JP7423900B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging device.
特許文献1は、複数種類の発熱電子部品の間で熱的な干渉が生じ難くした放熱構造を開示する。しかしながら、特許文献1の放熱構造では、断熱部材を用いているため、断熱部材において熱が均一に広がらない。したがって、回路基板近傍での熱拡散が考慮されていない。 Patent Document 1 discloses a heat dissipation structure that makes it difficult for thermal interference to occur between a plurality of types of heat-generating electronic components. However, in the heat dissipation structure of Patent Document 1, since a heat insulating member is used, heat does not spread uniformly in the heat insulating member. Therefore, thermal diffusion near the circuit board is not taken into consideration.
本開示技術にかかる撮像装置は、第1撮像素子と、前記第1撮像素子で発生した熱を伝導する第1熱伝導部と、前記第1撮像素子からの出力に基づく第1画像データを処理する、前記第1撮像素子よりも発熱量が大きい第1画像処理回路と、前記第1画像処理回路で発生した熱を伝導する第2熱伝導部と、前記第1撮像素子から前記第1熱伝導部への熱の伝導経路と、前記第1画像処理回路から前記第2熱伝導部への熱の伝導経路との間に設けられ、前記第2熱伝導部による熱を拡散する熱拡散部と、を備え、前記第1熱伝導部は、前記第1撮像素子に対して、前記第1撮像素子に光が入射する方向とは異なる方向に配置される。 An imaging device according to the present disclosure includes a first imaging device, a first heat conduction section that conducts heat generated in the first imaging device, and processing first image data based on an output from the first imaging device. a first image processing circuit that generates a larger amount of heat than the first image sensor; a second heat conduction section that conducts heat generated in the first image sensor; a heat diffusion section that is provided between a heat conduction path to the conduction section and a heat conduction path from the first image processing circuit to the second heat conduction section, and that diffuses heat from the second heat conduction section; and, the first heat conductive section is arranged in a direction different from a direction in which light is incident on the first image sensor with respect to the first image sensor.
<撮像装置の外観>
図1は、実施例1にかかる撮像装置の斜視図である。図1において、(A)は正面斜視図であり、(B)は背面斜視図である。撮像装置100は、筐体101を有する。筐体101は、正面板部101A,背面板部101B,底面板部101C,上面板部101D,左側面板部101Eおよび右側面板部101Fを有する。
<Exterior of the imaging device>
FIG. 1 is a perspective view of an imaging device according to a first embodiment. In FIG. 1, (A) is a front perspective view, and (B) is a rear perspective view. The
正面板部101Aには、広角レンズ102Aが設けられる。背面板部101Bには、広角レンズ102Bが設けられる。左側面板部101Eには、吸気口104が設けられる。右側面板部101Fには、排気口105が設けられる。吸気口104および排気口105には、たとえば、網目状または線状のスリットが設けられ、スリットの間を空気が通過する。吸気口104および排気口105は、筐体101内部でX軸方向に連通するように構成される。
A wide-
広角レンズ102Aは、筐体101から表出するように筐体101に設けられる。広角レンズ102Aは、筐体101外からの光を入射して撮像素子に出射する。広角レンズ102Bは、広角レンズ102Aが表出する方向とは反対方向に筐体101から表出するように筐体101に設けられる。広角レンズ102Bは、筐体101外からの光を入射して撮像素子に出射する。
The wide-
広角レンズ102Aの光軸と広角レンズ102Bの光軸とは一致する。広角レンズ102A,102Bの少なくとも一方は、180度以上の画角を有する。撮像装置100は、2つの撮像素子を互いに逆向きとなるように配置し、各撮像素子の前段に広角レンズ102Aおよび広角レンズ102Bを配置することで、4πステラジアンの立体角で被写体を撮像する。
The optical axis of the wide-
2つの撮像素子で得られた画像データを合成すると、全天球画像(4πステラジアンの立体角内の画像)の画像データが生成される。なお、広角レンズ102A,102Bは、被写体を撮像する範囲が4πステラジアンの立体角分必要ない場合には、2つとも180未満の画角を有するものでもよい。
When image data obtained by two image sensors are combined, image data of a spherical image (an image within a solid angle of 4π steradians) is generated. Note that the wide-
ここで、実施例1の座標軸110について説明する。座標軸110では、広角レンズ102A,102Bの光軸をZとし、光軸Zと102Bから広角レンズ102Aへの方向を+Z方向とし、光軸Zと102Aから広角レンズ102Bへの方向を-Z方向とする。また、光軸Zに直交する2つの軸をそれぞれX、Yとする。
Here, the
軸Xは、左側面板部101Eおよび右側面板部101Fの配列方向である。左側面板部101Eから右側面板部101Fへの方向を、+X方向とし、右側面板部101Fから左側面板部101Eへの方向を、-X方向とする。+X方向は、吸排気方向を示す。軸Yは、底面板部101Cおよび上面板部101Dの配列方向である。底面板部101Cから上面板部101Dへの方向を、+Y方向とし、上面板部101Dから底面板部101Cへの方向を、-Y方向とする。
The axis X is the direction in which the left
また、本実施例において、広角レンズ102A,102Bのように、末尾に「A」および「B」が付されている符号において、末尾がAの符号は、撮像装置100の正面側に配置される部材を示し、末尾がBの符号は、撮像装置100の背面側に配置される部材を示す。なお、「A」(正面側)および「B」(背面側)を区別しない場合は、「A」および「B」を省略する。たとえば、広角レンズ102A,102Bを区別しない場合は、単に、「広角レンズ102」とする。
Furthermore, in this embodiment, among the symbols suffixed with "A" and "B", such as the wide-
<撮像装置100の側断面図>
図2は、実施例1にかかる撮像装置100の側断面図1である。撮像装置100は、鏡筒201A,201Bと、撮像素子202A,202Bと、第1ヒートシンク203-1A,203-1B,第2ヒートシンク203-2A,203-2Bと、フレキシブル配線基板204A,204Bと、第1放熱シート205-1A,205-1B,第2放熱シート205-2A,205-2Bと、熱拡散部材206A,206Bと、回路基板207A,207Bと、プロセッサ208A,208Bと、第3ヒートシンク209A,209Bと、通気孔210と、冷却ファン211と、と有する。
<Side sectional view of
FIG. 2 is a side sectional view 1 of the
撮像素子202、回路基板207およびプロセッサ208が熱源である。プロセッサ208は、撮像素子202よりも発熱量が大きい。鏡筒201は、広角レンズ102を保持する。撮像素子202は、広角レンズ102からの被写体光を受光して電気信号に変換し、フレキシブル配線基板204を介して回路基板207およびプロセッサ208に出力する。 The image sensor 202, circuit board 207, and processor 208 are heat sources. The processor 208 generates a larger amount of heat than the image sensor 202. Lens barrel 201 holds wide-angle lens 102 . The image sensor 202 receives object light from the wide-angle lens 102, converts it into an electrical signal, and outputs it to the circuit board 207 and processor 208 via the flexible wiring board 204.
