JP6242042B2

JP6242042B2 - 撮像装置

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Inventors: 陽作遠藤; 直行阿部
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Description

本発明は、撮影レンズユニットの交換が可能な撮像装置に関し、特に、撮像装置に備えられた撮像素子の保持構造に関する。

一般に、撮影レンズユニット（以下単に撮影レンズ又はレンズと呼ぶ）の交換が可能なデジタルカメラなどの撮像装置は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサなどの撮像素子、当該撮像素子を保持する撮像素子保持部材、およびレンズマウント部を備える撮像部を有している。この撮像部は、レンズマウント部のレンズ取付面から撮像素子の受光面までの距離、つまり、フランジバックを決定する重要な部分である。

このため、撮像部に変形が生じると、フランジバックのずれが発生して、結果的に撮像装置の性能が低下してしまう。このような撮像部の変形を防止するため、特に、レンズに加わる外力によって撮像部が変形するのを抑制するため、撮像部と撮像装置本体（つまり、撮像装置筐体）との固定を強固とするようにしている。

例えば、レンズマウント部を有する連結ボックスに、撮像素子および撮像素子保持板を有する撮像素子ユニットとメインシャーシとを取り付ける。そして、連結部材によって連結ボックスにおけるレンズマウント部の近傍およびメインシャーシを締結して、レンズに加わる外力によるフランジバックの変化を抑制するようにしたものがある（特許文献１参照）。

さらに、複数の構成ユニットと撮像部とを一体的に結合することによって、レンズに加わる外力による撮像部の変形を抑制するようにしたものがある（特許文献２参照）。

特開２００４−１０４１６８号公報特開２０１０−２４３６３４号公報

ところで、撮像装置の機能の多様化によって、撮像装置内部に配置された回路基板の発熱量が増えつつある。このため、撮像装置においても放熱構造を考慮する必要がある。特許文献１に記載の連結ボックスは、一般に強固な構造とするためにアルミおよびマグネシウムを用いたダイキャスト部品であることが多い。

ところが、アルミおよびマグネシウムを用いたダイキャスト部品は熱伝導率が高く、メインシャーシおよび連結部材にも熱伝導率が高い材料を用いると、連結ボックスに締結されるメインシャーシおよび連結部材から不要な熱が撮像部に伝達される恐れが高い。

そして、回路基板などから連結ボックスに熱が伝わり高温になると、熱膨張によって連結ボックスが伸びて、締結されたレンズマウント部および撮像素子との距離が変化してしまうことになる。つまり、熱膨張によってフランジバックがずれて、撮像装置の性能が低下してしまうことになる。

一方、特許文献２に記載の構造では、レンズに外力が加わった際に、一体的に結合された各ユニットの強度によって撮像部の変形が抑制されるものの、撮像装置筐体に加えられた外力が撮像部に影響を与えてしまい、この結果、撮像部が変形してしまうという問題点がある。

従って、本発明の目的は、撮像装置内部の発熱に起因する温度変化による撮像部の変形、特に、撮像装置に加わった外力によって撮像部が影響を受けることを抑制することのできる撮像装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明による撮像装置は、撮影レンズユニットの交換が可能な撮像装置であって、前記撮影レンズユニットからの光学像が結像する撮像素子と、前記撮像素子の前側に位置し前記撮影レンズユニットが取り付けられるレンズマウント部と、前記撮像素子および前記レンズマウント部を保持する保持部材とを備える撮像部と、前記撮像装置を制御するための回路基板と、前記回路基板の後側に配置され、前記回路基板で発生する熱を前記撮像装置の筐体に伝導するための放熱部材と、前記保持部材および前記筐体の各々の熱伝導率よりもその熱伝導率が低く、前記撮像部を前記筺体に固定するための撮像部取付部材と、前記撮像部と前記回路基板との間に配置されたダクト部およびファンと、を有し、前記ダクト部が前記回路基板の発熱を放散するヒートシンクとして用いられるとともに、前記ファンによって前記筐体の側面から吸気して前記回路基板で生じる熱を前記筐体の側面から排気することを特徴とする。

