説明

撮像ユニットの放熱構造

【課題】放熱効率をより向上させた撮像ユニットの放熱構造を提供することを目的とする。
【解決手段】撮像ユニット300は、撮像素子106と、第1放熱板301と、第2放熱板302と、放熱部材303と、を備えている。第1放熱板301は、第1端部302aと、第1端部302aと反対側に配置された第2端部302bと、を有しており、撮像素子106の背面側に配置されている。第2放熱板302は、第1放熱板301の背面側に配置されている。放熱部材303は第2放熱板302の第1端部302aに設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ここに開示される技術は、撮像ユニットの放熱構造に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、撮像素子の大型化および高画素化によって撮像素子の発熱量が増大している。また、デジタルカメラ等のスチルカメラにおいても動画撮影機能が求められるようになり、撮像素子の発熱量の増大に拍車がかかっている。
【0003】
また、高画素の画像データや動画データを処理して記録するための制御LSIや信号処理LSIにおいても、高集積化が進み、駆動周波数も高まっている。したがって、これらのLSIからの発熱も無視することができない。
【0004】
しかし、このような状況にあっても、撮像装置の小型化および薄型化に対する要求は続く。したがって、撮像装置そのものを大きくすることなく、これらの発熱の問題を解決しなければならない。
【0005】
そこで、様々な放熱構造が提案されている。例えば、特許文献1には、電荷結合デバイス用の放熱装置が開示されている。特許文献2には、カメラの放熱装置が開示されている。これらの放熱装置では、撮像素子の背面に放熱板が取り付けられている。また、特許文献3には、撮像素子の放熱構造が開示されている。この放熱構造では、放熱板に設けられた放熱路により放熱板と放熱素子を接続した撮像素子の放熱構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】実開昭61−128875号公報
【特許文献2】実開昭62−12897号公報
【特許文献3】特開2006−211091号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、撮像素子の発熱量が増大しており、撮像素子の他にも制御LSIや信号処理LSI等の発熱源が存在するので、撮像素子の背面に取り付けた放熱板のみでは、撮像素子の発する熱を効率的に放熱することが困難な場合もある。
【0008】
ここに開示される技術は、放熱効率をより向上させた撮像ユニットの放熱構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
ここに開示される撮像ユニットの放熱構造は、光を電気信号に変換する撮像素子と、第1放熱板と、第2放熱板と、放熱部と、を備えている。第1放熱板は、第1端部と、前記第1端部と反対側に配置された第2端部と、を有しており、撮像素子の背面側に配置されている。第2放熱板は、第1放熱板の背面側に配置されている。放熱部は第2放熱板の第1端部に設けられている。
【0010】
この放熱構造では、第1放熱板の背面側に第2放熱板が配置されており、さらに第2放熱板の第1端部に放熱部が設けられている。このため、撮像素子において発生する熱を、第1放熱板からだけでなく、第2放熱板および放熱部から効率よく放熱させることができる。
【発明の効果】
【0011】
以上のように、ここに開示される技術によれば、放熱効率をより向上させた撮像ユニットの放熱構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】(A)デジタルカメラ本体の斜視図、(B)デジタルカメラ本体の斜視図(ポップアップ状態)
【図2】(A)デジタルカメラ本体の正面図、(B)デジタルカメラの上面図、(C)正面から見て右側のデジタルカメラ本体の側面図、(D)ポップアップした状態のフラッシュユニットの側面図、(E)デジタルカメラ本体に格納された状態のフラッシュユニットの側面図
【図3】図2(A)のIII−III断面図
【図4】デジタルカメラ本体の分解斜視図
【図5】(A)撮像ユニットを前面側から見た斜視図、(B)撮像ユニットを背面側から見た斜視図
【図6】撮像ユニットの分解斜視図
【図7】撮像ユニットの断面図
【図8】デジタルカメラ本体の分解斜視図(第2実施形態)
【図9】撮像ユニットの断面図(第2実施形態)
【図10】撮像ユニットの断面図(第3実施形態)
【発明を実施するための形態】
【0013】
(第1実施形態)
(1.全体構成)
図1(A)は、フラッシュ102を閉じた状態を示しており、図1(B)は、フラッシュ102をポップアップさせた状態を示している。
【0014】
なお、以降の説明では、説明の便宜上、被写体側の面を前面、被写体と反対側の面を背面と称し、さらに、被写体側を前面側、被写体と反対側を背面側あるいは背後と称する。また、通常の横撮り姿勢での鉛直方向上側を単に「上側」と、同じく鉛直方向下側を単に「下側」と表現する。さらに、デジタルカメラ本体100を正面から見て右側のことを単に「右側」と、同じくデジタルカメラ本体100を正面から見て左側のことを単に「左側」と表現する。これらの表現はデジタルカメラ本体100の使用状態を限定するものではない。
【0015】
