特許 7466097 撮像装置

(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】

(24)【登録日】2024-04-04

(45)【発行日】2024-04-12

(54)【発明の名称】撮像装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/52 20230101AFI20240405BHJP

   G03B 17/55 20210101ALI20240405BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20240405BHJP

【ＦＩ】

H04N23/52

G03B17/55

H05K7/20 B

H05K7/20 G

H05K7/20 H

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021118405

(22)【出願日】2021-07-19

(62)【分割の表示】P 2021035600の分割

【原出願日】2021-03-05

(65)【公開番号】P2022135869

(43)【公開日】2022-09-15

【審査請求日】2022-12-22

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(72)【発明者】

【氏名】天野 拓也

【審査官】吉川 康男

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０５７８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１１３８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／０４９１４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２６１７６３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－３６３５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２４２６９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－０９８４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５６０２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ２３／５２

Ｈ０５Ｋ ７／２０

Ｇ０３Ｂ １７／５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気が流れるダクトと、
前記ダクト内に空気の流れを発生させるファンと、
前記ダクト外に配置された第１の冷却対象と、
前記第１の冷却対象の熱を吸収し、前記ダクト内に露出する複数の第１のフィンを備える第１のヒートシンクと、
前記ダクト外に配置された第２の冷却対象と、
前記第２の冷却対象の熱を吸収し、前記ダクト内に露出する複数の第２のフィンを備える第２のヒートシンクと、
前記ダクト外に配置された第３の冷却対象と、
前記第３の冷却対象の熱を吸収し、前記ダクト内に露出する複数の第３のフィンを備える第３のヒートシンクと、を有し、
前記第１のフィン、第２のフィン、および第３のフィンのそれぞれが、前記ダクト内の空気の流れ方向視で、互いに重なり合っていない、撮像装置。

【請求項2】

空気が流れる流路を形成し、前記流路の延在方向に対して垂直な断面である流路断面が矩形又は三角形状のダクトと、
前記ダクト内に空気の流れを発生させるファンと、
前記ダクト外に配置された第１の冷却対象と、
前記第１の冷却対象の熱を吸収し、前記ダクトの第１の辺から前記ダクト内に露出する複数の第１のフィンを備える第１のヒートシンクと、
前記ダクト外に配置された第２の冷却対象と、
前記第２の冷却対象の熱を吸収し、前記ダクトの第２の辺から前記ダクト内に露出する複数の第２のフィンを備える第２のヒートシンクと、
前記ダクト外に配置された第３の冷却対象と、
前記第３の冷却対象の熱を吸収し、前記ダクトの第３の辺から前記ダクト内に露出する複数の第３のフィンを備える第３のヒートシンクと、を有し、
前記ダクトの前記流路断面において前記ダクトの流路を覆うように前記第１のフィン、第２のフィン、および第３のフィンのそれぞれが互いに異なる方向に延在する 、撮像装置。

【請求項3】

前記第１-第３のフィンの表面積は、夫々の少なくとも前記第１-第３の冷却対象の熱量に基づいて決定されてなる、請求項１又は請求項２記載の撮像装置。

【請求項4】

前記第１-第３のフィンの表面積は、夫々の前記第１-第３の冷却対象の熱量及び許容温度に基づいて決定されてなる、請求項３記載の撮像装置。

【請求項5】

前記決定された第１-第３のフィンの表面積は、夫々のフィンの延在長およびフィン数によって実現されている、請求項３記載の撮像装置。

【請求項6】

前記複数の第１のフィン、前記複数の第２のフィン、および前記複数の第３のフィンの夫々は、他の複数のフィンから分離されている、請求項１又は請求項２記載の撮像装置。

【請求項7】

隣接する２つの前記第１のフィンの間を最小長さで結んだ状態で前記複数の第１のフィン全てを最小周長で囲む第１の囲み線によって画定される第１の空間、隣接する２つの前記第２のフィンの間を最小長さで結んだ状態で前記複数の第２のフィン全てを最小周長で囲む第２の囲み線によって画定される第２の空間、および隣接する２つの前記第３のフィンの間を最小長さで結んだ状態で前記複数の第３のフィン全てを最小周長で囲む第３の囲み線によって画定される第３の空間の夫々は、前記ダクト内の空気の流れ方向視で他の空間から独立している、請求項６記載の撮像装置。

