(57)【要約】【課題】強制空冷による筐体内部から外部への排熱を高効率に実行可能な冷却装置およびそれを備える撮像装置を提供すること。【解決手段】冷却装置は、撮像光学系を備えるレンズ鏡筒、および電子部品と撮像素子とを備える撮像装置に着脱可能に取り付けられ、撮像光学系の光軸を取り囲む中空形状の冷却装置であって、電子部品または撮像素子から発生した熱を冷却装置に伝える伝熱手段と、光軸を取り囲むように形成された内周部と、光軸を取り囲むように形成され、冷却装置の外装である外周部と、内周部と外周部との間に形成され、気体の流路となる中空部と、を有し、外周部は、中空部に気体を流入させる吸気口と、中空部から気体を排出させる排気口と、を備え、中空部には、中空部の内部の気体に吸気口から排気口に流れるための駆動力を与えるファンが配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系を備えるレンズ鏡筒、および電子部品と撮像素子とを備える撮像装置に着脱可能に取り付けられ、前記撮像光学系の光軸を取り囲む中空形状の冷却装置であって、
前記電子部品または前記撮像素子から発生した熱を前記冷却装置に伝える伝熱手段と、
前記光軸を取り囲むように形成された内周部と、
前記冷却装置の外装であり、前記光軸を取り囲むように形成された外周部と、
前記内周部と前記外周部との間に形成され、気体の流路となる中空部と、を有し、
前記外周部は、前記中空部に気体を流入させる吸気口と、前記中空部から気体を排出させる排気口と、を備え、
前記中空部には、前記中空部の内部の気体に前記吸気口から前記排気口に流れるための駆動力を与えるファンが配置されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記ファンは、回転翼と、前記吸気口に対向するファン吸気口と、を備え、前記ファン吸気口から前記回転翼の回転軸に沿って気体を取り込み、前記回転軸に垂直な方向へ気体を排出する遠心ファンであることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記伝熱手段は、前記電子部品または前記撮像素子から発生した熱を前記内周部に伝えることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記内周部は、前記外周部を構成する部材に比べて熱伝導率の高い部材で構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記内周部は、マグネシウム、アルミニウムおよび銅の少なくともいずれかを含む金属で構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記外周部は、樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記中空部と前記撮像装置の内部との間には、気体の出入りが可能な流路が形成されていないことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記排気口は、前記外周部の頂上部に設けられ、
前記吸気口は、前記外周部の最下部に設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記吸気口を覆うカバー部材を更に有し、
前記カバー部材は、前記吸気口に対向しない位置にカバー吸気口を備えることを特徴とする請求項８に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記中空部の内部には、気体の流路を形成するようにリブが設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記リブは、前記中空部を通り、前記光軸に垂直な所定の平面上に存在するように設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記リブは、前記内周部に設けられ、前記外周部との間で空隙を形成する第１のリブと、前記外周部に設けられ、前記内周部との間で空隙を形成する第２のリブと、を備え、
前記第１のリブと前記第２のリブは、交互に設けられていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記リブは、前記中空部の前記レンズ鏡筒の側の壁部に設けられ、前記中空部の前記撮像装置の側の壁部との間で空隙を形成する第１のリブと、前記中空部の前記撮像装置の側の壁部に設けられ、前記中空部の前記レンズ鏡筒の側の壁部との間で空隙を形成する第２のリブと、を備え、
前記第１のリブと前記第２のリブは、交互に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の冷却装置。
【請求項１４】
前記リブは、前記光軸および前記光軸の垂直な直線と垂直な関係とならないように設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の冷却装置。
【請求項１５】
前記リブは、前記光軸を通り、前記撮像素子の短辺に平行な方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１０から請求項１４のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項１６】
前記ファンは、前記光軸を通り、前記撮像素子の長辺に平行な直線上に設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の冷却装置。
【請求項１７】
前記ファンは、前記光軸を回転軸として回転する回転翼と、前記回転翼を回転させるために、前記内周部に固定されている複数の固定部材と、を備え、
前記複数の固定部材は、前記光軸に垂直な平面において前記撮像素子の対角線の延長線上に配置されていないことを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１８】
前記複数の固定部材は、前記回転翼に対して前記レンズ鏡筒の側に配置されていることを特徴とする請求項１７に記載の撮像装置。
【請求項１９】
前記レンズ鏡筒または前記撮像装置と通信を行うための電気接点部を更に有し、
前記複数の固定部材は、前記光軸を中心とする半径方向において前記電気接点部に重ならないように配置されていることを特徴とする請求項１８または１９に記載の撮像装置。
【請求項２０】
電子部品と、
撮像素子と、
撮像光学系と前記撮像素子との間に設けられ、前記撮像光学系の光軸を取り囲む中空形状の冷却装置と、
前記電子部品または前記撮像素子から発生した熱を前記冷却装置に伝える伝熱手段と、を有し、
前記冷却装置は、前記光軸を取り囲むように形成された内周部と、前記冷却装置の外装であり、前記光軸を取り囲むように形成された外周部と、前記内周部と前記外周部との間に形成され、気体の流路となる中空部と、を備え
