JP2017062286A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型の撮像装置では内部発熱を抑える為には撮像装置の筺体表面からの自然放熱に頼っており、撮像装置内の温度分布の平準化を行いながらも、撮像装置の筺体表面積の大小によって放熱量が左右されていた。【解決手段】撮像装置の撮像レンズ部と発熱を伴う主要基板との間に可動可能な表示装置を配置し、撮像装置を使用する際に前記表示装置を使用位置に移動することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置に於ける放熱構造及び構成に関する。

撮像装置は近年小型化が進み、同時に高機能化、高画質化が図られており、この結果、電子部品及び回路等の負荷が増えた為に消費電力が上がり発熱対策が必要となって来ているが、小型撮像装置での発熱対策は撮像装置表面からの自然放熱によるもので筺体表面積の大小によってその放熱量が左右されていた。

特許文献１は、固定ディスプレイと重なり合う重なり位置と、固定ディスプレイと重なり合わない位置に移動可能とされる可動ディスプレイを備え、可動ディスプレイが非重な位置に配置されているときには固定ディスプレイ及び可動ディスプレイの双方の画面が外部から視認可能とされ、可動ディスプレイが重なり位置に配置されているときには１方の画面全体が視認可能とされており、表示装置可動ディスプレイが移動することで表示画面の拡大することを目的としている。

特許文献２は、カメラ本体に連結されたカメラヘッドと、カメラの様々な動作の制御を行なう回路基板を備え、カメラ本体のケースにカメラヘッドが収容される凹部が形成されたカメラにおいて、回路基板はケースの内部で凹部の底壁に臨む箇所に配置されている事を特徴としており、カメラ部が回転する事で発熱部の外装表面を露出させ放熱効果を高めている。

特開２００５−１０４１０号公報 特開２００４−５４１５９号公報

しかしながら、特許文献１では、可動ディスプレイが移動した際の本体内空間を表示装置の内部で発生する熱の放熱の為に活用する技術について開示されていない。又、特許文献２では、表示パネルの収納及び使用時に可動することによっての表面積拡大では無く、表面積拡大も限定的であった。

上記の課題を解決するために、本発明に係る撮像装置は、撮像レンズ部と発熱を伴う主要基板との間に可動可能な表示装置を配置することを特徴としている。

また、本発明に係る撮像装置は、前記表示パネルの収納される撮像装置本体側の収納面に金属等を含む熱伝導性及び放熱性の高い放熱素材を露出及び配置することを特徴としている。

本発明によれば、撮像装置に配置されている撮像レンズ部と発熱を伴う主要基板との間に可動可能な表示装置を配置する事で、熱による画質劣化を伴う撮像素子と熱源である主要基板を分離し、発熱部から撮像素子への熱伝達を防ぎ、また撮像装置全体の表面積拡大による表面放熱効果を高める事が出来ると共に、表示装置収納部には指等が入り難い構成にする事により、外装カバーの表面に放熱効果の高い素材を使用する事が可能な為、より高い表面放熱効果が得られる。

本発明の実施形態を示す撮像装置の前方斜視図 本発明の実施形態を示す撮像装置の後方斜視図 本発明の実施形態を示す撮像装置の表示装置第１移動による斜視図 本発明の実施形態を示す撮像装置の表示装置第２移動による後方斜視図 図３で図示したＡ−Ａ断面図 本発明の実施形態を示す表示装置ユニットの上下方向からの斜視図 本発明の実施形態を示す表示装置ユニットの分解斜視図 本発明の実施形態を示す表示装置ユニットのヒンジ内部の斜視図 本発明の第２実施形態を示す撮像装置の斜視図 本発明の第２実施形態を示す撮像装置のＢ−Ｂ断面図

以下、本発明の実施形態を図１から図８を用いて説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は本実施形態である撮像装置であり不使用時状態の構成を示す被写体側から見た前方斜視図である。

撮像装置本体１０１には撮像レンズユニット１０２が配置され、撮像レンズユニット１０２の下方位置に表示装置ユニット１０３が配置及び収納され、表示装置収納面１０４ａは前記表示装置ユニット１０３の下方面に位置し、撮像装置本体１０１の底部であり後述する発熱する基板を配置する空間部を形成する撮像装置底部空間１０５で表示装置ユニット１０３の下部に位置する。