第1ヒートシンク203-1は、第1放熱シート205-1から吸熱し、筐体101に放熱する熱伝導部材である。また、正面板部101Aから第1ヒートシンク203-1を露出させてもよい。これにより、筐体101の内部の空気が第1ヒートシンク203-1から直接撮像装置100の外部に排出されるため、冷却効率が向上する。撮像素子202から第1ヒートシンク203-1への熱が伝わる経路を、熱伝導経路と称す。
The first heat sink 203-1 is a heat conductive member that absorbs heat from the first heat dissipation sheet 205-1 and radiates heat to the
第2ヒートシンク203-2は、第2放熱シート205-2から吸熱し、筐体101に放熱する熱伝導部材である。正面板部101Aから第2ヒートシンク203-2を露出させてもよい。これにより、筐体101の内部の空気が第2ヒートシンク203-2から直接撮像装置100の外部に排出されるため、冷却効率が向上する。撮像素子202から第2ヒートシンク203-2への熱が伝わる経路を、熱伝導経路と称す。
The second heat sink 203-2 is a heat conductive member that absorbs heat from the second heat dissipation sheet 205-2 and radiates heat to the
フレキシブル配線基板204は、可撓性のプリント配線基板であり、撮像素子202からの出力信号を回路基板207およびプロセッサ208に出力する。フレキシブル配線基板204は、撮像素子202と回路基板207との間で、熱拡散部材206を迂回して、熱拡散部材206の-X側端部と右側面板部101Fの内面との間に引き回されている。
Flexible wiring board 204 is a flexible printed wiring board, and outputs the output signal from image sensor 202 to circuit board 207 and processor 208 . The flexible wiring board 204 is routed between the image sensor 202 and the circuit board 207, bypassing the
第1放熱シート205-1は、フレキシブル配線基板204を介して撮像素子202から吸熱し、第1ヒートシンク203-1に放熱する熱伝導部材である。第2放熱シート205-2は、撮像素子202から吸熱し、第2ヒートシンク203-2に放熱する熱伝導部材である。 The first heat radiation sheet 205-1 is a heat conductive member that absorbs heat from the image sensor 202 via the flexible wiring board 204 and radiates the heat to the first heat sink 203-1. The second heat dissipation sheet 205-2 is a heat conductive member that absorbs heat from the image sensor 202 and dissipates the heat to the second heat sink 203-2.
熱拡散部材206は、断熱部材のように、断熱部材の一方側の熱を他方側に伝えないようにするものではなく、回路基板207およびプロセッサ208からの熱を熱拡散部材206の内部に拡散する。熱拡散部材206は、たとえば、ステンレス鋼(または、銅、アルミニウム等)で構成される。熱拡散部材206は、たとえば、Z軸、すなわち、撮像素子202およびプロセッサ208の配列方向に交差(好適には直交)する板状部材である。熱拡散部材206の一端は左側面板部101Eの内面で支持され、他端は右側面板部101Fの内面でフレキシブル配線基板204とともに支持される。熱拡散部材206としては、熱伝導率が10[W/mK](W:ワット、m:メートル、K:ケルビン)以上であることが好ましい。なお、ステンレスの熱伝導率は、概ね15~20[W/mK]となっているため、熱拡散部材としては、15[W/mK]以上であることが好ましい。
The
熱拡散部材206は、熱拡散部材206の内部において、熱拡散部材206の平面方向、すなわち、XY平面方向に熱を拡散する(図2中、白太矢印で表記)。この方向を熱拡散方向と称す。熱拡散部材206は、その中央において第1ヒートシンク203-1、第2ヒートシンク203-2、第1放熱シート205-1および第2放熱シート205-2と、回路基板207と、に挟まれている。したがって、熱拡散方向は、これら熱伝導部材から離間する方向となる。
The
撮像装置100のような全天球型撮像装置では、Z軸付近の熱源(撮像素子202、回路基板207およびプロセッサ208)近傍に熱がこもりやすい。熱拡散部材206をXY平面方向に広がる板状部材とすることにより、Z軸付近である熱源(撮像素子202、回路基板207およびプロセッサ208)近傍に熱がこもらない。したがって、熱が熱拡散部材206内部で拡散するほど、熱源と対向する熱拡散部材206の中途部での熱分布を小さくし、熱源と対向しないX方向の両端での熱分布を大きくする。これにより、熱源の温度上昇を抑制する。
In a spherical imaging device such as the
熱拡散部材206Aは、筐体101内部の通気孔210から+Z方向へ向かう前面側の内部空間を、第1内部空間221Aと第2内部空間222Aとに区画する。同様に、熱拡散部材206Bは、筐体101内部の通気孔210から-Z方向へ向かう前面側の内部空間を、第1内部空間221Bと第2内部空間222Bとに区画する。
The
これにより、撮像素子202から発生する熱は第1内部空間221から熱拡散部材206に伝達されても熱拡散部材206の内部で拡散するため、第2内部空間222への熱伝達を抑制する。同様に、プロセッサ208および回路基板207から発生する熱は第2内部空間222から熱拡散部材206に伝達されても熱拡散部材206の内部で拡散するため、第1内部空間221への熱伝達を抑制する。
Thereby, even if the heat generated from the image sensor 202 is transferred from the first internal space 221 to the
回路基板207は、プロセッサ208およびその他不図示の回路、メモリ、配線および端子を実装し、フレキシブル配線基板204と接続する熱伝導部材である。プロセッサ208は、撮像素子202からの出力信号に基づいて画像処理を実行し、画像データを生成する画像処理回路である。 The circuit board 207 is a thermally conductive member that mounts the processor 208 and other not-shown circuits, memory, wiring, and terminals, and is connected to the flexible wiring board 204 . The processor 208 is an image processing circuit that performs image processing based on the output signal from the image sensor 202 and generates image data.
