JP5875258B2

JP5875258B2 - 撮像装置

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Publication number: JP5875258B2
Application number: JP2011136219A
Authority: JP
Inventors: 歩川村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-06-20
Filing date: 2011-06-20
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2031-06-20
Also published as: US20120320259A1; CN102843503A; US9729790B2; US9749529B2; CN102843503B; JP2013005323A; US20150312480A1

Description

本発明は、無線送受信部を有する撮像装置に関し、例えばデジタルビデオカメラ等の撮像装置に関する。

無線送受信部を有する撮像装置では、無線送受信部で発生した熱がＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子に伝達されると、撮像画像の画質が劣化する。このため、撮像素子と無線送受信部とを離して配置することで、無線送受信部で発生した熱による撮像画像の劣化を回避する技術が提案されている（特許文献１）。

特開２００５−７９９３１号公報

しかし、上記特許文献１では、撮像素子については無線送受信部で発生した熱の影響を回避することができるが、画像処理部や制御部等の熱の影響を受けやすい制御系の素子については考慮されていない。このため、基板に実装された画像処理部や制御部等の制御系の素子に無線送受信部で発生した熱が伝達されると、安定した制御ができなくなる可能性がある。

そこで、本発明は、無線送受信部で発生した熱が撮像素子や制御系素子に与える影響を低減して、撮影画像の劣化を防止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。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、被写体像を光電変換して画像信号を得る撮像素子と、前記撮像素子に前記被写体像を結像させるレンズ部と、前記撮像素子から出力される画像信号に対して画像処理を施す画像処理部と、前記撮像素子および前記画像処理部に電力を供給する電源部と、前記画像処理部および前記電源部が実装される第１の基板と、無線によりデータを送受信する無線送受信部と、を備え、前記撮像素子は第２の基板を介して前記レンズ部に取り付けられており、前記第１の基板に実装される前記電源部が前記撮像素子および前記レンズ部と重なり合わないように、前記第１の基板が配置されており、前記電源部は、前記撮像素子および前記画像処理部より高い耐熱性を有し、前記無線送受信部と前記電源部との距離が、前記無線送受信部と前記撮像素子との距離および前記無線送受信部と前記画像処理部との距離よりも短くなるように、前記無線送受信部が配置されていることを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、被写体像を光電変換して画像信号を得る撮像素子と、前記撮像素子に前記被写体像を結像させるレンズ部と、前記撮像素子を制御する制御部と、前記撮像素子および前記制御部に電力を供給する電源部と、前記制御部および前記電源部が実装される第１の基板と、無線によりデータを送受信する無線送受信部と、を備え、前記撮像素子は第２の基板を介して前記レンズ部に取り付けられており、前記第１の基板に実装される前記電源部が前記撮像素子および前記レンズ部と重なり合わないように、前記第１の基板が配置されており、前記電源部は、前記撮像素子および前記制御部より高い耐熱性を有し、前記無線送受信部と前記電源部との距離が、前記無線送受信部と前記撮像素子との距離および前記無線送受信部と前記制御部との距離よりも短くなるように、前記無線送受信部が配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、無線送受信部で発生した熱が撮像素子や制御系素子に与える影響を低減して、撮影画像の劣化を防止することができる。

本発明の撮像装置の実施形態の一例であるデジタルビデオカメラの制御系を示すブロック図である。デジタルビデオカメラを撮影者側（後部側）から見た外観斜視図である。デジタルビデオカメラの画像表示部を開いた状態を示す外観斜視図である。メイン基板の斜視図である。メイン基板とレンズ部との配置例を示す斜視図である。メイン基板に無線送受信部を接続した状態を示す斜視図である。メイン基板と画像表示部との位置関係を説明するための斜視図である。無線送受信ＯＮ／ＯＦＦスイッチの入力操作無効処理のフローチャート図である。

以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の撮像装置の実施形態の一例であるデジタルビデオカメラの制御系を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態のデジタルビデオカメラは、レンズ部１１２を通過した被写体像が例えばＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子１０４に結像されて光電変換される。撮像素子１０４で光電変換された被写体像は、撮像素子１０４からアナログ画像信号としてＡ／Ｄ変換部１０５に出力される。

