JP2013197974A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】固定枠に加わる衝撃の緩和と良好な放熱性とを両立することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】筐体２の一つの面であってレンズ枠７と近接する面に設けられ、弾性変形可能な材料からなり、撮像ユニット６が発する熱を吸収して筐体２に放熱する放熱部材２１２を備え、放熱部材２１２は、撮像装置１に外力が加わってレンズ枠７が所定距離以上移動した場合、レンズ枠７に当接して弾性変形する。
【選択図】図６

Description

本発明は、被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像装置に関する。

近年、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置では、撮像光学系にプリズムやミラー等の光学素子により光路を折り曲げた光学系を適用したレンズ枠が収容されたものが知られている（特許文献１参照）。この技術では、ダンパーユニットを介してレンズ枠を撮像装置の筐体内に収容することにより、落下時の衝撃を吸収している。

特開２０１０−１７７９６４号公報

ところで、撮像装置の落下時にレンズ枠に加わる衝撃を緩和させるためには、ダンパーストロークを大きくする必要がある。ダンパーストロークを大きくした場合、レンズ枠内に保持された撮像素子から筐体までの空気層が大きくなる。筐体は、撮像素子からの熱を伝導して放熱する機能を有しているため、撮像素子までの距離が大きくなると、撮像素子の放熱性が悪くなる。このため、レンズ枠に加わる衝撃の緩和と良好な放熱性とを両立することができる技術が望まれていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、レンズ枠に加わる衝撃の緩和と良好な放熱性とを両立することができる撮像装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる撮像装置は、光を集光する光学系と、該光学系が集光した光を受光して電気信号に変換する撮像ユニットと、前記光学系および前記撮像ユニットを固定して保持するレンズ枠と、前記レンズ枠に取り付けられて外力による衝撃を緩和するダンパーユニットと、前記ダンパーユニットを保持するとともに前記レンズ枠を前記ダンパーユニットの衝撃緩和方向に沿って移動可能に収容する筐体と、を備えた撮像装置であって、前記筐体の一つの面であって前記レンズ枠と近接する面に設けられ、弾性変形可能な材料からなり、前記撮像ユニットが発する熱を吸収して前記筐体に放熱する放熱部材を備え、前記放熱部材は、当該撮像装置に外力が加わって前記レンズ枠が所定距離以上移動した場合、該レンズ枠に当接して弾性変形することを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、当該撮像装置に外力が加わった際の前記放熱部材に加わる力量は、当該撮像装置に外力が加わった際の前記ダンパーユニットに加わる力量より小さいことを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記放熱部材と前記撮像ユニットとの距離は、当該撮像装置に外力が加わった際に前記ダンパーユニットが変位する距離の最大値より小さいことを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記距離は、以下の式（１）を満たすことを特徴とする。
Ｂ＜（Ａ／Ｗ） ・・・（１）
ただし、Ｂは、前記距離（ｍ）を示し、Ａは、前記撮像ユニットと前記放熱部材とが対向する面積（ｍ²）を示し、Ｗは、前記撮像ユニットが発熱する発熱量（Ｗ）を示す。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記放熱部材は、板バネ、皿バネ、ジンバルバネ、ガスケットおよび面弾性部材のいずれか一つであることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記放熱部材は、外部に熱を放熱する放熱板を介して前記筐体内に設けられていることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記放熱板の表面積は、前記放熱部材の表面積より大きいことを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記放熱板は、前記撮像ユニットを囲むように前記筐体内に設けられていることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記撮像ユニットは、前記光学系が結像した像を受光して光電変換を行うことによって画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子を保持するとともに、該撮像素子を前記光学系の光軸に対して水平方向に移動して手ブレを補正する補正ユニットと、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記光学系は、光路を反射する反射面を有する光学素子を有する負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群と、負屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レンズ群と、を有し、前記第２レンズ群は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズと、両凸正レンズとを用いて構成されることを特徴とする。

