JP2022139640A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置の大型化を抑えながら放熱性能を満足する撮像装置を提供する。【解決手段】 そこで、本発明の撮像装置１００は、前記外装部材２１～２５の背面の上面側に通気口１３２が形成されたダクト１１０は、光軸方向において背面側から前面側に向かい伸び、上面側から底面側に向かい前記制御回路基板１２と前記表示パネルの間の領域を通過し、前記外装部材の底面側に形成された通気口１３３に繋がっており、前記放熱ファン１３１は、前記制御回路基板１２の底面側に配置されたダクト１１０内に配置されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、熱源から発生する熱の放熱構造を有する撮像装置に関する。

近年、電子機器の小型化に対する要望に伴い、機器内部の実装部品の小型化及び高密度化が顕著となっている。

その一方で、撮像装置の高機能化、特に、動画機能の高性能化の要望は強まる一方であり、機器の発熱量は増大傾向にある。

高温環境下における動画撮影時は撮像装置内部の温度上昇に伴い実装部品の誤作動や性能低下、ひいては撮像装置の故障の原因となる可能性が高い。

また、近年画質の向上を図るために撮像素子を光軸方向に直交する方向へ移動させてぶれ補正を行う撮像装置が普及している。

このようなぶれ補正を行う撮像装置においても、ぶれ補正機構の駆動時や、連写撮影時、動画撮影時に、撮像素子において発生する熱が画質に影響を及ぼすため、十分な放熱性が必要とされる。

そこで、撮像装置の持つ発熱量に対して自然放熱による放熱量が十分でない場合、ファンを用いた強制空冷による放熱構造が利用されている。

特許文献１では、撮像素子用ヒートシンクとこれと対向する回路基板用ヒートシンクの隙間の空気をカメラ底面に配置されたファンで外部に排出する装置が開示されている。

また、特許文献２では、撮像素子とメイン基板の間に送風ファンを有するＬ型ヒートシンク兼ダクトを配置する装置が開示されている。

特開２０１７－２２８８７６号公報 特開２０１５－２０４４２２号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された装置では、外部の空気を直接装置内へ取り込むため、装置内に外部のチリやゴミが侵入しやすいという問題がある。

また、特許文献２に開示された装置では、ヒートシンク兼ダクトの一部にファンを配置しており、装置が大型化してしまうという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の一実施態様では、装置の大型化を抑えながら放熱性能を満足する撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施態様に係る撮像装置は、外装部材と、前記撮像装置を制御する制御回路と、前記外装部材の背面側に配置された表示パネルと、前記外装部材の底面側に配置された放熱ファンと、を備え、
光軸方向において前面側から背面側に向かい順に、前記制御回路が実装された制御回路基板、前記表示パネルが配列され、
前記外装部材の背面の上面側に通気口が形成されたダクトは、光軸方向において背面側から前面側に向かい伸び、上面側から底面側に向かい前記制御回路基板と前記表示パネルの間の領域を通過し、前記外装部材の底面側に形成された通気口に繋がっており、
前記放熱ファンは、前記制御回路基板の底面側に配置されたダクト内に配置されていることを特徴とする。

本発明の一実施態様によれば、装置の大型化を抑えながら放熱性能を満足することができる。

本発明の第一の実施形態に係るデジタルカメラ１００の斜視図 本発明の第一の実施形態に係るデジタルカメラ１００の分解斜視図 本発明の第一の実施形態に係るダクト１１０の斜視図 本発明の第一の実施形態に係るダクト１１０の内部構造断面図 本発明の第一の実施形態に係るダクト１１０と発熱源との構成図 本発明の第一の実施形態の変形例図 本発明の第一の実施形態に係るダクト１１０の内部構造模式図 本発明のブロック図

以下、図面を参照しつつ、本開示の技術の例示的な実施形態について詳細に説明する。

ただし、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状及びそれらの相対配置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。

よって、本発明の範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。

特に図示又は記述をしない構成や工程には、当該技術分野の周知技術又は公知技術を適用することが可能である。また、重複する説明は省略する場合がある。

なお、図面において、同一であるか又は機能的に類似している要素を示すために図面間で同じ参照符号を用いる。

（本発明におけるデジタルカメラ４００の構成例を示すブロック図）
図８は、本発明におけるデジタルカメラ４００の構成例を示すブロック図である。

シャッター４１０は、後述する撮像部４１１の露光時間を自由に制御できるフォーカルプレーンシャッターである。その制御は後述するシステム制御部４２０で行う。

撮像部４１１はレンズ５０１を通過した被写体像（光学像）が結像する撮像面を有し、光電変換によって撮像面の光学像に応じた電気信号（アナログ信号）を出力する撮像デバイスである。

撮像部４１１としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭＯＳ）センサが用いられる。

Ａ／Ｄ変換器４１２は、撮像部４１１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ために用いられる信号変換手段である。

画像処理部４１３は、Ａ／Ｄ変換器４１２からのデジタル信号、または、後述するメモリ制御部４２２からのデジタル信号に対し所定の画素補間、縮小といったリサイズ処理や色変換処理を行い画像データを生成する画像演算手段である。