本発明によれば、撮像装置内部の発熱によって撮像部が影響を受けることを低減することができる。

本発明の第１の実施形態による撮像装置の外観を正面側から示す斜視図である。本発明の第１の実施形態による撮像装置の外観を背面側から示す斜視図である。図２に示す画面表示部を回転させてその内側を見せた状態を示す斜視図である。図１に示すレンズマウント部に撮影レンズを装着した状態を示す斜視図である。図１に示す撮像装置の内部構造を示す正面図である。図５のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１に示す撮像装置の内部構造を分解して示す斜視図である。本発明の第２の実施形態による撮像装置における撮像部を分解して示す斜視図である。本発明の第２の実施形態による撮像装置で用いられる撮像部保持構造の一例を分解して斜視図である。図９に示す撮像部保持構造の外観を示す斜視図である。従来の撮像部支持構造における力の作用を模式的に説明するための図である。図９で説明した撮像部支持構造における力の作用を模式的に説明するための図である。本発明の第２の実施形態による撮像装置で用いられる撮像部保持構造の一例を概略的に示す断面図である。本発明の第２の実施形態による撮像装置で用いられる撮像部保持構造の他の例を概略的に示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態による撮像装置の一例について図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態による撮像装置の外観を正面側から示す斜視図である。また、図２は、本発明の第１の実施形態による撮像装置の外観を背面側から示す斜視図である。なお、図示の撮像装置は、例えば、撮影レンズユニット（以下単に撮影レンズと呼ぶ）が交換可能なデジタルカメラであり、図１および図２は、撮影レンズが取り付けられていない状態の斜視図である。

図１および図２を参照して、撮像装置１において、その前側にはレンズマウント部１０１、撮影レンズの装着を検知して電気的な制御を行うためのレンズ接点部１０２、撮影レンズを取り外す際に操作されるレンズ取り外しボタン１０３、およびＲＥＣ／ＰＡＵＳＥ（録画／一時停止）ボタン１０４が配置されている。

撮像装置１を前側から見て、その右側面には撮影者の操作に応じて撮像装置に所定の動作を実行させるための操作ボタン群１０５、電源スイッチ１０６、およびＮＤダイヤル部１０７が配置されるとともに、排気口１０８が形成されている。

ＮＤダイヤル部１０７は撮像装置内部の撮像素子の前面に配置された数種類のＮＤフィルターを選択するためのものである。また、排気口１０８は撮像装置内部の放熱を行うためのファンによって排気を排出するためのものである。

撮像装置１の上側には、ハンドル部２を撮像装置１に着脱するためのアクセサリシュー１０９が備えられている。

撮像装置１の背面側には、画面表示部１１０、ヒンジ部１１１、ビューファインダー部１１２、バッテリ室１１３、および入出力端子群１１４が備えられている。画面表示部１１０には撮像装置１の制御状態および映像が表示され、撮影者は画面表示部１１０を見て制御状態および映像の確認を行うことができる。画面表示部１１０はヒンジ部１１１によって開閉および回転可能に支持されている。

また、撮影者はビューファインダー部１１２を覗き込んで撮像装置１の制御状態および映像を確認することができる。なお、バッテリ室１１３には撮像装置１の電源であるバッテリが収納され、入出力端子群１１４には、例えば、外部機器およびマイク・ヘッドフォンなどが接続される。

図３は、図２に示す画面表示部１１０を回転させてその内側を見せた状態を示す斜視図である。

画面表示部１１０をヒンジ部１１１の回りに回転させると、その内側が露出する。内側には、記録メディア装着部１１５および撮影画（映像）を再生操作するための操作ボタン群１１６が配置されている。

撮像装置１を背面側から見てその右側面には、グリップ部３を撮像装置１に着脱するためのネジ部１１７が形成されるとともに、撮像装置内部に配置されたファンによって外気を吸い込むための吸気口１１８が形成されている。

ハンドル部２の先端側には音声（音響）を集音するためのマイク部２０１が配置されている。ハンドル部２を先端側から見て、その右側面には音声信号の振幅（つまり、大きさ）を調節するための音声ボタン群２０２が配置されている。

また、ハンドル部２の上側にはＲＥＣ／ＰＡＵＳＥボタン２０３、外部アクセサリシュー２０４、およびネジ部２０５が配置されている。外部アクセサリシュー２０４はビデオライトなどの外付けアクセサリを装着するためのものである。

ハンドル部２の後端下面には、撮像装置１のアクセサリシュー１０９に嵌合するアクセサリシューの足（図示せず）が形成されており、この足によってハンドル部２は撮像装置１に装着される。また、ハンドル部２にはダイヤルネジ部２０６が備えられており、ダイヤルネジ部２０６を撮像装置１に設けられたネジ部（図示せず）に嵌合すると、ハンドル部２が撮像装置１に固定される。

