JP2014045345A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置の左右方向の幅寸法、及び光軸方向の厚さ寸法を短くして、撮影位置や構図を制限されることなく、より多彩な映像を撮影することが可能な仕組みを提供する。
【解決手段】撮像装置は、撮像部３０６と、吸気口、及び排気口を有する強制空冷用のファン３０７と、ファンの吸気口に対応する開口が形成されてファンの背面側に配置され、光軸と直交する方向に延設された複数のフィンを有して、複数のフィンの間に、外部から吸気した空気を開口を介してファンの吸気口に導く通風路が形成されるヒートシンク兼ダクト３０８と、ヒートシンク兼ダクトの背面側に配置される基板３０９と、基板の背面側に配置され、基板で発生した熱を装置本体の背面カバーに伝熱する放熱板３１０と、を備える。ファン、ヒートシンク兼ダクト、基板、及び放熱板は、光軸方向の寸法が短い扁平な形状とされて、光軸方向を向く面どうしが互いに平行になるように配置される。
【選択図】図３

Description

本発明は、強制空冷機構を搭載したデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置に関する。

強制空冷機構を搭載したデジタルビデオカメラ等の撮像装置として、遠心ファンを光軸に対して平行に配置したものがある（特許文献１）。この提案では、撮像装置の左右方向の幅寸法を短くできるため、壁際などに撮像装置を配置して多彩な映像を撮影することが可能となる。

特開２００６−２９５８５５号公報

しかし、上記特許文献１では、撮像装置の光軸方向の厚さ寸法を短くできないため、狭い場所（例えば車内等）での撮影位置が制限されで、引いた映像を撮影できない等の構図上の制約が発生する。

そこで、本発明は、撮像装置の左右方向の幅寸法、及び光軸方向の厚さ寸法を短くして、撮影位置や構図を制限されることなく、より多彩な映像を撮影することが可能な仕組みを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮像部と、吸気口、及び排気口を有する強制空冷用のファンと、前記ファンの吸気口に対応する開口が形成されて前記ファンの背面側に配置され、光軸と直交する方向に延設された複数のフィンを有して、前記複数のフィンの間に、外部から吸気した空気を前記開口を介して前記ファンの吸気口に導く通風路が形成されるヒートシンク兼ダクトと、前記ヒートシンク兼ダクトの背面側に配置される基板と、前記基板の背面側に配置され、前記基板で発生した熱を装置本体の背面カバーに伝熱する放熱板と、を備え、前記ファン、前記ヒートシンク兼ダクト、前記基板、及び前記放熱板は、光軸方向の寸法が短い扁平な形状とされて、光軸方向を向く面どうしが互いに平行になるように配置されることを特徴とする。

本発明によれば、撮像装置の左右方向の幅寸法、及び光軸方向の厚さ寸法を短くすることができるので、撮影位置や構図を制限されることなく、より多彩な映像を撮影することができる。

（ａ）は本発明の撮像装置の第１の実施形態であるデジタルカメラの外観斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すデジタルカメラのカメラ本体からレンズ鏡筒、グリップ部、及びハンドル部を取り外した状態を示す斜視図である。 （ａ）はカメラ本体の右側面図、（ｂ）はカメラ本体の正面図である。 カメラ本体の内部構造を説明するための分解斜視図である。 遠心ファンをカメラ本体の正面側から見た斜視図である。 （ａ）は図４に示す遠心ファンを背面側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す遠心ファンから蓋プレートを取り外した状態を示す斜視図である。 （ａ）は撮像部の斜視図、（ｂ）は撮像部の分解斜視図である。 （ａ）は撮像部及び遠心ファンをカメラ本体の背面側から見た図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 ファンダクトユニットの分解斜視図である。 ファンダクトユニットの組立体をカメラ本体の正面側から見た斜視図である。 図９に示すファンダクトユニットを左側から見た斜視図である。 ファンダクトユニットの正面図である。 図１１のＢ−Ｂ線断面図である。 ヒートシンクの構造詳細図である。 （ａ）は図１１のＣ−Ｃ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＳ部拡大図である。 メイン基板、放熱ゴム、及びヒートシンク兼ダクトの配置を示す斜視図である。 図１５の反対側から見た斜視図である。 ヒートシンク兼ダクトとメイン基板とを放熱ゴムを介して組み立てた状態の正面図である。 （ａ）は図１７のＤ−Ｄ線断面図、（ｂ）は図１７のＥ−Ｅ線断面図である。 メイン基板、放熱板及び背面カバーユニットの配置を示す斜視図である。 メイン基板、放熱板及び背面カバーユニットを組み立てた状態を示す斜視図である。 ヒートシンク、右カバーユニット、左カバーユニット、及び背面ユニットの斜視図である。 ヒートシンク、右カバーユニット、左カバーユニット、及び背面ユニットを組み立てた状態を示す正面図である。 図２２の左側面図である。 図２３のＧ−Ｇ線要部断面図である。 （ａ）は図２２のＦ−Ｆ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＴ部拡大図である。 ヒートシンクの詳細図である。 本発明の撮像装置の第２の実施形態であるデジタルカメラにおいて、メイン基板、ヒートシンク兼ダクト、弾性部材、遠心ファン、及び撮像部の配置を示す斜視図である。 メイン基板、ヒートシンク兼ダクト、及び遠心ファンを組み立てた状態を示す図である。 図２８の上方から見た図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１（ａ）は本発明の撮像装置の第１の実施形態であるデジタルカメラの外観斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すデジタルカメラのカメラ本体からレンズ鏡筒、グリップ部、及びハンドル部を取り外した状態を示す斜視図である。

