(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像装置の撮像部の冷却をペルチェ素子によらずに行なって、撮像装置サイズの大型化を防止する。【解決手段】被写体像を撮像する撮像部と、撮像部を収容する装置本体と、装置本体に対して少なくとも１軸周りに回動自在に連結された筐体、および、筐体に取り付けられ撮像に関する情報を表示するパネル部を有する表示部と、撮像部と熱的に結合されており、表示部の筐体に収容される冷却部材とを備える撮像装置が提供される。【選択図】図１
2013120986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像する撮像部と、
前記撮像部を収容する装置本体と、
前記装置本体に対して少なくとも１軸周りに回動自在に連結された筐体、および、前記筐体に取り付けられ撮像に関する情報を表示するパネル部を有する表示部と、
前記撮像部と熱的に結合されており、前記表示部の前記筐体に収容される冷却部材と
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記冷却部材は、前記筐体に対して着脱自在である請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記表示部は、前記パネル部と前記冷却部材とを熱的に分離する断熱部材をさらに有する請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記パネル部側が露出された状態で前記表示部が前記装置本体に収容された場合に互いに接触する、前記表示部および前記装置本体にそれぞれ配された熱結合端子をさらに備える請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記表示部が前記装置本体に収容された場合に前記装置本体の前記熱結合端子を露出させるとともに、前記表示部が前記装置本体に収容されていない場合に前記装置本体の前記熱結合端子を覆う端子カバーをさらに備える請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記筐体はヒンジにより前記装置本体に対して連結されており、
前記装置本体と前記冷却部材とを熱的に結合する、前記ヒンジを通る熱経路部材をさらに備える請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記筐体は、前記表示部が前記装置本体に収容されていない状態で前記冷却部材を出し入れすべく開閉可能な扉部を有する請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【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】
撮像手段をペルチェ効果により冷却する冷却手段を有する撮像装置がある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１  特開２００６−３３０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記撮像装置においては、ペルチェ効果を用いているので電力を消費するのみならず、ペルチェ効果による廃熱側に装置外面に露出したヒートシンクを設けることなり、撮像装置の全体が大型化する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、被写体像を撮像する撮像部と、撮像部を収容する装置本体と、装置本体に対して少なくとも１軸周りに回動自在に連結された筐体、および、筐体に取り付けられ撮像に関する情報を表示するパネル部を有する表示部と、撮像部と熱的に結合されており、表示部の筐体に収容される冷却部材とを備える撮像装置が提供される。
【０００５】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】撮像装置１００の模式的断面図である。
【図２】撮像装置１００の背面斜視図である。
【図３】撮像装置１００の背面斜視図である。
【図４】撮像装置１００の背面斜視図である。
【図５】撮像装置１００の背面斜視図である。
【図６】熱結合端子４３２、４９０の他の例を示す概略断面図である。
【図７】筐体４１０および当該筐体４１０に収容される冷却部材４８２、４８４、４８６、４８８の他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００８】
図１は、撮像装置１００の模式的断面図である。撮像装置１００は、レンズユニット２００およびカメラボディ３００を備える。
【０００９】