なお、ダイヤルネジ部２０６はコイルばねなどの弾性部材（図示せず）によって鉛直上方に付勢されており、これによってハンドル部２が撮像装置１に固定可能となる。

ハンドル部２の背面側から見て、その右側面側には外部マイクが装着される外部マイクコネクタ２０８が設けられている。さらに、ハンドル部２の先端右側には外部マイク（図示せず）を保持する外部マイクホルダー２０９が設けられている。

なお、撮像装置１とハンドル部２とは信号ケーブル（信号線）２０７によって接続され、この信号線２０７によってハンドル部２は撮像装置１と制御信号および音声信号の送受信を行う。

また、図示のように、グリップ部３には、ＲＥＣ／ＰＡＵＳＥボタン３０１、レンズの絞りを調節するための絞りダイヤル３０２、十字キー３０３、およびグリップベルト３０４が備えられている。グリップベルト３０４はグリップ３を撮影者が把持する際の補助として用いられる。

図４は、図１に示すレンズマウント部１０１に撮影レンズを装着した状態を示す斜視図である。

撮像装置１には、レンズマウント部１０１に対応した撮影レンズ４が装着される。レンズマウント部１０１に撮影レンズ４を装着すると、レンズ接点部１０２を介して撮影レンズ４と撮像装置１とが電気的に接続されて、操作ボタン群１０５又は絞りダイヤル３０２の操作によって撮影レンズ４の制御を行うことができる。

図５は、図１に示す撮像装置１の内部構造を示す正面図である。また、図６は図５のＡ−Ａ線に沿った断面図である。そして、図７は図１に示す撮像装置１の内部構造を分解して示す斜視図である。

撮像装置１の内部には撮像素子１１９が配置されており、この撮像素子１１９は光軸上においてレンズマウント部１０１の後方に位置している。そして、撮像素子１１９には撮影レンズ４を介して光学像（被写体像）が結像し、撮像素子１１９は光学像に応じた電気信号（アナログ信号）を出力する。

撮像素子１１９の裏側にはセンサ基板１２０が配置され、センサ基板１２０には撮像素子１１９を駆動する電気素子が実装されており、撮像素子１１９はセンサ基板１２０にハンダ付けで接着されている。

センサ基板１２０は、撮像素子１１９の裏面側でセンサ保持板１２１に接着剤で固着されている。そして、ハンダ付けによって一体となった撮像素子１１９、センサ基板１２０、およびセンサ保持板１２１は撮像素子保持部材１２２の腕部１２２ａにネジ１２３で固定される。

ネジ１２３は、撮像素子保持部材１２２の前面側にネジ固定されているレンズマウント部１０１と平行な面をなすように、光軸を中心として３点でセンサ保持板１２１を固定している。この構成によって、レンズマウント部１０１のマウント面から撮像素子１１９の受光面までの距離、つまり、フランジバックが決定される。

撮像素子保持部材１２２は、例えば、マグネシウムなどの金属材料によって成形されるダイキャスト部品であることが望ましい。ダイキャスト部品であれば、撮像素子保持部材１２２にタップ部などの加工を容易に行うことができ、しかも熱伝導率が高く、電気的な接地に関して導通をとることができる。

また、撮像素子１１９の前面側には、数種類のＮＤフィルターを内蔵するＮＤユニット１２４が配置され、前述のように、ＮＤダイヤル部１０７を回転させることによって撮像素子１１９の前面に位置する数種類のＮＤフィルターの一つを選択することができる。

撮像装置１の内部後面側には、撮像装置１を操作した際、撮像装置を制御する回路基板１２５が配置されている。この回路基板１２５は、撮像素子１１９の後側に配置されており、撮像装置１における多様な機能を制御するため電力消費が大きく大きな熱源となる。

回路基板１２５の温度が所定の温度以上となると、回路基板１２５に実装された電気素子などの動作保証温度を上回って、撮像装置１が正常に動作しなくなる恐れがある。このため、回路基板１２５で発生する熱を放熱する必要がある。

図示の例では、回路基板１２５においてその前面側の発熱は強制空冷（強制排気）によって放熱される。強制空冷のため、回路基板１２５の前面側には吸排気を行うためのダクト部１２６が配置され、ダクト部１２６の前面にはファン１２７が光軸方向から見て重なって配置されている。

