像或いはデジタルカメラ１００の設定に関する各種情報等を表示したり、撮像素子により取り込まれた被写体像を連続的に表示（所謂、スルー画の表示）したりする。

図３は、デジタルカメラ１００を示す平面断面図である。この図に示すように、デジタルカメラ１００では、レンズ鏡筒１０６が備えるレンズ１１８の光軸Ｌが、筐体１０２における左右方向中央部よりもグリップ１０８の反対側に寄せて配されている。また、レンズ鏡筒１０６の奥側には、撮像部１２２が配されている。撮像部１２２は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の撮像素子１２４と、撮像素子１２４の前側に配されたローパスフィルタ１２６と、ローパスフィルタ１２６の前側に配された防塵フィルタ１２８とを備えている。この撮像素子１２４、ローパスフィルタ１２６、及び防塵フィルタ１２８は、光軸Ｌに沿って配されている。なお、撮像素子１２４は撮像素子基板１２４ａと電気的に接続しており、この撮像素子基板１２４ａはフレキシブルプリント基板などからなる電気基板１２４ｂを介して、後述するＡＳＩＣ１４０を備えた回路基板１３６と電気的に接続されている。

撮像素子１２４とローパスフィルタ１２６との間には、環状のシール材１２７が配されており、撮像素子１２４の素子面とローパスフィルタ１２６の背面とシール材１２７とにより密閉空間が形成されている。このため、撮像素子１２４の素子面には、埃が付着することがない。

ローパスフィルタ１２６は、被写体像の高周波成分をカットして低周波成分を通過させると共に、赤外光成分をカットする。また、防塵フィルタ１２８は、圧電素子等のアクチュエータにより超音波振動される。これにより、防塵フィルタ１２８に付着した埃が除去される。

また、レンズ鏡筒１０６よりグリップ１０８側には、回路基板１３６と、電池が装填される電池ボックス１３８とが前後に並べて配されている。回路基板１３６には、撮像素子１２４、防塵フィルタ１２８等の駆動回路が設けられており、撮像素子１２４、防塵フィルタ１２８等が電気的に接続されている。

また、回路基板１３６の被写体側の面（以下、前面１３７という）には、撮像素子１２４が接続されたＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）１４０が配されている。ＡＳＩＣ１４０内には、画像処理回路が形成されている。この画像処理回路は、撮像素子から出力されたデジタル画像データのデジタルゲイン調整処理、色補正、ガンマ補正等といった各種の画像処理を実行する。また、回路基板１３６の撮影者側の面（以下、背面１３９という）には、メモリーカードが装填されるカードスロット１５２が配されている。

また、表示部１３２と撮像素子１２４との間には、撮像素子固定部材１３４が配されており、この撮像素子固定部材１３４に撮像素子１２４が固定されている。撮像素子固定部材１３４は、金属製の板材であって、筐体１０２の前面１０４に前面１０４から延びた脚部材１０４ａを介して固定されている。撮像素子固定部材１３４の熱は、筐体１０２に輻射されるか、或いはこの脚部材１０４ａを介して熱伝導により前面１０４に伝達される。なお、図３において撮像素子１２４の右側に延在している脚部材１０４ａは、電気基板１２４ａに設けられた開口部１２４ｃを貫通して撮像素子固定部材１３４に接続している。

ところで、筐体１０２はアルミ、マグネシウム等の金属材料で形成されている。また、ＡＳＩＣ１４０と筐体１０２の前面１０４との間には、伝熱シート１４２が挟み込まれており、ＡＳＩＣ１４０と筐体１０２の前面１０４とは、熱的に接続されている。

ここで、筐体１０２の前面１０４における伝熱シート１４２が接触している部位、即ち、伝熱シート１４２を介してＡＳＩＣ１４０から受熱する受熱部１０３は、樹脂製のグリップ１０８により覆われている。また、グリップ１０８は、当該受熱部１０３から被写体側へ膨出しており、グリップ１０８と受熱部１０３との間には、平面視における断面形状が半円形状の空間が形成されている。当該空間には、前面１０４上に設けられている複数の放熱フィン１４４が配されている。

この複数の放熱フィン１４４は、筐体１０２の左右方向に配列されており、各放熱フィン１４４は、受熱部１０３から被写体側へ張り出すと共に、上下方向に延びている。また、複数の放熱フィン１４４の受熱部１０３からの（換言すれば前面１０４からの）高さは、左右両側より中央側の方が高くなっている。ここで、グリップ１０８と受熱部１０３との間隔は、受熱部１０３の左右両側から中央側へかけて次第に拡大している。即ち、複数の放熱フィン１４４の受熱部１０３からの高さは、グリップ１０８の内壁に沿って変化している。この構成によりグリップ内という限られたスペース内で最大限に放熱フィン１４４の表面積を得ることが出来る。

図４は、デジタルカメラ１００を示す背面断面図である。この図を参照してＡＳＩＣ１４０からの放熱作用について説明する。

デジタルカメラ１００がスルー画を表示させる機能、連射撮影機能等を発揮している状態、即ち、ＡＳＩＣ１４０が連続駆動されている状態では、ＡＳＩＣ１４０が発熱する。ＡＳＩＣ１４０の熱は、伝熱シート１４２から筐体１０２の前面１０４における受熱部１０３に伝わる。そして、受熱部１０３に伝わった熱は、放熱フィン１４４からグリップ１０８と前面１０４との間の空間に輻射伝熱により放出される。