また、デジタルカメラ本体100に対して3次元直交座標系を設定する。X軸はデジタルカメラ本体100を使用する際の左右方向に平行に設定されている。Y軸は交換レンズの光軸と平行に設定されている。Z軸はデジタルカメラ本体100を使用する際の上下方向(鉛直方向)に平行に設定されている。以下の説明では、X軸方向は、X軸に平行な方向とする。Y軸方向はY軸に平行な方向とする。Z軸方向(第1方向の一例)はZ軸に平行な方向とする。被写体に向かって左側をX軸方向正側とする。Y軸方向の被写体側をY軸方向正側とする。Z軸方向に沿って上側をZ軸方向正側とする。
【0016】
デジタルカメラ本体100は、交換レンズ(図示せず)を装着するためのマウント101(マウント部の一例)を備えている。フラッシュ102を使用しないときは、フラッシュ102は、図1(A)のようにデジタルカメラ本体100に格納されている。フラッシュ102を使用するときは、デジタルカメラ本体100の背面に設けられた図示しないポップアップボタンを押圧操作することによって、フラッシュ102が図1(B)のようにポップアップする。
【0017】
フラッシュユニット200は、3箇所のリンク機構201、202および203によって、デジタルカメラ本体100に対して約45°の角度までポップアップする。ポップアップボタンを押圧操作すると、フラッシュカバー207をデジタルカメラ本体100に係止している図示しないツメが外れる。発光部206を備えたフラッシュカバー207は、バネ支持部204および205に支持されたバネ(図示せず)の弾性力によってポップアップ位置へと押し出される。発光部206を発光させるための電荷は、ケーブル208を経由して、デジタルカメラ本体100の下部に組み込まれたコンデンサ109(後述)から供給される。
【0018】
図3は、デジタルカメラ本体の断面図である。図2(A)に示すA−A断面を示す図である。直線Lは、光軸を示しており、直線Mは、マウント面を示している。
【0019】
デジタルカメラ本体100は、いわゆる一眼レフ方式ではないので、光学ファインダーを備えない。そのため、デジタルカメラ本体100はミラーボックスも備えていない。また、ミラーで反射した入射光を光学ファインダーの接眼レンズに導くペンタプリズムまたはペンタミラーも備えていない。デジタルカメラ本体100では、撮像素子106が生成した画像が背面に設けられた液晶モニター108に表示される。これにより、被写体像を液晶モニター108で確認しながら構図を決定することができる。
【0020】
なお、撮像素子106が生成した画像を表示する電子ビューファインダーをデジタルカメラ本体100が備えていてもよい。この場合、電子ビューファインダーは、例えば、一眼レフ方式のデジタルカメラ本体において光学ファインダーが配置されている位置に配置される。
【0021】
このように、デジタルカメラ本体100は、ミラーボックスを備えていないため、特に光軸Lに平行な方向の薄型化が実現されている。
【0022】
一方で、デジタルカメラ本体100の内部には、多くの部品が密集して配置されている。具体的には図3に示すように、光軸Lに沿ってマウント101側から、シャッターユニット103、超音波フィルター104、光学ローパスフィルター105、撮像素子106およびメイン基板107が配置されている。また、デジタルカメラ本体100の背面には、液晶モニター108が配される。さらに、デジタルカメラ本体100の下部には、デジタルカメラ本体100を三脚に固定するため、三脚に設けられたネジを受ける三脚取付部110が設けられている。撮像素子106の背面側には第1放熱板301および第2放熱板302が設けられている。第1放熱板301および第2放熱板302については後述する。
【0023】
マウント101は交換レンズに設けられたマウントと機械的および電気的に連結される。これにより、交換レンズをデジタルカメラ本体100に固定することができ、さらに、デジタルカメラ本体100から交換レンズへの電力供給と交換レンズおよびデジタルカメラ本体100間の通信とを実現できる。
【0024】
超音波フィルター104は、振動幕(図示せず)と、振動幕を駆動する圧電素子(図示せず)と、を有している。圧電素子に所定の周波数の電圧を加えることで、振動幕が振動し、振動幕に付着した塵埃を除去することができる。
【0025】
光学ローパスフィルター105は、撮像素子106の分解能を超える空間周波数の入射光をカットするための光学フィルターである。撮像素子106としては、CCDイメージセンサーやCMOSイメージセンサー等の撮像素子が考えられる。なお、撮像素子106は、CCDイメージセンサーやCMOSイメージセンサーに限定されない。
【0026】
撮像素子106の前面には赤外線カットフィルター(図示せず)が配置されている。超音波フィルター104、光学ローパスフィルター105および撮像素子106は、撮像素子ユニット500を構成している。なお、超音波フィルター104、光学ローパスフィルター105および撮像素子106が撮像素子ユニット500として一体で構成されていてもよい。
【0027】
コンデンサ109はフラッシュユニット200の発光部206にケーブル208を経由して電荷を供給する。コンデンサ109は、円筒形状を有しており、デジタルカメラ本体100の下部に配置されている。具体的には、コンデンサ109は、マウント101の背面側に配置されており、撮像素子ユニット500の下部に配置されている。また、コンデンサ109の中心軸Cはデジタルカメラ本体100の横方向と概ね平行である。コンデンサ109は、電解コンデンサであってもよいし、その他の方式のコンデンサ(例えば、電気二重層コンデンサ)であってもよい。さらに、コンデンサ109がコンデンサ以外の蓄電装置であってもよい。
