JP2011158656A - カメラ本体およびそれを備えた撮像装置 - Google Patents

カメラ本体およびそれを備えた撮像装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ボディマウントリングの温度上昇を抑制可能なカメラ本体を提供する。
【解決手段】カメラ本体100は、レンズユニット200を装着可能なボディマウントリング151と、CMOSイメージセンサー110と、CMOSイメージセンサー110とボディマウントリング151との間に配置された第1フレームユニット161と、第1フレームユニット161とCMOSイメージセンサー110との間に配置され第1フレームユニット161の熱伝導率よりも小さい熱伝導率を有する第2フレームユニット165と、CMOSイメージセンサー110と第1フレームユニット161との間に形成される熱伝導経路上に配置され第1フレームユニット161に接続されるシャッターユニット190を有する。
【選択図】図4

Description

本発明は、レンズユニットを装着可能なカメラ本体およびそれを備えた撮像装置に関する。
撮像装置として、例えば交換レンズ式のデジタルカメラが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のカメラは、レンズユニットと、カメラ本体と、を備えている。このカメラ本体は、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサーなどの撮像素子と、レンズユニットと撮像素子との間に配置されたミラーボックス装置と、を有している。ミラーボックス装置はレンズユニットを通った光をCCDイメージセンサーまたはプリズムのいずれかに導く。プリズムに導かれた光はプリズムによってファインダーに導かれる。
一般に、交換レンズ式の撮像装置は、レンズユニットを装着するための部材を備えている。例えば、特許文献1に記載のカメラは、レンズユニットを装着可能なボディマウントを有している。
このような撮像装置には、三脚や一脚などの支持具を取り付けるための支持具取付部が設けられる場合がある。例えば特許文献2に記載の交換レンズ式のデジタルカメラは、底面に支持具取付部を備えている。デジタルカメラの姿勢を安定させて撮影を行なう場合には、デジタルカメラを支持するための三脚が支持具取付部に取り付けられる。
特開2007−127836号公報 特開2007−322985号公報
従来から撮像装置の小型化が求められており、例えば交換レンズ式のデジタルカメラにおいては、カメラ本体の小型化が求められている。
撮像素子やカメラコントローラーなどの電子部品を収容するカメラ本体が小型化されると、これらの電子部品とカメラ本体に実装されたその他の部材との距離は、従来のカメラ本体に比べて小さくなる。
その一方で、高画質化に伴い撮像素子やカメラコントローラーの消費電力が大きくなるので、これらの電子部品での発熱量が増大する。その結果、電子部品で発生した熱が、カメラ本体の内部に配置された部材を介して、カメラ本体の外側に露出する部品(例えば、ボディマウントリングや支持具取付部)に伝わり、これらの部品の温度が上昇するおそれがある。この場合、ユーザーがボディマウントリングや支持具取付部が触れたときに、周辺の温度とボディマウントリングや支持具取付部の温度との温度差を感知して不快に感じる可能性がある。
以下に説明するカメラ本体では、ボディマウントリングの温度上昇を抑制することができる。
第1の特徴に係るカメラ本体は、被写体の光学像を形成するレンズユニットを装着可能であり、ボディマウントリングと、撮像素子と、第1支持部と、第2支持部と、中間部品と、を備えている。ボディマウントリングは、レンズユニットを装着可能である。撮像素子は、被写体の光学像を画像データに変換する。第1支持部は、撮像素子とボディマウントリングとの間に配置され、ボディマウントリングを支持している。第2支持部は、第1支持部とボディマウントリングとの間に配置され、第1支持部の熱伝導率よりも小さい熱伝導率を有している。中間部品は、撮像素子と第1支持部との間に形成される熱伝導経路上に配置され、少なくとも一部が第1支持部に接続されている。
このカメラ本体では、第1支持部とボディマウントリングとの間に第2支持部が配置されている。また、第2支持部の熱伝導率が第1支持部の熱伝導率よりも小さいので、第1支持部から第2支持部へ熱が伝導しにくくなっている。その結果、撮像素子で発生した熱が第1支持部に伝わった場合であっても、第1支持部からボディマウントリングへ伝わる熱量が低減されるので、ボディマウントリングの温度上昇が抑制される。
第2の特徴に係る撮像装置は、被写体の画像を取得するための撮像装置であって、被写体の光学像を形成するレンズユニットと、レンズユニットを装着可能な第1の特徴に係るカメラ本体と、を備えている。
この場合、撮像装置が第1の特徴に係るカメラ本体を備えているため、ボディマウントリングの温度上昇を抑制することができる。
以上のように、上記のカメラ本体および撮像装置では、ボディマウントリングの温度上昇を抑制することができる。
デジタルカメラ1の斜視図 カメラ本体100の斜視図 デジタルカメラ1のブロック図 デジタルカメラ1の概略断面図 カメラ本体100の背面図 (A)一眼レフレックスカメラ800の概略断面図、(B)デジタルカメラ1の概略断面図 (A)〜(C)放熱構造を説明するための概略図 (A)図4での第1フレームユニット161の周辺を拡大した図、(B)図4での支持具取付部157の周辺を拡大した図
〔第1実施形態〕
<1:デジタルカメラの構成>
<1−1:デジタルカメラの概要>
図1は、第1実施形態に係るデジタルカメラ1(撮像装置の一例)の斜視図である。図2は、カメラ本体100の斜視図である。図3は、デジタルカメラ1の機能ブロック図である。
デジタルカメラ1は、被写体の画像を取得するための交換レンズ式のデジタルカメラであり、カメラ本体100と、カメラ本体100に装着可能なレンズユニット200と、を備えている。
一眼レフレックスカメラとは異なり、カメラ本体100は、ミラーボックス装置を有していないので、従来の一眼レフレックスカメラに比してフランジバックを小さい。また、フランジバックを小さくすることで、カメラ本体100が小型化されている。さらに、フランジバックを小さくすることで、光学系の設計の自由度が高まるので、レンズユニット200は小型化されている。以下、各部の詳細について説明する。
なお、説明の便宜のため、デジタルカメラ1の被写体側を前、撮像面側を後ろまたは背、デジタルカメラ1の通常姿勢(以下、横撮り姿勢ともいう)における鉛直上側を上もしくは上側、鉛直下側を下もしくは下側ともいう。
ここで横撮り姿勢とは、横長の長方形である画像の長辺に平行な方向が画像内での被写体の水平方向と一致し、かつ、画像の短辺に平行な方向が画像内での被写体の鉛直方向と一致する場合に、レリーズ釦131(図1)が撮影時に押される方向が鉛直下向きと概ね一致する姿勢をいう。
また、デジタルカメラ1の横撮り姿勢において被写体と反対側からデジタルカメラ1を見た場合の右側を右もしくは右側という。同様に、デジタルカメラ1の横撮り姿勢において被写体と反対側からデジタルカメラ1を見た場合の左側を左もしくは左側という。
さらに、デジタルカメラ1の横撮り姿勢での鉛直方向を上下方向もしくは縦方向という。同様に、デジタルカメラ1の横撮り姿勢での左右の方向を左右方向もしくは横方向という。また、上下方向および左右方向に垂直な方向は前後方向と一致しており、被写体を向く方向を前方向といい、前方向と逆向きを後ろ方向という。
なお、以下では、図1に示すように3次元座標軸を設定する。図1では、X軸方向は前後方向と一致し、Y軸方向は左右方向と一致し、Z軸方向は上下方向と一致している。図1以外の図面に記載されている座標軸は、図1で設定した3次元座標軸に基づいている。
<1−2:カメラ本体の構成>
図4は、デジタルカメラ1の概略断面図である。図5は、カメラ本体100の背面図である。カメラ本体100は、主に、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサー110と、CMOS回路基板113と、カメラモニタ120と、操作部130と、カメラコントローラー140を含むメイン回路基板142と、ボディマウント150と、電源175と、カードスロット170と、電子ビューファインダー180と、シャッターユニット190と、光学的ローパスフィルタ114と、振動板115と、支持具取付部157と、放熱部材198と、外装部101と、を備えている。