本実施形態のデジタルカメラは、図１に示すように、カメラ本体１００に対して、交換式のレンズ装置であるレンズ鏡筒１０１、グリップ部１０２、及びハンドル部１０３がそれぞれ着脱可能に装着される。レンズ鏡筒１０１、グリップ部１０２、及びハンドル部１０３は、それぞれ各種入出力手段を有し、カメラ本体１００に装着された状態で、カメラ本体１００と電気的に接続される。ここで、カメラ本体１００は、装置本体の一例に相当する。

図２（ａ）はカメラ本体１００の右側面図、図２（ｂ）はカメラ本体１００の正面図である。図２（ａ）に示すように、カメラ本体１００には、電源ダイヤル２００、操作ボタン類２０１、強制空冷用の吸気口２０６（図１（ｂ）参照）、排気口２０２、及びビューファインダ２０３が設けられる。また、図２（ｂ）に示すように、カメラ本体１００には、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサ等の撮像素子２０４、及び撮影ボタン２０５等が設けられる。

図３は、カメラ本体１００の内部構造を説明するための分解斜視図である。図３に示すように、カメラ本体１００は、正面カバーユニット３０１、右カバーユニット３０２、左カバーユニット３０３、背面カバーユニット３０４、及び底面カバーユニット３０５により外装を形成している。また、カメラ本体１００の内部には、撮像素子２０４を含む撮像部３０６、放熱用遠心ファン３０７、ヒートシンク兼ダクト３０８、メイン基板３０９、及び放熱板３１０が配置される。

放熱板３１０には、熱伝導性に優れた銅板やアルミニウム板等が用いられる。メイン基板３０９は、デジタルカメラの全ての電子デバイスと電気的に接続され、カメラ本体１００で最も電力を消費して発熱する基板である。撮像部３０６、遠心ファン３０７、電源ダイヤル２００、操作ボタン類２０１、及び撮影ボタン２０５もメイン基板３０９に電気的に接続される。

撮像部３０６とメイン基板３０９の間に、通風路を構成する遠心ファン３０７、及びヒートシンク兼ダクト３０８を光軸上に配置することで、メイン基板３０９の熱を撮像部３０６に伝わりにくくする効果がある。なお、遠心ファン３０７及びヒートシンク兼ダクト３０８にいずれか一方でも、断熱効果はある。

撮像部３０６、遠心ファン３０７、ヒートシンク兼ダクト３０８、メイン基板３０９、及び放熱板３１０は全て光軸方向の寸法が短い扁平な形状をしている。本実施形態では、撮像部３０６に対して、遠心ファン３０７、ヒートシンク兼ダクト３０８、メイン基板３０９、及び放熱板３１０の光軸方向を向く面が略平行に配置される。また、正面カバーユニット３０１、及び背面カバーユニット３０４についても、光軸方向の寸法が短い扁平な形状をしており、撮像部３０６に対して光軸方向に略平行に配置される。これにより、カメラ本体１００の光軸方向の厚さ寸法を短くすることができ、カメラ本体１００の薄型化が可能となる。