【0028】
マウント101は、交換レンズを取り付けるため所定の直径が必要である。一方、撮像素子106のサイズとしては、35mmフルサイズ、APS−Cサイズ、4/3サイズ等が規格化されているが、撮像素子160の高さ(図3の上下方向の寸法)は、マウント101の直径を上回るものではない。したがって、マウント101の背面側であって撮像素子ユニット500の下側には空間が生じる。この空間に円筒形状をなすコンデンサ109を配置することで、デジタルカメラ本体100をコンパクトにまとめることができる。
【0029】
また、撮像素子106の高さよりも幅(図3の紙面に垂直な方向の寸法)の方が長いので、マウント101の背面側であって撮像素子106の左右の空間よりも、マウント101の背面側であって撮像素子106の下側に形成された空間の方が広い。さらに、後述するように、撮像素子ユニット500の左右には多くの部品が配置される。したがって、マウント101の背面側であって撮像素子106の下側にコンデンサ109を配置することは、デジタルカメラ本体100の小型化に大きく貢献し得る。
【0030】
なお、マウント101の背面側であって撮像素子ユニット500の上側にも同様の理由で空間が生じる。図2(A)に示すように、デジタルカメラ本体100の上面には多数の操作部材やフラッシュ102等が配されるものの、なお、空間が残るのであれば、その空間にコンデンサ109を配置することもできる。
【0031】
図4に示すように、デジタルカメラ本体100では、撮像ユニット300、バッテリーユニット400およびメイン基板107がフロントケース111とリアケース112とで包み込まれている。デジタルカメラ本体100の上部は、トップケース113でカバーされている。
【0032】
撮像ユニット300は、マウント101、シャッター、撮像素子ユニット500を有している。前述のように、撮像素子ユニット500は、超音波フィルター104、光学ローパスフィルター105および撮像素子106を有している。撮像素子ユニット500の右側には、シャッターを駆動するシャッター駆動部116が配置されている。シャッター駆動部116はステッピングモータ等のアクチュエータを有している。
【0033】
バッテリーユニット400は、バッテリーケース117、コンデンサ109および三脚取付部110を有している。バッテリーケース117は、バッテリー119(図7)に加えてメモリーカード等の記憶媒体も収納することができる。撮像素子ユニット500の左側の空間は、バッテリーケース117でほぼ占有されている。
【0034】
メイン基板107には、デジタルカメラ本体100の各部を制御するLSIや各種画像処理を行うLSI、バッテリー119から供給される電源を制御するIC等が実装されている。本実施形態では、デジタルカメラ本体100の各部を制御するLSIと各種画像処理を行うLSIとを統合した統合LSI118がメイン基板107に実装されている。
【0035】
統合LSI118(信号処理部の一例)は、撮像素子106の出力する電気信号に所定の画像処理を施すので、動画撮影等、高負荷の状態が続く場合に大きな発熱を伴う。統合LSI118は、デジタルカメラ本体100を組み立てたときに、シャッター駆動部116の近傍に位置することになる。また、メイン基板107の右側には、デジタルカメラ本体100と各種外部機器を接続するための端子群115が実装されている。端子群115は、例えば、パソコンに画像データを転送するためのUSB端子や大型テレビに画像を表示するためのHDMI(High-Definition Multimedia Interface)端子、AV−OUT端子を含んでいる。端子群115は、端子カバー114によってカバーされている。
【0036】
トップケース113の右側には、フラッシュユニット200が取り付けられている。フラッシュユニット200は、その駆動機構も含め、デジタルカメラ本体100の下部に向かって延伸する形状となっている。
【0037】
以上に述べたように、デジタルカメラ本体100の右側は、フラッシュユニット200の一部、シャッター駆動部116および端子群115によって占められている。一方、デジタルカメラ本体100の左側は、バッテリーケース117によって占有されている。したがって、マウント101の背面側であって撮像素子106の下側にコンデンサ109を配置することは、デジタルカメラ本体100の小型化に大きく貢献し得る。
【0038】
(2.撮像ユニットの構成)
図5に示すように、撮像素子106の背面側には、第1放熱板301(第1放熱板の一例)および第2放熱板302(第2放熱板の一例)が配置されている。より詳細には、第1放熱板301は撮像素子106の背面側に配置されており、第2放熱板302は第1放熱板301の背面側に配置されている。第1放熱板301は撮像素子106に取り付けられている。
【0039】
第2放熱板302は、概ね矩形の板状部材であり、第1端部302aと、第1端部302aと反対側に配置された第2端部302bと、を有している。第1端部302aは第2放熱板302の左側の端部である。第2端部302bは第2放熱板302の右側の端部である。第1端部302aには放熱部材303が取り付けられている。
【0040】
放熱部材303(放熱部の一例、放熱部材の一例)は、第2放熱板302に伝わる熱を放熱するために設けられており、第2放熱板302の第1端部302aに固定されている。
