JP6696636B2 - カメラ装置 - Google Patents

Description

本発明は、カメラ装置に関し、特に外装ケースが樹脂材からなるカメラ装置に関する。

近年、軽量化及び低コスト化を図るために、外装ケースに樹脂材を用いたカメラ装置がある。

カメラ装置の多画素化により、回路基板上に配置されたＡ／Ｄコンバータ、画像処理プロセッサ、及び、画像処理エンジンを含むＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の各チップの消費電力が増加し、それらの発熱量も増大する。各チップが発熱によって高温になると、各チップ及び他の回路部品の信頼性が低下すると共に、熱雑音により画像にも悪影響を及ぼす。このため、カメラ装置に放熱構造を設けて、チップ及び回路部品の放熱性を高める必要がある。特に、外装ケースが金属に代えて樹脂材から構成される場合には、この放熱性の向上は極めて重要となる。

そこで、下記の特許文献１には、カメラの外装面にイメージＬＣＤ（液晶表示器）２を備えたデジタルカメラ１０において、カメラ筐体におけるイメージＬＣＤ２の裏面に対向する部分を金属板（放熱板）７によって構成している。

また、下記の特許文献２には、一方の端部が撮像ＩＣ４５の上面と撮像ＩＣ用熱伝導シート５３を介して熱的に接触し、他方の端部が撮像素子４４の上方を通って撮像ＩＣ４５と反対側の領域に延伸する撮像ＩＣ用放熱板５２を備えた撮像装置が記載されている。

特開２００１−１８９８８４号公報 特開２０１１−１４６８５６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の放熱板は、イメージＬＣＤを開いた場合に放熱板が露出するため、人の手が触れる可能性があり、使用者にその熱によって不快感を与えるおそれがある。

また、特許文献２に記載の放熱板は、その一端が撮像ＩＣと熱的に接触されるものの、その部材の大部分は、回路基板が設けられていない領域に配置されている。このため、放熱板を配置するための余分な空間を確保する必要が生じ、外装ケースを十分に小型化することができないという問題がある。

本発明は、前記従来の問題を解決し、樹脂材からなる外装ケースの小型化を図りながら、放熱性能を高めることができるようにすることを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、発熱量が相対的に大きい画像処理ＩＣと熱的に接続される放熱板を、回路基板の切欠き部に延設する構成とする。

具体的に、本発明は、樹脂材からなるケースを有するカメラ装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、樹脂材で構成された外装ケースを備えたカメラ装置であって、外部から入力された光を電気信号に変換する撮像素子と、電気信号に対して画像処理を行う画像処理ＩＣと、画像処理ＩＣを搭載した回路基板と、画像処理ＩＣと当接された放熱板とを備え、回路基板は切欠き部を有し、放熱板は、回路基板の切欠き部に延設する延設部を有していることを特徴とする。

これによれば、回路基板は切欠き部を有し、放熱板は回路基板の切欠き部に延設する延設部を有しているため、放熱板に対して外装ケースを大きくする必要がない。その結果、外装ケースを大きくすることなく、画像処理ＩＣの放熱性を向上することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、延設部は回路基板と面一であってもよい。

これによれば、放熱板の延設部は、回路基板と面一であるため、放熱板における回路基板の表裏方向の厚さを低減することができる。

第３の発明は、上記第２の発明において、放熱板は、回路基板と対向する領域である基板対向部を有しており、該基板対向部と延設部とを接続する屈曲部をさらに有していてもよい。

これによれば、回路基板と放熱板の延設部とを、屈曲部によって容易に面一とすることができる。

第４の発明は、上記第３の発明において、屈曲部は、基板対向部及び延設部と比べてその幅が小さくてもよい。

これによれば、通常、金属からなる放熱板に対して屈曲部を容易に形成することができると共に、放熱板の面積を小さくすることができるので、軽量化及び低コスト化を同時に図ることができる。