ダクト１２６は、例えば、アルミダイキャストで成形されており、熱源となる回路基板１２５の発熱を放散するヒートシンクとしての役割も兼ねる。また、図示の例では、ファン１２７は遠心ファンであり、その回転軸に垂直な面から空気を吸い込み、側面にはき出す（送風する）。つまり、回路基板１２５で生じた熱がダクト部１２６に伝わり、ファン１２７の駆動によって温まったダクト１２６内の空気を吸い込み（つまり、吸気口１１８から外気を撮像装置１の中に吸い込み）、排気口１０８からを通って撮像装置１の外に排気される。この流れによってファン１２７を駆動すると内部の温まった空気が外部に排出（強制空冷）される。

一方、回路基板１２５においてその後面側の発熱は熱伝導によって放熱される。ここでは、回路基板１２５の後面には放熱板（放熱部材）１２８が配置され、この放熱板１２８は、例えば、アルミ又は銅などの熱伝導率の高い材料で形成されている。そして、回路基板１２５の後面側からの熱は放熱板１２８に伝わる。

放熱板１２８はビス１３０によって、本体筐体（撮像装置筐体）１２９に接続されている。これによって、放熱板１２８に伝導した熱は撮像装置筐体１２９に伝わり拡散される自然放熱が行われる。なお、撮像装置筐体１２９は、例えば、マグネシウムダイキャストによって成形されている。

撮像装置筺体１２９はマグネシウムダイキャストで成形されているので、強度が高くよって、放熱のみならず、強度的に撮像装置１の骨格も担っている。撮像装置筐体１２９は撮像装置１の内部構成（構造）を略覆っており、外装カバーを締結するためのタップ部を各面に備えている。さらに、強度を必要とするストラップベルト環１３１およびハンドルダイヤルネジ２０７の取り付けネジ部１３２なども撮像装置筺体１２９にビス固定されている。

撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂがビス１３４によって撮像装置筺体１２９に固定され、さらに、撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂはビス１３５によって撮像素子保持部材１２２に固定される。つまり、撮像素子保持部材１２２は撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂを介して撮像装置筺体１２９に固定されることになる。

撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂは、レンズマウント部１０１の周囲に略円形状に配置される。そして、撮像装置筺体１２９と撮像素子保持部材１２２とは撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂの近傍において略同心円状に配置される。

なお、撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂを撮像装置筺体１２９に固定するビス１３４と撮像素子保持部材１２２に固定するビス１３５はそれぞれ上述した同心円の径方向において互いに近傍に位置する。そして、撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂと撮像装置筺体１２９とは３箇所でビス固定され、同様に、撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂと撮像素子保持部材１２２とは３箇所でビス固定される。

図示の例では、撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂは、マグネシウムダイキャストで成形される撮像素子保持部材１２２および撮像装置筺体１２９よりも熱伝導率の低い材料によって形成される。前述したように、回路基板１２５の放熱によって撮像装置筺体１２９に熱が拡散する結果、撮像装置筐体１２９の温度は高くなる。

一方、上記のように、撮像装置筐体１２９は撮像素子保持部材１２２と熱伝導率の低い撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂを介してのみ締結されているので、撮像素子保持部材１２２に撮像装置筺体１２９から熱が伝わりにくい。この結果、熱膨張によって撮像素子保持部材１２２が伸びてフランジバックが変化することを防止することができる。

前述のように、撮像素子保持部材１２２はレンズマウント部１０１と平行な面において撮像装置筺体１２９に撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂを介して固定される。この結果、撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂを平面形状に簡素化することができ、撮像装置１の小型化およびコストダウンを達成することができる。

ここで、撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂは１枚構成としてもよいが、第１の実施形態においては撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂの２枚構成（複数枚構成）とした。これによって、撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂを交換する際に、片側ずつ交換することができる結果、フランジバックの所定の距離を保った状態で撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂを交換することができる。

つまり、撮像部取付部材を複数備えるようにすれば、フランジバックの再調整をすることなく撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂを交換することができ、組立利便性を向上することができる。この際には、複数の撮像部取付部材は同一の平面上に配置されることが望ましい。

前述のように、撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂの材料として、マグネシウムダイキャストで成形される撮像素子保持部材１２２および撮像装置筺体１２９よりも熱伝導率の低い板状の金属部材が用いられる。これによって、板状の金属部材のバネ性により撮像素子保持部材１２２に加わる力が緩和されるばかりでなく、マグネシウムダイキャストで成形される撮像素子保持部材１２２および本体側筺体１２９を電気的に接続して導通をとることができる。

