JP2023181907A - 羽根駆動装置及びこれを備えた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】隣接して配置される撮像素子を簡単な構造で効果的に冷却することができる羽根駆動装置を提供する。【解決手段】羽根駆動装置１は、開口Ｓ１が形成された地板１０と、開口Ｓ１を開閉するように開閉方向に移動可能な羽根３１～３４とを備える。羽根３１～３４は、金属又は樹脂から形成される羽根本体３１０，３２０，３３０，３４０と、羽根本体３１０，３２０，３３０，３４０よりも高い熱伝導率を有し、羽根本体３１０，３２０，３３０，３４０の－Ｚ方向側の面に貼付される熱伝導性テープ３１１，３２１，３３１，３４１とを含む。【選択図】図２

Description

本発明は、羽根駆動装置及びこれを備えた撮像装置に係り、特に露光開口を開閉可能な羽根を駆動するための羽根駆動装置に関するものである。

デジタルカメラなどにおいては、羽根（シャッタ）を移動させることによって露光開口を開閉し、撮像素子による撮影を可能にしている。最近では、露光開口が開いているときにすべての撮像素子を同時に一括して露光して画像を取得する方式（グローバルシャッタ）を採用するカメラも多くなってきている（例えば、特許文献１参照）。このようなグローバルシャッタ方式を採用すると、撮像素子が発する熱量が非常に多くなるため、撮像素子が高温になり、撮影される画像に不良が生じることが考えられる。特許文献１に開示されているカメラは、撮像素子を冷却する構造を備えていないため、高温になった撮像素子を冷却するためには複雑な冷却構造を付加しなければならない。

特開２００６－３３７０５号公報

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、隣接して配置される撮像素子を簡単な構造で効果的に冷却することができる羽根駆動装置を提供することを第１の目的とする。

また、本発明は、簡単な構造で撮像素子を効果的に冷却することができる撮像装置を提供することを第２の目的とする。

本発明の第１の態様によれば、隣接して配置される撮像素子を簡単な構造で効果的に冷却することができる羽根駆動装置が提供される。この羽根駆動装置は、開口が形成された地板と、前記開口を開閉するように開閉方向に移動可能な第１の羽根とを備える。上記第１の羽根は、金属又は樹脂から形成される第１の羽根本体と、上記第１の羽根本体よりも高い熱伝導率を有し、上記第１の羽根本体の上記地板とは反対側の面に貼付される第１の熱伝導性テープとを含む。

本発明の第２の態様によれば、簡単な構造で撮像素子を効果的に冷却することができる撮像装置が提供される。この撮像装置は、上記羽根駆動装置と、上記羽根駆動装置の上記地板に形成された開口部を透過した光が結像する面に配置された撮像素子とを備える。

図１は、本発明の一実施形態における羽根駆動装置の主要な構成要素を模式的に示す平面図である。 図２は、図１に示す羽根駆動装置の部分縦断面図である。

以下、本発明に係る羽根駆動装置の実施形態について図１及び図２を参照して詳細に説明する。図１及び図２において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１及び図２においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。以下の説明では、特に言及がない場合には、「第１」や「第２」などの用語は、構成要素を互いに区別するために使用されているだけであり、特定の順位や順番を表すものではない。

図１は、本発明の一実施形態における羽根駆動装置１の主要な構成要素を模式的に示す平面図、図２は、図１に示す羽根駆動装置の部分縦断面図である。本実施形態における羽根駆動装置１は、カメラなどの光学機器に組み込まれるシャッタであるものとして説明するが、これは例示に過ぎず、本発明に係る羽根駆動装置はこのようなシャッタの用途に限られるものではない。

図１及び図２に示すように、本実施形態における羽根駆動装置１は、矩形状の開口Ｓ１が形成された地板１０と、地板１０の開口と略同一の形状の開口Ｓ２が形成されたカバー板２０と、地板１０とカバー板２０との間に形成される空間に収容される４枚の羽根３１～３４とを含んでいる。理解を容易にするために、図１では、カバー板２０の図示を省略している。地板１０の開口Ｓ１とカバー板２０の開口Ｓ２により露光開口が形成されている。この羽根駆動装置１は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子９０を備えた撮像装置に組み込まれるものであり、撮像素子９０はカバー板２０に隣接して配置される。被写体からの光は、地板１０の開口Ｓ１及びカバー板２０の開口Ｓ２を通過して、この撮像素子９０に入射するようになっている。