前記外周部は、前記中空部に気体を流入させる吸気口と、前記中空部から気体を排出させる排気口と、を備え、
前記中空部には、前記中空部の内部の気体に前記吸気口から前記排気口に流れるための駆動力を与えるファンが配置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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強制対流による冷却手段としてファンを備える冷却装置およびそれを備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ等の撮像装置では、高精細動画撮影等の高機能化が進んでおり、それに伴い、装置内で消費される電力が増大するとともに、発熱量も増加している。特許文献１では、吸気口および排気口が設けられた筐体を有し、ファンによって外部から取り込んだ気体を撮像素子裏面に当てることで、撮像素子を強制空冷する撮像装置が開示されている。また、特許文献２では、通常使用されない鏡筒周辺部に放熱フィンが設けられたレンズユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３５７８６号公報
【特許文献２】特開２００６−３３０３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の撮像装置では、ファンにより外部から筐体内部に引き込まれた気体を撮像素子に当て、撮像素子の熱を伝えられた気体を排気口から外に排出する。しかしながら、精密機械である撮像装置の内部は、多数の部品が隙間なく配置されているため、気体の流路が曲がりくねったり、細ったりするなどして、流路の抵抗が高くなってしまうことがある。また、熱交換を行う部材の放熱面積を大きくすることができないため、放熱効率が悪い。
【０００５】
特許文献２のレンズユニットでは、強制空冷方式を採用していないため、近年の撮像装置の発熱には対応できない。
【０００６】
本発明は、強制空冷による筐体内部から外部への排熱を高効率に実行可能な冷却装置およびそれを備え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】
【０００７】
本発明の一側面としての冷却装置は、撮像光学系を備えるレンズ鏡筒、および電子部品と撮像素子とを備える撮像装置に着脱可能に取り付けられ、前記撮像光学系の光軸を取り囲む中空形状の冷却装置であって、前記電子部品または前記撮像素子から発生した熱を前記冷却装置に伝える伝熱手段と、前記光軸を取り囲むように形成された内周部と、前記冷却装置の外装であり、前記光軸を取り囲むように形成された外周部と、前記内周部と前記外周部との間に形成され、気体の流路となる中空部と、を有し、前記外周部は、前記中空部に気体を流入させる吸気口と、前記中空部から気体を排出させる排気口と、を備え、前記中空部には、前記中空部の内部の気体に前記吸気口から前記排気口に流れるための駆動力を与えるファンが配置されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の側面としての撮像装置は、電子部品と、撮像素子と、撮像光学系と前記撮像素子との間に設けられ、前記撮像光学系の光軸を取り囲む中空形状の冷却装置と、前記電子部品または前記撮像素子から発生した熱を前記冷却装置に伝える伝熱手段と、を有し、前記冷却装置は、前記光軸を取り囲むように形成された内周部と、前記冷却装置の外装であり、前記光軸を取り囲むように形成された外周部と、前記内周部と前記外周部との間に形成され、気体の流路となる中空部とを備え、前記外周部は、前記中空部に気体を流入させる吸気口と、前記中空部から気体を排出させる排気口と、を備え、前記中空部には、前記中空部の内部の気体に前記吸気口から前記排気口に流れるための駆動力を与えるファンが配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、強制空冷による筐体内部から外部への排熱を高効率に実行可能な冷却装置およびそれを備える撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１のカメラシステムの斜視図である。
【図２】実施例１のカメラシステムの上面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】実施例１のカメラシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【図５】実施例１のファンの構成を説明する図である。
【図６】軸流ファンを用いた場合の気体の流れの説明図である。
【図７】実施例１のカバー部材の構成説明図である。
【図８】実施例１のカバー部材が取り付けられた場合の冷却ユニットの断面図である。
【図９】実施例１の冷却ユニットが撮像装置に着脱可能に取り付けられる場合のカメラシステムの中央断面図である。
【図１０】実施例１の異なる形状の冷却ユニットを有するカメラシステムの中央断面図である。
【図１１】実施例２のカメラシステムの中央断面図である。
【図１２】実施例２の冷却ユニットを説明する図である。
【図１３】実施例２の図１２のリブとは異なるリブを有する冷却ユニットを説明する図である。
【図１４】実施例２の図１２のリブとは異なるリブを有する冷却ユニットを説明する図である。
【図１５】実施例２の図１２のリブとは異なるリブを有する冷却ユニットを説明する図である。
【図１６】実施例２の異なる構成を有する冷却ユニットを説明する図である。
【図１７】実施例３のカメラシステムの説明図である。
【図１８】実施例３の冷却ユニットの斜視図である。
【図１９】実施例３の駆動用コイルの配置を説明する図である。
【図２０】実施例３の冷却ユニットの断面図である。
【図２１】実施例３の冷却ユニットの断面図である。
【図２２】実施例４のカメラシステムの説明図である。
【図２３】実施例４の冷却ユニットの断面図である。
【図２４】実施例４の異なる構成のファンを有するカメラシステムの中央断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本実施例のカメラシステム１０００の斜視図である。図２は、カメラシステム１０００の上面図である。図３（ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図、図３（ｂ）は撮像装置１のＢ−Ｂ線断面図である。図４は、カメラシステム１０００の電気的構成を示すブロック図である。
【００１３】
カメラシステム１０００は、撮像装置１と、撮像装置１に着脱可能に取り付けられるレンズ鏡筒２とを有する。撮像装置１とレンズ鏡筒２は、電気接点部１８を介して電気的に連結され、互いに通信可能である。なお、撮像装置１とレンズ鏡筒２は、一体的に構成されていてもよい。
【００１４】
レンズ鏡筒２は、複数の光学レンズからなる撮影光学系３を有する。撮影光学系３は、フォーカスレンズ３１や絞り部３２を有する。
【００１５】
