JP2005175854A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 撮像装置における冷却機能を高め、画像低下などの不具合を防止する。
【解決手段】 撮像素子を含む電子撮像コンポーネント(4、7a、7b、8)と、該コンポーネントを覆う外装部材(3)とを有する撮像装置であって、前記外装部材の内表面に、前記電子撮像コンポーネントから発生した熱による該外装部材の温度上昇を抑える冷却構造(3a)を設けたことを特徴とする撮像装置。
【選択図】 図3
【解決手段】 撮像素子を含む電子撮像コンポーネント(4、7a、7b、8)と、該コンポーネントを覆う外装部材(3)とを有する撮像装置であって、前記外装部材の内表面に、前記電子撮像コンポーネントから発生した熱による該外装部材の温度上昇を抑える冷却構造(3a)を設けたことを特徴とする撮像装置。
【選択図】 図3
Description
本発明は外装部材が金属により構成された撮像装置に関し、特に外装部材が金属により構成されたデジタルスチルカメラ(以下「デジカメ」という)やビデオカメラの冷却機能に関する。
デジカメは、撮像素子であるCCDからの電気信号を処理するための信号処理基板上の素子や電源である電池、さらには、CCDから熱が発せられて筐体内部に熱がこもることがある。一方、CCDはその温度が上昇するとCCDから出力さる信号のS/N比が低下する傾向にあった。いいかえれば、CCDが熱くなると画像にノイズが増える傾向にある。
そこで、従来のデジカメは内部に複数の小空間部を設け、一つの小空間部に発熱源であるCCDを配置するとともに他の小空間部を放熱部として、これらの空間部をヒートパイプで接続することによりCCDから発せられた熱を放熱部に逃がし、CCDの温度上昇を低減させ、ノイズの発生を抑えていた。
特開2000−32307号公報(段落番号0010〜0015、図1、図2)
特開2001−251080号公報(段落番号0023〜0025、0029〜0033、図3〜図8)
特開2001−313852号公報(0020〜0023、図2〜図6)
しかしながら、近年のデジカメは小型化、高画素化、動画機能の追加等による高速信号処理の進展に伴い、デジカメ内部の温度が上昇する傾向にある。
この様な状況では、CCDの小空間部から放熱部に熱エネルギが行き過ぎて、放熱部の温度が上昇し、筐体の温度上昇を招いていた。
さらには、近年、外観のデザイン性、質感の向上と、小型化のために筐体の薄肉化を計って樹脂筐体からアルミやステンレスを使った金属筐体を使用するものが非常に多くなってきている。
ここで、樹脂筐体に比べて、表面温度の上がった金属筐体のデジカメを操作者が持った場合、たとえ樹脂筐体と同じ温度であっても、材質の熱伝導率が金属の方が高いため、金属筐体のデジカメの方が熱くなり、不快に感じたり内部故障を疑ったり、場合によっては驚いてデジカメを落としてしまうという問題点があった。
そこで、本出願に係る発明の目的は、金属筐体のデジカメであっても、カメラを持ったときに熱く不快に感じず、さらに、CCDの温度上昇も低減してノイズの無い高画質な撮像装置を提供することである。
本願発明の撮像装置の第1の構成は、撮像素子を含む電子撮像コンポーネントと、該コンポーネントを覆う外装部材とを有する撮像装置であって、外装部材の内表面に、電子撮像コンポーネントから発生した熱による該外装部材の温度上昇を抑える冷却構造を設けたことを特徴とする。
ここで冷却構造を、外装部材の内表面に一体的に取り付けるとよい。
また、冷却構造を、冷媒物質と、該冷媒物質を収容する冷媒収容部とにより構成するとよい。この冷媒収容部を、冷媒物質が内表面に沿って移動する形状に形成するとよい。
また、冷却構造を、冷媒物質と、該冷媒物質を収容する冷媒収容部とにより構成するとよい。この冷媒収容部を、冷媒物質が内表面に沿って移動する形状に形成するとよい。
冷却構造を、外装部材のうち使用者が掴むグリップ部の内側で熱を吸収した冷媒物質を他の部分に移動させるように構成するとよい。
外装部材の内側空間において電子撮像コンポーネントを保持する又はこれに近接する内部構造部材を設け、冷却構造を内部構造部材にも設けるとよい。
電子撮像コンポーネントを、少なくとも撮像素子と、該撮像素子による撮像を制御する制御回路と、電池とを含むように構成するとよい。外装部材は金属により構成することができる。
本願発明の撮像装置(例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ)の第1の構成によれば、電子撮像コンポーネントを覆う外装部材の内表面に冷却構造を設けているため、該コンポーネントから発せられた熱による外装部材の温度上昇が抑えられ、温度上昇に伴う撮像装置の不具合(例えば、撮像素子の温度上昇に伴う画像ノイズの発生、ユーザーが撮像装置の故障と誤解する、ユーザーが撮像装置の熱さに驚く)を防止することができる。
また、冷却構造を、冷媒物質と、該冷媒物質を収容する冷媒収容部とにより構成することにより、簡単な構成で外装部材の温度上昇を防止することができる。
