JP6673584B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、全方位を撮影可能な全天球撮像装置の如き撮像装置に関するものであり、より具体的には、小型化を図り、また、撮像素子等の放熱性を高めることのできる撮像装置に関するものである。

撮像手段を用いて得られた動画像やスチル画像を撮影し、全天球（全方位）に合成する全天球撮像装置が知られている。この装置では、複数の撮像手段を具え、撮像手段で撮影された個々の撮影画像に歪み補正を行ないつつ、これらを合成することによりモニター等で表示可能な略矩形の全天球画像を生成している。

たとえば、特許文献１の全天球撮像装置では、装置のケーシングは縦長形状であって、上端近傍に一対の撮像手段を前後に対向配置し、その下方に制御手段やバッテリーを収納している。

特開２０１３−２１８２７８号公報

全天球撮像装置には小型化が求められている。たとえば、ユーザーが頭部に全天球撮像装置を装着し、ジョギングやトレッキング、サイクリング等を行なって、その全天球画像を撮影するなど、全天球撮像装置には、種々の撮影方法が提案されている。このような用途では、縦長の全天球撮像装置では安定して装着することが困難であり、得られた全天球画像にも揺れや振れが生じてしまう。

本発明の目的は、小型化を図り、また、撮像素子等の放熱性を高めることのできる全天球撮像装置の如き撮像装置を提供することである。

本発明に係る撮像装置は、
ケーシングと、
前記ケーシングから一部が臨出する第１レンズユニットと、第１撮像素子を具える第１撮像手段と、
前記ケーシングから一部が臨出する第２レンズユニットと、第２撮像素子を具える第２撮像手段と、
前記ケーシング内に収容される制御手段と、
前記ケーシング内に収容されるバッテリーと、
を具える撮像装置において、
前記第１撮像手段と前記第２撮像手段は、前記各レンズユニットが外向きとなるよう対向して配置され、前記撮像手段間に、前記制御手段と前記バッテリーを配置してなる。

上記撮像装置は、
前記第１撮像素子と熱的に接続された第１放熱部材と、
前記第２撮像素子と熱的に接続された第２放熱部材と、
前記制御手段と熱的に接続された第３放熱部材と、
前記バッテリーと熱的に接続された第４放熱部材と、
を具え、
前記第１放熱部材と前記第３放熱部材は熱的に接続されており、
前記第２放熱部材と前記第４放熱部材は熱的に接続されている。

上記撮像装置は、
前記第１放熱部材は、前記第１撮像手段と前記ケーシングの内面形状に沿って挟まれる立体形状を有し、
前記第２放熱部材は、前記第２撮像手段と前記ケーシングの内面形状に沿って挟まれる立体形状を有し、
前記第３放熱部材、前記第４放熱部材は前記第１撮像素子、前記第２撮像素子の面と略平行な面に配置される板形状とすることができる。

本発明の撮像装置は、第１撮像手段と第２撮像手段の間に制御手段及びバッテリーを配置しているから、撮像装置の小型化を図ることができる。

また、撮像手段、制御手段及びバッテリーに夫々放熱部材を配置し、上記のように第１放熱部材と第３放熱部材、第２放熱部材と第４放熱部材を熱的に接続することで、これら放熱部材の吸熱特性を高めることができる。従って、たとえば、第１放熱部材と第２放熱部材にケーシングの隙間を埋めるように吸熱特性の高い大体積の立体形状を有するものを使用し、他方、第３放熱部材と第４放熱部材は板形状のものを採用することで、撮像装置の大型化を防ぎつつ、電子部品の発熱を抑えることができる。この構成は、とくに外部に放熱を行ない難い防水型の撮像装置に好適である。

図１は、本発明の一実施形態に係る撮像装置の底面図である。 図２は、撮像装置の正面図である。 図３は、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図である。

以下、本発明の撮像装置１０について、図面を参照しながら説明を行なう。

本実施形態における撮像装置１０は、全天球（全方位）を撮像し、得られた画像データを全天球フレームデータに変換して全天球画像を得る全天球撮像装置を例に挙げて説明する。

図１は、本発明の一実施形態を示す撮像装置１０の底面図、図２は正面図である。図に示すように、撮像装置１０は、ケーシング２０の正面及び背面にレンズカバー３６，４６が装着された外観を有する。ケーシング２０は、正面側を構成する第１筐体２１と背面側を構成する第２筐体２４を有する。図示の撮像装置１０では、ケーシング２０の底面に三脚やヘッドマウント用のベルト、クリップ式のカメラ台などに取付部材に装着可能な取り付け用のネジ穴２９が凹設されている。

