JP2023077993A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 可動する撮像素子を阻害しないよう放熱性能を満足する撮像装置を提供する。【解決手段】 本発明の撮像装置は、光軸方向と異なる方向に可動範囲内を移動可能な撮像素子と前記撮像素子を実装した第１の回路基板１１５ａと、前記第１の回路基板と対向する第２の回路基板１０７と、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とを電気接続する第１の可撓性基板１１２と、ファン１３０とを備え、第１の可撓性基板は、前記撮像素子の可動範囲と光軸方向に重畳する領域で折り曲げられ、光軸方向から見た場合、前記第１の可撓性基板１１２の前記第１の回路基板１１５ａと接続した側から最も近い折り曲げ部の内面１１２ｂは、前記ファンの排気口から排出される空流の送風方向の範囲１３１ａに存在しないよう配置することを特徴とする。【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。

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、ファンや熱伝導部材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、可動する撮像素子に熱伝導部材で接続することで冷却する装置が開示されている。

特開２０２０－３０３９３号公報

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。

しかしながら、上述の特許文献１に開示された装置では、可動する撮像素子に物理的に接続しており、撮像素子の動作を阻害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、本発明の実施形態では、可動する撮像素子を阻害しないよう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。

本発明の撮像装置は、光軸方向と異なる方向に可動範囲内を移動可能な撮像素子と
前記撮像素子を実装した第１の回路基板と、前記第１の回路基板と対向する第２の回路基板と、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とを電気接続する第１の可撓性基板と、ファンとを備え、
第１の可撓性基板は、前記撮像素子の可動範囲と光軸方向に重畳する領域で折り曲げられ、
光軸方向から見た場合、前記第１の可撓性基板の前記第１の回路基板と接続した側から最も近い折り曲げ部の内面は、前記ファンの排気口から排出される空流の送風方向の範囲に存在しないよう配置することを特徴とする。

本発明の一実施態様によれば、空流発生手段による空流がフレキシブル基板によって阻害され、撮像素子の放熱性能が低減してしまうのを防ぐことができる。

本発明のデジタルカメラ１００ （ａ）本発明の撮像素子部１０６の正面分解斜視図、（ｂ）本発明の撮像素子部１０６の背面分解斜視図 （ａ）本発明の撮像素子部１０６と放熱ファン１３０の背面図、（ｂ）本発明の撮像素子部１０６の放熱ファン１３０の背面概略図 本発明の第１の実施形態に係る撮像素子部１０６と放熱ファン１３０の背面斜視図 （ａ）本発明の第１の実施形態に係る撮像素子部１０６と放熱ファン１３０のＡ－Ａ断面図、（ｂ）本発明の第１の実施形態に係る撮像素子部１０６と放熱ファン１３０のＢ－Ｂ断面図、（ｃ）本発明の第１の実施形態に係る撮像素子部１０６と放熱ファン１３０のＣ－Ｃ断面図、（ｄ）本発明の第１の実施形態に係る撮像素子部１０６と放熱ファン１３０の背面図 （ａ）本発明の第１の実施形態に係る撮像素子部１０６の側面図、（ｂ）本発明の第１の実施形態に係る撮像素子部１０６と放熱ファン１３０のＤ－Ｄ断面図 （ａ）本発明の第２の実施形態に係る撮像素子部１０６のＡ－Ａ断面図、（ｂ）本発明の第２の実施形態に係る撮像素子部１０６のＢ－Ｂ断面図、（ｃ）本発明の第２の実施形態に係る撮像素子部１０６と放熱ファン１３０の背面図 （ａ）本発明の第２の実施形態に係る撮像素子部１０６の側面図、（ｂ）本発明の第２の実施形態に係る撮像素子部１０６と放熱ファン１３０のＣ－Ｃ断面図 （ａ）本発明の第３の実施形態に係る撮像素子部１０６と放熱ファン１３０の背面斜視図、（ｂ）本発明の第３の実施形態に係る撮像素子部１０６と放熱ファン１３０の背面斜視図 （ａ）本発明の第３の実施形態に係る撮像素子部１０６と放熱ファン１３０のＡ－Ａ断面図、（ｂ）本発明の第３の実施形態に係る撮像素子部１０６と放熱ファン１３０のＢ－Ｂ断面図、（ｃ）本発明の第３の実施形態に係る撮像素子部１０６と放熱ファン１３０のＣ－Ｃ断面図、（ｄ）本発明の第３の実施形態に係る撮像素子部１０６と放熱ファン１３０の背面図 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。