操作検出部１５は、シャッタレリーズボタン８等の操作手段から得られる操作信号を受信し、制御部５に出力する。制御部５は、カメラシステム１０００を制御する回路を含み、撮像の際のタイミング信号などを生成して出力する。また、制御部５は、撮像素子６の駆動、シャッタ機構１１の駆動、画像処理部１９の動作およびメモリ手段１２の圧縮処理などを制御する。また、制御部５は、第１の表示手段７および第２の表示手段１０の表示状態を制御する。第１の表示手段７は、タッチパネルであり、操作検出部１５に接続されている。第２の表示手段１０に表示された像は、接眼レンズ群９を介して観察可能である。
【００１６】
物体からの光は、撮影光学系３を介して撮像素子６の撮像面に結像する。制御部５は、撮像素子６から得られた焦点検出信号に基づいてレンズ制御部１６を介してレンズ駆動手段１７を駆動し、撮影光学系３の状態を変化させることで適当なピント位置を調整する、いわゆるＡＦ動作を行う。また、制御部５は、撮像素子６の信号に基づいて露光状態の設定を行う、いわゆるＡＥ動作を行う。露光状態とは、撮像素子６への露光時間、絞り部３２による絞り値、および撮像素子６の信号の増幅率などである。また、撮影光学系３にブレ補正レンズが含まれる場合、制御部５はレンズ制御部１６を介してレンズ駆動手段１７を駆動することでブレ補正レンズを制御可能である。
【００１７】
画像処理部１９は、Ａ／Ｄ変換器、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路および補間演算回路等を有する画像処理部を含み、記録用の画像を生成する。また、画像処理部１９は、画像、動画および音声などの圧縮を行う。
【００１８】
メモリ手段１２は、記憶部に加え、記録に必要な処理回路を備える。メモリ手段１２は、記録手段に出力を行うとともに、第１の表示手段７または第２の表示手段１０に表示させるための像を生成または保存する。
【００１９】
撮像装置１のエイミング動作では、撮像素子６で電子画像を撮影しながら第１の表示手段７または第２の表示手段１０で被写体観察を行う（ライブビュー撮影を行う）ことが可能である。
【００２０】
撮像装置１の筐体１ｂには、撮像素子６と電気接点部１８との間に内部空間１ａが設けられている。撮像装置１は、撮像装置１とレンズ鏡筒２との間に、撮影光学系３の光軸４および内部空間１ａを取り囲むように設けられた、すなわち中空形状の冷却ユニット（冷却装置）１００を有する。本実施例では、冷却ユニット１００は、円筒形状で構成されているが、光軸４および内部空間１ａを取り囲む構成であれば、他の形状で構成されていてもよい。
【００２１】
冷却ユニット１００は、内側筒部（内周部）１０２と筒外装部（外周部）１０３から構成され、内側筒部１０２と筒外装部１０３との間に形成された空間である中空部１０４を有する。冷却ユニット１００は、外部から気体を取り込み、取り込んだ気体に撮像装置１の内部で発生した熱を伝える熱交換を行い、熱を受け渡された気体を外部に排出する。
【００２２】
内側筒部１０２には、撮像装置１の動作により制御部５、撮像素子６および第１の表示手段７等の電子部品から発生した熱（撮像装置１の内部の熱）を内側筒部１０２に伝える伝熱手段１３が接続されている。内側筒部１０２は、熱伝導率の高い部材で構成されている。内側筒部１０２は、例えば、マグネシウム、アルミニウムおよび銅等の熱伝導率の高い合金で形成されている。伝熱手段１３は、撮像装置１の内部の熱を内側筒部１０２に伝えることが可能な熱伝導率の高い部材で構成されている。伝熱手段１３は、例えば、カーボンフィルムや、アルミニウムや銅などの金属板といった熱伝導率の高い材質で構成されている。
【００２３】
筒外装部１０３は、吸気口１１１および排気口１１２を有し、それらを通じて中空部１０４と外部との間で気体の出入りが可能である。筒外装部１０３は、ユーザーが触れる可能性のある部材であり、冷却ユニット１００による熱交換時に温度上昇し、ユーザーが火傷を負うことを防止するために、熱伝導率の低い樹脂等の温度上昇しにくい材料で構成されることが望ましい。
【００２４】
中空部１０４の最下部には、制御部５により駆動制御されるファン１０１が配置されている。本実施例では、ファン１０１を中空部１０４の最下部に配置しているが、これは撮像素子６が一般的に横長の長方形形状をしており、中空部１０４の最下部はスペースに余裕があるため、冷却能力の高いファンを配置しやすいからである。同様の理由により、ファン１０１を中空部１０４の頂上部に配置してもよい。ファン１０１をどちらの位置に配置するかは、電気接点部１８の設置位相を避けることが可能であるかを基準にして決定してもよい。なお、中空部１０４の最下部および頂上部とは、厳密に最下部および頂上部である場合だけでなく、実質的に最下部および頂上部（略最下部および略頂上部）である場合も含まれる。
【００２５】
図５は、ファン１０１の構成の説明図である。本実施例では、ファン１０１は、遠心ファンである。ファン１０１は、ファン筐体１０１ａと回転翼１０１ｂとで構成される。回転翼１０１ｂは、回転軸１０１ｃを中心に回転することでファン１０１の吸気および排気に対する駆動力を与える。ファン筐体１０１ａは、吸気口１１１に対向し、回転軸１０１ｃに垂直になるように設けられたファン吸気口１０１ｄと、回転軸１０１ｃに直交する方向に垂直になるように設けられたファン排気口１０１ｅとを有する。回転翼１０１ｂが回転すると、遠心力により気体が回転軸１０１ｃから円周方向へと押し出される駆動力が発生する。その結果、ファン吸気口１０１ｄから回転軸１０１ｃの方向（Ｙ方向）に沿って気体が吸い込まれ、ファン排気口１０１ｅから回転軸１０１ｃに直交する方向（Ｘ方向）に沿って気体が排出される。ファン１０１を撮像装置１の状態に応じて動作させることにより、強制空冷によって排熱を行うことが可能である。
【００２６】
ファン１０１が動作すると、図３（ｂ）の矢印α１で示される吸引力が働き、撮像装置１の外部から気体が吸気口１１１を介してファン吸気口１０１ｄに引き込まれる。引き込まれた気体は、図３（ｂ）の矢印α２で示される排出力を受け、ファン排気口１０１ｅから排出される。中空部１０４は、ファン排気口１０１ｅから排出された気体の流路として機能し、気体は図３（ｂ）の矢印βで示されるように流れる。このとき、撮像装置１の内部の発熱体である電子部品から伝熱手段１３を介して内側筒部１０２に伝わる熱は、図３（ｂ）の矢印ａで示されるように、中空部１０４を流れる気体に受け渡される。すなわち、内側筒部１０２は、撮像装置１の内部から内側筒部１０２に伝わる熱を気体に受け渡す熱交換部として機能する。前述したように、内側筒部１０２は、熱伝導率の高い部材で構成されており、撮像装置１の内部から伝わる熱を全領域に速やかに拡散して均一化することが可能である。したがって、放熱面積を大きくすることができ、高効率の熱交換が可能である。中空部１０４を流れた気体は、最終的に、矢印γに示されるように、排気口１１２から外部に排出される。
【００２７】
