(57)【要約】  撮像装置は、複数の撮像ユニット（４、５）と、これら複数の撮像ユニット（４、５）の温度を均一化する放熱部（２２）とを備える。放熱部（２２）は、例えば、複数の撮像ユニット（４、５）を熱的に連結する熱伝導部材で構成される。あるいは、放熱部（２２）は、複数の撮像ユニット（４、５）のそれぞれに熱的に接合された熱伝導部材と、これらの撮像ユニット（４、５）間に空気流を生成して熱伝導部材を同時に冷却するファンとで構成される。
2013014717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮像ユニットと、
前記複数の撮像ユニットの温度を均一化する放熱部と
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記放熱部が、前記複数の撮像ユニット間を熱的に連結する熱伝導部材であ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】
前記放熱部が、前記複数の撮像ユニットのそれぞれに熱的に接合された熱伝導部材と、それら前記熱伝導部材を熱的に連結する、柔軟性を有する接続部材とで構成される、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記放熱部が、前記複数の撮像ユニットに熱的に接合された熱伝導部材と、前記複数の撮像ユニット間に空気流を発生させて、前記熱伝導部材を同時に冷却するファンとで構成される、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記熱伝導部材にフィンが設けられることを特徴とする、請求項４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、複数の撮像手段を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のデジタルカメラは、高画質化や動画撮影対応により、イメージセンサやカメラコントローラーの消費電力が大きくなり、イメージセンサやカメラコントローラーにおける発熱量が大きくなってきている。【０００３】
また、複数の撮像手段を備えた撮像装置として、特許文献１に記載のデジタルカメラがある。特許文献１に記載のデジタルカメラは、立体視を可能とする立体画像（３Ｄ画像）を撮影するために、２個の光学系と２個のＣＣＤなどの撮像素子を有し、同一被写体を左右の２つの視点から撮影可能となっている。【０００４】
このようなデジタルカメラは、光学系と撮像素子を含む撮像ユニットを２つ備えていることから、撮像ユニットでの発熱量が撮像ユニットを１つだけ備えたデジタルカメラの２倍となるとともに、撮影した画像を処理するカメラコントローラーにおける発熱量も比較的大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１６７０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、複数の撮像ユニットを備えるデジタルカメラにおいては、２つの撮像ユニット間で温度差があると、ノイズ成分の生じ方が異なる。このため、画質の差が生じ、２つの撮像ユニットで撮像された２つの画像を用いて構成される立体画像の品質が悪くなるという問題もある。【０００７】
本発明は、このような複数の撮像ユニットを備えた撮像装置において、撮像ユニット間の温度差に起因する画像の画質品質低下を、防止できる撮像装置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】
【０００８】
このような目的を達成するために本発明にかかる撮像装置は、複数の撮像ユニットと、これらの撮像ユニット間の温度を均一化する放熱部とを備える。【０００９】
この放熱部は、例えば、複数の撮像ユニットを熱的に連結する熱伝導部材であってもいい。【００１０】
あるいは、放熱部が、複数の撮像ユニットのそれぞれに接合された熱伝導部材と、これらの熱伝導部材を熱的に連結する、柔軟性のある接続部材とで構成されてもいい。【００１１】
あるいは、放熱部が、複数の撮像ユニットに熱的に接合された熱伝導部材と、ファンとで構成されてもいい。このファンは、複数の撮像ユニット間に空気流を生成して、複数の撮像ユニットに接合された熱伝導部材を同時に冷却する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の撮像ユニットを備えた撮像装置において、複数の撮像ユニットの温度が均一化されることにより、複数のイメージセンサから出力される電気信号に含まれるノイズ量が均一化される。これにより、撮像ユニット間の温度差に起因する立体画像の画質品質低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１でのデジタルカメラの斜視図
【図２】図１において、前面ケースを外した内部構造の斜視図
【図３】撮像ユニットの詳細な構成を説明した概略図
【図４】回路ブロックの構成を中心に示した概略図
【図５】熱伝導部材と２つの撮像ユニットとの配置関係を示す概略図
【図６】熱伝導部材と２つの撮像ユニットとの配置関係を示す正面図
【図７】撮像ユニットの要部構造を示す断面図
【図８】柔軟性のある接続部材で連結された２つの撮像ユニットを示す正面図
【図９】実施形態３におけるデジタルカメラの内部構成を示す斜視図
【図１０】実施形態４におけるデジタルカメラの内部構成を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
１．実施形態１
１−１．撮像装置全体の構成
以下、本発明にかかる実施形態の一例としてデジタルカメラを挙げて説明する。図１は、本実施形態におけるデジタルカメラの斜視図である。図２は、図１において、前面ケースを外した内部構造の斜視図である。
【００１５】
図１、図２に示すように、デジタルカメラは、前面ケース１と背面ケース２とからなる外装ケース内に、カメラ本体３を収容することにより構成される。本実施形態のデジタルカメラは立体視可能な立体画像を撮像可能であり、このため、カメラ本体３は、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５とを備える。第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５は、間隔をあけて外装ケース内部の金属製のフレーム６に取り付けられる。また、カメラ本体３は、デジタルカメラの電源となるバッテリ（図示せず）を収容する電源ブロック７と、カメラ本体３の動作コントロールを行うための回路ブロック８とを備えており、それぞれ外装ケース内の空間に配置される。電源ブロック７は、カメラ本体３で使用するための電力を各部に供給するものである。電源ブロック７は、内部にバッテリを収容し、さらに、ＡＣ電源から直流電源に変換する電源アダプタが接続される電源端子が配置される。