［第１の実施形態］
（デジタルカメラ１００の背面分解斜視図）
図１は、本発明の撮像装置であるデジタルカメラ１００の背面分解斜視図である。

図１に示すようにデジタルカメラ１００は、マウント部１０２ａ、リアカバー１０１、フロントベース１０２、トップカバー１０３、ボトムカバー１０４、サイドカバー１０５で構成されている。

デジタルカメラ１００の内部には像ブレ補正機構を有した撮像素子部１０６、メイン基板１０７、シャッター１０８、ファインダー１０９、シャーシ１１０が配置される。

撮像素子部１０６は撮像素子１１５を含む可動ユニットと固定ユニットとで構成されており、光軸に対し垂直に配置されている。

フロントベース１０２は、例えばマグネシウムダイキャストや樹脂で形成されており、交換レンズを装着するマウント部１０２ａを備えている。

メイン基板１０７は、多層基板で構成され、両面に電子部品が実装されている。メイン基板１０７はフロントベース１０２と金属製のシャーシ１１０にビス固定される。

メイン基板１０７には撮像信号などを制御する制御ＩＣ１０７ａ、外部記録媒体を収納する記録媒体用コネクタ１０７ｂ、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１０７ｃが実装されている。

外部通信端子１０７ｃは端子カバー１０５ａで覆われる。

前記撮像素子部１０６はデジタルカメラ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。

デジタルカメラ１００の撮影可能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。

撮影可能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１０６の熱を逃が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。

撮像素子部１０６はフロントベース１０２にビス固定されており、撮像素子部の熱はフロントベース１０２へと逃がす構成となっている。

放熱ファン１３０は撮像素子部１０６周辺に、光軸に対し送風方向が垂直になるよう配置されており、発熱源である撮像素子部１０６背面を風が通過することにより、局所的に高温になることを防いでいる。（詳細は後述）

また、本実施例では送風手段として放熱ファン１３０は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。

また、本実施例においては放熱ファン１３０の送風方向を光軸に対して垂直に配置しているが、放熱ファン１３０からの気流が撮像素子部１０６に直接当たればこの限りではなく、光軸に対して送風方向が垂直でないように配置しても良い。

また、メイン基板１０７も発熱源のひとつであり、撮像素子部１０６とメイン基板１０７の間に送風されるよう排気口１３１を向けて放熱ファン１３０を配置する。

それにより、複数の熱源に対して放熱効果をもたらすことも可能である。

ただし可動部１１４を持つ撮像素子部１０６は放熱経路が少ないため、放熱ファン１３０の排気口１３１はメイン基板１０７よりも撮像素子部１０６に近い位置に配置されているほうが、放熱に有利である。

（撮像素子部１０６の説明）
図２を用いて撮像素子部１０６の詳細を説明する。図２（ａ）は撮像素子部１０６の正面分解斜視図、図２（ｂ）は背面分解斜視図である。

可動部１１４は撮像素子１１５を可動させるためのコイルやホール素子が配置されたコイル部１１６を有しておりセンサーホルダ１１７に保持されている。

駆動機構１１３側には３つの磁石１１８が保持されており、可動部１１４は磁石１１８により吸着保持される。

可動部１１４と駆動機構１１３の間にはセンサーホルダに設けられたボール保持部１１７ａに不図示のボールが入れられている。

コイル部１１６の通電量を変化させることで可動部１１４を移動させることができる。

デジタルカメラ１００本体のブレを打ち消す方向に可動部１１４を動かすことにより手振れ補正をかけることができる。

撮像素子１１５は、撮像回路が実装された撮像基板１１５ａにセンサーチップ（不図示）が接着され撮像基板１１５ａ上にワイヤボンディングで電気的に接続されている。

撮像素子１１５とセンサーホルダ１１７は接着剤で接着固定されている。

撮像基板１１５ａ上のセンサーチップ貼り付け面の裏面には、撮像回路のコンデンサや抵抗、レギュレータなどの素子１１５ｂが実装されている。

撮像素子部１０６とメイン基板１０７の電気的な接続はフレキシブル配線板を用いて行われる。

撮像信号フレキシブル基板１１１は撮像素子１１５から出力された撮像信号や撮像素子１１５の駆動に必要な制御信号が配線されておりメイン基板１０７上の制御ＩＣ１０７ａへと信号が送られる。