また、カメラ本体100は、第1フレームユニット161と、第2フレームユニット165と、底面フレーム164と、を備えている。
外装部101は、カメラ本体100の外面を形成する部材であり、底面101aと、前面101bと、を含んでいる。底面101aは横撮り姿勢においてCMOSイメージセンサー110の下側に配置され、前面101bは被写体側に配置される。
カメラ本体100には、前から順に、ボディマウント150、第2フレームユニット165、第1フレームユニット161、シャッターユニット190、振動板115、光学的ローパスフィルタ114、CMOSイメージセンサー110、CMOS回路基板113、放熱板195、メイン回路基板142、カメラモニタ120が配置されている。また、第1フレームユニット161の一部はボディマウント150と光軸AXに平行な方向(以下、光軸方向ともいう)に重複した位置に配置されている。
CMOSイメージセンサー110(撮像素子の一例)は、レンズユニット200を介して入射される被写体の光学像(以下、被写体象ともいう)を画像データに変換する。生成された画像データは、CMOS回路基板113のADコンバーター111でデジタル化される。ADコンバーター111でデジタル化された画像データは、カメラコントローラー140で様々な画像処理が施される。ここで言う様々な画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、YC変換処理、電子ズーム処理、JPEG圧縮処理等である。なおCMOS回路基板の機能はCMOSイメージセンサー、もしくはメイン回路基板に含まれていてもよい。
図7(C)に示されるように、CMOSイメージセンサー110はレンズユニット200を通る光を受ける受光面110aを有している。本実施形態では、CMOSイメージセンサー110の受光面110aは長方形をしており、受光面110aは1対の長辺110bと1対の短辺110cとを有している。受光面110aが水平方向に直交し、かつ、長辺110bが水平である状態で、デジタルカメラ1は横撮り姿勢となる。一方、受光面110aが水平方向に直交し、かつ、短辺110cが水平である状態で、デジタルカメラ1は縦撮り姿勢となる。なお、デジタルカメラ1では、受光面110aに垂直な第1方向は光軸方向(つまり、X軸方向)に一致している。
CMOSイメージセンサー110は、CMOS回路基板113のタイミング発生器112で生成されるタイミング信号に基づいて動作する。CMOSイメージセンサー110は、CMOS回路基板113の制御により、静止画データおよび動画データの取得を行う。取得された動画データは、スルー画像の表示にも用いられる。なお、静止画データおよび動画データは、画像データの一例である。
ここで、スルー画像とは、動画データのうちメモリーカード171にデータを記録されない画像である。スルー画像は、主に動画像であり、動画像または静止画像の構図を決めるためにカメラモニタ120および/または電子ビューファインダー180(以下、EVFとも言う)に表示される。
CMOSイメージセンサー110は、スルー画像として用いられる低解像度の動画像の取得と、記録用として用いられる高解像度の動画像の取得とが可能である。高解像度の動画像としては、例えば、HDサイズ(ハイビジョンサイズ:1920×1080画素)の動画像が考えられる。なお、CMOSイメージセンサー110は被写体の光学像を電気的な画像信号に変換する撮像素子の一例である。このように、撮像素子は画像を表す電気信号を生成する電子部品であり、CMOSイメージセンサー110の他に、CCDイメージセンサー等の光電変換素子を含む概念である。
CMOS回路基板113は、CMOSイメージセンサー110を制御する回路基板である。また、CMOS回路基板113は、CMOSイメージセンサー110から出力される画像データに所定の処理を施す回路基板である。CMOS回路基板113は、タイミング発生器112およびADコンバーター111を含む。CMOS回路基板113は、撮像素子を駆動制御し、撮像素子から出力される画像データにAD変換等の所定の処理を施す撮像素子回路基板の一例である。
カメラモニタ120は、例えば液晶ディスプレイであり、表示用画像データが示す画像等を表示する。表示用画像データは、カメラコントローラー140で生成される。表示用画像データは、例えば、画像処理された画像データや、デジタルカメラ1の撮影条件、操作メニュー等を画像として表示するためのデータである。カメラモニタ120は、動画像も静止画像も選択的に表示可能である。
カメラモニタ120は、カメラ本体100に設けられている。本実施形態では、カメラ本体100の背面に配置されているが、カメラモニタ120はカメラ本体100のどこに配置されていてもよい。カメラ本体100に対するカメラモニタ120の表示面の角度は、変更可能である。具体的には図5に示すように、カメラ本体100は、カメラモニタ120を外装部101に対して回転可能に連結するヒンジ121を有している。ヒンジ121は、外装部101の左端に配置されている。より詳細には、ヒンジ121は、具体的には第1のヒンジと第2のヒンジとを有している。第1のヒンジを中心に、カメラモニタ120は外装部101に対して左右方向に回転可能であり、第2のヒンジを中心に、外装部101に対して上下方向にも回転可能である。
なお、カメラモニタ120はカメラ本体100に設けられた表示部の一例である。表示部としては、他にも、有機EL、無機EL、プラズマディスプレイパネル等、画像を表示できるものを用いることができる。また、表示部は、カメラ本体100の背面でなく、側面や上面等、他の場所に設けられてもよい。
電子ビューファインダー180は、カメラコントローラー140で作成された表示用画像データが示す画像等を表示する。EVF180は、動画像も静止画像も選択的に表示可能である。また、EVF180とカメラモニタ120とは、同じ内容を表示する場合と、異なる内容を表示する場合とがある。これらは、カメラコントローラー140によって制御される。EVF180は、画像等を表示するEVF用液晶モニタ181と、EVF用液晶モニタ181の表示を拡大するEVF用光学系182と、ユーザーが目を近づける接眼窓183と、を有している。
なお、EVF180もまた、表示部の一例である。カメラモニタ120と異なる点は、ユーザーが目を近づけて見ることにある。構造上の相違点は、EVF180が接眼窓183を有するのに対してカメラモニタ120は接眼窓183を有しない点である。
なお、EVF用液晶モニタ181は、透過型液晶の場合はバックライト(不図示)を、反射型液晶の場合はフロントライト(不図示)を設けることで表示輝度を確保する。EVF用液晶モニタ181は、EVF用モニタの一例である。EVF用モニタは、有機EL、無機EL、プラズマディスプレイパネル等、画像を表示できるものを用いることができる。有機ELのような自発光デバイスの場合は、照明光源は必要ない。
操作部130は、ユーザーによる操作を受け付ける。具体的には図1および図2に示すように、操作部130は、ユーザーによるシャッター操作を受け付けるレリーズ釦131と、カメラ本体100の上面に設けられた回転式のダイアルスイッチである電源スイッチ132と、を含む。電源スイッチ132は、第1の回転位置で電源がOFFとなり、第2の回転位置で電源がONとなる。操作部130は、ユーザーによる操作を受け付けることができればよく、ボタン、レバー、ダイアル、タッチパネル等を含む。
カメラコントローラー140は、カメラ本体100の中枢を司るデバイスであって、カメラ本体100の各部を制御する。例えば、カメラコントローラー140は、電源175からの電力の供給が停止した状態でシャッターユニット190が開口状態を保持するようにシャッターユニット190を制御する。また、カメラコントローラー140は、操作部130からの指示を受け付ける。カメラコントローラー140は、レンズユニット200を制御するための信号を、ボディマウント150およびレンズマウント250を介して、レンズコントローラー240に送信し、レンズユニット200の各部を間接的に制御する。すなわち、カメラコントローラー140は、デジタルカメラ1全体を制御する。
