(57)【要約】【課題】スペース効率及び放熱性を向上させる。【解決手段】撮像装置１００であって、内側に電子部品が搭載された前面パネル組立体１０、背面パネル組立体２０、側面ケース部３０及び底部組立体４０を有するケース体と、このケース体内にて所定方向に延在するように配置され、各構成部材を支持するとともに放熱性に優れた材料からなるメインフレーム１と、メインフレーム１に近接して配置され、電子部品に電源を供給する電源部２とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に電子部品が搭載されたケース体と、
ケース体内にて所定方向に延在するように配置され、各構成部材を支持するとともに放熱性を具備する材料からなるメインフレームと、
前記メインフレームに近接して配置され、前記電子部品に電源を供給する電源部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ケース体は、当該撮像装置本体の前面側に設けられた前面パネルを有し、
前記前面パネルの裏面側にて、前記電源部と離間して配置された中央制御装置と、
前記中央制御装置と前記前面パネルの裏面との間に介在された熱拡散シートと、を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記電源部及び前記中央制御装置と離間して配置された電子撮像部を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品からの熱を基板を通じてバッテリに導き、バッテリを挟んで基板とは反対側に設けた空間に熱を放出するデジタルカメラが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９８５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高速動画撮影（例えば、２１０ｆｐｓ程度）では、回路電流が更に増大するためバッテリ自体が発熱源となり、上記特許文献の手法では放熱が追いつかず、動作に支障をきたしてしまう。さらに、製品サイズの小型化やデザインに制約が生じてしまう虞がある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、スペース効率及び放熱性を向上させることができる撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の撮像装置は、
内側に電子部品が搭載されたケース体と、ケース体内にて所定方向に延在するように配置され、各構成部材を支持するとともに放熱性を具備する材料からなるメインフレームと、前記メインフレームに近接して配置され、前記電子部品に電源を供給する電源部と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、
前記ケース体は、当該撮像装置本体の前面側に設けられた前面パネルを有し、前記前面パネルの裏面側にて、前記電源部と離間して配置された中央制御装置と、前記中央制御装置と前記前面パネルの裏面との間に介在された熱拡散シートと、を更に備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の撮像装置において、
前記電源部及び前記中央制御装置と離間して配置された電子撮像部を更に備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スペース効率及び放熱性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した一実施形態の撮像装置を示す斜視図である。
【図２】図１の撮像装置の外観を示す図である。
【図３】図１の撮像装置の外観を示す図である。
【図４】図１の撮像装置の外観を示す図である。
【図５】図１のV−V線における撮像装置の断面を模式的に示す図である。
【図６】図１の撮像装置を示す分解斜視図である。
【図７】図１の撮像装置を図６と１８０°異なる方向から視て示す分解斜視図である。
【図８】図１の撮像装置を示す分解斜視図である。
【図９】図１の撮像装置を示す分解斜視図である。
【図１０】図１の撮像装置の動作時間と各部の温度との対応関係を示す図である。