図２は本実施形態である撮像装置の撮影者側から見た後方斜視図であり内部構成の１部を示す図である。

撮像装置本体１０１には撮影時に撮影者の手の甲部を支えるグリップベルト１０６が配置され、撮像装置本体１０１の後方には開閉可能な収納カバー１０７があり、その内部にはメモリーカード１０８及びバッテリー１０９が収納され、共に交換可能になっている。

図３は本実施形態の表示装置を使用する為に第１の位置に移動した際の被写体側から見た前方斜視図である。

撮像装置本体１０１の回転可能に装着されているヒンジユニット１１０は表示装置ユニット１０３の１部として連結しており、使用する為にヒンジユニット１１０は撮像装置本体１０１から図８で示すヒンジユニット回転軸１３５ａを中心にして９０°回転し表示装置ユニット１０３と共に図示する位置に移動する。

この表示装置ユニット１０３の位置では撮像装置本体１０１を下側から見上げ撮影する「ハイアングル撮影」の状態であり、表示装置ユニット１０３をヒンジユニット１１０から図８で示すヒンジユニット回転軸１３５ａを中心にして１８０°回転させ反転させると撮像装置本体１０１を上から見下ろす「ローアングル撮影」が可能になる。

撮像装置底部空間１０５は表示装置ユニット１０３を挟んで被写体側をヒンジユニット１１０で支え、撮像装置後方側を撮像装置本体１０１の筺体の１部で構成する撮像装置後部連結支持部１１１で支え、共に結線材が通る空間が設けてあり、詳細は後述で解説する。

図４は本実施形態の表示装置を使用する為に第２の位置に移動した際の撮影者側から見た後方斜視図である。

ヒンジユニット１１０の位置は図３での位置そのままで、表示装置ユニット１０３を図８で示す表示装置ユニット回転軸１３５ｂを中心にして９０°回転させ表示面１１２を撮像装置後方から見える位置に回転させる事で、被写体側に向いている撮像装置本体１０１に対して１致した方向から撮影が可能となり、撮像装置本体１０１の後方面にはグリップベルト１０６で撮像装置を手で支えた際に親指で操作出来る様に位置するトリガー操作ボタン１１３が配置される。

尚、表示装置ユニット１０３の表示面１１２は図４の位置から図８で示す表示装置ユニット回転軸１３５ｂを中心にして１８０°反転させる事も出来、被写体に撮影画像を見せる事も可能である。

図５は図３で示している断面Ａ−Ａ解説図である。

撮像レンズユニット１０２には撮像素子１１４が配置され、その後方面には撮像素子１１４を保持し冷却の役目も果たす撮像素子保持板１１５が配置され、撮像素子１１４の電気的接続と、撮像素子１１４からの画像信号処理及び撮像装置全体の制御回路や画像データーの出力、記録、再生、表示等のデーター制御等を行う主要基板１１７と結線する為のＦＰＣ（フレキシブル プリント サーキットボード）１１６が配置されている。

ＦＰＣ（フレキシブル プリント サーキットボード）１１６は撮像素子１１４と主要基板１１７を結線する際に撮像装置後部連結支持部１１１の内部を通過し接続され、表示装置ユニット１０３と主要基板１１７とを結線する際には後述及び解説するがヒンジユニット１１０の内部を通過し接続される。

この図５の構成で、熱源である主要基板１１７と温度上昇すると画質が劣化する撮像素子１１４とが明らかに分離された位置に配置される事で、撮像装置本体内で撮像素子１１４への直接熱せられた空気の伝熱を防ぎ、且つ表示装置収納面１０４ａ及び表示装置収納面１０４ｂにより外装表面から放熱する為の放熱面を増やし、撮像装置本体１０１の内部から発生する発熱の放熱効果を高める事が可能になる。

図６は本実施形態を示すヒンジユニットを含む表示装置ユニットの表裏斜視図であり、ａは撮像装置収納状態でレンズ側から見た斜視図、ｂが撮像装置収納状態で底面方向から見た斜視図である。

ヒンジ上部接合ベース部材１１８は撮像レンズユニット１０２側の本体筺体部に接続し固定され、ヒンジ上部接合ベース部材１１８はヒンジ上部カシメ部１１９によってヒンジ本体ＡＳＳＹ１２０に構成されている回転軸にカシメ固定される。

