JP2020046597A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像素子に付勢力が働かない放熱機構を有する撮像装置を提供すること。【解決手段】本発明の撮像装置は、第一のフレームを有し、第一のフレームの一方に交換レンズが取り付けられるマウントが接続され、もう一方に撮像素子ユニットが接続され、撮像素子ユニットはマウントから遠ざかる方向に付勢部材によって付勢されており、撮像素子ユニットには、第一のフレームに接続された第二のフレームと熱伝導部材によって熱的に接続され、熱伝導部材は金属部材と可撓性部材で構成され、金属部材の一方は撮像素子ユニットの取り付け部に接続され、もう一方は可撓性部材を介して第二のフレームに接続され、可撓性部材が金属部材により圧縮され、可撓性部材の圧縮方向は、撮像素子ユニットの付勢部材による付勢方向と反対であることを特徴とした。【選択図】図１０

Description

本発明は、撮像装置に関し、特に放熱機構と撮像面精度に関する。

従来、光学像を光電変換して画像データを生成し、データファイルとして記録する撮像装置がある。撮像装置には、撮影レンズの交換が可能なものがある。撮像装置において、撮影時には、撮像素子、撮像素子から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する変換回路、主基板に実装された画像処理ＩＣなどが熱を発生させる主な熱源となる。一般的に撮像素子に対する熱の影響として、撮像素子の信号ノイズ増加による画質劣化への影響が知られている。そのため、撮像素子の冷却のために、熱源である撮像素子や変換回路と筺体を放熱用の熱伝導部材で連結することが望ましい。

一方で、撮像素子の大型化により、撮像素子の撮像面を精度良く光軸に対して垂直に向けることが求められるようになっている。そのため撮像素子の光軸方向位置と光軸に対する傾斜を調整する機構が設けられている。これらの調整は一般にフランジバック調整と呼ばれる。ノイズ低減の観点から変換回路は撮像素子の近傍に配置することが望ましく、その場合フランジバック調整によって変換回路も撮像素子と一体的に移動する。すなわち、撮像素子や変換回路はフランジバック調整によって筺体に対して移動可能に構成する一方で、同時に撮像素子や変換回路の熱を筺体に伝達する放熱経路を構成することが望ましい。

特許文献１では、フランジバック調整可能な撮像素子と、放熱用熱伝導部材を備える。放熱用熱伝導部材は、弾性を有する金属板で形成される。放熱用熱伝導部材は、撮像素子に固定される一端部と、筺体に固定される他端部と、一端部と他端部を繋ぐ長尺状板部で構成されている。一端部と長尺状板部の境目を形成する第一境目部と、長尺状板部と他端部の境目を形成する第二境目部は、それぞれ光軸方向に折れ曲がったクランク形状に形成される。第一境目部と第二境目部は略直交する方向に設定される。撮像素子の位置と傾斜を調整すると、筺体に固定された他端部に対して撮像素子に固定された一端部が移動するが、第一境目部、第二境目部、長尺状板部がそれぞれ弾性変形して、撮像素子の位置と傾斜の調整に追従できる。

特開２０１３−３８５９６号公報

しかし、特許文献１に記載の放熱構造では、フランジバック調整によって放熱用熱伝導部材に生じる弾性変形が、常に撮像素子に対し付勢力を及ぼす。撮像素子の位置や傾斜が調整後の状態から変化すると、フランジバックの距離が変化したり、撮影された画像に片ボケが生じてしまったりする。そのため、フランジバック調整後に撮像素子に対して付勢力が働かない放熱構造が望まれる。

上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、
第一のフレームを有し、第一のフレームの一方に交換レンズが取り付けられるマウントが接続され、もう一方に撮像素子ユニットが接続され、撮像素子ユニットはマウントから遠ざかる方向に付勢部材によって付勢されており、撮像素子ユニットには、第一のフレームに接続された第二のフレームと熱伝導部材によって熱的に接続され、熱伝導部材は金属部材と可撓性部材で構成され、金属部材の一方は撮像素子ユニットの取り付け部に接続され、もう一方は可撓性部材を介して第二のフレームに接続され、可撓性部材が金属部材により圧縮され、可撓性部材の圧縮方向は、撮像素子ユニットの付勢部材による付勢方向と反対であることを特徴とする。

本発明によれば、撮像素子及びセンサ基板に実装された変換回路の熱を効率的に筐体に放熱するとともに、フランジバック調整をしても撮像素子に付勢力が働かない放熱機構を有する撮像装置を提供することができる。