本発明にかかる撮像装置によれば、撮像装置に外力を与えた際に放熱部材がレンズ枠に当接して変形することによって、レンズ枠に加わる衝撃を緩和する。この結果、レンズ枠に加わる衝撃の緩和と良好な放熱性とを両立することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の外観を前面側から見た斜視図である。 図２は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の外観を背面側から見た斜視図である。 図３は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置のレンズ鏡筒ユニットを前面側から見た正面図である。 図４は、図３の矢視Ａ方向のレンズ鏡筒ユニットの側面図である。 図５は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。 図６は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置のレンズ鏡筒ユニットが前面カバー部材の収容部に収容された際の要部を模式的に示す背面図である。 図７は、図６のＤ−Ｄ線断面図である。 図８は、図６の矢視Ｅ方向からの要部を示す側面図である。 図９は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置のダンパーユニットのダンパーストロークと衝撃値との関係およびダンパーユニットのダンパーストロークと撮像素子の温度との関係を示す図である。 図１０は、本発明の一実施の形態の撮像装置の落下時におけるダンパーユニットおよび放熱部材の作用を模式的に示す側面図である。 図１１は、本発明の一実施の形態の変形例１にかかる撮像装置の要部の側面図を示す。 図１２は、本発明の一実施の形態の変形例２にかかる撮像装置の要部の側面図を示す。 図１３は、本発明の一実施の形態の変形例２にかかる撮像装置の要部の背面図を示す。 図１４は、本発明の一実施の形態の変形例３にかかる撮像装置の要部の背面図である。 図１５は、本発明の一実施の形態の変形例３にかかる別の撮像装置の要部の背面図である。 図１６は、本発明の一実施の形態の変形例４にかかる撮像装置の一部を破断した背面図である。

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）について説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。

図１は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の外観を前面側から見た斜視図である。図２は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の外観を背面側から見た斜視図である。なお、以下の説明において、撮像装置１の固有の座標系として、撮像装置１の幅方向をＸ軸、撮像装置１の厚み方向をＹ軸、撮像装置１の鉛直方向をＺ軸とする。

図１および図２に示すように、撮像装置１は、略直方体の箱型形状をなす筐体２と、筐体２内に収容され、撮像装置１の各種を制御するカメラ制御基板３と、被写体を撮像するための折り曲げ光学系を有するレンズ鏡筒ユニット４と、を備える。

筐体２は、前面、両側面、上面および底面を覆うように形成された前面カバー部材２１と、背面側を覆うように形成された後面カバー部材２２と、を有する。筐体２は、前面カバー部材２１と後面カバー部材２２とが互いに対向した状態で結合されることにより、内部に空間を有する略直方体の箱型形状に形成される。

前面カバー部材２１の前面には、筐体２内に内蔵されるレンズ鏡筒ユニット４に対して被写体光束を入射させるための撮影用窓部材２１ａおよびストロボ発光装置（図示せず）による発光用窓部２１ｂが設けられている。前面カバー部材２１の上面には、撮像装置１の電源をオン状態またはオフ状態に切り替える電源スイッチ２１ｃと、撮像装置１に撮影動作を指示するレリーズスイッチ２１ｄが設けられている。なお、レンズ鏡筒ユニット４を収容する詳細な構成については後述する。

後面カバー部材２２の背面には、撮影モードや操作メニュー等を設定する操作スイッチ群２２ａおよび液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）からなる表示パネル等によって構成され、画像データに対応する画像を表示する表示モニタ２２ｃ等が設けられている。

カメラ制御基板３は、プリント基板を用いて構成される。カメラ制御基板３は、撮像装置１を構成する各部に対応する指示やデータの転送等を行って撮像装置１の動作を統括的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）、ストロボ装置を制御するストロボ発光制御部、画像データに対して画像処理を行う画像処理部（画像処理エンジン）、メモリーカード等の記録媒体に画像データを書き込む記録制御部および手ブレ検出センサ等がプリント基板上に実装される。カメラ制御基板３は、前面カバー部材２１の内部に組み込まれる。