撮像電源フレキシブル基板１１２は撮像素子１１５を駆動するための電源を供給するフレキである。撮像基板１１５ａとそれぞれのフレキとの接続は基板間コネクタが使用されている。

（放熱ファン１３０と撮像素子部１０６を背面から見た図と、その模式図）
図３（ａ）（ｂ）は放熱ファン１３０と撮像素子部１０６を背面から見た図と、その模式図である。

ここで撮像素子部１０６の可動部１１４の動きと放熱ファン１１３の位置関係を説明する。

可動部１１４は光軸に垂直に移動可能であり、移動範囲を１１４ａで示す。また、可動部１１４が移動した際に可動部１１４が必ず存在する範囲は１１４ｂで示す。

この範囲は、可動部１１４が１１４ａのどの位置に移動しても、可動部１１４が存在する範囲である。

次に放熱ファン１３０の配置について説明する。放熱ファン１３０は前述してあるように撮像素子部１０６背面に風が通るように送風している。

具体的には、可動部１１４が移動した際に可動部１１４が必ず存在する範囲１１４ｂに送風されるように、放熱ファン１３０の排気口１３１が向いている。

ここで、送風方向の概略を１３１ａで示す。送風方向１３１ａが前記１１４ａの範囲内にいることで、撮像素子部１０６の発熱源である可動部１１４がどの位置に移動しても放熱効果を得ることができる。

また、可動部１１４に物理的に接続していないので、可動することによる手振れ補正機能を阻害することなく放熱効果を生むことが可能となっている。

（撮像信号フレキシブル基板１１１と撮像電源フレキシブル基板１１２と放熱ファン１３０との位置関係）
さらに図４、図５を用いて、撮像信号フレキシブル基板１１１と撮像電源フレキシブル基板１１２と放熱ファン１３０との位置関係について詳細に説明をする。

図４は撮像素子部１０６と放熱ファン１３０をカメラ斜め背面から見た図である。

図４に示すように撮像素子部１０６には、撮像電源フレキシブル基板１１２と撮像信号フレキシブル基板１１１が、可動部１１４と駆動機構１１３にそれぞれ固定されるよう備えられている。

図５（ｄ）は撮像素子部１０６を背面から見た図であり、図５（ａ）、図５（ｂ）、および図５（ｃ）は図５（ｄ）でのＡ－Ａ断面図、Ｂ－Ｂ断面図、Ｃ－Ｃ断面図である。

図５（ａ）に示すように撮像電源フレキシブル基板１１２は、撮像基板１１５ａの素子１１５ｂが実装されている面に実装されたコネクタと接続し、そこから撮像基板１１５ａと略平行方向に配置される第１の端部１１２ａを有している。

そして、第１の端部１１２ａから所定の曲げ径を有しながら１８０°折り曲げられる折り曲げ部１１２ｂと、折り曲げ部１１２ｂから、撮像電源フレキシブル基板１１２を駆動機構１１３に固定するための固定部１１２ｄまでを形成する余剰部１１２ｃを有している。

メイン基板１０７には、固定部１１２ｄから先の第２の端部１１２ｅが接続する。

このようにすることで、撮像素子部１０６の可動部１１４がぶれ補正のために駆動したとしとする。

そうしても、撮像電源フレキシブル基板１１２の変形を折り曲げ部１１２ｂと余剰部１１２ｃで吸収し可動部１１４の制御に与える撮像電源フレキシブル基板１１２の張力の影響を低減している。