ケーシング２０は、図示の実施形態では断面略正方形の外形形状であって、正面側及び底面側に向けてテーパーが形成された形状である。なお、ケーシング２０の形状はこれに限定されるものではない。

ケーシング２０の側面には、後述するバッテリー６０やＳＤカード（Secure Digital memory card）７０の如き記憶媒体を出し入れするための蓋体２７が着脱可能となっている。

ケーシング２０は、第１筐体２１と第２筐体２４の接合面、蓋体２７の装着部分、レンズカバー３６，４６の接合面が夫々接着やパッキン部材による防水構造を有する構成とすることができる。

図３は、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図であって、撮像装置１０の内部構造を示している。なお、図３では主要な構成部品のみを記載している。

図３に示すように、ケーシング２０は、第１筐体２１及び第２筐体２４に夫々レンズ露出孔２２，２５が開設されており、前述のレンズカバー３６，４６は、レンズ露出孔２２，２５を覆う構成となっている。ケーシング２０の内部には、一対の撮像手段３０，４０と、これら撮像手段３０，４０間に配置された制御手段５０、ＳＤカード７０、制御基板５１が上下に重ねて収容されている。また、ケーシング２０の側面には、蓋体２７が装着される開口部２８が形成されており、開口部２８を通じてバッテリー６０やＳＤカード７０の出し入れを行なうことができる。

撮像手段３０，４０は、図示の実施形態では、第１撮像手段３０と第２撮像手段４０である。第１撮像手段３０は、撮像素子である第１イメージセンサー３１と第１レンズユニット３２を含んでいる。第２撮像手段４０は、撮像素子である第２イメージセンサー４１と第２レンズユニット４２を含んでいる。なお、第１、第２の名称は説明のためのものであり、何れが第１、第２であっても構わない。

イメージセンサー３１，４１として、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーを例示できる。また、レンズユニット３２，４２は、イメージセンサー３１，４１によって１８０°以上の画角を撮影できる広角レンズや超広角レンズを含むレンズ群から構成することで、全天球画像の撮影が可能となる。レンズユニット３２，４２の画角が１８０°未満である場合には全天球画像を得ることはできないが、本発明はこの種の撮像装置にも適用できる。イメージセンサー３１，４１によって得られた画像データは、制御手段５０に送信される。

撮像手段３０，４０は、筐体２１，２４のレンズ露出孔２２，２５からレンズユニット３２，４２の一部が露出するよう外向きに対向して配置されている。

各イメージセンサー３１，４１には、イメージセンサー３１，４１からの発熱を吸収する放熱部材（第１放熱部材３４及び第２放熱部材４４）が配備されている。放熱部材３４，４４は、アルミダイカスト製とすることができ、吸熱特性を高めるためにケーシング２０の内面形状に沿って隙間を埋めるような大体積の立体形状とすることができる。図示の実施形態では、放熱部材３３，３４は、イメージセンサー３１，４１の側縁側で熱的に接続しているが、イメージセンサー３１，４１の底面側と熱的に接続するよう構成しても構わない。

制御手段５０は、第１撮像手段３０の下側に配置され、制御基板５１に種々の電子部品を実装して構成される。なお、図示では説明を簡略化するために、電子部品としてＡＳＩＣ（application specific integrated circuit：特定用途向け集積回路）５２のみを示しているが、実際には、その他撮像装置１０の機能を実行するための種々の電子部品が実装される。また、図示では制御基板５１は１枚であるが複数枚搭載することもできる。

制御手段５０には、制御基板５１の電子部品の発熱を吸収する放熱部材（第３放熱部材５４）が配備されている。第３放熱部材５４は、たとえば銅板金やアルミダイカスト製とすることができる。第３放熱部材５４は、撮像装置１０の高さを抑えるために板状とすることが好適である。第３放熱部材５４は、その一部が前述の第１放熱部材３４と熱的に接続５５，５５されており、第３放熱部材５４が吸収した熱の一部は、第１放熱部材３４に放熱可能となっている。

より詳細には、第３放熱部材５４は、発熱の大きい電子部品、本実施形態ではＡＳＩＣ５２に当接又は近接して配置することが望ましい。

制御手段５０と第２撮像手段４０との間には、バッテリー６０及びＳＤカード７０が収容可能となっている。バッテリー６０は、撮像装置１０の種々の電子部品に電源を供給する。また、ＳＤカード７０は、撮影された画像データを記録する。バッテリー６０及びＳＤカード７０は、蓋体２７を開いた状態で開口部２８から出し入れすることができる。

