特許 6048301 電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6048301

(24)【登録日】2016年12月2日

(45)【発行日】2016年12月21日

(54)【発明の名称】電子機器

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/225 20060101AFI20161212BHJP

   G03B 17/02 20060101ALI20161212BHJP

【ＦＩ】

   H04N5/225 E

   G03B17/02

【請求項の数】4

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-92306(P2013-92306)

(22)【出願日】2013年4月25日

(65)【公開番号】特開2014-216824(P2014-216824A)

(43)【公開日】2014年11月17日

【審査請求日】2016年3月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100112427

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 芳洋

(72)【発明者】

【氏名】八木 成樹

【審査官】 高野 美帆子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平９−８３８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平４−５７９７１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５８−１４８５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９８６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−４９６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−８２８２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ５／２２２−５／２５７

Ｇ０３Ｂ １７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像素子を保持する保持部と、
前記保持部を固定する固定部と、
前記保持部の熱を前記固定部に伝達する伝熱部材と
を備え、
前記伝熱部材は前記固定部に対して接触した状態で移動可能に保持されている電子機器。

【請求項2】

前記伝熱部材と前記固定部との間に配置された弾性部材をさらに備え、
前記伝熱部材は、前記弾性部材によって移動可能に保持されている請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

前記伝熱部材は、前記移動の方向に沿った面を有し、前記面で前記固定部と接触する請求項１または２に記載の電子機器。

【請求項4】

前記伝熱部材は、前記固定部に嵌合する凹部を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放熱構造を有する電子機器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来のデジタルカメラにおいては、撮像素子の高画素化や動画像データの高フレームレート化等によって撮像素子並びに画像処理回路部での発熱が問題となっている。特に撮像素子が高温になることで熱ノイズが発生して撮像した画像の画質を悪化させている。そのため、撮像素子を出来るだけ低温状態に維持するための放熱構造が望まれている。ここで放熱構造として撮像素子の取付け位置を調整する機構を搭載する場合には、カメラの大型化を防ぐ機構を採用しなければならないことから、弾性部材を用いた撮像素子取付機構に弾性変形可能な熱伝導シートを組み合わせた放熱構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−６８３２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上述のデジタルカメラにおいては、撮像素子を取付ける取付部とは別に熱伝導シートを配置しているため、熱伝導シートを配置するスペースを確保する必要がある。また撮像素子の調整移動量に追従するために弾性変形可能な熱伝導シートを厚くする必要がある。一般的に弾性材料の熱伝導率を高くすることは難しく、また部材の厚さ方向に熱を伝える場合は熱の伝わり難さを示す熱抵抗が部材の厚さに比例する。従って熱伝導シートを厚くした放熱構造ではスペース確保が必要な上に、効率的な放熱を行なうことができないという問題があった。

【0005】

本発明の目的は、省スペースで撮像素子の放熱を効果的に行なう放熱構造を有する電子機器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の電子機器は、撮像素子を保持する保持部と、前記保持部を固定する固定部と、前記保持部の熱を前記固定部に伝達する伝熱部材とを備え、前記伝熱部材は前記固定部に対して接触した状態で移動可能に保持されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、省スペースで撮像素子の放熱を効果的に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１の実施の形態に係るデジタルカメラの前面を示す斜視図である。

【図2】第１の実施の形態に係るデジタルカメラの背面を示す斜視図である。

【図3】第１の実施の形態に係るデジタルカメラの内部構成を示す断面図である。

【図4】第１の実施の形態に係る撮像素子取付部材の平面図である。

【図5】第１の実施の形態に係る撮像素子取付部材の取付構造を示す図である。

【図6】製造誤差による撮像素子の傾きの調整を示す図である。

【図7】第２の実施の形態に係る撮像素子取付部材の取付構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る電子機器としてのデジタルカメラについて説明する。図１は第１の実施の形態に係るデジタルカメラの前面を示す斜視図である。デジタルカメラ２の前面にはレンズ鏡筒４、レンズ鏡筒取外しボタン６が設けられている。レンズ鏡筒４は、撮影レンズ８を含む光学系を備え、デジタルカメラ２のカメラボディ２０（図３参照）に着脱可能に装着されている。レンズ鏡筒取外しボタン６は、カメラボディ２０に装着されたレンズ鏡筒４を取り外すときに押下される。

【0010】

デジタルカメラ２の上面には、電源をオン／オフする電源ボタン１０、撮影を指示するレリーズボタン１２、動画撮影の開始または停止を指示する動画撮影ボタン１４が設けられている。