図５（ｂ）に示すように、撮像信号フレキシブル基板１１１は、可動部１１４の制御にその張力が影響をなるべく及ぼさないように、撮像電源フレキシブル基板１１２と同様の折り曲げの構成をとっている。

また、図５（ｄ）に示すように、カメラ背面から見て左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向と定義した際に、駆動機構１１３に備えらえた３つの磁石１１８は、それぞれ駆動力を発生する方向でＸ方向磁石１１８ａ、Ｙ方向磁石１１８ｂ、１１８ｃに分けられる。

Ｙ方向磁石１１８ｂはＹ方向磁石１１８ｃよりも、Ｘ方向磁石１１８ａ近傍に配置される。

撮像信号フレキシブル基板１１１の折り曲げ部１１１ｂ、および撮像電源フレキシブル基板１１２の折り曲げ部１１２ｂは撮像基板１１５ａとの接続部を挟んで、Ｙ方向磁石１１８ｂ、１１８ｃから離れた側に形成される。

また、ここで、図５（ｃ）に示すように、放熱ファン１３０を光軸に垂直な面方向から観察した際の送風方向を１３１ｂと定義する。

送風方向１３１ｂは、撮像信号フレキシブル基板１１１の余剰部１１１ｃと撮像基板１１５ａ、ならびに、撮像電源フレキシブル基板１１２の余剰部１１２ｃと撮像基板１１５ａとで挟まれる空間を少なくとも一部通るようにしている。

そして、放熱ファン１３０の排気口１３１は撮像素子部１０６に対して配置される。

従って、図５（ｃ）に示すように、撮像信号フレキシブル基板１１１の第１の端部１１１ａと余剰部１１１ｃを繋ぐ折り曲げ部１１１ｂは、送風方向１３１ｂの範囲と一部重畳している。

撮像電源フレキシブル基板１１２の第１の端部１１２ａと余剰部１１２ｃを繋ぐ折り曲げ部１１２ｂは、送風方向１３１ｂの範囲と一部重畳している。

ここで、放熱ファン１３０によって発生した空流の動きについて図５（ｃ）および図６を用いて説明する。図６（ａ）は撮像素子部１０６をカメラ横方向から見た図である。図６（ｂ）は図６（ａ）でのＤ－Ｄ断面図である。

図５（ｃ）での矢印に示すように、放熱ファン１３０による空流は、排気口１３１から排出されたのち、撮像基板１１５ａと、撮像信号フレキシブル基板１１１の余剰部１１１ｃ、および撮像電源フレキシブル基板１１２の余剰部１１２ｃとで挟まれた空間を通る。

その際に、撮像基板１１５ａから熱を伝達された撮像基板１１５ａ上の空気は、放熱ファン１３０による空流によって図５（ｃ）の矢印にそって移動され、カメラ内に拡散される。

このときカメラ背面から撮像素子部１０６を観察すると、図６（ｂ）の矢印に示すように空気が流れている。

折り曲げ部１１１ｂ、１１２ｂは、前述したように送風方向１３１ｂの範囲と一部重畳していたが、送風方向１３１ａの範囲外に存在するよう放熱ファン１３０を配置している。

よって、折り曲げ部１１１ｂ、１１２ｂで空流を阻害せずに折り曲げ構成を実現することができる。

そのため、放熱ファン１３０による空流が撮像基板１１５ａ上の広い範囲にわたって行きわたることができ、効率的に撮像素子１１５の温度上昇を抑えることができる。

また、折り曲げ部１１１ｂ、１１２ｂは、可動部１１４が駆動する際に微小量Ｙ方向にその位置が変わる。

そのため、Ｙ方向磁石１１８ｂ、１１８ｃと接触して可動部１１４の姿勢制御に影響を与えないよう、Ｙ方向磁石１１８ｂ、１１８ｃとＹ方向に一定の距離を置く必要がある。

本発明の第１の実施形態においては折り曲げ部１１１ｂ、１１２ｂは、撮像基板１１５ａとの接続部を挟んでＹ方向磁石１１８ｂ、１１８ｃと対向する位置に形成されている。

また、図６（ｂ）に示すように、放熱ファン１３０の排気口中心１３１ｃは、折り曲げ部１１１ｂおよび１１２ｂと、Ｙ方向磁石１１８ｂおよび１１８ｃの間に位置するよう配置されている。