図１に示すように、羽根３１～３４のそれぞれは、全体としてＸ方向に延びる薄板状の部材であり、羽根３１～３４は、＋Ｚ方向に順番に重ねられている。羽根駆動装置１は、羽根３１～３４に連結される羽根アーム４１，４２を有している。羽根３１は、連結部５１，５２によりそれぞれ羽根アーム４１，４２と連結され、羽根３２は、連結部５３，５４によりそれぞれ羽根アーム４１，４２と連結され、羽根３３は、連結部５５，５６によりそれぞれ羽根アーム４１，４２と連結され、羽根３４は、連結部５７，５８によりそれぞれ羽根アーム４１，４２と連結されている。これらの連結部５１～５８は、例えば比較的軟質の鋼材からなるリベットにより構成される。これらの連結部５１～５８は、羽根３１～３４と羽根アーム４１，４２とを互いに回転可能に連結している。これにより、それぞれの羽根３１～３４と羽根アーム４１，４２とによってリンク機構が構成されている。

羽根アーム４１は地板１０に形成された駆動軸７１を中心として回転可能に構成されており、羽根アーム４２は地板１０に形成された支軸７２を中心として回転可能に構成されている。また、羽根アーム４１には円形のレバー連結孔４３が形成されており、このレバー連結孔４３には、図示しない駆動レバーに形成された駆動ピン７３が隙間なく嵌合している。この駆動レバーは地板１０の＋Ｚ方向側に配置されており、駆動ピン７３は、駆動軸７１を中心とする円弧に沿って延びる地板１０の円弧溝１３を通って羽根アーム４１のレバー連結孔４３に嵌合している。

地板１０の＋Ｚ方向側には、当該技術分野において知られている駆動機構（図示せず）が設けられており、この駆動機構を用いて駆動レバーを駆動軸７１周りに回転させることによって、羽根アーム４１が駆動軸７１を中心として回転するようになっている。羽根アーム４１が駆動軸７１を中心として回転すると、上述したリンク機構によって、羽根アーム４２も支軸７２を中心として回転し、羽根３１～３４が互いに重なる領域を変化させつつ、ＸＹ平面上を主としてＹ方向（開閉方向）に移動して露光開口を開閉するようになっている。

ここで、図２に示すように、最も－Ｚ方向側に位置する羽根３１（第１の羽根）は、金属又は樹脂から形成される羽根本体３１０（第１の羽根本体）と、羽根本体３１０の－Ｚ方向側の面に貼付される熱伝導性テープ３１１（第１の熱伝導性テープ）とを有している。この羽根３１の＋Ｚ方向側に位置する羽根３２～３４（第２の羽根）も同様に、金属又は樹脂から形成される羽根本体３２０，３３０，３４０（第２の羽根本体）と、羽根本体３２０，３３０，３４０の－Ｚ方向側の面に貼付される熱伝導性テープ３２１，３３１，３４１（第２の熱伝導性テープ）とを有している。これらの熱伝導性テープ３１１，３２１，３３１，３４１は、羽根本体３１０，３２０，３３０，３４０よりも高い熱伝導率を有するものであり、このような熱伝導性テープ３１１，３２１，３３１，３４１としては、例えばスリーエム社製の熱伝導性転写テープＶＨＲ０６０１－０３などを用いることができる。

また、最も－Ｚ方向側に位置する羽根３１は、－Ｙ方向側の縁部に位置し、－Ｚ方向側に折れ曲がる折曲部３１５（図１における網掛け部分）を有している。本実施形態では、この折曲部３１５の－Ｚ方向側の先端がカバー板２０に接触可能となっている。

このように、本実施形態によれば、羽根駆動装置１に隣接して配置される撮像素子９０で発生した熱を羽根３１～３４の熱伝導性テープ３１１，３２１，３３１，３４１に伝達させ、この熱を羽根３１～３４の開閉方向の移動によって周囲に放射することができる。このため、撮像素子９０を効果的に冷却することができる。本実施形態では、いずれの羽根３１～３４も熱伝導性テープ３１１，３２１，３３１，３４１を有しており、効果的に撮像素子９０を冷却することができる。羽根３１～３４のうち最も－Ｚ方向側に位置する羽根３１が熱伝導性テープ３１１を有していることが特に重要であり、他の羽根３２～３４は熱伝導性テープ３２１，３３１，３４１を有していなくてもよい。

また、本実施形態では、羽根３１が―Ｚ方向側に折れ曲がる折曲部３１５を有しているので、羽根３１がＹ方向に移動する際に、折曲部３１５によって周囲の空気に流れ（風）を生じる。このような空気の流れによって撮像素子９０をより効果的に冷却することができる。さらに、この折曲部３１５の先端がカバー板２０に接触可能に構成されているので、撮像素子９０から羽根３１に伝達された熱を折曲部３１５を介してさらにカバー板２０に伝達することができる。これにより、撮像素子９０の冷却効果がさらに高まる。

以上述べたように、本発明の第１の態様によれば、隣接して配置される撮像素子を簡単な構造で効果的に冷却することができる羽根駆動装置が提供される。具体的には、本発明に係る羽根駆動装置は、以下のような構成を採用することができる。

