(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面にはレンズが、背面には色分解光学系および複数の撮像素子がそれぞれ設けられるレンズマウントを備え、前記各撮像素子は前記色分解光学系を介して前記レンズマウントに取り付けられている撮像装置であって、
前記レンズマウントの背面には、３個の前記撮像素子が上下３段に配設され、これら撮像素子の配設位置の左右両側にそれぞれ凸型の伝熱部材用の固定部が形成され、凸型の前記固定部にはそれぞれ上位または中位の撮像素子の熱を伝達する伝熱部材が固定され、下位の撮像素子の伝熱部材は下位の固定部に固定されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前面にはレンズが、背面には色分解光学系および複数の撮像素子がそれぞれ設けられるレンズマウントを備え、前記各撮像素子は前記色分解光学系を介して前記レンズマウントに取り付けられている撮像装置であって、
前記レンズマウントの背面には、少なくとも二つの伝熱部材用固定部が互いに離間した位置に形成され、これら固定部にそれぞれ撮像素子の熱を伝達する伝熱部材が固定されており、
前記レンズマウントの背面に３個の撮像素子が上下３段に配設され、これら撮像素子の配設位置の左右一側に撮像素子の駆動回路基板が設けられ、この駆動回路基板とは遠い側の凸型固定部に、中位の撮像素子の伝熱部材が取り付けられていることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前面にはレンズが、背面には色分解光学系および複数の撮像素子がそれぞれ設けられるレンズマウントを備え、前記各撮像素子は前記色分解光学系を介して前記レンズマウントに取り付けられている撮像装置であって、
前記レンズマウントの背面には、少なくとも二つの伝熱部材用固定部が互いに離間した位置に形成され、これら固定部にそれぞれ撮像素子の熱を伝達する伝熱部材が固定されており、
前記伝熱部材用固定部の一つは、前記レンズマウントの本体部分の一部に設定されており、この固定部に対応する伝熱部材の端部が、前記レンズマウントの前面側に回り込み、この回り込み端部が、前記レンズマウントと、当該撮像装置の筺体の前面板部分との間に挟圧固定されていることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像素子を用いた撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーのテレビジョンカメラのような撮像装置では、図８に模式的に示すように、レンズ２１を通じて取り入れた外光を色分解光学系である干渉フィルタ付きプリズム２２でＲＧＢの３色の色光に分解し、各色光をそれぞれ固体撮像素子である３個のＣＣＤ２３，２４，２５で受光し、電気信号に変換するようになっている。
【０００３】
ところで、業務用のテレビジョンカメラでは、レンズ交換が可能で、レンズ２１は、本体の前面側にあるレンズマウント２６に着脱自在に取り付けられるようになっている。
【０００４】
このレンズマウント２６は、一枚の板状部材で、前面にレンズリング２７があり、このレンズリング２７の透孔２８の背面側に前記したプリズム２２と、ＣＣＤ２３〜２５とが設けられる。なお、図８において、符号３３は筺体の前面板部分である。
【０００５】
このうち、ＣＣＤは使用中、かなりの熱を発生するもので、この発生熱により温度上昇が生じやすい。このＣＣＤにおいて温度が上昇すると、暗電流が増加する。ＣＣＤの暗電流はビデオ信号のノイズになるから、暗電流の増加により、撮像画像の画質が低下することになる。
【０００６】
したがって、ＣＣＤを備えた撮像装置では、ＣＣＤでの発生熱を効果的に放出させて、ＣＣＤの温度上昇をできるだけ抑制する必要がある。
【０００７】
そのため、従来は、図９に示すように、ＣＣＤ２３〜２５の背面にアングル状の伝熱部材２９，３０，３１を取り付けて、その伝熱部材２９〜３１の端部を、レンズマウント２６に凸型に連成された固定部３２に固定し、これにより、ＣＣＤ２３〜２５での発生熱が、伝熱部材２９〜３１から固定部３２、レンズマウント２６の本体部分、装置の筺体へと伝達され、筺体の表面から外部に放出されるようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のレンズマウント２６では、図９にも示したように、１個の凸型の固定部３２が形成されているだけで、この固定部３２に３個のＣＣＤ２３〜２５の伝熱部材２９〜３１すべての端部が固定されている。