このように構成することで、折り曲げ部１１１ｂ、１１２ｂがＹ方向磁石１１８ｂ、１１８ｃと接触しないために必要な距離を、送風方向１３１ａの領域内に含めることができる。

そのため、送風方向１３１ａの範囲外に折り曲げ部１１１ｂ、１１２ｂが存在するよう放熱ファン１３０を配置しても、光軸方向から見て送風方向１３１ａと撮像基板１１５ａとが重畳する領域が大きくとれ、放熱効率が良い。

さらに、このように構成することで、放熱ファン１３０による空流から折り曲げ部１１１ｂ、１１２ｂが力を受けずに済むので、可動部１１４の制御性に対して空流が与える影響を低減することができる。

以下に、本実施例の特徴を示した。

最も近い折り曲げ部１１２ｂは送風方向の範囲内に存在しないことにある。

本発明の撮像装置は、光軸方向と異なる方向に可動範囲内を移動可能な撮像素子１１５と、撮像素子を実装した第１の回路基板１１５ａと、第１の回路基板と対向する第２の回路基板１０７と、を有する。

更に、第１の回路基板と第２の回路基板とを電気接続する第１の可撓性基板１１２と、ファン１３０とを備える。

そして、第１の可撓性基板は、撮像素子の可動範囲と光軸方向に重畳する領域で折り曲げられている。

そして、光軸方向から見た場合、第１の可撓性基板の第１の回路基板と接続した側から最も近い折り曲げ部の内周面（内面）１１２ｂは、ファンの排気口から排出される空流の送風方向１３１ａの範囲に存在しないよう配置することを特徴とする。

次の特徴は、上側から順に、最も近い折り曲げ部１１２ｂ、接続部、磁石が配置された点にある。

撮像素子を前記可動範囲内で移動するための磁石１１８を備えている。

第１の回路基板と接続した側から最も近い折り曲げ部は、第１の回路基板と第１の可撓性基板との接続部を挟んで前記磁石と対向する位置に配置されることを特徴とする。

次の特徴は、ファンの排気口の中心の位置である。

光軸方向から見た場合、第１の回路基板と接続した側から最も近い折り曲げ部と磁石の間に前記ファンの排気口の中心が位置する。

次の特徴は、第１の可撓性基板の光軸方向の位置である。

第１の可撓性基板の光軸方向の位置は、ファンの排気口から排出される空流の送風方向１３１ｂの範囲内に位置する。

［第２の実施形態］
（撮像素子部１０６を背面から見た図）
図７および図８を利用して、本発明の第２の実施形態について説明をする。説明の簡便化のために、第１の実施形態と共通の部分は説明を省略し、第１の実施形態と異なるところについて説明をする。

図７（ｃ）は撮像素子部１０６を背面から見た図であり、図７（ａ）、および図７（ｂ）は図７（ｃ）でのＡ－Ａ断面図、Ｂ－Ｂ断面図である。

図８（ａ）は撮像素子部１０６をカメラ横方向から見た図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）でのＣ－Ｃ断面図である。

図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、第１の実施形態と異なり、撮像電源フレキシブル基板２１２は、撮像信号フレキシブル基板１１１と１８０°方向を逆向きに配置されている。

このようにすることで、撮像電源フレキシブル基板２１２と撮像信号フレキシブル基板１１１が、可動部１１４に与えるそれぞれの張力の影響を相殺することができ、可動部１１４の制御性に好適である。

しかし、一方で図８（ｂ）に示すように、折り曲げ部２１２ｂはＹ方向磁石１１８ｂと一定の距離を取った位置に配置される。

そのため、放熱ファン１３０の送風方向１３１ａの範囲内に折り曲げ部２１２ｂが存在することになり、空流による力を受けやすくなってしまう。

しかし、図８（ｂ）に示すように、撮像電源フレキシブル基板２１２の折り曲げ部２１２ｂの厚み方向は、送風方向１３１ａと直交しており、空流による力を受けにくいよう配置されている。