また、撮像部３０６に対して、遠心ファン３０７、ヒートシンク兼ダクト３０８、メイン基板３０９、及び放熱板３１０の光軸方向を向く面が略平行に配置されることで、カメラ本体１００の左右方向の幅寸法も短くすることができる。

図４は、遠心ファン３０７をカメラ本体１００の正面側から見た斜視図である。図４に示すように、遠心ファン３０７は、アルミニウム等からなる蓋プレート４０１及びアルミダイキャスト等からなる本体４０３により外装が形成される。蓋プレート４０１の中央部には、円形の凸部４０２が形成され、また、蓋プレート４０１には、蓋プレート４０１を本体４０３及び後述するヒートシンク７０５にビス７０１（図８参照）で固定するためのビス穴４０５が形成されている。遠心ファン３０７には、メイン基板３０９と電気的に接続するためのワイヤ４０４が設けられている。

図５（ａ）は図４に示す遠心ファン３０７を背面側から見た斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す遠心ファン３０７から蓋プレート４０１を取り外した状態を示す斜視図である。

図５（ａ）に示すように、遠心ファン３０７の背面側には、吸気口４０６が設けられ、遠心ファン３０７の側面には、排気口４０７が設けられている。排気口４０７は、排気口２０２に対応する位置に配置される。吸気口４０６には、ファン基板４１０が配置されている。また、図５（ｂ）に示すように、遠心ファン３０７の内部には、回転することで吸気口４０６から空気を吸気して排気口４０７から排気する羽根４０８と、羽根４０８を回転させるためのモータ４０９が設けられている。モータ４０９の先端は、蓋プレート４０１の凸部４０２に嵌め込まれる。

また、モータ４０９とワイヤ４０４とは、ファン基板４１０を介して電気的に接続されている。羽根４０８には、磁石が設けられ、ファン基板４１０には、ホール素子が設けられており、ホール素子で羽根４０８（磁石）の回転数を検知して羽根４０８の回転数をフィードバック制御する手段を備えている。また、モータ４０９の軸先端は、ラジアル方向では、潤滑材を含侵した金属焼結スリーブ軸受により回転可能に支持され、スラスト方向では、耐摩耗性のある部材で軸方向に押えられる。

図６（ａ）は撮像部３０６の斜視図、図６（ｂ）は撮像部３０６の分解斜視図である。

図６に示すように、撮像部３０６は、撮像素子２０４と、中央に穴５０２が形成された素子基板５０１と、アルミニウム等で形成された素子プレート５０３とを有する。素子プレート５０３は、撮像素子２０４を保持するとともに、撮像素子２０４で発生した熱を放熱する。

素子プレート５０３の中央部には、撮像素子２０４側に突出する凸形状部５０４が設けられている。凸形状部５０４を素子基板５０１の穴５０２に挿通して撮像素子２０４の背面に当接させ、撮像素子２０４と素子プレート５０３とをＵＶ硬化接着材等で固定する。撮像素子２０４と素子基板５０１とは、半田等で電気的に接続される。また、素子基板５０１とメイン基板３０９とは、不図示のワイヤにより電気的に接続される。

図７（ａ）は撮像部３０６及び遠心ファン３０７をカメラ本体１００の背面側から見た図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

図７に示すように、遠心ファン３０７は、撮像部３０６の背面側で撮像部３０６に対して光軸方向に略平行に近接配置される。撮像部３０６の素子プレート５０３の凸形状部５０４の背面側は、凹形状部とされ、この凹形状部には、遠心ファン３０７の凸部４０２が光軸方向に挿入される。これにより、撮像部３０６と遠心ファン３０７とが光軸方向に接近して配置され、カメラ本体１００の光軸方向の厚さ寸法を、凹形状部を設けない場合よりもより短くすることが可能となる。

ところで、遠心ファン３０７の騒音特性として、遠心ファン３０７の回転軸が重力方向に対して略平行となる近傍で、異常騒音や異常振動が生じる現象がある。これは、遠心ファンに関わらず、軸流ファンでも同様の現象が発生する。この現象の原因の一つとして、モータ４０９の軸が軸受を叩くように振動して騒音となることが知られている。