ヒンジカバー材１２１はヒンジ本体ＡＳＳＹ１２０の内側に嵌め込み強度を高めると共にヒンジカバーグリップベルト通し穴１２１ａを構成している。ヒンジ下部接合ベース部材１２２は撮像装置底部空間１０５側の本体筺体部に接続し固定され、ヒンジ下部接合ベース部材１２２はヒンジ下部カシメ部１２３によってヒンジ本体ＡＳＳＹ１２０に構成されている回転軸にカシメ固定される。

表示装置ユニット１０３と主要基板１１７を電気的に結線する表示装置結線材１２４はこのヒンジ本体ＡＳＳＹ１２０を通り接続される。表示面側外装カバー１２５は表示装置ユニット１０３の表示面１１２側の外装カバーで、表示装置蓋カバー１２６は表示面側外装カバー１２５の反対面側の外装である。

図７は本実施形態を示すヒンジユニットを含む表示装置ユニットの分解斜視図である。

図６で示したヒンジ本体ＡＳＳＹ１２０を中心にした分解斜視図で、ヒンジ本体ＡＳＳＹ１２０は表示装置ユニット１０３と撮像装置本体１０１とを回転操作可能に接続し、且つ被写体側撮像装置本体構造を支える為の部材でもある。

表示面側外装カバー１２５に表示パネルユニット１２７、バックライトユニット１２８、表示パネル基板１２９を順番に組み付け、表示パネル基板１２９に配置した表示パネル用接続コネクター１２９ａ、バックライトユニット用接続コネクター１２９ｂ、主要基板用接続コネクター１２９ｃに各結線材を接続させ、ヒンジＡＳＳＹ表示パネルプレート１３２を嵌め込み表示装置蓋カバー１２６を取り付け、表示パネル外装止めビス１３０ａ〜１３０ｄで表示装置ユニット１０３を固定し、表示装置ヒンジＡＳＳＹ固定ビス１３１ａ，１３１ｂでヒンジＡＳＳＹ表示パネルプレート１３２と表示装置ユニット１０３を固定する。

その後、ヒンジ本体ＡＳＳＹ１２０の躯体となるヒンジＡＳＳＹベース部材１３４にヒンジカバー材１２１を嵌め込みヒンジカバー材止めビス１３３ａ〜１３３ｈで上下方向から固定する事で、ヒンジ本体ＡＳＳＹ１２０が上下方向からの強度上の支えを強化し写体側撮像装置本体の構造を支える事が可能になる。

その後、図６で解説したヒンジ上部接合ベース部材１１８とヒンジ下部接合ベース部材１２２をヒンジ本体ＡＳＳＹ１２０にカシメを施すが、先にヒンジ上部接合ベース部材１１８とヒンジ下部接合ベース部材１２２をヒンジ本体ＡＳＳＹ１２０にカシメを施し、その後ヒンジカバー材１２１を組み付ける事も可能である為、組み立て順序構成によって変える事が可能である。

図８は表示装置ユニットを回転可能に動作させるヒンジＡＳＳＹ内部構成の斜視図であり、ａ図及びｂ図は斜視方向を変えた図である。

ヒンジＡＳＳＹベース部材１３４を中心に各回転軸が配置構成され、撮像装置本体１０１とヒンジユニット１１０とが回転する軸がヒンジユニット回転軸１３５ａであり、その軸となる部品が中空軸Ｂ１３８と中空軸Ｃ１３９で、ヒンジ上部接合ベース部材１１８及びヒンジ下部接合ベース部材１２２の摺動する為の部材である中空軸Ｂスペーサー１４０ａ及び中空軸Ｃスペーサー１４０ｂがヒンジＡＳＳＹベース部材１３４との間に挟まり摺動及び１定の隙間を確保する。

表示装置ユニット１０３とヒンジユニット１１０とが回転する軸が表示装置ユニット回転軸１３５ｂであり、その軸となる部品が中空軸Ａ１３６で、ヒンジＡＳＳＹ表示パネルプレート１３２と中空軸Ａ１３６が１対で回転し、その保持の為のカシメ受け部品として中空軸Ａ押さえ板１３７がありヒンジＡＳＳＹベース部材１３４の摺動を確保され、ヒンジＡＳＳＹ表示パネルプレート１３２と中空軸Ａ押さえ板１３７に対し中空軸Ａ１３６が中空軸Ａカシメ部１３６ａ，ｂによって固定される。