通常、強制空冷を行う場合、発熱部または発熱部から熱を伝えたフィンに、外部から取り込まれた気体を当て、温まった気体を排出する。しかしながら、精密機械である撮像装置の内部は、多数の部品が隙間なく詰まっているため、気体の流路が曲がりくねったり、細ったりするなどして流路抵抗が高くなってしまうことがある。また、熱交換をするフィン等の放熱面積を大きくすることができないため、放熱効率が悪い。本実施例では、レンズ鏡筒２周りに配置された冷却ユニット１００を強制空冷の気体流路として利用している。そのため、複雑に曲がりくねったり細ったりしない、流路抵抗の低い流路を実現している。また、内側筒部１０２全体を熱交換部として使用できるため、従来に比べて非常に大きな放熱面積を有する熱交換部を実現可能である。したがって、本実施例の構成では、流路抵抗の低い流路および放熱面積の大きい熱交換部を実現可能であるため、強制空冷による筐体内部から外部への排熱を高効率に実行可能である。
【００２８】
通常、気体がファンを流れる際の抵抗を低くするために、ファン吸気口とファン排気口との距離を短くすることが好ましい。すなわち、冷却ユニット１００のなす円の中心を通る直線上にファン吸気口とファン排気口を設けることが好ましい。図６は、軸流ファン１０１０を用いた場合の気体の流れの説明図である。軸流ファン１０１０が動作すると、矢印δ１で示される吸引力が働き、撮像装置１の外部から気体がファン吸気口に引き込まれる。引き込まれた気体は、矢印δ２で示される排出力を受け、ファン排気口から排出される。すなわち、軸流ファン１０１０の気体の吸入方向と排出方向は一致しており、中空部１０４に引き込まれる際の気体の流入方向は冷却ユニット１００のなす円の中心を通る方向に平行な方向である。しかしながら、中空部１０４に引き込まれた直後に気体が進む流路の方向は、流入方向に垂直な冷却ユニット１００のなす円の接線方向である。そのため、中空部１０４に流入した気体は、まず、内側筒部１０２に衝突し、その後、矢印δ３で示されるように、流入方向から冷却ユニット１００のなす円の接線方向（Ｘ方向）へ流れる方向を変え、勢いを減じられて中空部１０４を流れる。したがって、中空部１０４の気体流路としての流路抵抗が高くなり、熱運搬効率が下がってしまう。本実施例では、気体の吸入方向と排出方向が垂直の関係になるファン１０１を使用している。これにより、図３（ｂ）の矢印α２で示されるファン排気口１０１ｅからの気体の排出方向と中空部１０４の気体の流れ方向を同一方向にすることが可能である。そのため、軸流ファン１０１０を用いた場合のように、気体が流路内壁である内側筒部１０２に衝突し、勢いを減じるようなことのない、流路抵抗が低い構成を実現可能である。したがって、ファンのパワーを十全に生かした効率の良い気体の運搬が可能となる。
【００２９】
本実施例では、撮像装置１の内部の電子部品が発する熱は、伝熱手段１３を通じて内側筒部１０２に伝わり、内側筒部１０２を介して外部から中空部１０４に流入した気体に受け渡される。すなわち、強制空冷により流入する気体は、中空部１０４のみを流れる。中空部１０４は、気体を引き込むために外部とは繋がっているが、撮像装置１の内部空間１ａとは繋がっていない。そのため、中空部１０４を介して撮像装置１の内部に外部からの水滴や粉塵が侵入し、電子部品に付着することはない。したがって、水滴や粉塵の侵入による電子部品の誤作動や故障を防止することができる。
【００３０】
本実施例では、図３（ｂ）に示されるように、撮像装置１の姿勢における正位置状態において、吸気口１１１が筒外装部１０３の最下部に設けられ、排気口１１２が筒外装部１０３の頂上部に設けられている。本実施例では、ファン１０１による強制空冷により、外部から中空部１０４に流入した気体は下部から上部に流れる。また、中空部１０４に流入した気体は、内側筒部１０２から熱を受けて温まると、膨張し比重が小さくなるため、重力に反して上昇しようとする。これを煙突効果という。したがって、ファン１０１による気体の流れ方向と煙突効果による気体の流れ方向は一致する。その結果、気体の流れが高まり、排熱効率を向上させることができ、高効率な強制空冷が可能となる。なお、レンズ鏡筒２の最下部および頂上部とは、厳密に最下部および頂上部である場合だけでなく、実質的に最下部および頂上部（略最下部および略頂上部）である場合も含まれる。
【００３１】
本実施例では、図１（ｂ）に示されるように、筒外装部１０３の下部に位置する吸気口１１１は露出しているが、撮像装置１は、図７に示されるように、吸気口１１１を覆うカバー部材１０５を有してもよい。図７は、カバー部材１０５の構成説明図である。図８は、カバー部材１０５が取り付けられた場合の冷却ユニット１００の断面図である。図８に示されるように、カバー部材１０５と筒外装部１０３との間には、中空部１０６が形成されている。中空部１０６は、吸気口１１１を通して中空部１０４と繋がっている。カバー部材１０５は、吸気口１１１に対向しない位置にカバー吸気口１０５ａを有する。撮像装置１の外部の気体は、図８の矢印εで示されるように、カバー吸気口１０５ａを介して中空部１０６に流入する。流入した気体は、気体流路として機能する中空部１０６を流れて吸気口１１１にたどりつく。吸気口１１１にたどりついた気体は、前述のように、吸気口１１１から中空部１０４に引き込まれ、中空部１０４を流れて排気口１１２から排出される。カバー部材１０５を有することで、ユーザーが撮影時にレンズ鏡筒２の最下部周辺に手を当てて撮像装置１を保持することで、吸気口１１１が塞がれることを防止することが可能となる。
【００３２】
上記説明では、冷却ユニット１００が撮像装置１と一体化された構成について説明したが、冷却ユニット１００を撮像装置１とは別体にした構成でも同様な効果が得られる。図９は、冷却ユニット１００が撮像装置１に着脱可能に取り付けられる場合のカメラシステム１０００の中央断面図である。冷却ユニット１００は、マウント部１ｃを介して、撮像装置１に着脱可能に取り付け可能に構成されている。冷却ユニット１００は、撮像装置１に装着された際に撮像装置１の内部の電子部品が発する熱を伝熱するための接触点である伝熱接点１０７と、伝熱接点１０７に伝わった熱を内側筒部１０２まで伝える伝導手段１０８とを有する。伝熱接点１０７は、例えば、熱伝導率の高い銅やアルミニウムなどの金属で構成されている。また、伝導手段１０８は、例えば、カーボンフィルムや、アルミニウムや銅などの板金といった熱伝導率の高い材質で構成されている。また、冷却ユニット１００は、撮像装置１およびレンズ鏡筒２の電気接点部１８と電気的に連結される電気接点部１０９を有する。
【００３３】
また、本実施例では、冷却ユニット１００を円筒形状としているが、本発明はこれに限定されない。冷却ユニット１００が光軸４を取り囲むように構成されていれば、本発明の効果を得ることが可能である。図１０は、円筒形状と異なる六角形状の冷却ユニット１００を有するカメラシステム１０００の中央断面図である。冷却ユニット１００は、六角形状ではなく、多角形状で構成されていてもよい。