また、図８（ｂ）に示すように、光軸方向から見て撮像電源フレキシブル基板２１２はＹ方向に折り曲げられており、送風方向１３１ａと直交している、ともいえる。

このように構成することで、放熱ファン１３０が駆動していない場合における可動部１１４の制御性に有利な構成でありながら、放熱ファン１３０が駆動した場合においても、空流から撮像電源フレキシブル基板２１２が受ける力の影響を低減することができる。

また、同時に、空流を折り曲げ部２１２ｂで阻害しにくいので、放熱ファン１３０による空流が撮像基板１１５ａ上の広い範囲にわたって行きわたることができ、効率的に撮像素子１１５の温度上昇を抑えることができる。

以下に、本実施例の特徴を示す。特徴は、排気口の送風方向と厚み方向が直交することにある。

本実施例の撮像装置は、光軸方向と異なる方向へ可動範囲内を移動可能な撮像素子１１５と、撮像素子を実装した第１の回路基板１１５ａと、第１の回路基板と対向する第２の回路基板１０７と、を有する。

更に、第１の回路基板と第２の回路基板とを電気接続する第１の可撓性基板１１２と、ファン１３０とを備える。

そして、第１の可撓性基板は、撮像素子の可動範囲と光軸方向に重畳する領域で折り曲げられている。

そして、第１の可撓性基板の光軸方向の位置は、前記ファンの排気口から排出される空流の送風方向１３１ａの範囲内に位置している。

そして、第１の可撓性基板の第１の回路基板と接続した側から最も近い折り曲げ部２１２ｂの厚み方向は、ファンの排気口から排出される空流の送風方向１３１ａに対して直交するように配置されている。

次の特徴は、折り曲げ方向と送風方向は直交することにある。

本実施例の撮像装置は、光軸方向と異なる方向へ可動範囲内を移動可能な撮像素子１１５と、撮像素子を実装した第１の回路基板１１５ａと、第１の回路基板と対向する第２の回路基板１０７と、を有する。

更に、第１の回路基板と第２の回路基板とを電気接続する第１の可撓性基板１１２と、ファン１３０とを備える。

そして、第１の可撓性基板は、撮像素子の可動範囲と光軸方向に重畳する領域で折り曲げられている。

そして、第１の可撓性基板の光軸方向の位置は、ファンの排気口から排出される空流の送風方向１３１ａの範囲内に位置している。

そして、第１の可撓性基板の第１の回路基板と接続した側から最も近い折り曲げ部２１２ｂの折り曲げ方向は、前記ファンの排気口から排出される空流の送風方向１３１ａに対して直交するように配置されている。

次の特徴は、撮像素子の長手方向、短手方向に関する。

送風方向１３１ａは、撮像素子の長手方向であり、折り曲げ方向は撮像素子の短手方向である。

［第３の実施形態］
図９および図１０を利用して、本発明の第３の実施形態について説明をする。説明の簡便化のために、第１の実施形態と共通の部分は説明を省略し、第１の実施形態と異なるところについて説明をする。

図９（ａ）は撮像素子部１０６と放熱ファン１３０をカメラ斜め背面から見た図であり、図９（ａ）から見やすいように撮像信号フレキシブル基板１１１と撮像電源フレキシブル基板１１２を非表示にしたものが図９（ｂ）である。

本実施例では、第１の可撓性基板をフレキシブル基板に加えて、グラファイトシートにも転用させた。

図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、撮像素子部１０６には、撮像電源フレキシブル基板１１２と撮像信号フレキシブル基板１１１に重畳するように、可動部１１４と駆動機構１１３にそれぞれ固定されるグラファイトシート１２１、１２２が備えられている。

グラファイトシート１２１、１２２は、可動部１１４で発生した熱を駆動機構１１３に伝えつつも、可動部１１４の制御性に影響を与えにくい可撓性を有した放熱部材として機能している。

図１０（ｃ）は撮像素子部１０６を背面から見た図であり、図１０（ａ）、図１０（ｂ）および図１０（ｃ）は、図１０（ｄ）でのＡ－Ａ断面図、Ｂ－Ｂ断面図、Ｃ－Ｃ断面図である。