なお、第１の実施形態では、撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂとして、マグネシウムのダイキャストで成形される撮像素子保持部材１２２および本体側筺体１２９よりも熱伝導率の低いステンレスの板ばね材を用いた。

また、プラスチック材料などを用いた場合においても、撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂに金属メッキ又は導電塗装を施すか、又は撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂとして導電性の樹脂材料などを用いて導電性を付与し、電気的接地との導通をとるようにしてもよい。

以上、第１の実施形態について図面を参照して説明したが、図面の構成に限定されることなく各種の変更が可能である。例えば、第１の実施形態では、撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂを２枚構成として、撮像素子保持部材１２２と本体側筺体１２９とを径方向の近傍においてそれぞれ３箇所でビス固定しているが、前述のように、撮像部取付部材１３３ａおよび１３３ｂは１枚構成としてもよい。

さらには、撮像素子保持部材１２２と本体側筺体１２９とを径方向で繋ぐ箇所のみを接続するように、撮像部取付部材を６枚構成としてもよい。

このように、本発明の第１の実施形態では、撮像素子保持部材を低熱伝導率の撮像部取付部材を介して撮像装置筺体に固定するようにした。これによって、撮像装置筐体から撮像素子保持部材に伝達される熱を抑えることができ、温度変化に起因するフランジバックの変化を抑止することができる。

［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態による撮像装置について説明する。なお、第２の実施形態による撮像装置の外観は図１〜図４に示す撮像装置と同様であるので、ここでは、撮像部の保持構造（撮像部保持構造）について説明する。

図８は、本発明の第２の実施形態による撮像装置における撮像部を分解して示す斜視図である。また、図９は、本発明の第２の実施形態による撮像装置で用いられる撮像部保持構造の一例を分解して斜視図である。そして、図１０は図９に示す撮像部保持構造の外観を示す斜視図である。

図８において、撮像部９０１は撮像素子８０１を備えており、撮像素子８０１はネジ８０４によって撮像素子保持部材８０２に固定されている。一方、レンズマウント部８０３は撮像素子保持部材８０２にネジ８０５によって固定されている。レンズマウント部８０３に規定されたレンズ取付面８０３ａから撮像素子８０１の撮像素子面８０１ａまでの距離がフランジバックである。

図９および図１０も参照して、撮像部９０１はレンズ取付面８０３ａと平行な１面でのみ撮像部取付部材９０３にネジ９０５ａ〜９０５ｆによって固定される。撮像部取付部材９０３は、図示のように、略円形状であり、レンズ取付面８０３ａの周囲に配置される。この撮像部取付部材９０３は金属材料で成形され板ばねとしての機能を有している。

本体側筐体９０２は撮像部取付部材９０３とネジ９０４ａ〜９０４ｆによって固定される。組立が完了すると、撮像部保持構造の外観は図１０に示す状態となる。

なお、撮像装置のその他構成は、第１の実施形態で説明したので、ここでは説明を省略する。

ここで、撮影レンズ（図示せず）に外力が加えられた場合又は本体側筐体９０２に外力が加えられた場合について、当該加えられた外力を効率よく撮像部取付部材９０３に伝え撮像部取付部９０３を変形させて、撮像部９０１に加わる外力を軽減する際の作用について説明する。

ここでは、第２の実施形態による撮像部支持構造の作用を容易に理解するため、まず従来の撮像部保持構造の作用について説明する。

図１１は従来の撮像部支持構造における力の作用を模式的に説明するための図である。なお、図１１においては、説明の簡略化のため、撮像部取付部材について、撮像部９０１に下側で当接して支持する部分を撮像部取付部材１１０３ａ１とし、撮像部９０１に上側で当接して支持する部分を撮像部取付部材１１０３ａ２とする。

図１１において、図示の撮像部保持構造では、撮像部９０１、撮像部取付部材１１０３ａ１、および撮像部取付部材１１０３ａ２の固定がレンズ取付面８０３ａと平行な面で行われていない。この際、撮影レンズ１１０４に外力Ｆｌが加わると、撮像部９０１と撮像部取付部材１１０３ａ１の固定箇所とを支点１１５０として、撮像部９０１と撮像部取付部材１１０３ａ２との固定箇所に力Ｆｒが作用する。