【００３４】
以上説明したように、本実施例によれば、強制空冷による筐体内部から外部への排熱を高効率に実行可能な冷却装置またはそれを備える撮像装置を提供することができる。
【実施例２】
【００３５】
図１１は、本実施例のカメラシステム１０００の中央断面図である。本実施例では、実施例１と同一の部材については同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３６】
取得画像の高精細化や、撮影光学系３の高倍率化により、撮像装置１には大型のレンズ鏡筒２が取り付けられることがある。そのような場合、レンズ鏡筒２の重みにより矢印で示されるモーメントＭが発生する。モーメントＭによって撮影光学系３と撮像素子６は相対的に傾き、画質劣化が起こる場合がある。本実施例では、中空部１０４内にリブ２０１を設けることで、モーメントＭの影響を低減する。
【００３７】
図１２は、本実施例の冷却ユニット１００の説明図である。図１２（ａ）は、撮像装置１の側面図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。図１２（ｃ）は、リブの構造を説明する図であり、冷却ユニット１００の一部を切り欠いた状態を示している。図１２（ｄ）は、冷却ユニット１００の展開図である。
【００３８】
本実施例では、吸気口１１１は筒外装部１０３の頂上部に設けられ、排気口１１２は筒外装部１０３の頂上部からずれた位置に設けられている。また、ファン１０１は、内側筒部１０２、筒外装部１０３、レンズ鏡筒側壁部１１０ａおよび撮像装置側壁部１１０ｂに囲まれた中空部１０４の頂上部に配置されている。ファン１０１を中空部１０４の頂上部に配置することで、中空部１０４の最下部に配置する場合に比べて、撮像装置１が三脚に設置された場合や机の上に置かれた場合に吸気口１１１が塞がれる可能性が下がる。なお、本実施例のファン１０１は、実施例１と同様に、遠心ファンである。
【００３９】
ファン１０１が動作すると、矢印２３ａで示される吸引力が働き、撮像装置１の外部から気体が吸気口１１１を介してファン１０１に引き込まれる。ファン１０１から排出された気体は、矢印２３ｂ、２３ｃ、２３ｄで示されるように流れ、最終的に排気口１１２から矢印２３ｅで示されるように排出される。
【００４０】
リブ２０１ａとリブ２０１ｂは、交互に設けられている。リブ２０１ａは内側筒部１０２に設けられており、リブ２０１ａと筒外装部１０３との間には空隙が形成されている。リブ２０１ｂは筒外装部１０３に設けられており、リブ２０１ｂと内側筒部１０２との間には空隙が形成されている。中空部１０４に流入した気体は、矢印２３ｂ、２３ｃ、２３ｄで示されるように、筒外装部１０３側の空隙と内側筒部１０２側の空隙を交互に通過して、排気口１１２から排出される。気体は、蛇行しながら中空部１０４を流れるため、リブ２０１ａおよびリブ２０１ｂに触れやすくなっている。リブ２０１ａおよびリブ２０１ｂは、気体から熱を受け取る熱交換部として機能する。空隙が形成されないようにリブ２０１ａおよびリブ２０１ｂを設けた場合、流路が遮断されてファン１０１による強制空冷を適切に行うことができない。
【００４１】
リブ２０１ａおよびリブ２０１ｂは、図１２（ｄ）に示されるように、光軸４に垂直な平面１４ａ、１４ｂ、１４ｃのいずれの位置で切断しても存在するように設けられている。すなわち、リブ２０１ａおよびリブ２０１ｂは、中空部１０４を通り、光軸４に垂直な所定の平面上に存在するように設けられている。光軸４に垂直な平面で切断したときにリブ２０１が存在しない個所では、レンズ鏡筒２の重みに起因するモーメントＭの影響により大きな変形が起きてしまう。本実施例の構成により、断面２次モーメントが小さい個所がなくなるため、高剛性な冷却ユニット１００を実現することが可能である。したがって、撮影光学系３と撮像素子６の相対的な傾きを抑制して、高品位な像をユーザーに提供することが可能となる。
【００４２】
図１３は、図１２のリブとは異なるリブを有する冷却ユニット１００の説明図である。図１３（ａ）は、冷却ユニット１００の断面図である。図１３（ｂ）は、リブ２０１ｃの構造を説明する図であり、冷却ユニット１００の一部を切り欠いた状態を示している。図１３（ｃ）は、冷却ユニット１００の展開図である。リブ２０１ｃは、内側筒部１０２や筒外装部１０３との間に空隙が形成されないように設けられており、気体が通過するための穴５１を有する。穴５１の数や大きさは、任意であるが、穴５１を多くかつ大きく形成すると、ファン１０１の流路抵抗は減少するが、リブ２０１ｃの強度が低下する。一方、穴５１を少なくかつ小さく形成すると、リブ２０１ｃの強度は向上するが、ファン１０１の流路抵抗は増加する。そのため、穴５１は、ファン１０１の冷却能力などを考慮して形成すればよい。リブ２０１ｃに穴５１を形成することで、気体は矢印２４で示されるように流れることができ、吸気口１１１から排気口１１２への経路が形成される。また、リブ２０１ｃは、気体が穴５１を通過する際に気体から熱を受け取る熱交換部として機能する。
【００４３】
図１４は、図１２のリブとは異なるリブを有する冷却ユニット１００の説明図である。図１４（ａ）は、冷却ユニット１００の断面図である。図１４（ｂ）は、冷却ユニット１００の展開図である。リブ２０１ｄは、中空部１０４により形成される円の円周方向に沿って設けられている。このような構成では、光軸４に垂直な平面で切断したときにリブ２０１ｄが存在しない個所がある。そのような箇所では、断面２次モーメントが小さいままであるため、レンズ鏡筒２の重みに起因するモーメントＭの影響を受けてしまうおそれがある。しかしながら、リブ２０１ｄを設けない場合に比べて、冷却ユニット１００の剛性は向上する。一方、リブ２０１ｄを設けることで、冷却ユニット１００は握りつぶすような力に対しては非常に強い構造となっている。また、気体は矢印２５で示されるように流れることができ、吸気口１１１から排気口１１２への経路が形成される。リブ２０１ｄはこのような気体の流れに沿って設けられているため、熱交換は効率的に行われる。
【００４４】
また、リブ２０１ｄは、図１４（ｃ）に示されるように、中空部１０４により形成される円の円周方向に沿って蛇行しながら設けられてもよい。リブ２０１ｅは、光軸４に垂直な平面に対する角度が周期的に変化するように設けられている。このような構成では、光軸４に垂直な平面で切断したときにリブ２０１ｅが存在しない個所がある。そのような箇所では、断面２次モーメントが小さいままであるため、レンズ鏡筒２の重みに起因するモーメントＭの影響を受けてしまうおそれがある。しかしながら、リブ２０１ｅを設けない場合に比べて、冷却ユニット１００ｃの剛性は向上する。一方、リブ２０１ｅを設けることで、冷却ユニット１００ｄは握りつぶすような力に対しては非常に強い構造となっている。また、気体は矢印２６で示されるように流れることができ、吸気口１１１から排気口１１２への経路が形成される。リブ２０１ｄはこのような気体の流れに沿って設けられているため、熱交換は効率的に行われる。