ここで、グリップ１０８と前面１０４との間の空間では、昇温した空気が下側の通気口１１６から上側の通気口１１４へ上昇する自然対流が生じる。これにより、ＡＳＩＣ１４０から上側の通気口１１４へかけて、ＡＳＩＣ１４０を最高点として次第に低下する熱分布が出来上がるので、ＡＳＩＣ１４０の放熱を効率よく促進させることができる。従って、ＡＳＩＣ１４０の昇温を抑制できるので、ＡＳＩＣ１４０における演算処理のタイムラグ等の誤動作の発生を抑制できる。

また、受熱部１０３が、金属と比して伝熱性が低い樹脂で形成されたグリップ１０８により覆われており、金属製の筐体１０２の表面に露出していない。これにより、筐体１０２の表面に局所的な高温部が生じることを防止でき、安全性を向上できる。また、安全性を向上できると共に、グリップ１０８のスペースを有効活用できる。

ここで、下側の通気口１１６から自然対流が生じる空気流路へ、筐体１０２内の空気と比して低温の外気が流入する。このため、当該空気流路の上側と下側との温度差が拡大するので、上記自然対流が促進される。従って、ＡＳＩＣ１４０の昇温をより効果的に抑制できるので、ＡＳＩＣ１４０の誤動作の発生をより確実に抑制できる。

ところで、撮影者は、グリップ１０８を右手で把持するに際して、撮影者側から見て右側からグリップ１０８に右手の指をかける。ここで、通気口１１４、１１６は、グリップ１０８の左右方向中央側に配されており、グリップ１０８を把持した右手の指が通気口１１４、１１６に届き難くなっている。これにより、通気口１１４、１１６が手で塞がれることを抑制でき、以って、放熱性能を確保できる。

また、筐体１０２の内部から隔離されたグリップ１０８の内部を放熱空間としたことにより、筐体１０２を気密に構成したとしても、筐体１０２の内部の熱を外部へ放出できる。

また、デジタルカメラ１００では、複数の放熱フィン１４４が、上記空気流路（即ち、自然対流路）に沿って延びている。これにより、当該空気流路の流路抵抗を低減できるので、放熱効果をより一層大きくできる。また、ＡＳＩＣ１４０と受熱部１０３との間に伝熱シート１４２を挟み込んだことにより、ＡＳＩＣ１４０と受熱部１０３とを確実に熱的に接続できる。

また、複数の放熱フィン１４４の受熱部１０３からの高さを、グリップ１０８の内壁に沿って変化させている。これによって、放熱フィン１４４の放熱面積を増加させることができ、放熱効果をより一層大きくできる。

また、ＡＳＩＣ１４０をグリップ１０８と前後方向に対向する程にグリップ１０８側に寄せて配する一方、撮像素子１２４を筐体１０２の左右方向中央部よりもグリップ１０８の反対側に寄せて配している。即ち、ＡＳＩＣ１４０と撮像素子１２４とを隣接させることなく配している。これにより、ＡＳＩＣ１４０の熱の影響により撮像素子１２４に熱ノイズが発生することを抑制できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

例えば、上記実施形態では、発熱部をＡＳＩＣ１４０としたが、撮像素子１２４としてもよい。また、上記実施形態では、ＡＳＩＣ１４０を受熱部１０３に伝熱シート１４２を介して当接させた。しかし、ＡＳＩＣ１４０を受熱部１０３から上下左右方向に離れた位置に配して、ＡＳＩＣ１４０から受熱する伝熱部材を受熱部１０３に伝熱シート１４２を介して又は直接に当接させてもよい。さらに、上記実施形態では、カバー部をグリップ１０８としたが、カバー部は、受熱部１０３を囲む空間を形成する部材であればよく、グリップ１０８には限られない。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

デジタルカメラ１００を前面側から示す斜視図である。デジタルカメラ１００を背面側から示す斜視図である。デジタルカメラ１００を示す平面断面図である。デジタルカメラ１００を示す背面断面図である。

符号の説明

１００デジタルカメラ、１０２筐体、１０３受熱部、１０４前面、１０４ａ脚部材、１０６レンズ鏡筒、１０７背面、１０８グリップ、１１０レリーズスイッチ、１１４通気口、１１６通気口、１１８レンズ、１２２撮像部、１２４撮像素子、１２４ａ撮像素子基板、１２４ｂ電気基板、１２４ｃ開口部、１２６ローパスフィルタ、１２７シール材、１２８防塵フィルタ、１３２表示部、１３４撮像素子固定部材、１３６回路基板、１３７前面、１３８電池ボックス、１３９背面、１４０ＡＳＩＣ、１４２伝熱シート、１４４放熱フィン、１５２カードスロット

Claims

筐体と、
前記筐体に収容されると共に前記筐体と熱的に接続され、駆動状態で発熱する発熱部と、
前記筐体における前記発熱部から受熱する受熱部を覆うように前記筐体に取付けられると共に、当該受熱部との間に空間を形成するカバー部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
前記発熱部は画像処理回路及び撮像素子の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記カバー部は、グリップ部であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記グリップ部の内部に、前記受熱部に接して配された放熱部材を備えることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記放熱部材は、前記グリップ部の内壁に沿って前記受熱部からの高さが変化する放熱フィンであることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
前記グリップ部に通気口を形成したことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記筐体内において左右方向一方側に寄せて配された撮像素子を備え、
前記発熱部は、前記筐体において左右方向他方側に寄せて配された画像処理回路であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記発熱部と前記受熱部とに挟まれた伝熱シートを備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記筐体に着脱されるレンズユニットを備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。