JP2011160135A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、支持具を取り付け可能な撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus to which a support can be attached.
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。
上記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、底面に三脚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三脚取付部に取り付けられる。
As an imaging device, for example, an interchangeable lens type digital camera is known (for example, see Patent Document 1). The camera described in
The imaging apparatus as described above may be provided with a support attachment portion for attaching a support such as a tripod or a monopod. For example, an interchangeable lens type digital camera described in Patent Document 2 includes a tripod mounting portion on the bottom surface. When shooting with the digital camera in a stable posture, a tripod for supporting the digital camera is attached to the tripod mounting portion.
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。
しかし、カメラ本体を小型化することにより、部品が密集して配置されるので、撮像素子やカメラコントローラーの実装された基板などの熱を発生する電子部品と支持具取付部との距離は、従来のカメラ本体に比べて小さくなっている。
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。この結果、電子部品周辺の発熱密度が高くなり、電子部品で発生した熱が支持具取付部に伝わり、支持具取付部の温度が上昇するおそれがある。ユーザーが支持具取付部に触れて周辺の温度と支持具取付部の温度との温度差を感知した場合、ユーザーが不快に感じる可能性がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been a demand for downsizing an imaging apparatus. For example, in an interchangeable lens type digital camera, downsizing of a camera body is required.
However, by reducing the size of the camera body, the components are densely arranged, so the distance between the electronic component that generates heat, such as the substrate on which the image sensor and camera controller are mounted, and the support mounting part is conventionally It is smaller than the camera body.
On the other hand, the power consumption of the image sensor and camera controller increases as the image quality increases, and the amount of heat generated by these electronic components increases. As a result, the heat generation density in the vicinity of the electronic component is increased, and heat generated in the electronic component is transmitted to the support attachment portion, which may increase the temperature of the support attachment portion. When the user touches the support attachment part and senses a temperature difference between the ambient temperature and the support attachment part, the user may feel uncomfortable.
以下に説明する撮像装置では、支持具取付部の温度上昇を抑制することができる。 In the imaging device described below, it is possible to suppress an increase in the temperature of the support attachment portion.
ここに開示された撮像装置は、支持具に取付可能であり、被写体の画像を取得するための撮像装置であって、撮像素子と、支持部と、支持具取付部と、伝熱部材と、を備えている。撮像素子は、被写体の画像を表す電気信号を生成する。支持具取付部は、支持具に取付可能に設けられている。支持部は、支持具取付部を支持する。伝熱部材は、支持部に接続され、少なくとも一部が撮像素子と支持具取付部との間に配置されている。
ここで、支持具とは、撮影時に撮像装置の姿勢を安定させるために撮像装置に取り付けられる固定用の用具である。例えば、支持具としては三脚や一脚が考えられる。
また、ここでの撮像装置は、単体での撮影が可能な撮像装置だけでなく、カメラ本体を含む概念である。例えば、撮像装置にはレンズユニットを装着可能な交換レンズ式カメラのカメラ本体が含まれる。
The imaging device disclosed herein is an imaging device that can be attached to a support and obtains an image of a subject, and includes an imaging element, a support, a support attachment, a heat transfer member, It has. The image sensor generates an electrical signal representing an image of the subject. The support fixture mounting portion is provided so as to be attachable to the support fixture. The support portion supports the support attachment portion. The heat transfer member is connected to the support portion, and at least a part of the heat transfer member is disposed between the image sensor and the support attachment portion.
Here, the support tool is a fixing tool that is attached to the imaging device in order to stabilize the posture of the imaging device during photographing. For example, a tripod or a monopod can be considered as the support.
The imaging device here is a concept that includes not only an imaging device capable of taking a single image but also a camera body. For example, the imaging apparatus includes a camera body of an interchangeable lens type camera to which a lens unit can be attached.
この撮像装置では、撮像素子で発生した熱の一部は伝熱部材に吸収され、伝熱部材から支持部に伝わる。このように、撮像素子から支持具取付部に伝わる熱量が低減されるので、支持具取付部の温度上昇を抑制することができる。 In this imaging apparatus, part of the heat generated by the imaging element is absorbed by the heat transfer member and is transmitted from the heat transfer member to the support portion. As described above, since the amount of heat transmitted from the image sensor to the support attachment portion is reduced, an increase in the temperature of the support attachment portion can be suppressed.
以上のように、上記の撮像装置では、支持具取付部の温度上昇を抑制することができる。 As described above, in the above-described imaging device, it is possible to suppress an increase in temperature of the support attachment portion.
〔第1実施形態〕
<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が小さい。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。
[First Embodiment]
<1-1: Overview of digital camera>
FIG. 1 is a perspective view of a digital camera 1 (an example of an imaging apparatus) according to the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view of the
The
Unlike a single-lens reflex camera, the
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。
For convenience of explanation, the subject side of the
Here, the landscape orientation means that the direction parallel to the long side of the image that is a horizontally long rectangle matches the horizontal direction of the subject in the image, and the direction parallel to the short side of the image is the subject in the image. When the release button 131 (FIG. 1) coincides with the vertical direction, the direction in which the release button 131 (FIG. 1) is pressed substantially coincides with the vertical downward direction.
Further, the right side when the
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。また、図1以外の図面に記載されている座標軸は、図1に設定した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(撮像装置の一例)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、メインフレーム154と、支持具取付部155と、放熱部材198と、外装部101と、を備えている。
Further, the vertical direction in the horizontal shooting posture of the
Also, the vertical direction and the direction perpendicular to the horizontal direction coincide with the front-rear direction, the direction facing the subject is called the front direction, and the direction opposite to the front direction is called the rear direction.
In the following, a three-dimensional coordinate axis is set as shown in FIG. In FIG. 1, the X-axis direction coincides with the front-rear direction, the Y-axis direction coincides with the left-right direction, and the Z-axis direction coincides with the up-down direction. Further, the coordinate axes described in the drawings other than FIG. 1 are based on the three-dimensional coordinate axes set in FIG.