【図１１】図１の撮像装置の動作時間と各部の温度との対応関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図１は、本発明を適用した一実施形態の撮像装置１００を示す斜視図である。また、図２（ａ）は、撮像装置１００の正面図であり、図２（ｂ）は、撮像装置１００の背面図である。また、図３（ａ）は、撮像装置１００の左側面図であり、図３（ｂ）は、撮像装置１００の右側面図である。また、図４（ａ）は、撮像装置１００の平面図であり、図４（ｂ）は、撮像装置１００の底面図である。また、図５は、図１のV−V線における撮像装置の断面を模式的に示す図である。また、図６は、撮像装置１００を示す分解斜視図であり、図７は、撮像装置１００を図６と１８０°異なる方向から視て示す分解斜視図である。また、図８は、撮像装置１００の底部組立体４０、メインフレーム組立体５０、液晶表示ユニット８０及びストロボユニット９０を示す分解斜視図である。また、図９は、撮像装置１００の前面パネル組立体１０を示す分解斜視図である。
なお、図５にあっては、伝熱（放熱）のイメージを矢印で模式的に表している。
【００１２】
本実施形態の撮像装置１００は、ケース体内にて左右方向に延在するように配置され、各構成部材を支持するとともに放熱性に優れた材料からなるメインフレーム１と、このメインフレーム１に近接して配置され、各部に電源を供給する電源部２とを備えている。
具体的には、図１〜図９に示すように、撮像装置１００は、当該撮像装置１００本体の前面側に設けられた前面パネル組立体１０と、背面側に設けられた背面パネル組立体２０２０と、これら前面パネル組立体１０と背面パネル組立体２０との間に設けられた側面ケース部３０及び底部組立体４０とがメインフレーム組立体５０にビス止め（図示略）されて組み立てられる。また、当該撮像装置１００の内部には、撮像ユニット６０と、主基板７０と、電源部２と、メインフレーム組立体５０と、液晶表示ユニット８０と、ストロボユニット９０等が設けられている。
【００１３】
前面パネル組立体１０は、図６に示すように、前面パネル１１を有し、この前面パネル１１の向かって右上に撮像ユニット６０のレンズ６１ａを露出させるためのレンズ開口部１２が形成されている。また、このレンズ開口部１２の向かって左側には、ストロボを露出させるためのストロボ開口部１３が設けられている。
また、前面パネル１１の裏面には、図９に示すように、緩衝部材１４を介して熱拡散シート１５が両面テープで接着されている。熱拡散シート１５は、例えば、熱伝導率が約1600W/m・kのグラファイト等から構成されている。
【００１４】
背面パネル組立体２０は、図２（ｂ）に示すように、背面パネル２１を有し、この背面パネル２１の中央部から向かって左側にかけて矩形状の表示開口部２２が設けられている。そして、当該表示開口部２２を介して液晶表示装置８１の表示画面が露出されている。
また、表示開口部２２の向かって右側には、撮像モードや機能等の選択指示に係るモードボタン等の操作ボタン２３が配設されている。
また、背面パネル２１と前面パネル１１との間であって、当該撮像装置１００の上側には、被写体の撮影指示に係るシャッタボタン２４が配設されている。
【００１５】
側面ケース部３０は、当該撮像装置１００の上側面及び右側面を被覆するように配設されている。
底部組立体４０は、当該撮像装置１００の底面を被覆するように配設されている。また、底部組立体４０には、図４（ｂ）に示すように、電源部２の充電池やメモリカードＭ等を着脱するための底蓋部４１が設けられている。
【００１６】
このように構成された前面パネル組立体１０、背面パネル組立体２０、側面ケース部３０及び底部組立体４０は、ケース体を構成している。
また、前面パネル組立体１０、背面パネル組立体２０、側面ケース部３０は、剛性とデザイン性を重視した材料、例えば、ＳＵＳ等から構成されている。
【００１７】
メインフレーム組立体５０は、前面パネル組立体１０、背面パネル組立体２０、側面ケース部３０及び底部組立体４０の内側にて、左右方向に延在するように配置され、当該撮像装置１００の各構成部材を支持するメインフレーム１を有している。
【００１８】
メインフレーム１の前面側には、図５及び図６に示すように、電源部２が近接して配置されている。ここで、近接とは、メインフレーム１と電源部２が接触した状態、若しくは、接触はしていないが、伝導、対流、放射等により電源部２からの発熱がメインフレーム１に効率良く伝わる程度にわずかに離れた状態のことを言う。
