(57)【要約】【課題】  光源の発熱による装置本体の温度上昇を抑制できるプロジェクタを備えた携帯型電子機器を提供する。【解決手段】  投影装置２８を収容する金属製の筐体４と、前記投影装置の光源３２の放熱面４４に一方が接続され、且つ、他方が前記筐体の内壁面方向に付勢され前記筐体の内壁面に圧接される形状を有する伝熱部材５６とを備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影装置を収容する金属製の筐体と、
前記投影装置の光源の放熱面に一方が接続され、且つ、他方が前記筐体の内壁面方向に付勢され前記筐体の内壁面に圧接される形状を有する伝熱部材と
を備えることを特徴とする携帯型電子機器。
【請求項２】
投影装置に電力を供給するバッテリを収容する金属製の電池室と、
前記投影装置及び前記電池室を収容する金属製の筐体と、
前記投影装置の光源の放熱面に一方が接続され、且つ、他方が前記電池室方向に付勢され前記電池室に圧接される形状を有する伝熱部材と
を備えることを特徴とする携帯型電子機器。
【請求項３】
前記伝熱部材は、放熱性に優れた金属により構成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の携帯型電子機器。
【請求項４】
前記伝熱部材は、ばね性に優れた金属により構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の携帯型電子機器。
【請求項５】
被写体を撮像する撮像装置と、
投影装置及び前記撮像装置を収容する金属製の筐体と、
前記投影装置の光源の放熱面に一方が接続され、且つ、他方が前記筐体の内壁面方向に付勢され前記筐体の内壁面に圧接される形状を有する伝熱部材と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
被写体を撮像する撮像装置と、
投影装置に電力を供給するバッテリを収容する金属製の電池室と、
前記投影装置、前記撮像装置及び前記電池室を収容する金属製の筐体と、
前記投影装置の光源の放熱面に一方が接続され、且つ、他方が前記電池室方向に付勢され前記電池室に圧接される形状を有する伝熱部材と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
前記伝熱部材は、放熱性に優れた金属により構成されることを特徴とする請求項５または請求項６記載の撮像装置。
【請求項８】
前記伝熱部材は、ばね性に優れた金属により構成されることを特徴とする請求項５〜請求項７の何れか一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、プロジェクタユニットを備えた携帯型電子機器及び撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタユニットを備える撮像装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような撮像装置においては、プロジェクタ機能を用いることにより、撮影画像を多くの人が一度に楽しめ、また、小さいスペースにプロジェクタユニット及び撮影ユニットを収納することで、小型で携帯性に優れるものとすることができる。
【特許文献１】特開２００５ー２５０３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このようなプロジェクタユニットを備えた撮像装置においては、画像の投影時に光源であるＬＥＤ（発光ダイオード）の点灯を連続的に行うため、ＬＥＤが高温になり、撮像装置内部に熱がこもり、撮像装置内部の温度が過度に上昇するおそれがあることから、装置各部の機能の信頼性確保のために放熱対策が必要である。
【０００４】
本発明の目的は、光源の発熱による装置本体の温度上昇を抑制できるプロジェクタユニットを備えた携帯型電子機器及び撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の携帯型電子機器は、投影装置を収容する金属製の筐体と、前記投影装置の光源の放熱面に一方が接続され、且つ、他方が前記筐体の内壁面方向に付勢され前記筐体の内壁面に圧接される形状を有する伝熱部材とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の携帯型電子機器は、投影装置に電力を供給するバッテリを収容する金属製の電池室と、前記投影装置及び前記電池室を収容する金属製の筐体と、前記投影装置の光源の放熱面に一方が接続され、且つ、他方が前記電池室方向に付勢され前記電池室に圧接される形状を有する伝熱部材とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の撮像装置は、被写体を撮像する撮像装置と、投影装置及び前記撮像装置を収容する金属製の筐体と、前記投影装置の光源の放熱面に一方が接続され、且つ、他方が前記筐体の内壁面方向に付勢され前記筐体の内壁面に圧接される形状を有する伝熱部材とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の撮像装置は、被写体を撮像する撮像装置と、投影装置に電力を供給するバッテリを収容する金属製の電池室と、前記投影装置、前記撮像装置及び前記電池室を収容する金属製の筐体と、前記投影装置の光源の放熱面に一方が接続され、且つ、他方が前記電池室方向に付勢され前記電池室に圧接される形状を有する伝熱部材とを備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の携帯型電子機器及び撮像装置によれば、効果的な放熱効果を得て、光源の発熱による装置本体の温度上昇を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係るカメラ（撮像装置）について説明する。