画像処理部４１３により得られた演算結果に基づいてシステム制御部４２０が絞り位置の制御やレンズ位置制御を行う。

画像処理部４１３では更に、前記画像データを用いて演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理を行う。

システム制御部４２０は、少なくとも１つのプロセッサーまたは回路からなる制御部であり、デジタルカメラ４００全体を制御する。

後述の不揮発性メモリ４２３に記録されたプログラムを実行することで、本発明の各処理を実現する。

メモリ４２１は、撮像部４１１によって得られＡ／Ｄ変換器４１２により変換されたデジタル信号や前記画像処理部４１３で生成された画像データを一時的に記録する記憶手段である。

メモリ４２１は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像および音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。

メモリ制御部４２２は、システム制御部４２０によって制御されたデータをＡ／Ｄ変換器４１２、画像処理部４１３、メモリ４２１と送受信する制御するメモリ制御手段である。

Ａ／Ｄ変換器４１２から出力されたデジタル信号は、画像処理部４１３およびメモリ制御部４２２を介して、あるいは、メモリ制御部４２２のみを介してメモリ４２１に直接書き込まれる。

不揮発性メモリ４２３は、電気的に消去・記録可能な読み出し専用の記憶手段であり、システム制御部４２０の動作用の定数、プログラム等が記憶される。

システムメモリ４２４は、システム制御部４２０の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ４２３から読み出したプログラム等が保存される読み出しと書き込みが可能な記憶手段である。

システムタイマー４２５は、後述する各種表示部材を消灯するオートパワーオフを実行するまでの時間や、露光時間を計測する計時部である。

オートパワーオフは、撮影者がデジタルカメラ４００の操作を行っていないと判断した場合に電池の消耗を防ぐために後述する各種表示部材を消灯する機能を有する。

電源部４３０は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる。

電源制御部４３１は、デジタルカメラ４００を駆動させるための電源となる電源部４３０を検出する回路、ＤＣ－ＤＣコンバータ、電源の供給先を切り替えるスイッチ回路等により構成される。

そして、電源部４３０は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。

また、電源制御部４３１は、前記検出結果及びシステム制御部４２０の指示に基づいてＤＣ－ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要なタイミングで、供給先へ供給する。

通信端子４４０は、デジタルカメラ４００に設けられており、後述するレンズ通信端子５０６と電気的に接続する。

通信端子４４０が電気的に接続されることで、デジタルカメラ４００全体を制御するシステム制御部４２０が、後述のレンズ５００と通信可能となる。

記録媒体Ｉ／Ｆ４４１は、後述する記録媒体６００とのインターフェースである。

姿勢検知部４４２は、重力方向に対するデジタルカメラ４００の姿勢を検知する。

姿勢検知部４４２で検知された姿勢に基づいて、撮像部４１１で撮影された画像が、デジタルカメラを横に構えて撮影された画像であるか、縦に構えて撮影された画像であるかの向き情報を出力可能である。

システム制御部４２０は、姿勢検知部４４２で出力された向き情報を画像データに付加することが可能である。

姿勢検知部４４２としては、加速度センサやジャイロセンサなどを用いることができる。

姿勢検知部４４２として、加速度センサとジャイロセンサを用いると、デジタルカメラ４００の動き（パン、チルト、持ち上げ、静止しているか否か等）を検知することも可能である。

接眼部４４３は、デジタルカメラ４００に対して、撮影者の眼（物体）７００が接近（接眼）する箇所である。

接眼検知部４４４は、接眼部４４３に対する眼７００の接近（接眼）および離脱（離眼）を検知する、接近または接眼検知センサである。

接眼検知部４４４は、赤外線近接センサの受光部（図示せず）の受光の有無によって、接眼部４４３への眼７００の接眼検知を行う。

接眼を検出した後は、システム制御部４２０は、離眼を検出するまでは接眼状態であるものと判定する。

離眼を検出した後は、システム制御部４２０は、接眼を検出するまでは非接眼状態であるものとする。

なお、赤外線近接センサは一例であって、接眼検知部４４４には、接眼とみなせる眼や物体の接近を検知できるものであれば他のセンサを採用してもよい。

前述のメモリ４２１は、画像表示用のメモリ（ビデオメモリ）を兼ねている。

メモリ４２１に書き込まれたデジタル信号や画像データはメモリ制御部４２２を介して背面表示部４５０、ＥＶＦ４５１により表示される。

背面表示部４５０は、メモリ制御部４２２からの信号に応じた表示を行う。

ＥＶＦ４５１は、接眼検知部４４４により接眼が検知された場合にメモリ制御部４２２からの信号に応じた表示を行う。

撮像部４１１で生成されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換器４１２によってＡ／Ｄ変換されメモリ４２１に記録されたデジタル信号を、背面表示部４５０またはＥＶＦ４５１に逐次転送して表示する。