本発明の実施形態の撮像装置の外観斜視図 本発明の実施形態の撮像装置の構成を示すブロック図 本発明の実施形態の撮像装置内部の分解斜視図 本発明の実施形態のミラーボックスの斜視図 本発明の実施例１の本体フレームの斜視図 本発明の実施例１の撮像素子ユニットの分解斜視図 本発明の実施例１の熱伝導部材の斜視図 本発明の実施例１の撮像装置内部の組立図 本発明の実施例１のフランジバック調整機構図 本発明の実施例１の撮像素子ユニットが光軸方向に移動した状態を示す図 本発明の実施例２の撮像素子ユニットの移動方向を示す図 本発明の実施例２の本体フレームの斜視図 本発明の実施例２のフレーム地板の斜視図 本発明の実施例２の放熱部材の斜視図および側面図 本発明の実施例２の撮像装置内部の組み立て図 本発明の実施例２の熱伝導部材と本体フレームの関係図

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は、本発明の実施の形態に係る撮像装置１の（ａ）は正面斜視図、（ｂ）は背面斜視図である。なお、本発明においては、後述のマウント部１０３の外観面側を撮像装置１の正面方向、その反対側を撮像装置１の背面方向として取り扱う。この撮像装置１は、撮影用レンズの交換が可能な、所謂、一眼レフカメラである。図１では、交換レンズユニット２１４（後述の図２参照）を取り外した状態を示している。ただし、本発明の適用に関し、レンズ交換が可能か否か、および、撮像装置１が後述のクイックリターンミラー１０５を備えるか否かは問わない。

図１において、撮像装置１には、撮像時に撮像者が撮像装置１を安定して握り易いように前方に突出したグリップ部１０１が設けられている。グリップ部１０１の上部には、撮像開始のスイッチとしてレリーズボタン１０２が配置されている。

レリーズボタン１０２は二段階押しが可能なスイッチとなっており、第１ストローク（半押し）でスイッチＳ１がオンし、第２ストローク（全押し）にてスイッチＳ２がオンする。

レリーズボタン１０２が半押しされてＳ１がオンになると、測距部２０７および測光部２０８（後述の図２参照）を駆動して、公知の測距動作、測光動作を行う。また、レリーズボタン１０２が全押しされてＳ２がオンになると撮像動作を行う。

マウント部１０３は、着脱可能な交換レンズユニット２１４を撮像装置１に固定させるだけでなく、電気接点を有するレンズ接点ユニット１１１が取り付けられており、交換レンズユニット２１４に関する情報を撮像装置１に通信する役割もある。

ミラーボックス１０４は、撮像装置１の筐体内に配置され、交換レンズユニット２１４を通過した撮像光束はここへ導かれる。ミラーボックス１０４の内部には、クイックリターンミラー１０５が配設されている。

クイックリターンミラー１０５は、メインミラー１０５ａ（後述の図２参照）とサブミラー１０５ｂ（後述の図２参照）によって構成されている。メインミラー１０５ａはその一部がハーフミラーとなっており、光の一部を透過させ、その透過光は、サブミラー１０５ｂで反射され、測距部２０７（後述の図２参照）に入射する。

また、クイックリターンミラー１０５は、撮像時にレリーズボタン１０２が押下されると、その端部に設けられた不図示の軸を中心として回動する。続いて、反射面が光軸２１６（後述の図２参照）に対して略平行となる位置に退避し、撮像光束を撮像素子ユニット２０４（後述の図２参照）に導く。

ストロボ１０６は、撮像装置１の上方にあり、ユーザーの手動操作により、図１の破線で示した状態のように、所定の位置まで持ちあげられると、発光部１０７が被写体を向き、発光可能となる。ストロボ１０６は、公知のエレクトロニックフラッシュであり、図１（ａ）のように、持ち上がった状態で、ユーザーによって撮像指示が出されると、ストロボコンデンサ２１０（後述の図２参照）からの給電により撮像時の補助光を発光する。

アクセサリシュー１０８は、撮像装置１の上方に設けられ、電子水準器など不図示の撮像用のアクセサリを取り付けることができ、ＣＰＵ２０２（後述の図２参照）から指示をアクセサリへ伝達するための電気的接点を有している。