【0011】

図２は第１の実施の形態に係るデジタルカメラの背面を示す斜視図である。デジタルカメラ２の背面には、撮影画像や各種情報を表示する表示モニター１６、撮影モードを設定するための撮影モード設定ダイヤル１８が設けられている。撮影モード設定ダイヤル１８では、静止画像撮影モードＳ、動画撮影モードＭ、画像再生モードＰを設定することができる。

【0012】

図３は第１の実施の形態に係るデジタルカメラの内部構成を示す断面図である。デジタルカメラ２のカメラボディ２０の前面部には、レンズ鏡筒４のレンズ側マウント部４ａを締結するためのボディ側マウント部２ａが設けられている。カメラボディ２０の内部には、撮像素子２２、撮像回路基板２４、撮像素子取付部材（撮像素子固定板）２６、制御回路部２８が配置されている。

【0013】

撮像素子２２は、撮像センサー２２ａ、撮像センサー２２ａを納める筐体２２ｂ、筐体２２ｂの前面を封止する封止ガラス２２ｃにより構成され、撮影レンズ８を介して撮像センサー２２ａの撮像面に被写体光が入射した場合、撮像センサー２２ａにより光電変換が行なわれ画像信号が出力される。撮像素子２２の背面部は、撮像回路基板２４と電気的に接続されている。撮像素子２２から出力された画像信号は、撮像回路基板２４を介して制御回路部２８に入力されて所定の処理が行なわれ、撮影前の被写体像や撮影画像が表示モニター１６に表示される。撮像回路基板２４は、撮像素子２２の背面の中央部に対向する部分が開口形状となっており、撮像素子２２は、撮像回路基板２４の開口部を介して撮像素子取付部材２６に固定されている。

【0014】

撮像素子取付部材２６は、図４の平面図に示すように固定ネジ３４によってカメラボディ２０に固定するための３つの固定部３２を有している。即ち固定部３２は、固定ネジ３４を貫通させる孔を有し、撮像素子取付部材２６の上端中央部に１カ所、下端の左右両端部にそれぞれ１カ所の合計３カ所、設けられている。

【0015】

カメラボディ２０内には、カメラボディ２０の背面側に向かって突出した形状を有する、熱伝導性の高い金属によって形成されたカメラボディ側固定部３６が設けられている。図５に示すように撮像素子取付部材２６の固定部３２とカメラボディ側固定部３６との間には、熱伝導シート３８、熱伝導部材４０、弾性バネ４２が配置されている。

【0016】

熱伝導シート３８は、弾性変形可能な熱伝導部材としてのシート材であって固定部３２と熱伝導部材４０とに密着した状態で配置される。なお熱伝導シート３８の厚さについては後述する。

【0017】

熱伝導部材４０は、熱伝導性の高い金属によって形成されている。熱伝導部材４０は、カメラボディ側固定部３６側に開口を有する凹形状の断面形状を有し、その凹形状部分にカメラボディ側固定部３６の先端部が嵌合されている。弾性バネ４２は、熱伝導部材４０の凹形状部分内に配置され、熱伝導部材４０及び熱伝導シート３８を撮像素子取付部材２６側に押圧している。

【0018】

上述のように撮像素子取付部材２６とカメラボディ側固定部３６との間に熱伝導シート３８、熱伝導部材４０及び弾性バネ４２を配置した状態で、固定ネジ３４により、撮像素子取付部材２６の固定部３２がカメラボディ側固定部３６に固定される。

【0019】

カメラボディ２０に対する撮像素子取付部材２６の位置は、固定ネジ３４の締め付け高さを変えることにより変更することが可能であり、各固定ネジ３４の締め付け高さを変えることにより、撮像素子２２の撮像面の傾きを変化させることができる。

【0020】

ここで、撮像素子取付部材２６の位置を変更させた場合においても、熱伝導部材４０は、カメラボディ側固定部３６と嵌合状態、即ちカメラボディ側固定部３６に対して接触した状態を保ちながら、熱伝導シート３８と共に追従する。また熱伝導シート３８は、弾性変形可能な材料であるため、撮像素子固定部材２６が傾いた状態であっても、撮像素子取付部材２６と熱伝導部材４０に対して密着状態を保ち、確実な伝熱が可能となる。