<1-2: Configuration of the camera body>
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the
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、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、メインフレーム154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113の機能はCMOSイメージセンサー110、もしくはメイン回路基板142に含まれていてもよい。
The
The
The CMOS image sensor 110 (an example of an image sensor) converts an optical image of a subject (hereinafter also referred to as a subject image) incident through the
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。
The
Here, the through image is an image in which data is not recorded in the
The
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。
The
The
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。
The
The
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。
The
The
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。
Note that the EVF
The
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。
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。
The
The
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170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。
The
The
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。
The
The
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と機械的及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。
The
The
The
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に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のが好ましい。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。
More specifically, the
In order to support the
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とを介して、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。また、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。
In a state where the
ボディマウント150は、ボディマウント支持部152を介してメインフレーム154に支持されている。より詳細には、ボディマウント支持部152はボディマウントリング151と接続されており、ボディマウントリング151を支持している。
ボディマウント支持部152は、メインフレーム154により支持され、ボディマウントリング151とシャッターユニット190との間に配置されている。また、ボディマウント支持部152は、開口部を有しており、この開口部の内径は、ボディマウントリング151の内径よりも小さい。なお、ボディマウント支持部152はカメラ本体100の内部に配置された部品を保護する保護部材の一例でもある。
シャッターユニット190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ることにより、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。
The
The
The
光学的ローパスフィルタ114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。振動板支持部116は、ボディマウント150およびシャッターユニット190を介してメインフレーム154に支持されている。
The optical low-
The
メインフレーム154は、フレーム底面部154a(支持部の一例)と、フレーム前面部154bと、を有しており、カメラ本体100の内部に配置されている。より詳細には、フレーム前面部154bはカメラ本体100の前面101bに沿って配置されており、フレーム底面部154aはカメラ本体100の底面101aに沿って配置されている。また、本実施形態では、フレーム前面部154bはフレーム底面部154aに接続されている。
このように、メインフレーム154はカメラ本体100の形状に合わせて形成されており、外装部101に沿って左右方向(第2方向の一例)に長い形状を有している。具体的には、図9(A)に示すように、上下方向から見た場合に、フレーム底面部154aの形状は左右方向(つまり、Y軸方向)に長い長方形である。
The
Thus, the
フレーム前面部154bはボディマウント支持部152に接続されている。つまり、メインフレーム154はボディマウント150を介してレンズユニット200を支持している。また、フレーム底面部154aには支持具取付部155が嵌めこまれており、メインフレーム154は支持具取付部155を支持している。そのため、メインフレーム154にはある程度の強度が必要である。従って、メインフレーム154は、金属で形成されているのが好ましい。本実施形態では、メインフレーム154は、金属で形成されている。メインフレーム154の材質として、例えばステンレス合金が考えられる。
支持具取付部155は、三脚などの支持具を取り付けるための部材であり、フレーム底面部154aに嵌め込まれている。支持具取付部155は、ネジ穴155aと、露出面155bと、を有している。
The frame
The
図8(A)および(B)に示すように、ネジ穴155a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155b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155の一部はフレーム底面部154aの内側(より詳細には、フレーム底面部154a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155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155a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155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。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the
When the support tool is attached to the support
ネジ穴155aは中心軸155cを有しており、支持具に設けられたネジは、中心軸155cに平行な第1方向に沿ってネジ穴155aに嵌め込まれる。ネジ穴155a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155a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155にはある程度の強度が必要である。従って、支持具取付部155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155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155は、横撮り姿勢において第1方向が上下方向(つまり、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155の温度上昇を抑制するために、支持具取付部155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す材質としては、例えばステンレス合金が考えられる。
The
On the other hand, in order to suppress the temperature rise of the support
なお、図8(A)および(B)に示すように、支持具取付部155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155は概ね第1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155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155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。