【００１６】
また、カメラ本体３において、第１撮像ユニット４は外装ケースの端部（図１においては右端）に配置され、第２撮像ユニット５は、外装ケースのほぼ中央部に配置される。第１撮像ユニット４は、デジタルカメラでの画像撮影時に常時駆動する撮像ユニットである。第２撮像ユニット５は立体画像を撮影する時のみ駆動する撮像ユニットである。
【００１７】
さらに、外装ケースの上面部には、主電源スイッチ９ａやレリーズ釦９ｂからなる操作部９が設けられる。前面ケース１には、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の撮影用窓１ａを開閉するために上下にスライド可能なスライドカバー１０が配置される。外装ケースの底面部には、外部に露出するように支持具取付部１１が配置される。支持具取付部１１はステンレス合金などの金属製で、デジタルカメラを三脚や一脚などの支持具に設置する際に使用される。支持具取付部１１は、フレーム６に固定され、三脚や一脚などの支持具に固定される部分のみが外装ケースの底面部に露出している。
【００１８】
また、外装ケースを構成する背面ケース２の底面部には、電源ブロック７の内部空間にバッテリを収容するための、開口部を開閉するための開閉蓋１２が設けられる。デジタルカメラの使用者は、開閉蓋１２を開閉することにより、電源ブロック７でのバッテリの着脱を行うことができる。
【００１９】
１−２．撮像ユニットの構成
図３は、第１撮像ユニット４又は第２撮像ユニット５の構成を詳細に説明したデジタルカメラの概略構成図である。なお、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５は同じ構成を有する。
【００２０】
図１、図２に示すように、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５は、前面ケース１の撮影用窓１ａに対向する上部に配置される。
【００２１】
図３に示すように、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５は、レンズユニットと、イメージセンサ４２（５２）と、回路基板４３（５３）と、レンズ群４４（５４）と、絞りユニット４５（５５）と、ユニット筺体４６（５６）で構成される。
【００２２】
レンズユニットは、撮影用窓１ａを通じて被写体の光学像Ａ１を受けるレンズ４１ａ（５１ａ）と、入射した光学像Ａ１をイメージセンサ４２（５２）に導く屈曲光学系４１ｂ（５１ｂ）で構成される。
【００２３】
イメージセンサ４２（５２）は撮像ユニットの下部に配置され、レンズユニットで受けた光学像Ａ１を画像データに変換する。イメージセンサ４２（５２）は、回路基板４３（５３）に実装され、例えば、ＣＭＯＳで構成される。
【００２４】
回路基板４３（５３）には、イメージセンサ４２（５２）の制御と、イメージセンサ４２（５２）から得られる画像データの処理とを行う回路が実装される。
【００２５】
レンズ群４４（５４）と絞りユニット４５（５５）は、レンズユニットとイメージセンサ４２（５２）の間に配置される。
【００２６】
ユニット筺体４６（５６）は、以上のような第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５のそれぞれを構成する部品を収容する。
【００２７】
液晶ディスプレイなどにより構成されるカメラモニタ１３は、背面ケース２の後面に配置される。
【００２８】
１−３．回路ブロック
カメラ本体３の回路ブロック８の構成およびその動作を説明する。図４は、カメラ本体３の動作を制御する回路ブロック８の構成を中心に示した概略図である。
【００２９】
回路ブロック８は、カメラコントローラー１６と、レンズコントローラー１７と、駆動部と、メモリ１９によって構成される。タイミング信号発生器１４とＡＤコンバーター１５は、第１撮像ユニットおよび第２撮像ユニット内の回路基板４３（５３）に実装される。
【００３０】
イメージセンサ４２（５２）は、レンズユニットを介して入射される被写体の光学像を静止画データおよび動画データなどの画像データに変換する。イメージセンサ４２（５２）は、回路基板４３（５３）に搭載されるタイミング信号発生器１４からのタイミング信号に基づいて動作し、光学像を画像データに変換する。
【００３１】
イメージセンサ４２（５２）で変換された画像データは、回路基板４３（５３）に搭載されるＡＤコンバーター１５でデジタル信号に変換され、カメラコントローラー１６に送られて画像処理が施される。ここでいう画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、ＪＰＥＧ圧縮処理等である。
【００３２】
カメラコントローラー１６は、操作部９からの指示を受けてカメラ本体３の各部を制御する。具体的には、カメラコントローラー１６は、第１撮像ユニット４および第２撮像ユニット５を制御するための信号をレンズコントローラー１７に送信するとともに、レンズコントローラー１７から各種信号を受信する。レンズコントローラー１７の制御信号に基づいて、駆動部１８は、第１撮像ユニット４および第２撮像ユニット５の光学系の各レンズ群（ズームレンズ群、ＯＩＳレンズ群、フォーカスレンズ群）の駆動と、絞りユニット４５（５５）の制御を行う。絞りユニット４５（５５）は、光学系を透過する光の量を調整する光量調整部材である。
【００３３】
メモリ１９は、カメラコントローラー１６が第１撮像ユニット４および第２撮像ユニット５の各レンズ群および絞りユニット４５（５５）の駆動制御を行うときに、カメラコントローラー１６がデータを一時保存するためや、カメラコントローラー１６を制御するプログラムやパラメータを保存するために使用される。
【００３４】
また、カードスロット２０は、メモリーカード２１が着脱自在に装着されるものである。カードスロット２０は、カメラコントローラー１６から送信される制御信号に基づいて、メモリーカード２１を制御し、イメージセンサ４２（５２）から得られる静止画データや動画データの書き込みと読み出しを行う。さらに、カードスロット２０は、外装ケース内において、電源ブロック７が配置された空間に取り付けられており、バッテリを着脱するための開閉蓋１２を開けることにより、メモリーカード２１をカードスロット２０で着脱することができるように構成される。