ここで、レンズ鏡筒ユニット４の構造について説明する。図３は、レンズ鏡筒ユニット４を前面側から見た正面図である。図４は、図３の矢視Ａ方向の側面図である。図５は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図４および図５においては、左側が前面側であり、右側が背面側である。

図３〜図５に示すように、レンズ鏡筒ユニット４は、所定の視野領域から集光する光学系５と、光学系５が集光した光を受光して光電変換を行うことによって画像データを生成する撮像ユニット６と、光学系５および撮像ユニット６を収容するレンズ枠７と、外力によるレンズ枠７に加わる衝撃を吸収するダンパーユニット８と、を備える。

光学系５は、撮像装置１の前面に設けられた撮影用窓部２１ａから入力する被写体光束を光学素子５１の反射面５１ａによってＺ軸方向下向きに略直角に折り曲げるとともに、レンズ鏡筒ユニット４の底面に受光面をＺ軸方向上向きに配置された撮像ユニット６に被写体像を結像する折り曲げ光学系（屈曲光学系）として構成される。なお、本実施の形態では、光学素子５１として直角プリズムを例に説明するが、平面または曲面により構成される反射面を有する他の光学素子、たとえば可変ミラーやレンズ等により構成されてもよい。また、以下の説明において、撮影用窓部２１ａを透過してレンズ鏡筒ユニット４に入射する被写体光束を第１の光軸Ｏ１とし、第１の光軸Ｏ１が光学素子５１の反射面５１ａによって折り曲げられた光束を第２の光軸Ｏ２とする。

光学系５の詳細な構造について説明する。光学系５は、光束が入射する入射側から結像側に向けて、光学素子５１（反射部材）を有する負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、光軸Ｏ２上に配置される正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、光軸Ｏ２上に配置される負屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置される撮像ユニット６の状態を露光状態または遮光状態に設定するシャッタ５２と、光軸Ｏ２上に配置される正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、を有する。光学系５は、広角端から望遠端への変倍の際に、第２レンズ群Ｇ２が第１レンズ群Ｇ１に近づくように移動し、第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４が第２レンズ群Ｇ２に最も近づくように移動する。

第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズｒ１１と、光学素子５１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズｒ１２とを用いて構成される。第１レンズ群Ｇ１は、光軸Ｏ１および光軸Ｏ２に沿って物体側から、両凹負レンズｒ１１、光学素子５１および正メニスカスレンズｒ１２の順に配置される。第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズｒ２１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズｒ２２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズｒ２３と、両凸正レンズｒ２４とを用いて構成される。第２レンズ群Ｇ２は、光軸Ｏ２に沿って物体側から、両凸レンズｒ２１、正メニスカスレンズｒ２２、接合レンズｒ２３および両凸正レンズｒ２４の順に配置される。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズｒ３１を用いて構成される。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズｒ４１を用いて構成される。

撮像ユニット６は、レンズ鏡筒ユニット４の下部であって、光学系５の下方に配置される。撮像ユニット６は、光学系５が集光した光を受光して光電変換を行うことにより画像データを生成する撮像素子６１と、撮像素子６１を保持する撮像素子枠６２と、撮像素子６１の前面に設けられた光学ローパスフィルタ６３と、撮像素子６１が実装されるフレキシブルプリント基板６４と、を有する。撮像素子６１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を用いて構成される。撮像素子枠６２は、駆動装置（図示せず）によってレンズ鏡筒ユニット４に対して光軸Ｏ２に直交するＸＹ平面上を二次元的に変位することで手ブレ補正ユニットとして機能する。

レンズ枠７は、第１レンズ群Ｇ１を保持する第１固定枠７１と、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、シャッタ５２とおよび第４レンズ群Ｇ４を保持する第２固定枠７２と、を有する。第１固定枠７１は、複数のねじ部材によって第２固定枠７２に固定される。