力Ｆｒは上記の支点１１５０を中心として、撮像部９０１と撮像部取付部材１１０３ａ２との固定箇所を通る円の接線方向に作用する。そして、力Ｆｒは撮像部取付部材１１０３ａ２を変形させやすい板厚方向の分力Ｆｘと撮像部取付部材１１０３ａ２が変形しづらい板面方向の分力Ｆｙとに分けられる。

分力Ｆｘは撮像部材１１０３ａ２を変形させるので、撮像部９０１に加わる力は軽減される。ところが、分力Ｆｙによって撮像部材１１０３ａ２は変形しづらいので、撮像部９０１に力が加わって、この力によって撮像部９０１に変形が生じてしまう。

図１２は、図９で説明した撮像部支持構造における力の作用を模式的に説明するための図である。なお、図１２においては、説明の簡略化のため、図９で説明した撮像部取付部材９０３について、撮像部９０１に下側で当接して支持する部分を撮像部取付部材１１０３ｂ１とし、撮像部９０１に上側で当接して支持する部分を撮像部取付部材１１０３ｂ２とする。

図１２において、撮影レンズに外力Ｆｌが加わると、撮像部９０１と撮像部取付部材１１０３ｂ１との固定箇所を支点１１５０として、撮像部９０１と撮像部取付部材１１０３ｂ２との固定箇所に力Ｆｒが作用する。力Ｆｒは上記の支点１１５０を中心として、撮像部９０１と撮像部取付部材１１０３ｂ２との固定箇所を通る円の接線方向に作用する。

前述のように、撮像部取付部材１１０３ｂ１と撮像部取付部材１１０３ｂ２の固定はレンズ取付面８０３ａと平行な１面で行われているので、力Ｆｒは撮像部取付部材１１０３ｂ２を変形させやすい板厚方向の力Ｆｘと等しくなる（Ｆｒ＝Ｆｘ）。また、撮像部取付部材１１０３ｂ２が変形しづらい板面方向の分力Ｆｙは生じない。

この結果、図９で説明した撮像部支持構造では撮像部９０１の変形を抑制することができる。

続いて、本体側筐体９０２に外力が加わった場合の力の作用について説明する。

まず、図１１を参照して、図示の撮像部保持構造では、外力による撮像部９０１の変形を抑制するため、撮像部取り付け部材１１０３ａ１および１１０３ａ２の剛性を高めている。

よって、撮像部９０１と撮像部取付部材１１０３ａ１の固定箇所を支点１１５０とした場合、本体側筐体９０２に加わる外力Ｆｃは弱まることなく、撮像部９０１と撮像部取付部材１１０３ａ２の固定箇所に作用力として加わることになる。そして、この力によって撮像部９０１に変形が生じる。

一方、図１２に示す撮像部支持構造では、外力による撮像部９０１の変形を抑制するため、撮像部取付部材１１０３ｂ１および１１０３ｂ２が変形する。撮像部９０１と撮像部取付部材１１０３ｂ１との固定箇所を支点１１５０とした場合、本体側筐体９０２に外力Ｆｃが加わると、撮像部９０１と撮像部取付部材１２０３ｂ２の固定箇所に加わる作用力は撮像部取付部材１１０３ｂ２が変形するので外力Ｆｃよりも弱くなる。

また、撮像部取付部材１１０３ｂ１および撮像部取付部材１１０３ｂ２の固定がレンズ取付面８０３ａと平行な１面で行われているので、いずれの方向から外力が本体側筐体９０２に作用しても固定箇所にかかる作用力は同等となる。このため、外力に対して著しく弱くなる方向がない。

撮像部保持部材９０３の剛性が高すぎると本体側筐体９０２に外力が作用した際、撮像部９０１に作用する力が大きくなる。一方、撮像部取付部材９０３の剛性が弱すぎると、撮影レンズ１１４の自重のみで撮像部９０１が大きく変形してしまうので、撮影レンズ１１０４が傾いてしまう。このため、想定される撮影レンズ１１０４の最大重量に応じて撮像部取付部材９０３の剛性を調整することが望ましい。