【0041】
第1放熱板301、第2放熱板302および放熱部材303は、いずれもアルミによって形成されている。しかし、第1放熱板301、第2放熱板302および放熱部材303は、その他の熱伝導率の比較的高い材料によって形成されていてもよい。例えば、第1放熱板301、第2放熱板302および放熱部材303は銅によって形成することもできる。
【0042】
第1放熱板301および第2放熱板302は、撮像素子106の発する熱を放熱部材303に伝える。また、第2放熱板302は、それ自身においても放熱機能を有する。放熱部材303は、放熱効率を向上させるために、できるだけ表面積を広くとることが望ましい。本実施形態では、撮像ユニット300の放熱部材303は、2つの放熱フィンを接続した概ねU字形状を有している。しかし、放熱部材303は、さらに多くの放熱フィンを備えていてもよいし、その表面に複数の放熱ブロックを形成してもよい。
【0043】
図6に示すように、撮像ユニット300は、マウント101側から、フレーム307、シャッターユニット103、超音波フィルターユニット305、撮像素子基板304、第1放熱板301、第2放熱板302および放熱部材303を有している。
【0044】
フレーム307およびマウント101は一体的に形成されている。しかし、フレーム307とマウント101とは一体的に形成されていなくてもよく、フレーム307にマウント101が取り付けられていてもよい。フレーム307はアルミによって形成されている。アルミは、剛性が高く、放熱性にも優れているので、マウント101に装着された交換レンズをマウント101により強固に支持することができる。また、フレーム307は、シャッターユニット103、超音波フィルターユニット305、撮像素子基板304、第1放熱板301および第2放熱板302を取り付けるための基台となる。フレーム307には、シャッター駆動部116が取り付けられている。シャッター駆動部116に内包されたステッピングモータ等のアクチュエータを動作させるために、シャッター駆動部116にはフレキシブルケーブル309が接続されている。マウント101には、複数のコンタクトピン311が備えられている。これによって、マウント101に交換レンズを装着したときに、デジタルカメラ本体100と交換レンズとの通信が可能になる。コンタクトピン311を介してやり取りさせる信号は、フレキシブルケーブル308を通ってメイン基板107上の統合LSI118に伝えられる。
【0045】
シャッターユニット103は、撮像素子106への被写体光の到達を遮蔽するために設けられており、先幕103a(シャッター幕の一例)、後幕103b(シャッター幕の一例)およびシャッター保持部306(シャッター保持部の一例)を有している。先幕103aおよび後幕103bは開口部312を遮蔽するために設けられている。シャッター保持部306は、先幕103aおよび後幕103bを開位置で電磁的に保持可能であり、撮像素子106の右側に配置されている。図6は、先幕(シャッター幕の一例)が開口部312の下側に格納され、後幕(シャッター幕の一例)が開口部312の上側に格納された状態を示している。したがって、図6に示すシャッターユニット103では、開口部312が開放状態である。
【0046】
一般的なノーマリークローズシャッターにおいて静止画を撮影する場合は、先幕103aが走行してから、一定時間経過後に後幕103bを走行させることによって露光を行なう。そのため、まず、先幕103aによって開口部312を遮蔽し、後幕103bを開口部312の上側に格納する。この動作は、シャッターユニット103のチャージとよばれる。シャッターユニット103のチャージは、シャッター駆動部116に内包されたステッピングモータ等のアクチュエータの回転力を、ギアおよびカム(図示せず)を経由してシャッター保持部306に設けられたレバー(図示せず)に伝達することによって行なわれる。シャッターユニット103がチャージされた状態においては、先幕103aおよび後幕103bには開口部312の上部から下部へ走行させようとするバネ力が働いているが、シャッター保持部306により先幕103aおよび後幕103bはバネ力に逆らって機械的に保持されている。
【0047】
次に、シャッター保持部306に内包される先幕103aおよび後幕103bのそれぞれに対応するソレノイドに通電して、先幕103aおよび後幕103bを電磁的に固定する。その後に、先幕103aおよび後幕103bの機械的なロックを解除する。ここで、静止画を撮影する場合は、先幕103aに対応するソレノイドの通電を停止することによって先幕103aが走行し、一定時間経過後に後幕103bに対応するソレノイドの通電を停止することによって後幕103bが走行する。
【0048】
一方、動画を撮影する場合は、図6に示すように開口部312が開放された状態を維持しなければならないので、先幕103aに対応するソレノイドの通電を停止して先幕103aを走行させるが、後幕103bに対応するソレノイドの通電は継続しなければならない。したがって、動画を撮影する場合には、シャッター保持部306に内包された後幕103bに対応するソレノイドが熱を発生することになる。
【0049】
そこで、シャッター保持部306は第2放熱板302の近くに配置されている。具体的には図7に示すように、シャッター保持部306は第2放熱板302と向かい合うように配置されている。これにより、シャッター保持部306で発生する熱が第2放熱板302に伝わりやすくなり、シャッター保持部306周辺の放熱が促進されやすくなる。