さらに、撮像装置１の上方には電源スイッチ１０９およびモードダイヤル１１０が設けられている。電源スイッチ１０９はユーザーが操作することにより、電源２０９（後述の図２参照）から撮像装置１の各部への電力供給の開始および終了を指示ができる。モードダイヤル１１０は、回動式のスイッチであり、ユーザーの回動動作により、撮像装置１の撮像に関わる各種設定を変更可能である。

撮像装置１の背面の上方には、ファインダ接眼窓１１２が設けられており、ユーザーはファインダ接眼窓１１２を通して、光軸２１６（後述の図２参照）を通ってきた被写体像を観察可能である。更に撮像装置１の背面中央付近には画像表示部１１３が設けられている。画像表示部１１３には撮像装置１の撮像に関わる各種情報の表示や、撮影後の画像表示などが可能である。画像表示部１１３の横には操作ボタン１１４が配置されており、ユーザーが操作ボタン１１４を操作することにより、撮像装置１の各種設定の変更を行うことができ、画像表示部１１３にはその設定状況が表示される。画像表示部１１３には公知のＴＦＴ液晶や有機ＥＬなど、何れの形態の表示デバイスを採用してもよい。

図２は、本発明の実施形態に係る撮像装置１の主要な構成を示すブロック図である。なお、前述の図面と共通する部分は同じ記号で示している。

撮像装置１内部にはシステム制御基板２０１があり、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２０２とメモリ２０３が装着されている。ＣＰＵ２０２は、撮像装置１全体の動作制御を行うものであり、各要素に対して様々な処理や指示を実行する。メモリ２０３は、撮像装置１の撮像動作に関する情報が記録されている。

システム制御基板２０１には、レリーズボタン１０２、ストロボ１０６、アクセサリシュー１０８、電源スイッチ１０９、モードダイヤル１１０、レンズ接点ユニット１１１、画像表示部１１３、操作ボタン１１４が接続されている。また、撮像素子ユニット２０４、ミラー駆動部２０５、シャッタ駆動部２０６、測距部２０７、測光部２０８も接続されている。さらに、電源２０９、外部メモリスロット基板２１１、ストロボ検知スイッチ２１７も接続されている。

電源２０９は、ＣＰＵ２０２等の撮像装置１内の各部に電力の供給を行い、ユーザーが電源スイッチ１０９を操作することによって、各部への電力供給の開始・終了される。電源２０９は、リチウムイオン充電池、乾電池、ＡＣアダプタなど、撮像装置１に電力を供給可能であれば、いずれの形態の物が適用されても良い。

外部メモリスロット基板２１１には、外部メモリスロット２１２が実装されている。外部メモリスロット２１２には、外部メモリ２１３が着脱可能であり、外部メモリ２１３へ撮像画像の書き出しと読み出しを可能としている。

ストロボコンデンサ２１０は、撮像装置１が電源ＯＮ状態となり、ストロボ１０６が発光準備状態となっていると、電源２０９からの給電により電荷を蓄積（チャージ）し、撮像時にストロボ１０６が発光するための準備を行う。ユーザーにより、撮像指示が出されると電荷を放出し、発光部１０７（前述の図１を参考）を発光させる。

交換レンズユニット２１４は、被写体像光を撮像素子ユニット２０４の撮像面に結像させる光学系である。この光学系の焦点位置を調節するための不図示の焦点レンズを含む複数のレンズ群と可動絞りを備えている。交換レンズユニット２１４内のレンズ駆動部２１５により、焦点レンズと可動絞りの駆動がなされる。レンズ駆動部２１５は、ＤＣモーター、ステッピングモータ、超音波モーター等を動力源とした駆動系により構成されている。ここで光軸２１６は、撮像光束の中心を示す。

測距部２０７は、サブミラー１０５ｂによって屈曲された光を２つに分けて視差のある２つの像を生成し、公知の位相差測距を行い、測距情報をＣＰＵ２０２に出力する。

測光部２０８は、得られた撮像光束の一部を、観察面上の各エリアの輝度信号に変換し、測光値として、ＣＰＵ２０２に出力する。なお、測光値は輝度が高いほど大きくなるものとする。ＣＰＵ２０２は、得られた輝度信号から露出値を算出する。

撮像素子ユニット２０４は、メインミラー１０５ａが退避したときに、光軸２１６に沿った光が届く位置に設けられ、交換レンズユニット２１４が結像した像を電気信号に変換する撮像デバイスであるＣＭＯＳが用いられる。この撮像デバイスには、ＣＣＤ型、ＣＭＯＳ型およびＣＩＤ（電荷注入素子）型など様々な形態があり、何れの形態の撮像デバイスを採用してもよい。