【００４５】
なお、リブ２０１の代わりにリブ２０１ｄやリブ２０１ｅを設けるかどうかは、レンズ鏡筒２の重みに起因するモーメントＭの大きさ、排熱すべき熱量の大きさ、および冷却ユニット１００を握りつぶす力がどの程度作用するかなどを考慮して決定すればよい。
【００４６】
図１５は、図１２のリブとは異なるリブを有する冷却ユニット１００の説明図である。図１５（ａ）は、冷却ユニット１００の断面図である。図１５（ｂ）は、冷却ユニット１００の展開図である。リブ２０１ｆとリブ２０１ｇは、交互に設けられている。リブ２０１ｆはレンズ鏡筒側壁部１１０ａに設けられており、リブ２０１ｆと撮像装置側壁部１１０ｂとの間には空隙が形成されている。リブ２０１ｇは撮像装置側壁部１１０ｂに設けられており、リブ２０１ｇとレンズ鏡筒側壁部１１０ａとの間には空隙が形成されている。中空部１０４に流入した気体は、矢印２７で示されるように、撮像装置側壁部１１０ｂ側の空隙とレンズ鏡筒側壁部１１０ａ側の空隙を交互に通過して、排気口１１２から排出される。気体は、蛇行しながら中空部１０４を流れるため、リブ２０１ｆおよびリブ２０１ｇに触れやすくなっている。リブ２０１ｆおよびリブ２０１ｇは、気体から熱を受け取る熱交換部として機能する。
【００４７】
また、リブ２０１ｆおよびリブ２０１ｇは、図１５（ｃ）や図１５（ｄ）に示されるように、光軸４に垂直は平面に対して垂直にならないように、交互に設けられてもよい。図１５（ｃ）では、リブ２０１ｈは撮像装置側壁部１１０ｂに設けられており、リブ２０１ｈとレンズ鏡筒側壁部１１０ａとの間には空隙が形成されている。リブ２０１ｉはレンズ鏡筒側壁部１１０ａに設けられており、リブ２０１ｉと撮像装置側壁部１１０ｂとの間には空隙が形成されている。中空部１０４に流入した気体は、矢印２８で示されるように、レンズ鏡筒側壁部１１０ａ側の空隙と撮像装置側壁部１１０ｂ側の空隙を交互に通過して、排気口１１２から排出される。気体は、蛇行しながら中空部１０４を流れるため、リブ２０１ｈおよびリブ２０１ｉに触れやすくなっている。リブ２０１ｈおよびリブ２０１ｉは、気体から熱を受け取る熱交換部として機能する。
【００４８】
また、図１５（ｄ）では、リブ２０１ｊはレンズ鏡筒側壁部１１０ａに設けられており、リブ２０１ｊと撮像装置側壁部１１０ｂとの間には空隙が形成されている。リブ２０１ｋは撮像装置側壁部１１０ｂに設けられており、リブ２０１ｋとレンズ鏡筒側壁部１１０ａとの間には空隙が形成されている。中空部１０４に流入した気体は、矢印３０で示されるように、撮像装置側壁部１１０ｂ側の空隙とレンズ鏡筒側壁部１１０ａ側の空隙を交互に通過して、排気口１１２から排出される。気体は、蛇行しながら中空部１０４を流れるため、リブ２０１ｊおよびリブ２０１ｋに触れやすくなっている。リブ２０１ｊおよびリブ２０１ｋは、気体に触れることで気体から熱を受け取る熱交換部として機能する。
【００４９】
図１５で説明した冷却ユニットでは、リブが光軸４に垂直な平面で切断したときに存在するように設けられている。このような構成により、断面２次モーメントが小さい個所がなくなるため、高剛性な冷却ユニット１００を実現することが可能である。したがって、撮影光学系３と撮像素子６の相対的な傾きを抑制して、高品位な像をユーザーに提供することが可能となる。
【００５０】
図１６は、ファン１０１が図１２とは異なる位相に設けられている冷却ユニット１００の説明図である。図１６（ａ）は、撮像装置１の側面図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。図１６において、図１２と同一の部材については同一の参照符号を付している。なお、リブ２０１ａおよびリブ２０１ｂの代わりに、図１３から図１５で説明したリブを用いてもよい。
【００５１】
撮像素子６は、冷却ユニット１００における撮像素子６へ集光する光束の通過する領域である撮像領域４０の横方向が長辺、縦方向が短辺となるように配置されている。吸気口１１１は筒外装部１０３の右部の位置に設けられ、排気口１１２は筒外装部１０３の頂上部と右部との間に設けられている。また、ファン１０１は、内側筒部１０２、筒外装部１０３、レンズ鏡筒側壁部１１０ａおよび撮像装置側壁部１１０ｂに囲まれた中空部１０４の右部に配置されている。言い換えると、ファン１０１は、撮像素子６の長辺に平行な直線上に設けられている。撮像素子６の長辺に平行な直線とは、図１６（ｂ）の横方向の直線である。
【００５２】
ファン１０１が動作すると、矢印３１ａで示される吸引力が働き、撮像装置１の外部から気体が吸気口１１１を介してファン１０１に引き込まれる。ファン１０１から排出された気体は、矢印３１ｂで示されるように流れ、最終的に排気口１１２から矢印３１ｃで示されるように排出される。気体は、蛇行しながら中空部１０４を流れるため、リブ２０１ａおよびリブ２０１ｂに触れやすくなっている。リブ２０１ａおよびリブ２０１ｂは、気体から熱を受け取る熱交換部として機能する。
【００５３】
ファン１０１を右部に設けたことで、ファン１０１の大きさに対応する冷却能力は制限を受けてしまう。しかしながら、ファン１０１を右部に設けることで、リブ２０１ｂを筒外装部１０３の頂上部と最下部に設けることが可能である。すなわち、リブ２０１ｂは、撮像素子６の短辺に平行な直線上に設けられている。撮像素子６の短辺に平行な直線とは、図１６（ｂ）の縦方向の直線である。これにより、冷却ユニット１００をレンズ鏡筒２の重みに起因するモーメントＭに対してさらに強い構造とすることができる。
【００５４】
図１２の構成の代わりに図１６の構成を実施するかは、ファンの大きさを優先するか、モーメントＭに対する剛性を優先するか、に基づいて選択すればよい。
【実施例３】
【００５５】
図１７は、本実施例のカメラシステム１０００の説明図である。図１７（ａ）は、カメラシステム１０００の側面図である。図１７（ｂ）は、カメラシステム１０００の中央断面図である。図１７（ｃ）は、図１７（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。図１８は、冷却ユニット１００の説明図である。図１８（ａ）は、冷却ユニット１００の斜視図である。図１８（ｂ）は、筒外装部１０３を取り外した状態の冷却ユニット１００の斜視図である。なお、断面図は切断されている面をハッチングで図示することが一般的であるが、本実施例では煩雑になるためハッチングを施さずに断面図を表している。また、本実施例では、実施例１および実施例２と同一の部材については同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５６】
冷却ユニット１００は、撮像装置１とレンズ鏡筒２との間に、光軸４および内部空間１ａを取り囲むように設けられている。冷却ユニット１００は、内側筒部１０２と筒外装部１０３から構成されている。また、筒外装部１０３は、吸気口１１１および排気口１１２を有する。また、冷却ユニット１００は、実施例１および実施例２とは異なる構成のファン３０１を有する。ファン３０１は、内側筒部１０２の周囲に設けられ、制御部５により駆動制御される。