【００３５】
なお、イメージセンサ４２（５２）で生成される動画データは、スルー画像の表示にも用いられる。スルー画像とは、動画データのうちメモリーカード２１にデータを記録されない画像のことである。スルー画像はカメラコントローラー１６で画像処理され、使用者が動画像または静止画像の構図を決めるためにカメラモニタ１３に表示される。
【００３６】
１−４．放熱板による連結
本実施形態のデジタルカメラは、立体画像（３Ｄ画像）の撮影と非立体画像（２Ｄ画像）の撮影が可能である。本実施形態のデジタルカメラは、立体画像撮影時には第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５を駆動して、異なる角度から撮影対象を撮影した２つの非立体画像を撮影する。これら異なる角度から撮影された２つの非立体画像を用いて、立体視可能な立体画像が構成される。また、本実施形態のデジタルカメラは、非立体画像撮影時には、第１撮像ユニット４のみを駆動して、１つの非立体画像を撮影する。
【００３７】
第１撮像ユニット４および第２撮像ユニット５は、駆動されると発熱する。特にイメージセンサ４２、５２での発熱が大きい。イメージセンサ４２、５２が高温になるほど、イメージセンサ４２、５２が出力する電気信号に、より多くのノイズが混じる。
【００３８】
第１撮像ユニット４は立体画像撮影時と非立体画像撮影時の両方で駆動するが、第２撮像ユニット５は立体画像撮影時にのみ駆動する。このように第１撮像ユニット４の使用頻度の方が高いことにより、第１撮像ユニット４の温度は第２撮像ユニット５の温度より高くなりやすい。このため、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５との間で温度差が生じやすくなる。
【００３９】
第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５との間の温度差が大きくなると、イメージセンサ４２、５２から出力される電気信号に含まれるノイズ量に差が生じ、それぞれの撮像ユニットで生成される画像に差が生じ、それらの画像から構成される立体画像の画質品質が低下する。そこで、このような第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の間の温度差に起因する立体画像の画質品質低下を防止するために、本実施形態のデジタルカメラは、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の温度を均一にする手段を備える。以下に、この手段を具体的に説明する。
【００４０】
図５と図６は、本実施形態のデジタルカメラにおける、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５との配置関係を示す概略図である。図５（Ａ）は正面から見た図、図５（Ｂ）は底面から見た図である。
【００４１】
図５、図６に示すように、本実施形態のデジタルカメラは、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５におけるイメージセンサ４２、５２で発生する熱を伝える熱伝導部材として放熱板２２を備える。この放熱板２２により、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５は、熱的に連結される。放熱板２２は、例えば一枚のアルミニウム板である。
【００４２】
また、外装ケースにおいて、電源ブロック７が配置された内部空間には、メモリーカード２１が配置される。
【００４３】
図７は、第１撮像ユニット４もしくは第２撮像ユニット５の要部構造を示す断面図である。図７に示すように、イメージセンサ４２（５２）は、上面に空間Ｋを設けてガラス板４２ａ（５２ａ）が配置され、周辺は封止樹脂４２ｂ（５２ｂ）により封止される。また、回路基板４３（５３）には、回路ブロック８と接続するためのフレキシブル配線板４３ａ（５３ａ）が接合される。
【００４４】
放熱板２２は、イメージセンサ４２（５２）を実装する回路基板４３（５３）に接合されたフレキシブル配線板４３ａ（５３ａ）に、電気的絶縁性と熱伝導性を有する接着部材（図示せず）などにより接合される。また、フレキシブル配線板４３ａ（５３ａ）には、放熱板２２が回路基板４３（５３）に直接接触するように開口４３ｂ（５３ｂ）が形成されている。
【００４５】
以上のように、放熱板２２により、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５との間で熱が伝導され、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の温度が均一化される。温度が均一化されることにより、イメージセンサ４２、５２から出力されるノイズ量の差が低減され、撮像ユニット間の温度差に起因する立体画像の画質品質低下が防止される。
【００４６】
１−５．まとめ
以上のように、本実施形態のデジタルカメラは、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５との温度差を、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５を放熱板２２で連結することにより低減し、イメージセンサ４２、５２から出力されるノイズ量の差を低減し、撮像ユニット間の温度差に起因する立体画像の画質品質低下を防止する。
【００４７】
２．実施形態２
【００４８】
実施形態１においては、熱伝導部材としての放熱板２２は一体に構成された１枚の板により構成された。しかし本発明はこれに限定するものではない。放熱板２２の別の例を、図８を参照して説明する。
【００４９】
図８に示すように、第１撮像ユニット４および第２撮像ユニット５のイメージセンサ４２、５２は、それぞれに放熱板２２ａ、２２ｂが接合される。これら放熱板２２ａ、２２ｂは、熱伝導性と柔軟性を備えた接続部材２２ｃで連結される。
【００５０】
接続部材２２ｃは、例えばグラファイトシートや、銅箔のベタパターンを形成したフレキシブル配線板、または薄くて柔軟性を有するアルミニウム箔である。この他の構成は実施形態１と同様である。
【００５１】
