JP2016208201A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子カメラを撮像素子及び電子カメラの外装面温度の上昇を効率的に抑えることを可能にした放熱構造を提供する。
【解決手段】撮像素子１２と撮像素子で撮像した画像を処理する電子回路素子と、撮像素子で撮像した画像を表示する表示部１６と、撮影者が握るグリップ部と、外部機器を接続するインターフェース部と交換レンズを着脱するマウントを備えるミラーボックス６と、ファン１７と、導風部１８と、導風出口部１９とを有する撮像装置において、表示部は撮影者側に備え、駆動用モーターは筐体の中央よりインターフェース側に備える。導風部はマウントの撮影者側かつ、ミラーボックスのグリップ側を筐体上面方向へ配設し、かつ筐体背面まで一連に配設し、導風出口部へ接続され、導風出口部は筐体のインターフェース側もしくは、筐体底面まで配設される。
【選択図】図５

Description

本発明は、被写体像を撮像素子で撮像する電子カメラに関する。

従来CCD、CMOS等の撮像素子を備える電子カメラは、撮影レンズの透過光束を撮像素子で受光し、その光電変換出力に基づいて画像データを得て、その得た画像データを表示する液晶ディスプレイを備えている。また、撮像素子で得られた動画データはCPUに代表される各種電子回路素子で処理される。

近年、一眼レフレックス型デジタルカメラでは動画機能が備わっており、動画機能を作動させる際には前記液晶ディスプレイは点灯状態となる上に、前記電子回路素子では処理を行い続ける事により発熱量が増大する傾向にある。熱により前記撮像素子は暗電流が発生し、画像ノイズの原因となるだけではなく、電子カメラの外装部材全体若しくは局所的に温度が上昇し撮影者に違和感をいだかせる可能性があり、放熱対策が必要である。

放熱対策として、特許文献１によると、ファン及び空気循環路を電子カメラ内部に設け、放熱孔と放熱部材を電子カメラ底面に設け、撮像素子の熱を空気循する事で底面へ運び、底面から排熱する提案が開示されている。

特開２００９−０７１７２２号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、放熱は撮像素子のみの記述しかなく、液晶ディスプレイやＣＰＵに代表される電子回路が発熱源の場合に関しては語られておらず、電子カメラの外装部材温度上昇を招く可能性がある。

そこで、本発明の目的は、撮像装置において、筐体を大型化させず、背面液晶またはCPUに代表される各種電子回路素子による電子カメラの外装面の表面温度の上昇を抑える事を可能とする放熱構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の撮像装置は、
撮像素子１２と前記撮像素子１２で撮像した画像を処理する電子回路素子１５と、前記撮像素子１２で撮像した画像を表示する表示部１６と、撮影者が握るグリップ部２１と、外部機器を接続するインターフェース２３部と交換レンズを着脱するマウント７を備えるミラーボックス６と、ファン１７と、導風部１８と、導風出口部１９とを有する撮像装置において、前記表示部１６は撮影者側に備え、駆動用モーター２２は筐体の中央より前記インターフェース２３側に備え、前記導風部１８は前記マウント７の撮影者側かつ、前記ミラーボックス６の前記グリップ２１側を筐体上面方向へ配設し、かつ筐体背面まで一連に配設し、前記導風出口部１９へ接続され、前記導風出口部１９は筐体の前記インターフェース２３側もしくは、筐体底面まで配設されることを特徴とする。

本発明の撮像装置によれば、背面液晶ディスプレイの熱がカメラ外装温度への寄与度が最も大きい場合、ミラーボックス下部に配置したファンから出た風は、背面液晶ディスプレイのバックライト部に固定された導風出口部へ送風される。導風出口部はカメラの背面側に設けられた各種電子回路素子が実装された基板と外装部材の内面との間へ配置される。背面液晶ディスプレイの熱はカメラ底面に設けられた開口から外部に排熱される事で、撮像素子や、その他素子、外装面の温度上昇を防ぐ事を可能にした放熱構造を提供する事ができる。また、電子カメラ内で撮像素子もしくはCPUに代表される電子回路素子からの発熱量が大きい場合、撮像素子もしくはCPUに代表される電子回路から発せられる熱をインターフェース側に設けた導風出口部の開口から外部へ排熱する事で撮像素子や、その他素子、外装面の温度上昇を防ぐ事を可能にした放熱構造を提供する事ができる。