図１は、実施の形態に係るカメラの外観を示す斜視図である。カメラ２は、アルミニウム板金等の金属からなる前面カバー（筐体）４と背面カバー（筐体）６とを備え、前面カバー４には、撮影窓８、プロジェクタ投影窓１０と、フラッシュ光が射出されるフラッシュ窓１２が設けられている。また、カメラ２の上部には、電源スイッチ１４、レリーズ動作を指示するシャッタボタン１６、カメラ撮影を行う撮影モードとプロジェクタ投影を行うプロジェクタモードとを切り替えるモード切替ボタン１８、プロジェクタ投影時の投影画像のピント調整を行うための操作レバーであるプロジェクタフォーカスレバー２０等が設けられている。
【００１１】
また、図２は、実施の形態に係るカメラの背面の構成を示す図である。カメラ２の背面カバー６には、撮影画像の表示、再生等を行うＬＣＤ表示部２２、ＬＣＤ表示部２２に表示された撮影条件等を選択するマルチセレクタ等を備える操作部２４が設けられている。
【００１２】
図３は、実施の形態に係るカメラ内部に収納された各ユニットの配置を示す正面図である。カメラ２の内部には、被写体を撮像するための撮像素子を有する鏡筒ユニット（撮像部）２６と、投影用光学像を投影するための光学系等を有するプロジェクタユニット（投影装置）２８、鏡筒ユニット２６及びプロジェクタユニット２８に電力を供給するバッテリを収容する電池室３０とが設けられている。
【００１３】
図４は、実施の形態に係るプロジェクタユニット２８の構成を示す図である。プロジェクタユニット２８は光源であるＬＥＤ（発光ダイオード）３２、ＬＥＤ３２から射出された光を略平行とするための集光レンズ３４、入射した光をＰ偏光成分の光とＳ偏光成分の光とに分離する偏光ビームスプリッタ３６、プロジェクタユニット２８により投影する画像を表示するＬＣＯＳ（反射型液晶素子）３８、投影用光学像を投影するための投影レンズ４０及び投影レンズ４０から射出された光学像の投影方向を偏向させるためのプリズム４２を備えている。また、ＬＥＤ３２の光射出面の裏面にはＬＥＤ放熱面４４が設けられている。なお、偏光ビームスプリッタ３６の図４における下面３６ａには、黒色処理等の無反射処理が施されている。
【００１４】
図５は、実施の形態に係るＬＣＯＳの構成を示す図である。図５に示すように、ＬＣＯＳ３８は、ガラス基板４６上に形成された液晶分子の向きを揃える配向膜４８と、基板５４上に形成され、ガラス基板４６側から入射した光を反射する反射膜５２との間に画像の表示を行う液晶層５０を備えている。
【００１５】
プロジェクタユニット２８においては、ＬＥＤ３２から射出された光が集光レンズ３４により略平行光とされ、略平行光とされた光は偏光ビームスプリッタ３６に入射する。偏光ビームスプリッタ３６に入射した光のうち、Ｓ偏光成分の光は図４における下方に反射され、偏光ビームスプリッタ３６の無反射処理が施された面３６ａへと向かい、Ｐ偏光成分の光は偏光ビームスプリッタ３６を透過する。偏光ビームスプリッタ３６を透過したＰ偏光成分の光はＬＣＯＳ３８に入射する。ＬＣＯＳ３８にガラス基板４６側から入射した光は、ガラス基板４６、配向膜４８を透過して液晶層５０を進行し、反射膜５２で反射された後、液晶層５０を逆方向に進行してＬＣＯＳ３８から射出される。ＬＣＯＳ３８から射出された光は、偏光ビームスプリッタ３６に再度入射する。ＬＣＯＳ３８の液晶層５０は電圧が印加されると、位相板として機能し、Ｐ偏光成分の光をＳ偏光成分の光に変換する。従って、偏光ビームスプリッタ３６へ再度入射する光は、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分との混合光となっている。偏光ビームスプリッタ３６は、再入射された光のうちＳ偏光成分の光のみを偏光分離部で反射し、反射されたＳ偏光成分の光は投影レンズ４０及びプリズム４２を介してプロジェクタ投影窓１０からカメラ２の前方へ投射される。即ち、ＬＣＯＳ３８に表示された画像が投影用光学像として読み出され、カメラ２の前方向へ投射される。
【００１６】