一方、デジタルカメラは、通常、重力方向に対して光軸が垂直となるように撮影するシーンがほとんどである。つまり、撮像素子２０４と遠心ファン３０７とを光軸上で略平行に配置することで、上述した遠心ファン３０７の異常騒音や異常振動は、通常の撮影状態では起こることはない。また、撮像素子２０４の中心（光軸）と遠心ファン３０７の回転軸の中心とを一致させて配置するか、又は略平行かつ近傍に配置することで、どの角度で撮影した場合でも、異常騒音や異常振動を起こりにくくすることができる。

なお、遠心ファン３０７のモータ４０９の起こす磁界によって、撮像素子２０４、もしくは撮像部３０６にノイズが乗る可能性がある。その場合、素子プレート５０３と遠心ファン３０７との間に、薄い略長方形状の磁気シールド部材を光軸方向で撮像素子２０４を覆うように配置する。磁気シールド部材の配置箇所としては、素子プレート５０３の凸形状部５０４や凹形状部ではない平坦な部分に張り付けると効果的である。

次に、図８乃至図１４を参照して、ファンダクトユニットについて説明する。図８はファンダクトユニットの分解斜視図、図９はファンダクトユニットの組立体をカメラ本体１００の正面側から見た斜視図、図１０は図９に示すファンダクトユニットを左側から見た斜視図、図１１はファンダクトユニットの正面図である。図１２は図１１のＢ−Ｂ線断面図、図１３はヒートシンク７０５の構造詳細図、図１４（ａ）は図１１のＣ−Ｃ線断面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＳ部拡大図である。なお、図１２及び図１４（ａ）では、説明の便宜上、羽根４０８とモータ４０９の図示を省略している。

図８に示すように、ファンダクトユニットは、遠心ファン３０７とヒートシンク兼ダクト３０８とにより構成される。ヒートシンク兼ダクト３０８は、ヒートシンク７０５、開口７０６を有するプレート７０４、及び弾性部材７０３を備える。プレート７０４は、アルミニウム板等で形成され、ビス７０２等によりヒートシンク７０５に固定される。

ヒートシンク７０５は、アルミダイキャスト等で形成され、放熱面積を拡大するための複数のフィン７００を有する。ヒートシンク７０５は、フィン７００側がプレート７０４で覆われることで、ダクト機能を有し、また、側部に、遠心ファン３０７の吸気口４０６に連通する吸気口７０７（図１０）が形成される。弾性部材７０３は、リング状に形成されて、プレート７０４の開口７０６の外周を囲うようにプレート７０４に貼り付けられ、遠心ファン３０７とヒートシンク兼ダクト３０８の間に挟まれて使用される。遠心ファン３０７は、ビス７０１によりヒートシンク７０５に固定される。

かかる固定状態においては、ヒートシンク兼ダクト３０８と遠心ファン３０７との間は、圧縮状態の弾性部材７０３で密閉されるため、プレート７０４の開口７０６を通過する空気が遠心ファン３０７の吸気口４０６に吸気されるまでの間で漏れることがない。

図１２に示すように、ファンダクトユニットでの吸気から排気までの空気の流れ７１０は、吸気口７０７より吸気されてヒートシンク兼ダクト３０８内を通過し、ヒートシンク兼ダクト３０８の開口７０６を経由して遠心ファン３０７の吸気口４０６に流入する。吸気口４０６に流入した空気は、遠心ファン３０７の排気口４０７から排気される。つまり、ヒートシンク兼ダクト３０８に流入した空気は、一度方向を変えてから遠心ファン３０７に流入して排気される。

ヒートシンク７０５は、図１３に示すように、カメラ本体１００の左右方向に延設された複数のフィン７００がカメラ本体１００の高さ方向に互いに離間して配置されている。また、ヒートシンク７０５には、遠心ファン３０７の吸気口４０６の円形の開口を光軸方向に投影した開口領域７１３が設けられる。開口領域７１３の中心は、遠心ファン３０７の回転中心と一致しており、複数のフィン７００の開口領域７１３側の延設端７００ａ，７００ｂは、開口領域７１３の径方向外側で開口領域７１３の略同心円上に配置されている。これにより、複数のフィン７００の表面積を極力増やしつつ、通風抵抗を抑制することができる。

また、複数のフィン７００のうちで最も下側に配置されるフィン７００とヒートシンク７０５の下側壁との間には、塵埃や液体を一時的に貯留する貯留部７１１が設けられている。前記最も下側に配置されるフィン７００には、開口領域７１３と貯留部７１１とを連通する切欠き部７１２が形成されている。