伝熱部材160は、CMOSイメージセンサー110から支持具取付部155へ熱の伝達を抑制するための部材であり、図7に示すように、遮蔽部161と、第1フランジ164と、第2フランジ165と、を有している。伝熱部材160の材質として支持具取付部155やフレーム底面部154aの熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する材質を用いれば、好ましい放熱効果を得ることができる。伝熱部材160の材質としては、例えばアルミや銅等の金属が考えられる。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the support
The
遮蔽部161は、CMOSイメージセンサー110から支持具取付部155へ向かう熱の流れを遮るように設けられており、遮蔽部本体162と、側壁部163と、を有している。
遮蔽部本体162は、平板状の部材であり、CMOSイメージセンサー110と支持具取付部155との間に配置されている。図9(A)に示すように、本実施形態では、遮蔽部本体162は長方形のプレートであり、長辺の方向が左右方向と概ね一致する状態でフレーム底面部154aと概ね平行に(つまり、Z軸方向と概ね垂直に)配置されている。より詳細には、遮蔽部本体162は、第1方向から見た場合に支持具取付部155と重なる位置に配置されている。
前述のように、支持具取付部155の一部はフレーム底面部154aのCMOSイメージセンサー110側に突出しているが、遮蔽部161は支持具取付部155に接触しないように配置されている。より詳細には、遮蔽部本体162と支持具取付部155との間には第1方向に隙間が形成されている。また、側壁部163と支持具取付部155との間には、第1方向に垂直な方向に隙間が形成されている。言い換えれば、遮蔽部161は、支持具取付部155との間で直接の熱伝導が生じないように配置されている。
The shielding
The shielding part
As described above, a part of the
遮蔽部本体162の外周部分は、直ぐ後で述べる側壁部163に接続されている。側壁部163は遮蔽部本体162とフレーム底面部154aとの間に配置されるので、遮蔽部本体162とフレーム底面部154aとの間には第1方向に間隔が空いている。
側壁部163は、遮蔽部本体162からフレーム底面部154aに向かって延びる部材であり、第1壁163aと、第2壁163bと、第3壁163cと、第4壁163dと、を有している。第1壁163a〜第4壁163dは、それぞれ長方形のプレート部材であり、遮蔽部161の外周部分から、概ね第1方向に沿ってフレーム底面部154aへ延びている。
図7に示すように、支持具取付部155の左側に第1壁163aが配置され、右側に第2壁163bが配置され、前側に第3壁163cが配置され、後ろ側に第4壁163dが配置されている。このように、第1壁163aと第2壁163bとは、支持具取付部155を挟んで左右方向に対向している。また、第3壁163cと第4壁163dとは、支持具取付部155を挟んで前後方向に対向している。
The outer peripheral part of the shielding part
The
As shown in FIG. 7, the
図8(B)に示すように、第3壁163cとフレーム底面部154aとの間には、Z軸方向に隙間が設けられている。同様に、第4壁163dとフレーム底面部154aとの間には、Z軸方向に隙間が設けられている。したがって、第3壁163cおよび第4壁163dは、フレーム底面部154aに接触していない。
第1フランジ164(第1接続部の一例)は、フレーム底面部154aに固定された板状の部材であり、遮蔽部161をフレーム底面部154aに接続している。第1フランジ164は、第1壁163aに連結されており、フレーム底面部154aに沿って支持具取付部155と反対側(図9(A)および(B)での左側)に向かって延びている。
第2フランジ165(第2接続部の一例)は、フレーム底面部154aに固定された板状の部材であり、遮蔽部161をフレーム底面部154aに接続している。第1フランジ164は、第2壁163bに連結されており、フレーム底面部154aに沿って支持具取付部155と反対側(図9(A)および(B)での右側)に向かって延びている。このように、第2フランジ165は、支持具取付部155を挟んで第1フランジ164と反対側に設けられている。また、第1フランジ164および第2フランジ165は支持具取付部155と左右方向に間隔を空けて配置されている。
As shown in FIG. 8B, a gap is provided in the Z-axis direction between the
The first flange 164 (an example of a first connection portion) is a plate-like member fixed to the frame
The second flange 165 (an example of the second connection portion) is a plate-like member fixed to the frame
第1フランジ164および第2フランジ165は、例えば遮蔽部161と一体に形成されている。ここで、第1フランジ164および第2フランジ165はフレーム底面部154aのCMOSイメージセンサー110側の面に固定されているが、フレーム底面部154aに固定する方法としては、例えばビス(図示せず)を用いたビス止めが考えられる。このように、第1フランジ164および第2フランジ165がフレーム底面部154aに接続されることにより、伝熱部材160はフレーム底面部154aと接触している。
なお、フレーム底面部154aとの伝熱部材160をフレーム底面部154aに固定するためのビスが底面101aから露出していると、カメラ本体100内部の熱がビスに伝わった場合に、ユーザーがビスに触れて周辺の温度とビス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。このことを考慮し、伝熱部材160を固定するためのビスは、外装部101の内側に配置されている。
The
If a screw for fixing the
放熱部材198は、放熱板195と、熱伝導部196と、を有している。放熱板195は、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。具体的には、放熱板195は、CMOS回路基板113とメイン回路基板142の間に配置されている。放熱板195は、CMOSイメージセンサー110により発生した熱を放熱するための長方形の板状部材である。放熱板195の材質として例えばアルミや銅等の熱伝導率が大きい金属を用いれば、好ましい放熱効果を得ることができる。
放熱板195には、振動板支持部116に熱を伝えるために熱伝導部196が接続されている。熱伝導部196は振動板支持部116に接続され固定されている。CMOSイメージセンサー110から発生した熱は、放熱板195および熱伝導部196を介して振動板支持部116に伝達される。このような熱の伝達を可能とするために、CMOSイメージセンサー110の背面には放熱板195が配置され、放熱板195から振動板支持部116まで熱伝導部196が延びている。
The
A
より詳細には、熱伝導部196は4枚のプレートを有しており、放熱板195の上下の端および左右の端からプレートが前方へ延びている。言い換えれば、熱伝導部196はCMOSイメージセンサー110の上下左右を囲うようにして配置されている。このように、CMOSイメージセンサー110は、放熱板195および熱伝導部196により、上側、両側方、下側および後ろ側を囲い込まれている。
なお、熱伝導部196は必ずしも振動板支持部116に接続されていなくてもよく、メインフレーム154とCMOSイメージセンサー110との間に配置されるいずれかの部品と接続されていればよい。例として、ボディマウント支持部152やシャッターユニット190が考えられる。
なお、熱伝導部196は、必ずしも4箇所で振動板支持部116と接続している必要はない。例えば、4枚のプレートのうち少なくとも1枚が放熱板195を振動板支持部116に接続していればよい。しかしながら、放熱板195の安定性を考慮すると、3箇所以上で接続されることが望ましい。
More specifically, the
Note that the
In addition, the
<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。
<1-3: Configuration of lens unit>
The
The optical system L includes a
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。
The
The
The
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。
The
On the other hand, the
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。
The
The
The
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。
The
The