以上のような構成であっても、実施形態１と同様に２つの撮像ユニット４、５間の温度差を低減でき、立体画像の画質品質低下を防止するという効果が得られる。さらに、接続部材２２ｃが柔軟性を有することにより、デジタルカメラ製造時に第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の実装時において、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の位置や方向を調節しやすいという利点がある。
３．実施形態３
【００５２】
第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の温度を均一化するための、さらに別の構成を説明する。
【００５３】
図９は、実施形態３におけるデジタルカメラの内部構成を示す斜視図である。図９に示すように、Ｌ字形状の放熱板２３ａ、２３ｂがイメージセンサ４２、５２に設置される。放熱板２３ａ、２３ｂは、その一端部がイメージセンサ４２、５２に熱的に接合され、かつ他端部が撮像ユニット側面に沿って配置され、かつ第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の間に配置される。放熱板２３ａ、２３ｂは、例えばアルミニウムで形成される。さらに、外装ケース内の下方において、２つの放熱板２３ａ、２３ｂの間に、放熱板２３ａ、２３ｂを冷却するための空気流を発生させるファン２４が配置される。この他の構成は、実施形態１と同様である。
【００５４】
本実施形態の構成によれば、ファン２４が生成する空気流により、２つの放熱板２３ａ、２３ｂを同時に冷却する。これにより、放熱板２３ａ、２３ｂの温度を均一化し、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の温度を均一にする。
【００５５】
なお、放熱板２３ａ、２３ｂは、実施形態２のように、熱伝導性と柔軟性を備えた接続部材２２ｃで連結されてもいい。
【００５６】
以上のように、実施形態３によっても、実施形態１と同様に２つの撮像ユニット４、５間の温度差を低減でき、立体画像の画質品質低下を防止するという効果が得られる。
【００５７】
４．実施形態４
実施形態４について、図１０を参照して説明する。図１０は、実施形態４のデジタルカメラの内部構成を示す斜視図である。
【００５８】
本実施形態のデジタルカメラでは、図１０に示すように、実施形態３で示した熱伝導部材としての放熱板２３ａ、２３ｂにさらにフィンが設けられる。この他の構成は、実施形態３と同様である。
【００５９】
本実施形態のデジタルカメラは、フィンが設けられることで放熱能力が向上し、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の温度均一化がより促進される。
【００６０】
このような構成でも実施形態１と同様に、２つの撮像ユニット４、５間の温度差を低減でき、立体画像の画質品質低下を防止するという効果が得られる。
【００６１】
５．他の実施形態
上述の実施形態１〜４では、２つの撮像ユニット４、５間の温度差が生じる要因として、立体画像撮影と非立体画像撮影の切り替えを挙げたが、本発明はこれに限定するものではない。デジタルカメラの動作方式に即して、適宜、１つの撮像ユニットだけを使用するモードと２つの撮像ユニット両方を使用するモードの切り替えを想定してもいい。例えば、非立体画像撮影モードとして、第１撮像ユニット４のみを使用するモードと、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の両方を使用するモードとを設けてもいい。このようなモードの切り替えによって生じる、２つの撮像ユニット４、５間の温度差にも起因して立体画像の画質品質低下は起こる。この立体画像の画質品質低下に対しても、本発明は適用できる。
【００６２】
また、上述の実施形態のデジタルカメラでは撮像ユニットが２つであるが、本発明はこれに限定するものではない。デジタルカメラが撮像ユニットを３つ以上備えてもいい。撮像ユニットが３つ以上ある場合は、実施形態１のように、全ての撮像ユニットが放熱板で連結される。あるいは、実施形態３のように、全ての撮像ユニットの間に空気流を発生させるようにファンが配置される。
【００６３】
上述の実施形態ではイメージセンサにＣＭＯＳが使用されたが、本発明はこれに限定するものではなく、ＣＣＤ等の他のイメージセンサが使用されてもいい。
【００６４】
上述の実施形態では複数の撮像ユニットを熱的に連結する放熱板２２がアルミニウムで形成されたが、放熱板２２は、熱伝導性を有するものであれば、アルミニウム以外の金属や他の材料で形成されてもいい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上のように本発明によれば、複数の撮像ユニットを備えた撮像装置で生成される立体画像の画質品質の低下を防止する上で有用である。
【符号の説明】
【００６６】
１  前面ケース
２  背面ケース
３  カメラ本体
４  第１撮像ユニット
５  第２撮像ユニット
６  フレーム
７  電源ブロック
８  回路ブロック
９  操作部
１０  スライドカバー
２２、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ  放熱板
２２ｃ  接続部材
２４  ファン
４２、５２  イメージセンサ
【図１】
2013014717.tif 000003
【図２】
2013014717.tif 000004
【図３】
2013014717.tif 000005
【図４】
2013014717.tif 000006
【図５】
2013014717.tif 000007
【図６】
2013014717.tif 000008
【図７】
2013014717.tif 000009
【図８】
2013014717.tif 000010
【図９】
2013014717.tif 000011
【図１０】
2013014717.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月24日(2012.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮像ユニットと、
前記複数の撮像ユニットの温度を均一化する放熱部と