図６及び図７は実施の形態に係るカメラ内部に収納された各ユニットの配置を示す図であり、図６は正面側から視た図、図７は図６のＡ−Ａ断面図である。プロジェクタユニット２８はカメラ２の略中央部に位置し、図６に示すようにプロジェクタユニット２８の右側に鏡筒ユニット２６、左側にバッテリを収容する電池室３０が設けられている。また、プロジェクタユニット２８と電池室３０とが近接する部分には、プロジェクタユニット２８と電池室３０との間に伝熱部材５６が設けられている。伝熱部材５６は、アルミニウム、銅、真鍮等の熱伝導率が大きく放熱性に優れ、且つ、ばね性に優れた金属で形成されている。また、プロジェクタユニット２８の上部にはフラッシュ５８が設けられ、プロジェクタユニット２８と電池室３０との間の空隙にはフラッシュ用メインコンデンサ６０が設けられている。また、鏡筒ユニット２６には撮影レンズ６２と、撮影レンズ６２を介した被写体光を撮像して撮像信号（蓄積電荷としてのアナログ信号）を生成するＣＣＤ或いはＣＭＯＳ等により構成される撮像素子（図示せず）とが設けられている。
【００１７】
図７に示すように、伝熱部材５６は、プロジェクタユニット２８側において一方をＬＥＤの放熱面４４に接触させた状態でＬＥＤ３２に止着されている。ここで、伝熱部材５６はＬ字型の形状を有する板状の金属製の部材であり、他方が前面カバー４の内壁面方向に付勢され、前面カバー４の内壁面に圧接されている。このとき、伝熱部材５６は前面カバー４の内壁面に押し当てる方向に付勢されているため、接着剤等を用いなくても、常に伝熱部材５６は前面カバー４に圧接した状態となる。また、組み付け工程や設計変更等によりプロジェクタユニット２８の位置が多少変更されても、常に伝熱部材５６と前面カバー４の内壁面とを密着させることができる。
【００１８】
プロジェクタユニット２８の取り付け位置はＬＥＤ３２の光軸を調整する必要があるため、個体によって多少異なり、例えば、図８に示すように伝熱部材がばね性を有しないＴ字型の伝熱部材６３を用いると、伝熱部材６３と前面カバー４の内壁面との間に隙間が生じる可能性があり、伝熱部材６３と前面カバー４の内壁面とを常に密着させることはできない。また、前面カバー４に設けられている撮影窓８、プロジェクタ投影窓１０及びフラッシュ窓１２の位置合わせが必要となり、前面カバー４の位置が多少ずれる場合にも、Ｔ字型の伝熱部材６３はばね性を有しないため、前面カバー４の内壁面と常に密着させることはできない。一方、本実施の形態におけるばね性を有する伝熱部材５６はプロジェクタユニット２８の取り付け位置が多少ずれた場合や前面カバー４に設けられた撮影窓８等の位置合わせが必要である場合であっても、伝熱部材５６と前面カバー４の内壁面とは常に密着させることができ、微細な取り付け位置を考慮する必要がないので、組立性の向上につながる。
【００１９】
ここで、一般に、フーリエの式より、固体中の熱伝導における伝熱速度ｑ［Ｊ／ｓ］は、ｋを熱伝導度［Ｊ／（ｍ・ｓ・Ｋ）］、Ａを伝熱面積［ｍ2］、ｄｔ／ｄｘを温度勾配［Ｋ／ｍ］として、
ｑ＝−ｋＡ（ｄｔ／ｄｘ）
と表され、伝熱面積Ａを一定として、これを積分すると、熱伝導距離をＬ［ｍ］、この熱伝導距離間における温度差をΔｔとしたときに、
ｑ＝ｋＡΔｔ／Ｌ
となる。熱は高温側から低温側へ、熱伝導率が大きいほど速く移動し、また、伝熱面積が大きいほど速く移動する。つまり、熱伝導率が大きい材料を用いるほど、より良い放熱効果を得ることができる。
【００２０】
そのため、放熱性に優れた材料として熱伝導率の高い金属であって、且つ、前面カバー４の内壁面に圧接するための材料としてばね性に優れた金属であるアルミニウム、銅、真鍮等を伝熱部材５６に用いている。
【００２１】
本実施の形態において、カメラ２の投影機能を使用する場合には、プロジェクタユニット２８のＬＥＤ３２は、必要な明るさの投影像を得るべく、高輝度で光を射出するため、ＬＥＤ３２は高温となる。ＬＥＤ３２の放熱面４４と伝熱部材５６とは接続されているため、ＬＥＤ３２において発生した熱は伝熱部材５６に伝導する。そして、伝熱部材５６に伝導された熱は伝熱部材５６に接触している前面カバー４に伝導され、前面カバー４から外気等へ放出される。伝熱部材５６は伝熱性に優れた材料で形成されているため、効果的に放熱効果を得ることができる。
【００２２】
また、図９は本実施の形態の変形例を示す図であり、図６のＡ−Ａ断面図である。図９においても、伝熱部材５６’はプロジェクタユニット２８側において一方がビスでＬＥＤ３２に止着されることによりＬＥＤの放熱面４４と接続され、また、前面カバー４側において、他方が前面カバー４の内壁面方向に付勢され、前面カバー４の内壁面に圧接されている。このとき、図７に示すＬ字型の形状を有する伝熱部材５６を用いた場合に、前面カバー４の内壁面に良好に圧接できない場合であっても、図９に示すように複数の箇所で屈曲した伝熱部材５６’を用いることによって、前面カバー４の内壁面に良好に圧接させることができる。そのため、伝熱部材５６’は、前面カバー４の内壁面に常に密着した状態となる。
【００２３】
また、図１０及び図１１示すように、２部品の金属部材で構成した伝熱部材６４用いてもよい。伝熱部材６４を構成する２部品の金属部材は、回転軸６６を介して組み合わされ、回転軸６６には、ねじりバネが組み込まれ、２部品の金属部材は互いに離れる方向へ付勢されている。伝熱部材６４をカメラ２に組み込むと、図１１に示すように、伝熱部材６４の一方の金属部材をプロジェクタユニット２８側においてＬＥＤ３２にビスで止着することにより、伝熱部材６４はＬＥＤの放熱面４４と接続される。他方の金属部材は、前面カバー４側において、ねじりバネによって前面カバー４の内壁面に押し当てる方向に付勢される。従って、伝熱部材６４は前面カバー４の内壁面に圧接され、伝熱部材６４と前面カバー４の内壁面とは常に密着した状態となる。このように、伝熱部材を２部品の金属部材で構成すると、金属部材に厚みを持たせることが可能となり、更に効率的な放熱効果を得ることができる。