第２固定枠７２は、第２レンズ群Ｇ２を保持する第２枠７２１と、第３レンズ群Ｇ３を保持する第３枠７２２と、第４レンズ群Ｇ４を保持する第４枠７２３と、を有する。第２枠７２１、第３枠７２２および第４枠７２３は、第２の光軸Ｏ２に沿って進退可能にレンズ枠７内において保持されている。第２枠７２１、第３枠７２２および第４枠７２３は、ステッピングモータ等の駆動機構（図示せず）によって光軸Ｏ２方向に移動する。撮像装置１は、合焦動作時に第４枠７２３を介して第４レンズ群Ｇ４を光軸Ｏ２上に沿って進退移動させることにより、被写体に焦点があった画像を撮影することができる。また、撮像装置１は、ズーム動作時に駆動機構（図示せず）を駆動し、第２枠７２１の第２レンズ群Ｇ２および第３枠７２２の第３レンズ群Ｇ３を光軸Ｏ２上に沿って進退移動させることによって、広角端から望遠端への光学ズームの倍率を変更する。

ダンパーユニット８は、レンズ枠７に取り付けられて外力による衝撃を緩和する。ダンパーユニット８は、レンズ枠７の両側面にそれぞれ設けられた衝撃吸収部材８１と、衝撃吸収部材８１の外側面を介してレンズ枠７の両側面にそれぞれ設けられた薄板状の固定板８２と、を有する。

衝撃吸収部材８１は、ゴムやウレタン等の弾性部材または粘弾性を有する緩衝部材を用いて構成される。衝撃吸収部材８１は、接着剤等を介してレンズ枠７に固定される。

固定板８２は、薄板状の板の一端部を略直角に折り曲げたものであり、断面がＬ字状をなす。固定板８２は、衝撃吸収部材８１を挟み込んでレンズ枠７に接着されて固定される。

このように構成されたレンズ鏡筒ユニット４は、筐体２によってダンパーユニット８が保持されるとともに、レンズ枠７をダンパーユニット８の衝撃緩和方向（光軸Ｏ２方向）に沿って移動可能に収容される。図６は、レンズ鏡筒ユニット４が前面カバー部材２１の収容部２１１に収容された際の要部を模式的に示す背面図である。図７は、図６のＤ−Ｄ線断面図である。図８は、図６の矢視Ｅ方向からの要部を示す側面図である。

図６〜図８に示すように、レンズ鏡筒ユニット４は、ダンパーユニット８を介して筐体２の前面カバー部材２１内の底面との間に隙間を設けて収容部２１１に収容される。前面カバー部材２１には、撮像素子６１の熱を間接的に吸収して外部へ放熱する放熱部材２１２と、放熱部材２１２から伝わった熱を筐体２に放熱する放熱板２１３とが設けられている。

収容部２１１は、ダンパーユニット８の固定板８２を保持する保持部２１１ａを有する。保持部２１１ａは、ダンパーユニット８の固定板８２を把持した状態で保持する。これにより、レンズ鏡筒ユニット４は、フローティング構造によって収容部２１１に保持されている。

放熱部材２１２は、筐体２の一の面であって撮像素子６１もしくは撮像ユニット６と近接する面に設けられる。放熱部材２１２は、弾性変形可能な材料からなる。具体的には、放熱部材２１２は、銅箔、グラファイトシート等を用いた板バネ、皿バネおよびジンバルバネのいずれか一つによって構成される。放熱部材２１２は、撮像装置１に外力が加わってレンズ枠７が所定距離以上移動した場合、レンズ枠７に当接して弾性変形する。放熱部材２１２は、弾性体であり、変形する際に放熱部材２１２の弾性域で変形する。放熱部材２１２は、一端が放熱板２１３に固定され、他端が撮像ユニット６の撮像素子６１の直下に配置され、断面が略Ｕ字状をなす。放熱部材２１２は、空気を介して伝導する撮像素子６１の熱を間接的に吸収して筐体２へ放熱する。放熱部材２１２は、撮像装置１に外力が加わったとき、レンズ枠７もしくは撮像素子６１に当接して変形することによって、レンズ枠７に加わる衝撃を緩和する。ここで、放熱部材２１２の変形量は、放熱部材２１２の弾性域である。また、撮像装置１に外力が加わった際の放熱部材２１２に加わる力量は、撮像装置１に外力が加わった際のダンパーユニット８に加わる力量より小さい。また、放熱部材２１２と撮像ユニット６の撮像素子６１との距離は、撮像装置１に外力が加わった際にダンパーユニット８が変形する距離の最大値より小さい。