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記放熱部が、前記複数の撮像ユニット間を熱的に連結する熱伝導部材であ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】
前記放熱部が、前記複数の撮像ユニットのそれぞれに熱的に接合された熱伝導部材と、それら前記熱伝導部材を熱的に連結する、柔軟性を有する接続部材とで構成される、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記放熱部が、前記複数の撮像ユニットに熱的に接合された熱伝導部材と、前記複数の撮像ユニット間に空気流を発生させて、前記熱伝導部材を同時に冷却するファンとで構成される、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記熱伝導部材にフィンが設けられることを特徴とする、請求項４に記載の撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の撮像手段を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のデジタルカメラは、高画質化や動画撮影対応により、イメージセンサやカメラコントローラーの消費電力が大きくなり、イメージセンサやカメラコントローラーにおける発熱量が大きくなってきている。
【０００３】
また、複数の撮像手段を備えた撮像装置として、特許文献１に記載のデジタルカメラがある。特許文献１に記載のデジタルカメラは、立体視を可能とする立体画像（３Ｄ画像）を撮影するために、２個の光学系と２個のＣＣＤなどの撮像素子を有し、同一被写体を左右の２つの視点から撮影可能となっている。
【０００４】
このようなデジタルカメラは、光学系と撮像素子を含む撮像ユニットを２つ備えていることから、撮像ユニットでの発熱量が撮像ユニットを１つだけ備えたデジタルカメラの２倍となるとともに、撮影した画像を処理するカメラコントローラーにおける発熱量も比較的大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１６７０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、複数の撮像ユニットを備えるデジタルカメラにおいては、２つの撮像ユニット間で温度差があると、ノイズ成分の生じ方が異なる。このため、画質の差が生じ、２つの撮像ユニットで撮像された２つの画像を用いて構成される立体画像の品質が悪くなるという問題もある。
【０００７】
本発明は、このような複数の撮像ユニットを備えた撮像装置において、撮像ユニット間の温度差に起因する画像の画質品質低下を、防止できる撮像装置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】
【０００８】
このような目的を達成するために本発明にかかる撮像装置は、複数の撮像ユニットと、これらの撮像ユニット間の温度を均一化する放熱部とを備える。
【０００９】
この放熱部は、例えば、複数の撮像ユニットを熱的に連結する熱伝導部材であってもいい。
【００１０】
あるいは、放熱部が、複数の撮像ユニットのそれぞれに接合された熱伝導部材と、これらの熱伝導部材を熱的に連結する、柔軟性のある接続部材とで構成されてもいい。
【００１１】
あるいは、放熱部が、複数の撮像ユニットに熱的に接合された熱伝導部材と、ファンとで構成されてもいい。このファンは、複数の撮像ユニット間に空気流を生成して、複数の撮像ユニットに接合された熱伝導部材を同時に冷却する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の撮像ユニットを備えた撮像装置において、複数の撮像ユニットの温度が均一化されることにより、複数のイメージセンサから出力される電気信号に含まれるノイズ量が均一化される。これにより、撮像ユニット間の温度差に起因する立体画像の画質品質低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１でのデジタルカメラの斜視図
【図２】図１において、前面ケースを外した内部構造の斜視図
【図３】撮像ユニットの詳細な構成を説明した概略図
【図４】回路ブロックの構成を中心に示した概略図
【図５】熱伝導部材と２つの撮像ユニットとの配置関係を示す概略図
【図６】熱伝導部材と２つの撮像ユニットとの配置関係を示す正面図
【図７】撮像ユニットの要部構造を示す断面図
【図８】柔軟性のある接続部材で連結された２つの撮像ユニットを示す正面図
【図９】実施形態３におけるデジタルカメラの内部構成を示す斜視図
【図１０】実施形態４におけるデジタルカメラの内部構成を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
１．実施形態１
１−１．撮像装置全体の構成
以下、本発明にかかる実施形態の一例としてデジタルカメラを挙げて説明する。図１は、本実施形態におけるデジタルカメラの斜視図である。図２は、図１において、前面ケースを外した内部構造の斜視図である。
【００１５】
図１、図２に示すように、デジタルカメラは、前面ケース１と背面ケース２とからなる外装ケース内に、カメラ本体３を収容することにより構成される。本実施形態のデジタルカメラは立体視可能な立体画像を撮像可能であり、このため、カメラ本体３は、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５とを備える。第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５は、間隔をあけて外装ケース内部の金属製のフレーム６に取り付けられる。また、カメラ本体３は、デジタルカメラの電源となるバッテリ（図示せず）を収容する電源ブロック７と、カメラ本体３の動作コントロールを行うための回路ブロック８とを備えており、それぞれ外装ケース内の空間に配置される。電源ブロック７は、カメラ本体３で使用するための電力を各部に供給するものである。電源ブロック７は、内部にバッテリを収容し、さらに、ＡＣ電源から直流電源に変換する電源アダプタが接続される電源端子が配置される。
【００１６】
また、カメラ本体３において、第１撮像ユニット４は外装ケースの端部（図１においては右端）に配置され、第２撮像ユニット５は、外装ケースのほぼ中央部に配置される。第１撮像ユニット４は、デジタルカメラでの画像撮影時に常時駆動する撮像ユニットである。第２撮像ユニット５は立体画像を撮影する時のみ駆動する撮像ユニットである。