また、メインフレーム１は、高い伝熱性（放熱性）と剛性を持ち合わせた材料、例えば、熱伝導率が約400W/m・k程度の銅から構成されている。即ち、メインフレーム１は、放熱性に優れた材料から構成されている。
【００１９】
また、メインフレーム１の裏面側には、液晶表示装置８１を具備する液晶表示ユニット８０が設けられている。また、メインフレーム１の上側及び裏面側にはストロボユニット９０が設けられている。
このように、メインフレーム１を中心にして各部品が組立てられており、高剛性を確保することができるとともに組立性が良好な構造となっている。
【００２０】
撮像ユニット６０は、図６に示すように、メインフレーム組立体５０の前面側であって向かって右側に設けられている。また、撮像ユニット６０は、複数のレンズ６１ａを搭載したレンズ組立体６１と、これら複数のレンズ６１ａを通過した光学像を二次元の画像信号に変換する電子撮像部６２とが搭載されている。
電子撮像部６２は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-oxide Semiconductor）等のイメージセンサから構成されている。
なお、電子撮像部６２の周囲には、補強用の金属フレームが配設されており、当該金属フレームも放熱の役割を兼ね備えている。
【００２１】
また、撮像ユニット６０は、図示は省略するが、タイミング発生器、ドライバなどから構成された撮像制御部を備えている。そして、撮像制御部は、タイミング発生器、ドライバにより電子撮像部６２を走査駆動して、所定周期毎に光学像を電子撮像部６２により二次元の画像信号に変換させ、当該電子撮像部６２の撮像領域から１画面分ずつ画像フレームを読み出してＬＳＩ７１に出力させる。
【００２２】
このように構成されたレンズ組立体６１のレンズ６１ａ及び電子撮像部６２は、撮像制御部（図示略）の制御下にて、撮像手段として、被写体を所定のフレームレート（例えば、３００ｆｐｓ）で連続して撮像して複数の画像フレームを逐次生成して取得する。
【００２３】
主基板７０は、図６に示すように、メインフレーム組立体５０の前面側であって撮像ユニット６０の左側に設けられている。また、主基板７０の前面側には、中央制御装置を構成するＬＳＩ（Large Scale Integration）７１が実装されている。
【００２４】
ＬＳＩ７１は、例えば、電子撮像部６２から転送された各画像フレームのアナログ値の信号に対してＲＧＢの各色成分毎に適宜ゲイン調整した後に、サンプルホールド回路（図示略）でサンプルホールドしてＡ／Ｄ変換器（図示略）でデジタルデータに変換する。また、ＬＳＩは、デジタルデータに対してカラープロセス回路（図示略）で画素補間処理及びγ補正処理等を含むカラープロセス処理を行った後、デジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒ（ＹＵＶデータ）を生成する。
【００２５】
ＬＳＩ７１は、主基板７０に絶縁シート７２を介して配設されている。また、ＬＳＩ７１の前面側には、前面パネル１１に配設された熱拡散シート１５が当接されている。つまり、熱拡散シート１５には導電性があることから、電子部品との接触を防ぐため主基板７０に絶縁シート７２が貼り付けられている。
これにより、ＬＳＩ７１の熱を広く拡散して温度上昇を抑えることができるとともに、ヒートスポットとならない様に温度が均一となる構造となっている。
また、ＬＳＩ７１は、撮像ユニット６０と左右方向に離間して配置されている。
【００２６】
また、主基板７０の裏面側には、図７に示すように、コネクタを介してメモリカードＭが着脱自在に配設されている。メモリカードＭの裏面側には、電源部２としての充電池が着脱自在に配設されている（図５参照）。
そして、主基板７０は、底部組立体４０に取り付けられてメインフレーム１を挟んでストロボ組立体にビス止め（図示略）されている。
【００２７】
メモリカードＭは、例えば、不揮発性メモリ（フラッシュメモリ）等により構成され、ＪＰＥＧ圧縮部（図示略）により符号化された撮像画像の記録用の画像データを記憶保存する。
【００２８】
次に、当該撮像装置１００の動画撮影時の温度の管理と動作時間について図１０及び図１１を参照して説明する。
図１０は、高温環境（４５℃）における撮像装置の動作時間と各部の温度との対応関係を示す図である。また、図１１は、常温環境（２５℃）における撮像装置の動作時間と各部の温度との対応関係を示す図である。