【請求項8】

前記複数の第１のフィン、前記複数の第２のフィン、および前記複数の第３のフィンのうち、少なくとも１つの複数のフィンは、異なる長さを有する、請求項６記載の撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、ダクトと、ダクト内に配置されたファンと、冷却対象の熱を吸収するヒートシンクと、空気が流れるダクト内に配置され、ヒートシンクに熱的に接続されている複数のフィンとを含む冷却機構を有する撮像装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１６／０３１３６９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、複数の冷却対象が存在し、複数の冷却対象それぞれに対してフィンを設け、それらのフィンを１つのダクト内に配置する場合、一部の冷却対象を不必要に冷却する可能性がある。例えば、許容温度の１つの冷却対象に対しては適切に冷却すると、許容温度に達していない別の冷却対象に対しては無駄に冷却する可能性がある。

【0005】

そこで、本開示は、複数の冷却対象それぞれに熱的に接続された複数のフィンが１つのダクト内に配置される撮像装置において、許容温度が異なる複数の冷却対象を効率的に冷却することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の課題を解決するために、本開示の一態様によれば、
空気が流れるダクトと、
前記ダクト内に空気の流れを発生させるファンと、
前記ダクト外に配置された第１の冷却対象と、
前記第１の冷却対象の熱を吸収し、前記ダクト内に露出する複数の第１のフィンを備える第１のヒートシンクと、
前記ダクト外に配置された第２の冷却対象と、
前記第２の冷却対象の熱を吸収し、前記ダクト内に露出する複数の第２のフィンを備える第２のヒートシンクと、
前記ダクト外に配置された第３の冷却対象と、
前記第３の冷却対象の熱を吸収し、前記ダクト内に露出する複数の第３のフィンを備える第３のヒートシンクと、を有する、撮像装置が提供される。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、複数の冷却対象それぞれに熱的に接続された複数のフィンが１つのダクト内に配置される撮像装置において、許容温度が異なる複数の冷却対象を効率的に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の一実施の形態に係る撮像装置の斜視図

【図2】冷却に関連する構成要素を含む撮像装置のサブアセンブリの斜視図

【図3】図２に示すサブアセンブリの分解斜視図

【図4】撮像ユニットの分解斜視図

【図5】画像処理ユニットの分解斜視図

【図6】書き込みユニットの分解斜視図

【図7】ダクトを示す撮像装置の断面図

【図8】ダクト内のフィンレイアウトを示す図

【図9】メインフレームを省略した、図２に示すサブアセンブリの斜視図

【図10】フィン表面積を決定するためのフィン表面積決定テーブルを示す図

【図11】図８に対応するフィン表面積決定テーブルを示す図

【図12】別の実施の形態に係る撮像装置おける、ダクト内のフィンレイアウトを示す図

【図13】図１２に対応するフィン表面積決定テーブルを示す図

【図14】異なる実施の形態に係る撮像装置における、ダクト内のフィンレイアウトを示す図

【図15】図１４に対応するフィン表面積決定テーブルを示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

【0010】

なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

【0011】

以下、本開示の実施の形態に係る撮像装置について図面を参照しながら説明する。

【0012】

図１は、本開示の一実施の形態に係る撮像装置の斜視図である。また、図２は、冷却に関連する構成要素を含む撮像装置のサブアセンブリの斜視図である。さらに、図３は、図２に示すサブアセンブリの分解斜視図である。

【0013】

なお、図に示すＸ－Ｙ－Ｚ直交座標系は、本開示の理解を容易にするためのものであって、本開示を限定するものではない。Ｘ軸方向は撮像装置の前後方向を示し、Ｙ軸方向は撮像装置の左右方向を示し、Ｚ軸方向は高さ方向を示している。また、本明細書においては、撮像装置の被写体が存在する側を「前側」とし、被写体に対して撮像装置が存在する側を「後側」としている。

【0014】

図１に示すように、本実施の形態の場合、撮像装置１０は、略立方体形状の筺体１２と、その内部に配置された撮像素子（第１の冷却対象）１４とを有する。撮像素子１４は、例えばＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサなどであって、動作中に発熱するので、その温度を許容温度内に維持するために冷却される必要がある。撮像素子１４の受光面１４ａには、レンズ取り付け部１６に取り付けられたレンズ（図示せず）を透過した光（被写体の像）が入射する。撮像素子１４は、入射した像に対応する電気信号を出力する、すなわち撮像する（静止画像や動画を撮影する）。

【0015】

図２におよび図３に示すように、撮像装置１０はまた、筺体1２内に配置されたメインフレーム１８を有する。メインフレーム１８は、撮像ユニット２０、画像処理ユニット２２、および書き込みユニット２４を支持する。