（構成１）
羽根駆動装置は、開口が形成された地板と、前記開口を開閉するように開閉方向に移動可能な第１の羽根とを備える。上記第１の羽根は、金属又は樹脂から形成される第１の羽根本体と、上記第１の羽根本体よりも高い熱伝導率を有し、上記第１の羽根本体の上記地板とは反対側の面に貼付される第１の熱伝導性テープとを含む。

このような構成によれば、羽根駆動装置に隣接して配置される撮像素子で発生した熱を第１の羽根の第１の熱伝導性テープに伝達させ、この熱を第１の羽根の開閉方向の移動によって周囲に放射することができる。このため、羽根駆動装置に隣接して配置される撮像素子を効果的に冷却することができる。

（構成２）
上記構成１において、上記羽根駆動装置は、上記第１の羽根と上記地板との間に配置され、上記開口を開閉するように上記開閉方向に移動可能な少なくとも１つの第２の羽根をさらに備えていてもよい。上記少なくとも１つの第２の羽根は、金属又は樹脂から形成される第２の羽根本体と、上記第２の羽根本体よりも高い熱伝導率を有し、上記第２の羽根本体の上記地板とは反対側の面に貼付される第２の熱伝導性テープとを含み得る。このように、上記第１の羽根に加えて、第１の羽根と地板との間に、第１の羽根と同様の構成の第２の羽根を配置することにより、羽根駆動装置に隣接して配置される撮像素子で発生した熱を第１の羽根だけではなく第２の羽根も使って放射することができるので、撮像素子をより効果的に冷却することができる。

（構成３）
上記構成１又は２において、上記第１の羽根は、上記開閉方向の縁部に位置し、上記地板と反対側に折れ曲がる折曲部を有していてもよい。このような折曲部によって、第１の羽根が開閉方向に移動する際に周囲の空気に流れを生じさせることができるので、撮像素子の冷却効果が高まる。

（構成４）
上記構成３において、上記羽根駆動装置は、上記折曲部の先端が接触可能な位置に配置されたカバー板をさらに備えていてもよい。このように折曲部の先端をカバー板に接触可能とすることで、撮像素子から第１の羽根に伝達された熱をこのような折曲部を介してさらにカバー板に伝達することができるので、撮像素子の冷却効果がさらに高まる。

本発明の第２の態様によれば、簡単な構造で撮像素子を効果的に冷却することができる撮像装置が提供される。この撮像装置は、上記構成１から４のいずれかにおける羽根駆動装置と、上記羽根駆動装置の上記地板に形成された開口部を透過した光が結像する面に配置された撮像素子とを備える。このような構成によれば、上述のように、羽根駆動装置に隣接して配置される撮像素子を効果的に冷却することができる。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

１ 羽根駆動装置
１０ 地板
１３ 円弧溝
１７ 駆動軸
２０ カバー板
３１ （第１の）羽根
３２～３４ （第２の）羽根
４１，４２ 羽根アーム
４３ レバー連結孔
５１～５８ 連結部
９０ 撮像素子
３１０ （第１の）羽根本体
３１１ （第１の）熱伝導性テープ
３１５ 折曲部
３２０，３３０，３４０ （第２の）羽根本体
３２１，３３１，３４１ （第２の）熱伝導性テープ
Ｓ１，Ｓ２ 開口

Claims (5)

1. 開口が形成された地板と、
   前記開口を開閉するように開閉方向に移動可能な第１の羽根と
   を備え、
   前記第１の羽根は、
   金属又は樹脂から形成される第１の羽根本体と、
   前記第１の羽根本体よりも高い熱伝導率を有し、前記第１の羽根本体の前記地板とは反対側の面に貼付される第１の熱伝導性テープと
   を含む、
   羽根駆動装置。
2. 前記第１の羽根と前記地板との間に配置され、前記開口を開閉するように前記開閉方向に移動可能な少なくとも１つの第２の羽根をさらに備え、
   前記少なくとも１つの第２の羽根は、
   金属又は樹脂から形成される第２の羽根本体と、
   前記第２の羽根本体よりも高い熱伝導率を有し、前記第２の羽根本体の前記地板とは反対側の面に貼付される第２の熱伝導性テープと
   を含む、
   請求項１に記載の羽根駆動装置。
3. 前記第１の羽根は、前記開閉方向の縁部に位置し、前記地板と反対側に折れ曲がる折曲部を有する、請求項１に記載の羽根駆動装置。
4. 前記折曲部の先端が接触可能な位置に配置されたカバー板をさらに備える、請求項３に記載の羽根駆動装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の羽根駆動装置と、
   前記羽根駆動装置の前記地板に形成された開口部を透過した光が結像する面に配置された撮像素子と
   を備える、撮像装置。

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