【0050】
超音波フィルターユニット305は、超音波フィルター104と、超音波フィルター104を固定する枠体と、を有している。超音波フィルター104は、振動幕と、振動幕を駆動する圧電素子と、を有している。
【0051】
撮像素子基板304には撮像素子106が実装されている。撮像素子106を駆動するための信号および撮像素子106の出力する画像信号は、コネクタ310に接続された図示しないケーブルを通ってメイン基板107上の統合LSI118に伝えられる。
【0052】
第1放熱板301は、撮像素子基板304の背面側(撮像素子106の背面側)に配置されており、撮像素子106の発生する熱を放熱する。第1放熱板301は、撮像素子基板304を取り付けるための基準としての役割ももつので、ある程度の剛性を確保するのが好ましい。したがって、第1放熱板301は一定程度の厚みを有していることが好ましい。本実施形態では、第1放熱板301の厚みは、第2放熱板302の厚みよりも厚い。
【0053】
第2放熱板302は、第1放熱板301の背面側に配置されており、第1放熱板301の熱を放熱部材303に伝えるとともに、それ自身においても放熱機能を有している。図6に示すように、放熱部材303は第2放熱板302の左側に固定されている。第1放熱板301と第2放熱板302とはビスによって固定されている。また、第2放熱板302と放熱部材303とはビスによって固定されている。しかし、これらの部材は、ビスの代わりに、熱伝導性接着剤や熱伝導性テープによって固定されてもよい。また、ビスで固定する場合であっても、接触部に熱伝導性グリスを塗布してもよい。第2放熱板302の右側は、シャッター保持部306の背面側にあるので、シャッター保持部306で発生する熱(より詳細には、シャッター保持部306に内包された後幕用のソレノイドの発生する熱)を効率よく放熱することができる。また、第2放熱板302の右側の背後には、統合LSI118が配置されているので、第2放熱板302は統合LSI118の発生する熱を効率よく放熱することができる。
【0054】
図7に示すように、放熱部材303は、第2放熱板302上に固定されており、熱源であるシャッター保持部306と統合LSI118の存在する右側とは反対の左側の第1端部302aに固定されているので、放熱効率を高めることができる。第1端部302aは撮像素子106に対してシャッター保持部306と概ね反対側に配置されている。なお、本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ本体100においては、右側よりも左側の方が比較的空隙が確保されているので、放熱部材303を第2放熱板302の左側の一端(つまり第1端部302a)に配置している。しかし、デジタルカメラ本体100の構成によっては、放熱部材303を第2放熱板302の上側や下側の一端に配置することもできる。また、熱源であるシャッター保持部306と統合LSI118よりもさらに右側の一端に配置することもできる。いずれの場合であっても、放熱部材303は、第2放熱板302上にあって、熱源であるシャッター保持部306と統合LSI118から離れた第1端部302aに配置されることが、放熱効率の観点から望ましい。
【0055】
このように、第1放熱板301の背面側に第2放熱板302を配置することで、撮像素子106の発生する熱を効率よく放熱することができる。さらに、第2放熱板302の右側前面においてシャッター保持部306で発生する熱(より詳細には、シャッター保持部306に内包された後幕用のソレノイドの発生する熱)を効率よく放熱し、第2放熱板302の右側背面において統合LSI118の発生する熱を有効に放熱することができる。そして、第2放熱板302に集められた熱は、放熱部材303によって、デジタルカメラ本体100の筐体内に効率よく拡散される。すなわち、デジタルカメラ本体100内の各熱源において発生する熱を集中的に放熱させることができる。
【0056】
また、撮像素子106、シャッター保持部306および放熱部材303が略同一面上に存在する。より詳細には、撮像素子106の受光面106aに平行な長手方向D1(X軸方向)に、撮像素子106、シャッター保持部306および放熱部材303が並んで配置されている。このため、撮像ユニット300の背面側に配置された略平板状のメイン基板とあいまって、デジタルカメラ本体100の筐体内に無駄な空間を発生させることがなく、デジタルカメラ本体100を小型化および薄型化することができる。
【0057】
ここで、長手方向D1とは、デジタルカメラ本体100の長手方向と概ね一致しており、受光面106aの長手方向とも概ね一致している。横撮り姿勢では長手方向D1は左右方向と概ね一致する。
【0058】
また、第1放熱板301および第2放熱板302は、シャッターユニット103、超音波フィルターユニット305および撮像素子基板304とともにフレーム307に固定されるので、撮像ユニット300を強固に構成できるとともに、フレーム307を介して放熱することもできる。
【0059】
さらに、フレーム307に形成されたマウント101に交換レンズが装着されるので、デジタルカメラ本体100において発生する熱を交換レンズに分散させることができる。
【0060】
<特徴>
以上に説明した撮像ユニット300の特徴を以下にまとめる。
【0061】