カメラコントローラー140は、CMOS回路基板113を制御する。具体的には、カメラコントローラー140はCMOS回路基板113に制御信号を送信し、CMOS回路基板113は受信した制御信号に基づきCMOSイメージセンサー110を制御する。また、カメラコントローラー140は、CMOSイメージセンサー110により生成され、CMOS回路基板113によりAD変換等の所定の処理を施された画像データを取得し、さらに処理を施す。例えば、カメラコントローラー140は、CMOS回路基板113により処理された画像データから、表示用画像データや記録用画像データなどを生成する。
また、カメラコントローラー140は、ボディマウント150およびレンズマウント250を介して、レンズコントローラー240から各種信号を受信する。カメラコントローラー140は、制御動作や画像処理動作の際に、DRAM141をワークメモリとして使用する。なお、カメラコントローラー140はボディ制御部(もしくはボディマイコン)の一例である。カメラコントローラー140は、メイン回路基板142上に配置されている。
カードスロット170は、メモリーカード171を装着可能である。カードスロット170は、カメラコントローラー140から送信される制御信号に基づいて、メモリーカード171を制御する。具体的には、カードスロット170は、メモリーカード171に静止画データを格納する。カードスロット170は、メモリーカード171から静止画データを出力する。また、カードスロットはメモリーカード171に動画データを格納する。カードスロット170は、メモリーカード171から動画データを出力する。
メモリーカード171は、カメラコントローラー140が画像処理により生成した画像データを格納可能である。例えば、メモリーカード171は、非圧縮のRAW画像ファイルや圧縮されたJPEG画像ファイルを格納できる。また、メモリーカード171は、あらかじめ内部に格納された画像データまたは画像ファイルを、カードスロット170を介して出力できる。メモリーカード171から出力された画像データまたは画像ファイルは、カメラコントローラー140で画像処理される。例えば、カメラコントローラー140は、メモリーカード171から取得した画像データまたは画像ファイルに伸張処理を施し、表示用画像データを生成する。
メモリーカード171は、さらに、カメラコントローラー140が画像処理により生成した動画データを格納可能である。例えば、メモリーカード171は、動画圧縮規格であるH.264/AVCに従って圧縮された動画ファイルを格納できる。また、メモリーカード171は、あらかじめ内部に格納された動画データまたは動画ファイルを、カードスロット170を介して出力できる。メモリーカード171から出力された動画データまたは動画ファイルは、カメラコントローラー140で画像処理される。例えば、カメラコントローラー140は、メモリーカード171から取得した動画データまたは動画ファイルに伸張処理を施し、表示用動画データを生成する。
なお、メモリーカード171は記憶部の一例である。記憶部は、メモリーカード171のようにカメラ本体100に装着可能なものでもよく、デジタルカメラ1に固定されているものでもよい。
電源175は、デジタルカメラ1で使用するための電力を各部に供給する。電源175は、例えば、乾電池であってもよいし、充電池であってもよい。また、電源175は、電源コード等を介して外部から電力の供給を受け、デジタルカメラ1に電力を供給するユニットであってもよい。
ボディマウント150は、レンズユニット200を装着可能であり、ボディマウントリング151と、電気接点153と、を含んでいる。ボディマウント150は、レンズユニット200のレンズマウント250と機械的および電気的に接続可能である。
ボディマウントリング151は、外装部101の前面101bに設けられたリング状の部材であり、レンズユニット200に設けられたレンズマウントリング251と嵌合することにより、レンズユニット200を機械的に支持する。レンズマウントリング251は、いわゆるバヨネット機構によりボディマウントリング151に嵌め込まれる。具体的には、レンズマウントリング251は、ボディマウントリング151との光軸まわりの回転位置関係に応じて、ボディマウントリング151と嵌合していない第1の状態と、ボディマウントリング151と嵌合している第2状態と、をとり得る。
より詳細には、レンズマウントリング251は、ボディマウントリング151に対して光軸方向に移動可能な第1の状態をとり得る。このような第1の状態では、レンズマウントリング251はボディマウントリング151に挿入可能である。レンズマウントリング251をボディマウントリング151に挿入された状態でボディマウントリング151に対して回転させると、レンズマウントリング251はボディマウントリング151に嵌合する。このときのボディマウントリング151とレンズマウントリング251との回転位置関係が第2の状態である。
レンズマウントリング251を支持するために、ボディマウントリング151は強度が要求されるので、ボディマウントリング151は金属で形成されていることが好ましい。本実施形態では、ボディマウントリング151は、金属で形成されている。
レンズユニット200がカメラ本体100に装着されている状態で、電気接点153は、レンズマウント250が有する電気接点253と接触している。このように、ボディマウント150とレンズマウント250とは、ボディマウント150の電気接点153とレンズマウント250の電気接点253を介して、電気的に接続可能である。したがって、デジタルカメラ1は、ボディマウント150とレンズマウント250とを介して、カメラ本体100とレンズユニット200との間で、データおよび制御信号のうち少なくとも一方を送受信できる。
具体的には、ボディマウント150とレンズマウント250とは、カメラコントローラー140とレンズユニット200に含まれるレンズコントローラー240との間で、データおよび制御信号のうち少なくとも一方を送受信できる。ボディマウント150は、電源175から受けた電力を、レンズマウント250を介してレンズユニット200全体に供給する。
第1フレームユニット161(第1支持部の一例)は、ボディマウントリング151を支持するための部材であり、ボディマウントリング151とCMOSイメージセンサー110との間に配置されている。より詳細には、図4に示すように、第1フレームユニット161は、第2フレームユニット165(後述)とシャッターユニット190との間に配置されている。第1フレームユニット161は、マウントフレーム162と、前面フレーム163と、を有している。
マウントフレーム162は、ボディマウントリング151と光軸方向に概ね重なる位置に配置され、レンズユニット200からボディマウントリング151を通ってCMOSイメージセンサー110へ向かう光が通るための開口部162aを有している。開口部162aは、受光面110aに垂直なX軸方向(第1方向の一例)に沿って貫通しており、第2フレームユニット165の内周部165b(後述)により覆われている(図8)。
マウントフレーム162は、金属(例えば、ステンレス合金やアルミ)で形成されており、前面フレーム163に嵌め込まれている。また、マウントフレーム162の後ろ側(つまり、ボディマウントリング151と反対側)には、シャッターユニット190が接続されている。
前面フレーム163は、カメラ本体100の強度を確保するための部材であり、カメラ本体100の前面101bに沿って配置されている。図4に示すように、前面フレーム163は、開口部162aから前面101bに沿って広がっている。このとき、前面フレーム163は、後述する底面フレーム164と接触しないように配置されている。
前面フレーム163は、マウントフレーム162および第2フレームユニット165を介してボディマウントリング151を支持している。したがって、レンズユニット200がボディマウントリング151に装着された場合に、前面フレーム163はレンズユニット200を支持している。また、図7(B)に示すように、前面フレーム163の後ろ側(つまり、ボディマウントリング151と反対側)には、マウントフレーム162を介してシャッターユニット190や放熱部材198などの部材が接続されており、前面フレーム163はこれらの部品を支持している。このように、前面フレーム163にはカメラ本体100の部品を支持するためにある程度の強度が必要とされるので、前面フレーム163は金属で形成されている。前面フレーム163の材質としては、例えばステンレス合金やアルミが考えられる。