レンズユニット２００は、固定筒２１０、複数のレンズ２２０、２３０、２４０、レンズマウント２６０および鏡筒ＣＰＵ２５０を有する。固定筒２１０の一端は、レンズマウント２６０を介して、カメラボディ３００のボディマウント３６０に結合される。
【００１０】
レンズユニット２００において、レンズ２２０、２３０、２４０は、光軸Ｘ上に配列されて光学系を形成する。この光学系は、いずれかのレンズ２２０、２３０、２４０を光軸Ｘに沿って移動させることによりカメラボディ３００内に被写体像を形成する。また、光学系は、被写体像の倍率を変化させる。
【００１１】
鏡筒ＣＰＵ２５０は、レンズユニット２００における制御を司ると共に、カメラボディ３００との通信も担う。これにより、カメラボディ３００に装着されたレンズユニット２００はカメラボディ３００と連携して動作する。また、防振ユニットを備えたレンズユニット２００では、鏡筒ＣＰＵ２５０が、振動を打ち消すレンズの移動方向および移動量を算出してアクチュエータを制御する。
【００１２】
なお、レンズマウント２６０およびボディマウント３６０の結合は解除できる。これにより、カメラボディ３００には、同じ規格のレンズマウント２６０を有する他のレンズユニット２００を装着できる。
【００１３】
カメラボディ３００は、レンズユニット２００に対してボディマウント３６０の背後に配されたミラーユニット３７０を備える。ミラーユニット３７０の下方には合焦光学系３８０が配される。また、ミラーユニット３７０の上方にはフォーカシングスクリーン３５２が、それぞれ配される。
【００１４】
フォーカシングスクリーン３５２の更に上方にはペンタプリズム３５４が配され、ペンタプリズム３５４の後方にはファインダ光学系３５６が配される。ファインダ光学系３５６の後端は、ファインダ３５０としてカメラボディ３００の背面に露出する。
【００１５】
ミラーユニット３７０の後方には、シャッタ装置３１０、ローパスフィルタ３３２、撮像素子３３０、主基板３２０および表示部４００が順次配される。主基板３２０には、本体ＣＰＵ３２２および画像処理回路３２４が実装される。
【００１６】
ミラーユニット３７０は、メインミラー３７１およびサブミラー３７４を含む。メインミラー３７１は、メインミラー回動軸３７３により軸支されたメインミラー保持枠３７２に支持される。サブミラー３７４は、サブミラー回動軸３７６により軸支されたサブミラー保持枠３７５に支持される。サブミラー保持枠３７５は、メインミラー保持枠３７２に対して回動する。よって、メインミラー保持枠３７２が回動した場合、サブミラー保持枠３７５もメインミラー保持枠３７２と共に変位する。
【００１７】
メインミラー保持枠３７２の前端が降下した場合、メインミラー３７１は、レンズユニット２００から入射した入射光束上に斜めに位置する。メインミラー保持枠３７２が上昇した場合、メインミラー３７１は、入射光束を避けた位置に退避する。
【００１８】
メインミラー３７１が入射光束上に位置する場合、レンズユニット２００を通じて入射した入射光束は、メインミラー３７１に反射され、フォーカシングスクリーン３５２に導かれる。フォーカシングスクリーン３５２は、レンズユニット２００の光学系と共役な位置に配されているので光学系が形成した被写体像が結ばれる。
【００１９】
フォーカシングスクリーン３５２に結像された像は、ペンタプリズム３５４およびファインダ光学系３５６を通じてファインダ３５０から観察される。被写体像の光束は、ペンタプリズム３５４を通過しているので、フォーカシングスクリーン３５２上の被写体像はファインダ３５０から正立正像として観察される。
【００２０】
測光センサ３９０は、ファインダ光学系３５６の上方に配され、ペンタプリズム３５４において分岐されさた入射光束の一部を受光する。測光センサ３９０は、被写体輝度を検出して、本体ＣＰＵ３２２に撮影条件の一部である露出条件を算出させる。また、入射光束の一部を三原色毎に測光して、オートホワイトバランスの算出にも与する。
【００２１】
メインミラー３７１は、入射した入射光束の一部を透過するハーフミラー領域を有する。サブミラー３７４は、ハーフミラー領域から入射した入射光束の一部を、合焦光学系３８０に向かって反射する。合焦光学系３８０は、入射した入射光束の一部を焦点検出センサ３８２に導く。これにより、本体ＣＰＵ３２２は、レンズユニット２００の光学系を合焦させる場合のレンズ２３０の目標位置を決定する。
【００２２】
上記のような撮像装置１００においてレリーズボタンが半押しされると、焦点検出センサ３８２および測光センサ３９０が有効になり、被写体像を適切な撮影条件で撮影できる状態になる。次いで、レリーズボタンが全押しされると、メインミラー３７１およびサブミラー３７４が退避位置に移動して、シャッタ装置３１０が開く。これにより、レンズユニット２００から入射した入射光束は、ローパスフィルタ３３２を通過して、撮像素子３３０に入射する。
【００２３】