本実施形態では表示装置ユニット１０３からの電気的接続を行う表示装置結線材１２４は主要基板１１７に対して接続されるので、中空軸Ａ１３６と中空軸Ｂ１３８を通過し、各軸の回転を阻害しない形で結線される。尚、表示装置結線材１２４が中空軸Ｃ１３９を通過して結線する事も可能であり、撮像装置の基板構成によって使い分けする事が可能である。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態を図９及び図１０を用いて説明する。

図９は本実施形態の表示装置を使用する為の第２の位置に移動した際の撮影者側から見た後方斜視図であり、図１０は図９に於ける断面Ｂ−Ｂを示す断面図である。

撮像装置本体１０１を使用する為に表示装置ユニット１０３及びヒンジユニット１１０が移動する事で表示装置収納面１０４ａ及び表示装置収納面１０４ｂが露出し筺体表面積を拡大し放熱効果を高めている箇所に、放熱素材１４１ａ及び放熱素材１４１ｂを配置する事で更に放熱性を高める事が可能になる。この放熱素材は熱伝導率の高いものが使用され、例えば金属板（銅、アルミ、ステンレスなど）を配置する事が可能である。

本実施形態は、表示装置ユニットが収納されている箇所の空間は手の指等が入らない幅で構成される為、手や指などが放熱素材１４１ａ、放熱素材１４１ｂに直接触れる可能性が低くこの様な熱伝導率の高い素材を配置する事が可能になる。

また、この放熱素材１４１ａ及び放熱素材１４１ｂに対してより効率的に熱を伝える為に主要基板１１７の熱源であるＩＣ等と放熱素材１４１ａを熱的に接続する放熱ゴム等の熱伝導素材１４２ａ及び熱伝導素材１４２ｂを使用し放熱効果を高める構成になっている。

更に撮像素子１１４を単独で冷却する為、撮像素子保持板１１５を介し前記同様に放熱ゴム等の熱伝導素材１４３を使用し放熱素材１４１ｂに接触させる事で冷却効果を高める事も可能になっている。

以上、本発明の実施形態を説明したが、撮像装置に配置されている撮像レンズ部と発熱を伴う主要基板との間に可動可能な表示装置を配置する事で、熱による画質劣化を伴う撮像素子と、熱源である主要基板を分離し熱伝達を防ぎ、更に撮像装置全体の表面積を拡大による表面放熱効果を高める事が出来ると共に、表示装置収納部には指等が入り難い為、放熱効果の高い素材を使用し、より高い表面放熱が得られる事により性能向上が図れるものである。

１０１ 撮像装置本体、１０３ 表示装置ユニット、１１０ ヒンジユニット

Claims (6)

1. 撮像レンズと撮像素子とを有するカメラユニットと、
   発熱する電気素子を実装した回路基板と表示ユニットを備えた撮像装置に於いて、
   前記回路基板は前記カメラユニットの下方に配置し、
   前記カメラユニットと前記回路基板の間に開口部を設け、
   前記表示ユニットを前記開口部に収納させた第１の状態と、
   開口部から排出させた第２の状態に移動させる移動手段を設けたことを特徴とする撮像装置。
2. 前記開口部は、上下方向に対向した２つの内壁を含み、
   前記２つの内壁と前記回路基板と前記カメラユニットは、前記撮像装置に形成された底面に対し、
   平行に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記移動手段は、前記撮像装置の底面に垂直な回転軸を含み、
   前記表示ユニットを前記回転軸を中心に回転させることにより、
   第１の状態から第２の状態に移動させることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記２つの内壁の内、少なくとも何れか１方の表面に、熱伝導性又は放熱性が高い素材を配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
5. 前記回路基板または前記電気素子と前記２つの内壁の内、少なくとも何れか１方との間に、
   熱伝導素材を配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
6. 前記カメラユニットには、前記撮像素子から発生する熱を放熱する為の放熱手段を含み、
   前記放熱手段と前記２つの内壁の内、少なくとも何れか１方との間に、
   熱伝導素材を配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。