【0016】

図４は、撮像ユニットの分解斜視図である。

【0017】

図４に示すように、撮像ユニット２０は、撮像素子１４と、撮像素子１４を支持して熱を吸収する放熱板２６と、放熱板２６に取り付けられるヒートシンク（第１のヒートシンク）２８とを含んでいる。撮像素子１４は基板３０に搭載され、基板３０は放熱板２６に支持されている。基板３０には、撮像素子１４からの信号を処理して画像処理ユニット２２に送信する回路などが設けられている。また、基板３０には、貫通穴３０ａが形成されている。この貫通穴３０ａにより、放熱板２６に設けられた凸部２６ａが撮像素子１４に直接的に接触することができる。その結果、放熱板２６は、撮像素子１４の熱を効率的に吸収して撮像素子１４を冷却することができる。

【0018】

ヒートシンク２８は、熱伝導率が高いアルミニウムなどの金属材料から作製され、放熱板２６に取り付けられるベース部２８ａと、ベース部２８ａから互いに平行に延在する複数のフィン（第１のフィン）２８ｂとを備える。本実施の形態の場合、ヒートシンク２８は、放熱板２６を介して、撮像素子１４の熱を吸収する。詳細は後述するが、ヒートシンク２８の複数のフィン２８ｂは、メインフレーム１８のダクト内を流れる空気によって冷却される。

【0019】

図５は、画像処理ユニットの分解斜視図である。

【0020】

図５に示すように、画像処理ユニット２２は、撮像素子１４によって撮像された画像を処理する複数のＩＣチップ（第２の冷却対象）３２と、ＩＣチップ３２が搭載された基板３４と、ＩＣチップ３２の熱を吸収する放熱板３６と、放熱板３６に取り付けられるヒートシンク（第２のヒートシンク）３８とを含んでいる。ＩＣチップ３２は、動作中に発熱するので、その温度を許容温度内に維持するために冷却される必要がある。放熱板３６は、伝熱シート４０を介して、複数のＩＣチップ３２に接触している。その結果、放熱板３６は、複数のＩＣチップ３２の熱を吸収してこれらを冷却することができる。

【0021】

ヒートシンク３８は、熱伝導率が高いアルミニウムなどの金属材料から作製され、放熱板３６に取り付けられるベース部３８ａと、ベース部３８ａから互いに平行に延在する複数のフィン（第２のフィン）３８ｂとを備える。本実施の形態の場合、ヒートシンク３８は、放熱板３６を介して、複数のＩＣチップ３２の熱を吸収する。詳細は後述するが、ヒートシンク３８の複数のフィン３８ｂは、メインフレーム１８のダクト内を流れる空気によって冷却される。

【0022】

図６は、書き込みユニットの分解斜視図である。

【0023】

図６に示すように、書き込みユニット２４は、ＩＣチップ３２によって処理された画像が記録される記録媒体Ｍ１、Ｍ２それぞれが差し込まれる複数のコネクタ（第３の冷却対象）４２と、コネクタ４２が搭載された基板４４と、コネクタ４２の熱を吸収する放熱板４６と、放熱板４６に取り付けられるヒートシンク（第３のヒートシンク）４８とを含んでいる。コネクタ４２は、概略、記録媒体Ｍ１、Ｍ２の端子と電気的に接続する端子（図示せず）が設けられた基板４４の一部分と、その基板４４の一部分を覆って基板４４上の端子と記録媒体Ｍ１、Ｍ２の端子との接触を維持するコネクタフレーム４２ａとから構成されている。コネクタ４２は自ら発熱しないが、コネクタ４２に差し込まれている記録媒体Ｍ１、Ｍ２が書き込み中に発熱する。その記録媒体Ｍ１、Ｍ２は、適温で維持されるために、コネクタ４２を介して冷却される。すなわち、書き込み中の記録媒体Ｍ１、Ｍ２を直接的に冷却することができないので、コネクタ４２を直接的に冷却することにより、記録媒体Ｍ１、Ｍ２が間接的に冷却される。なお、記録媒体Ｍ１、Ｍ２は、例えばCFexpressカードである。

【0024】

放熱板４６は、伝熱シート５０を介して、およびコネクタ４２に含まれる基板４４の一部分から熱を吸収する。その結果、放熱板４６は、コネクタ４２に差し込まれている記録媒体Ｍ１、Ｍ２を冷却することができる。なお、放熱板４６が、コネクタ４２のコネクタフレーム４２ａから熱を吸収することにより、記録媒体Ｍ１、Ｍ２を冷却することも可能である。