撮像素子３３０は、ＣＣＤセンサ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳセンサ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの光電変換素子により形成され、受光した被写体像を電気信号に変換して出力する。撮像素子３３０から出力された電気信号は画像処理回路３２４において撮影画像データに変換される。
【００２４】
なお、説明を簡素化する目的で、以降の説明においては、撮像装置１００において、レンズユニット２００が装着される側を「前」、ファインダ３５０、表示部４００が配置された側を「後」または「背面」と記載する。また、レンズユニット２００または、カメラボディ３００の内部構造に言及する場合に、上記背面に近い位置を「奥」と記載する場合もある。
【００２５】
表示部４００は、カメラボディ３００の背面に回動自在に連結され、液晶表示板等により形成される、いわゆるバリアングルモニタである。当該表示部４００は、撮像装置１００に対する設定の画面を表示したり、撮像装置１００により撮像された撮像画像を表示したりする。
【００２６】
上記構成の撮像装置１００の使用中に、本体ＣＰＵ３２２、画像処理回路３２４等が発熱する。本実施形態は、表示装置４００のスペースを利用して当該発熱を効率的に放熱する。
【００２７】
発熱源の一例である撮像素子３３０には熱伝導部材４６０が熱的に結合される。さらに、当該熱伝導部材４６０、発熱源の他の例である本体ＣＰＵ３２２および画像処理回路３２４には、主基板３２０を貫通して熱伝導部材４６６、４６８が設けられる。熱伝導部材４６６、４６８にはカメラボディ３００の背面側に露出した熱結合端子４３２、４３４がそれぞれ熱的に結合される。熱伝導部材４６０、４６６、４６８は熱伝導率の高い材料、例えば伝熱シート等により形成される。
【００２８】
図１に示す状態において、熱結合端子４３２には、表示部４００側に設けられた熱結合端子４９０が接触して熱的に結合されている。同様に、熱結合端子４３４には、表示部４００側に設けられた熱結合端子４９２が接触して熱的に結合されている。
【００２９】
表示部４００はさらに、カメラボディ３００に対向する外面４０６と、熱結合端子４３２、４３４のそれぞれに熱的に結合され、当該外面４０６を貫通する熱伝導部材４９４、４９６と、当該熱伝導部材４９４、４９６に熱的に結合された冷却部材４８０とを有する。表示部４００は、上記冷却部材４８０よりも背面側に、断熱部材４３０およびパネル部４２０をこの順に有する。なお、熱伝導部材４９４、４９６が冷却部材４８０に直接的に結合されているのに代えてまたはそれに加えて、熱伝導部材４９４、４９６が板状の銅板等の熱伝導板に結合されており、当該熱伝導板の一面が冷却部材４８０の一面に接していてもよい。
【００３０】
図２から図５は、表示装置４００が様々な姿勢にあるときの撮像装置１００の背面斜視図である。図２に示すように、表示装置４００は左右方向の一端がヒンジ４５０により回動可能にカメラボディ３００に連結されている。図２に示す状態において、表示装置４００は、パネル部４２０の表示面４２２が背面側に露出した状態で、カメラボディ３００の収容部４０２に収容されている。
【００３１】
図２に示す状態においては、図１に示すように、発熱源である撮像素子３３０、本体ＣＰＵ３２２および画像処理回路３２４は、熱伝導部材４６０、４６６、４８６、４９４、４６４および熱結合端子４２３、４３４、４９０、４９２を介して、冷却部材４８０と熱的に結合されている。これにより、撮像素子３３０、本体ＣＰＵ３２２および画像処理回路３２４からの発熱を当該冷却部材４８０で効率的に冷却することができる。また、図２に示す状態において、熱結合端子４２３、４３４、４９０、４９２はいずれも露出していないので、ユーザ等が不用意に熱結合端子４２３、４３４、４９０、４９２に触れてしまうことを防ぐことができる。
【００３２】
図３に示す状態において、表示部４００は、図２に示す状態からヒンジ４５０の軸Ａの周りに回動されてカメラボディ３００から開かれている。図３に示すように、表示部４００は、筐体４１０と、当該筐体４１０に対して開閉自在な扉部４７０とを有する。筐体４１０は、パネル部４２０、断熱部材４３０および冷却部材４８０を収容する。なお、扉部４７０は、表示部４００がカメラボディ３００から開かれた状態のときに開閉でき、カメラボディ３００に収容された状態では開閉できないようになっていてもよい。
【００３３】
冷却部材４８０は、扉部４７０が開かれた状態で筐体４１０の収容部４１４内に着脱自在である。当該冷却部材４８０は、例えば、不織布と高分子ゲルのジェルとを貼り合せた冷却ジェルシートであり、ジェルに含まれた水分が蒸発するときの蒸発熱により放熱する。冷却部材４８０は、蒸発熱により放熱するものに代えて、予め冷却した液体等を用いてもよい。液体を用いる場合には、当該液体が漏れるのを防ぐべく、収容部４１４をシリコン系の材料で覆ってシールを設けることが好ましい。