【０００９】
このように、伝熱部材のすべてが単一の凸型の固定部に固定されている構造では、各ＣＣＤから伝わる熱が、比較的に熱容量の小さい固定部に集中するから、この固定部の個所で熱の伝達がかなり阻害されており、そのため、ＣＣＤの放熱が充分に行われず、ＣＣＤに温度上昇が生じやすいようになっている。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題に鑑み、撮像素子から筺体に至る伝熱経路を増やすことで、放熱効率を高め、撮像素子の温度上昇をできるだけ抑えることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、前面にレンズが、背面に色分解光学系と複数の撮像素子とが設けられるレンズマウントを備え、前記各撮像素子は前記色分解系を介して前記レンズマウントに取り付けられている撮像装置であって、レンズマウントの背面には、少なくとも二つの伝熱部材用固定部が互いに離間した位置に形成され、これら固定部にそれぞれ撮像素子の熱を伝達する伝熱部材が固定されている構成とした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
まず、本件の各発明の構成と作用とを述べる。
【００１３】
請求項１の発明は、前面にはレンズが、背面には色分解光学系および複数の撮像素子がそれぞれ設けられるレンズマウントを備え、前記各撮像素子は前記色分解光学系を介して前記レンズマウントに取り付けられている撮像装置であって、前記レンズマウントの背面には、３個の前記撮像素子が上下３段に配設され、これら撮像素子の配設位置の左右両側にそれぞれ凸型の伝熱部材用の固定部が形成され、凸型の前記固定部にはそれぞれ上位または中位の撮像素子の熱を伝達する伝熱部材が固定され、下位の撮像素子の伝熱部材は下位の固定部に固定されているものである。
【００１４】
この構成によれば、伝熱部材と固定部とからなる伝熱経路が少なくとも２経路できるから、各撮像素子の発生熱が滞りなくレンズマウント、筺体へと伝えられて放熱されることになり、これにより、撮像素子の温度上昇が抑制される。しかも、３個の撮像素子のうち、上位の撮像素子（具体的にはＢ信号用のＣＣＤ）はそれより下の撮像素子等の排熱を受けるため、また、中位の撮像素子（具体的にはＧ信号用ＣＣＤ）はレンズマウントの本体部分から離れているため、いずれも熱を溜めやすいが、これら撮像素子の伝熱部材は、凸型の固定部に固定されるから、伝熱部材のみの伝熱経路が短くなり、これにより、熱を溜めやすい上位および中位の撮像素子の温度上昇が効果的に抑制される。さらに、下位の撮像素子（具体的にはＲ信号用のＣＣＤ）は、外部から熱を受けにくく、またレンズマウントの本体部分に近接しているから、その伝熱部材を直接、レンズマウントの本体部分に固定することにより、充分に効果的な放熱ができる。
【００１５】
請求項２の発明は、前面にはレンズが、背面には色分解光学系および複数の撮像素子がそれぞれ設けられるレンズマウントを備え、前記各撮像素子は前記色分解光学系を介して前記レンズマウントに取り付けられている撮像装置であって、前記レンズマウントの背面には、少なくとも二つの伝熱部材用固定部が互いに離間した位置に形成され、これら固定部にそれぞれ撮像素子の熱を伝達する伝熱部材が固定されており、前記レンズマウントの背面に３個の撮像素子が上下３段に配設され、これら撮像素子の配設位置の左右一側に撮像素子の駆動回路基板が設けられ、この駆動回路基板とは遠い側の凸型固定部に、中位の撮像素子の伝熱部材が取り付けられている。
【００１６】
この構成によれば、伝熱部材と固定部とからなる伝熱経路が少なくとも２経路できるから、各撮像素子の発生熱が滞りなくレンズマウント、筺体へと伝えられて放熱されることになり、これにより、撮像素子の温度上昇が抑制される。前記したように、上下３段に配設された撮像素子のうち、中位の撮像素子（Ｇ信号用のＣＣＤ）はそれより下の撮像素子等の排熱を受け、またレンズマウントの本体部分から離れているため、特に熱を溜めやすいものであるが、その伝熱経路が撮像素子の駆動回路基板から離れた側に位置するので、駆動回路基板の発熱の影響が及ばず、この点からも、蓄熱しやすい中位の撮像素子の温度上昇が抑えられる。