(1)この撮像ユニット300では、第1放熱板301の背面側に第2放熱板302が配置されており、さらに第2放熱板302の第1端部302aに放熱部材303が設けられている。このため、撮像素子106で発生する熱を、第1放熱板301からだけでなく、第2放熱板302および放熱部材303から効率よく放熱させることができる。したがって、この撮像ユニット300であれば、放熱効率を向上させることができる。
【0062】
(2)図7に示すように、第1放熱板301の厚みが第2放熱板302の厚みよりも厚いので、撮像素子ユニット500の強度を第1放熱板301により高めることができる。
【0063】
(3)図7に示すように、シャッター保持部306が第2放熱板302と向かい合うように配置されているので、シャッター保持部306で発生する熱が第2放熱板302に伝わりやすくなり、伝わった熱が第2放熱板302から、あるいは、第2放熱板302を介して放熱部材303から、放熱される。したがって、シャッター保持部306で発生する熱を効率よく放熱させることができる。
【0064】
また、シャッター保持部306は第1端部302aよりも第2放熱板302の第2端部302bに近い位置に配置されている。したがって、放熱部材303をシャッター保持部306から比較的離れた位置に配置することができ、シャッター保持部306周辺に熱が滞留するのを抑制できる。
【0065】
さらに、Z軸方向から見た場合、撮像素子106が放熱部材303とシャッター保持部306との間に配置されているので、放熱効率を高めながら構成部品を効率よく配置することができ、撮像ユニット300の小型化も期待できる。
【0066】
(4)図7に示すように、統合LSI118が第2放熱板302と向かい合うように配置されているので、統合LSI118で発生する熱が第2放熱板302に伝わりやすくなり、伝わった熱が第2放熱板302から、あるいは、第2放熱板302を介して放熱部材303から、放熱される。したがって、統合LSI118で発生する熱を効率よく放熱させることができる。
【0067】
また、統合LSI118が第1端部302aよりも第2端部302bに近い位置に配置されているので、放熱部材303がシャッター保持部306から比較的離れた位置に配置される。したがって、統合LSI118周辺に熱が滞留するのを抑制できる。
【0068】
(5)図7に示すように、放熱部材303がバッテリーケース117と撮像素子106との間に配置されているので、放熱部材303がバッテリーケースに比較的近い位置に配置されることになる。したがって、放熱部材303から放熱された熱がバッテリーケース117に伝わりやすくなり、放熱効率をさらに向上させることができる。
【0069】
また、放熱部材303をバッテリーケース117と撮像素子106との間に配置することで、撮像素子106とバッテリーケース117との間に形成される空間を有効利用することができ、撮像ユニット300の小型化が期待できる。
【0070】
(第2実施形態)
前述の第1実施形態では、放熱部材303を例に放熱部について説明しているが、放熱部は前述の実施形態に限定されない。例えば、放熱部がバッテリーケース117であってもよい。
【0071】
なお、以降の説明では、前述の第1実施形態と実質的に同じ機能を有する構成については、同じ符号を使用し、その詳細な説明は省略する。
【0072】
図8および図9に示す撮像ユニット510は、第1放熱板301と、第2放熱板502と、バッテリーケース517(放熱部の一例、バッテリーケースの一例)と、を有している。第2放熱板502は、第2放熱板302とほぼ同じ形状を有しているが、バッテリーケース517に接続されている点で第2放熱板302とは形状が異なっている。第2放熱板502は、第1放熱板301の背面側に配置されており、第1放熱板301に接続されている。また、第2放熱板502の第1端部502aはバッテリーケース517に固定されている。より詳細には、第2放熱板502のシャッター保持部306とは反対側の端部はバッテリーケース517に固定されている。第2放熱板502は、第2放熱板302と同様にアルミや銅などの熱伝導率が比較的高い材料により形成されている。バッテリーケース517は、バッテリー119を収容しており、例えばアルミや銅などの熱伝導率が比較的高い材料により形成されている。
【0073】
第2放熱板502に伝わった熱の一部は、バッテリーケース517に伝わり、バッテリーケース517から周辺あるいはバッテリーケース517の内部に放熱される。バッテリーケース517は表面積が比較的大きいので、前述の放熱部材303と同等、あるいは、放熱部材303以上に放熱が促進され得る。このように、この撮像ユニット300では、バッテリーケース517も放熱部として機能することになり、放熱効率を向上させることができる。
【0074】
また、Z軸方向から見た場合、撮像素子106はシャッター保持部306とバッテリーケース517との間に配置されている。したがって、放熱効率を高めながら構成部品を効率よく配置することができ、撮像ユニット300の小型化も期待できる。
【0075】
(第3実施形態)
さらに、第1および第2実施形態を組み合わせた実施形態も考えられる。具体的には図10に示す撮像ユニット520は、第1放熱板301と、第2放熱板502と、放熱部材303(放熱部の一例、放熱部材の一例)と、バッテリーケース517(放熱部の一例、バッテリーケースの一例)と、を有している。放熱部材303は、第2放熱板502に接続されており、撮像素子106とバッテリーケース517との間に配置されている。第2放熱板502は、第1放熱板301の背面側に配置されており、第1放熱板301に接続されている。また、第2放熱板502の第1端部502aはバッテリーケース517に固定されている。より詳細には、第2放熱板502のシャッター保持部306とは反対側の端部はバッテリーケース517に固定されている。第2放熱板502は、第2放熱板302と同様にアルミや銅などの熱伝導率が比較的高い材料により形成されている。バッテリーケース517は、バッテリー119を収容しており、例えばアルミや銅などの熱伝導率が比較的高い材料により形成されている。