【００３４】
断熱部材４３０は、上記冷却部材４８０とパネル部４２０との間に配され、それらを熱的に遮断する。これにより、パネル部４２０の温度が冷却部材４８０によって低下しすぎるのを防ぐことができる。断熱部材４３０の一例は、グラスウール、ウレタンフォーム等である。なお、カメラボディ３００側の外面４０６および扉部４７０も断熱部材により形成されることが好ましい。
【００３５】
熱結合端子４９０、４９２は扉部４７０を貫通し、背面４２４から露出している。熱結合端子４２３、４３４、４９０、４９２はいずれも、熱伝導率の高い材料、例えば銅により形成される。
【００３６】
図４に示す状態において、表示部４００は、図４の状態からヒンジ４５０の軸Ｂの周りに回動されてパネル部４２０の表示面４２２が背面側を向いている。この状態において、収容部４０２の外面４０６および当該外面に配された熱結合端子４３２、４３４が露出している。
【００３７】
図５に示す状態において、表示部４００は、パネル部４２０の背面４２４が背面側に露出した状態で、カメラボディ３００の収容部４０２に収容されている。すなわち、図５は、図４に示す状態からヒンジ４５０の軸Ａ周りに表示部４００を回動して収容部に収容した状態である。この状態において、背面４２４から熱結合素子４９０、４９２が露出している。ただし、熱源側の熱結合端子４３２、４３４は露出していないので、ユーザ等が不用意に熱結合端子４３２、４３４に触れてしまうことを防ぐことができる。
【００３８】
図６は、熱結合端子４３２、４９０の他の例を示す概略断面図である。図６に示す例において、熱源側の熱結合端子４９０には端子カバー４４２が設けられる。
【００３９】
熱結合端子４９０は、外面４０６を貫通する貫通穴４４５を覗く位置に配される。端子カバー４４２は、外面４０６と熱結合端子４９０との間に配され、貫通穴４４５を塞ぐ位置と開放する位置との間（図中のＣ方向）を摺動可能に支持部４４４に支持される。端子カバー４４２の一端には紙面の前後方向に延伸するピン４４３が設けられる。当該ピン４４３は、略長方形の板状のリンク部材４４６に設けられた長穴４４７に挿入されている。リンク部材４４６は回動軸４４８の周り（図中のＢ方向）に回動自在であり、表示部４００がヒンジ部４５０の軸Ａの周りに回動するのに連れて回動する。
【００４０】
一方の熱結合端子４３２は、付勢部材４６４により背面４２４から突出する方向に付勢される。当該付勢部材４６４も熱伝導性のよい材料、例えば銅により形成されていることが好ましい。
【００４１】
上記構成において、図２に示すように、表示部４００が収容部４０２に収容される場合に、リンク部材４４６が反時計回りに回動し、端子カバー４４２が左方向に移動して、熱結合端子４９０を露出させる。これにより、相手側の熱結合端子４３２が接触して熱的に結合される。
【００４２】
図３に示すように、表示部４００が収容部４０２から開かれた場合に、リンク部材４４６が時計回りに回動し、端子カバー４４２が左方向に移動して、熱結合端子４９０を覆う。これにより、ユーザ等が熱結合端子４９０に不要に触れることを防ぐことができる。
【００４３】
なお、図６においては、熱結合端子４３２、４９０の組について説明したが、上記構成は熱結合素子４３４、４９２の組に適用されてもよい。
【００４４】
図１から図６に示す例において、熱結合端子４３２、４３４、４９０、４９２はヒンジ４５０から遠い側に配されている。しかしながら、熱結合端子４３２、４３４、４９０、４９２を設ける位置はこれに限られない。他の例として、熱結合端子４３２、４３４、４９０、４９２はヒンジ４５０に近い位置に配されてもよい。
【００４５】
さらに他の例として、熱結合端子４３２、４３４、４９０、４９２に代えて、ヒンジ４５０の内部を通る熱経路部材が設けられてもよい。この場合に当該熱経路部材は、カメラボディ３００側の熱伝導部材４６６、４６８と表示部４００側の熱伝導部材４９４、４９８とを熱的に結合する。この場合には表示部４００がいずれの位置にあっても、当該熱経路部材は外部に露出しないから、ユーザにより不要に触れられることを確実に防ぐことができる。
【００４６】
また、熱伝導部材４９４、４９６、熱結合端子４３２、４３４等は、カメラボディ３００内において熱の影響が大きい部材から離れて配されることが好ましい。例えば、カメラボディ３００に電池が収容されている場合に、熱伝導部材４９４、４９６、熱結合端子４３２、４３４等は、当該電池から離れた経路となるように配されることが好ましい。
【００４７】
図７は、筐体４１０および当該筐体４１０に収容される冷却部材４８２、４８４、４８６、４８８の他の例を示す斜視図である。図７に示す筐体４１０は、Ｘ字の補強リブ４０４を有する。これにより、筐体４１０の曲げに対する強度を高めることができる。