Ａ／Ｄ変換部１０５は、入力されたアナログ画像信号に対してＡ／Ｄ変換処理を施し、得られたデジタル画像信号を画像処理部１０６に出力する。また、Ａ／Ｄ変換部１０５は、例えば録画モードの場合は、得られたデジタル画像信号を画像表示部１０８に逐次出力し、画像表示部１０８を電子ビューファインダもしくはＬＣＤ等のモニタとして機能させることが可能である。

画像処理部１０６は、入力されたデジタル画像信号に対して各種画像処理や、拡大縮小処理を施す。また、画像処理部１０６は、録画処理を行う場合は、各種処理が施されたデジタル画像信号を例えば不図示のＲＡＭに順次蓄積する。そして、画像処理部１０６は、蓄積して得られた画像群の動画データを、撮像時の撮影時間やフレームレートなどからなるフレームレート情報と共に、ＡＶＣＨＤフォーマットの動画データに符号化する。

また、画像処理部１０６は、制御部１０１の制御により記録媒体１０７に記録されている符号化された動画データを読み出し、復号化して画像表示部１０８に出力する。さらに画像処理部１０６は、動画データとＲＯＭ１０２に記憶されているＧＵＩデータとに各種画像処理や拡大縮小処理を施した後、合成して画像表示部１０８に出力する。

操作入力部１０３は、ユーザによって操作入力されると、入力された操作内容を制御部１０１に伝送する。操作入力部１０３としては、例えば、モード切替スイッチ２０１、トリガースイッチ２０２、電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２０３、無線送受信ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２０４等がある。

無線送受信部１０９は、無線送信を行う場合は、記録媒体１０７に記憶された動画像データや静止画像データ、或いは撮像画像データに対して無線送信するための処理を施し、処理後の画像データをアンテナから送信する。また、無線送受信部１０９は、無線受信を行う場合は、アンテナを介して受信した画像データに対して所定の処理を施し、画像表示部１０８に出力する。このとき、無線送受信部１０９は、発熱量が大きくなり、高温となる。

電源部１１０は、バッテリ１１１や外部電源供給部２０９から給電される電源を所定の電圧に変換して各ブロックへ供給する。

制御部１０１は、カメラ全体の制御を司る。制御部１０１は、例えばＲＯＭ１０２に記憶されている制御プログラムを読み出してＲＡＭに展開して実行することにより、各ブロックの動作を制御する。

ここで、制御部１０１、及び画像処理部１０６は、その特性上、熱に対しての保証温度が低く、保証温度を超えると制御が不安定になりやすい。また、撮像素子１０４は、その特性上、保証温度を超えると撮像画質が劣化しやすい。

図２はデジタルビデオカメラを撮影者側（後部側）から見た外観斜視図、図３はデジタルビデオカメラの画像表示部１０８を開いた状態を示す外観斜視図である。

図２及び図３に示すように、デジタルビデオカメラのカメラ本体１００の撮影者側から見て右側の側面部には、グリップベルト２０５が取り付けられ、左側の側面部には、画像表示部１０８がヒンジ２０６を介して開閉可能に支持されている。画像表示部１０８は、閉じ状態でカメラ本体１００の撮影者側から見て左側の側面部に収納される。

また、カメラ本体１００の上面部には、モード切替スイッチ２０１及び電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２０３が設けられ、カメラ本体１００の後面部には、トリガースイッチ２０２、外部電源供給部２０９、及びバッテリ１１１が設けられる。

図４はメイン基板３０２の斜視図、図５はメイン基板３０２とレンズ部１１２との配置例を示す斜視図、図６はメイン基板３０２に無線送受信部１０９を接続した状態を示す斜視図である。図７は、メイン基板３０２と画像表示部１０８との位置関係を説明するための斜視図である。

図４に示すように、メイン基板３０２には、制御部１０１、画像処理部１０６、及び電源部１１０を構成する電源インダクタ群３０１等が実装されている。メイン基板３０２をカメラ本体１００に配置するとき、メイン基板３０２は、図４における左側がカメラ本体１００の後面部となるように、配置される。したがって、電源インダクタ群３０１は、電源となる外部電源供給部２０９及びバッテリ１１１の近傍に実装され、電源からの配線を短くすることができる。

電源インダクタ群３０１は、その特性上、熱に対しての保証温度が撮像素子１０４、制御部１０１、及び画像処理部１０６に比べて高い。すなわち、電源部１１０を構成する電源インダクタ群３０１は、撮像素子１０４、制御部１０１、及び画像処理部１０６よりも耐熱性が高い。さらに、電源インダクタ群３０１は、仮に保証温度を超えても、制御不能になることはない。