それにより、リアルタイム表示であるライブビュー撮影表示を行える。

システム制御部４２０は、前述の接眼検知部４４４で検知された状態に応じて、背面表示部４５０とＥＶＦ４５１の表示（表示状態）／非表示（非表示状態）を切り替える。

非接眼中は背面表示部４５０に表示し、ＥＶＦ４５１は非表示とする。

また、接眼中はＥＶＦ４５１に表示し、背面表示部４５０は非表示とする。

操作部４６０は、ユーザからの操作を受け付ける入力部としての各種操作部材である。

操作部４６０は、後述する各種操作部材（モード切換えスイッチ４６１、シャッターボタン４６２、第１シャッタースイッチ４６３、第２シャッタースイッチ４６４、タッチパネル４６５、電源スイッチ４６６）を含む。

また、操作部４６０は、システム制御部４２０に各種の動作指示を入力するための操作手段である。

モード切換えスイッチ４６１は、システム制御部４２０の動作モードを静止画撮影モード、動画撮影モード等のいずれかに切り替える。

静止画撮影モードに含まれる撮影モードとして、オート撮影モード、オートシーン判別モード、マニュアル撮影モードである。

また、静止画撮影モードに含まれる撮影モードとして、絞り優先モード（Ａｖモード）、シャッター速度優先モード（Ｔｖモード）、プログラムＡＥモード（Ｐモード）、がある。

同様に、動画撮影モードにも複数の撮影モードが含まれていてもよい。

シャッターボタン４６２は、撮影者が撮影準備指示および撮影指示を行うためのボタンである。

第１シャッタースイッチ４６３は、デジタルカメラ４００に設けられたシャッターボタン４６２の操作途中、いわゆる半押し（撮影準備指示）でＯＮとなり第１シャッタースイッチ信号ＳＷ１を発生する。

第１シャッタースイッチ信号ＳＷ１により、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理等の撮影準備動作を開始する。

第２シャッタースイッチ４６４は、シャッターボタン４６２の操作完了、いわゆる全押し（撮影指示）でＯＮとなり、第２シャッタースイッチ信号ＳＷ２を発生する。

システム制御部４２０は、第２シャッタースイッチ信号ＳＷ２により、撮像部４１１からのアナログ信号の読み出しからＡ／Ｄ変換器４１２や画像処理部４１３での信号変換処理が施されている。

また、システム制御部４２０は、メモリ４２１に一時的に記録された画像データを後述する記録媒体６００に書き込むまでの撮影処理動作を開始する。

タッチパネル４６５は、撮影者のタッチもしくはドラック操作を検出するデバイスである。

ここでは、背面表示部４５０と一体となっており、背面表示部４５０の表示部に指で触れることで操作を行うことができる。

電源スイッチ４６６は、電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチである。電源スイッチ４６６の切り替え動作により、電源制御部４３１が電源部４３０からの電源供給を制御する。

ファン４７０は、本発明における実施例で後述するダクト内部に配置されている。

このファン４７０は、システム制御部４２０により制御され、デジタルカメラ４００内部の熱源からの熱を、気流によって外部へと排出する。

レンズユニット５００は、デジタルカメラ４００に着脱可能な交換式レンズである。

レンズ５０１は被写体で反射した被写体光から光学的な像（被写体像）を生成するためのレンズ群であり複数枚のレンズで構成されているが、本図においては簡略化のため１枚のレンズを表示させている。

レンズ通信端子５０６はレンズユニット５００がデジタルカメラ４００と通信を行う為の通信端子である。

レンズユニット５００は、前述のようにレンズ通信端子５０６と通信端子４４０が電気的に接続されることで、デジタルカメラ４００全体を制御するシステム制御部４２０と通信可能となる。

これによりシステム制御部４２０は、レンズシステム制御回路５０５および絞り駆動回路５０４と通信して、絞り５０３の位置制御やレンズ５０１を変位させた実像のピント状態制御を行うことが可能となる。

記録媒体６００は、デジタルカメラ４００に対して着脱可能であり、撮影された画像を記録するためのメモリカード等の記録媒体である。

例えば、ＳＤカード、ＦLＡＳＨ（登録商標）メモリ、ハードディスクなどがあげられる。

［実施形態１］
図１（ａ）はデジタルカメラ１００の前面斜視図であり、図１（ｂ）はデジタルカメラ１００の背面斜視図である。

（デジタルカメラ１００の背面斜視図）
２１はリアカバーで、デジタルカメラ１００を操作するための各種操作部材が取り付けられている。尚、これら操作部材や表示部材は本発明とは関係ないため説明は割愛する。

２１ａは後述する背面表示部３１を格納するための表示部格納部２１ａである。

２１ｂは記録媒体用蓋で、撮影画像を記録するためのメモリーカードを収納する記録媒体用ＩＦの開口を保護するためのカバーである。

２１ｃはリアカバー２１に形成された後述するダクトの吸排気をするための通気口である。

２２はフロントベースで、２２ａはユーザーがデジタルカメラ１００を保持した際に右手で握りやすい形状をしたグリップ部２２ａであり、フロントベース２２に一体で形成されている。