底面フレーム164は、金属(例えば、ステンレス合金やアルミ)で形成された部材であり、カメラ本体100の強度を確保するために、底面101aに沿って配置されている(図4)。底面フレーム164は支持具取付部157(後述)と嵌合しており、三脚などの支持具が支持具取付部157に取り付けられた場合に、支持具取付部157を介して支持具に固定される。また、金属で形成された底面フレーム164はある程度の強度を有しているので、カメラ本体100が落下したり衝撃を受けたりした場合に、カメラ本体100の破損が防止される。
第2フレームユニット165(第2支持部の一例)は、ボディマウントリング151を支持するための部材であり、ボディマウントリング151のレンズユニット200が装着される側と反対側(つまり、CMOSイメージセンサー110側)に配置されている。より詳細には、図4に示すように、第2フレームユニット165は、ボディマウントリング151とマウントフレーム162との間に配置されている。第2フレームユニット165は樹脂を用いて例えば一体成形されており、接続部165aと、内周部165bと、を有している。
図8(A)に示すように、接続部165aは、ボディマウントリング151と第1フレームユニット161との間に挟みこまれており、ボディマウントリング151を第1フレームユニット161に接続している。より詳細には、接続部165aはボディマウントリング151とマウントフレーム162(後述)との間に挟み込まれている。このように、ボディマウントリング151は、接続部165aを介して、マウントフレーム162と接触しない状態でマウントフレーム162に支持されている。
内周部165bは、マウントフレーム162の開口部162aを覆うようにして設けられており、接続部165aに連結されている。内周部165bの径はボディマウントリング151の内径よりも小さく設定されており、内周部165bはボディマウントリング151を通じて外側から見える位置に配置されている。このように、マウントフレーム162のボディマウントリング151側は、第1フレームユニット165で覆われている。
また、第2フレームユニット165は電気接点153を支持している。つまり、電気接点153がレンズユニット200の電気接点253と接触できるように、第2フレームユニット165は、電気接点153を所定の位置に固定している。
ここで、第1フレームユニット161および第2フレームユニット165の材質について説明する。前述の通り第1フレームユニット161は金属を用いて形成され、第2フレームユニット165は樹脂(より詳細には、合成樹脂)で形成されている。例えば、第2フレームユニット165の材質としてポリカーボネート樹脂が考えられ、第1フレームユニット161の材質としてオーステナイト系のステンレス合金が考えられる。第2フレームユニット165を樹脂で形成し、第1フレームユニット161を金属で形成した場合、第2フレームユニット165の熱伝導率は、第1フレームユニット161の熱伝導率よりも小さく、概ね1/100倍あるいはそれ以下である。
なお、後述するように第1フレームユニット161にはカメラ本体100の内部で発生した熱が伝わりやすいので、第1フレームユニット161に接している第2フレームユニット165は、耐熱性に比較的優れた材質で形成されることが望ましい。
支持具取付部157は、三脚や一脚などの支持具を取り付けるための部材であり、底面フレーム164に嵌め込まれている。支持具取付部157は、ネジ穴157aと、露出面157bと、を有している。
図8(B)に示すように、ネジ穴157aは支持具のネジを嵌め込み可能に設けられており、外装部101の底面101aの外側(より詳細には、底面101aのCMOSイメージセンサー110と反対側)に露出している。また、露出面157bは底面101aの外側に露出している。なお、本実施形態では、支持具取付部157の一部は底面フレーム164の内側(より詳細には、底面フレーム164のCMOSイメージセンサー110側)に突出している。
支持具取付部157に支持具が取り付けられているとき、支持具に設けられたネジはネジ穴157aに嵌め込まれた状態で固定される。このように、支持具取付部157に支持具を取り付けることによりカメラ本体100が支持具に支持され、撮影時にデジタルカメラ1の姿勢が安定する。
ネジ穴157aは中心軸157cを有しており、支持具に設けられたネジは中心軸157cに平行な方向に沿ってネジ穴157aに嵌め込まれる。ネジ穴157aには支持具に設けられたネジを介して比較的大きな力が作用するので、ネジ穴157aに形成されているネジ山の破損を防止するためには、支持具取付部157にはある程度の強度が必要である。従って、支持具取付部157は、金属で形成されていることが好ましい。本実施形態では、支持具取付部157は、金属で形成されている。なお、本実施形態では、支持具取付部157は、横撮り姿勢において中心軸の方向がZ軸方向と一致するように配置されている。
一方、支持具取付部157の温度上昇を抑制するために、支持具取付部157は熱伝導率が比較的小さい金属で形成されていることが望ましい。強度および熱伝導率に関するこれらの条件を満たし、支持具取付部157の形成に用いられる材質としては、例えばステンレス合金が考えられる。
なお、図8(B)に示すように、支持具取付部157はCMOSイメージセンサー110の下側に配置されており、支持具取付部157はZ軸方向に沿ってCMOSイメージセンサー110と並んでいる。このように支持具取付部157を配置すれば、CMOSイメージセンサー110の周辺に重量の比較的大きい部品(例えば、レンズユニット200)が配置されている場合であっても、支持具取付部157を中心とした重量分布に偏りが生じにくくなる。その結果、支持具に取り付けられたときにデジタルカメラ1が安定しやすくなる。
シャッターユニット190(中間部品の一例)は、いわゆるフォーカルプレーンシャッターであり、CMOSイメージセンサー110への光を遮蔽可能である。シャッターユニット190は、ボディマウント150とCMOSイメージセンサー110との間に配置される。シャッターユニット190は、後幕と、先幕と、シャッター支持枠と、を有する。シャッター支持枠には、被写体からCMOSイメージセンサー110へ導かれる光の通る開口が設けられている。シャッターユニット190は、後幕および先幕をシャッター支持枠の開口に進退させ、CMOSイメージセンサー110の露光時間を調節する。シャッターユニット190は、機械的に開口状態を保持できる。機械的に保持するとは、電気の力を使わずに開口状態を保持するという概念であり、例えば、物と物との係合や永久磁石による保持を含む。
光学的ローパスフィルタ114(中間部品の一例)は、被写体から入射した光の高周波成分を取り除く。具体的には、光学的ローパスフィルタ114は、レンズユニット200により結像する被写体像をCMOSイメージセンサー110の画素のピッチよりも粗い解像となるように分離する。一般的にCMOSイメージセンサー110等の撮像素子には、各画素にベイヤー配列と呼ばれるRGB色のカラーフィルターやYCM色の補色カラーフィルターが配されている。従って、1画素に解像してしまうと偽色が発生するばかりでなく、繰り返しパターンの被写体では醜いモアレ現象が発生する。なお、光学的ローパスフィルタ114には、赤外光をカットするためのIrカットフィルタ機能も併せ持たせている。
振動板115(中間部品の一例)は、CMOSイメージセンサー110よりも前に配置され、振動板支持部116(中間部品の一例)により支持されており、CMOSイメージセンサー110への埃の付着を防ぐ。また、振動板115は、振動板115自身に付着した埃を振動により振り落とす。具体的には、振動板115は、透明の薄い板状部材と、圧電素子と、圧電素子を介して板状部材を固定する固定部材と、を含んでいる。そして、交流電圧が印加されて圧電素子が振動すると、板状部材が振動する。振動板支持部116は、振動板115をCMOSイメージセンサー110に対して所定の位置に配置されるように支持している。
シャッターユニット接続部117は、シャッターユニット190をマウントフレーム162に固定している。シャッターユニット接続部117は、金属で形成されており、シャッターユニット190のマウントフレーム162とは反対側で振動板支持部116に接している。このため、CMOSイメージセンサー110で熱が発生した場合に、CMOSイメージセンサー110から振動板支持部116に伝わった熱は、シャッターユニット接続部117を介してマウントフレーム162に伝導できる。