図１４に示すように、ヒートシンク兼ダクト３０８のプレート７０４の開口７０６は、遠心ファン３０７の吸気口４０６の開口より大きく、また、複数のフィン７００は、プレート７０４の開口７０６の径方向外側に配置される。また、弾性部材７０３についても、遠心ファン３０７とプレート７０４との間で圧縮された状態で、吸気口４０６の開口の径方向外側に配置される。

ところで、デジタルカメラ等の撮像装置は、屋外で使用することも多く、埃や雨等の環境化の使用においても、遠心ファン３０７が故障したりファン基板４１０のショートが発生したりしないよう対策が求められる。そこで、本実施形態では、埃等の異物や雨等の液体が遠心ファン３０７に入りにくくするために次のような対策を施している。

図１２で説明したように、ファンダクトユニットも状態での吸気から排気までの空気の流れ７１０は、吸気口７０７より吸気されヒートシンク兼ダクト３０８の内部を通過し、開口７０６を経由して遠心ファン３０７の吸気口４０６に流入する。そして、吸気口４０６に流入した空気は、遠心ファン３０７の排気口４０７から排気される。

つまり、遠心ファン３０７の回転軸に対して略垂直方向に流入した空気７１０は、方向変更部７１０ａで略９０°進行方向を変えた後、遠心ファン３０７の回転軸に対して略平行方向に遠心ファン３０７の吸気口４０６に流入する。

質量をもった埃や雨等は、ヒートシンク兼ダクト３０８の吸気口７０７から空気とともに吸入されると、遠心ファン３０７の吸気口４０６までの間、加速されながら移動する。そして、ヒートシンク兼ダクト３０８に流入した空気が略９０度進行方向を変える方向変更部７１０ａで、質量をもった埃や雨等は、慣性で直進しようとし、ヒートシンク兼ダクト３０８の吸気口７０７と対向する壁面やその近傍面に衝突する。

ここで、通常撮影状態では、ヒートシンク兼ダクト３０８に流入した空気の方向変更部７１０ａの重力方向の下方に切欠き部７１２、及び貯留部７１１が配置される。切欠き部７１２から貯留部７１１に入った雨や埃等が再度流入空気に乗らないように、切欠き部７１２は、貯留部７１１側に向けて次第に狭くになるように形成（不図示）され、雨や埃等が入り易く出にくいようになっている。

また、質量をもった埃等の異物や雨等の液体が衝突するヒートシンク兼ダクト３０８の壁面やその近傍面、及び貯留部７１１の内壁面には、連続気泡体（スポンジ等）等の吸水性部材や両面テープ等の粘着部材が配置される。これにより、貯留部７１１に入った埃や雨等が再度流入空気に乗らない効果を高めることができる。貯留部７１１に一時的に貯留された雨などの液体は、ヒートシンク７０５の熱で徐々に蒸発して流入空気と共に排気される。

また、遠心ファン３０７とヒートシンク兼ダクト３０８との間に配置される弾性部材７０３についても吸水性部材で形成され、雨等の液体を遠心ファン３０７に侵入する前に吸水し、ファン基板４１０のショートが防止される。また、弾性部材７０３の近傍、例えば遠心ファン３０７の吸気口４０６の開口外周に両面テープ等の粘着部材を配置することで、埃等が遠心ファン３０７に入り込むことが防止される。

図１５は、メイン基板３０９、放熱ゴム８０１、及びヒートシンク兼ダクト３０８の配置を示す斜視図である。図１６は、図１５の反対側から見た斜視図である。図１７は、ヒートシンク兼ダクト３０８とメイン基板３０９とを放熱ゴム８０１を介して組み立てた状態の正面図である。図１８（ａ）は図１７のＤ−Ｄ線断面図、図１８（ｂ）は図１７のＥ−Ｅ線断面図である。なお、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）では、説明の便宜上、放熱ゴム８０１の図示を省略している。

図１５に示すように、メイン基板３０９には、放熱を必要とする素子８０２が多数実装されている。放熱を必要とする素子８０２とは、発熱量、消費電力が高い、もしくは保証温度が低いの何れかに適合する素子である。その中で特に保証温度が低い素子は、吸気口７０７近傍に配置することで効果的に放熱できる。また、素子８０２に対応するように配置される放熱弾性部材（本実施形態では、放熱ゴム８０１）は、熱伝導性と弾性を有するが、ヒートシンク７０５の熱伝導性に比べると著しく劣る。そのため、放熱ゴム８０１は、極力薄いものを使用することで、素子８０２からヒートシンク７０５に伝熱する際に伝熱ロスを少なくできる。