２２ｄは三脚座である。

２３はトップカバーで、デジタルカメラ１００を操作するための各種操作部材が取り付けられている。

尚、これら操作部材や表示部材は本発明とは関係ないため説明は割愛する。また、トップカバー２３には各種設定状態を確認するための例えば液晶パネルからなる肩部表示部３３が取り付けられている。

２４はボトムカバーで、電池着脱用の電池蓋２４ａが取り付けられている。

２５はサイドカバーで、後述するダクトからの吸排気を行うための通気口２５ｂが形成されている。

２５ａは端子カバーで、後述する外部通信端子１２ｃを保護するためのカバーである。

２６はマウントで、不図示の交換レンズが着脱される。

マウント２６の中心を通る軸は撮影光軸０である。

２６ａはレンズ通信端子で、前記交換レンズとの電気的通信を行う。

３１は例えば液晶パネルからなる背面表示部で、表示面のタッチ操作が検出可能な背面ＬＣＤ部３１ａにより、撮像素子のプレビュー像や各種設定状態の表示および設定が可能となっている。

また、背面表示部３１はデジタルカメラ１００に対し回動可能に取り付けられている所謂バリアングル式モニターで、リアカバー２１に設けられた表示部格納部２１ａに格納される。

３２はファインダーで、ユーザーが接眼して使用する。３２ａは、後述する撮像素子部１１から出力される画像を表示するファインダー表示部であり、所謂電子ビューファインダーである。

（デジタルカメラ１００の内部構造の要部の分解斜視図）
図２はデジタルカメラ１００の内部構造を説明するための要部の分解斜視図である。

図２に示すようにデジタルカメラ１００は、前述のリアカバー２１、フロントベース２２、トップカバー２３、ボトムカバー２４、サイドカバー２５により外装を形成している。

デジタルカメラ１００の内部には撮像素子部１１、メイン基板１２、ダクト部１１０、シャッター１３、ファインダー３２が配置される。

撮像素子部１１は不図示の前記交換レンズを通過した被写体像（光学像）が結像する撮像面を有した撮像デバイスである。

撮像素子部１１には、ＣＭＯＳ１１ａを含む可動ユニット１１ｂと、固定ユニット１１ｃとで構成される。ＣＭＯＳ１１ａは、光電変換によって撮像面の光学像に応じた電気信号（アナログ信号）を出力する。

可動ユニット１１ｂは、前記ＣＭＯＳ１１ａと一体となって可動するユニットであり、駆動力を発生させる磁石もしくはコイル（不図示）が備えられている。

固定ユニット１１ｃは、撮像素子部１１をフロントベース２２に固定している固定部であり、駆動力を発生させる磁石もしくはコイル（不図示）が備えられている。

メイン基板１２には撮像信号を制御する制御ＩＣ群１２ａ、外部記録媒体を収納する記録媒体用ＩＦ１２ｂ、不図示の外部機器との接続ケーブルを接続するための外部通信端子１２ｃが実装されている。外部通信端子１２ｃは、端子カバー２５ａで覆われる。

また、これ以外にも種々のＩＣ、チップ抵抗、チップコンデンサ、インダクタ、トランジスタ、インターフェイスコネクタ等の電子部品が実装されている（不図示）が説明は割愛する。

ダクト１１０は、デジタルカメラ１００外部の空気を、撮像素子部１１や制御ＩＣ群１２ａ等の熱源近傍まで引き込む。

また、ダクト１１０には遠心ファン１３１が内蔵されており、ダクト１１０の内部に空気の流れを発生させる。

撮像素子部１１、および制御ＩＣ群１２ａはデジタルラメラ１００の中でも特に消費電力が大きく発熱量も多く、温度上昇が激しい部材となっている。

また、自身の発熱以外にも周辺部材の輻射熱によって更に温度上昇してしまう。その結果、デジタルカメラ１００の撮影時間は各部材の動作保証温度によって制限されてしまう。

撮影時間を極力長く維持するためには、発熱源である撮像素子部１１、制御ＩＣ群１２ａを冷却し、動作保証温度を超えないように対策する必要が生じてくる。

そこで、本実施例では、ダクト１１０を図２で示すようにメイン基板１２の背面に配置し、後述する放熱機構１２０により、撮像素子部１１と制御ＩＣ群１２ａをダクト１１０に熱接触させることで冷却するものである。

（ダクトの内部構造）
図３（ａ）はダクト１１０の前面斜視図で、図３（ｂ）はダクト１１０の背面斜視図である。図４はダクト１１０の内部構造断面図で、図３（ｂ）におけるＡ－Ａ断面である。

図３及び図４を用いてダクト１１０の形状詳細について説明する。

ダクト１１０は第一ダクト部１１１と第二ダクト部１１２と第三ダクト部１１３とで構成されている。

第一ダクト部１１１は、撮影光軸０と略平行で、表示構造格納部２１ａのファインダー３２下方に設けられている。

第一ダクト部１１１をファインダー３２の近傍に配置することで、後述する第二ダクト部１１２と制御ＩＣ群１２ａとの接触面積を広くとることができるため、放熱の観点からは有利である。