【００１７】
請求項３の発明は、前面にはレンズが、背面には色分解光学系および複数の撮像素子がそれぞれ設けられるレンズマウントを備え、前記各撮像素子は前記色分解光学系を介して前記レンズマウントに取り付けられている撮像装置であって、前記レンズマウントの背面には、少なくとも二つの伝熱部材用固定部が互いに離間した位置に形成され、これら固定部にそれぞれ撮像素子の熱を伝達する伝熱部材が固定されており、前記伝熱部材用固定部の一つは、前記レンズマウントの本体部分の一部に設定されており、この固定部に対応する伝熱部材の端部が、前記レンズマウントの前面側に回り込み、この回り込み端部が、前記レンズマウントと、当該撮像装置の筺体の前面板部分との間に挟圧固定されている。
【００１８】
この構成によれば、伝熱部材と固定部とからなる伝熱経路が少なくとも２経路できるから、各撮像素子の発生熱が滞りなくレンズマウント、筺体へと伝えられて放熱されることになり、これにより、撮像素子の温度上昇が抑制される。しかも、伝熱部材用固定部の一つがレンズマウントの本体部分の一部に設定されていて、この固定部に対応する伝熱部材の端部は、レンズマウントの前面側に回り込み、この回り込み端部がレンズマウントと筺体の前面板部分との間に挟圧固定されているので、伝熱部材を伝わる熱は、直接、外側の筺体に伝達されるから、伝熱経路に介在する部材が減少して放熱効果が向上する。
【００２８】
（１）第１の実施の形態
次に、本発明の実施の形態を図面により説明すると、図１ないし図３は、本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１はレンズマウントの背面側からの斜視図、図２は背面側の他の方向から見た斜視図、図３は、プリズムやＣＣＤを取り除いたレンズマウントの背面側からの斜視図である。
【００２９】
図１および図２において、符号１はレンズマウントで、このレンズマウント１は、基本的には従来のものと同様に、前面に各種レンズが着脱自在に取り付けられ、背面には色分解光学系としての干渉フィルタ付きプリズム２（図２に一部図示）と、固体撮像素子として３個のＣＣＤ３，４，５とが設けられるものである。なお、図２において、符号６はレンズマウント１前面のレンズリングである。
【００３０】
前記のＣＣＤ３〜５は、レンズマウント１の背面側に上下３段に配置されており、上位のＣＣＤ３がＢ信号用、中位のＣＣＤ４がＧ信号用、下位のＣＣＤ５がＲ信号用である。
【００３１】
そして、各ＣＣＤ３〜５の背面にはそれぞれ、アングル状の伝熱部材７，８，９が取り付けられている。この伝熱部材７〜９は、ＣＣＤ３〜５の発生熱をレンズマウント１の側に伝達し放熱するためのものである。なお、ＣＣＤ３〜５は、図示しない固定部材によりプリズム２に取り付けられている。
【００３２】
一方、レンズマウント１の背面には、図３に示すように、三つの伝熱部材用固定部１０，１１，１２が一体に形成されている。三つの固定部１０〜１２は、レンズリング６の透孔１３を取り囲むように位置しており、このうち、二つの固定部１０，１１は、透孔１３の左右両側で外光の入射方向に沿って突出する凸型に形成されている。他の一つの固定部１２は、透孔１３の下側でレンズマウント１の本体部分の一部に設定されている。
【００３３】
前記の凸型固定部１０，１１の一方（図において左側のもの）１０は、上位のＣＣＤ３の伝熱部材７用で、したがって、上位のＣＣＤ３の伝熱部材７は、図１および図２にも示しているように、左側に延出して屈曲し、同側においてその屈曲端部が凸型固定部１０に固定されている。なお、この凸型固定部１０は、プリズム２の固定部を兼ねており、図面には明示されていないが、固定部１０の内側にプリズム２がねじ止めされている。
【００３４】
他方の（図において右側の）凸型固定部１１は、中位のＣＣＤ４の伝熱部材８用で、したがって、中位のＣＣＤ４の伝熱部材８は、図において右側に延出して屈曲し、同側においてその屈曲端部が凸型固定部１１に固定されている。
【００３５】