本発明に適用できるカメラの正面・背面斜視図 本発明に適用できるカメラのX方向断面図 本発明に適用できるカメラのY方向断面図 本発明に適用できるカメラの導風部品に関する分解斜視図 本発明に適用できるカメラの放熱経路部品に関する分解斜視図 本発明に適用できるカメラのバックカバーと導風出口部の形状説明図 本発明に適用できるカメラの導風出口部の形状説明図 本発明に適用できるカメラの外装部材の開口の形状説明図 本発明に適用できるカメラの導風部と導風出口部の接続方法説明図 本発明に適用できるカメラの導風部と導風出口部の断面図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１、２を参照して、本発明の第１の実施例の主な構成を説明する。図１はカメラ１の外観図を示したもので、図１（ａ）は正面斜視図、図１（ｂ）は背面斜視図をそれぞれ示している。図２はカメラ１のX方向の中央断面図である。

１はカメラ本体で、フロントカバー２、ストロボカバー３、トップカバー４、バックカバー５、ミラーボックス６及び不示図のフレームで構成される。カメラ本体１にはミラーボックス６に取り付けられたマウント７を介して不示図の撮影レンズが着脱可能である。クイックリターンミラー８はハーフミラーになっており、被写体観察時、撮影レンズから取り込まれた被写体光束は、クイックリターンミラー８により反射されてピント板９、ペンタプリズム１０に入射し、その後接眼レンズ系１１を介して撮影者観察像となる。ペンタプリズム１０、接眼レンズ系１１でファインダー光学系を形成している。

また、クイックリターンミラー８を透過した被写体光束は撮像素子１２に結像され、レリーズスイッチ２４を押下することで被写体像が合焦検出される。撮像素子１２は撮像素子の一部に位相差検出用画素を設けこれを利用した公知の位相差検出方式の自動焦点調節（ＡＦ）（いわゆる撮像面ＡＦ）を備えている。１３は撮像回路基板で、撮像素子１２とアナログ信号をデジタル信号に変換する不図示のAD変換素子が実装されている。１４は撮像された画像の処理や、カメラの動作を司るＣＰＵ１５が実装されたメイン基板である。

１６は撮像素子１２で撮像した後、ＣＰＵ１５で処理された画像を表示する液晶ディスプレイである。２１はユーザーがカメラをホールドする際に握るグリップ部である。１７はミラーボックス下部に配置したファンであり、１８はファン１７から出た空気を導く導風部である。ファン１７は遠心ファンを使用する事でミラーボックスに垂直に取り付けられつつ、グリップ２１側の側面から導風部１８へ送風する事ができる。

また、２０は三脚ネジ取り付け部を有するボトムベースプレートであり、ファン１７とボトムベースプレート２０は上下方向で重なりつつ、光軸方向に並べて配置させる事で、カメラが大型化する事を防止できる。導風部１８の詳細形状に関しては後述説明をする。１９は導風出口部であり、バックカバー５に固定される。２０は三脚ネジ取り付け部を有するボトムベースプレートである。２３はカメラを外部機器と接続するインターフェース部であり、２３aはインターフェース部に設けた開口であり、詳細形状に関しては後述説明をする。

次に本発明の実施形態に係わるカメラの放熱構成について図３、４、５、６、７、８を参照して説明する。図３はカメラ１のY方向の断面図であり、図４は本発明に適用できるカメラの導風部品に関する分解斜視図を示したものである。図５は放熱経路部品に関する分解斜視図を示したものである。図６はバックカバーと導風出口部の形状説明図を示したものであり、図６（a）はバックカバーと導風出口部の斜視図であり、図６（b）は図６（a）中のa-a断面図を示したものである。また、図７は後述説明する導風出口部の形状を示したもので、図７（ａ）はカメラ底面から排熱する構成、図７（ｂ）はカメラ側面から排熱する構成をそれぞれ示している。また、図８は後述説明する外装部材の開口の形状を示したもので、図８（ａ）はバックカバー５に開口を設けている構成、図８（ｂ）はインターフェース部に開口を設けている構成をそれぞれ示している。

図３を参照して放熱構成について説明する。

撮影の動作を行うことにより撮像素子１２、撮像回路基板１３、ＡＤ変換素子、メイン基板１４、ＣＰＵ１５には熱が発生する。また、液晶ディスプレイ１６はバックライト部１６aを備えており、バックライト部１６aを点灯させることにより熱が発生する。ＣＰＵ１５と液晶ディスプレイ１６のバックライト部１６aは本実施例ではカメラ背面側かつ、バックカバー５のグリップ２１側に配置される。また、ファン１７はミラーボックス６の下部へ配置される。クイックリターンミラー８や不図示のシャッターを駆動させるためのモーター２２がインターフェース２３側に配置されているため、ミラーボックス６のグリップ２１側かつマウント７の裏側にはカメラの動作を駆動させる部材は配置されない。