放熱部材198は、CMOSイメージセンサー110により発生した熱の放熱を促進するための部材であり、放熱板195と、熱伝導部196と、を有している。放熱部材198の材質として例えばアルミや銅等の金属を用いれば、好ましい放熱効果を得ることができる。
図7(A)および(B)に示すように、放熱板195は、長方形のプレートであり、CMOSイメージセンサー110とメイン回路基板142の間に配置されている。光軸方向から見た場合、放熱板195の外形は、CMOSイメージセンサー110およびCMOS回路基板113よりも大きい。
熱伝導部196は、例えば放熱板195と一体で形成されており、受光面110aに沿った方向にCMOSイメージセンサー110と隙間を介して対向するように配置されている。具体的には図7(A)および(B)に示すように、熱伝導部196は、第1プレート196aと、第2プレート196bと、第3プレート196cと、第4プレート196dと、を有している。
第1プレート196aは、CMOSイメージセンサー110の上側に隙間を介して配置されている(図4参照)。第2プレート196bは、CMOSイメージセンサー110の側方(後ろから見て右側)に隙間を介して配置されている。第3プレート196cは、CMOSイメージセンサー110の側方(後ろから見て左側)に隙間を介して配置されており、CMOSイメージセンサー110の第2プレート196bと反対側に配置されている。第4プレート196dは、CMOSイメージセンサー110の下側に隙間を介して配置されている(図4参照)。
第1プレート196a〜第4プレート196dは、放熱板195を振動板支持部116に連結している。具体的には図4に示すように、第1プレート196a〜第4プレート196dは、振動板支持部116に固定されており、振動板支持部116からボディマウント150と反対側に延びている。さらに、第1プレート196a〜第4プレート196dは放熱板195からメイン回路基板142と反対側に延びている。
また、図7(A)および(B)に示すように、第1プレート196a〜第4プレート196dの間には、それぞれ隙間が確保されており、放熱部材198の内部の空間と外部の空間とがこれらの隙間を介して連通している。
<1−3:レンズユニットの構成>
レンズユニット200は、カメラ本体100に装着可能であり、被写体の光学像を形成する。レンズユニット200は主に、光学系Lと、駆動部215と、レンズコントローラー240と、レンズマウント250と、絞りユニット260と、レンズ筒290と、を有している。
光学系Lは、光学系Lの焦点距離を変化させるためのズームレンズ群210と、光学系Lで形成される被写体像のCMOSイメージセンサー110に対するぶれを抑制するためのOIS(Optical Image Stabilizer)レンズ群220と、光学系LがCMOSイメージセンサー110上に形成する被写体像のフォーカス状態を変化させるためのフォーカスレンズ群230と、を有している。
絞りユニット260は、光学系Lを透過する光の量を調整する光量調整部材である。具体的には、絞りユニット260は、光学系Lを透過する光の光線の一部を遮蔽可能な絞り羽根(図示せず)と、絞り羽根を駆動する絞り駆動部(図示せず)と、を有している。
駆動部215は、レンズコントローラー240の制御信号に基づいて、光学系Lの各レンズ群(ズームレンズ群210、OISレンズ群220、フォーカスレンズ群230)を駆動する。また、駆動部215は、光学系Lの各レンズ群の位置を検出するための検出部を有している。
レンズマウント250は、レンズマウントリング251(図示せず)および電気接点253(図示せず)を有しており、前述のようにボディマウント150と機械的および電気的に接続できる。
レンズコントローラー240は、カメラコントローラー140から送信される制御信号に基づいて、レンズユニット200全体を制御する。レンズコントローラー240は、駆動部215に含まれる検出部によって検出された光学系Lの各レンズ群の位置情報を受信して、カメラコントローラー140に送信する。カメラコントローラー140は、受信した位置情報に基づいて駆動部215を制御するための制御信号を生成し、レンズコントローラー240に送信する。レンズコントローラー240は、カメラコントローラー140が生成した制御信号を駆動部215に伝える。駆動部215は制御信号に基づいてズームレンズ群210、OISレンズ群220、フォーカスレンズ群230の位置を調節する。
一方で、カメラコントローラー140は、CMOSイメージセンサー110が受けた光の量、静止画撮影を行うのか動画撮影を行うのか、絞り値が優先的に設定される操作がされているか等の情報に基づいて、絞りユニット260を動作させるための制御信号を生成する。このとき、レンズコントローラー240は、カメラコントローラー140で生成された制御信号を絞りユニット260へ中継する。
また、レンズコントローラー240は、光学系Lの各レンズ群および絞りユニット260の駆動を行なう場合、DRAM241をワークメモリとして使用する。また、フラッシュメモリ242は、レンズコントローラー240によって使用されるプログラムやパラメータを保存している。
レンズ筒290は、主に光学系Lと、レンズコントローラー240と、レンズマウント250と、絞りユニット260と、を内部に収容している。また、レンズ筒290の外部には、ズームリング213とフォーカスリング234とOISスイッチ224とが設けられている。
ズームリング213は筒状の部材であり、レンズ筒290の外周面で回転可能である。ズームリング213は、焦点距離を操作するための操作部の一例である。ズームリング213を回転させると、回転後のズームリング213の位置に応じて、光学系Lの焦点距離が決定される。ズームリング213の位置は、例えば、駆動部215に含まれる検出部によって検出される。
フォーカスリング234は筒状の部材であり、レンズ筒290の外周面で回転可能である。フォーカスリング234は、光学系LがCMOSイメージセンサー110上に形成する被写体像のフォーカス状態を操作するための操作部の一例である。フォーカスリング234を回転させると、回転後のフォーカスリング234の位置に応じて、被写体像のフォーカス状態が調節される。例えば、レンズコントローラー240はフォーカスリング234の位置情報に基づいて制御信号を生成し、駆動部215に出力する。駆動部215は、制御信号に基づいてフォーカスレンズ群230を駆動する。
OISスイッチ224は、OISを操作するための操作部の一例である。OISスイッチ224をOFFにするとOISは動作しない。OISスイッチ224をONにするとOISは動作可能となる。
<1−4:構造の特徴>
カメラ本体100は、ミラーボックス装置を有しておらず、この点が一眼レフレックスカメラと異なっている。以下、図6(A)および(B)を用いてカメラ本体100の構造上の特徴をさらに詳細に説明する。
図6(A)は一眼レフレックスカメラ800の概略断面図、図6(B)は本実施形態のデジタルカメラ1の概略断面図である。なお、図6(B)では、ボディマウント150、シャッターユニット190、振動板115、振動板支持部116、放熱板195、熱伝導部196などの部材は省略されている。
図6(A)に示す一眼レフレックスカメラ800では、CMOSイメージセンサー810の前面に、つまり、CMOSイメージセンサー810のレンズユニット802側にミラーボックス装置が配置されている。ミラーボックス装置は、反射ミラー803とペンタプリズム804とを含んでいる。そして、CMOSイメージセンサー810の背面に(つまり、CMOSイメージセンサー110に対してレンズユニット802とは反対側に)、前からCMOS回路基板813と、カメラコントローラー840を含むメイン回路基板842と、が順に配置されている。また、カメラ本体801の強度を確保するために金属製のメインフレーム854がカメラ本体801の内部の前面801bから底面801aに沿って配置されている。さらに、カメラ本体801の底面801aには支持具取付部857が設けられており、支持具取付部857はメインフレーム854に固定されている。
一眼レフレックスカメラ800では、ミラーボックス装置に含まれる反射ミラー803およびペンタプリズム804によって、レンズユニット802により形成された被写体の光学像は、CMOSイメージセンサー810または光学ファインダー805に導かれる。このように、カメラ本体801の内部に、可動式の反射ミラー803とペンタプリズム804を配置するスペース、および、反射ミラー803から光学ファインダー805までの光路のスペース、を確保する必要があるため、カメラ本体801は小型化に適していない。