【0076】
第2放熱板502に伝わった熱の一部は、放熱部材303およびバッテリーケース517に伝わり、放熱部材303から周辺に放熱されるとともに、バッテリーケース517から周辺あるいはバッテリーケース517の内部に放熱される。第2放熱板502が放熱部材303およびバッテリーケース517に接続されているので、さらに放熱が促進される。
【0077】
(他の実施形態)
本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形および修正が可能である。
【0078】
(1)例えば、放熱部材303を例に放熱部について説明しているが、放熱部の構成は放熱部材303に限定されない。放熱部はフィン、バッテリーケース(第2および第3実施形態に相当)、メモリーカードスロットなど、表面積が比較的大きい部材であればよい。また、放熱部が複数の部材から構成されていてもよい。さらに、放熱部が第2放熱板と一体形成されていてもよい。
【0079】
(2)前述の実施形態では、第1放熱板301を例に第1放熱板について説明しているが、第1放熱板は第1放熱板301に限定されない。また、第2放熱板302を例として第2放熱板について説明しているが、第2放熱板は第2放熱板302に限定されない。例えば、第1放熱板301の厚みが第2放熱板302の厚みと同じであっても、放熱効率を向上させることができる。また、第1放熱板301の厚みが第2放熱板302の厚みよりも薄くても、放熱効率を向上させることができる。
【0080】
(3)前述の実施形態では、シャッター保持部306を例にシャッター保持部について説明しているが、シャッター保持部はシャッター保持部306に限定されない。例えば、シャッター保持部306は第2放熱板302と向かい合うように配置されているが、シャッター保持部306の配置は前述の配置に限定されない。また、シャッター保持部306は第1端部302aよりも第2端部302bに近い位置に配置されているが、シャッター保持部306の配置は前述の配置に限定されない。さらに、Z軸方向から見た場合、撮像素子106が放熱部材303とシャッター保持部306との間に配置されているが、シャッター保持部306の配置は前述の配置に限定されない。
【0081】
(4)前述の実施形態では、統合LSI118を例に信号処理部について説明しているが、信号処理部は統合LSI118に限定されない。例えば、統合LSI118は第2放熱板302と向かい合うように配置されているが、信号処理部の配置はこの配置に限定されない。また、統合LSI118は第1端部302aよりも第2端部302bに近い位置に配置されているが、信号処理部の配置はこの配置に限定されない。
【0082】
(5)前述の実施形態では、マウント101およびフレーム307を例にマウント部およびフレームについて説明しているが、マウント部およびフレームの構成は前述のマウント101およびフレーム307に限定されない。例えば、フレーム307とマウント101とは一体的に形成されていなくてもよく、フレーム307に別部材としてマウント101が取り付けられていてもよい。また、フレーム307に第1放熱板301および第2放熱板302が直接装着されていてもよく、フレーム307に第1放熱板301および第2放熱板302が他の部材を介して装着されていてもよい。
【0083】
(6)前述の実施形態では、放熱部材303がバッテリーケース117と撮像素子106との間に配置されているが、放熱部材303の配置はこの配置に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【0084】
ここに開示される技術によれば、放熱効率をより向上させた撮像ユニットの放熱構造を提供することができるので、ここに開示される技術はデジタルカメラ等の撮像装置に適用可能である。
【符号の説明】
【0085】
100 デジタルカメラ本体
101 マウント(マウント部の一例)
102 フラッシュ
103 シャッターユニット(シャッターユニットの一例)
104 超音波フィルター
105 光学ローパスフィルター
106 撮像素子(撮像素子の一例)
107 メイン基板
108 液晶モニター
109 コンデンサ
110 三脚取付部
111 フロントケース
112 リアケース
113 トップカバー
114 端子カバー
115 端子群
116 シャッター駆動部
117 バッテリーケース(バッテリーケースの一例)
119 バッテリー(バッテリーの一例)
200 フラッシュユニット
300 撮像ユニット(撮像ユニットの一例)
301 第1放熱板(第1放熱板の一例)
302 第2放熱板(第2放熱板の一例)
303 放熱部材(放熱部の一例、放熱部材の一例)
304 撮像素子基板
306 シャッター保持部(シャッター保持部の一例)
307 フレーム(フレームの一例)
308 フレキシブルケーブル
309 フレキシブルケーブル
310 コネクタ
311 コンタクトピン
312 開口部
305 超音波フィルターユニット
400 バッテリーユニット