クイックリターンミラー１０５と撮像素子ユニット２０４との間には、露光時間を制御するシャッタ２１９が設けられている。シャッタ２１９は、公知のフォーカルプレーンシャッタである。

ミラー駆動部２０５およびシャッタ駆動部２０６は、ＤＣモーター、ステッピングモータ、超音波モーター等を動力源とした駆動系により構成されている。

前述のように、レリーズボタン１０２が半押しされてＳ１がオンになると、ＣＰＵ２０２は測距部２０７および測光部２０８を駆動して、測距および測光動作を行う。そこで得られた測距情報と測光情報はＣＰＵ２０２に出力される。ＣＰＵ２０２は得られた測距情報と測光情報を、撮像レンズ駆動部２１５に送り、レンズ駆動部２１５は得られた測距情報と測光情報に基づいて、交換レンズユニット２１４内の不図示の焦点レンズと可動絞りの駆動を行う。レリーズボタン１０２が全押しされてＳ２がオンになると、ミラー駆動部２０５はクイックリターンミラー１０５を退避位置まで移動させ、シャッタ駆動部２０６によりシャッタ２１９の開閉動作を開始し、撮像素子ユニット２０４を駆動して撮像動作を行う。

撮像動作が開始されると撮像素子ユニット２０４は入射された光を光電子変換により、電気信号に変換した後、ＣＰＵ２０２に出力する。ＣＰＵ２０２に出力された電気信号はＪＰＥＧなどの画像変換処理を経て、外部メモリスロット２１２に挿入された外部メモリ２１３に画像データとして記録される。なお、本実施例内での画像データは、公知のＥｘｉｆ（Ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ Ｉｍａｇｅ Ｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ）のファイルフォーマットに準拠している。また、本実施例内の画像データは、画像情報に、露出時間や絞り値などの撮像情報が結合されたデータである。

ストロボ検知スイッチ２１７は、ストロボ１０６が所定の位置まで持ちあげられ、発光可能となったことを検知するスイッチであり、ＯＮ、ＯＦＦの切り替わりにより、ストロボ１０６が発光可状態であるか否かをＣＰＵ２０２が判断できる。

ペンタプリズム２１８は、メインミラー１０５ａによって反射された撮像光束を正立正像に変換反射する光学部材である。またペンタプリズム２１８は、撮像光束の一部を測光部２０８にも導く。

本体フレーム２２０は、撮像装置１を内部から補強するとともに、撮像装置１を構成する各部品の保持をする。

外装２２１は、撮像装置１の外観を構成するとともに、撮像装置１を構成する各部品の保護をする。

図３は、撮像装置１の構成の一部を示す分解斜視図である。マウント部１０３及びレンズ接点ユニット１１１は、ベース体としてのミラーボックス１０４の正面側に対し固定されている。シャッタ駆動部２０６とシャッタ２１９はミラーボックス１０４の背面側に締結される。本体フレーム２２０は撮像装置１における主たる構造体であり、ミラーボックス１０４および、シャッタ駆動部２０６の背面側に締結され、それぞれを保持する役割がある。

調整バネ３１ａ、３１ｂ、３１ｃと撮像素子ユニット２０４は本体フレーム２２０の背面側に配置される。また、撮像素子ユニット２０４は背面側から調整ビス３２ａ、３２ｂ、３２ｃによって、ミラーボックス１０４に締結される。調整バネ３１ａ、３１ｂ、３１ｃは圧縮コイルばねであり、撮像素子ユニット２０４を背面側に付勢するとともに、調整ビス３２ａ、３２ｂ、３２ｃによって伸縮量が調整される。調整ビス３２ａ、３２ｂ、３２ｃによる調整バネ３１ａ、３１ｂ、３１ｃの伸縮量の調整により、撮像素子ユニット２０４の撮像面を光軸２１６に対して垂直に向ける調整、すなわちフランジバック調整が可能となる。フランジバック調整の機構の詳細については図９を用いて後述する。

熱伝導部材３３は、その一端を、撮像素子ユニット２０４を構成する撮像素子基板６５の取り付け部６６（後述の図６参考）に取り付けられ、もう一端は本体フレーム２２０に取り付けられる。熱伝導部材３３をそのように取り付けることで、撮像素子６４（後述の図６参考）および撮像素子基板６５に実装された電子部品から発生する熱を、本体フレーム２２０に伝達する役割を持つ。