放熱板２１３は、外部に熱を放熱する。放熱板２１３は、たとえば銅箔やグラファイトシート等を用いて構成される。放熱板２１３の表面積は、放熱部材２１２の表面積より大きい。具体的には、放熱板２１３は、撮像ユニット６を囲むように前面カバー部材２１の内側に設けられている。

ここで、放熱部材２１２の変位量および配置位置について説明する。図９は、ダンパーユニット８のダンパーストロークと衝撃値との関係およびダンパーユニット８のダンパーストロークと撮像素子６１の温度との関係を示す図である。図９において、左縦軸が撮像装置１を光軸Ｏ２方向に落下させた際にレンズ枠７に加わる衝撃値を示し、右縦軸が撮像素子６１の温度を示し、横軸がダンパーユニット８のダンパーストロークを示す。また、曲線Ｌ１がダンパーストロークと衝撃値との関係を示し、直線Ｌ２がダンパーストロークと撮像素子６１の温度との関係を示す。

曲線Ｌ１に示すように、ダンパーユニット８のダンパーストロークを大きくするほど、撮像装置１の光軸Ｏ２方向の落下時にレンズ鏡筒ユニット４に加わる衝撃値が小さくなる一方、直線Ｌ２に示すように、撮像素子６１の温度が上昇する。この状況下は、撮像ユニット６の撮像素子６１から筐体２内の放熱板２１３（底面）までの距離も大きくなることで、空気の層が厚くなり、撮像素子６１が発熱する熱を外部へ放熱し難くなる。これにより、レンズ鏡筒ユニット４に加わる衝撃値が小さくなるが、撮像素子６１の温度が高くなる。

これに対して、曲線Ｌ１に示すように、ダンパーユニット８のダンパーストロークを小さくするほど、撮像装置１の光軸Ｏ２方向の落下時にレンズ鏡筒ユニット４に加わる衝撃値が大きくなる一方、直線Ｌ２に示すように、撮像素子６１の温度が低下する。この状況下は、撮像ユニット６の撮像素子６１から筐体２内の放熱板２１３までの距離も小さくなり、空気も減少することで、撮像素子６１が発熱する熱を外部へ放熱し易くなる。これにより、撮像素子６１の温度が低くなるが、レンズ鏡筒ユニット４に加わる衝撃値が大きくなる。

そこで、放熱部材２１２は、ダンパーユニット８のダンパーストロークをＣ、撮像ユニット６の撮像素子６１の放熱に必要な距離をＢ（ｍ）とした場合、撮像装置１に所定の外力が加わった際のダンパーユニット８のダンパーストロークＣよりレンズ鏡筒ユニット４に近接した位置であって、撮像ユニット６の撮像素子６１の放熱に必要な距離Ｂの位置に配置される（図６〜図８を参照）。ここで、距離Ｂは、以下の式（１）を満たせばより好ましい。
Ｂ＜（Ａ／Ｗ） ・・・（１）
ただし、
Ａは、撮像ユニット６と放熱部材２１２とが対向する面積（ｍ²）を示し、
Ｗは、撮像ユニット６の撮像素子６１が発熱する発熱量（Ｗ）を示す。

このように放熱部材２１２は、通常使用時、たとえば撮影中に撮像ユニット６の撮像素子６１に接触せず、ダンパーストロークＣよりも小さい位置であって、撮像ユニット６の撮像素子６１の熱を放熱可能な位置に配置される。さらに、放熱部材２１２は、弾性体であり、変形の際に弾性域で変形する。