図１６に示すように、ヒートシンク兼ダクト３０８は、素子８０２と放熱ゴム８０１に対応した凹凸形状部８０３を有する。凹凸形状部８０３は、ヒートシンク７０５の形状の一部である。図１７に示すように、ヒートシンク兼ダクト３０８とメイン基板３０９とを一体化すると、メイン基板３０９は、ヒートシンク兼ダクト３０８と光軸方向での投影でほぼ覆うようになっている。これにより、高効率の放熱が可能となる。また、放熱ゴム８０１は、素子８０２と凹凸形状部８０３との間に挟まれて、素子８０２と凹凸形状部８０３に密着する。

図１８（ａ）に示すように、凹凸形状部８０３は、各素子８０２の高さに応じて凹凸高さが異なり、ヒートシンク兼ダクト３０８とメイン基板３０９とを一体化した際に、凹凸形状部８０３と各素子８０２との隙間が最小かつ同じとなる。厚み方向（光軸方向）にヒートシンク７０５の断面積を変えて高さ調整を行う事で、通風路側に効率良く伝熱する事が可能になる。

これにより、放熱ゴム８０１の厚みを最小及び均一とすることができるため、光軸方向に薄く、かつメイン基板３０９からヒートシンク兼ダクト３０８への高効率な熱伝導か可能となる。また、凹凸形状部８０３の反対側、つまりヒートシンク兼ダクト３０８の通風路側は平坦な形状とされる。これにより、ヒートシンク兼ダクト３０８の通風抵抗を上げることなく放熱効率を上げることができる。

また、図１６、図１７、及び図１８（ｂ）に示すように、ヒートシンク７０５には、脚部８０４が三か所設けられており、脚部８０４は、メイン基板３０９と直接接触し機械的に接続される。メイン基板３０９とヒートシンク７０５の脚部８０４との接触箇所には、グランドパターンが露出している。これにより、メイン基板３０９基板自身の熱を直接ヒートシンク７０５に伝熱することが可能である。

また、ヒートシンク７０５とメイン基板３０９とを機械的に接続することで、介在する部品も最小かつ考慮する製造ばらつきも最小とすることができ、凹凸形状部８０３と各素子８０２との隙間をより小さくすることが可能となる。本実施形態では、ヒートシンク７０５側では、ヒートシンク７０５とメイン基板３０９の接触面から凹凸形状部８０３までの製造寸法のばらつきのみである。また、メイン基板３０９側では、ヒートシンク７０５とメイン基板３０９の接触面から素子８０２の実装浮きと素子８０２自身の高さ公差のみである。

これにより、放熱ゴム８０１の厚みを最小とすることができるため、メイン基板３０９とヒートシンク兼ダクト３０８との組立構造体を光軸方向に薄くでき、かつメイン基板３０９からヒートシンク兼ダクト３０８への高効率な熱伝導が可能となる。

図１９はメイン基板３０９、放熱板３１０及び背面カバーユニット３０４の配置を示す斜視図、図２０はメイン基板３０９、放熱板３１０及び背面カバーユニット３０４を組み立てた状態を示す斜視図である。

図１９及び図２０に示すように、メイン基板３０９で発生した熱は、放熱ゴム９０２、及び放熱板３１０を介して背面カバーユニット３０４を構成する背面カバー９０１に伝熱されて放熱される。放熱板３１０は、メイン基板３０９の素子８０２の熱を拡散し放熱すると共に、ヒートスポット（局所的に熱い箇所）を防ぐ。

これにより、背面カバー９０１の近傍にメイン基板３０９を配置しても、背面カバー９０１の表面が局所的に熱くなるのが防止される。また、メイン基板３０９で発生した熱は、前述したように、ヒートシンク兼ダクト３０８に伝熱されて遠心ファン３０７により強制空冷される。このように、メイン基板３０９で発生した熱は、正面カバーユニット３０１側及び背面カバーユニット３０４側に伝熱されて放熱される。

図２１は、ヒートシンク７０５、右カバーユニット３０２、左カバーユニット３０３、及び背面ユニット１０００の斜視図である。なお、ここでは、メイン基板３０９、放熱板３１０及び背面カバーユニット３０４の組立体を背面ユニット１０００とする。