第５の発明は、上記第１〜４の発明において、部品を保持する金属シャーシをさらに備え、放熱板には、金属シャーシと当接する放熱路が設けられていてもよい。

これによれば、金属シャーシと当接する放熱路により、画像処理ＩＣ等からの放熱板に溜まる熱を金属シャーシに効率良く放熱することができる。

第６の発明は、上記第５の発明において、放熱板は、放熱路を介して金属シャーシにアースされていてもよい。

これによれば、金属シャーシが接地電位として設定される場合に、回路基板を放熱板を介して接地電位とすることができるので、該回路基板の帯電を防ぐことができる。

第７の発明は、上記第１〜６の発明において、放熱板における画像処理ＩＣとの当接部には、熱伝導性弾性部材が配設されていてもよい。

これによれば、カメラ装置の組み立て時における画像処理ＩＣと放熱板との当接不良を防止することができる。

第８の発明は、上記第１〜７の発明において、放熱板における延設部には、回路基板に対する位置決めを行う位置決め部が設けられていてもよい。

これによれば、放熱板の延設部は、回路基板の切欠き部において位置決めがなされるので、組み立て時に、放熱板を回路基板に対して安定させることができる。

本発明によれば、樹脂材からなる外装ケースの小型化を図りながら、放熱性能を高めることができる。

図１は本発明の一実施形態に係るカメラ装置を示す分解斜視図である。 図２は本発明の一実施形態に係るカメラ装置を構成する制御基板及び該制御基板に保持された放熱板を示す斜視図である。 図３は図２のIII−III線における断面図である。 図４は図２のIV−IV線における断面図である。 図５は本発明の一実施形態に係るカメラ装置を構成する制御基板及び該制御基板に保持される放熱板を示す分解斜視図である。 図６は本発明の一実施形態に係るカメラ装置における底面に平行な方向で且つ放熱板の屈曲部を通る面内での断面図である。 図７は本発明の一実施形態に係るカメラ装置における鏡筒の光軸方向に平行な方向で且つ鏡筒の左側部を通る面内での断面図である。

（一実施形態）
本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係るカメラ装置の背面からの分解斜視図を表している。

図１に示すように、本実施形態に係るカメラ装置１００は、複数のレンズを含むレンズ群を保持する鏡筒１１０、ケース本体１２０、ケース上蓋１２１、シャッタ保持板１３０、撮像基板１４０、回路基板の１つである制御基板１５０、該制御基板１５０に保持される放熱板１６０、及びケース裏蓋１２２を備えている。

このように、本実施形態に係るカメラ装置１００は、レンズ交換式で反射ミラーを搭載しない、いわゆるミラーレス一眼デジタルカメラである。

鏡筒１１０には、上記レンズ群を前後方向に移動させるオートフォーカス（ＡＦ）用の可動手段、例えば、リニアモータ、超音波モータ又はステップモータ等が内蔵されていてもよい。

ケース本体１２０は、例えば樹脂材からなり、該ケース本体１２０には、鏡筒１１０を保持するマウント１２０ａが設けられている。ケース本体１２０におけるマウント１２０ａの上側部分には、ストロボ等のアクセサリを取り付け可能なホットシュー１２０ｂが設けられている。また、ケース本体１２０の右側部分のグリップ部は、後述するメモリカード（例えばＳＤカード）のスロットを覆う蓋部を構成する。

シャッタ保持板１３０には、例えばフォーカルプレーンシャッタ等の、公知のシャッタ機構１３０ａが組み込まれている。

撮像基板１４０には、例えばＣＭＯＳセンサからなる撮像素子１４０ａが搭載されている。撮像素子１４０ａの中心線はレンズ群の光軸と一致し、シャッタ機構１３０ａは、撮像素子１４０ａと鏡筒１１０（マウント１２０ａ）との間に配置される。

制御基板１５０には、例えば、撮像素子１４０ａからの光電変換信号に対してＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄコンバータ、及び該Ａ／Ｄコンバータからの画像信号に対して所定の画像処理を行う画像処理ＩＣである画像処理プロセッサ１５０ａ等が搭載されている。ここで、画像処理プロセッサ１５０ａには、ＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ）を用いることができる。また、制御基板１５０には、外部メモリ装置としての、例えばＳＤカードを格納するスロット１５０ｃが設けられている。