図４は、ミラーボックス１０４の調整バネ３１ａ、３１ｂ、３１ｃを介して撮像素子ユニット２０４が締結される側から見た斜視図である。ミラーボックス１０４には、調整バネ３１ａ、３１ｂ、３１ｃの嵌合軸となる締結部４１ａ、４１ｂ、４１ｃが設けられている。締結部４１ａ、４１ｂ、４１ｃにはそれぞれ、調整ビス３２ａ、３２ｂ、３２ｃが締結される。また、締結部４１ａ、４１ｂ、４１ｃの周辺には、付勢部４２ａ、４２ｂ、４２ｃが設けられており、この部分が調整バネ３１ａ、３１ｂ、３１ｃとそれぞれ当接してフランジバック調整のための付勢力を付与する。

以下、図５から図１０を参照して、本発明の第１の実施例について説明する。

図５の（ａ）は本体フレーム２２０の正面斜視図、（ｂ）は背面斜視図である。本体フレーム２２０は、フレーム地板５１をベースに構成されている。フレーム地板５１の材質は、金属、樹脂のいずれを問わないが、本発明においては撮像装置１の軽量化のため、樹脂材料を使用する。撮像装置１の駆動時に発生する熱を拡散する目的で、フレーム地板５１には複数の板金５２、５３、５４、５５、５６が取り付けられている。フレーム地板５１の中央付近には、開口５７があり、交換レンズユニット２１４からの被写体光を撮像素子ユニット２０４に入射させるためのものである。本体フレーム２２０の背面の開口５７の近辺には当接部５８があり、この部分で熱伝導部材３３と板金５２が当接して、撮像素子ユニット２０４で発生した熱を本体フレーム２２０全体に拡散する。また、開口５７の周囲には、調整バネ３１ａ、３１ｂ、３１ｃおよびミラーボックス１０４の締結部４１ａ、４１ｂ、４１ｃを通過させるための、締結部避け５９ａ、５９ｂ、５９ｃがある。

図６は撮像素子ユニット２０４を背面から見た場合の分解斜視図である。撮像素子ユニット２０４は、地板６１、撮像素子６４、撮像素子基板６５、シールド６７で構成されている。地板６１は撮像素子ユニット２０４全体を支える。地板６１の端部３箇所に調整ビス３１ａ、３１ｂ、３１ｃを通すための、貫通穴６２ａ、６２ｂ、６２ｃが開いている。また、本体フレーム２２０の開口５７を通過してきた被写体光を撮像素子６４に入射させるために、地板６１の中央部には開口６３がある。撮像素子６４は前述のようにＣＭＯＳであり、撮像素子基板６５にはんだ付けによって実装される。

撮像素子基板６５は正面に撮像素子６４が実装され、背面には撮像素子６４から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する変換回路を構成する電子部品が実装されており、撮像装置１の駆動中は正面、背面いずれの面も発熱する。そのため、撮像素子基板６５の一端には、熱伝導部材３３を直接取り付けるための取り付け部６６が設けられており、撮像素子６４および撮像素子基板６５で生じた熱を直接本体フレーム２２０に伝えられるようにしている。撮像素子基板６５の背面には、シールド６７が取り付けられており、撮像素子基板６５が発する電磁ノイズが外側に漏れるのを防ぐと同時に、外部から飛来する電磁ノイズから撮像素子基板６５を保護する。また、シールド６７の端部３箇所には、ワッシャ６８ａ、６８ｂ、６８ｃがシールド６７に一体に設けられており、それぞれ、調整ビス３１ａ、３１ｂ、３１ｃ締結時のワッシャの役割を果たす。

図７は熱伝導部材３３の斜視図である。熱伝導部材３３は、金属で構成された金属部材７１とシリコーンゴム等の柔軟なポリマー基材にアルミナ等の高熱伝導性セラミックスを充填した、可撓性のある放熱シート７４を貼り合わせることで構成されている。金属部材７１の一端には、撮像素子基板６５に取り付けるため、プレス加工によりディンプル等を形成した、バネ性を有するクリップ部７２がある。クリップ部７２の有するバネ性により、金属部材７１は撮像素子基板６５に積極的に押し付けられ、撮像素子基板６５と金属部材７１間の接触熱抵抗を低減する。金属部材７１のクリップ部７２と反対側の一端には放熱シート７４を取り付け易くする目的と、金属部材７１と放熱シート７４間の接触熱抵抗を低減する目的のため、平坦部７３が形成され放熱シート７４が取り付けられる。