【００５７】
ファン３０１は、図１７（ｃ）に示されるように、筒外装部１０３側から順に、回転翼３０１ａ、駆動用マグネット３０１ｂ、および駆動用コイル３０１ｃを有する。ファン３０１では、固定された駆動用コイル３０１ｃに通電を行うことで、駆動用マグネット３０１ｂおよび駆動用マグネット３０１ｂに係合された回転翼３０１ａが光軸４または光軸４に平行な軸を回転軸として回転する。ファン３０１が動作すると、図１７（ｂ）の矢印３０８で示される吸引力が働き、撮像装置１の外部から気体が吸気口１１１に引き込まれる。引き込まれた気体は、図１８（ｂ）の矢印３０９で示されるように、排気口１１２から排出される。また、ファン３０１は、光軸方向において回転翼３０１ａに対して撮像素子６側に設けられ、撮像装置１の内部で発生した熱をファン３０１によって流入した気体に伝える熱交換部３００ａを有する。
【００５８】
なお、以下の説明では、駆動用マグネット３０１ｂを、ファン３０１を駆動させるための可動部材として、駆動用コイル３０１ｃを、ファン３０１を駆動させるための固定部材として説明するが、本発明はこれに限定されない。駆動用可動部材として駆動用コイルを、駆動用固定部材として駆動用マグネットを備える撮像装置であっても、本発明は有効である。
【００５９】
図１７（ｃ）において、撮像素子６の中心線２０は、撮像素子６の長辺の中心線である長辺中心線２０ａと撮像素子６の短辺の中心線である短辺中心線２０ｂの２つから構成されている。撮像領域（非部品配置領域）４０は、冷却ユニット１００における撮像素子６へ集光する光束の通過する領域である。撮像領域４０に部品が配置されると、撮影光束を遮ってしまい、撮像素子６に十分な光量を集光することができなくなる、いわゆる、ケラレが発生する。そのため、冷却ユニット１００では、撮像領域４０を避けて部品を配置することが好ましい。電気接点部１８は、通常、撮像装置１とレンズ鏡筒２とが接触する面に設けられるため、断面図には表れないが、本実施例では、撮像装置１とレンズ鏡筒２との接触面で電気接点となる接点ピンも含めているため、図示されている。
【００６０】
図１９は、駆動用コイル３０１ｃの配置を説明する図である。図１９（ａ）は、撮像素子６の対角線２１が駆動用コイル３０１ｃの中心３５を通過するように駆動用コイル３０１ｃを配置した場合を示している。図１９（ｂ）は、撮像素子６の対角線２１が駆動用コイル３０１ｃの中心３５とは異なる部分を通過するように駆動用コイル３０１ｃを配置した場合を示している。図１９（ｃ）は、撮像素子６の対角線２１を避けるように駆動用コイル３０１ｃを配置した場合を示している。
【００６１】
図１９（ｃ）では、内側筒部１０２の一部を、撮像領域４０を避けて切り欠くことができるため、内側筒部１０２のサイズを図１９（ａ）や図１９（ｂ）で示されるサイズ３１に比べてサイズ３３まで小型化可能である。これにより、冷却ユニット１００のサイズを図１９（ａ）や図１９（ｂ）で示されるサイズ３２に比べてサイズ３４まで小型化可能である。また、駆動用マグネット３０１ｂや駆動用コイル３０１ｃは小さくしていないため、ファン１０１の駆動力は損なわれず、冷却ユニット１００の冷却能力は低下しない。すなわち、図１９（ｃ）のように、撮像素子６の対角線２１を避けるように駆動用コイル３０１ｃを配置することにより、冷却能力の低下を抑制しつつ、撮像装置１の小型化が可能になる。
【００６２】
したがって、図１９（ｃ）のように、撮像素子６の対角線２１を避けるように駆動用コイル３０１ｃを配置することが、冷却ユニット１００を半径方向へ小型化する上で好ましい。
【００６３】
図１９では、駆動用コイル３０１ｃが６つ設けられているが、本発明はこれに限定されない。撮像素子６の対角線２１を避けるように駆動用コイル３０１ｃを配置することで上述した小型化の効果を得ることが可能になる。
【００６４】
以下、図２０を用いて、駆動用コイル３０１ｃの数を変化させた場合について説明する。図２０は、冷却ユニット１００の断面図である。図２０（ａ）および図２０（ｂ）は、駆動用コイル３０１ｃの数が３つである場合を示している。図２０（ｃ）および図２０（ｄ）は、駆動用コイル３０１ｃの数が４つである場合を示している。図２０（ｅ）および図２０（ｆ）は、駆動用コイル３０１ｃの数が５つである場合を示している。
【００６５】
図２０（ａ）は、撮像素子６の対角線２１が駆動用コイル３０１ｃを通過するように駆動用コイル３０１ｃを配置した場合を示している。図２０（ｂ）は、撮像素子６の対角線２１を避けるように駆動用コイル３０１ｃを配置した場合を示している。図２０（ｂ）では、駆動用コイル３０１ｃを冷却ユニット１００の半径方向において内側に配置させることが可能である。したがって、冷却ユニット１００のサイズを図２０（ａ）で示されるサイズ３２に比べてサイズ３４まで小型化可能である。
【００６６】
図２０（ｃ）は、撮像素子６の対角線２１が駆動用コイル３０１ｃを通過するように駆動用コイル３０１ｃを配置した場合を示している。図２０（ｄ）は、撮像素子６の対角線２１を避けるように駆動用コイル３０１ｃを配置した場合を示している。図２０（ｄ）では、駆動用コイル３０１ｃを冷却ユニット１００の半径方向において内側に配置させることが可能である。したがって、冷却ユニット１００のサイズを図２０（ｃ）で示されるサイズ３２に比べてサイズ３４まで小型化可能である。
【００６７】
図２０（ｅ）は、撮像素子６の対角線２１が駆動用コイル３０１ｃを通過するように駆動用コイル３０１ｃを配置した場合を示している。図２０（ｆ）は、撮像素子６の対角線２１を避けるように駆動用コイル３０１ｃを配置した場合を示している。図２０（ｆ）では、駆動用コイル３０１ｃを冷却ユニット１００の半径方向において内側に配置させることが可能である。したがって、冷却ユニット１００のサイズを図２０（ｅ）で示されるサイズ３２に比べてサイズ３４まで小型化可能である。
【００６８】
このように、駆動用コイル３０１ｃの個数を変化させた場合であっても、撮像素子６の対角線２１を避けるように駆動用コイル３０１ｃを配置することで、冷却ユニット１００を半径方向へ小型化可能である。
【００６９】
以下、図２１を用いて、電気接点部１８と駆動用コイル３０１ｃの好ましい配置について説明する。図２１は、冷却ユニット１００の断面図である。図２１の冷却ユニット１００では、駆動用コイル３０１ｃは２つ設けられている。電気接点部１８の周辺には電気接点部１８に用いるための配線等が配置されており、駆動用コイル３０１ｃの周辺には駆動用コイル３０１ｃを駆動させるための回路等が設けられている。駆動用コイル３０１ｃと電気接点部１８を回転方向における同じ位相の場所に設けると、配線や回路にノイズの影響が出てしまうため、駆動用コイル３０１ｃと電気接点部１８は近接しないように配置することが好ましい。
【００７０】