第3ヒートシンク209は、プロセッサ208と当接してプロセッサ208から吸熱し、通気孔210に放熱する。第3ヒートシンク209は、たとえば、Z軸に交差(好適には直交)する板状部材である。第3ヒートシンク209は、筐体101の内面および熱拡散部材206とともに、第2内部空間222を形成する。
The third heat sink 209 comes into contact with the processor 208 to absorb heat from the processor 208 and radiates the heat to the
通気孔210は、吸気口104と排気口105とを有する空間である。通気孔210は、Z方向において第3ヒートシンク209で区画される。吸気口104からの空気は、通気孔210内部で第3ヒートシンク209からの熱により温められ、排気口105から排出される。なお、図2では、通気孔210はX方向に存在するが、Z方向に存在してもよい。
The
冷却ファン211は、通気孔210内に設けられ、通気孔210内を冷却する。冷却ファン211の回転軸は、Z軸に平行である。冷却ファン211は、吸気口212A,212Bと、排気口212Fと、を有する。吸気口212A,212Bはそれぞれ、第3ヒートシンク209に対向する。排気口212Dは、筐体101の排気口105に向けられている。したがって、冷却ファン211は、通気孔210内の空気を吸気口212A,212Bで吸気し、排気口212F,105から排気する。
The cooling
なお、図2では、XZ平面の断面を示したが、熱拡散部材206は、XZ平面にわたって存在しない。これにより、撮像装置100の軽量化を図ることができる。また、熱拡散部材206は、XZ平面にわたって存在してもよい。これにより、熱拡散部材206の面積が広くなり、熱拡散効率の向上を図ることができる。
Although FIG. 2 shows a cross section along the XZ plane, the
なお、図2では、XZ平面の断面を示したが、第3ヒートシンク209は、XZ平面にわたって存在しない。これにより、撮像装置100の軽量化を図ることができる。また、第3ヒートシンク209は、XZ平面にわたって存在してもよい。これにより、通気孔210内部の空冷効率の向上を図ることができる。
Note that although FIG. 2 shows a cross section along the XZ plane, the third heat sink 209 does not exist across the XZ plane. Thereby, the weight of the
図3は、実施例1にかかる撮像装置100の側断面図2である。図3では、回路基板207と対向しない熱拡散部材206のX方向の両端が、回路基板207と対向する中途部よりもZ方向に厚くなった構成である。このように、回路基板207から離間するほど、熱拡散部材206のZ方向の厚さを厚くすることで、回路基板207と対向する中途部での熱分布を小さくし、回路基板207と対向しないX方向の両端での熱分布を大きくする。したがって、回路基板207の温度上昇を抑制する。
FIG. 3 is a side sectional view 2 of the
このように、撮像装置100は、回路基板207近傍の熱を回路基板207から離間するように拡散することができる。これにより、回路基板207の温度上昇を抑制し、ノイズ発生の低減化を図ることができる。
In this way, the
実施例2では、実施例1の撮像装置100とは異なる構造の撮像装置について説明する。実施例1と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
In the second embodiment, an imaging device having a structure different from that of the
図4は、実施例2にかかる撮像装置を示す説明図である。図4において、(A)は、実施例2にかかる撮像装置400の斜視図であり、(B)は、撮像装置400の側断面図である。撮像装置400は、筐体401を有する。筐体401は、正面板部401A,背面板部401B,底面板部401C,上面板部401D,左側面板部401Eおよび右側面板部401Fを有する。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an imaging device according to the second embodiment. In FIG. 4, (A) is a perspective view of an
正面板部401Aには、広角レンズ102Aが設けられる。背面板部401Bには、広角レンズ102Bが設けられる。左側面板部401Eには、吸気口401Eaが設けられる。右側面板部401Fには、吸気口401Faが設けられる。吸気口401Eaおよび吸気口401Faには、たとえば、網目状または線状のスリットが設けられ、スリットの間を空気が通過する。吸気口401Eaおよび吸気口401Faは、筐体401内部でX軸方向に連通するように構成される。
A wide-
第4ヒートシンク403は、上面板部401Dの内面に当接して設けられる。第4ヒートシンク403は、第3放熱シート405に支持される。第4ヒートシンク403は、第3放熱シート405から吸熱し、筐体401に放熱する。また、上面板部401Dから第4ヒートシンク403を露出させてもよい。これにより、筐体401の内部の空気が第4ヒートシンク403から直接撮像装置100の外部に排出されるため、冷却効率が向上する。
The
フレキシブル配線基板404は、可撓性のプリント配線基板であり、撮像素子202からの出力信号を回路基板207およびプロセッサ208に出力する。フレキシブル配線基板404の+Y側端部は、第4ヒートシンク403に接続されている。フレキシブル配線基板404の中途部は、撮像素子202と第3放熱シート405とに挟まれている。フレキシブル配線基板404の-Y側端部は、熱拡散部材406を迂回して回路基板207に接続される。
Flexible wiring board 404 is a flexible printed wiring board, and outputs the output signal from image sensor 202 to circuit board 207 and processor 208 . The +Y side end of the flexible wiring board 404 is connected to the
第3放熱シート405は、第4ヒートシンク403およびフレキシブル配線基板404に当接する。第3放熱シート405は、フレキシブル配線基板404を介して撮像素子202から吸熱し、第4ヒートシンク403に放熱する。第3放熱シート405は、たとえば、銅テープである。
Third heat dissipation sheet 405 contacts
熱拡散部材406は、熱拡散部材206と同様、回路基板207およびプロセッサ208からの熱を熱拡散部材406の内部に拡散する。熱拡散部材406は、たとえば、ステンレス鋼で構成される。熱拡散部材406は、たとえば、Y軸、すなわち、撮像素子202およびプロセッサ208の配列方向に交差(好適には直交)する板状部材であり、筐体401内部で支持される。