第二ダクト部１１２は、第一ダクト部１１１と接続されており、撮影光軸０と略垂直で、撮像素子部１１とメイン基板１２に実装された制御ＩＣ群１２ａの背面側に位置するように形成されている。

第二ダクト部１１２は、メイン基板１２に実装された制御ＩＣ群１２ａと対向する面を形成する第二前方ダクト部１１２ａと、その反対側を形成する第二後方ダクト部１１２ｂに分けられる。

第二ダクト凹部１１２ｃは、第二ダクト１１２に形成された凹形状であり、制御ＩＣ群１２ａの投影面と被らないようにメイン基板１２側と対向する面に設けられている。

この凹形状により局所的に第二ダクト１１２の断面積が小さくなるため、第二ダクト１１２を通過する気流は後述する第三熱伝導部材１２３の周辺を多く流れる。

これにより、制御ＩＣ群１２ａの放熱を効率的に行うことができる。

第二ダクト１１２が熱源の投影面以外の部分に存在することで、デジタルカメラ１００内部の熱拡散を効率的に行うことができる。

そのため、投影面以外の部分は、第二ダクト凹部１１２ｃのような、ダクト１１０の一部を配置することが好ましい。

なお、この凹部形状により生じたスペースを利用して、メイン基板１２の第二ダクト凹部１１２ｃ側には、撮像部１１とメイン基板１２をつなぐためのコネクタ部およびＦＰＣが配置されている。

第三ダクト部１１３は、第二ダクト部１１２と接続されている。

そして、撮影光軸０と略平行で撮像素子部１１とメイン基板１２に実装された制御ＩＣ群１２ａの２つの発熱源の下方に位置するように形成されている。

第三ダクト部１１３には、底面ダクトカバー１１３ａが備えられており、不図示の弾性部材を挟んで第三ダクト部１１３に固定される。

三脚座配置部１１３ｃは、第三ダクト部１１３の一部を切り欠くように設けられている。三脚座配置部１１３ｃに配置された三脚座２２ｄは、剛性の高い部材に締結されている。

本実施例においては、マグネシウム合金であるフロントベース２２に締結している。

これにより、デジタルカメラ１００が三脚座に取り付けられた状態で外部から強い力を受けても、剛性の高い部材と締結することでカメラ全体の変形を抑制できる。

言い換えると、撮像部周辺の変形を抑えることで、撮影画像に対する前記強い力の影響を小さくすることができる。

また、デジタルカメラ１００全体の変形を抑えることは、ダクト１１０の変形を抑制することで、伝熱効率の低下を防ぐ効果もある。

第一ダクト部１１１には、吸気口１３３が設けられている。

吸気口１３３とリアカバー２１に設けられた通気口２１ｃの間には不図示の弾性部材が設けられており、これにより吸気口１３３と通気口２１ｃの間が密閉構造となっている。

第三ダクト部１１３には、排気口１３２が設けられている。

排気口１３２とサイドカバー２５に設けられた通気口２５ｂの間には不図示の弾性部材が設けられており、これにより排気口１３２と通気口２５ｂの間が密閉構造となっている。

上記密閉構造とすることにより通気口２１ｃと通気口２５ｂの間が一つの密閉空間として形成される。

そのため、空気の流路が形成されるとともに、外部からの水滴や砂などがデジタルカメラ１００内へ流入するのを防止することができる。

ダクト１１０内流路での圧損を低減するために、第一ダクト部１１１、第二ダクト部１１２、第三ダクト部１１３は、流路の断面積がなるべく等しくなることが好ましい。

断面積が変化してしまう場合でも、その断面積変化は極力小さくなるように各ダクト部は構成されている。

第一ダクト部１１１、第二ダクト部１１２、第三ダクト部１１３は、それぞれ別部品を締結して構成していても良いし、３Ｄプリンタなどによる一体部品でもよい。

また、各ダクト部の間の接続においても、締結して構成しても良いし、３Ｄプリンタなどにより各ダクト部を一体成型してもよい。

締結による固定の場合には、不図示の弾性部材を間に挟むことで、ダクト１１０の密閉性を維持することが望ましい。

なお、締結方法は、密閉空間が形成できればよく、ビス、接着、加締め等目的を達成できれば締結方法は問わない。

第一ダクト部１１１と第二ダクト部１１２と第三ダクト部１１３の材質は、熱源からの熱を効率よく伝達するために、高熱伝導率の材質が好ましい。

ただし、第二後方ダクト部１１２ｂに関しては、熱源からの熱拡散への寄与が比較的小さいため、第二前方ダクト部１１２ａより熱伝導率が小さい部材を用いてもよい。

また、デジタルカメラ１００の重量を軽くする観点からは、比重の軽い材質が好ましい。さらに、ダクト１１０の主材質を金属とすれば、デジタルカメラ１００のグランド筐体として使用するこができ耐ノイズ性の観点から有利である。