放熱板１６０は、熱電率が高い金属、例えば銅（Ｃｕ）又は銅合金からなり、制御基板１５０上の相対的に発熱量が大きい画像処理プロセッサ１５０ａとの対向部分に当接する当接部１６０ａを有している。

また、ケース本体１２０とケース裏蓋１２２との上部は、樹脂材からなるケース上蓋１２１によって、互いに固定されている。ケース上蓋１２１の上面には、上記のホットシュー１２０ｂの一部を露出すると共にストロボと電気的に接続される回路が配置されている。

ケース上蓋１２１のグリップ部の上には、レリーズボタン（シャッタボタン）１２１ａ、シャッタ速度、絞り（Ｆ）値及び撮影モード等を変更可能な各種ダイアル１２１ｂが配設されている。

ケース本体１２０のグリップ部の裏側には、電池パックを格納する電池ケース１８０が配置されており、該電池ケース１８０は、その底部に電池を脱着する際の蓋部が設けられている。

例えば樹脂材からなるケース裏蓋１２２は、その裏面から液晶パネル（ＬＣＤ）１７０を露出しており、該液晶パネル１７０は、ＬＣＤホルダとして機能する金属シャーシ（図６及び図７の符号１９０）によってその裏面が保持されている。また、ケース裏蓋１２２におけるグリップ部には、例えば、液晶パネル１７０の表示状態の調整又は表示モードの変更等を行うダイアル１２２ａが配設されている。ここで、ケース本体１２０、ケース上蓋１２１及びケース裏蓋１２２は、外装ケースの一例である。また、外装ケースを構成する樹脂材は、ケース本体１２０、ケース上蓋１２１及びケース裏蓋１２２で同一の組成であってもよく、また、またそれぞれの必要な強度及び成型の容易性等を勘案して、その部位に応じて適宜異なる組成としてもよい。

電池ケース１８０及び撮像基板１４０と、液晶パネル１７０（及び金属シャーシ）とのの間には、制御基板１５０と放熱板１６０とが配置されている。

次に、図２〜図５に制御基板１５０と放熱板１６０との詳細な構成を説明する。

図２は本実施形態に係るカメラ装置を構成する制御基板１５０に放熱板１６０が保持された状態を示す斜視図である。図３は図２のIII−III線における断面図であり、図４は図２のIV−IV線における断面図である。図５は制御基板１５０と放熱板１６０との分解斜視図である。ここで、図２においては、図中の奥行き方向がカメラ装置１００の前方を指し、図３においては、図中の下方がカメラ装置１００の前方を指す。また、図５においては、図中の右下方向がカメラ装置１００の前方を指す。

図２及び図５に示すように、制御基板１５０における画像処理プロセッサ１５０ａの左側で且つ上部には、切欠き部１５０ｂが設けられている。

放熱板１６０は、制御基板１６０と対向し且つ上記の当接部１６０ａを有する領域である基板対向部１６０Ａと、該基板対向部１６０Ａと連結されると共に、制御基板１５０の切欠き部１５０ｂに延設する延設部１６０Ｂとを有している。なお、当接部１６０ａは、画像処理プロセッサ１５０ａとの上面のほぼ全面と当接するように、画像処理プロセッサ１５０ａ側に凹む凹部状に形成されていてもよい。さらに、図示はしていないが、放熱板１６０の当接部１６０ａには、画像処理プロセッサ１５０ａの上面との間に、熱伝導性を有する弾性部材、例えば、公知の熱伝導性弾性シートが配置されていてもよい。これにより、制御基板１５０上における画像処理プロセッサ１５０ａの上面の高さにばらつきが生じていても、また、金属板からなる放熱板１６０の製造寸法にばらつきが生じていても、カメラ装置の組み立て時における画像処理プロセッサ１５０ａと放熱板１６０との当接不良を防止することができる。

