(57)【要約】【課題】光学性能を劣化させることなく、撮像装置内での高温部の熱を低温部に伝熱可能とする撮像装置を提供する。【解決手段】レンズ鏡筒ユニット内に設けられたレンズを保持するレンズ保持枠と、高温の受熱板２０４からの熱を低温の放熱板２０５に伝導するヒートパイプ２０６とを備えるカメラを設ける。レンズ保持枠には、レンズ保持枠から放射状に突出するガイド軸４０４ｂが設けられている。ヒートパイプ２０６は、レンズ鏡筒の外周に沿って近接する近接形状部Ｅを有し、ガイド軸４０４ｂは、ヒートパイプ２０６からの熱影響を受けない領域に配置される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒内に設けられたレンズを保持するレンズ保持枠と、
高温の受熱部からの熱を低温の放熱部に伝導する熱伝導部材とを備え、
前記レンズ保持枠には、前記レンズ保持枠から放射状に突出するガイド軸が設けられており、
前記熱伝導部材は、前記レンズ鏡筒の外周に沿って近接する近接形状部を有し、
前記ガイド軸は、前記熱伝導部材からの熱影響を受けない領域に配置される
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ガイド軸は、前記近接形状部の端部と前記レンズの中心とを結んで形成される領域とは異なる領域に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記ガイド軸は、前記撮像装置が撮影状態の時に、前記近接形状部の端部と前記レンズの中心とを結んで形成される領域とは異なる領域に位置する
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記レンズ保持枠は、複数の前記ガイド軸を有する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記複数のガイド軸は、前記レンズ保持枠の外周において等間隔に設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記受熱部と前記放熱部とは、前記撮像装置において前記レンズ鏡筒を挟んで異なる領域に設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記熱伝導部材は、前記受熱部と前記放熱部とにそれぞれ設けられた固着部と固着するヒートパイプである
ことを特徴とする請求項１乃至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】
撮像装置の小型化と高性能化に伴い、ＣＰＵ並びに電源回路、撮像素子の発熱による、撮像装置表面の温度上昇への対策として、撮像装置の外装表面から放熱する構造が必要とされている。特許文献１は、撮像素子で発生した熱をレンズ鏡筒先端部に備えたヒートシンクまで、ヒートパイプにより伝熱し、ヒートシンクから外気に放熱をする構造を有する撮像装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３５０１１２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が開示する撮像装置では、撮像装置の光学性能を劣化させてしまう。この撮像装置において、ヒートパイプは撮像素子からレンズ鏡筒先端のヒートシンクまで、レンズ保持枠に備えるガイド軸の近傍を通過し、接続されている。ヒートパイプは高熱伝導率である半面、ヒートパイプ自体も高温になってしまう。つまり、ヒートパイプ近傍の部品には、ヒートパイプから熱が伝熱してしまうので、  ヒートパイプ近傍のレンズ保持枠に備えるガイド軸に熱が伝熱する。
【０００５】
ガイド軸が、温度上昇によって伸長すると、レンズ保持枠が保持するレンズが光軸中心から移動してピントが合わなくなったり、レンズが傾いたりするなど、光学性能が大きく劣化する。また、ガイド軸とカム係合するカムリングとの摺動抵抗が増大し、レンズ保持枠がスムースに動作しなくなる。
【０００６】