The
熱拡散部材406は、撮像素子からの熱と、回路基板407およびプロセッサ208からの熱と、熱拡散部材406の内部でXZ平面方向に拡散する。この方向を熱拡散方向と称す。熱拡散部材406は、その中央において熱源であるプロセッサ208、回路基板407、撮像素子202に挟まれているため、熱拡散方向は、熱源から離間する方向となる。
The
撮像装置400のような全天球型撮像装置では、Z軸付近の撮像素子202近傍に熱がこもりやすい。熱拡散部材206をXZ平面方向に広がる板状部材とすることにより、Z軸付近である熱源(撮像素子202)近傍に熱がこもらない。したがって、熱が熱拡散部材406内部で拡散するほど、熱源と対向する熱が熱拡散部材406の中途部での熱分布を小さくし、熱源と対向しないZ方向の両端での熱分布を大きくする。したがって、熱源の温度上昇を抑制する。
In a spherical imaging device like the
熱拡散部材406は、筐体401内部を、第3内部空間421と第4内部空間422とに区画する。これにより、撮像素子202から発生する熱は第3内部空間421から熱拡散部材406に伝達されても熱拡散部材406の内部で拡散するため、第4内部空間422への熱伝達を抑制する。同様に、プロセッサ208および回路基板407から発生する熱は第4内部空間422から熱拡散部材406に伝達されても熱拡散部材406の内部で拡散するため、第3内部空間421への熱伝達を抑制する。
The
回路基板407は、プロセッサ208およびその他不図示の回路、メモリ、配線および端子を実装し、フレキシブル配線基板404と接続する。回路基板407は、Y軸方向に延在する。
The
第5ヒートシンク409は、内部に通気孔410を有する。第5ヒートシンク409は、吸気口401Eaと吸気口401Faとを通気孔410で連通させる。第5ヒートシンク409は、プロセッサ208と当接し、プロセッサ208から吸熱して通気孔410に放熱する。第5ヒートシンク409は、通気孔410内に冷却ファン411を有する。
The
冷却ファン411は、吸気口401Eaから吸気する。吸気された空気は、通気孔410内に放出された熱で温められる。冷却ファン411は、この温められた空気を吸気口401Faから排出する。第5ヒートシンク409および冷却ファン411は、筐体401内の熱を筐体401外に拡散する熱拡散部として機能する。
The cooling
このように、実施例2の撮像装置400のような内部構造であっても、回路基板407およびプロセッサ208近傍の熱を回路基板407およびプロセッサ208から離間するように拡散することができる。これにより、回路基板407およびプロセッサ208の温度上昇を抑制し、ノイズ発生の低減化を図ることができる。
In this way, even with the internal structure of the
実施例3は、実施例2における第5ヒートシンク409の形状の変形例である。なお、実施例1および実施例2と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
The third embodiment is a modification of the shape of the
図5は、実施例3にかかる撮像装置の側断面図である。(A)は、第5ヒートシンク409の形状の第1変形例を示し、(B)は、第5ヒートシンク409の形状の第2変形例を示す。
FIG. 5 is a side sectional view of the imaging device according to the third embodiment. (A) shows a first modified example of the shape of the
(A)において、撮像装置500aは、第5ヒートシンク509A,509Bを有する。第5ヒートシンク509A,509Bは、櫛歯形状のヒートシンクである。第5ヒートシンク509A,509Bの各櫛歯は、互いに入れ子状態で配置されている。第5ヒートシンク509A,509Bの少なくとも一部は、吸気口401Eaおよび吸気口401Faから露出するように配置される。
In (A), the
(B)において、撮像装置500bは、第5ヒートシンク519A,519Bは、櫛歯形状のヒートシンクである。櫛歯は、Z軸方向に突出し、X軸方向に延在する。第5ヒートシンク519Aの櫛歯は、第5ヒートシンク519Bの櫛歯がない部分に配置され、第5ヒートシンク519Bの櫛歯は、第5ヒートシンク519Aの櫛歯がない部分に配置される。第5ヒートシンク519A,519Bの少なくとも一部は、吸気口401Eaおよび吸気口401Faから露出するように配置される。
In (B), in the
第5ヒートシンク509,519は櫛歯形状であるため、実施例1の第3ヒートシンク209および実施例2の第5ヒートシンク409に比べて表面積が大きい。したがって、放熱効率が向上する。またその分、冷却ファン211,411を設けなくてもよいため、低コスト化、軽量化および省電力化を図ることができる。また、第5ヒートシンク519Aの櫛歯は、第5ヒートシンク519Bの櫛歯がない部分に配置され、第5ヒートシンク519Bの櫛歯は、第5ヒートシンク519Aの櫛歯がない部分に配置される。そのため、Z軸方向の厚みを薄くすることができる。
Since the fifth heat sinks 509 and 519 have a comb-teeth shape, they have a larger surface area than the third heat sink 209 of the first embodiment and the
実施例4は、実施例2における第5ヒートシンク409の形状の変形例である。なお、実施例1~実施例3と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
The fourth embodiment is a modification of the shape of the
図6は、実施例3にかかる撮像装置の側断面図である。(A)は、第5ヒートシンク409の形状の第1変形例を示し、(B)は、第5ヒートシンク409の形状の第2変形例を示す。
FIG. 6 is a side sectional view of the imaging device according to the third embodiment. (A) shows a first modified example of the shape of the
(A)において、撮像装置600aは、第5ヒートシンク609を有する。第5ヒートシンク609は、Y軸方向に長尺な形状であり、Y軸方向に貫通孔610を有する。第5ヒートシンク609の-Y側端部は吸気口610aを有し、かつ、底面板部401Cの内面に当接する。
In (A), the
+Y側端部は排気口610bを有し、かつ、熱拡散部材206と離間されている。底面板部401Cには、吸気口401Caが設けられ、貫通孔610の吸気口610aと連通する。背面板部401Bには冷却ファン611が設けられる。冷却ファン611は、第4内部空間422内の空気を撮像装置600a外に排出する。
The +Y side end has an