その反面、カメラ本体801の内部にスペースが多いこと、カメラ本体801の表面積が大きいこと等の理由により、一眼レフレックスカメラ800では、CMOSイメージセンサー810から発生した熱を放熱しやすい。また、支持具取付部857をCMOSイメージセンサー810から離れた位置に配置できるので、CMOSイメージセンサー810から発生した熱が支持具取付部857に比較的伝わりにくい。さらに、CMOSイメージセンサー810の前側にミラーボックス装置が配置されているので、ミラーボックス装置の前方に配置されている部材(例えば、図示しないボディマウントリング)に熱が伝わりにくい。
これに対し、図6(B)に示すように、本実施形態のデジタルカメラ1では、CMOSイメージセンサー110の前側にミラーボックス装置が配置されないため、フランジバックを短くすることが可能となり、カメラ本体100を小型化することが可能である。さらに、フランジバックが短いため、光学系Lの設計の自由度が増し、レンズユニット200の小型化が可能である。したがって、ミラーボックス装置を省略することで、デジタルカメラ1の小型化が可能である。
その一方で、小型化に伴い外装部101とCMOSイメージセンサー110との距離が小さくなるので、第1フレームユニット161などのカメラ本体の内側に配置された部材を介して、外装部101や外装部101に設けられた部材(例えば、ボディマウントリング151や支持具取付部157)に熱が伝わりやすくなる。
さらに、高画質化や動画撮影対応によりCMOSイメージセンサー110やカメラコントローラー140の消費電力が大きくなってしまい、CMOSイメージセンサー110やカメラコントローラー140の発熱量が大きくなっている。
例えば、デジタルカメラ1では、高解像度の動画像の撮影にも対応したCMOSイメージセンサー110が採用されているため、高解像度の動画像の撮影に対応していないCMOSイメージセンサー(例えば、一眼レフレックスカメラ800のCMOSイメージセンサー810)と比較して消費電力がおよそ3倍(0.4Wから1.2W)に増加している。その結果、CMOSイメージセンサー110の発熱量は、高解像度の動画像の撮影に対応していないCMOSイメージセンサーの発熱量に比べて大きくなっている。
以上のように、デジタルカメラ1では一眼レフレックスカメラ800と比較してCMOSイメージセンサー110やカメラコントローラー140等の電子部品の発熱量が増大している。さらに、小型化に伴って、外装部101ならびに外装部101に設けられた部材(例えば、支持具取付部157やボディマウントリング151)がCMOSイメージセンサー110の近くに配置されるので、CMOSイメージセンサー110で発生した熱がこれらの部品に伝わりやすくなる。その結果、ユーザーがカメラ本体100に触れた場合に熱いと感じる可能性がある。
<1−5:放熱構造>
以上に説明したように、高性能化および小型化が図られているデジタルカメラ1では、支持具取付部157やボディマウントリング151の温度上昇を抑制するために、CMOSイメージセンサー110で発生した熱を効率よく放熱できる構造が必要とされる。
前述のように、デジタルカメラ1では、一眼レフレックスカメラ800に比べて、支持具取付部157はCMOSイメージセンサー110に近い位置に設けられている。一方で、CMOSイメージセンサー110やCMOS回路基板113さらにはカメラコントローラー140などの電子部品から発生した熱は、輻射や空気の熱対流により、これらの電子部品の周辺に放出される。したがって、デジタルカメラ1では電子部品から発生した熱が支持具取付部157に比較的伝わりやすくなっており、支持具取付部157の温度が上昇するおそれがある。
しかしながら、カメラ本体100では、主要な発熱源であるCMOSイメージセンサー110が放熱部材198(つまり、放熱板195および熱伝導部196)により囲われているので、CMOSイメージセンサー110から支持具取付部157への熱の伝達が抑制されている。具体的には、CMOSイメージセンサー110で生じた熱が発生させる熱対流は、放熱部材198によって支持具取付部157への移動が妨げられている。また、放熱部材198(特に、第4プレート196d)によってCMOSイメージセンサー110の下側へ向かう輻射熱が吸収され、輻射伝熱が抑制されている。このように、カメラ本体100では支持具取付部157への伝熱量が低減されており、支持具取付部157の温度上昇を抑制できる。
その一方で、CMOSイメージセンサー110で発生した熱のうち、一部は第1フレームユニット161に導かれる。具体的には、CMOSイメージセンサー110と第1フレームユニット161(より詳細には、マウントフレーム162)との間には、光学的ローパスフィルタ114、振動板支持部116、シャッターユニット190が中間部品として配置されており、これらの中間部品が互いに接している。このため、CMOSイメージセンサー110と第1フレームユニット161との間には、熱伝導経路が形成されており、CMOSイメージセンサー110で発生した熱は、この熱伝達経路を通って第1フレームユニット161に伝わる。
また、熱伝導部196は振動板支持部116に接続されているので、CMOSイメージセンサー110から発生し放熱部材198に吸収された熱の一部は、振動板支持部116を伝わってカメラ本体100の被写体側へ伝導する。より詳細には、熱伝導部196から振動板支持部116に伝わった熱は、シャッターユニット190を介してマウントフレーム162に伝導することができる。
このとき、金属で形成されたシャッターユニット接続部117が振動板支持部116をマウントフレーム162に接続しているので、シャッターユニット190が熱伝導率の比較的小さい材質(例えば、樹脂)で主に構成されている場合であっても、振動板支持部116から第1フレームユニット161への熱伝導が促進される。
このように、カメラ本体100の放熱構造では、CMOSイメージセンサー110で発生した熱は、第1フレームユニット161に伝わりやすい。しかし、これとは逆に、第1フレームユニット161に伝わった熱のうち、一部は振動板支持部116などの中間部品や放熱部材198に伝導し、周囲に放出される。したがって、第1フレームユニット161に滞留する熱量は、放熱部材198での放熱によって、ある程度低減されている。
ここで、第1フレームユニット161に伝わった熱をさらに効率よく放熱するために、一眼レフレックスカメラ800に設けられたメインフレーム854のように、前面フレーム163を底面フレーム164と一体で形成する構成が考えられる(図6(A)参照)。この場合は、前面フレーム163から底面フレーム164へ熱が伝導できるので、底面フレーム164での放熱が期待される。その一方で、前面フレーム163から底面フレーム164を介して支持具取付部157へ熱が伝わり、支持具取付部157の温度が上昇するおそれがある。
そこで、カメラ本体100ではメインフレームを分割した構造が採用されており、底面フレーム164は前面フレーム163とは別に設けられている。その結果、前面フレーム163に伝導した熱は底面フレーム164に伝わりにくくなるので、支持具取付部157へ伝導する熱量が減少し、支持具取付部157の温度上昇を抑制することが可能となる。
その反面、底面フレーム164が前面フレーム163と一体に形成されている場合に比べて、前面フレーム163から底面フレーム164へ放出される熱が減少するので、前面フレーム163およびマウントフレーム162に熱が滞留しやすくなる。この場合、マウントフレーム162がボディマウントリング151と接触していると、マウントフレーム162に滞留していた熱がボディマウントリング151へ伝わり、ボディマウントリング151の温度が上昇する。その結果、ユーザーがレンズ交換時にボディマウントリング151に触れたときに、周辺の温度とボディマウントリング151の温度との温度差を感知して不快に感じる可能性がある。
そこで、カメラ本体100では、ボディマウントリング151とマウントフレーム162の間に第2フレームユニット165(より詳細には、接続部165a)が挟み込まれている。さらに、樹脂で形成された接続部165aの熱伝導率は、金属で形成されたマウントフレーム162の熱伝導率よりも小さので、マウントフレーム162から接続部165aへ熱が伝わりにくい。このように、マウントフレーム162からボディマウントリング151へ向かう熱の流れが接続部165aによって弱められるので、ボディマウントリング151へ伝わる熱量が低減される。