【００２４】
また、図１２に示すように伝熱部材５６’’をＵ字状の金属製の部材により構成し、プロジェクタユニット２８側において一方をビスでＬＥＤ３２と止着することにより、ＬＥＤの放熱面４４と接続し、電池室３０側において他方が電池室３０方向に付勢されて電池室３０に圧接している。このとき、伝熱部材５６’’は電池室３０に押し当てる方向に付勢されているため、接着剤等を用いなくても、常に伝熱部材５６’’は電池室３０に圧接した状態となる。また、電池室３０は、アルミニウムやマグネシウム合金等の放熱性に優れた金属で形成され、電池室３０の前面側は前面カバー４の内壁面に接触させる。このとき、電池室３０の前面側の形状と、前面カバー４の内壁面の接触する部分の形状とは、略等しく形成され、接触する面積をできるだけ大きくしている。
【００２５】
本実施の形態において、カメラ２の投影機能を使用する場合には、プロジェクタユニット２８のＬＥＤ３２は、必要な明るさの投影像を得るべく、高輝度で光を射出するため、ＬＥＤ３２は高温となる。ＬＥＤ３２の放熱面４４と伝熱部材５６’’とは接続しているため、ＬＥＤ３２において発生した熱は伝熱部材５６’’に伝導する。そして、伝熱部材５６’’に伝導された熱は伝熱部材５６’’に接触している電池室３０に伝導し、電池室３０に伝導された熱は電池室３０に接触している前面カバー４に伝導され、前面カバー４から外気等へ放出される。電池室３０及び伝熱部材５６’’は放熱性に優れた材料からなり、また、電池室３０と前面カバー４の内壁面とが接触する部分の面積をできるだけ大きくしているため、効果的に放熱効果を得ることができる。
【００２６】
なお、上述の実施の形態においては、伝熱部材５６，５６’，５６’’または伝熱部材６４とＬＥＤの放熱面４４とを接触させる際、伝熱部材５６，５６’，５６’’または伝熱部材６４をＬＥＤ３２にビスを用いて止着しているが、アルミニウムや銅等のフィラーを充填材として含む放熱シリコーン接着剤などの放熱性接着剤を用いて、伝熱部材５６，５６’，５６’’または伝熱部材６４とＬＥＤ３２とを接触させてもよい。また、接着剤として粘着性アクリル接着剤中に酸化アルミニウム等のフィラーが含まれている放熱用両面テープを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係るカメラの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るカメラの背面の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るカメラ内部に収納された各ユニットの配置を示す正面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るプロジェクタユニットの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るＬＣＯＳの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る伝熱部材の形状を示す正面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る伝熱部材の形状を示す断面図である。
【図８】従来技術に係る伝熱部材の形状を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る他の伝熱部材の形状を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る他の伝熱部材の形状を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る他の伝熱部材の形状を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る他の伝熱部材の形状を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
２・・・カメラ、４・・・前面カバー、６・・・背面カバー、１０・・・プロジェクタ投影窓、２６・・・鏡筒ユニット、２８・・・プロジェクタユニット、３０・・・電池室、３２・・・ＬＥＤ、３６・・・偏光ビームスプリッタ、３８・・・ＬＣＯＳ、４４・・・ＬＥＤ放熱面、５６，５６’，５６’’，６４・・・伝熱部材。
【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】
2009204692.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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