<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810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の内部の前面から底面に沿って配置されている。さらに、カメラ本体801の底面には支持具取付部855が設けられており、支持具取付部855はメインフレーム854に固定されている。
<1-4: Structural features>
The
6A is a schematic cross-sectional view of a single-
In the single-
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からの発生した熱を放熱しやすい。また、支持具取付部855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855に比較的伝わりにくい。
In the single-
On the other hand, the single-
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、一眼レフレックスカメラ800のようにミラーボックス装置が設けられているスペースが不要となるため、カメラ本体100の小型化を図れるが、デジタルカメラ1では部品が密集して配置されるので、CMOSイメージセンサー110と支持具取付部155との距離は、一眼レフレックスカメラ800と比較して小さくなっている。
On the other hand, as shown in FIG. 6B, in the
On the other hand, since the space in which the mirror box device is provided as in the single-
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おり、さらに、小型化に伴って支持具取付部155がCMOSイメージセンサー110の近くに配置されているので、CMOSイメージセンサー110で発生した熱が支持具取付部155に伝わりやすくなる。また、CMOSイメージセンサー110で発生した熱は支持具取付部155を介して底面101aに伝わりやすくなる。その結果、ユーザーが支持具取付部155や底面101aに触れた場合に、ユーザーが周辺の温度と支持具取付部155や底面101a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。
Furthermore, the power consumption of the
For example, since the
As described above, in the
<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155での温度上昇を抑制する構造が必要とされる。
そこで、カメラ本体100では、伝熱部材160が設けられている。具体的には、図8(A)および(B)に示すように、CMOSイメージセンサー110と支持具取付部155との間に遮蔽部161(より詳細には、遮蔽部本体162)が配置されている。さらに、前述のように支持具取付部155は金属で構成されているが、遮蔽部161は支持具取付部155の金属よりも熱伝導性に優れた金属で構成されている。したがって、CMOSイメージセンサー110やカメラコントローラー140などの電子部品から放出される輻射熱は、支持具取付部155よりも遮蔽部161に伝わりやすくなる。このように、CMOSイメージセンサー110やカメラコントローラー140などの電子部品から放出される輻射熱の一部は遮蔽部161によって吸収されるので、支持具取付部155への伝熱量が低減され、支持具取付部155の温度上昇を抑制することができる。
<1-5: Heat dissipation structure>
As described above, in the
Therefore, the
また、図9(A)および(B)に示すように、遮蔽部161は支持具取付部155を囲うように配置されている。具体的には、支持具取付部155の上側には遮蔽部本体162が配置されており、支持具取付部155の前後および左右の側方には側壁部163が配置されている。したがって、CMOSイメージセンサー110やカメラコントローラー140などの電子部品が発熱した場合に発生する熱対流のうち、ほとんどは遮蔽部161によって遮られ、支持具取付部155へ到達しない。このように、支持具取付部155への対流伝熱量が低減されるので、支持具取付部155の温度上昇をさらに抑制することができる。
一方で、CMOSイメージセンサー110で発生して熱対流や輻射により伝熱部材160に伝わった熱の一部は、伝熱部材160に導かれてメインフレーム154のフレーム底面部154aに伝わる。より詳細には、伝熱部材160に吸収された熱は、フレーム底面部154aに固定された第1フランジ164および第2フランジ165を介してフレーム底面部154aへと移動する。このとき、前述のように第1フランジ164および第2フランジ165は支持具取付部155と間隔を空けて配置されているので、CMOSイメージセンサー110から伝熱部材160に伝わった熱は、支持具取付部155から離れた位置でフレーム底面部154aに放出される。
Further, as shown in FIGS. 9A and 9B, the shielding
On the other hand, a part of the heat generated in the
ここで、フレーム底面部154aに放出された熱は、フレーム底面部154aを介して支持具取付部155に伝わる可能性がある。しかしながら、第1フランジ164および第2フランジ165は、フレーム底面部154aの長手方向(つまり、左右方向)に並べられており、支持具取付部155と間隔を空けて配置されている。したがって、熱伝導の距離が大きくなるので、熱伝導での熱の損失が増大し、フレーム底面部154aを伝わって支持具取付部155へ流れ込む熱量が低減される。このように、支持具取付部155の温度上昇を抑制することが可能である。
なお、カメラ本体100の小型化に伴い、カメラ本体100前後方向のサイズは小さくなる傾向にあるが、カメラ本体100の左右方向のサイズを比較的大きく確保することが可能である。そこで、カメラ本体100では、遮蔽部本体162の長辺の方向は左右方向と概ね一致しており、かつ、第1フランジ164および第2フランジ165は左右方向に並べられている。このように、カメラ本体100の小型化を妨げることなく、好ましい放熱効果が得られる状態で、伝熱部材160が配置されている。
Here, the heat released to the frame
Although the size of the
<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、伝熱部材160の少なくとも一部がCMOSイメージセンサー110と支持具取付部155との間に配置され、伝熱部材160はフレーム底面部154aに接続されているので、CMOSイメージセンサー110で発生した熱の一部は伝熱部材160に吸収され、伝熱部材160からフレーム底面部154aに伝わる。このように、CMOSイメージセンサー110から支持具取付部155に伝わる熱量が低減されるので、支持具取付部155の温度上昇を抑制することができる。
(2)このカメラ本体100では、伝熱部材160と支持具取付部155との間に隙間が設けられており、支持具取付部155は伝熱部材160と接触していないため、伝熱部材160と支持具取付部155との間では、直接の接触による熱の伝導が生じない。したがって、CMOSイメージセンサー110で発生した熱が輻射や熱対流などにより伝熱部材160に伝わった場合であっても、伝熱部材160から支持具取付部155へ伝わる熱量が低減されるため、支持具取付部155の温度上昇を抑制することができる。
<1-6: Features of the camera body>
Here, the features of the
(1) In the camera
(2) In this
(3)このカメラ本体100では、伝熱部材160の少なくとも一部が第1方向(つまり、上下方向)から見た場合に支持具取付部155と重なっているので、CMOSイメージセンサー110で発生して第1方向に向かって放出された熱のうち、一部は伝熱部材160によって遮られる。このため、CMOSイメージセンサー110から支持具取付部155へ伝わる熱を抑制しつつ、支持具取付部155とCMOSイメージセンサー110とを第1方向に並べて配置することができる。このように、CMOSイメージセンサー110の発熱量が大きくなった場合であっても、支持具取付部155をCMOSイメージセンサー110と比較的近い位置に配置することができるので、カメラ本体100の設計の自由度が向上する。
(4)このカメラ本体100では、第1フランジ164および第2フランジ165が遮蔽部161をフレーム底面部154aに接続しており、第1フランジ164および第2フランジ165は遮蔽部161(より詳細には、第1壁163aおよび第2壁163b)から支持具取付部155と反対側に延びている。このため、CMOSイメージセンサー110から遮蔽部161に伝わった熱は、第1フランジ164および第2フランジ165により支持具取付部155から離れる方向に伝導され、フレーム底面部154aに放出される。このように、支持具取付部155から離れる方向への熱の流れが形成されるので、伝熱部材160からフレーム底面部154aを伝わって支持具取付部155に伝導される熱量が減少し、支持具取付部155の温度上昇が抑制される。
(3) In this
(4) In this