図８（ａ）は撮像装置１の内部の組立図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の部分拡大図である。前述のように、放熱部材３３は、金属部材７１のクリップ部７２で、撮像素子基板６５の取り付け部６６に取り付けられ、もう一端の平坦部７３で本体フレーム２２０の当接部５８に、放熱シート７４、板金５２を介して接触する。このように接続することで、撮像素子ユニット２０４の駆動にて発生した熱は、熱伝導部材３３を介して本体フレーム２２０に伝達され、板金５２、５３、５４、５５、５６によって撮像装置１全体に拡散される。その結果、撮像素子ユニット２０４の温度が低下し、信号ノイズ増加による画質劣化を抑制することができる。

図９（ａ）は撮像素子ユニット２０４の取り付け状態の背面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図９を用いて撮像素子ユニット２０４のフランジバック調整機構を説明する。ここでは、調整バネ３１ａ、調整ビス３２ａを例に挙げて説明するが、その他の調整バネ３１ｂ、３１ｃ、調整ビス３２ｂ、３２ｃにおいても同様の動作をする。

ミラーボックス１０４に締結されている調整ビス３２ａを締め込むことで、調整バネ３１ａが圧縮され、撮像素子ユニット２０４がミラーボックス１０４に近づく、すなわち、フランジバックが小さくなる。あるいは、調整ビス３２ａを緩めることで、調整バネ３１ａの圧縮が開放されて、撮像素子ユニット２０４がミラーボックス１０４から遠ざかる、すなわち、フランジバックが大きくなる。このように調整ビス３２ａのミラーボックス１０４の締結量を調整することで、撮像素子ユニット２０４のミラーボックス１０４に対する相対位置を決められる。

また、調整ビス３２ａ、３２ｂ、３２ｃの締結部４１ａ、４１ｂ、４１ｃへのそれぞれの締結量を異ならせることで、撮像素子ユニット２０４の光軸２１６に対する傾斜を調整することができる。このように、調整ビス３２ａ、３２ｂ、３２ｃの締結量により、ミラーボックス１０４に対する撮像素子ユニット２０４の相対位置ならびに、傾斜を調整することで、撮像装置１のフランジバック調整を可能としている。

なお、本発明の撮像装置１におけるフランジバック調整は、調整バネ３１ａ、３１ｂ、３１ｃの自由長さの状態から行われるので、撮像素子ユニット２０４はフランジバックが小さくなる方向にのみ移動する。また、フランジバック調整時には、熱伝導部材３３は撮像素子ユニット２０４ともに移動する。その際、熱伝導シート７４は、フランジバックが小さくなるにともなって、圧縮される。この圧縮により生じる力は、フランジバック調整時の反力となり、調整精度の妨げとなるので、放熱シート７４はこの反力を吸収できるような部材であることが望ましい。

同時に、フランジバック調整による撮像素子ユニット２０４の移動に追従できることが望ましいため、放熱シート７４に求められる材質は、柔軟性があり、かつ、熱伝導性が高い材料ということになる。そのため、本発明内において、放熱シート７４は前述のように、シリコーンゴム等の柔軟なポリマー基材にアルミナ等の高熱伝導性セラミックスを充填した可撓性のある熱伝導性材料としている。

図１０は図９（ｂ）の状態から撮像素子ユニット２０４が正面方向に動いた状態を示す断面図である。撮像素子ユニット２０４のフランジバックは、調整バネ３１ａの付勢力によって調整ビス３２ａのビス頭に突き当てられることで決まっている。そのため、落下等により撮像素子ユニット２０４に対して撮像装置１の前方に向けて調整バネ３１ａのバネ力を超える力が働くと、ミラーボックス１０４と地板６１の間の隙間Ｄだけ、調整バネ３１ａの付勢力に抗して撮像素子ユニット２０４は前方に動く。このとき熱伝導部材３３も前方に移動するが、熱伝導部材３３は放熱シート７４を介して本体フレーム２２０と接触しているため、放熱シート７４が移動による圧縮力を吸収する。