吸気口401Ca,610aからの空気は、貫通孔610を通って、プロセッサ208から吸熱した第5ヒートシンク609内で温められ、排気口610bから排出される。排出された空気は、冷却ファン611により吸引され、撮像装置600a外に排出される。
Air from the intake ports 401Ca and 610a passes through the through
(B)の撮像装置600bは、撮像装置600aに対し、冷却ファン611の位置と、吸気口401Aa,排気口401Baが設けられている点とで異なる。撮像装置600bでは、冷却ファン611は、第5ヒートシンク609の-Y側端部に設けられ、底面板部401Cから露出する。また、吸気口401Aaは正面板部401Aに設けられ、排気口401Baに背面板部401Bに設けられる。
The
冷却ファン611で撮像装置600b外から吸引された空気は、貫通孔610を通って第5ヒートシンク609内で温められ、排気口610bから排出される。排出された空気は、熱拡散部材206に沿って、排気口401Baから撮像装置600a外に排出される。
Air sucked in from outside the
図7は、撮像装置600a,600b内におけるフレキシブル配線基板704の引き回し例を示す斜視図である。フレキシブル配線基板704は、フレキシブル配線基板404と同様、可撓性のプリント配線基板であり、撮像素子202からの出力信号を回路基板207およびプロセッサ208に出力する。フレキシブル配線基板704は、一端202aと、第1中途部202bと、第2中途部202cと、他端202dと、を有する。
FIG. 7 is a perspective view showing an example of how the
一端704aは、図4の場合と同様、-Y方向に延在し、撮像素子202と第3放熱シート405との間に挟まれて撮像素子202に接続される。第1中途部704bは一端704aから屈曲され、-X方向に延在して熱拡散部材206上に載置される。第2中途部704cは第1中途部704bから屈曲され、-Y方向に延在する。他端704dは第2中途部704cから屈曲され、+X方向に延在し、回路基板407に接続される。このようにして、Z軸方向の排気経路を妨げずに、フレキシブル配線基板704を第3内部空間421と第4内部空間422との間で引き回すことができる。
As in the case of FIG. 4, one
実施例5は、実施例4における吸排気経路の変形例である。なお、実施例1~実施例4と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。 Embodiment 5 is a modification of the intake and exhaust paths in Embodiment 4. Note that the same components as those in Examples 1 to 4 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted.
図8は、実施例5にかかる撮像装置の側断面図である。(A)は、2吸気2排気構造の撮像装置800aを示す。撮像装置800aは、正面板部401Aに第1吸気口401Aaを有する。第1吸気口401Aaは、第3内部空間421に連通する。撮像装置800aは、底面板部401Cに第2吸気口401Caを有する。第2吸気口401Caは、第5ヒートシンク609の吸気口610aに連通する。
FIG. 8 is a side sectional view of the imaging device according to the fifth embodiment. (A) shows an
撮像装置800aは、背面板部401Bに、第1冷却ファン811と第2冷却ファン812とを有する。第1冷却ファン811は、第3内部空間421と連通するように配置される。第2冷却ファン812は、第4内部空間422と連通するように配置される。
The
撮像装置800aは、第3内部空間421に第4ヒートシンク803を有する。第4ヒートシンク803は、第3放熱シート405に接続され、撮像素子202から吸熱する。第1吸気口401Aaからの空気は、第4ヒートシンク803で温められ、第1冷却ファン811により撮像装置800a外に排出される。
The
この吸排気の流れを第1吸排気経路とする。また、吸気口401Ca,610aからの空気は、貫通孔610を通って、プロセッサ208から吸熱した第5ヒートシンク609で温められ、第2冷却ファン812により撮像装置800a外に排出される。この吸排気の流れを第2吸排気経路とする。
This intake/exhaust flow is defined as a first intake/exhaust path. Furthermore, air from the intake ports 401Ca and 610a passes through the through
撮像装置800aは、プロセッサ208により、第3内部空間421に対応する第1冷却ファン811と第4内部空間422に対応する第2冷却ファン812とを独立して制御する。たとえば、第1冷却ファン811の吸排気力を第2冷却ファン812よりも大きくしたり、第2冷却ファン812の吸排気力を第1冷却ファン811よりも大きくしたりする。したがって、熱源に応じて吸排気経路ごとに第1冷却ファン811,第2冷却ファン812の吸排気力を調整することができる。
In the
(B)は、2吸気1排気構造の撮像装置800bを示す。(A)の撮像装置800aとの相違点について説明する。撮像装置800bは、背面板部401Bに、第3冷却ファン813を有する。第3冷却ファン813は、第3内部空間421および第4内部空間422に連通するように配置される。
(B) shows an
第1吸気口401Aaからの空気は、第4ヒートシンク803で温められ、第3冷却ファン813により撮像装置800a外に排出される。この吸排気の流れが第1吸排気経路である。また、吸気口401Ca,610aからの空気は、貫通孔610を通って、プロセッサ208から吸熱した第5ヒートシンク609で温められ、第3冷却ファン813により撮像装置800a外に排出される。この吸排気の流れが第2吸排気経路である。
Air from the first intake port 401Aa is heated by the
撮像装置800aは、プロセッサ208により、第3冷却ファン813を制御する。したがって、第3内部空間421および第4内部空間422を一括して冷却することができ、冷却ファンの制御効率の向上と、部品点数の削減による低コスト化および軽量化と、を図ることができる。
The
実施例6は、実施例2における内部構造の変形例である。なお、実施例1~実施例2と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。 Example 6 is a modification of the internal structure of Example 2. Note that the same components as in Examples 1 and 2 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted.