図１０（ａ）に示すようにグラファイトシート１２２は、撮像基板１１５ａの素子１１５ｂに接触するよう取り付けられ、そこから撮像基板１１５ａと略平行方向に配置される第１の端部１２２ａを有している。

そして、第１の端部１２２ａから所定の曲げ径を有しながら１８０°折り曲げられる折り曲げ部１２２ｂと、折り曲げ部１２２ｂから、グラファイトシート１２２を駆動機構１１３に固定するための固定部１２２ｄまでを形成する余剰部１２２ｃを有している。

このようにすることで、撮像素子部１０６の可動部１１４がぶれ補正のために駆動したとしても、グラファイトシート１２２の変形を折り曲げ部１２２ｂと余剰部１２２ｃで吸収し可動部１１４の制御に与えるグラファイトシート１２２の張力の影響を低減している。

図１０（ａ）に示すように撮像電源フレキシブル基板１１２は、グラファイトシート１２２の折り曲げ部１２２ｂの外面に対して、撮像電源フレキシブル基板１１２の折り曲げ部１１２ｂの内周面（内面）が対向するよう配置される。

グラファイトシート１２１は、可動部１１４の制御にその張力が影響をなるべく及ぼさないように、グラファイトシート１２２と同様の折り曲げの構成をとっている。

図１０（ｂ）に示すように撮像信号フレキシブル基板１１１は、グラファイトシート１２１の折り曲げ部１２１ｂの外面に対して、撮像信号フレキシブル基板１１１の折り曲げ部１１１ｂの内周面（内面）が対向するよう配置される。

このように配置することで、グラファイトシート１２１、１２２の固定部１２１ｄ、１２２ｄが、撮像信号フレキシブル基板１１１や撮像電源フレキシブル基板１１２を挟まず、直接駆動機構１１３と接触固定できる。

そのため、可動部１１４からの駆動機構１１３への放熱性に対して好適である。

この他、グラファイトシート１２１、１２２の折り曲げ部１２１ｂ、１２２ｂの構成は第１の実施形態での撮像信号フレキシブル基板１１１、撮像電源フレキシブル基板１１２の折り曲げ部１１１ｂ、１１２ｂに置き換え可能である。

これにより第１の実施形態と同様の効果を得られることは明白である。

また、第１、２，３の実施形態において、放熱ファン１３０自体は可動部１１４に物理的に接続していないので、可動することによる手振れ補正機能を阻害することなく放熱効果を生むことが可能となっている。

さらに言えば、第１、２、３の実施形態において、送風方向１３１ａは撮像素子１１５の長手方向と一致する。

撮像信号フレキシブル基板１１１、撮像電源フレキシブル基板１１２、グラファイトシート１２１、１２２の折り曲げ方向は、撮像素子１１５の短手方向と一致する。

このように構成することで、放熱ファン１３０の送風方向１３１ａの幅を、撮像素子１１５の長手方向の幅に合わせて大型化する必要もなく、撮像基板１１５ａ上の空気を効率よくカメラ内に拡散可能である。

第１、２、３の実施形態においては、たとえば放熱ファン１３０を風量４．５Ｌ／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。

放熱ファン１３０を内蔵することにより、撮像素子部１０６の最高到達温度を１０℃低下させることが可能である。これにより、熱源の温度上昇を抑え、デジタルカメラ１００が発熱により機能停止する制限温度に到達しにくくなっている。

（デジタルカメラ４００の構成例を示すブロック図）
図１１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。