ヒートシンク７０５は、アルミダイキャスト等の成形品とされている。従って、ヒートシンク７０５は、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート樹脂）やＡＢＳ樹脂等のプラスティック成形品からなる右カバーユニット３０２、左カバーユニット３０３、背面ユニット１０００に比べて高熱伝導性、高剛性の材質で形成されている。

図２１に示すように、右カバーユニット３０２は、ヒートシンク７０５に１つのビス１００１で固定される。左カバーユニット３０３は、ヒートシンク７０５に２本のビス１００１で固定される。背面ユニット１０００は、ヒートシンク７０５に１本のビス１００１で固定される。

図２２は、ヒートシンク７０５、右カバーユニット３０２、左カバーユニット３０３、及び背面ユニット１０００を組み立てた状態を示す正面図である。

図２２に示すように、カメラ本体１００の左右方向に対向する左カバーユニット３０３と右カバーユニット３０２との間にヒートシンク７０５が配置され、左右のカバーユニット３０３，３０２がそれぞれビス１００１等によりヒートシンク７０５に固定される。これにより、カメラ本体１００に対して外部からかかる圧縮やねじりに対して高い剛性を有する。

図２３は、図２２の左側面図である。左カバーユニット３０３に形成される強制空冷の吸気口２０６は、ヒートシンク兼ダクト３０８の吸気口７０７に対応して形成される。吸気口２０６は、カメラ本体１００の高さ方向に複数のリブ１００３により区画されており、これにより、ユーザの指等がヒートシンク７０５に触れないようにしている。

図２４は、図２３のＧ−Ｇ線要部断面図である。図２５（ａ）は、図２２のＦ−Ｆ線断面図である。図２５（ｂ）は、図２５（ａ）のＴ部拡大図である。

図２４に示すように、ビス１００１の座繰り穴は、通常の座繰り穴より深く形成されており、これにより、ユーザの指等がヒートシンク７０５の熱が伝熱したビス１００１に振れないようにしている。また、複数のリブ１００３とヒートシンク７０５のフィン７００とは、カメラ本体１００の高さ方向で一致して配置されている。これにより、通風抵抗、及び風切り音が低減するとともに、リブ１００３を外部から押されても、リブ１００３がフィン７００に当接するので、リブ１００３の剛性が高まる。

また、図２５に示すように、ヒートシンク７０５には、右カバーユニット３０２と凹凸係合するリブ１００６が設けられており、これにより、右カバーユニット３０２の剛性を高めている。なお、リブ１００６は、ヒートシンク７０５と右カバーユニット３０２との光軸方向の位置を規制しているが、光軸方向以外の位置も規制するようにしてもよい。

図２６は、ヒートシンク７０５の詳細図である。図２６に示すように、右カバーユニット３０２、左カバーユニット３０３、及び背面ユニット１０００のヒートシンク７０５側のビス１００１によるビス止め部１００８は、ヒートシンク７０５の左側の上下角隅部、右側の上角隅部及び上側の長辺部に配置される。また、リブ１００６は、ヒートシンク７０５の右側短辺部に配置される。これにより、各ユニット３０２，３０３，１０００とヒートシンク７０５の剛性が高められる。

また、ビス止め部１００８とリブ１００６は、光軸方向で通風路１００７とは重ならいように配置されており、これにより、各ユニット３０２，３０３，１０００及びヒートシンク７０５の剛性を高めつつ光軸方向に薄いヒートシンク７０５となる。

更に、カメラ本体１００の左右方向に対向する左カバーユニット３０３と右カバーユニット３０２との間にヒートシンク７０５を配置することで、左カバーユニット３０３と右カバーユニット３０２にそれぞれ吸気口２０６と排気口２０２を配置可能となる。これにより、グリップ部１０２を保持したユーザの手に熱風があたることがなく排気が可能となる。なお、排気口及び吸気口をカメラ本体１００の上下方向に配置してもよい。

以上説明したように、本実施形態では、デジタルカメラの左右方向の幅寸法、及び光軸方向の厚さ寸法を短くすることができるので、撮影位置や構図等を制限されることなく、より多彩な映像を撮影することができる。

（第２の実施形態）
次に、図２７乃至図２９を参照して、本発明の撮像装置の第２の実施形態であるデジタルカメラについて説明する。なお、本実施形態は、上記第１の実施形態に対して撮像部の配置が異なるだけであるため、符号を流用しつつ相違点についてのみ説明する。