【００１７】
さらに、外装ケースの上面部には、主電源スイッチ９ａやレリーズ釦９ｂからなる操作部９が設けられる。前面ケース１には、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の撮影用窓１ａを開閉するために上下にスライド可能なスライドカバー１０が配置される。外装ケースの底面部には、外部に露出するように支持具取付部１１が配置される。支持具取付部１１はステンレス合金などの金属製で、デジタルカメラを三脚や一脚などの支持具に設置する際に使用される。支持具取付部１１は、フレーム６に固定され、三脚や一脚などの支持具に固定される部分のみが外装ケースの底面部に露出している。
【００１８】
また、外装ケースを構成する背面ケース２の底面部には、電源ブロック７の内部空間にバッテリを収容するための、開口部を開閉するための開閉蓋１２が設けられる。デジタルカメラの使用者は、開閉蓋１２を開閉することにより、電源ブロック７でのバッテリの着脱を行うことができる。
【００１９】
１−２．撮像ユニットの構成
図３は、第１撮像ユニット４又は第２撮像ユニット５の構成を詳細に説明したデジタルカメラの概略構成図である。なお、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５は同じ構成を有する。
【００２０】
図１、図２に示すように、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５は、前面ケース１の撮影用窓１ａに対向する上部に配置される。
【００２１】
図３に示すように、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５は、レンズユニットと、イメージセンサ４２（５２）と、回路基板４３（５３）と、レンズ群４４（５４）と、絞りユニット４５（５５）と、ユニット筺体４６（５６）で構成される。
【００２２】
レンズユニットは、撮影用窓１ａを通じて被写体の光学像Ａ１を受けるレンズ４１ａ（５１ａ）と、入射した光学像Ａ１をイメージセンサ４２（５２）に導く屈曲光学系４１ｂ（５１ｂ）で構成される。
【００２３】
イメージセンサ４２（５２）は撮像ユニットの下部に配置され、レンズユニットで受けた光学像Ａ１を画像データに変換する。イメージセンサ４２（５２）は、回路基板４３（５３）に実装され、例えば、ＣＭＯＳで構成される。
【００２４】
回路基板４３（５３）には、イメージセンサ４２（５２）の制御と、イメージセンサ４２（５２）から得られる画像データの処理とを行う回路が実装される。
【００２５】
レンズ群４４（５４）と絞りユニット４５（５５）は、レンズユニットとイメージセンサ４２（５２）の間に配置される。
【００２６】
ユニット筺体４６（５６）は、以上のような第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５のそれぞれを構成する部品を収容する。
【００２７】
液晶ディスプレイなどにより構成されるカメラモニタ１３は、背面ケース２の後面に配置される。
【００２８】
１−３．回路ブロック
カメラ本体３の回路ブロック８の構成およびその動作を説明する。図４は、カメラ本体３の動作を制御する回路ブロック８の構成を中心に示した概略図である。
【００２９】
回路ブロック８は、カメラコントローラー１６と、レンズコントローラー１７と、駆動部と、メモリ１９によって構成される。タイミング信号発生器１４とＡＤコンバーター１５は、第１撮像ユニットおよび第２撮像ユニット内の回路基板４３（５３）に実装される。
【００３０】
イメージセンサ４２（５２）は、レンズユニットを介して入射される被写体の光学像を静止画データおよび動画データなどの画像データに変換する。イメージセンサ４２（５２）は、回路基板４３（５３）に搭載されるタイミング信号発生器１４からのタイミング信号に基づいて動作し、光学像を画像データに変換する。
【００３１】
イメージセンサ４２（５２）で変換された画像データは、回路基板４３（５３）に搭載されるＡＤコンバーター１５でデジタル信号に変換され、カメラコントローラー１６に送られて画像処理が施される。ここでいう画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、ＪＰＥＧ圧縮処理等である。
【００３２】
カメラコントローラー１６は、操作部９からの指示を受けてカメラ本体３の各部を制御する。具体的には、カメラコントローラー１６は、第１撮像ユニット４および第２撮像ユニット５を制御するための信号をレンズコントローラー１７に送信するとともに、レンズコントローラー１７から各種信号を受信する。レンズコントローラー１７の制御信号に基づいて、駆動部１８は、第１撮像ユニット４および第２撮像ユニット５の光学系の各レンズ群（ズームレンズ群、ＯＩＳレンズ群、フォーカスレンズ群）の駆動と、絞りユニット４５（５５）の制御を行う。絞りユニット４５（５５）は、光学系を透過する光の量を調整する光量調整部材である。
【００３３】
メモリ１９は、カメラコントローラー１６が第１撮像ユニット４および第２撮像ユニット５の各レンズ群および絞りユニット４５（５５）の駆動制御を行うときに、カメラコントローラー１６がデータを一時保存するためや、カメラコントローラー１６を制御するプログラムやパラメータを保存するために使用される。
【００３４】
また、カードスロット２０は、メモリーカード２１が着脱自在に装着されるものである。カードスロット２０は、カメラコントローラー１６から送信される制御信号に基づいて、メモリーカード２１を制御し、イメージセンサ４２（５２）から得られる静止画データや動画データの書き込みと読み出しを行う。さらに、カードスロット２０は、外装ケース内において、電源ブロック７が配置された空間に取り付けられており、バッテリを着脱するための開閉蓋１２を開けることにより、メモリーカード２１をカードスロット２０で着脱することができるように構成される。
【００３５】
なお、イメージセンサ４２（５２）で生成される動画データは、スルー画像の表示にも用いられる。スルー画像とは、動画データのうちメモリーカード２１にデータを記録されない画像のことである。スルー画像はカメラコントローラー１６で画像処理され、使用者が動画像または静止画像の構図を決めるためにカメラモニタ１３に表示される。
【００３６】
１−４．放熱板による連結