メイン基板３０２は、図５及び図７に示すように、撮影者側から見てレンズ部１１２の左側部に配置され、画像表示部１０８の収納面と略平行に配置される。これにより、メイン基板３０２で発生した熱が撮影者が把持するグリップベルト２０５側の側面部に伝わり難くなっている。また、メイン基板３０２は、レンズ部１１２側を向く面が実装面とされており、中央部に制御部１０１が実装され、前端側（レンズ部１１２側）に画像処理部１０６が実装され、後端側に電源インダクタ群３０１が実装されている。

また、メイン基板３０２には、コネクタ３０３，３０４が実装され、コネクタ３０３は、電源インダクタ群３０１と制御部１０１との間に配置され、コネクタ３０４は、電源インダクタ群３０１の下部に配置されている。レンズ部１１２の後端側には、撮像素子１０４が実装された素子基板３０７がメイン基板３０２と直交するように配置されている。

そして、バッテリ１１１や外部電源供給部２０９から不図示のフレキシブル基板及びコネクタ３０３を介してメイン基板３０２に電力が供給される。メイン基板３０２に供給された電力は、電源インダクタ群３０１を含む電源部１１０によって所定の電圧に変換された後、各ブロックに供給される。また、無線送受信部１０９への電力供給は、図６に示すように、コネクタ３０４からフレキシブル基板３１０を介してなされる。

ここで、無線送受信部１０９は、メイン基板３０２に実装された電源インダクタ群３０１に近接した状態で電源インダクタ群３０１の実装領域を覆うようにメイン基板３０２の実装面に対して略平行に対向配置される。これにより、無線送受信部１０９と電源インダクタ群３０１との距離が、無線送受信部１０９と制御部１０１との距離、無線送受信部１０９と画像処理部１０６との距離および無線送受信部１０９と撮像素子１０４との距離よりも短くなる。すなわち、メイン基板３０２に実装されている部品のうち、熱に対しての保証温度が高い電源インダクタ群３０１が無線送受信部１０９の発熱による影響を最も受けることになる。

ところで、本実施形態では、モード切替スイッチ２０１により撮影モードと再生モードとの切り替えが可能であるが、撮影モードでは、電源インダクタ群３０１の発熱量が大きくなる。このため、撮影モードで無線送受信ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２０４がＯＮされていると、電源インダクタ群３０１及び無線送受信部１０９の発熱の影響を無線送受信部１０９と離して配置した撮像素子１０４、制御部１０１及び画像処理部１０６が受ける可能性がある。

そこで、本実施形態では、撮影モード時には、無線送受信ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２０４の入力操作を無効にしている。

具体的には、図８に示すように、ステップＳ４０１で、制御部１０１は、モード切替スイッチ２０１からの信号に基づき、撮影モードか否かを判断する。そして、制御部１０１は、撮影モードの場合は、ステップＳ４０２に進んで、無線送受信ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２０４の入力操作を無効にし、撮影モードでない場合は、ステップＳ４０３に進んで、無線送受信ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２０４の入力操作を有効にする。

これにより、電源インダクタ群３０１の発熱量が最も大きくなる撮影モードでは、無線送受信部１０９は作動しない制御となる。なお、撮影モードの場合は、無線送受信部１０９自体の作動を停止するように制御してもよい。

以上説明したように、本実施形態では、無線送受信部１０９と電源インダクタ群３０１との距離が、無線送受信部１０９と制御部１０１との距離、無線送受信部１０９と画像処理部１０６との距離および無線送受信部１０９と撮像素子１０４との距離よりも短くなる。電源インダクタ群３０１の耐熱性は、撮像素子１０４もしくは制御部１０１、画像処理部１０６を構成する部品の耐熱性よりも高い。したがって、電源インダクタ群３０１が無線送受信部１０９の発熱による影響を受けたとしても、ビデオカメラが動作不能な状態に陥ることがない。また、撮像素子１０４や制御部１０１や画像処理部１０６等の制御系素子が無線送受信部１０９で発生した熱の影響を低減することができ、撮影画像の劣化を回避しつつ安定した制御を行うことができる。