図１３は、本発明の第２の実施形態による撮像装置で用いられる撮像部保持構造の一例を概略的に示す断面図である。

図１３において、前述のように、撮像部９０１は撮像素子８０１、撮像素子保持部材８０２、およびレンズマウント部８０３を有している。そして、撮像部９０１はレンズマウント部８０３のレンズ取付面と平行な１面でのみ撮像部取付部材９０３に固定されている。撮像部取付部材９０３は、前述したように略円形の平板形状であり、撮像素子保持部材８０２にレンズ取付面と平行な面で固定されるとともに、本体側筐体９０２に固定されている。

撮像部取付部材９０３は平板形状であるので、その板厚を変更するのみで容易に剛性を調整することができる。

図１４は、本発明の第２の実施形態による撮像装置で用いられる撮像部保持構造の他の例を概略的に示す断面図である。

図１４において、撮像部９０１は撮像素子８０１、撮像素子保持部材８０２、およびレンズマウント部８０３を有している。撮像部取付部材９０３は、例えば、板状の材料で成形されており、撮像素子保持部材８０２にレンズマウント部８０３のレンズ取付面８０３ａと平行な面で固定されるとともに、本体側筐体９０２に固定されている。

なお、図１４に示す例では、本体側筺体９０２は、レンズ取付面８０３ａと平行な２面を有する。撮像部取付部材９０３は図中下側で撮像素子保持部材８０２と本体側筺体９０２とを同一平面上で固定し、上側で撮像素子保持部材８０２と本体側筺体９０２とをレンズ取付面８０３ａと平行な２面で固定している。

この関係で、図１４に示す撮像部取付部材９０３は図中上側が段差形状を有している。図１４に示す構造においても、撮像部取付部材９０３はレンズマウント部８０３のレンズ取付面８０３ａと平行な面で撮像素子保持部材８０２に直接又はレンズマウント部８０３を介して撮像素子保持部材８０２に固定される。

図１４に示す例では、撮像部取付部材９０３は板状の材料から成形されるので、その板厚を変更するだけで容易に剛性を調整することができる。

なお、撮像部９０１には、シャッター、ＡＦ制御デバイス、ミラー、ペンタプリズム、およびＮＤフィルターなどのフランジバック内の光路を利用する構成を追加するようにしてもよい。さらに、撮像部９０１の固定箇所はレンズマウント部８０３に設けるようにしてもよい。

このように、本発明の第２の実施形態では、撮像部をレンズマウント部のレンズ取付面と平行な一面で撮像部取付部材によって撮像装置の筐体に固定するようにする。これによって、撮像装置に外力が加わっても当該外力によって撮像部取付部材が変形して、撮像部に伝達される力を軽減することができる。

以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

１撮像装置
１０１レンズマウント部
１１９撮像素子
１２２撮像素子保持部材
１２５回路基板
１２６ダクト部
１２７ファン
１２８放熱板
１２９撮像装置筐体
１３３ａ，１３３ｂ撮像部取付部材

Claims

撮影レンズユニットの交換が可能な撮像装置であって、
前記撮影レンズユニットからの光学像が結像する撮像素子と、前記撮像素子の前側に位置し前記撮影レンズユニットが取り付けられるレンズマウント部と、前記撮像素子および前記レンズマウント部を保持する保持部材とを備える撮像部と、
前記撮像装置を制御するための回路基板と、
前記回路基板の後側に配置され、前記回路基板で発生する熱を前記撮像装置の筐体に伝導するための放熱部材と、
前記保持部材および前記筐体の各々の熱伝導率よりもその熱伝導率が低く、前記撮像部を前記筺体に固定するための撮像部取付部材と、
前記撮像部と前記回路基板との間に配置されたダクト部およびファンと、を有し、
前記ダクト部が前記回路基板の発熱を放散するヒートシンクとして用いられるとともに、前記ファンによって前記筐体の側面から吸気して前記回路基板で生じる熱を前記筐体の側面から排気することを特徴とする撮像装置。
前記保持部材と前記筺体とは、前記撮像部取付部材によって前記レンズマウント部のレンズ取付面と平行な少なくとも１つの面において固定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。
前記撮像部取付部材は複数備えられており、当該複数の撮像部取付部材は同一の平面上に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
前記撮像部取付部材は板状の材料から成形されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記撮像部取付部材は金属材料で成形された板ばねであることを特徴する請求項４に記載の撮像装置。
前記撮像部取付部材は予め定められた剛性を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記撮像部取付部材は前記レンズマウント部の周囲に略円形状に配置され、前記筺体と前記保持部材とは前記撮像部取付部材の近傍において略同心円状に配置されることを特徴する請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置。