また、図２及び図５に示すように、放熱板１６０の基板対向部１６０Ａには、例えば、当接部１６０ａを挟んで対向する角部にねじ穴が設けられており、基板対向部１６０Ａは制御基板１５０に保持される。

さらに、基板対向部１６０Ａと延設部１６０Ｂとは、これら基板対向部１６０Ａと延設部１６０Ｂと比べてその幅が小さい屈曲部１６０ｂによって連結されている。なお、ここでは、屈曲部１６０ｂは２段階に屈曲している。但し、屈曲部１６０ｂの屈曲段数は２段に限られず、基板対向部１６０Ａと延設部１６０Ｂとの高さの差に応じて、その段数を適宜設定することができる。これにより、図３及び図４に示すように、放熱板１６０の延設部１６０Ｂと制御基板１５０とは面一となっている。従って、放熱板１６０における制御基板１５０の表裏方向の厚さを確実に低減することができる。これにより、放熱性能を向上させながら、樹脂材からなる外装ケースの小型化を図ることが可能となる。なお、本実施形態の放熱板１６０における基板対向部１６０Ａ、屈曲部１６０ｂ及び延設部１６０Ｂは一体に形成されている。但し、これらの部材のうち少なくとも１つが別体に形成されて、後工程で連結されてもよい。

また、この屈曲部１６０ｂを、基板対向部１６０Ａ及び延設部１６０Ｂよりもその幅を小さく設定しているため、例えば銅からなる放熱板１６０に対して屈曲部１６０ｂを容易に形成することができる。その上、放熱板１６０の面積を小さくできるので、該放熱板１６０の軽量化と低コスト化とを同時に図ることができる。

また、図２〜図５に示すように、放熱板１６０の延設部１６０Ｂには、制御基板１５０側に突き出して該制御基板１５０と当接し、該制御基板１５０に対する位置決めを行う爪状の位置決め部１６０ｃが設けられている。これにより、放熱板１６０の延設部１６０Ｂは、カメラ装置１００の組み立て時に、制御基板１５０の支持部が存在しない空間である切欠き部１５０ｂにおいて位置決めが可能となる。従って、組み立て時の放熱板１６０を、制御基板１５０に対してその組み立て位置を安定させることができる。

また、図２、図３及び図５に示すように、放熱板１６０には、放熱板１６０の側面から外側に突き出して金属シャーシ１９０と当接する爪状の放熱路１６０ｄが設けられていてもよい。同時に、該放熱路１６０ｄは金属シャーシ１９０にアースされていてもよい。これにより、金属シャーシ１９０と当接する放熱路１６０ｄによって、主に画像処理プロセッサ１５０ａから伝導して放熱板１６０に溜まる熱を、金属シャーシ１９０に効率良く放熱することができる。また、金属シャーシ１９０が接地電位として設定されている場合に、制御基板１５０を放熱板１６０を介して接地電位とすることができるので、該制御基板１５０における好ましくない帯電を防ぐことができる。

図６及び図７に本実施形態に係るカメラ装置１００の断面構成を示す。図６はカメラ装置１００における底面に平行な方向で且つ放熱板１６０の屈曲部１６０ｂを通る面内での断面構成を示す。また、図７はカメラ装置１００における鏡筒１１０の光軸方向に平行な方向で且つ鏡筒１１０の左側部を通る面内での断面構成を示す。ここで、図２〜図５に付した構成部材と同一の構成部材には同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。

図５及び図６に示すように、マウント１２０ａの内部には、鏡筒１１０との電気的な接続端子である、例えば樹脂材からなるターミナル１３０ｂが設けられている。ここで、該ターミナル１３０ｂは、例えば樹脂材からなる撮像系保持部材１３５におけるマウント１２０ａ側に保持されている。さらに、ターミナル１３０ｂから後方に、シャッタ保持板１３０と撮像基板１４０とが、順次、撮像系保持部材１３５に保持されている。

また、上述したように、液晶パネル１７０は、その背面を金属シャーシ１９０によって保持されている。図６に示すように、金属シャーシ１９０は、制御基板１５０の上に保持された放熱板１６０の基板対向部１６０Ａとほぼ密着しており、上述したように、金属シャーシ１９０は、放熱板１６０を介して熱的且つ電気的に制御基板１５０と接続されている。