本実施例では、第一ダクト部１１１と第二前方ダクト部１１２ａと第三ダクト部１１３の材質はアルミからなり、第二後方ダクト部１１２ｂはポリカーボネートからなる。

なお、第二後方ダクト部１１２ｂは、リアカバー２１と一体化することで、背面方向の装置厚みを低減することもできる。

第二前方ダクト部１１２ａのメイン基板１２とは反対側の面には、複数の凸形状からなる第一フィン部１１４ａが備えられている。

これにより、第二ダクト部１１２の表面積を増やし、ダクト内の空気との熱交換面積を増やすことで冷却効率を上げている。

第三ダクト部の撮影光軸０側には、撮像素子部１１とは反対側の面に複数の凸形状からなる第二フィン部１１４ｂが備えられている。

これにより第三ダクト部１１３の表面積を増やし、ダクト内の空気との熱交換面積を増やすことで冷却効率を上げている。

遠心ファン１３１は、ダクト１１０内に空気の流れを作り出すための送風手段であり、第三ダクト部１１３に底面ダクトカバー１１３ａとともに固定部１１３ｂによって固定されている。

遠心ファン１３１を駆動すると、通気口２１ｃを通って吸気口１３３からダクト１１０内にデジタルカメラ１００外部の空気が流入する。

流入した空気は、第二ダクト部１１２内の第一フィン部１１４ａを通過した後に、第三ダクト部１１３内の第二フィン部１１４ｂを通過する。

流入した空気が、熱源により温められた第一フィン部１１４ａおよび第二フィン部１１４ｂを通過する際に、フィンが冷却されて熱源が冷却される。

フィンを通過後の空気は、遠心ファン１３１に吸い込まれて、排気口１３２を通って通気口２５ｂからデジタルカメラ１００の外部に排出される。

尚、本実施例での空気の流れは上述の如く通気口２１ｃから吸気し、通気口２５ｂに排出している。

これは、排気口１３２をユーザーの顔などから遠いところに配置するためである。

そのため、所望の冷却効果が達成出来ればダクト１１０および遠心ファン１３１の配置を変更することにより通気口２５ｂから吸気し、通気口２１ｃに排出させてもよい。詳細は変形例として後述する。

また、本実施例では送風手段として遠心ファンを用いているがこの限りではなく、例えば軸流ファン等目的を達成できれば限定するものではない。

（ダクト１１０と発熱源との熱接続図）
図５はダクト１１０と発熱源との熱接続図である。図５（ａ）は、図３（ｂ）におけるＢ－Ｂ断面を示しており、ダクト１１０と撮像素子部１１との分解斜視図である。

図５（ｂ）は、図３（ｂ）におけるＣ－Ｃ断面を示しており、ダクト１１０とメイン基板１２に実装された制御ＩＣ群１２ａとの分解斜視図である。

前述のように、撮像素子部１１はＣＭＯＳ１１ａを含む可動ユニット１１ｂと固定ユニット１１ｃで構成される。

固定ユニット１１ｃは、図５（ａ）に示すように、第三ダクト部１１３側に一部延出している。この延出部を経由して、固定ユニット１１ｃに蓄えられた熱は、後述の伝熱部材を伝わってダクト１１０へと伝達する。

放熱機構１２０は、複数の熱源とダクト１１０とを熱的に接続する伝熱部材である。

第一伝熱部材１２１は、可動ユニット１１ｂの熱拡散を改善するための部材であり、一端は可動ユニット１１ｂと接続され、他端は固定ユニット１１ｃの前記延出部と接続されている。

第一伝熱部材１２１は、グラファイトシートなどの、伝熱性に優れ、かつ柔軟に変形可能なシート状の部材で構成されており、可動ユニット１１ｂとの接続部は可動ユニット１１ｂの動きに追従することができる。

この第一伝熱部材１２１によって、可動ユニット１１ｂに蓄えられた熱は、後述の第二伝熱部材１２２を伝わってダクト１１０へと伝達する。

第二伝熱部材１２２は、第三ダクト部１１３と、固定ユニット１１ｃおよび第一伝熱部材１２１を熱的に接続するための熱伝導ゴムである。

この第二伝熱部材１２２により、撮像素子部１１で発生した熱は、ダクト１１０へと伝達する。

第二伝熱部材１２２は第三ダクト部１１３へと当接するが、その当接面の裏側には前述の第二フィン部１１４ｂが備えられている。

そのため、撮像素子部１１からの熱は、第二フィン部１１４ｂにより表面積が増えているため効率的に熱交換が行われ、結果として高い冷却性能を発揮することができる。

第三伝熱部材１２３は、メイン基板１２に実装された制御ＩＣ群１２ａと第二ダクト部１１２を熱的に接続するための熱伝導ゴムである。

この伝熱部材１２３により、メイン基板１２に実装された制御ＩＣ群１２ａで発生した熱は、ダクト１１０へと伝達する。

第三伝熱部材１２３は第二ダクト部１１２へと当接するが、その当接面の裏側には前述の第一フィン部１１４ａが備えられている。

そのため、制御ＩＣ群１２ａからの熱は、第一フィン部１１４ａによりダクト１１０内の空気と効率的に熱交換が行われ、結果として高い冷却性能を発揮することができる。

第二伝熱部材１２２は第三伝熱部材１２３と比較して、厚みが略同等もしくは厚いことが好ましい。

これは、第二伝熱部材１２２と第三ダクト部１１３とが押し当たる方向の方が、個体差や組立によるバラつきが大きく、伝熱部材の弾性によってそのバラつきを吸収可能とするためである。