バッテリー６０には、発熱を吸収する放熱部材（第４放熱部材６４）が当接又は近接して配置されている。第４放熱部材６４は、銅基板やアルミダイカスト製とすることができ、図示では、第４放熱部材６４は、バッテリー６０とＳＤカードの間に配置されている。第４放熱部材６４は、撮像装置１０の高さを抑えるために板状とすることが好適である。そして、第４放熱部材６４は、その一部が前述の第２放熱部材４４と熱的に接続６５されている。図示では、第４放熱部材６４の一方の端縁を屈曲して第２放熱部材４４に熱的接続している。

本発明の撮像装置１０は、上記及び図示のように、ケーシング２０内において、撮像手段３０，４０間に制御手段５０、バッテリー６０、及び、ＳＤカード７０を重ねて配置している。従って、撮像装置１０の小型化を達成することができる。

また、撮像手段３０，４０、制御手段５０、バッテリー６０には夫々放熱部材３４，４４，５４，６４が熱的に接続５５，６５されており、これらからの発熱は、放熱部材によって吸収されるため、熱暴走等を低減できる。また、第１放熱部材３４と第３放熱部材５４、第２放熱部材４４と第４放熱部材６４を夫々熱的に接続５５，６５することで、一方の放熱部材から他方の放熱部材への熱移動によって吸熱特性を高めることができる。

本実施形態では、図３に示すように、第１放熱部材３４と第２放熱部材４４は吸熱特性が高くなるよう大体積の立体形状としている一方、第３放熱部材５４と第４放熱部材６４は撮像装置１０の高さを抑えるために薄型の板形状としている。このような構成であっても、吸熱特性の低い第３放熱部材５４、第４放熱部材６４から吸熱特性の高い第１放熱部材３４、第２放熱部材４４に熱移動が行なわれる結果、第３放熱部材５４及び第４放熱部材６４の吸熱特性を高めることができる。

とくに、防水構造の撮像装置１０では、外部への放熱が困難であるが、個々の部材に放熱部材３４，４４，５４，６４を配置し、放熱部材３４，５４、放熱部材４４，６４を熱的に接続５５，６５しているから、効率よく吸熱を行なうことができる。

本発明の撮像装置１０は、ケーシング２０の小型化を達成することができるから、たとえば、ケーシング２０の取り付け用のネジ穴２９を介して、撮像装置１０を三脚やヘッドマウント用のベルト、クリップ式のカメラ台などの取付部材に装着した場合であっても、撮像手段３０，４０から取付部材までの距離を小さくできるから、撮像装置１０を安定して装着でき、その揺れや振れを抑えることができる。従って、得られた全天球画像の揺れや振れも抑えることができる。

上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

１０ 撮像装置
２０ ケーシング
３０ 第１撮像手段
３１ 第１イメージセンサー（第１撮像素子）
３４ 第１放熱部材
４０ 第２撮像手段
４１ 第２イメージセンサー（第２撮像素子）
４４ 第２放熱部材
５０ 制御手段
５４ 第３放熱部材
６０ バッテリー
６４ 第４放熱部材

Claims (1)

1. ケーシングと、
   前記ケーシングから一部が臨出する第１レンズユニットと、第１撮像素子を具える第１撮像手段と、
   前記ケーシングから一部が臨出する第２レンズユニットと、第２撮像素子を具える第２撮像手段と、
   前記ケーシング内に収容され、前記撮像素子を制御する制御手段と、
   前記ケーシング内に収容されるバッテリーと、
   を具える撮像装置において、
   前記第１撮像手段と前記第２撮像手段は、前記各レンズユニットが外向きとなるよう対向して配置され、前記撮像手段間に、前記制御手段と前記バッテリーを配置したものであり、
   前記第１撮像素子と熱的に接続された第１放熱部材と、
   前記第２撮像素子と熱的に接続された第２放熱部材と、
   前記制御手段と熱的に接続された第３放熱部材と、
   前記バッテリーと熱的に接続された第４放熱部材と、
   を具え、
   前記第１放熱部材と前記第３放熱部材は熱的に接続され、
   前記第２放熱部材と前記第４放熱部材は熱的に接続され、
   前記第１放熱部材は、前記第１撮像手段と前記ケーシングの内面形状に沿って挟まれる立体形状を有し、
   前記第２放熱部材は、前記第２撮像手段と前記ケーシングの内面形状に沿って挟まれる立体形状を有し、
   前記第３放熱部材、前記第４放熱部材は前記第１撮像素子、前記第２撮像素子の面と略平行な面に配置される板形状である、
   ことを特徴とする撮像装置。

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