これに対し、図２及び図３に示すように、放熱板１６０の延設部１６０Ｂにおいても、金属シャーシ１９０に対して熱的且つ電気的に接続されてはいるものの、一例として、基板対向部１６０Ａに対して前方に屈曲させることにより、すなわち、画像処理プロセッサ１５０ａの後方に屈曲させることにより、図６に示すように、延設部１６０Ｂの金属シャーシ１９０側の領域には空間が生じている。

このように、本実施形態に係るカメラ装置１００によると、ケース本体１２０には、ターミナル１３０ｂ、シャッタ保持板１３０及び撮像基板１４０を保持する撮像系保持部材１３５と、電池ケース１８０と、制御基板１５０及び放熱板１６０と、金属シャーシ１９０と、液晶パネル１７０とを、樹脂材からなる外装ケースにコンパクトに収容しながら、その放熱性能を高めることができる。

なお、本実施形態に係るカメラ装置１００は、レンズ交換式カメラを例に挙げたが、レンズ交換式カメラに限られず、レンズ固定式カメラであってもよい。また、レンズ交換式で反射ミラーを搭載したデジタル一眼レフカメラであってもよい。また、本発明は、制御基板及びその放熱板に特徴を有していることから、スチルカメラに限られず、ビデオカメラであってもよい。従って、カメラ機能が搭載されていれば、携帯機器であってもよい。

すなわち、以上の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物又はその用途を制限することを意図しない。また、本発明を逸脱しない範囲での種々の変形は許容される。

本発明に係るカメラ装置は、デジタルカメラ、ビデオカメラ及びカメラ機能付きの携帯電話機等として有用である。

１００ カメラ装置
１２０ ケース本体（外装ケース）
１２１ ケース上蓋（外装ケース）
１２２ ケース裏蓋（外装ケース）
１４０ａ 撮像素子
１５０ 制御基板（回路基板）
１５０ａ 画像処理プロセッサ（画像処理ＩＣ）
１５０ｂ 切欠き部
１６０ 放熱板
１６０Ａ 基板対向部
１６０Ｂ 延設部
１６０ａ 当接部
１６０ｂ 屈曲部
１６０ｃ 位置決め部
１６０ｄ 放熱路
１９０ 金属シャーシ

Claims (7)

1. 樹脂材で構成された外装ケースを備えたカメラ装置であって、
   外部から入力された光を電気信号に変換する撮像素子と、
   前記電気信号に対して画像処理を行う画像処理ＩＣと、
   前記画像処理ＩＣを搭載した回路基板と、
   前記画像処理ＩＣと当接された放熱板とを備え、
   前記回路基板は、切欠き部を有し、
   前記放熱板は、前記回路基板の前記切欠き部に延設する延設部を有しており、
   前記延設部は、前記回路基板と面一であることを特徴とするカメラ装置。
2. 請求項１に記載のカメラ装置において、
   前記放熱板は、前記回路基板と対向する領域である基板対向部を有しており、該基板対向部と前記延設部とを連結する屈曲部をさらに有していることを特徴とするカメラ装置。
3. 請求項２に記載のカメラ装置において、
   前記屈曲部は、前記基板対向部及び延設部と比べてその幅が小さいことを特徴とするカメラ装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のカメラ装置において、
   部品を保持する金属シャーシをさらに備え、
   前記放熱板には、前記金属シャーシと当接する放熱路が設けられていることを特徴とするカメラ装置。
5. 請求項４に記載のカメラ装置において、
   前記放熱板は、前記放熱路を介して前記金属シャーシにアースされていることを特徴とするカメラ装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のカメラ装置において、
   前記放熱板における前記画像処理ＩＣとの当接部には、熱伝導性弾性部材が配設されていることを特徴とするカメラ装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のカメラ装置において、
   前記放熱板における前記延設部には、前記回路基板に対する位置決めを行う位置決め部が設けられていることを特徴とするカメラ装置。