図9は、実施例6にかかる撮像装置の側断面図である。実施例2の撮像装置400と異なり、撮像装置900は熱拡散部材206を有しない。したがって、筐体401内部は、撮像装置400のように第3内部空間421と第4内部空間422とに区画されていない。
FIG. 9 is a side sectional view of the imaging device according to the sixth embodiment. Unlike the
そのかわり、撮像装置800aは、正面板部401Aに第1吸気口401Aaを有する。第1吸気口401Aaは、筐体401内部に連通する。撮像装置900は、背面板部401Bに、冷却ファン911を有する。冷却ファン911は、筐体401内部と連通するように配置される。
Instead, the
第1吸気口401Aaからの空気は、第4ヒートシンク403からの放熱および第5ヒートシンク409からの放熱で温められ、冷却ファン911により撮像装置800a外に排出される。第1吸気口401Aaおよび冷却ファン911は、筐体401内の熱を筐体401外に拡散する熱拡散部として機能する。
The air from the first intake port 401Aa is warmed by heat radiation from the
このように、撮像装置900は、冷却ファン411によるX軸方向の吸排気経路と、冷却ファン911によるZ軸方向の吸排気経路と、を有する。撮像装置900は、プロセッサ208により、冷却ファン411と冷却ファン911とを独立して制御する。たとえば、冷却ファン411の吸排気力を冷却ファン911よりも大きくしたり、冷却ファン911の吸排気力を冷却ファン411よりも大きくしたりする。したがって、熱源に応じて吸排気経路ごとに冷却ファン411,911の吸排気力を調整することができる。
In this way, the
また、第5ヒートシンク409からの熱で温められた空気は撮像素子202側に上昇する。したがって、冷却ファン411によるX軸方向の吸排気経路を、撮像素子202と第5ヒートシンク409との間に設けたことにより、第5ヒートシンク409からの熱で温められた空気が撮像素子202に送られるのを抑制し、冷却ファン911によりZ軸方向の吸排気経路で排気することができる。また、熱拡散部材206が不要であるため、部品点数の削減およびそれによる低コスト化を図ることができる。
Furthermore, the air warmed by the heat from the
実施例7は、実施例4の撮像装置600a,600bの変形例である。なお、実施例1~実施例4と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
Example 7 is a modification of the
図10は、実施例7にかかる撮像装置の側断面図である。実施例4の撮像装置600a,600bと異なり、撮像装置1000は熱拡散部材206を有しない。そのかわり、撮像装置800aは、実施例4の撮像装置600a,600bで熱拡散部材206が設けられていた位置に、冷却ファン1010を有する。したがって、筐体401内部は、冷却ファン1010により、第3内部空間421と第4内部空間422とに区画される。
FIG. 10 is a side sectional view of an imaging device according to Example 7. Unlike the
冷却ファン1010は、第1吸気口1011aと第2吸気口1011bと排気口1011cとを有する。冷却ファン1010は、第1吸気口1011aおよび第2吸気口1011bから吸気し、排気口1011cから撮像装置1000外へ排気する。
The cooling
第1吸気口1011aは、撮像素子202から吸熱する第4ヒートシンク803に対向する。正面板部401Aの吸気口401Aaからの空気は第4ヒートシンク803で温められ、その温められた空気は第1吸気口1011aから吸引され、排気口1011cから撮像装置1000外へ排出される。この吸排気の流れを第1吸排気経路とする。
The first
第2吸気口1011bは、プロセッサ208から吸熱する第5ヒートシンク609の排気口610bに対向する。排気口610bからの空気および第4内部空間422内の空気は、第2吸気口1011bから吸引され、排気口1011cから撮像装置1000外へ排出される。この吸排気の流れを第2吸排気経路とする。
The
排気口1011cは、背面板部401Bの排気口401Baに連通する。第1吸気口1011aおよび第2吸気口1011bから吸引された空気は、排気口1011c,401Baから撮像装置1000外に排出される。
The
このように、撮像装置1000は、両面吸気の冷却ファン1010で筐体401内部を第3内部空間421と第4内部空間422とに区画する。そして、冷却ファン1010は、回路基板407、およびプロセッサ208から離間するZ軸方向に排気するため、熱拡散方向に熱を拡散する熱拡散部として機能する。したがって、ステンレス鋼を熱拡散部材206として設ける必要がなく、部品点数の削減およびそれによる低コスト化を図ることができる。
In this manner, the
また、第4ヒートシンク803が第1吸気口1011aに近接し、第5ヒートシンク609の排気口610bが第2吸気口1011bに近接するため、冷却効率の向上を図ることができる。
Furthermore, since the
なお、本発明は上記の内容に限定されるものではなく、これらを任意に組み合わせたものであってもよい。また、本発明の技術的思想の範囲で考えられるその他の態様も本発明の範囲に含まれる。 Note that the present invention is not limited to the above contents, and may be any combination thereof. Further, other embodiments that can be considered within the scope of the technical idea of the present invention are also included within the scope of the present invention.