(5)また、第1フランジ164および第2フランジ165は支持具取付部155と間隔を空けて配置されているので、伝熱部材160から放出された熱はフレーム底面部154aを伝わるときに減衰され、支持具取付部155へ伝わる熱量がさらに減少する。
このとき、第1フランジ164および第2フランジ165は、フレーム底面部154aの延びている第2方向に並べられているので、第1フランジ164と支持具取付部155との距離および第2フランジ165と支持具取付部155との距離を大きくできる。その結果、伝熱部材160からフレーム底面部154aを伝わって支持具取付部155に流れ込む熱量がさらに減少する。
(6)このカメラ本体100では、伝熱部材160の熱伝導率がフレーム底面部154aおよび支持具取付部155のうちいずれか一方の熱伝導率よりも大きいので、CMOSイメージセンサー110で発生した熱は、フレーム底面部154aまたは支持具取付部155よりも伝熱部材160に伝わりやすくなる。このため、支持具取付部155へ伝わる熱量が低減される。また、フレーム底面部154aに熱が伝わりにくいので、フレーム底面部154aを介して支持具取付部155へ伝わる熱量が低減される。その結果、支持具取付部155の温度上昇が抑制される。
(5) Further, since the
At this time, since the
(6) In this
〔第2実施形態〕
前述の第1実施形態では、フレーム底面部154aと底面101aとの間には隙間が設けられているのみであったが、フレーム底面部154aと底面101aとの間に部材が配置されていてもよい。
以下では、第2実施形態に係るカメラ本体300(撮像装置の一例)について図10(A)および(B)と、図11(A)および(B)と、を用いて説明する。ここでは、第1実施形態のカメラ本体100と異なる部分を中心に説明し、共通部分の説明を省略する。なお、第1実施形態と実質的に同一の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
<2−1:カメラ本体の構成>
図10(A)および(B)には、カメラ本体300での支持具取付部155の周辺が示されている。第1実施形態と同様に、カメラ本体300では、主要な発熱源であるCMOSイメージセンサー110と支持具取付部155との間に伝熱部材160が配置されている。これに加えて、カメラ本体300では、底面101aとフレーム底面部154aとの間に、熱伝導シート359が配置されている。
[Second Embodiment]
In the first embodiment described above, only a gap is provided between the frame
Hereinafter, a camera body 300 (an example of an imaging apparatus) according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 10A and 10B and FIGS. 11A and 11B. Here, the description will focus on the parts different from the
<2-1: Configuration of the camera body>
10A and 10B show the periphery of the
熱伝導シート359は、CMOSイメージセンサー110で発生しフレーム底面部154aに伝わった熱を拡散し放熱するためのシート状の部材であり、第1シート359aと、第2シート359bと、を含んでいる。熱伝導シート359の材質として支持具取付部155やフレーム底面部154aの熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する材質を用いれば、好ましい熱拡散効果を得ることができる。熱伝導シート359の材質としては、例えばアルミや銅等の金属が考えられる。
図11(B)に示すように、第1シート359a(第1熱拡散部の一例)は、フレーム底面部154aの第1フランジ164と反対側に配置されている。また、図11(A)において網掛けで示すように、第1方向(つまり、上下方向)から見た場合に、第1フランジ164は第1シート359aの内側に配置されている。具体的には、第1シート359aは、第1フランジ164の支持具取付部155側の端E1(第1端の一例)から、支持具取付部155と反対側に広がっている。より詳細には、第1シート359aは、端E1の左側に配置されている。
The heat conductive sheet 359 is a sheet-like member for diffusing and dissipating heat generated in the
As shown in FIG. 11B, the
第2シート359b(第2熱拡散部の一例)は、フレーム底面部154aの第2フランジ165と反対側に配置されている。また、図11(A)において網掛けで示すように、第1方向(つまり、上下方向)から見た場合に、第2フランジ165は第2シート359bの内側に配置されている。具体的には、第2シート359bは、第2フランジ165の支持具取付部155側の端E2(第2端の一例)から、支持具取付部155と反対側に広がっている。より詳細には、第2シート359bは、端E2の右側に配置されている。
熱伝導シート359がフレーム底面部154aと接していれば、フレーム底面部154aから熱伝導シート359への熱の拡散が促進される。そこで、本実施形態では、熱伝導シート359は、フレーム底面部154aの底面101a側に貼り付けられている。
<2−2:放熱構造>
以上のように、熱伝導シート359が設けられているため、CMOSイメージセンサー110で発生し伝熱部材160を伝わってフレーム底面部154aに放出された熱の一部は、熱伝導シート359で拡散される。以下では、熱伝導シート359での熱の拡散および放熱について説明する。
The 2nd sheet |
If the heat conductive sheet 359 is in contact with the frame
<2-2: Heat dissipation structure>
As described above, since the heat conductive sheet 359 is provided, part of the heat generated in the
第1実施形態と同様に、CMOSイメージセンサー110で発生した熱のうち、一部は伝熱部材160を伝わり、第1フランジ164または第2フランジ165を介してフレーム底面部154aに放出される。一方で、熱伝導シート359の材質(例えば、アルミや銅)の熱伝導率は、フレーム底面部154aの材質(例えば、ステンレス合金)の熱伝導率よりも大きいので、フレーム底面部154aから熱伝導シート359への熱伝導が促進される。さらに、熱伝導シート359は、支持具取付部155と間隔を空けて配置され支持具取付部155から離れるようにして広がっているので、熱伝導シート359へ伝わった熱は、支持具取付部155から離れた場所へ導かれる。
このように、熱伝導シート359は、伝熱部材160からフレーム底面部154aに伝導する熱を支持具取付部155から遠ざかる方向に拡散できる。その結果、支持具取付部155への伝熱量が低減されるので、支持具取付部155の温度上昇を抑制することができ、ユーザーが触れる可能性のある露出面155bの温度上昇が抑制される。
As in the first embodiment, part of the heat generated in the
Thus, the heat conductive sheet 359 can diffuse the heat conducted from the
なお、熱伝導シート359が底面101aと接触してない場合は、熱伝導シート359から底面101aへの熱の移動が抑制され、底面101aの温度上昇を抑制することができる。そこで、本実施形態では、熱伝導シート359が底面101aに触れにくくなるように、熱伝導シート359はフレーム底面部154aに貼り付けられている。しかしながら、熱伝導シート359が底面101aと接触している場合であっても、底面101aが熱伝導率の比較的小さい材質(例えば、樹脂)で形成されていれば、底面101aの温度上昇を抑制することが可能である。
<2−3:カメラ本体の特徴>
ここで、第2実施形態に係るカメラ本体300の特徴をまとめる。
(1)このカメラ本体300では、第1シート359aおよび第2シート359bを含む熱伝導シート359が設けられており、フレーム底面部154aの第1フランジ164および第2フランジ165と反対側には、それぞれ第1シート359aと第2シート359bが貼り付けられている。また、第1方向(つまり、上下方向)から見た場合に、第1フランジ164および第2フランジ165は、熱伝導シート359の内側に配置されている。このため、CMOSイメージセンサー110から伝熱部材160を介してフレーム底面部154aに伝わった熱のうち、一部は第1シート359aおよび第2シート359bに導かれ、これらの熱伝導シート359の広がる方向へ分散される。その結果、伝熱部材160からフレーム底面部154aを伝わって支持具取付部155へ流れ込む熱量がさらに減少し、支持具取付部155の温度上昇が抑制される。
In addition, when the heat conductive sheet 359 is not in contact with the
<2-3: Features of the camera body>
Here, the features of the camera body 300 according to the second embodiment will be summarized.