続いて外力が除かれると、調整バネ３１ａの付勢力によって元の位置（図９（ｂ）の状態）に戻る。このときにも放熱シート７４が追従して移動するので、熱伝導部材３３と本体フレーム２２０の接触が途切れることはない。もし、熱伝導部材３３に放熱シート７４が使用されないと、衝撃が働いて隙間Ｄだけ撮像素子ユニット２０４が移動した際には、熱伝導部材３３を構成する金属部材７１は本体フレーム２２０に押し付けられ塑性変形することになる。

続いて、衝撃力が除かれて、撮像素子ユニット２０４が元の位置に戻る際には、金属部材７１に衝撃が働いた際に生じた塑性変形が残ったまま元の位置に戻るため、本体フレーム２２０との接触が途切れてしまう可能性がある。その場合、熱伝導部材３３の目的とする撮像素子ユニット２０４で発生した熱を本体フレーム２２０に伝達することができなくなってしまう。そのため、熱伝導部材３３は可撓性を有する放熱シート７４を介して本体フレーム２２０に接触させることが望ましい。上記の構成を取ることによって、外力などによる撮像素子ユニット２０４の光軸方向の移動が発生しても、放熱シート７４が反力を吸収するため、フランジバック調整後に撮像素子ユニット２０４に対して付勢力が働かない放熱構造を取ることができる。

以下、図１１から図１６を用いて以下、本発明の第２の実施例について説明する。なお、実施例１と同じ部分については同じ符号を使用する。図１１は撮像素子ユニット２０４の取り付け状態背面図である。実施例１では撮像素子ユニット２０４はフランジバック調整、あるいは衝撃等の外力を受けた際は光軸方向のみの移動に限定していた。しかし撮像装置１を構成する部品同士の勘合部には、実際には微妙な隙間、それらの隙間は衝撃受ける度に広がったり、狭まったりしている。すなわち、撮像素子ユニット２０４が衝撃を受けた際の移動は、光軸方向だけではなく、高軸方向に垂直な二方向についても発生し得る。その光軸方向に垂直な二方向については、図１１のように左右方向をＸ方向（−Ｘ方向および＋Ｘ方向）、上下方向をＹ方向（−Ｙ方向および＋Ｙ方向）と定義する。

実施例２では、光軸方向だけなくＸ方向、Ｙ方向についても撮像素子ユニット２０４の移動を吸収することが望ましいため、実施例１とは異なり、本体フレーム２２０１と熱伝導部材３３１を使用する。以下に、本体フレーム２２０１および熱伝導部材３３１についての説明をする。

図１２は本体フレーム２２０１の斜視図である。図１３（ａ）は本体フレーム２２０１の主構成物であるフレーム地板５１１の斜視図、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）は後述の当接部５８１をＸ方向およびＹ方向から見た図である。実施例１同様、撮像装置１の駆動時に発生する熱を拡散する目的で、フレーム地板５１１には複数の板金５２１、５３、５４、５５、５６が取り付けられている。フレーム地板５１１には、実施例１同様、熱伝導部材３３１と板金５２１が当接して、撮像素子ユニット２０４で発生した熱を本体フレーム２２０１全体に拡散する目的で、当接部５８１が設けられている。当接部５８１をＸ方向（図１３の（ｂ））およびＹ方向（図１３の（ｃ））から見ると、Ｘ方向、Ｙ方向のいずれの方向にも傾斜を有している。これは後述の図１６にて説明するが、撮像素子２０４が外力によるＸ、もしくは、Ｙ方向の移動を、放熱シート７４の可撓性によって追従させるためである。また、板金５２１の当接部５８１に接する箇所についても、当接部５８１に沿ったＸ方向、Ｙ方向の傾斜が形成されている。

図１４（ａ）は熱伝導部材３３１の斜視図、図１４の（ｂ）はＸ方向から見た場合の側面図、図１４の（ｃ）はＹ方向から見た場合の側面図である。熱伝導部材３３１は金属部材７１１と放熱シート７４の組み合わせで構成されている。金属部材７１１の一端には、実施例１同様、撮像素子基板６５に取り付けるためのクリップ部７２１が形成されている。クリップ部７２１の反対側の一端には、Ｘ方向、Ｙ方向に傾斜を有する傾斜部７３１が形成されている。この傾斜部７３１は前述の当接部５８１の傾斜に対して平行となるように、Ｘ方向、Ｙ方向それぞれに傾斜を有した形状となっている。傾斜部７３１には放熱シート７４が取り付けられ、撮像素子ユニット２０４にて発生した熱を本体フレーム２２０１に伝達する。放熱シート７４が可撓性を有することは実施例１と同様である。