そこで、導風部１８はミラーボックス６のグリップ２１側かつマウント７の裏側に配置される。また、導風部１８はカメラ上方向に伸び、カメラ本体１を跨ぐように配設される。図４のように導風部１８は分割成型され、ミラーボックス６へ固定される側と反対側の２部材で成型される。また、モールド成型する際には、流体の抵抗を減らし、排熱の効率を上げるために、導風部１８内側の表面粗さを外側の表面粗さよりも小さくする事が好ましい。撮像回路基板１３とメイン基板１４との間には接続用の不図示のコネクタが存在するため、図５、６（a）のように、導風出口部１９はメイン基板１４の撮影者側かつ液晶ディスプレイ１６の被写体側かつ、液晶ディスプレイ１６のバックライト部１６aへ重なるようにバックカバー５へ固定される。また、図６（b）のように液晶ディスプレイ１６の被写体側と導風出口部１９によって準密閉空間３０が形成される。

また、導風出口部１９の向きはカメラ外装温度への寄与度が最も大きい熱源によって設定される。寄与度が最も大きい熱源が液晶ディスプレイ１６のバックライト部１６aである場合、図７（a）と図８（a）のように、カメラの底面に開口５bを設け、開口５bまで導風出口部１９を連通させる事で、他の素子へ熱を伝える事なく、バックライト部１６aの熱をカメラ外部に排出する事ができる。カメラ外装温度への寄与度が最も大きい熱源がＣＰＵもしくは撮像素子である場合には、図７（b）と図８（b）のように、撮像素子１２、撮像回路基板１３、ＣＰＵ１５などの熱源を効率よく冷却し、その熱をユーザーが触れない箇所へ排熱させる。導風出口部１９の左側に開口１９aを設け、インターフェース２３に設けた開口２３aから排出させても良い。以上の実施例のように、カメラ外装面に開口を設けてカメラ外部に排熱させるだけではなく、カメラ内部で熱を拡散させる構成を適用する事も可能である。

次に本発明の実施形態に関わる導風部１８と導風出口部１９の接続方法について図８，９を用いて説明する。図８は導風部１８と導風出口部１９の接続部の斜視図を示しており、図９は図８中のa-a断面図とb-b断面図を示したものである。

図８のように、カメラの左右方向と上下方向の位置を決めて固定するために、導風部１８とバックカバー５は、導風部１８の先端近傍にそなえる凸部１８aをバックカバー５の凹部５aへ嵌合挿入される。図９のように、導風部１８は本体側に固定され、導風出口部１９はバックカバー側に固定されるので、カメラ本体の組み立て性を向上させるために、導風部１８先端は下方向に向いており、導風部１８と導風出口部１９の接合部はカメラの左右方向と光軸方向では隙間を設けてあるが、上下方向では重なっている。断面の形状変化による流体の抵抗を極力減らし、排熱の効率を上げるために、導風部１８と導風出口部１９の断面積を等しくする。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

５ バックカバー、５a バックカバーに設けた凹部、６ ミラーボックス、
１２ 撮像素子、１３ 撮像回路基板、１４ メイン基板、１６ 液晶ディスプレイ、
１６a 液晶ディスプレイのバックライト部、１７ ファン、１８ 導風部、
１８a 導風部凸部、１９ 導風出口部

Claims (6)

1. 撮像素子（１２）と前記撮像素子（１２）で撮像した画像を処理する電子回路素子（１５）と、前記撮像素子（１２）で撮像した画像を表示する表示部（１６）と、撮影者が握るグリップ部（２１）と、外部機器を接続するインターフェース（２３）部と交換レンズを着脱するマウント（７）を備えるミラーボックス（６）と、ファン（１７）と、導風部（１８）と、導風出口部（１９）とを有する撮像装置において、前記表示部（１６）は撮影者側に備え、駆動用モーター（２２）は筐体の中央より前記インターフェース（２３）側に備え、前記導風部（１８）は前記マウント（７）の撮影者側かつ、前記ミラーボックス（６）の前記グリップ（２１）側を筐体上面方向へ配設し、かつ筐体背面まで一連に配設し、前記導風出口部（１９）へ接続され、前記導風出口部（１９）は筐体の前記インターフェース（２３）側もしくは、筐体底面まで配設されることを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像装置は電子回路素子（１５）が実装されたメイン基板（１４）を有し、前記導風出口部（１９）は、前記メイン基板（１４）の撮影者側と前記表示部（１６）の被写体側の間に備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記導風部（１８）は先端近傍に凸部（１８a）を有し、筐体のバックカバー（５）は前記凸部（１８a）を挿入するための凹部（５a）を有し、前記凸部（１８a）と前記凹部（５a）は嵌合されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記導風部（１８）と前記導風出口部（１９）の断面積はほぼ等しく、前記導風部（１８）と前記導風出口部（１９）が接続する近傍では前記導風部（１８）と前記導風出口部（１９）の導風方向に垂直な面内の左右方向と上下方向では隙間があり、導風方向では重なることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記導風部（１８）の内面の表面粗さは前記導風部（１８）の外面の表面粗さよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
6. 前記導風出口部（１９）は筐体のバックカバー（５）に固定されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。