下位のＣＣＤ５の伝熱部材９は、左右一側に延出するとともに、レンズマウント１の側に折り返しており、この折り返し端部が、レンズマウント１の本体部分に設定された固定部１２に固定されている。
【００３６】
このように、この実施形態では、各ＣＣＤ３〜５の伝熱部材７〜９はそれぞれ別個の固定部１０〜１２に固定されている。そのため、各ＣＣＤ３〜５からレンズマウント１の本体部分に至る伝熱経路は３経路となっており、従来のように伝熱経路が一個所に集中することがないから、各ＣＣＤ３〜５の発生熱は滞りなくレンズマウント１、筺体へと伝達されることになり、放熱効率が高く、ＣＣＤ３〜５の温度上昇が大幅に抑制される。
【００３７】
また、この実施形態では、伝熱部材用の固定部１０〜１２が、レンズリング６の透孔１３を取り囲む位置にあるから、各固定部１０〜１２はレンズリング６の背面に連続することになる。レンズマウント１には、内部に空隙を有する部分があり、その部分は比較的熱の伝導率が低いが、レンズリング６の部分は中実で、他の部分より熱の伝導率が高い。そのため、各固定部１０〜１２に伝わる熱は、レンズリング６の中実の部分を介して速やかに表面側に伝達されるので、それだけ放熱効果が高い。
【００３８】
さらに、上下３段に配設されたＣＣＤ３〜５について、上位のＣＣＤ３はそれより下のＣＣＤ４，５等の排熱を受けるため、熱を溜めやすく、中位のＣＣＤ４も、それより下のＣＣＤ５等の排熱を受けるほか、レンズマウント１の本体部分から離れているため、熱を溜めやすい傾向があるが、この実施形態では、上位のＣＣＤ３と中位のＣＣＤ４とはそれぞれ、レンズマウント１と一体の凸型固定部１０，１１に固定されているから、伝熱部材７，８のみの伝熱経路が短く、各ＣＣＤ３，４の発生熱は短い経路を経て、熱の伝導率が高い固定部１０，１１に伝達される。そのため、蓄熱しやすい上位および中位のＣＣＤ３，４の温度上昇が効果的に抑制される。
【００３９】
（２）他の実施の形態
図４は、第２の実施形態を示すもので、レンズマウントの背面側からの斜視図である。同図に示すように、上下３段に配設されたＣＣＤ３〜５の左右一側には、ＣＣＤ３〜５の駆動回路基板１４が起立状に設けられている。この駆動回路基板１４を除く構成は、図１ないし図３の第１実施形態と同じである。
【００４０】
図４の例において、駆動回路基板１４は、上下３段のＣＣＤ３〜５の左側に設けられ、これに対して、中位のＣＣＤ４の伝熱部材８は、駆動回路基板１４とは反対側（図において右側）にある凸型固定部１１に固定されている。
【００４１】
前記したように、上下３段のＣＣＤ３〜５のうち、中位のＣＣＤ４は特に熱を溜めやすいものであるが、その伝熱経路が駆動回路基板１４から離れた側に位置するので、駆動回路基板１４の発熱の影響が及ばず、これにより、蓄熱しやすい中位のＣＣＤ４の温度上昇が抑えられる。
【００４２】
凸型の固定部１０，１１については、図５および図６に示すような構造を採用することができる。
【００４３】
図５は第３の実施形態を示すもので、レンズマウントの背面側からの斜視図である。この実施形態では、凸型の固定部１０にはその突出方向に沿った差し込みスリット１５が形成され、このスリット１０内に、対応する伝熱部材７の端部が挿入され、その端部はスリット１５内で挟圧されて固定部１０に固定されている。図では、一方の凸型固定部１０のスリット１５のみを示したが、他方の凸型固定部１１についても同様のスリットが形成され、そのスリットには対応する伝熱部材８の端部が挿入、固定されるものとする。
【００４４】
このようにすると、伝熱部材７と固定部１０との接触面積が倍増し、伝熱部材７から固定部１０への熱伝導率が向上する。
【００４５】
また、図６は第４の実施形態を示すもので、プリズムやＣＣＤ等を取り除いたレンズマウントの一部破断した斜視図である。この実施形態では、凸型の固定部１０，１１にヒートパイプ１６を埋設している。ヒートパイプ１６は、凸型固定部１０，１１の突出端からレンズマウント１の前面にかけて埋設されている。このように構成すると、固定部１０，１１からレンズマウント１の本体部分への熱伝導率が高まり、それだけ放熱効果が向上する。
【００４６】
次に、上記の各実施形態では、下位のＣＣＤ５の伝熱部材９の端部をレンズマウント１の背面に直接固定しているが、図７に示すような構造により、伝熱部材９の端部をレンズマウント１に固定してもよい。
【００４７】