図２７は、メイン基板３０９、ヒートシンク兼ダクト３０８、弾性部材７０３、遠心ファン３０７、及び撮像部１１０１の配置を示す斜視図である。図２８はメイン基板３０９、ヒートシンク兼ダクト３０８、及び遠心ファン３０７を組み立てた状態を示す図、図２９は図２８の上方から見た図である。

上記第１の実施形態では、撮像部３０６は、遠心ファン３０７と略平行かつ光軸方向で投影上重なるように配置している。これに対し、本実施形態では、撮像部１１０１と遠心ファン３０７とは、光軸と直交する方向（図ではカメラ本体１００の左右方向）に略平行で、かつ光軸と直交する略同一の面に配置されている。これにより、上記第１の実施形態に比べてカメラ本体１００の光軸方向の厚さ寸法を短くしてより薄型化を図ることが可能となる。この場合、正面カバーユニット３０１の形状や、レンズ鏡筒１０１の位置が上記第１の実施形態と異なることになる。その他の構成、及び作用効果は、上記第１の実施形態と同様である。

なお、本発明の構成は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１００ カメラ本体
１０１ レンズ鏡筒
２０２ 排気口
２０６ 吸気口
３０６ 撮像部
３０７ 遠心ファン
３０８ ヒートシンク兼ダクト
３０９ メイン基板
３１０ 放熱板
４０６ 吸気口
４０７ 排気口
７０７ 吸気口

Claims (12)

1. 撮像部と、
   吸気口、及び排気口を有する強制空冷用のファンと、
   前記ファンの吸気口に対応する開口が形成されて前記ファンの背面側に配置され、光軸と直交する方向に延設された複数のフィンを有し、前記複数のフィンの間に、外部から吸気した空気を前記開口を介して前記ファンの吸気口に導く通風路が形成されるヒートシンク兼ダクトと、
   前記ヒートシンク兼ダクトの背面側に配置される基板と、
   前記基板の背面側に配置され、前記基板で発生した熱を装置本体の背面カバーに伝える放熱板と、を備え、
   前記ファン、前記ヒートシンク兼ダクト、前記基板、及び前記放熱板は、光軸方向の寸法が短い扁平な形状とされて、光軸方向を向く面どうしが互いに平行になるように配置されることを特徴とする撮像装置。
2. 前記ファンは、前記撮像部の光軸方向の撮像素子の側に配置され、前記撮像部、前記ファン、前記ヒートシンク兼ダクト、前記基板、及び前記放熱板が光軸に沿って配置されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像部の中心と前記ファンの回転軸が光軸方向に一致して配置されることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記撮像部と前記ファンとは、光軸と直交する方向に平行で、かつ光軸と直交する同一の面に配置されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記ファンの吸気口と前記ヒートシンク兼ダクトの前記開口との間に、吸水性を有するリング状の弾性部材が圧縮した状態で配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像装置。
6. 前記ヒートシンク兼ダクトは、前記ファンの吸気口の開口を光軸方向に投影した開口領域を有し、前記複数のフィンは、前記開口領域の外側に配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の撮像装置。
7. 前記開口領域は、円形とされ、前記複数のフィンの前記開口領域の側の延設端は、前記開口領域の同心円上に配置されることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
8. 前記ファンの回転軸と前記開口領域の中心とが一致して配置されることを特徴とする請求項６又は７に記載の撮像装置。
9. 前記ヒートシンク兼ダクトは、外部から吸気された空気が前記複数のフィンの間を通って前記ファンの吸気口に流入する前に前記空気の進行方向を変更する方向変更部を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の撮像装置。
10. 前記ヒートシンク兼ダクトには、前記方向変更部の下方に、前記空気に含まれる異物や液体を貯留する貯留部が設けられることを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
11. 前記貯留部には、吸水性部材及び粘着部材が配置されることを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
12. 前記ヒートシンク兼ダクトは、前記基板を向く側に凹凸形状部が形成され、
    前記凹凸形状部と前記基板に実装された複数の素子との間には、複数の放熱弾性部材が挟まれた状態で配置され、
    前記凹凸形状部は、前記複数の素子の高さに対応して凹凸高さが異なり、前記凹凸形状部と前記複数の素子との間に挟まれる前記複数の放熱弾性部材の厚みが均一とされることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の撮像装置。

Images