また、冷媒収容部を、冷媒物質が内表面に沿って移動する形状に形成することにより、熱を吸収した冷媒物質を温度が低い部分に移動させることができるため、効果的に冷却することができる。
冷却構造を、外装部材のうち使用者が掴むグリップ部の内側で熱を吸収した冷媒物質を他の部分に移動させるように構成することにより、使用者から撮像装置に移った熱を効果的に冷却することができる。
外装部材の内側空間において電子撮像コンポーネントを保持する又はこれに近接する内部構造部材を設け、冷却構造を内部構造部材にも設けることにより、外装部材の内側空間で発生する熱をより一層効果的に冷却することができる。
外装部材が金属である場合、樹脂などと比較して熱伝導率が高いため、冷却の必要性が高い。本発明の冷却構造によれば、このような要請に応えることができる。
本発明の実施例は以下のとおりである。
図1、図3を参照して、本実施例のデジカメ(撮像装置)の概略構成を説明する。ここで、図1は本実施例のデジカメの概略断面図であり、図3は本実施例のデジカメの前方斜視図である。
1はカメラ本体、2はカメラ本体1に対して繰り出したり、繰り込んだりすることによりズーム倍率などを変更する撮影レンズである。
3はデジカメの筐体としてのカバー部材であり、このカバー部材3の材料として、樹脂、金属などが考えられるが、本実施例では金属を使用している。また、カバー部材3はカメラ本体1で発生した熱を冷却する冷却機能を備えているが、これについては後述する。
4は撮影レンズに入射した被写体からの反射光を電気信号に変換する撮像素子としてのCCD(電子撮像コンポーネント)である。なお、CCDに代えてCMOSイメージセンサを使用してもよい。
5は後述するシャッターボタンの第2ストローク操作に基づき撮影された撮影画像を表示させる液晶パネルである。
6は不図示の画像記録回路と電気的に接続される記録媒体であり、この記録媒体6はカメラ本体1に対して着脱可能に取り付けられる。
7は不図示の手段でカメラ本体1内部に保持された信号処理基板、8は電池(電子撮像コンポーネント)、9は不図示の手段で信号処理基板7や電池8に対して接続される電源回路である(電子撮像コンポーネント)。
10は電池8を収納するための電池室、11は前述してきた各部材を不図示の手段で保持する構造体であるところの金属シャーシである。
12は第1ストローク操作で撮影光学系に焦点調節動作などを指示し、第2ストローク操作で撮影動作を指示するシャッターボタンである。13は光学ファインダであり、14はストロボ発光部を構成するフレネルレンズである。
上述のように構成されたデジカメの発熱源は、図1においてCCD4、信号処理基板7に実装されたIC7a、7b(制御回路)、電池8、電源回路9などがある。
カメラ本体1に設けられた不図示の電源SWがONされると、前述の各熱源から熱が徐々に発せられる。
さらには、デジカメ小型化の要請を考慮すると、大きな取り付け面積を必要とする信号処理基板7は、図1のようにカメラ前面側に配置するのが好ましいが、この場合熱源であるIC7aに隣接する位置にカバー部材3が配置されることになる。
IC7bは、信号処理基板7の実装面のうち電池8側の面に実装することで、熱源ではあるが熱容量の大きい電池8にIC7bの熱を少しでも伝導させてデジカメ内部の温度上昇を抑えようとしている。
しかし、小型化されたデジカメでは、内部の熱がすぐにカバー部材3に伝導し、カバー部材3が熱くなってしまう。そこで、本実施例では、図2に示すようにカバー部材3の内側に冷却機能部3aを設けることで内部の発熱を素早く冷却し、カバー部材3の温度上昇を抑えるようにしている。
ここで、図2を使って冷却機能部3aを説明する。図2はカバー部材3の拡大断面図である。
カバー部材3は、2枚のアルミの薄板3b、3c(冷却収容部)で構成されており、これらを重ね合わせて圧延する際に予め、空間部を形成するポイントにカーボン印刷をしておく。
圧延後、圧縮空気を送り込むと前述のカーボン印刷部が膨張して空間部3d(冷却収容部)が形成される。空間部3dは、図3に示すように一筆書き状に閉じており、この空間部3dに熱伝導率の高いオイル(冷媒物質)を入れることで冷却機能が実現できる。
より詳細には、発熱源近傍で熱せられたオイルは空間部3d内におけるオイルの自然循環によって対流し、表面温度の低い部分(例えばE面など)で冷やされ、再度、元の場所に戻るというように循環することで熱を吸収して発熱源を冷却することができる。
さらには、より冷却効果を高めるためにマイクロポンプを内部に設け、強制的にオイルを循環させるようにしてもよい。なお、オイルに代えて、水、高圧ガス(ヘリウム)、液体ナトリウムなど熱伝導特性が高い冷却物質を使用してもよい。
また、本実施例以外にも冷却機能を実現するためにヒートパイプをカバー部材3の内表面に貼って熱源から離れたところに熱を伝導させるようにしてもよい。さらに、結晶体が熱を奪って液体に変わるという特性を持った蓄熱材と呼ばれる材料を樹脂やゴムの容器に入れカバー部材3の内表面に具備することで、カメラ内部の熱を蓄熱材に吸収させて温度上昇を抑えることも有効である。