以上のように、カメラ本体100では、支持具取付部157およびボディマウントリング151の温度上昇が抑制されているが、その一方で、第1フレームユニット161での放熱が促進されている。具体的には、前面フレーム163は外装部101の前面101bに沿って広がっており、CMOSイメージセンサー110から振動板支持部116やシャッターユニット190などの中間部品を介してマウントフレーム162に伝わった熱は、前面フレーム163から周囲に放出される。このように、第1フレームユニット161は、カメラ本体100の強度を確保する部材としてだけではなく、ヒートシンクとしても機能している。
さらには、前述のように第1フレームユニット161から振動板支持部116や放熱部材198へ伝わる熱のうち、一部は振動板支持部116や放熱部材198で放熱される。このように、カメラ本体100では、第1フレームユニット161と、振動板支持部116などの中間部品と、放熱部材198と、が全体でヒートシンクとして機能しており、CMOSイメージセンサー110などの電子部品から発生した熱が効率良く放熱されている。
前述のように、マウントフレーム162には熱が比較的滞留しやすいが、マウントフレーム162は、レンズユニット200の着脱時にユーザーが触れる可能性のある位置に配置された部材の一例でもある。具体的には、マウントフレーム162が露出している場合、ユーザーは、マウントフレーム162の被写体側の面、あるいは、光軸AXを中心軸として円筒形状に形成された開口部162aの内周面に触れる可能性がある。この場合、ユーザーがマウントフレーム162に触れたときに、周辺の温度とマウントフレーム162の温度との温度差を感知して不快に感じる可能性がある。
しかし、カメラ本体100では、マウントフレーム162の開口部162aが第2フレームユニット165の内周部165bにより覆われているため、ユーザーはマウントフレーム162に直接触れることができない。
なお、内周部165bのようにレンズユニット200の着脱時にユーザーが触れる可能性のある部分は、レンズユニット200の着脱時または撮影時に光が当たる可能性のある部分でもある。そこで、カメラ本体100では、迷光を防止するための表面処理(例えば、コーティング)が内周部165bに施されている。このようなコーティングの対象となる部材が樹脂で形成されている場合は、金属で形成されている場合に比べて、表面処理が容易であり、さらに、製造コストの低減を図ることができる。
以上のような放熱構造により、カメラ本体100では、ボディマウントリング151や支持具取付部157での温度上昇が抑制されている。
<1−6:カメラ本体の特徴>
ここで、第1実施形態に係るカメラ本体100の特徴をまとめる。
(1)このカメラ本体100では、CMOSイメージセンサー110から発生した熱は、CMOSイメージセンサー110と第1フレームユニット161との間に形成される熱伝導経路に沿って第1フレームユニット161へ導かれる。このとき、熱伝導経路上に配置されたシャッターユニット190を介して第1フレームユニット161へ熱が伝わる。
一方で、このカメラ本体100では、第1フレームユニット161とCMOSイメージセンサー110との間に第2フレームユニット165が配置されている。さらに、第2フレームユニット165の熱伝導率は第1フレームユニット161の熱伝導率よりも小さいので、第1フレームユニット161から第2フレームユニット165へ熱が伝導しにくくなっている。このため、第1フレームユニット161からボディマウントリング151へ伝わる熱量が低減され、ボディマウントリング151の温度上昇が抑制される。
(2)このカメラ本体100では、第2フレームユニット165の接続部165aが第1フレームユニット161(より詳細には、マウントフレーム162)とボディマウントリング151との間に挟み込まれているので、ボディマウントリング151は、第1フレームユニット161と接触していない。このように、第1フレームユニット161とボディマウントリング151との間では接触による熱伝導が生じないので、ボディマウントリング151への伝わる熱量をさらに低減することができる。その結果、ボディマウントリング151の温度上昇が抑制される。
(3)このカメラ本体100では、第2フレームユニット165が内周部165bを有しており、内周部165bは第1フレームユニット161(より詳細には、マウントフレーム162)の開口部162aを覆うように配置されているので、ユーザーは開口部162aに直接触れることができない。このため、CMOSイメージセンサー110から発生した熱が第1フレームユニット161に伝わり、第1フレームユニット161の温度が上昇した場合であっても、第1フレームユニット161の熱はユーザーによりほとんど検知されない。その結果、ユーザーは不快に感じることなくカメラ本体100を取り扱うことができるので、カメラ本体100の利便性が向上する。
(4)このカメラ本体100では、振動板支持部116に放熱部材198(より詳細には、熱伝導部196)が接続されているので、CMOSイメージセンサー110から第1フレームユニット161に伝わった熱は、振動板支持部116を介して放熱部材198に伝導できる。このように、第1フレームユニット161と、放熱部材198と、振動板支持部116などの中間部品と、の間を熱が移動できるので、これらの部材全体で熱が拡散され、CMOSイメージセンサー110から発生した熱が効率よく放熱される。その結果、支持具取付部157などのCMOSイメージセンサー110の周辺に配置された部品での温度上昇が抑制される。
(5)このカメラ本体100では、熱伝導部196は振動板支持部116からボディマウントリング151と反対側に延びており、その一部(つまり、第4プレート196d)がCMOSイメージセンサー110と支持具取付部157との間に配置されている。このため、CMOSイメージセンサー110から例えば輻射伝熱によって下側に放出される熱のうち、一部は熱伝導部196に吸収される。その結果、支持具取付部157へ伝わる熱量が低減され、支持具取付部157の温度上昇が抑制される。
〔他の実施形態〕
本発明の実施形態は、前述の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形および修正が可能である。
(A)
前述の第1実施形態では、動画撮影に対応したデジタルカメラおよびそのカメラ本体を例に用いて説明したが、ここで説明した技術はこれ以外のカメラ本体および撮像装置にも適用でき、例えばデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラにも適応できる。
(B)
前述の第1実施形態では、マウントフレーム162と前面フレーム163とは別体であったが、マウントフレーム162と前面フレーム163とは一体で形成されていてもよい。
また、前述の実施形態では、マウントフレーム162の材質と前面フレーム163の材質は同じでもよいし、異なっていてもよい。例えば、マウントフレーム162と前面フレーム163とをアルミで形成してもよい。あるいは、マウントフレーム162をアルミで形成し、前面フレーム163をステンレス合金で形成してもよい。
(C)
前述の実施形態では、支持具取付部157は底面フレーム164と別体で形成され底面フレーム164に嵌め込まれていたが、支持具取付部157と底面フレーム164とは一体で形成されていてもよい。
(D)
前述の実施形態では、底面フレーム164が前面フレーム163と別体で設けられていたが、ボディマウントリング151の温度上昇を抑制する効果のみを考慮する場合は、底面フレーム164を前面フレーム163とを一体に形成してもよい。あるいは、底面フレーム164を前面フレーム163と別体で形成し、底面フレーム164と前面フレーム163とを接続しても構わない。
(D)
前述の実施形態では、第2フレームユニット165の材質は樹脂であり、第1フレームユニット161の材質は金属であったが、第2フレームユニット165の熱伝導率が第1フレームユニット161の熱伝導率がよりも小さい場合は、これ以外の材質が用いられても良い。
(E)