図１５（ａ）は実施例２における撮像装置１の内部の組立図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の部分拡大図である。放熱部材３３１は、金属部材７１１のクリップ部７２１で、撮像素子基板６５の取り付け部６６に取り付けられ、もう一端の傾斜部７３１で本体フレーム２２０１の当接部５８１に、放熱シート７４、板金５２１を介して接触する。

図１６は、本体フレーム２２０１と熱伝導部材３３１の関係を示す図であり、図１６（ａ）のＢ−Ｂ断面が図１６（ｂ）、Ｃ−Ｃ断面が図１６（ｃ）である。

放熱シート７４は、Ｂ−Ｂ断面、Ｃ−Ｃ断面のどちらから見ても、元の厚みから圧縮された状態にて取り付けられており、圧縮前の厚みは図１６（ｂ）、図１６（ｃ）中の破線で表現する。放熱シート７４を、元の厚みから圧縮している理由は、放熱シート７４が圧縮される際に生じる反発力によって、意図的に撮像素子ユニット２０４を＋Ｘ方向および＋Ｙ方向に押し付け、勘合部に生じる微妙な隙間を＋Ｘ方向および＋Ｙ方向に寄せるためである。そのため、実施例２における撮像装置１に外力が加わった場合は、撮像素子ユニット２０４は隙間を寄せた方向とは反対方向である、−Ｘ方向および−Ｙ方向のみに移動することになる。

−Ｘ方向もしくは−Ｙ方向に撮像素子ユニット２０４が移動する場合は、熱伝導部材３３１は本体フレーム２２０１に近づく。その場合、放熱シート７４は圧縮されるが、放熱シート７４は柔軟なポリマー基材の熱伝導性材料であるため、その圧縮による圧力を吸収することができる。

光軸方向に撮像素子ユニット２０４が移動した場合は、実施例１の図１０同様、ミラーボックス１０４と地板６１の間の隙間Ｄだけ、調整バネ３１ａの付勢力に抗して撮像素子ユニット２０４は前方に動く。このとき熱伝導部材３３１も前方に移動するが、熱伝導部材３３１は放熱シート７４を介して本体フレーム２２０１と接触しているため、放熱シート７４が移動による圧縮力を吸収する。続いて外力が除かれると、調整バネ３１ａの付勢力によって元の位置（図９（ｂ）と同様の状態）に戻る。このときにも放熱シート７４が追従して移動するので、熱伝導部材３３１と本体フレーム２２０１の接触が途切れることはない。

上記の様に、本体フレーム２２０１の当接部５８１に合わせた傾斜部７３１を熱伝導部材３３１に設け、その間に放熱シート７４を挟むことで、Ｘ方向、Ｙ方向、光軸方向への撮像素子ユニット２０４の移動に追従し、反力を吸収することができる。その結果、撮像素子ユニット２０４のＸ方向、Ｙ方向、光軸方向への移動にも対応した、フランジバック調整後に撮像素子ユニット２０４に対して付勢力が働かない放熱構造を取ることができる。

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。

１ 撮像装置、３１ａ 付勢部材、３３ 熱伝導部材、６６ 取り付け部、
７１ 金属部材、７４ 可撓性部材、１０３ マウント、１０４ ミラーボックス、
２０４ 撮像素子ユニット、２１４ 交換レンズ、２２０ 本体

Claims (2)

1. 第一のフレームを有し、第一のフレームの一方に交換レンズが取り付けられるマウントが接続され、もう一方に撮像素子ユニットが接続され、撮像素子ユニットはマウントから遠ざかる方向に付勢部材によって付勢されており、撮像素子ユニットには、第一のフレームに接続された第二のフレームと熱伝導部材によって熱的に接続され、熱伝導部材は金属部材と可撓性部材で構成され、金属部材の一方は撮像素子ユニットの取り付け部に接続され、もう一方は可撓性部材を介して第二のフレームに接続され、可撓性部材が金属部材により圧縮され、可撓性部材の圧縮方向は、撮像素子ユニットの付勢部材による付勢方向と反対であることを特徴とする撮像装置。
2. 第一のフレームを有し、第二のフレームに光軸に直交し、かつ互いに直交する２方向に対して、傾きを有する面を当接部に有し、熱伝導部材に当接部に平行に対抗する傾斜部を有し、当接部と傾斜部の間に可撓性部材が挟まれることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。