図７は第５の実施形態を示すもので、レンズマウントの背面側からの斜視図である。この実施形態では、下位のＣＣＤ５の伝熱部材９の端部が、レンズマウント１の前面側に回り込んでいる。レンズマウント１の前面には、筺体の前面板部分（図示せず）が重ね合わされるから、前記の伝熱部材９の回り込み端部９ａは、レンズマウント１と筺体の前面板部分との間に挟圧固定される。
【００４８】
この構成によると、伝熱部材９を伝わる熱は、直接、外側の筺体に伝達されるから、伝熱経路に介在する部材が減少して放熱効果が向上する。
【００４９】
このほか、図示しないが、レンズリングの前面部に放熱用溝を形成してもよい。レンズマウント１の前面側では、ほとんどの部分が筺体の前面板部分により覆われるが、レンズリングのみが筺体の外側が突出する。このレンズリングの前面に放熱用溝があることで、外部に露出する放熱面積が増え、レンズリングからの放熱量が増大する。
【００５０】
また、既に図示した実施形態では、３個のＣＣＤ３〜５に対応して伝熱部材用固定部１０〜１２を三つとし、そのうちの二つを凸型固定部１０，１１としたが、これに限られるものではなく、例えば、伝熱部材用固定部は、凸型のもの二つのみとし、一方の凸型固定部には一つの伝熱部材を固定するが、他方の固定部には二つの伝熱部材を固定するようにしてもよい。このようにすれば、いずれかの伝熱部材をレンズマウントの本体部分に直接固定する必要はなくなる。
【００５１】
反対に、三つの伝熱部材用固定部のうち、一つは凸型固定部とするが、他の二つの固定部は、レンズマウントの背面に設定して、二つの伝熱部材の端部をそれぞれレンズマウントの本体部分に直接、固定するようにしてもよい。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は、レンズマウントの背面に伝熱部材用固定部を複数形成して、ＣＣＤのような撮像素子からレンズマウント、装置の筺体に至る伝熱経路が少なくとも二つ存在するようにしたもので、撮像素子の発生熱は、これら複数の伝熱経路を通じて放熱されるから、従来のレンズマウントにおけるように放熱が伝熱経路の一個所で阻害されるようなことがなくて放熱効率が高く、撮像素子の温度上昇を効果的に抑制できる。
【００５３】
この場合、伝熱部材用固定部をレンズリングの透孔の周りに配置したり、また固定部の少なくとも二つを凸型にしたりすると、各伝熱経路での熱の伝導率が高まり、一段と放熱効果が増大する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレンズマウントの背面側からの斜視図である。
【図２】上記レンズマウントの他の方向から見た斜視図である。
【図３】上記レンズマウントのプリズムやＣＣＤを取り除いて示した斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るレンズマウントの背面側からの斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るレンズマウントの背面側からの斜視図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係るレンズマウントの背面側からの一部破断した斜視図で、プリズムやＣＣＤを取り除いている。
【図７】本発明の第５の実施形態に係るレンズマウントの背面側からの斜視図である。
【図８】撮像装置のレンズマウントを含む部分の概略構成図である。
【図９】従来のレンズマウントの背面側からの斜視図である。
【符号の説明】
１    レンズマウント、
３，４，５    ＣＣＤ、
７，８，９    伝熱部材、
１０，１１    凸型固定部、
１２    固定部、
【図１】
0003666566.tif 000002
【図２】
0003666566.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003666566.tif 000007
【図７】
0003666566.tif 000008
【図８】
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【図９】
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