前述の第1実施形態では、第2フレームユニット165は一体成形されていなくてもよく、互いに組み合わされた複数の部品で構成されていてもよい。第2フレームユニット165が一体成形されていない場合であっても、全体としてボディマウントリング151と第1フレームユニット161との間に配置されていれば、第2フレームユニット165は、第1フレームユニット161からボディマウントリング151へ伝わる熱量を低減することができる。
(F)
前述の第1実施形態では、放熱部材198が放熱板195を有しているが、CMOSイメージセンサー110から支持具取付部157に伝わる熱量を低減する効果だけを考えると、放熱部材198が、熱伝導部196のみを有していればよく、放熱板195を有していなくてもよい。
なお、放熱板195と熱伝導部196とは、一体形成に限定されず、別体であってもよい。
(G)
前述の第1実施形態では、熱伝導部196は振動板支持部116に接続されていたが、振動板支持部は他の中間部品に接続されていてもよい。例えば、熱伝導部196は、シャッターユニット190に接続されても構わない。
さらに、熱伝導部196は、第1フレームユニット161に接続されていてもよい。つまり、熱伝導部196は、マウントフレーム162や前面フレーム163に接続されていてもよい。これらの構成においても、第1フレームユニット161と放熱部材198との間で熱の移動が生じ、CMOSイメージセンサー110から発生した熱はこれらの部材全体へ拡散されるので、良好な放熱効果が得られる。
(H)
前述の第1実施形態では、熱伝導部196が第1プレート196a、第2プレート196b、第3プレート196cおよび第4プレート196dを有しているが、これらの4枚のプレートのうち少なくとも1枚を熱伝導部196が有していればよい。
さらに、前述の第1実施形態では、第1プレート196a、第2プレート196b、第3プレート196cおよび第4プレート196dの全てが振動板支持部116に接続されているが、熱伝導部196を構成するプレートの全てが振動板支持部116に接続されている必要はない。例えば、第1プレート196a〜第4プレート196dのうち一部のプレートが振動板支持部116に接続されていればよい。さらに、第1プレート196a〜第4プレート196dのうち一部のプレートが振動板支持部116に接続されており、かつ、他のプレートが振動板支持部116以外の部品に接続されていてもよい。
なお、放熱板195の支持を考慮すると、3枚以上のプレートで放熱板195がCMOSイメージセンサー110のボディマウントリング151側の部材に固定されていることが好ましい。
(I)
また、熱伝導部196はCMOSイメージセンサー110の上側、両側方および下側に配置されているが、必ずしも第1プレート196a、第2プレート196b、第3プレート196cおよび第4プレート196dの全てを放熱部材198が有している必要はなく、少なくとも一つを選び、振動板支持部116やマウントフレーム162あるいは前面フレーム163に接続しても良い。このとき、熱伝導部196が少なくとも第4プレート196dを有していれば、CMOSイメージセンサー110から支持具取付部157への輻射伝熱を抑制することができる。
(J)
前述の第1実施形態では、カメラコントローラー140を含むメイン回路基板142は、放熱部材198の外側に配置されている。これは、CMOSイメージセンサー110は消費電力が比較的大きいため、最大の熱の発生源となることが多く、回路部品等の熱の影響を受け易い部品が多数実装されているメイン回路基板142にCMOSイメージセンサー110から熱が伝わることを防止するためである。
しかし、CMOS回路基板113に熱の影響を受け易い部品が実装されている場合は、CMOSイメージセンサー110とCMOS回路基板113との間に放熱板195が配置されていてもよい
本発明は、デジタルカメラに適用できる。具体的には、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどに適用可能である。
1 デジタルカメラ(撮像装置の一例)
100 カメラ本体
101 外装部
101a 底面
101b 前面
110 CMOSイメージセンサー(撮像素子の一例)
110a 受光面
110b 長辺
110b 短辺
113 CMOS回路基板
114 光学的ローパスフィルタ
115 振動板(中間部品の一例)
116 振動板支持部(中間部品の一例)
117 シャッターユニット接続部
131 レリーズ釦
140 カメラコントローラー
142 メイン回路基板
150 ボディマウント
151 ボディマウントリング
157 支持具取付部
157a ネジ穴
157b 露出面
157c 中心軸
161 第1フレームユニット(第1支持部の一例)
162 マウントフレーム
163 前面フレーム
164 底面フレーム
165 第2フレームユニット(第2支持部の一例)
165a 接続部
165b 内周部
190 シャッターユニット(中間部品の一例)
195 放熱板
196 熱伝導部
198 放熱部材
200 レンズユニット
801 一眼レフレックスカメラ本体
802 レンズユニット
857 支持具取付部

Claims (12)

  1. 被写体の光学像を形成するレンズユニットを装着可能なカメラ本体であって、
    前記レンズユニットを装着可能なボディマウントリングと、
    前記被写体の光学像を画像データに変換する撮像素子と、
    前記撮像素子と前記ボディマウントリングとの間に配置され、前記ボディマウントリングを支持する第1支持部と、
    前記第1支持部と前記ボディマウントリングとの間に配置され、前記第1支持部の熱伝導率よりも小さい熱伝導率を有する第2支持部と、
    前記撮像素子と前記第1支持部との間に形成される熱伝導経路上に配置され、少なくとも一部が前記第1支持部に接続される中間部品と、
    を備えるカメラ本体。
  2. 前記第2支持部は、前記ボディマウントリングと前記第1支持部とにより挟み込まれ前記ボディマウントリングを前記第1支持部に接続する接続部を有している、
    請求項1に記載のカメラ本体。
  3. 前記撮像素子は、前記レンズユニットを通る光を受ける受光面を有しており、
    前記第1支持部は、前記受光面に垂直な第1方向に沿って貫通する開口部を有し、
    前記第2支持部は、前記開口部を覆うように配置される内周部を有する、
    請求項1または2に記載のカメラ本体。
  4. 前記中間部品および前記第1支持部のうち少なくともいずれか一方に接続される放熱部材をさらに備える、
    請求項1から3のいずれかに記載のカメラ本体。
  5. 前記放熱部材は、前記中間部品に接続され前記中間部品から前記ボディマウントリングと反対側に延びる熱伝導部を有している、
    請求項4に記載のカメラ本体。
  6. 前記放熱部材は、前記第1支持部に接続され前記第1支持部から前記ボディマウントリングと反対側に延びる熱伝導部を有している、
    請求項4に記載のカメラ本体。
  7. 前記中間部品は、前記ボディマウントリングと前記撮像素子との間に配置され振動を発生する振動板と、前記振動板を支持する振動板支持部とを有しており、
    前記放熱部材は、前記振動板支持部に接続されている、
    請求項4または5に記載のカメラ本体。
  8. 前記中間部品は、シャッターユニット有しており、
    前記シャッターユニットは前記第1支持部に接続されている、
    請求項1から7のいずれかに記載のカメラ本体。
  9. 支持具に取付可能に設けられた支持具取付部をさらに備え、
    前記放熱部材の少なくとも一部は、前記撮像素子と前記支持具取付部との間に配置されている、
    請求項4から8のいずれかに記載のカメラ本体。
  10. 前記第1支持部の材質は、金属である、
    請求項1から9のいずれかに記載のカメラ本体。
  11. 前記第2支持部の材質は、樹脂である。
    請求項1から10のいずれかに記載のカメラ本体。
  12. 被写体の画像を取得するための撮像装置であって、
    前記被写体の光学像を形成するレンズユニットと、
    前記レンズユニットを装着可能であり、請求項1から11のいずれかに記載のカメラ本体と、
    を備えた撮像装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016038412A (ja) * 2014-08-05 2016-03-22 キヤノン株式会社 撮像装置

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