100 撮像装置、101 筐体、102 広角レンズ、104 吸気口、105 排気口、201 鏡筒、202 撮像素子、203 ヒートシンク、204 フレキシブル配線基板、205 放熱シート、206 熱拡散部材、207 回路基板、208 プロセッサ、209 ヒートシンク、210 通気孔、211 冷却ファン、221 第1内部空間、222 第2内部空間、400 撮像装置、401 筐体、403 ヒートシンク、404 フレキシブル配線基板、405 放熱シート、406 熱拡散部材、407 回路基板、408 プロセッサ、409 ヒートシンク、410 通気孔、411 冷却ファン、421 第3内部空間、422 第4内部空間、500a 撮像装置、500b 撮像装置、509 ヒートシンク、600a,600b 撮像装置、609 ヒートシンク、610 貫通孔、611 冷却ファン、704 フレキシブル配線基板、800a 撮像装置、800b 撮像装置、803 ヒートシンク、811 冷却ファン、812 冷却ファン、813 冷却ファン、900 撮像装置、911 冷却ファン、1000 撮像装置、1010 冷却ファン 100 imaging device, 101 housing, 102 wide-angle lens, 104 intake port, 105 exhaust port, 201 lens barrel, 202 imaging element, 203 heat sink, 204 flexible wiring board, 205 heat dissipation sheet, 206 heat diffusion member, 207 circuit board, 208 processor, 209 heat sink, 210 ventilation hole, 211 cooling fan, 221 first internal space, 222 second internal space, 400 imaging device, 401 housing, 403 heat sink, 404 flexible wiring board, 405 heat dissipation sheet, 406 heat diffusion member, 407 circuit board, 408 processor, 409 heat sink, 410 ventilation hole, 411 cooling fan, 421 third internal space, 422 fourth internal space, 500a imaging device, 500b imaging device, 509 heat sink, 600a, 600b imaging device, 609 heat sink, 610 through hole, 611 cooling fan, 704 flexible wiring board, 800a imaging device, 800b imaging device, 803 heat sink, 811 cooling fan, 812 cooling fan, 813 cooling fan, 900 imaging device, 911 cooling fan, 1000 imaging device, 1010 cooling fan
Claims (17)
前記第1撮像素子で発生した熱を伝導する第1熱伝導部と、
前記第1撮像素子からの出力に基づく第1画像データを処理する、前記第1撮像素子よりも発熱量が大きい第1画像処理回路と、
前記第1画像処理回路で発生した熱を伝導する第2熱伝導部と、
前記第1撮像素子から前記第1熱伝導部への熱の伝導経路と、前記第1画像処理回路から前記第2熱伝導部への熱の伝導経路との間に設けられ、前記第2熱伝導部による熱を拡散する熱拡散部と、を備え、
前記第1熱伝導部は、前記第1撮像素子に対して、前記第1撮像素子に光が入射する方向とは異なる方向に配置される、撮像装置。 a first image sensor;
a first heat conduction section that conducts heat generated in the first image sensor;
a first image processing circuit that processes first image data based on the output from the first image sensor, and has a larger amount of heat generated than the first image sensor;
a second heat conduction section that conducts heat generated in the first image processing circuit;
The second heat conduction path is provided between a heat conduction path from the first image sensor to the first heat conduction section and a heat conduction path from the first image processing circuit to the second heat conduction section. A heat diffusion part that diffuses heat caused by the conduction part,
The first thermally conductive portion is arranged in a direction different from a direction in which light is incident on the first image sensor with respect to the first image sensor.
前記熱拡散部による熱の拡散方向は、前記第2熱伝導部から離間する方向である、撮像装置。 The imaging device is characterized in that the heat diffusion direction by the heat diffusion section is a direction away from the second heat conduction section.
前記拡散方向は、前記第1撮像素子および前記第1画像処理回路の第1配列方向に交差する方向である、撮像装置。 In the imaging device, the diffusion direction is a direction intersecting a first arrangement direction of the first image sensor and the first image processing circuit.
第2撮像素子と、a second image sensor;
前記第2撮像素子で発生した熱を伝導する第3熱伝導部と、a third heat conduction section that conducts heat generated in the second image sensor;
前記第2撮像素子からの出力に基づく第2画像データを処理する、前記第2撮像素子よりも発熱量が大きい第2画像処理回路と、a second image processing circuit that processes second image data based on the output from the second image sensor, and has a larger amount of heat generated than the second image sensor;
前記第2画像処理回路で発生した熱を伝導する第4熱伝導部と、を有し、a fourth heat conduction section that conducts heat generated in the second image processing circuit;
前記熱拡散部は、The heat diffusion part is
前記第2撮像素子から前記第3熱伝導部への熱の伝導経路と、前記第2画像処理回路から前記第4熱伝導部への熱の伝導経路との間に設けられ、前記第4熱伝導部による熱を拡散する、を有する撮像装置。The fourth heat conduction path is provided between a heat conduction path from the second image sensor to the third heat conduction section and a heat conduction path from the second image processing circuit to the fourth heat conduction section. An imaging device comprising: diffusing heat by a conductive part.
前記熱拡散部による熱の拡散方向は、前記第2撮像素子および前記第2画像処理回路の第2配列方向に交差する方向である、撮像装置。In the imaging device, the direction of heat diffusion by the thermal diffusion section is a direction intersecting a second arrangement direction of the second image sensor and the second image processing circuit.