本発明は、光学性能を劣化させることなく、撮像装置内での高温部の熱を低温部に伝熱可能とする撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態の撮像装置は、レンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒内に設けられたレンズを保持するレンズ保持枠と、高温の受熱部からの熱を低温の放熱部に伝導する熱伝導部材とを備える。前記レンズ保持枠には、前記レンズ保持枠から放射状に突出するガイド軸が設けられており、前記熱伝導部材は、前記レンズ鏡筒の外周に沿って近接する近接形状部を有し、前記ガイド軸は、前記熱伝導部材からの熱影響を受けない領域に配置される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の撮像装置によれば、光学性能を劣化させることなく、撮像装置内での高温部の熱を低温部に伝熱可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の撮像装置の外観斜視図である。
【図２】カメラの分解斜視図である。
【図３】レンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図４】ガイド軸の配置とヒートパイプとの関係を説明する図である。
【図５】ガイド軸に熱影響を与えるガイド軸とヒートパイプの関係を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本実施形態の撮像装置の外観斜視図である。
本実施形態の撮像装置であるカメラ１００は、略中央にレンズ鏡筒であるレンズ鏡筒ユニット１０１を備える。カメラ１００の前面は前カバー１０２で覆われ、カメラ１００の後面は後カバー１０３で覆われている。カメラ１００の上面には、カメラ１００の電源ＯＮ、ＯＦＦの切り換え操作するための電源釦１０４と、レリーズ釦１０５と、ストロボ発光部ユニット１０６とが設けられている。ストロボ発光部ユニット１０６は、必要時にカメラ１００の上面から突出し、ストロボ光を発光する。
【００１１】
図２は、図１に示すカメラの分解斜視図である。
メイン基板２０１は、信号処理基板である。メイン基板２０１には、ＣＰＵ２０１ａ、電源ＩＣ（不図示）などが実装されている。撮像素子２０２は、メイン基板２０１とフレキシブル基板２０３により接続されている。カメラ１００において、ＣＰＵ２０１ａと電源ＩＣと撮像素子２０２の消費電力は、他の電気素子よりも大きい。したがって、ＣＰＵ２０１ａと電源ＩＣと撮像素子２０２の発熱量が大きい。ＣＰＵ２０１ａと撮像素子２０２は、消費電力が大きいので、効率良く電源を供給するために電源ＩＣの近傍に配置することが望ましい。つまり、カメラ性能を向上させるためには、発熱量が高い電気素子を集中して配置することが望ましい。
【００１２】
受熱板２０４は、熱伝導率が高い銅、もしくはアルミニウム製の板状部品であり、メイン基板２０１の被写体側の面を覆う形状で形成されている。放熱板２０５は、受熱板２０４と同様に、熱伝導率が高い銅、もしくはアルミニウム製の板状部品であり、不図示のストロボ制御基板の被写体側の面を覆う形状で形成されている。受熱板２０４と放熱板２０５とは、カメラ１００においてレンズ鏡筒ユニット１０１を挟んで異なる領域に設けられている。
【００１３】
ストロボ発光ユニット１０６は、ストロボ発光撮影時のみ動作するユニットであるので、ＣＰＵ２０１ａとは異なり、発熱量は低い。つまり、受熱板２０４は、高温となる電気素子の近傍に位置するため、この電気素子から伝熱し高温となる。一方、放熱板２０５は、低温部品の近傍に位置するため、低温部品からの熱移動がなく、低温状態を保つことができる。ヒートパイプ２０６は、高温の受熱部である受熱板２０４からの熱を低温の放熱部である放熱板２０５に伝導する熱伝導部材である。ヒートパイプ２０６は、受熱板２０４に設けられた固着部である立壁部２０４ａに固着している。また、ヒートパイプ２０６は、放熱板２０５に設けられた固着部である立壁部２０５ａと固着している。本実施形態では、ヒートパイプ２０６と立壁部２０４ａ、立壁部２０５ａとは、熱抵抗を低くするために、半田により固着されている。
【００１４】
ヒートパイプ２０６は、立壁部２０４ａから立壁部２０５ａに達するまで、レンズ鏡筒ユニット１０１の外周に沿って近接する近接形状部を有する。ヒートパイプ２０６が、レンズ鏡筒ユニット１０１の外周の極力近傍を沿うことにより、カメラ１００の外形サイズの小型化を可能としている。本実施形態では、レンズ鏡筒ユニット１０１の外周は、円弧形状である。したがって、ヒートパイプ２０６の一部は、レンズ鏡筒ユニット１０１と同心円形状で形成されている。
【００１５】
図３は、レンズ鏡筒ユニットの分解斜視図である。