【００４８】
筐体４１０はさらに、上記補強リブ４０４を避けることにより、当該補強リブ４０４に相補的に形成された複数の収容部４１５、４１６、４１７、４１８を有する。これら複数の収容部４１５、４１６、４１７、４１８に対応する複数の冷却部材４８２、４８４、４８６、４８８がそれぞれ収容される。これにより、筐体４１０の曲げに対する強度を保ちつつ、本体ＣＰＵ３２２等の熱源を冷却部材４８２、４８４、４８６、４８８にて冷却することができる。この場合に、熱伝導部材４９４、４９６は、これら複数の冷却部材４８２、４８４、４８６、４８８のそれぞれと熱的に結合されることが好ましい。
【００４９】
図１から図７の実施形態においては、筐体４１０に冷却部材４８０等を収容して冷却をしたが、これに代えて、保温材で保温してもよい。特に、パネル部４２０が液晶である場合には液晶の温度が低すぎると表示に支障をきたすことがあるので、低温環境下で撮像装置１００を用いる場合に保温材で当該液晶を保温してもよい。
【００５０】
図１から図７の熱結合端子４３２、４３４と熱結合端子４９０、４９２の一方を磁石で形成し、他方を磁性体で形成してもよい。これにより、熱的な結合と、表示部４００が収容部４０２に収容されたときのロック機構とを兼ねることができる。
【００５１】
また、カメラボディ３００の内部に温度センサを設けて、当該温度センサの出力に基づいて、冷却部材４８０の使用の有無が判断されてもよい。この場合に、温度センサによる温度が閾値を超えた場合に、表示部４００の筐体４１０に冷却部材４８０を収容することを促すメッセージが表示部４００に表示されてもよい。また、環境温度等の撮影状況およびユーザの設定した撮影条件から発熱源の発熱量を予測して、当該発熱量の予測値が閾値を超える場合に、筐体４１０に冷却部材４８０を収容することを促すメッセージが表示部４００に表示されてもよい。さらに、上記温度センサの出力に基づいて、表示部４００を収容部４０２から開くか、逆に開いた状態から収容部４０２に収容してよいかのメッセージが表示部４００に表示されてもよい。
【００５２】
以上、本実施形態によれば、表示部４００の筐体４１０に収容された冷却部材４８０を用いて本体ＣＰＵ３２２等の発熱源の熱を放出するので、表示部４００のスペースを有効活用して、撮像装置１００全体の大きさを大きくすることなく、発熱源の熱を放熱することができる。
【００５３】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５４】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００５５】
１００  撮像装置、２００  レンズユニット、２１０  固定筒、２２０  レンズ、２３０  レンズ、２４０  レンズ、２５０  鏡筒ＣＰＵ、２６０  レンズマウント、３００  カメラボディ、３１０  シャッタ装置、３２０  主基板、３２２  本体ＣＰＵ、３２４  画像処理回路、３３０  撮像素子、３３２  ローパスフィルタ、３５０  ファインダ、３５２  フォーカシングスクリーン、３５４  ペンタプリズム、３５６  ファインダ光学系
３６０  ボディマウント、３７０  ミラーユニット、３７１  メインミラー、３７２  メインミラー保持枠、３７３  メインミラー回動軸、３７４  サブミラー、３７５  サブミラー保持枠、３７６  サブミラー回動軸、３８０  合焦光学系、３９０  測光センサ
４００  表示部、４０２  収容部、４０４  補強リブ、４０６  外面、４１０  筐体、４１４  収容部、４１５  収容部、４１６  収容部、４１７  収容部、４１８  収容部、４２０  パネル部、４２２  表示面、４２４  背面、４３０  断熱部材、４３２  熱結合端子、４３４  熱結合端子、４４２  端子カバー、４４３  ピン、４４４  支持部、４４５  貫通穴、４４６  リンク部材、４４７  長穴、４４８  回動軸、４５０  ヒンジ、４６０  熱伝導部材、４６４  付勢部材、４６６  熱伝導部材、４６８  熱伝導部材、４７０  扉部、４８０  冷却部材、４８２  冷却部材、４８４  冷却部材、４８６  冷却部材、４８８  冷却部材、４９０  熱結合端子、４９２  熱結合端子、４９４  熱伝導部材、４９６  熱伝導部材
【図１】
2013120986.tif 000003
【図２】
2013120986.tif 000004
【図３】
2013120986.tif 000005
【図４】
2013120986.tif 000006
【図５】
2013120986.tif 000007
【図６】
2013120986.tif 000008
【図７】
2013120986.tif 000009