電気接点部１８は、一般に、光軸４に垂直な断面において、図２１のように撮像素子６の下部に設けられる場合や、撮像素子６の上部に設けられる場合が多い。そのため、図２１のように駆動用コイル３０１ｃが２つ設けられる場合、駆動用コイル３０１ｃは撮像素子６の短辺に平行になるように配置されることが好ましい。駆動用コイル３０１ｃの数が２つではない場合であっても、駆動用コイル３０１ｃは光軸４を中心とした半径方向において電気接点部１８と重ならないように配置することが好ましい。
【００７１】
上述したように、電気接点部１８を避けるように、駆動用コイル３０１ｃを配置することが好ましいことを考慮すると、駆動用コイル３０１ｃの数は２つ、または３つであることが好ましい。駆動用コイル３０１ｃの数が２つである場合、図２１に示されるように、駆動用コイル３０１ｃは撮像素子６の短辺に平行になるように配置されることが好ましい。また、駆動用コイル３０１ｃの数が３つの場合、図２０（ｂ）に示されるように、１つを撮像素子６の短辺に平行になるように配置し、その他を円周上に均等に配置することが好ましい。
【００７２】
以上説明したように、撮像素子６の対角線２１を避けるように駆動用コイル３０１ｃを配置することで、冷却ユニット１００を、冷却能力を低下させることなく、小型化可能である。
【実施例４】
【００７３】
本実施例では、駆動用コイルと駆動用マグネットの配置が実施例３と異なるものに関して説明する。図２２は、本実施例のカメラシステム１０００の説明図である。図２２（ａ）は、カメラシステム１０００の側面図である。図２２（ｂ）は、カメラシステム１０００の中央断面図である。本実施例では、実施例１から実施例３と同一の部材については同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７４】
冷却ユニット１００は、撮像装置１とレンズ鏡筒２との間に、光軸４および内部空間１ａを取り囲むように設けられている。冷却ユニット１００は、内側筒部１０２と筒外装部１０３から構成されている。また、筒外装部１０３は、吸気口１１１および排気口１１２を有する。また、冷却ユニット１００は、実施例１および実施例２とは異なる構成のファン４０１を有する。ファン４０１は、内側筒部１０２の周囲に設けられ、制御部５により駆動制御される。
【００７５】
ファン４０１は、回転翼４０１ａ、駆動用マグネット４０１ｂ、および駆動用コイル４０１ｃを有する。本実施例では、光軸方向において、駆動用マグネット４０１ｂと駆動用コイル４０１ｃが重なるように配置されている。これらを動力源として、ファン４０１は光軸４または光軸４に平行な軸を回転軸として回転する。
【００７６】
図２３は、図２２（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。図２３（ａ）は、撮像素子６の長辺中心線２０ａが駆動用コイル４０１ｃの中心を通過するように駆動用コイル４０１ｃを配置した場合を示している。図２３（ｂ）は、撮像素子６の短辺中心線２０ｂが駆動用コイル４０１ｃの中心を通過するように駆動用コイル４０１ｃを配置した場合を示している。
【００７７】
図２３（ａ）では、駆動用コイル４０１ｃは、撮像素子６の対角線２１の延長線上に配置されている。図２３（ｂ）では、駆動用コイル４０１ｃは、撮像素子６の対角線２１の延長線上に配置されていない。そのため、図２３（ｂ）では、内側筒部１０２の一部を、撮像領域４０を避けて切り欠くことができるため、内側筒部１０２のサイズを図２３（ａ）で示されるサイズ６２に比べてサイズ６４まで小型化可能である。これにより、冷却ユニット１００のサイズを図２３（ａ）で示されるサイズ６１に比べてサイズ６３まで小型化可能である。
【００７８】
以上説明したように、駆動用マグネット４０１ｂおよび駆動用コイル４０１ｃが光軸方向において重なるように配置されている場合でも、撮像素子６の対角線２１を避けるように駆動用コイル４０１ｃを配置することで、冷却ユニット１００を小型化可能である。
【００７９】
また、駆動用マグネット４０１ｂや駆動用コイル４０１ｃは小さくしていないため、ファン４０１の駆動力は損なわれず、冷却ユニット１００の冷却能力が低下することもない。すなわち、図２３（ｂ）のように、撮像素子６の対角線２１を避けるように駆動用コイル４０１ｃを配置することで、冷却ユニット１００を、冷却能力を低下させることなく、小型化可能である。
【００８０】
さらに、本実施例における好ましい駆動用マグネット４０１ｂおよび駆動用コイル４０１ｃの配置について図２４を用いて説明する。図２４は、図２２（ｂ）に対して、駆動用マグネット４０１ｂと駆動用コイル４０１ｃが光軸方向において逆に取り付けられた場合のカメラシステム１０００の中央断面図である。すなわち、図２４では、駆動用マグネット４０１ｂ（および回転翼４０１ａ）は撮像装置１側に配置され、駆動用コイル４０１ｃはレンズ鏡筒２側に配置されている。
【００８１】
冷却ユニット１００における熱交換は、熱交換部３００ａで行われる。図２４の構成では、図２４（ｂ）の構成に比べて、撮像素子６やその周囲にある回路基板等の発熱源から熱交換部３００ａまでの熱的な経路を短くすることが可能である。すなわち、図２４に示されるように、駆動用コイル４０１ｃや駆動用マグネット４０１ｂを回転翼４０１ａに対して光軸方向前側に配置することで、駆動用コイル４０１ｃや駆動用マグネット４０１ｃが発熱源から熱交換部３００ａまでの熱抵抗とならない。そのため、図２４の構成により、発熱源から熱交換部３００ａまで熱を伝えやすくすることが可能になる。
【００８２】
また、熱交換部３００ａ上で熱交換を行うため、図２４のように駆動用コイル４０１ｃを回転翼４０１ａよりもレンズ鏡筒２側に設けることで、駆動用コイル４０１ｃが熱交換の妨げになることはなく、熱交換部３００ａはその面積を広くとることが可能になる。そのため、図２４の構成により、図２２（ｂ）の構成よりも、熱交換量を増やすことが可能となり、冷却に関して有利である。したがって、駆動用コイル４０１ｃは回転翼４０１ａに対してレンズ鏡筒２側に設けられる方が好ましい。
【００８３】
以上説明したように、撮像素子６における対角線２１を避けるように駆動用コイル４０１ｃを配置することで、冷却ユニット１００を、冷却能力を低下させることなく、小型化可能である。
【００８４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１      撮像装置
２      レンズ鏡筒
３      撮影光学系
４      光軸
５      制御部（電子部品）
７      第１の表示装置（電子部品）
１００  冷却ユニット（冷却装置）
１０１  ファン
１０２  内側円筒部
１０３  円筒外装部
１０４  中空部
１１１  吸気口
１１２  排気口
２０２  伝熱手段
３０１  ファン
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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