500 撮像素子ユニット
517 バッテリーケース(バッテリーケースの一例)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子の背面側に配置された第1放熱板と、
第1端部と、前記第1端部と反対側に配置された第2端部と、を有し、前記第1放熱板の背面側に配置された第2放熱板と、
前記第2放熱板の前記第1端部に設けられた放熱部と、
を備えた撮像ユニットの放熱構造。
【請求項2】
前記第1放熱板の厚みは、前記第2放熱板の厚みよりも厚い、
請求項1に記載の撮像ユニットの放熱構造。
【請求項3】
シャッター幕と、前記シャッター幕を電磁的に保持可能なシャッター保持部と、を有し、前記撮像素子への被写体光の到達を遮蔽するシャッターユニットをさらに備え、
前記シャッター保持部は、前記第2放熱板と向かい合うように配置されている、
請求項1または2に記載の撮像ユニットの放熱構造。
【請求項4】
前記シャッター保持部は、前記第1端部よりも前記第2端部に近い位置に配置されている、
請求項3に記載の撮像ユニットの放熱構造。
【請求項5】
前記撮像素子は、光を受ける受光面を有しており、
前記受光面に平行な第1方向から見た場合、前記撮像素子は、前記放熱部と前記シャッター保持部との間に配置されている、
請求項3または4に記載の撮像ユニットの放熱構造。
【請求項6】
前記撮像素子の出力する電気信号を処理する信号処理部をさらに備え、
前記信号処理部は、前記第2放熱板と向かい合うように配置されている、
請求項1から5のいずれかに記載の撮像ユニットの放熱構造。
【請求項7】
前記信号処理部は、前記第1端部よりも前記第2端部に近い位置に配置されている、
請求項6に記載の撮像ユニットの放熱構造。
【請求項8】
交換レンズを装着するためのマウント部と、
前記マウント部と前記第1放熱板と前記第2放熱板とが装着されたフレームと、
をさらに備えた請求項1から7のいずれかに記載の撮像ユニットの放熱構造。
【請求項9】
バッテリーを収容するバッテリーケースをさらに備え、
前記放熱部は、前記バッテリーケースと前記撮像素子との間に配置されている、
請求項1から8のいずれかに記載の撮像ユニットの放熱構造。
【請求項10】
前記放熱部は、バッテリーを収容し前記第2放熱板に接続されたバッテリーケースを有している、
請求項1から8のいずれかに記載の撮像素子ユニットの放熱構造。
【請求項11】
前記放熱部は、前記バッテリーケースと前記撮像素子との間に配置され前記第2放熱板に固定された放熱部材を有している、
請求項10に記載の撮像素子ユニットの放熱構造。
【請求項12】
光を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子の背面側に配置された第1放熱板と、
前記第1放熱板の背面側に配置された第2放熱板と、
前記第2放熱板に接続されバッテリーを収容するためのバッテリーケースと、
を備えた撮像ユニットの放熱構造。
【請求項13】
前記第1放熱板の厚みは、前記第2放熱板の厚みよりも厚い、
請求項12に記載の撮像ユニットの放熱構造。
【請求項14】
シャッター幕と、前記シャッター幕を電磁的に保持可能なシャッター保持部と、を有し、前記撮像素子への被写体光の到達を遮蔽するシャッターユニットをさらに備えた、
請求項12または13に記載の撮像ユニットの放熱構造。
【請求項15】
前記第2放熱板は、前記シャッター保持部と向かい合うように配置されている、
請求項14に記載の撮像ユニットの放熱構造。
【請求項16】
前記シャッター保持部は、前記第1端部よりも前記第2端部に近い位置に配置されている、
請求項14または15に記載の撮像ユニットの放熱構造。
【請求項17】
前記撮像素子は、前記シャッター保持部と前記バッテリーケースとの間に配置されている、
請求項14から16のいずれかに記載の撮像ユニットの放熱構造。


【図3】
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【図4】
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【図7】
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【図9】
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【図10】
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【図1】
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【図2】
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【図5】
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【図6】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−109923(P2012−109923A)
【公開日】平成24年6月7日(2012.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−30405(P2011−30405)
【出願日】平成23年2月16日(2011.2.16)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】