(1) In this camera body 300, a heat conductive sheet 359 including a
このとき、熱伝導シート359は支持具取付部155から離れる方向に広がっているので、熱伝導シート359に吸収された熱は支持具取付部155から離れた場所へ拡散され、支持具取付部155に伝わりにくくなる。このため、支持具取付部155の温度上昇がさらに抑制される。
(2)このカメラ本体300では、熱伝導シート359(より詳細には、第1シート359aおよび第2シート359b)の熱伝導率がフレーム底面部154aの熱伝導率よりも大きいので、フレーム底面部154aから熱伝導シート359へ熱が伝わりやすくなる。このように、熱伝導シート359での熱の拡散が促進されるので、フレーム底面部154a介して支持具取付部155へ伝わる熱量が減少し、支持具取付部155の温度上昇が抑制される。
〔その他の実施形態〕
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。
At this time, since the heat conductive sheet 359 spreads away from the
(2) In this camera body 300, the thermal conductivity of the thermal conductive sheet 359 (more specifically, the
[Other Embodiments]
Embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
(A)
前述の実施形態では、交換レンズ式のデジタルカメラを例にして説明したが、ここに示された技術を適用できる撮像装置はこれに限られない。ここに開示された技術は支持具取付部を有する撮像装置に適用可能であり、例えば、交換レンズ式のデジタルビデオカメラや、レンズ鏡筒一体型のデジタルカメラならびにビデオカメラに適用可能である。
(B)
前述の第1および第2実施形態では、伝熱部材160は第1フランジ164および第2フランジ165を介して2箇所でフレーム底面部154aに接続されている。一方で、伝熱部材160が少なくとも1箇所でフレーム底面部154aに接続されていれば、伝熱部材160からフレーム底面部154aへ熱を放出することが可能である。したがって、伝熱部材160とフレーム底面部154aとの接続箇所は、2つに限られず、少なくとも1つが設けられていればよい。また、伝熱部材160がフレーム底面部154aに接続される位置は、支持具取付部155の右側もしくは左側でなくてもよい。
(A)
In the above-described embodiment, an interchangeable lens type digital camera has been described as an example. However, an imaging apparatus to which the technology shown here can be applied is not limited thereto. The technology disclosed herein can be applied to an imaging device having a support mounting portion, and can be applied to, for example, an interchangeable lens type digital video camera, a lens barrel integrated digital camera, and a video camera.
(B)
In the first and second embodiments described above, the
《変形例1》
例えば、図12(A)に示すように、第1実施形態のバリエーションとして、第2フランジ165が省略された伝熱部材460が考えられる(変形例1)。このとき、第1フランジ164は必ずしも第1壁163aから延びていてなくてもよく、一例として、第3壁163cから前方向へ延びていても構わない。
《変形例2》
一方で、図13(A)および(B)に示すように、伝熱部材660が用いられてもよい(変形例2)。伝熱部材660は、第3壁163cから前方向へ延びる第3フランジ664(第1接続部の一例)と、第4壁163dから後ろ方向へ延びる第4フランジ665(第2接続部の一例)と、を有している。この場合は、第1フランジ164と、第2フランジ165と、第3フランジ664と、第4フランジ665と、がそれぞれフレーム底面部154aに固定される。なお、変形例2は、第2実施形態のバリエーションである。
<<
For example, as shown in FIG. 12A, as a variation of the first embodiment, a
<< Modification 2 >>
On the other hand, as shown to FIG. 13 (A) and (B), the heat-
(C)
前述の実施形態では、伝熱部材160には第1壁163a〜第4壁163dが設けられていたが、第1壁163a〜第4壁163dのうち、一部が省略されてもよい。
例えば、第3壁163cと第4壁163dとを省略し、支持具取付部155の左側および右側にのみ側壁部163(より詳細には、第1壁163aおよび第2壁163b)が配置されていてもよい。このように、側壁部163は必ずしも一体に形成されていなくてもよい。つまり、側壁部163を構成する部材は必ずしも互いに連結していなくてもよく、互いに間隔を空けて配置されていてもよい。
《変形例3》
また、図12(B)および(C)に示すように、第1実施形態のバリエーションとして、第2壁163b〜第4壁163dと、第2フランジ165と、が省略された伝熱部材560が考えられる(変形例3)。つまり、伝熱部材560は、遮蔽部本体162と、第1壁163aと、第1フランジ164と、を備えている。このように第2壁163b〜第4壁163dが省略されている場合であっても、CMOSイメージセンサー110からの輻射伝熱が遮蔽部本体162によって緩和されるので、支持具取付部155の温度上昇を抑制する効果が得られる。なお、この場合は、側壁部163は第1壁163aのみを有している。
(C)
In the above-described embodiment, the
For example, the
<< Modification 3 >>
As shown in FIGS. 12B and 12C, as a variation of the first embodiment, a
(D)
前述の実施形態では、遮蔽部本体162とフレーム底面部154aとの間には側壁部163が配置されていたが、これ以外の構造を用いてもよい。
《変形例4》
例えば、第1実施形態のバリエーションとして、図12(D)に示すような伝熱部材760が用いられてもよい(変形例4)。伝熱部材760は、第1フランジ164および第2フランジ165に接続された遮蔽部761を有している。遮蔽部761は支持具取付部155に対応する位置でZ軸方向に隆起しており、支持具取付部155と遮蔽部761との間に隙間が形成されている。その結果、第1実施形態と同様に、遮蔽部761から支持具取付部155へ熱が伝わりにくくなり、CMOSイメージセンサー110から支持具取付部155へ伝わる熱量を低減する効果が得られる。