放熱ファン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内部の熱源を冷却する。

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。

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。

１００、４００ デジタルカメラ
１０２ フロントベース
１０２ａ マウント部
１０６ 撮像素子部
１０７ メイン基板
１１１ 撮像信号フレキシブル基板
１１１ａ 第１の端部
１１１ｂ 折り曲げ部
１１１ｃ 余剰部
１１１ｄ 固定部
１１１ｅ 第２の端部
１１２、２１２ 撮像電源フレキシブル基板
１１２ａ、２１２ａ 第１の端部
１１２ｂ、２１２ｂ 折り曲げ部
１１２ｃ、２１２ｃ 余剰部
１１２ｄ、２１２ｄ 固定部
１１２ｅ、２１２ｅ 第２の端部
１１３ 駆動機構
１１４ 可動部
１１４ａ 移動範囲
１１４ｂ どの移動位置でも可動部が存在する範囲
１１５ 撮像素子
１１５ａ 撮像基板
１１５ｂ 素子
１１５ｃ 中心
１１６ コイル部
１１８ 磁石
１１８ａ Ｘ方向磁石
１１８ｂ Ｙ方向磁石
１１８ｃ Ｙ方向磁石
１２１ グラファイトシート
１２１ａ 第１の端部
１２１ｂ 折り曲げ部
１２１ｃ 余剰部
１２１ｄ 固定部
１２２ グラファイトシート
１２２ａ 第１の端部
１２２ｂ 折り曲げ部
１２２ｃ 余剰部
１２２ｄ 固定部
１３０、４７０ 放熱ファン
１３１ 排気口
１３１ａ 送風方向
１３１ｂ 送風方向

Claims (8)

1. 光軸方向と異なる方向に可動範囲内を移動可能な撮像素子と
   前記撮像素子を実装した第１の回路基板と、
   前記第１の回路基板と対向する第２の回路基板と、
   前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とを電気接続する第１の可撓性基板と、
   ファンとを備え、
   第１の可撓性基板は、前記撮像素子の可動範囲と光軸方向に重畳する領域で折り曲げられ、
   光軸方向から見た場合、前記第１の可撓性基板の前記第１の回路基板と接続した側から最も近い折り曲げ部の内面は、前記ファンの排気口から排出される空流の送風方向の範囲に存在しないよう配置することを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像素子を前記可動範囲内で移動するための磁石を備え
   前記第１の回路基板と接続した側から最も近い折り曲げ部は、前記第１の回路基板と前記第１の可撓性基板との接続部を挟んで前記磁石と対向する位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記光軸方向から見た場合、前記第１の回路基板と接続した側から最も近い折り曲げ部と前記磁石の間に前記ファンの排気口の中心が位置する請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記第１の可撓性基板の光軸方向の位置は、前記ファンの排気口から排出される空流の送風方向の範囲内に位置する請求項１乃至３の何れか一項に記載の撮像装置。
5. 光軸方向と異なる方向へ可動範囲内を移動可能な撮像素子と
   前記撮像素子を実装した第１の回路基板と、
   前記第１の回路基板と対向する第２の回路基板と、
   前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とを電気接続する第１の可撓性基板と、
   ファンとを備え、
   前記第１の可撓性基板は、前記撮像素子の可動範囲と光軸方向に重畳する領域で折り曲げられ、
   前記第１の可撓性基板の光軸方向の位置は、前記ファンの排気口から排出される空流の送風方向の範囲内に位置し、
   前記第１の可撓性基板の第１の回路基板と接続した側から最も近い折り曲げ部の厚み方向は、前記ファンの排気口から排出される空流の送風方向に対して直交するように配置されていることを特徴とする撮像装置。
6. 光軸方向と異なる方向へ可動範囲内を移動可能な撮像素子と
   前記撮像素子を実装した第１の回路基板と、
   前記第１の回路基板と対向する第２の回路基板と、
   前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とを電気接続する第１の可撓性基板と、
   ファンとを備え、
   前記第１の可撓性基板は、前記撮像素子の可動範囲と光軸方向に重畳する領域で折り曲げられ、
   前記第１の可撓性基板の光軸方向の位置は、前記ファンの排気口から排出される空流の送風方向の範囲内に位置し、
   前記第１の可撓性基板の前記第１の回路基板と接続した側から最も近い折り曲げ部の折り曲げ方向は、前記ファンの排気口から排出される空流の送風方向に対して直交するように配置されていることを特徴とする撮像装置。
7. 前記送風方向は、前記撮像素子の長手方向であり、前記折り曲げ方向は前記撮像素子の短手方向である請求項５又は６に記載の撮像装置。
8. 前記第１の可撓性基板は、フレキシブル基板又はグラファイトシートである請求項１乃至７の何れか一項に記載の撮像装置。

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