なお、本発明の構成は、上記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制御部
１０６画像処理部
１０７撮像素子
１０８画像表示部
１０９無線送受信部
１１０電源部
１１２レンズ部
３０２メイン基板
３０７素子基板

Claims

被写体像を光電変換して画像信号を得る撮像素子と、
前記撮像素子に前記被写体像を結像させるレンズ部と、
前記撮像素子から出力される画像信号に対して画像処理を施す画像処理部と、
前記撮像素子および前記画像処理部に電力を供給する電源部と、
前記画像処理部および前記電源部が実装される第１の基板と、
無線によりデータを送受信する無線送受信部と、を備え、
前記撮像素子は第２の基板を介して前記レンズ部に取り付けられており、
前記第１の基板に実装される前記電源部が前記撮像素子および前記レンズ部と重なり合わないように、前記第１の基板が配置されており、
前記電源部は、前記撮像素子および前記画像処理部より高い耐熱性を有し、
前記無線送受信部と前記電源部との距離が、前記無線送受信部と前記撮像素子との距離および前記無線送受信部と前記画像処理部との距離よりも短くなるように、前記無線送受信部が配置されていることを特徴とする撮像装置。
前記第２の基板は前記第１の基板に対して直交するように配置され、
前記無線送受信部は、前記電源部を覆うように、前記第１の基板に対して実質的に平行に対向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。
前記撮像装置の側面部に開閉可能に設けられる画像表示部と、をさらに備え、
前記第１の基板は、前記レンズ部と前記撮像装置の側面部との間に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
前記無線送受信部を制御する制御部と、
前記撮像装置の動作モードを撮影モードと再生モードとの間で切り替えるモード切替スイッチと、をさらに備え、
前記モード切替スイッチによって、前記撮像装置の動作モードが前記撮影モードに切り替えられている場合は、前記無線送受信部が作動しないように、前記制御部が前記無線送受信部を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
ＯＮ／ＯＦＦ操作される無線送受信ＯＮ／ＯＦＦスイッチをさらに備え、
前記モード切替スイッチによって、前記撮像装置の動作モードが前記撮影モードに切り替えられている場合は、前記制御部は前記無線送受信ＯＮ／ＯＦＦスイッチのＯＮ操作を無効にするように、前記制御部が前記無線送受信部を制御することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
被写体像を光電変換して画像信号を得る撮像素子と、
前記撮像素子に前記被写体像を結像させるレンズ部と、
前記撮像素子を制御する制御部と、
前記撮像素子および前記制御部に電力を供給する電源部と、
前記制御部および前記電源部が実装される第１の基板と、
無線によりデータを送受信する無線送受信部と、を備え、
前記撮像素子は第２の基板を介して前記レンズ部に取り付けられており、
前記第１の基板に実装される前記電源部が前記撮像素子および前記レンズ部と重なり合わないように、前記第１の基板が配置されており、
前記電源部は、前記撮像素子および前記制御部より高い耐熱性を有し、
前記無線送受信部と前記電源部との距離が、前記無線送受信部と前記撮像素子との距離および前記無線送受信部と前記制御部との距離よりも短くなるように、前記無線送受信部が配置されていることを特徴とする撮像装置。
前記第２の基板は前記第１の基板に対して直交するように配置され、
前記無線送受信部は、前記電源部を覆うように、前記第１の基板に対して実質的に平行に対向配置されていることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
前記撮像装置の側面部に開閉可能に設けられる画像表示部と、をさらに備え、
前記第１の基板は、前記レンズ部と前記撮像装置の側面部との間に配置されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の撮像装置。
撮像装置の動作モードを撮影モードと再生モードとの間で切り替えるモード切替スイッチをさらに備え、
前記制御部は前記無線送受信部を制御するものであって、
前記モード切替スイッチによって、前記撮像装置の動作モードが前記撮影モードに切り替えられている場合は、前記無線送受信部が作動しないように、前記制御部が前記無線送受信部を制御することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
ＯＮ／ＯＦＦ操作される無線送受信ＯＮ／ＯＦＦスイッチをさらに備え、
前記モード切替スイッチによって、前記撮像装置の動作モードが前記撮影モードに切り替えられている場合は、前記制御部は前記無線送受信ＯＮ／ＯＦＦスイッチのＯＮ操作を無効にするように、前記制御部が前記無線送受信部を制御することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。