(D)
In the above-described embodiment, the
<<
For example, as a variation of the first embodiment, a
(E)
前述の第2実施形態では、熱伝導シート359は第1シート359aと第2シート359bとを有していたが、熱伝導シートはさらに広い範囲に配置されていてもよい。
一例として、図13(A)および(B)では、第2実施形態の変形例2に係る熱伝導シート659が示されている。図13(B)において網掛けで示すように、熱伝導シート659は、第3フランジ664の支持具取付部155側の端E3(第1端の一例)から支持具取付部155と反対側に広がる第3シート659a(第1熱拡散部の一例)と、第4フランジ665の支持具取付部155側の端E4(第2端の一例)から支持具取付部155と反対側に広がる第4シート659b(第2熱拡散部の一例)と、を有している。
このように、熱伝導シート659を設けることにより、支持具取付部155の前後方向へも熱伝導シート659を介して熱が拡散されるので、支持具取付部155へ伝わる熱量が低減される。
(E)
In the second embodiment described above, the heat conductive sheet 359 includes the
As an example, in FIGS. 13A and 13B, a heat conductive sheet 659 according to Modification 2 of the second embodiment is shown. As shown by shading in FIG. 13 (B), the heat conductive sheet 659 extends from the end E3 (an example of the first end) of the
Thus, by providing the heat conductive sheet 659, heat is diffused through the heat conductive sheet 659 also in the front-rear direction of the support
なお、第3シート659aおよび第4シート659bは、第1シート359aに接続されていてもよく、同様に、第2シート359bに接続されていてもよい。
(F)
前述の実施形態では、支持具取付部155はメインフレーム154のフレーム底面部154aに固定されているが、必ずしもメインフレーム154に固定されなくてもよい。カメラ本体のいずれかの部品に固定されれば十分である。例えば、支持具取付部155は、カメラ本体100の外装部101に固定されていてもよい。
前述の実施形態ではメインフレーム154によりカメラ本体100の強度が確保され、メインフレーム154が支持具取付部155を支持している。しかし、メインフレーム154以外の部材(例えば、外装部101)によりカメラ本体100の所定の強度が確保される場合には、メインフレーム154を省略することが可能である。このような場合には、支持具取付部155はフレーム底面部154a以外の部材に取り付けられてもよい。
In addition, the 3rd sheet |
(F)
In the above-described embodiment, the
In the above-described embodiment, the strength of the
(G)
前述の実施形態では、支持具取付部155はメインフレーム154のフレーム底面部154aにはめ込まれていたが、支持具取付部155はメインフレーム154と別体でなくてもよい。例えば、支持具取付部155はメインフレーム154と一体成形されていても構わない。
(H)
前述の第2実施形態では、熱伝導シート359の材質は金属であったが、熱伝導シートの広がる方向に熱が拡散されればよいので、熱伝導シートの材質として金属以外が用いられてもよい。例えば、熱伝導シート359は、グラファイトシートであってもよい。
また、熱の伝導に異方性を有する素材を用いて熱伝導シートを形成し、熱伝導シートの面内方向への熱の拡散を促進させ、それ以外の方向への熱伝導を抑制してもよい。例えば、熱伝導シート359によりフレーム底面部154aから底面101aへ向かう熱の流れを抑制すれば、底面101aの温度上昇を抑制する効果が得られる。
(G)
In the above-described embodiment, the
(H)
In the second embodiment described above, the material of the heat conductive sheet 359 is a metal. However, since heat may be diffused in the direction in which the heat conductive sheet spreads, a material other than metal may be used as the material of the heat conductive sheet. Good. For example, the heat conductive sheet 359 may be a graphite sheet.
In addition, a heat conduction sheet is formed using a material having anisotropy in heat conduction, and heat diffusion in the in-plane direction of the heat conduction sheet is promoted, and heat conduction in other directions is suppressed. Also good. For example, if the heat conduction sheet 359 suppresses the flow of heat from the frame
(I)
前述の第2実施形態では、熱伝導シート359はフレーム底面部154aに貼り付けられていたが、熱伝導シート359を配置する方法はこれに限られない。例えば、熱伝導シート359がフレーム底面部154aと底面101aとの間に挟みこまれていれば、フレーム底面部154aに接着されていない場合であっても、熱伝導シート359は熱を拡散することができる。
(I)
In the second embodiment described above, the heat conductive sheet 359 is attached to the frame
ここに開示された技術は、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。 The technique disclosed here can be applied to a digital camera. Specifically, it can be applied to a digital still camera, a digital video camera, and the like.