本実施形態のデジタルカメラは、立体画像（３Ｄ画像）の撮影と非立体画像（２Ｄ画像）の撮影が可能である。本実施形態のデジタルカメラは、立体画像撮影時には第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５を駆動して、異なる角度から撮影対象を撮影した２つの非立体画像を撮影する。これら異なる角度から撮影された２つの非立体画像を用いて、立体視可能な立体画像が構成される。また、本実施形態のデジタルカメラは、非立体画像撮影時には、第１撮像ユニット４のみを駆動して、１つの非立体画像を撮影する。
【００３７】
第１撮像ユニット４および第２撮像ユニット５は、駆動されると発熱する。特にイメージセンサ４２、５２での発熱が大きい。イメージセンサ４２、５２が高温になるほど、イメージセンサ４２、５２が出力する電気信号に、より多くのノイズが混じる。
【００３８】
第１撮像ユニット４は立体画像撮影時と非立体画像撮影時の両方で駆動するが、第２撮像ユニット５は立体画像撮影時にのみ駆動する。このように第１撮像ユニット４の使用頻度の方が高いことにより、第１撮像ユニット４の温度は第２撮像ユニット５の温度より高くなりやすい。このため、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５との間で温度差が生じやすくなる。
【００３９】
第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５との間の温度差が大きくなると、イメージセンサ４２、５２から出力される電気信号に含まれるノイズ量に差が生じ、それぞれの撮像ユニットで生成される画像に差が生じ、それらの画像から構成される立体画像の画質品質が低下する。そこで、このような第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の間の温度差に起因する立体画像の画質品質低下を防止するために、本実施形態のデジタルカメラは、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の温度を均一にする手段を備える。以下に、この手段を具体的に説明する。
【００４０】
図５と図６は、本実施形態のデジタルカメラにおける、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５との配置関係を示す概略図である。図５（Ａ）は正面から見た図、図５（Ｂ）は底面から見た図である。
【００４１】
図５、図６に示すように、本実施形態のデジタルカメラは、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５におけるイメージセンサ４２、５２で発生する熱を伝える熱伝導部材として放熱板２２を備える。この放熱板２２により、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５は、熱的に連結される。放熱板２２は、例えば一枚のアルミニウム板である。
【００４２】
また、外装ケースにおいて、電源ブロック７が配置された内部空間には、メモリーカード２１が配置される。
【００４３】
図７は、第１撮像ユニット４もしくは第２撮像ユニット５の要部構造を示す断面図である。図７に示すように、イメージセンサ４２（５２）は、上面に空間Ｋを設けてガラス板４２ａ（５２ａ）が配置され、周辺は封止樹脂４２ｂ（５２ｂ）により封止される。また、回路基板４３（５３）には、回路ブロック８と接続するためのフレキシブル配線板４３ａ（５３ａ）が接合される。
【００４４】
放熱板２２は、イメージセンサ４２（５２）を実装する回路基板４３（５３）に接合されたフレキシブル配線板４３ａ（５３ａ）に、電気的絶縁性と熱伝導性を有する接着部材（図示せず）などにより接合される。また、フレキシブル配線板４３ａ（５３ａ）には、放熱板２２が回路基板４３（５３）に直接接触するように開口４３ｂ（５３ｂ）が形成されている。
【００４５】
以上のように、放熱板２２により、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５との間で熱が伝導され、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の温度が均一化される。温度が均一化されることにより、イメージセンサ４２、５２から出力されるノイズ量の差が低減され、撮像ユニット間の温度差に起因する立体画像の画質品質低下が防止される。
【００４６】
１−５．まとめ
以上のように、本実施形態のデジタルカメラは、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５との温度差を、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５を放熱板２２で連結することにより低減し、イメージセンサ４２、５２から出力されるノイズ量の差を低減し、撮像ユニット間の温度差に起因する立体画像の画質品質低下を防止する。
【００４７】
２．実施形態２
【００４８】
実施形態１においては、熱伝導部材としての放熱板２２は一体に構成された１枚の板により構成された。しかし本発明はこれに限定するものではない。放熱板２２の別の例を、図８を参照して説明する。
【００４９】
図８に示すように、第１撮像ユニット４および第２撮像ユニット５のイメージセンサ４２、５２は、それぞれに放熱板２２ａ、２２ｂが接合される。これら放熱板２２ａ、２２ｂは、熱伝導性と柔軟性を備えた接続部材２２ｃで連結される。
【００５０】
接続部材２２ｃは、例えばグラファイトシートや、銅箔のベタパターンを形成したフレキシブル配線板、または薄くて柔軟性を有するアルミニウム箔である。この他の構成は実施形態１と同様である。
【００５１】
以上のような構成であっても、実施形態１と同様に２つの撮像ユニット４、５間の温度差を低減でき、立体画像の画質品質低下を防止するという効果が得られる。さらに、接続部材２２ｃが柔軟性を有することにより、デジタルカメラ製造時に第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の実装時において、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の位置や方向を調節しやすいという利点がある。
３．実施形態３
【００５２】
第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の温度を均一化するための、さらに別の構成を説明する。
【００５３】