前記熱拡散部は、The heat diffusion part is
前記第1撮像素子から前記第1熱伝導部への熱の伝導経路と、前記第1画像処理回路から前記第2熱伝導部への熱の伝導経路との間に設けられ、前記第2熱伝導部による熱を拡散する第1熱拡散部と、The second heat conduction path is provided between a heat conduction path from the first image sensor to the first heat conduction section and a heat conduction path from the first image processing circuit to the second heat conduction section. a first heat diffusion part that diffuses heat from the conduction part;
前記第2撮像素子から前記第3熱伝導部への熱の伝導経路と、前記第2画像処理回路から前記第4熱伝導部への熱の伝導経路との間に設けられ、前記第4熱伝導部による熱を拡散する第2熱拡散部と、The fourth heat conduction path is provided between a heat conduction path from the second image sensor to the third heat conduction section and a heat conduction path from the second image processing circuit to the fourth heat conduction section. a second heat diffusion section that diffuses heat from the conduction section;
を有する撮像装置。An imaging device having:
前記第1画像処理回路および前記第2画像処理回路の間に設けられ、前記第1画像処理回路および前記第2画像処理回路で発生した熱を、前記第1画像処理回路および前記第2画像処理回路から離間する方向に拡散する第3熱拡散部と、Provided between the first image processing circuit and the second image processing circuit, the heat generated in the first image processing circuit and the second image processing circuit is transferred to the first image processing circuit and the second image processing circuit. a third heat diffusion section that diffuses in a direction away from the circuit;
を有する撮像装置。An imaging device having:
前記第3熱拡散部は、前記第1画像処理回路および前記第2画像処理回路で発生した熱を伝導し、前記撮像装置の筐体の外に放出する、撮像装置。In the imaging device, the third thermal diffusion section conducts heat generated in the first image processing circuit and the second image processing circuit, and releases the heat to the outside of the casing of the imaging device.
前記第3熱拡散部は、前記第1画像処理回路および前記第2画像処理回路の第3配列方向に突出し、前記筐体から露出する複数の櫛歯を有する、撮像装置。The third thermal diffusion section is an imaging device, wherein the third thermal diffusion section has a plurality of comb teeth that protrude in a third arrangement direction of the first image processing circuit and the second image processing circuit and are exposed from the casing.
前記熱拡散部は、The heat diffusion part is
前記撮像装置の筐体内を、前記第1撮像素子、前記第1熱伝導部、前記第2撮像素子、および前記第3熱伝導部を有する第1内部空間と、前記第1画像処理回路、前記第2熱伝導部、前記第2画像処理回路、および前記第4熱伝導部を有する第2内部空間と、に区画する、撮像装置。A casing of the imaging device includes a first internal space including the first imaging element, the first heat conduction section, the second image pickup element, and the third heat conduction section; the first image processing circuit; An imaging device partitioned into a second interior space having a second heat conduction section, the second image processing circuit, and the fourth heat conduction section.
前記第3熱拡散部は、The third heat diffusion section is
前記第2内部空間において前記第1画像処理回路および前記第2画像処理回路の間で前記第1画像処理回路および前記第2画像処理回路で発生した熱を伝導する第5熱伝導部と、a fifth heat conduction section that conducts heat generated in the first image processing circuit and the second image processing circuit between the first image processing circuit and the second image processing circuit in the second internal space;
前記第2内部空間において前記第5熱伝導部に伝導された熱で温められた空気を前記撮像装置の筐体の外に排出する冷却ファンと、a cooling fan that discharges air warmed by the heat conducted to the fifth heat conduction section in the second internal space to the outside of the casing of the imaging device;
を有する、撮像装置。An imaging device having:
前記第5熱伝導部から前記冷却ファンへの前記空気の排出方向は、前記熱拡散部による熱の拡散方向に沿った方向である、撮像装置。In the imaging device, a direction in which the air is discharged from the fifth heat conduction section to the cooling fan is a direction along a direction in which heat is diffused by the heat diffusion section.
前記冷却ファンは、前記第1内部空間において前記第1熱伝導部による熱で温められた空気を前記筐体の外に排出する、撮像装置。In the imaging device, the cooling fan discharges air warmed by heat generated by the first heat conduction section in the first internal space to the outside of the casing.
前記冷却ファンは、The cooling fan is
前記第1内部空間において前記第1熱伝導部による熱で温められた空気を前記筐体の外に排出する第1冷却ファンと、a first cooling fan that discharges air warmed by heat generated by the first heat conduction section in the first internal space to the outside of the casing;
前記第2内部空間において前記第5熱伝導部に伝導された熱で温められた空気を前記筐体の外に排出する第2冷却ファンと、a second cooling fan that discharges air warmed by the heat conducted to the fifth heat conduction part in the second internal space to the outside of the casing;
を有する撮像装置。An imaging device having:
前記熱拡散部は、前記第1熱伝導部、前記第2熱伝導部、前記第3熱伝導部、および前記第4熱伝導部による熱で温められた空気を、前記第1熱伝導部、前記第2熱伝導部、前記第3熱伝導部、および前記第4熱伝導部から離間する方向に拡散して、前記撮像装置の筐体の外に排出する、撮像装置。The heat diffusion section transfers air warmed by heat generated by the first heat conduction section, the second heat conduction section, the third heat conduction section, and the fourth heat conduction section to the first heat conduction section, An imaging device in which the heat is diffused in a direction away from the second heat conduction section, the third heat conduction section, and the fourth heat conduction section and discharged to the outside of a casing of the imaging device.
前記熱拡散部では、第1部分と第2部分とで熱分布が異なる、撮像装置。In the imaging device, in the heat diffusion section, heat distribution is different between a first portion and a second portion.
前記熱拡散部では、熱源である前記第1撮像素子または前記第1画像処理回路と対向する部分よりも前記熱源と対向しない部分の熱分布が大きい、撮像装置。In the thermal diffusion unit, a portion of the heat diffusion unit that does not face the heat source has a larger heat distribution than a portion that faces the first image sensor or the first image processing circuit that is the heat source.
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