なお本実施例では、熱伝導部材はグラファイトシートや熱伝導ゴムと記載したが、例えば金属箔やヒートパイプなど、樹脂などの部材と比較して熱伝導率が高く、またその他機械的、電気的性能を満足していれば、それらに限定されるものではない。

図７は、デジタルカメラ１００における断面の模式図である。

（放熱効果のデータ比較）

表１は、実施形態１のデジタルカメラと、遠心ファン１３１とダクト１１０が内蔵されていない実施形態１のデジタルカメラ（比較用）を比較した。

表１は、２３°環境下において８Ｋ３０Ｐで録画撮影を実行した際の最高到達温度を比較した表である。

８Ｋ３０Ｐは、８Ｋで秒間３０フレームの動画撮影を意味する。

実施形態１においては、遠心ファン１３１を風速１２Ｌ／ｍｉｎで動作させている状態である。リットル毎分（Ｌ／ｍｉｎ）は、体積流量の単位である。

この表１の通り、遠心ファン１３１とダクト１１０を内蔵することにより、最高到達温度がそれぞれ撮像素子部１１は１１１．５度から５８．６度、メイン基板１２は９５．６度から８９．９度に低下している。

これにより、熱源の温度上昇を抑えられていることが分かる。

また、デジタルカメラが機能停止する制限温度を９５度以下とした場合、実施形態１の構成にすることにより、２３℃環境下では８Ｋ３０Ｐの無制限の撮影の実現が可能となっている。

以下に本実施形態の説明を図７を用いて端的に述べる。

本実施形態の撮像装置は、外装部材２１～２５と、撮像装置を制御する制御回路１２ａと、外装部材の背面側に配置された表示パネル３１と、外装部材の底面側２４（ボトムカバー）に配置された放熱ファン１３１と、を有する。

そして、光軸方向において前面側から背面側に向かい順に、撮像装置を制御する制御回路１２ａが実装された制御回路基板１２、表示パネル３１が配列されている。

外装部材の背面２１の上面側に通気口１３２が形成されたダクト１１０は、光軸方向において背面側から前面側に向かい伸びている。

そして、ダクト１１０は、上面側から底面側に向かい制御回路基板１２と表示パネル３１の間の領域を通過し、外装部材の底面側に形成された通気口１３３に繋がっている。

放熱ファン１３１は、制御回路基板の底面側２４に配置されたダクト内に配置されている。

撮像素子が実装された撮像素子基板１１を備えている。

ダクト１１０は、光軸方向において背面側から前面側に向かい、ダクトの底面に配置された放熱ファン１３１と撮像素子基板１１及び制御回路基板１２の間の領域を通過して、外装部材の底面側２４に形成された通気口１３３に繋がっている。

撮像装置１００は、外部機器を電気的に接続する接続端子部１２ｃを備え、吸気用通気口１３２は、接続端子部の領域外に配置されている。

撮像装置は、撮像装置を三脚に固定する固定部２２ｄを有しており、排気用通気口１３３は、接続端子部の領域外に配置されている。

撮像素子基板１１は、可動機構１１ｂ、１１ｃにより、像振れ補正のために光軸と異なる方向に移動する。可動機構１１ｂ、１１ｃは、コイル、磁石からなるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を構成している。

撮像素子基板１１は、不図示の角速度検出センサ（ジャイロ）の振動検出結果に基づいて駆動される。

ユーザの手振れによる撮像素子の撮像面での像振れを補正するように、撮像光学系の光軸を中心として、ヨー方向、ピッチ方向、ロール方向に撮像素子基板を移動させている。

外装部材の上面側２３（トップカバー）に配置された電子ビューファインダ３２を備えている。

撮像装置の背面側から見た場合、外装部材の背面２１（リアカバー）の上面側に形成されたダクトの通気口１３２は、電子ビューファインダ３２と表示パネルの間の領域に位置する。