図９は、実施形態３におけるデジタルカメラの内部構成を示す斜視図である。図９に示すように、Ｌ字形状の放熱板２３ａ、２３ｂがイメージセンサ４２、５２に設置される。放熱板２３ａ、２３ｂは、その一端部がイメージセンサ４２、５２に熱的に接合され、かつ他端部が撮像ユニット側面に沿って配置され、かつ第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の間に配置される。放熱板２３ａ、２３ｂは、例えばアルミニウムで形成される。さらに、外装ケース内の下方において、２つの放熱板２３ａ、２３ｂの間に、放熱板２３ａ、２３ｂを冷却するための空気流を発生させるファン２４が配置される。この他の構成は、実施形態１と同様である。
【００５４】
本実施形態の構成によれば、ファン２４が生成する空気流により、２つの放熱板２３ａ、２３ｂを同時に冷却する。これにより、放熱板２３ａ、２３ｂの温度を均一化し、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の温度を均一にする。
【００５５】
なお、放熱板２３ａ、２３ｂは、実施形態２のように、熱伝導性と柔軟性を備えた接続部材２２ｃで連結されてもいい。
【００５６】
以上のように、実施形態３によっても、実施形態１と同様に２つの撮像ユニット４、５間の温度差を低減でき、立体画像の画質品質低下を防止するという効果が得られる。
【００５７】
４．実施形態４
実施形態４について、図１０を参照して説明する。図１０は、実施形態４のデジタルカメラの内部構成を示す斜視図である。
【００５８】
本実施形態のデジタルカメラでは、図１０に示すように、実施形態３で示した熱伝導部材としての放熱板２３ａ、２３ｂにさらにフィンが設けられる。この他の構成は、実施形態３と同様である。
【００５９】
本実施形態のデジタルカメラは、フィンが設けられることで放熱能力が向上し、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の温度均一化がより促進される。
【００６０】
このような構成でも実施形態１と同様に、２つの撮像ユニット４、５間の温度差を低減でき、立体画像の画質品質低下を防止するという効果が得られる。
【００６１】
５．他の実施形態
上述の実施形態１〜４では、２つの撮像ユニット４、５間の温度差が生じる要因として、立体画像撮影と非立体画像撮影の切り替えを挙げたが、本発明はこれに限定するものではない。デジタルカメラの動作方式に即して、適宜、１つの撮像ユニットだけを使用するモードと２つの撮像ユニット両方を使用するモードの切り替えを想定してもいい。例えば、非立体画像撮影モードとして、第１撮像ユニット４のみを使用するモードと、第１撮像ユニット４と第２撮像ユニット５の両方を使用するモードとを設けてもいい。このようなモードの切り替えによって生じる、２つの撮像ユニット４、５間の温度差にも起因して立体画像の画質品質低下は起こる。この立体画像の画質品質低下に対しても、本発明は適用できる。
【００６２】
また、上述の実施形態のデジタルカメラでは撮像ユニットが２つであるが、本発明はこれに限定するものではない。デジタルカメラが撮像ユニットを３つ以上備えてもいい。撮像ユニットが３つ以上ある場合は、実施形態１のように、全ての撮像ユニットが放熱板で連結される。あるいは、実施形態３のように、全ての撮像ユニットの間に空気流を発生させるようにファンが配置される。
【００６３】
上述の実施形態ではイメージセンサにＣＭＯＳが使用されたが、本発明はこれに限定するものではなく、ＣＣＤ等の他のイメージセンサが使用されてもいい。
【００６４】
上述の実施形態では複数の撮像ユニットを熱的に連結する放熱板２２がアルミニウムで形成されたが、放熱板２２は、熱伝導性を有するものであれば、アルミニウム以外の金属や他の材料で形成されてもいい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上のように本発明によれば、複数の撮像ユニットを備えた撮像装置で生成される立体画像の画質品質の低下を防止する上で有用である。
【符号の説明】
【００６６】
１  前面ケース
２  背面ケース
３  カメラ本体
４  第１撮像ユニット
５  第２撮像ユニット
６  フレーム
７  電源ブロック
８  回路ブロック
９  操作部
１０  スライドカバー
２２、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ  放熱板
２２ｃ  接続部材
２４  ファン
４２、５２  イメージセンサ
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2013014717.tif 000013
【図２】
2013014717.tif 000014
【図３】
2013014717.tif 000015
【図４】
2013014717.tif 000016
【図５】
2013014717.tif 000017
【図６】
2013014717.tif 000018
【図７】
2013014717.tif 000019
【図８】
2013014717.tif 000020
【図９】
2013014717.tif 000021
【図１０】
2013014717.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮像ユニットと、
前記複数の撮像ユニットの温度を均一化する放熱部と
を備え、
前記放熱部は、
前記複数の撮像ユニットのそれぞれに熱的に接合された熱伝導部材と、
それら前記熱伝導部材を熱的に連結する、柔軟性を有する接続部材と、
前記複数の撮像ユニット間に空気流を発生させて、前記熱伝導部材を同時に冷却するファンと
で構成される、
撮像装置。
【請求項２】
前記ファンが前記熱伝導部材の間に配置され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】
前記熱伝導部材にフィンが設けられることを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2013014717.tif 000023
2013014717.tif 000024
2013014717.tif 000025
2013014717.tif 000026
2013014717.tif 000027
2013014717.tif 000028
2013014717.tif 000029
2013014717.tif 000030