【００２９】
撮像装置１００は、温度規格を超えることはＮＧであり、サーミスタによる温度管理が行われている。そして、電源部（充電池）が５９℃に達した時点でALERTを表示し強制終了する。
通常使用で強制終了が起こらぬ様に動作時間の制限が必要であり、温度規格の到達時間が約２１分であることから、約１０分のマージンをとって使用可能な時間（高速動画撮影（HS_Movie）の撮影記録時間）を１０分間とした。
【００３０】
図１０に示すように、高温環境（４５℃）下では、１０分の動作制限時に温度は一旦下がるが、繰り返し使用することにより温度は上昇する。およそ２２分後にサーミスタ温度管理（５９℃）により、ALERTを表示して終了する。再起動を繰り返して連続使用した場合にはALERTを繰り返して電源部温度は５８℃〜５９℃となる。およそ６５分後に電池が切れ動作が終了する。
このように、４５℃環境では１０分の撮影を連続２回（合計２０分）使用できる。
【００３１】
また、常温環境（２５℃）下では、動作制限により１０分の動作を連続使用したときに温度上昇が最も高くなる。
図１１に示すように、２５℃環境ではALERTを表示することは無く、電池が切れるまで１０分の撮影を連続（合計６０分）使用できる。
電池が切れるまでの６５分間で電源部の温度上昇（ΔＴ）が２０．３℃、前面パネルの温度上昇（ΔＴ）が１９．４℃となる。これにより、前面パネル（外装パネル）の温度規格である温度上昇（ΔＴ）２０℃も満足する。
また、電池交換することで更に長時間使用できる。このとき、電池交換時に温度が下がるので長時間の連続使用も問題無いと考えられる。
【００３２】
以上のように、本実施形態の撮像装置１００によれば、放熱性に優れた材料からなるメインフレーム１が前面パネル組立体１０、背面パネル組立体２０、側面ケース部３０及び底部組立体４０を有するケース体内にて左右方向に延在するように配置されているので、当該撮像装置１００内部の熱を左右方向に拡散して装置の後側に熱を分散することができ、放熱構造を設けてもスペース効率を向上させることができる。
また、電源部２がメインフレーム１に近接して配置されているので、発熱部品である電源部２に放熱性（熱伝導性）の良いメインフレーム１を近接させ、さらに、メインフレーム１とケース体を構成する前面パネル組立体１０、背面パネル組立体２０、側面ケース部３０及び底部組立体４０とを接続することで、電源部２からの発熱を広く分散することができ、当該電源部２の温度上昇を抑えることができた。
【００３３】
また、前面パネル１１の裏面側にて、電源部２と離間して配置されたＬＳＩ７１と前面パネル１１の裏面との間に熱拡散シート１５が介在されているので、ＬＳＩ７１と前面パネル１１とを密着させて一体化させることができ、広い放熱面積を確保することができ、当該撮像装置１００の前面側に熱を分散して放熱することができる。これにより、ＬＳＩ７１の温度上昇が抑えられ、またＬＳＩ７１の発熱が他の部品に与える影響を抑えることができる。
さらに、電子撮像部６２は、当該撮像装置１００の内側にて電源部２及びＬＳＩ７１と離間して配置されているので、発熱する部品の場所を分散することができる。
【００３４】
このように、本撮像装置１００は、発熱する電源部２やＬＳＩ７１に対して熱伝導率の高いメインフレーム１や熱拡散シート１５を近接配置し、それぞれに放熱の経路を設けることで放熱面積を増加させて、当該撮像装置１００全体に熱を分散させることができる。
従って、高速動画撮影機能を具備する撮像装置１００であっても、省スペースで温度上昇を抑制することができる新たな熱分散構造を提供することができ、コンパクトサイズで長時間の高性能撮影ができる撮像装置１００を提供することができる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１００  撮像装置
１      メインフレーム
２      電源部
１０    前面パネル組立体
１５    熱拡散シート
２０    背面パネル組立体
３０    側面ケース部
４０    底部組立体
６２    電子撮像部
７１    ＬＳＩ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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