【0021】

次に、製造誤差による撮像素子２２の傾きについて説明する。図６は製造誤差による撮像素子２２の傾きの調整を示す図である。撮像素子２２は、デジタルカメラ２の製造誤差により撮像センサー２２ａの撮像面が、図６（ａ）に示すように撮影レンズ８の光軸に直交する方向から傾く場合がある。そのため各固定ネジ３４の締め付け高さを変化させ、撮像センサー２２ａの撮像面が図６（ｂ）に示すように撮影レンズ８の光軸に直交するように、撮像素子２２の傾き調整が行なわれる。

【0022】

ここで、製造誤差によって撮像レンズ８の光軸に直交する方向から撮像センサー２２ａの撮像面が傾いた場合の傾きの最大角度をθをとし、撮像レンズ８の光軸から撮像素子取付部材２６の固定部３２の孔の中心までの長さをＬとした場合、撮像センサー２２ａの撮像面を撮影レンズ８の光軸に直交させるためには、δ（＝Ｌ・ｔａｎθ）だけ固定ネジ３４の締め付け高さを変える必要がある。従って、熱伝導シート３８の厚さは、δだけ弾性変形可能な厚さに決定される。これによって従来よりも薄い熱伝導シート３８を配置することができる。

【0023】

第１の実施の形態に係るデジタルカメラ２によれば、カメラボディ側固定部３６を熱伝導部材４０に嵌合させ接触面積を大きくしたことにより、撮像素子２２で発生した熱を撮像素子取付部材２６、熱伝導シート３８、熱伝導部材４０を介しカメラボディ側固定部３６に効率良く伝達することができるので、効率的に放熱を行なうことができる。

【0024】

また熱伝導シート３８を薄くしたことにより、熱伝導シート３８から熱伝導部材４０へ熱が伝達し易くなるので、効率的に放熱を行なうことができる。また熱伝導シート３８を薄くしたことによりコストを低減することができ、またデジタルカメラ２内部における省スペース化を実現することができる。

【0025】

なお、第１の実施の形態に係るデジタルカメラ２において、カメラボディ側固定部３６と熱伝導部材４０との密着度を高めるために、カメラボディ側固定部３６と熱伝導部材４０との間に伝熱性の充填物を充填してもよい。

【0026】

次に第２の実施の形態に係るデジタルカメラ２について説明する。図７は第２の実施の形態に係る撮像素子取付部材２６の取付構造を示す図である。なお第１の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。また撮像素子取付部材２６は、熱伝導性の高い金属材料によって形成された固定ネジ５０によってカメラボディ側固定部５４に固定されている。

【0027】

カメラボディ側固定部５４は、カメラボディ２０の背面側に突出する先端部に凹形状の開口部５４ａを有し、その開口部５４ａに固定ネジ５０の先端部である伝熱部５２が嵌合されている。

【0028】

熱伝導シート３８は、撮像素子取付部材２６の固定部３２と固定ネジ５０の頭部とにより挟持されている。弾性バネ４２は、撮像素子取付部材２６とカメラボディ側固定部５４との間に配置され、撮像素子取付部材２６及び熱伝導シート３８を固定ネジ５０の頭部側に押圧している。熱伝導シート３８は、第１の実施の形態と同様に弾性変形可能であるので、撮像素子取付部材２６が傾いた状態であっても、撮像素子取付部材２６と固定ネジ５０に対して密着状態を保つことができる。

【0029】

上述のようにデジタルカメラ２の内部を構成したため、撮像素子２２で発生した熱は、撮像素子取付部材２６、熱伝導シート３３、固定ネジ５０を介してカメラボディ側固定部５４に伝達される。

【0030】

第２の実施の形態に係るデジタルカメラ２によれば、固定ネジ５０とカメラボディ側固定部５４との接触面積を大きくすることによって、撮像素子２２で発生した熱を固定ネジ５０からカメラボディ側固定部５４に効率的に伝達できるので、効率的に放熱を行なうことができる。

【0031】

また、第１の実施の形態における熱伝導部材４０を省くことができるので、さらに省スペース化を図ると共に、コストを低減することができる。

【0032】

なお、第２の実施の形態に係るデジタルカメラ２において、固定ネジ５０の伝熱部５２とカメラボディ側固定部５４の開口部５４ａとの密着度を高めるために、固定ネジ５０とカメラボディ側固定部５４との間に伝熱性の充填物を充填してもよい。

【符号の説明】

【0033】

２…デジタルカメラ、８…撮影レンズ、２０…カメラボディ、２２…撮像素子、２６…撮像素子取付部材、３４…固定ネジ、３６…カメラボディ側固定部、３８…熱伝導シート、４０…熱伝導部材、４２…弾性バネ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】