以上の構成を有する撮像装置１の落下時におけるダンパーユニット８および放熱部材２１２の作用について説明する。図１０は、撮像装置１の落下時におけるダンパーユニット８および放熱部材２１２の作用を模式的に示す断面図である。なお、図１０において、左側が鉛直方向を示し、下側が水平方向を示す。

図１０に示すように、撮像装置１が通常の状態（たとえばユーザが保持している状態）で撮影を行っている場合（図１０（ａ））、放熱部材２１２および放熱板２１３が撮像素子６１の熱を外部へ放熱する。この状況下で、撮像装置１が光軸Ｏ２方向に落下したとき（図１０（ｂ））、レンズ鏡筒ユニット４が鉛直方向（矢印Ｆ方向）に移動することにより、ダンパーユニット８の衝撃吸収部材８１がレンズ鏡筒ユニット４に引っ張られることにより、レンズ鏡筒ユニット４の底面の位置が移動して放熱部材２１２に当接する。これにより、放熱部材２１２が変形する。

その後、撮像装置１が落下した後（図１０（ｃ））、レンズ鏡筒ユニット４がダンパーユニット８の復元力によって元の位置に戻るとともに、放熱部材２１２も元の形状に戻る。

以上説明した本発明の一実施の形態によれば、撮像ユニット６が発熱する熱を吸収して放熱する弾性変形可能な放熱部材２１２を設け、放熱部材２１２が撮像装置１に外力が加わった際にレンズ枠７に当接して変形することによって、レンズ枠７に加わる衝撃を緩和する。この結果、レンズ枠７に加わる衝撃の緩和と放熱性とを両立することができる。

また、本発明の一実施の形態によれば、光学系５が第１レンズ群Ｇ１中に反射部材である光学素子５１を配置する構成とすることで撮像装置１の薄型化に有利となる。また、光学系５は、広角側から望遠端への変倍の際に、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２が負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１に近づくことにより、第２レンズ群Ｇ２での変倍機能を確保することができる。さらに、光学系５は、第３レンズ群Ｇ３から出射した軸外光束を屈折させることで出射瞳を撮像ユニット６の撮像面から遠ざける機能を果たす。負屈折力の第３レンズ群Ｇ３と正屈折力の第４レンズ群Ｇ４との機能により、出射瞳を撮像ユニット６の撮影面から遠ざける機能を確保しつつ、第３レンズ群Ｇ３よりも物体側のレンズ構成の小型化に有利となり、光学系５の全力を短縮化することができる。さらにまた、光学系５は、第４レンズ群Ｇ４を移動させることで、出射瞳位置や撮像ユニット６の像面位置の補償等に有利となる。このように構成された光学系５によれば、反射面の物体側を負の屈折力とし、反射面の像側を正の屈折力とすることで、反射面前後のレンズ面間距離を小さく抑えつつ、第１レンズ群Ｇ１にてワイドコンバーションレンズのような機能を持せられ、広角端での画角の確保に有利になる。さらに、光学系５は、反射面前後での屈折力を異ならせることで収差の低減にも有利となる。さらにまた、明るさの確保および光学性能の維持を同時に行うことができる。

（変形例１）
なお、本発明では、放熱部材を別の材料や形状であっても適用することができる。図１１は、本発明の一実施の形態の変形例１にかかる撮像装置１００の要部の側面図を示す。なお、上述した実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して説明する。

図１１に示すように、前面カバー部材部材２１には、撮像素子６１の熱を間接的に吸収して外部へ放熱する放熱部材３００が設けられている。放熱部材３００は、撮像装置１００に外力が加わった際にレンズ枠７がダンパーユニット８の衝撃緩和方向に移動する筐体２内の位置であって、撮像装置１に外力が加わった際にダンパーユニット８のダンパーストロークＣより近接した位置Ｂに設けられる。放熱部材３００は、一端が放熱板２１３に固定され、他端が撮像ユニット６の撮像素子６１の直下に配置され、断面が楕円状をなす。放熱部材３００は、空気を介して伝熱する撮像素子６１の熱を間接的に外部へ放熱する。放熱部材３００は、撮像装置１００が光軸Ｏ２方向に落下した際にレンズ枠７に当接して変形することによって、レンズ枠７に加わる衝撃を緩和する。