放熱ファン１３１の回転軸は光軸と直交する方向である。

そして、外装部材の底面側２４に形成された通気口１３３は、外装部材の前面２２又は側面２５に形成されている。

撮像素子基板１１の熱をダクト１１０に伝導するために撮像素子基板を形成された第１の熱伝導部材１２１を有する。

第１の熱伝導部材１２１の熱をダクト１１０に伝導するために第１の熱伝導部材とダクトの間に形成された第２の熱伝導部材１２２を有する。

制御回路基板１２の熱をダクト１１０に伝導するために制御回路基板１２を形成された第３の熱伝導部材１２３を有する。

第２の熱伝導部材１２２の厚みは、第３の熱伝導部材１２３の厚みと同一であるか又は第３の熱伝導部材の厚みよりも厚い。

撮像素子基板１１を形成された第１の熱伝導部材１２１は、制御回路基板１２に形成された第３の熱伝導部材１２３よりも熱伝導性が高い。

［変形例］
実施形態１では、デジタルカメラ１００におけるダクト１１０の構成は、表示構造格納部２１ａから吸気し、通気口２５ｂから排気を行う構成として記載した。

しかしながら、本開示に係る発明は、それに限定されない。以下に、実施形態１の変形例について説明する。

図６に、ダクト１１０内の吸排気方向を逆にした構成を示す。図６（ａ）は、デジタルカメラ１０１の前面斜視図であり、図６（ｂ）はダクト１１０の分解斜視図である。

通気口２３ａは、トップカバー２３の一部に形成されており、ファインダー３２の近傍に配置されている。

第一ダクト部１１１は、ファインダー３２の両脇を通るように配置されており、下方の第二ダクト部１１２と接続されている。

遠心ファン１３１は図６（ｂ）のように、実施形態１と略同一の位置で、吸排気方向が異なるように配置されている。

これによってダクト１１０における空気の流れ方向が実施形態１と比較して反転している。

吸気口１３３は第三ダクト部１１３に配置されており、サイドカバー２５に設けられた通気口２５ｂからデジタルカメラ１００外部の空気が流入する。

排気口１３２は第一ダクト部１１１に配置されており、トップカバー２３に設けられた通気口２３ａからデジタルカメラ１００外部へ空気が排出される。

この変形例のように、側面から吸気して上面へ排気することで、デジタルカメラ１００の後方にユーザーの顔などがあっても、不快感を与えずに冷却性能を確保することができる。

なお本変形例においては、熱源との熱的な接続や、上記以外のダクト形状などに関しては、実施形態１と同様のため説明を割愛する。

本開示の技術は電子機器及び撮影システムに利用されるものである。

１１ 撮像素子部
１１ａ ＣＭＯＳ
１２ メイン基板
１２ａ 制御ＩＣ群
２１ｃ、２２ｂ、２５ｂ 通気口
１００ デジタルカメラ
１１０ ダクト
１１４ フィン
１２０ 放熱機構
１３１ 遠心ファン
１３２ 排気口
１３３ 吸気口
１２１～１２３ 熱伝導部材

Claims (9)

1. 撮像素子を有する撮像装置であって、
   前記撮像装置は、外装部材と、前記撮像装置を制御する制御回路と、前記外装部材の背面側に配置された表示パネルと、前記外装部材の底面側に配置された放熱ファンと、を備え、
   光軸方向において前面側から背面側に向かい順に、前記制御回路が実装された制御回路基板、前記表示パネルが配列され、
   前記外装部材の背面の上面側に通気口が形成されたダクトは、光軸方向において背面側から前面側に向かい伸び、上面側から底面側に向かい前記制御回路基板と前記表示パネルの間の領域を通過し、前記外装部材の底面側に形成された通気口に繋がっており、
   前記放熱ファンは、前記制御回路基板の底面側に配置されたダクト内に配置されていることを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像素子が実装された撮像素子基板を備え、
   前記ダクトは、光軸方向において背面側から前面側に向かい、前記ダクトの底面に配置された放熱ファンと前記撮像素子基板及び前記制御回路基板の間の領域を通過して、前記外装部材の底面側に形成された通気口に繋がっている請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像装置は、外部機器を電気的に接続する接続端子部を備え、前記通気口は、前記接続端子部の領域外に配置されている請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記撮像装置は、前記撮像装置を三脚に固定する固定部を有しており、前記通気口は、前記接続端子部の領域外に配置されている請求項１又は２に記載の撮像装置。
5. 前記撮像素子基板は、像振れ補正のために光軸と異なる方向に移動する請求項２に記載の撮像装置。
6. 前記外装部材の上面側に配置された電子ビューファインダを備え、
   前記撮像装置の背面側から見た場合、前記外装部材の背面の上面側に形成されたダクトの通気口は、前記電子ビューファインダと前記表示パネルの間の領域に位置する請求項１乃至５の何れか一項に記載の撮像装置。
7. 前記放熱ファンの回転軸は光軸と直交する方向であり、前記外装部材の底面側に形成された通気口は、前記外装部材の前面又は側面に形成されている請求項１乃至６の何れか一項に記載の撮像装置。
8. 前記撮像素子基板の熱を前記ダクトに伝導するために前記撮像素子基板を形成された第１の熱伝導部材と、前記第１の熱伝導部材の熱を前記ダクトに伝導するために前記第１の熱伝導部材と前記ダクトの間に形成された第２の熱伝導部材と、前記制御回路基板の熱を前記ダクトに伝導するために前記制御回路基板を形成された第３の熱伝導部材と、を備え、
   前記第２の熱伝導部材の厚みは、前記第３の熱伝導部材の厚みと同一であるか又は前記第３の熱伝導部材の厚みよりも厚い請求項１乃至７の何れか一項に記載の撮像装置。
9. 前記撮像素子基板を形成された第１の熱伝導部材は、前記制御回路基板に形成された第３の熱伝導部材よりも熱伝導性が高い請求項８に記載の撮像装置。

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