レンズ鏡筒ユニット１０１は、１群レンズから５群レンズを備える沈胴式レンズ鏡筒ユニットである。被写体側から、１群レンズ枠４０１、２群レンズ４０２枠、３群レンズ４０３枠、４群レンズ４０４枠、５群レンズ４０５枠が、順に固定筒４０７に組み込まれている。図３に示す構成は、既知の沈胴式レンズ鏡筒ユニット構成であり、各レンズ群が光軸平行方向に移動する。
【００１６】
４群レンズ枠４０４（以下、単に「レンズ枠４０４」とも記述）は、レンズ鏡筒内の４群レンズ４０４ａを略中心に保持するレンズ保持枠である。レンズ４０４ａの光軸中心が、レンズ鏡筒ユニット１０１の光軸中心と一致するように配置されている。レンズ枠４０４には、レンズ４０４ａ中心から放射状に突出する複数のガイド軸が設けられている。この例では、ガイド軸は３本である。複数のガイド軸は、レンズ枠４０４の外周に等間隔で設けられている。また、ガイド軸は、カムリング４０６の内壁に形成されているカム溝４０６ａとカム係合している。カムリング４０６が回転すると、カム溝４０６ａとカム係合しているレンズ保持枠４０４が、光軸に沿った方向に移動する。また、レンズ枠４０４は、直進ガイド部材４０８に設けられた、光軸と平行方向に延出する２本のガイド板４０８ａと係合している。ガイド板４０８ａは、レンズ枠４０４を、レンズ鏡筒ユニット１０１に対して回動せず、光軸方向にのみ移動可能に規制している。
【００１７】
図４は、本実施形態におけるガイド軸の配置とヒートパイプとの関係を説明する図である。
図４に示すように、カメラ１００は、受熱板２０４、放熱板２０５、ヒートパイプ２０６、４群レンズ枠４０４、４群レンズ４０４ａ、ガイド軸４０４ｂ、カムリング４０６、固定筒４０７を備える。
【００１８】
ヒートパイプ２０６には、レンズ鏡筒ユニット１０１の外周近傍、つまり固定筒４０７の外周近傍に沿って近接する近接形状部Ｄが形成されている。近接形状部Ｄの端と光軸中心を結んで形成される扇形状の領域Ｅは、高温となったヒートパイプ２０６が近接する領域、つまり熱が伝熱し易い領域である。３本のガイド軸４０４ｂは、ヒートパイプ２０６からの熱影響を受けない領域、すなわち領域Ｅとは異なる領域に配置されている。
【００１９】
図５は、領域Ｅにガイド軸を配置した場合に生じる問題を説明する図である。
ガイド軸４０４ｂが領域Ｅ内に配置されると、ヒートパイプ２０６の熱が、固定筒４０７、カムリング４０６、ガイド軸４０４ｂの順に伝熱する。これにより、ガイド軸４０４ｂが熱膨張をする。熱膨張による変化量ΔＬ（ｍｍ）は、既知の通り、材料の長さＬ（ｍ）、熱膨張係数α（１０−６／℃）、温度差ΔＴ（℃）の積で算出される。
【００２０】
ガイド軸４０４ｂの長さＬ＝０．０１ｍ、材質をポリカーボネイト（α＝８０×１０−６／℃）、ΔＴ＝３０℃と仮定する。上式から変化量ΔＬ＝０．０２４ｍｍと算出される。つまり、ヒートパイプ２０６の熱が、ガイド軸４０４ｂに伝熱することで、ガイド軸４０４ｂが０．０２４ｍｍ伸長する。ガイド軸４０４ｂが伸長することで、ガイド軸４０４ｂはカム係合しているカムリング４０６に対して圧接することになる。したがって、レンズ枠４０４の光軸に沿った方向への移動が阻害され、動作不良を起こしてしまう。
【００２１】
また、ガイド軸４０４ｂが伸長することで、レンズ枠４０４がヒートパイプ２０６から離間する方向に移動することにもなる。レンズ枠４０４がヒートパイプ２０６から離間する方向に移動することは、レンズ４０４ａが初期の光軸中心から移動することを意味する。したがって、撮像素子２０２に結像された画像のピントが合わなくなったり、ボケを生じたりするなど、光学性能に大きな影響を与える。
【００２２】
一方、図４を参照して説明した本実施形態の撮像装置では、ガイド軸４０４ｂを領域Ｅとは異なる領域に配置している。したがって、ヒートパイプ２０６の熱の影響を回避することができる。本実施形態の変形例として、カメラ１００が撮影状態の時に、ガイド軸４０４ｂが領域Ｅとは異なる領域に位置するように構成してもよい。
【００２３】
以上説明した本実施形態によれば、光学性能を劣化させることなく撮像装置内で高温となった部位の熱を、撮像装置内の低温部位に伝熱可能とし、外装表面の温度上昇を防止する撮像装置を提供することができる。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】
【００２４】
２０４  受熱板
２０５  放熱板
２０６  ヒートパイプ
４０４  ４群レンズ枠
４０４ｂ  ガイド軸
【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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