放熱部材３００は、弾性部材３０１と、弾性部材３０１を皮膜する皮膜部材３０２と、を有する。弾性部材３０１は、スポンジや発砲ゴム等の材料を用いて構成される。皮膜部材３０２は、銅箔、銅メッシュおよび炭素繊維等の熱伝導性に優れる材料を用いて構成される。

以上説明した本発明の一実施の形態の変形例１によれば、放熱部材３００が撮像装置１に外力が加わった際にレンズ枠７に当接して変形することによって、レンズ枠７に加わる衝撃を緩和することができる。この結果、レンズ枠７に加わる衝撃の緩和と撮像素子６１の放熱性とを両立することができる。

（変形例２）
図１２は、本発明の一実施の形態の変形例２にかかる撮像装置４００の要部の側面図を示す。図１３は、本発明の一実施の形態の変形例２にかかる撮像装置４００の要部を示す背面図である。

図１２および図１３に示すように、放熱部材４０１は、上述した実施の形態と同様の位地に配置される。放熱部材４０１は、ゲル状の粘性弾性部材を用いて構成される。

以上説明した本発明の一実施の形態の変形例２によれば、放熱部材４０１が撮像装置４００に外力が加わった際にレンズ枠７に当接して変形することによって、レンズ枠７に加わる衝撃を緩和する。この結果、レンズ枠７に加わる衝撃の緩和と放熱性とを両立することができる。

（変形例３）
図１４は、本発明の一実施の形態の変形例３にかかる撮像装置５００の要部の背面図である。図１４に示す撮像装置５００は、レンズ鏡筒ユニット４の底面の一部から筐体２に向けて突起する突起部５０１と、放熱部材５０２とを有する。

突起部５０１は、レンズ鏡筒ユニット４と一体的に形成される。突起部５０１は、断面が円柱状をなす。

放熱部材５０２は、上述した実施の形態の放熱部材２１２と同様の位置に配置される。

以上説明した本発明の一実施の形態の変形例３によれば、放熱部材５０２が撮像装置５００に外力が加わった際にレンズ枠７に当接して変形することによって、レンズ枠７に加わる衝撃を緩和する。この結果、レンズ枠７に加わる衝撃の緩和と放熱性とを両立することができる。

さらに、本発明の一実施の形態の変形例３によれば、撮像装置５００に外力が加わった際に放熱部材５０２が撮像素子６１に接触することがないので、傾き変化等のリスクを軽減することができる。

なお、本発明の一実施の形態の変形例３では、レンズ鏡筒ユニット４の一方のみに突起部を設けていたが、図１５に示すように、レンズ鏡筒ユニット４の両端に突起部６０１および放熱部材６０２を設けてもよい。これにより、２つの放熱部材６０２が撮像装置６００の落下時にレンズ鏡筒ユニット４に当接して変形することによって、確実にレンズ鏡筒ユニット４の衝撃を緩和することができる。さらに、撮像素子６１に直接触れることがないので、傾き変化等のリスクを軽減することができる。

（変形例４）
図１６は、本発明の一実施の形態の変形例４にかかる撮像装置の一部を破断した背面図である。図１６に示すように、レンズ鏡筒ユニット４は、第２の光軸Ｏ２がＸ方向と略平行となるように筐体２内に配設されてもよい。具体的には、レンズ鏡筒ユニット４は、撮像装置１を正立状態で構えた場合、第２の光軸Ｏ２が略水平状態となる形態であっても適用することができる。

なお、本発明では、撮像装置としてコンパクト型デジタルカメラを例に説明したが、フローティング構造を用いていれば、デジタルビデオカメラおよび撮影機能を有する携帯電話や携帯機器等の電子機器、ノート型パーソナルコンピュータおよび双眼鏡にも適用することができる。