次に、本実施例では冷却機能部3aの配設密度をカバー部材3全体で変えており、これについて図3を使って説明する。図3において、小型化されたデジカメ1を操作者が安定感よくグリップするには、右手でグリップ部と呼ばれるA,B,C面を持つようにすると良い。詳しくは、右手親指がデジカメ背面のC部、手のひらが側面B部、中指、薬指、小指が前面A部、人差し指がシャッターボタン12に、左手親指の腹が側面D部、人差し指付け根あたりが底面E部に当たるようにするとよい。
これは、デジカメを構成している部品で重量のある電池8などをデジカメ前面に向かって撮影レンズ2の左側に配置することで、デジカメの重心をグリップ部に設定してあるからであり、重心を右手で保持することでカメラ本体1が安定し、手ぶれなどの不具合が発生しないようにしてある。
そこで、操作者がグリップする部分のカバー部材A,B,C,D,E部に、他の部分より重点的に冷却機能部を設けることで、均等に配設するより効果的にグリップ部の温度上昇を抑えることが可能となり、操作者に不快感を与えることを回避できる。
なお、グリップ部の内側で熱を吸収した冷媒物質を他の部分に移動させることが可能であれば、どのような構成であってもよい。
図4は、本実施例の金属筐体を有したデジカメの概略断面図であり、21は冷却機能部である樹脂部21bを備えた金属シャーシ(内部構造物)、22は電池8を収納するための電池室(内部構造物)であり、この電池室22には金属部22aが取り付けられている。実施例1と同じ要素は同一符号を付して、説明を省略する。
本実施例では、実施例1で説明した冷却機能部を金属シャーシ21や電池室22にも設けることで、CCD4の温度上昇は金属シャーシ21によって抑制され、電池8の温度上昇は電池室22の金属部22aによって抑制される。
これにより、カメラ内部の温度上昇が実施例1以上に抑えることで、CCD4のノイズ発生がより抑えられ画質の向上を図ることができる。なお、金属シャーシ21と電池8の金属部22aを結合したり、さらには、これらをカバー部材3に結合して、より冷却効果を上げることになんら問題は無い。
上述の実施例によれば、金属筐体のデジカメであっても、カメラを持ったときに熱く不快に感じず、さらに、CCDの温度上昇も低減してノイズの無い高画質な撮像装置が実現できた。
1カメラ本体、2 撮影レンズ、3 カバー部材、4 CCD、5 液晶パネル、
6 記録媒体、7 信号処理基板、8 電池、9 電源回路、10 電池室、
11 金属シャーシ、12 シャッターボタン、13 光学ファインダ、
14 フレネルレンズ、 21 金属シャーシ、22 電池室
6 記録媒体、7 信号処理基板、8 電池、9 電源回路、10 電池室、
11 金属シャーシ、12 シャッターボタン、13 光学ファインダ、
14 フレネルレンズ、 21 金属シャーシ、22 電池室
Claims (8)
- 撮像素子を含む電子撮像コンポーネントと、該コンポーネントを覆う外装部材とを有する撮像装置であって、
前記外装部材の内表面に、前記電子撮像コンポーネントから発生した熱による該外装部材の温度上昇を抑える冷却構造を設けたことを特徴とする撮像装置。 - 前記冷却構造が、前記内表面に一体的に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記冷却構造は、冷媒物質と、該冷媒物質を収容する冷媒収容部とを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記冷媒収容部は、前記冷媒物質が前記内表面に沿って移動する形状に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記冷却構造は、前記外装部材のうち使用者が掴むグリップ部の内側で前記熱を吸収した前記冷媒物質を他の部分に移動させるように構成されていることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 前記外装部材の内側空間において前記電子撮像コンポーネントを保持する又はこれに近接する内部構造部材を有し、
前記冷却構造を前記内部構造部材にも設けたことを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の撮像装置。 - 前記電子撮像コンポーネントは、少なくとも前記撮像素子と、該撮像素子による撮像を制御する制御回路と、電池とを含むことを特徴とする請求項1から6のいずれ1つに記載の撮像装置。
- 前記外装部材が金属であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載の撮像装置。
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-
2003
- 2003-12-10 JP JP2003412605A patent/JP2005175854A/ja active Pending
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