1 デジタルカメラ(撮像装置の一例)
100 カメラ本体(撮像装置の一例)
101 外装部
110 CMOSイメージセンサー(撮像素子の一例)
113 CMOS回路基板
114 光学的ローパスフィルタ
115 振動板
116 振動板支持部
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
154 メインフレーム
154a フレーム底面部(支持部の一例)
154b フレーム前面部
155 支持具取付部
155a ネジ穴
155b 露出面
155c 中心軸
160 伝熱部材
161 遮蔽部
162 遮蔽部本体
163 側壁部
163a 第1壁
163b 第2壁
163c 第3壁
163d 第4壁
164 第1フランジ(第1接続部の一例)
165 第2フランジ(第2接続部の一例)
190 シャッターユニット
195 放熱板
196 熱伝導部
200 レンズユニット
300 カメラ本体(撮像装置の一例)
355 支持具取付部
359 熱伝導シート
359a 第1シート(第1熱拡散部の一例)
359b 第2シート(第2熱拡散部の一例)
460 伝熱部材(変形例1)
560 伝熱部材(変形例3)
660 伝熱部材(変形例4)
664 第3フランジ(第1接続部の一例)
665 第4フランジ(第2接続部の一例)
659a 第3シート(第1熱拡散部の一例)
659b 第4シート(第2熱拡散部の一例)
760 伝熱部材(変形例2)
761 遮蔽部
1 Digital camera (an example of an imaging device)
100 Camera body (an example of an imaging device)
101
DESCRIPTION OF
154b Frame
165 Second flange (an example of a second connecting portion)
190
355 Support attachment part 359
359b 2nd sheet (an example of the 2nd thermal diffusion part)
460 Heat transfer member (Modification 1)
560 Heat transfer member (Modification 3)
660 Heat transfer member (Modification 4)
664 3rd flange (an example of a 1st connection part)
665 4th flange (an example of the second connecting portion)
659a 3rd sheet (an example of the 1st heat diffusion part)
659b 4th sheet (an example of the 2nd heat diffusion part)
760 Heat transfer member (Modification 2)
761 Shielding part
Claims (21)
前記被写体の前記画像を表す電気信号を生成する撮像素子と、
前記支持具に取付可能に設けられた支持具取付部と、
前記支持具取付部を支持する支持部と、
前記支持部に接続され、少なくとも一部が前記撮像素子と前記支持具取付部との間に配置される伝熱部材と、
を備える撮像装置。 An imaging device that can be attached to a support and obtains an image of a subject,
An image sensor that generates an electrical signal representing the image of the subject;
A support attachment portion provided to be attachable to the support, and
A support portion for supporting the support attachment portion;
A heat transfer member that is connected to the support and at least a portion of the heat transfer member is disposed between the image sensor and the support mounting portion;
An imaging apparatus comprising:
請求項1に記載の撮像装置。 A gap is provided between the heat transfer member and the support attachment portion.
The imaging device according to claim 1.
前記伝熱部材の少なくとも一部は、前記ネジ穴の中心軸に平行な第1方向から見た場合に前記支持具取付部と重なっている、
請求項1または2に記載の撮像装置。 The support attachment portion has a screw hole to which the support can be attached,
At least a part of the heat transfer member overlaps the support attachment part when viewed from a first direction parallel to the central axis of the screw hole.
The imaging device according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれかに記載の撮像装置。 The support part and the heat transfer member have a shape extending in a second direction perpendicular to the central axis of the screw hole.
The imaging device according to claim 1.
請求項1から4のいずれかに記載の撮像装置。 The heat transfer member includes a shielding part at least partially disposed between the imaging element and the support attachment part, and a first connection part that connects the shielding part to the support part.
The imaging device according to claim 1.
請求項5に記載の撮像装置。 The shielding portion includes a shielding portion main body at least partially disposed between the imaging element and the support attachment portion, and a side wall portion extending from the shielding portion main body toward the supporting portion.
The imaging device according to claim 5.
請求項5または6に記載の撮像装置。 The first connection part extends from the shielding part along the support part to the side opposite to the support attachment part,
The imaging device according to claim 5 or 6.
請求項7に記載の撮像装置。 The first connection portion extends from the side wall portion along the support portion to the side opposite to the support attachment portion,
The imaging device according to claim 7.
請求項5から8のいずれかに記載の撮像装置。 The first connection portion is disposed at a distance from the support attachment portion.
The imaging device according to claim 5.
請求項5から9のいずれかに記載の撮像装置。 The heat transfer member has a second connection part that is disposed on the opposite side of the first connection part across the support attachment part and connects the shielding part to the support part.
The imaging device according to claim 5.
請求項10に記載の撮像装置。 The second connection part extends from the shielding part along the support part to the side opposite to the support attachment part,
The imaging device according to claim 10.
請求項11に記載の撮像装置。 The second connection part extends from the side wall part along the support part to the side opposite to the support attachment part,
The imaging device according to claim 11.
請求項11または10に記載の撮像装置。 The second connection portion is disposed at a distance from the support attachment portion.
The imaging device according to claim 11 or 10.
請求項5から13のいずれかに記載の撮像装置。 A first heat diffusion part disposed on the opposite side of the support part from the first connection part and having a thermal conductivity greater than the thermal conductivity of the support part;
The imaging device according to claim 5.
請求項14に記載の撮像装置。 The first connection part is disposed inside the first heat diffusion part when viewed from the first direction.
The imaging device according to claim 14.
請求項14または15に記載の撮像装置。 When viewed from the first direction, the first heat diffusion portion extends from the first end of the first connection portion on the support attachment portion side to the opposite side of the support attachment portion.
The imaging device according to claim 14 or 15.
請求項10から16のいずれかに記載の撮像装置。 A second heat diffusing part disposed on the opposite side of the support part from the second connection part and having a thermal conductivity greater than the thermal conductivity of the support part;
The imaging device according to claim 10.
請求項17に記載の撮像装置。 The second connection part is disposed inside the second heat diffusion part when viewed from the first direction.
The imaging device according to claim 17.
請求項17または18に記載の撮像装置。 When viewed from the first direction, the second heat diffusing portion extends from the second end of the second connecting portion on the support attachment portion side to the opposite side of the support attachment portion,
The imaging device according to claim 17 or 18.
請求項14から19のいずれかに記載の撮像装置。 At least one of the first thermal diffusion part and the second diffusion part is in contact with the support part,
The imaging device according to claim 14.
請求項1から20に記載の撮像装置。 The heat conductivity of the heat transfer member is greater than the heat conductivity of the support part and the heat conductivity of the support attachment part,
The imaging device according to claim 1.
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