１，１００，４００，５００ 撮像装置
２ 筐体
３ カメラ制御基板
４ レンズ鏡筒ユニット
５ 光学系
６ 撮像ユニット
７ レンズ枠
８ ダンパーユニット
２１ 前面カバー部材
２２ 後面カバー部材
５１ 光学素子
５２ シャッタ
６１ 撮像素子
６２ 撮像素子枠
６３ 光学ローパスフィルタ
６４ フレキシブルプリント基板
７１ 第１固定枠
７２ 第２固定枠
８１ 衝撃吸収部材
８２ 固定板
２１１ 収容部
２１１ａ 保持部
２１２,３００，４０１，５０２ 放熱部材
２１３ 放熱板
３０１ 弾性部材
３０２ 皮膜部材
５０１ 突起部
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
ｒ１１ 両凹負レンズ
ｒ１２ 正メニスカスレンズ
ｒ２１ 両凸レンズ
ｒ２２ 正メニスカスレンズ
ｒ２３ 接合レンズ
ｒ２４ 両凸正レンズ
ｒ３１ 負メニスカスレンズ
ｒ４１ 両凸正レンズ

Claims (10)

1. 光を集光する光学系と、該光学系が集光した光を受光して電気信号に変換する撮像ユニットと、前記光学系および前記撮像ユニットを固定して保持するレンズ枠と、前記レンズ枠に取り付けられて外力による衝撃を緩和するダンパーユニットと、前記ダンパーユニットを保持するとともに前記レンズ枠を前記ダンパーユニットの衝撃緩和方向に沿って移動可能に収容する筐体と、を備えた撮像装置であって、
   前記筐体の一つの面であって前記レンズ枠と近接する面に設けられ、弾性変形可能な材料からなり、前記撮像ユニットが発する熱を吸収して前記筐体に放熱する放熱部材を備え、
   前記放熱部材は、当該撮像装置に外力が加わって前記レンズ枠が所定距離以上移動した場合、該レンズ枠に当接して弾性変形することを特徴とする撮像装置。
2. 当該撮像装置に外力が加わった際の前記放熱部材に加わる力量は、当該撮像装置に外力が加わった際の前記ダンパーユニットに加わる力量より小さいことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記放熱部材と前記撮像ユニットとの距離は、当該撮像装置に外力が加わった際に前記ダンパーユニットが変位する距離の最大値より小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記距離は、以下の式（１）を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の撮像装置。
   Ｂ＜（Ａ／Ｗ） ・・・（１）
   ただし、
   Ｂは、前記距離（ｍ）を示し、
   Ａは、前記撮像ユニットと前記放熱部材とが対向する面積（ｍ²）を示し、
   Ｗは、前記撮像ユニットが発熱する発熱量（Ｗ）を示す。
5. 前記放熱部材は、板バネ、皿バネ、ジンバルバネ、ガスケットおよび面弾性部材のいずれか一つであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の撮像装置。
6. 前記放熱部材は、外部に熱を放熱する放熱板を介して前記筐体内に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の撮像装置。
7. 前記放熱板の表面積は、前記放熱部材の表面積より大きいことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
8. 前記放熱板は、前記撮像ユニットを囲むように前記筐体内に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記撮像ユニットは、
   前記光学系が結像した像を受光して光電変換を行うことによって画像データを生成する撮像素子と、
   前記撮像素子を保持するとともに、該撮像素子を前記光学系の光軸に対して水平方向に移動して手ブレを補正する補正ユニットと、
   を備えたことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 前記光学系は、
    光路を反射する反射面を有する光学素子を有する負屈折力の第１レンズ群と、
    正屈折力の第２レンズ群と、
    負屈折力の第３レンズ群と、
    正屈折力の第４レンズ群と、
    を有し、
    前記第２レンズ群は、
    両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズと、両凸正レンズとを用いて構成されることを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。

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