【0025】

ヒートシンク４８は、熱伝導率が高いアルミニウムなどの金属材料から作製され、放熱板４６に取り付けられるベース部４８ａと、ベース部３８ａから互いに平行に延在する複数のフィン（第３のフィン）４８ｂとを備える。本実施の形態の場合、ヒートシンク４８は、放熱板４６を介して、複数のコネクタ４２に含まれる基板４４の部分の熱を吸収する。詳細は後述するが、ヒートシンク４８の複数のフィン４８ｂは、メインフレーム１８のダクト内を流れる空気によって冷却される。

【0026】

上述したように、撮像ユニット２０のヒートシンク２８の複数のフィン２８ｂ、画像処理ユニット２２のヒートシンク３８の複数のフィン３８ｂ、および書き込みユニット２４のヒートシンク４８の複数のフィン４８ｂは、メインフレーム１８のダクト内を流れる空気によって冷却される。

【0027】

図７は、ダクトを示す撮像装置の断面図である。また、図８は、ダクト内のフィンレイアウトを示す図である。そして、図９は、メインフレームを省略した、図２に示すサブアセンブリの斜視図である。

【0028】

図７に示すように、撮像装置１０のメインフレーム１８は、空気（破線矢印）が流れるダクト１８ａを備える。空気は、図１に示すように、筺体１２の右側面１２ａに形成された吸気口１２ｂを介してダクト１８ａ内に流入する。ダクト１８ａ内に流入した外気は、排気口１２ｃを介して筺体１２の外部に流出する。

【0029】

図７に示すように、メインフレーム１８のダクト１８ａ内には、ファン５２が配置されている。ファン５２が回転することにより、空気が吸気口１２ｂを介してダクト１８ａ内に流入し、ダクト１８ａ内の空気が排気口１２ｃを介して筺体１２の外部に流出する。

【0030】

図８に示すように、撮像ユニット２０の撮像素子１４、画像処理ユニット２２のＩＣチップ３２、および書き込みユニット２４のコネクタ４２は、ダクト１８ａ外に位置する。これらの熱を吸収する、撮像ユニット２０のヒートシンク２８の複数のフィン２８ｂ、画像処理ユニット２２のヒートシンク３８の複数のフィン３８ｂ、および書き込みユニット２４のヒートシンク４８の複数のフィン４８ｂは、ダクト１８ａ内に露出する。そのために、図７に示すように、ダクト１８ａには、ヒートシンク２８が通過する貫通穴１８ｂと、ヒートシンク３８が通過する貫通穴１８ｃと、ヒートシンク４８が通過する貫通穴（図示せず）とが連通して形成されている。

【0031】

本実施の形態の場合、図８に示すように、ダクト１８ａは、矩形状の流路断面を備える。また、撮像ユニット２０（撮像素子１４）と書き込みユニット２４（コネクタ４２）が、ダクト１８ａを挟んで対向するように、メインフレーム１８に支持されている。

【0032】

図８に示すように、ヒートシンク２８の複数のフィン２８ｂ、ヒートシンク３８の複数のフィン３８ｂ、およびヒートシンク４８の複数のフィン４８ｂそれぞれは、ダクト１８ａ内の空気の流れ方向（Ｚ軸方向）視で、互いに異なる方向に延在している。本実施の形態の場合、複数のフィン２８ｂと複数のフィン４８ｂは、撮像装置１０の前後方向（Ｘ軸方向）に延在し、複数のフィン３８ｂは、撮像装置１０の左右方向（Ｙ軸方向）に延在する。

【0033】

また、ヒートシンク２８の複数のフィン２８ｂ、ヒートシンク３８の複数のフィン３８ｂ、およびヒートシンク４８の複数のフィン４８ｂそれぞれは、他のフィンに対して所定の距離をあけて接近するまで延在する。所定の距離は、異なるフィン間（すなわちフィン２８ｂとフィン３８ｂの間、フィン３８ｂとフィン４８ｂの間、フィン４８ｂとフィン２８ｂの間）で熱伝達が起こらない距離である。例えば、所定の距離は、モノづくりのバラツキで干渉（接触）しないような値よりも広く、且つ、フィン２８ｂのピッチ、フィン３８ｂのピッチ、およびフィン４８ｂのピッチに比べて小さい距離であって、例えば０．５～３．１ｍｍである。

【0034】

さらに、本実施の形態の場合、図９に示すように、ヒートシンク２８の複数のフィン２８ｂ、ヒートシンク３８の複数のフィン３８ｂ、およびヒートシンク４８の複数のフィン４８ｂは、ダクト１８ａ内の空気の流れ方向（Ｚ軸方向）の位置について同一である。さらにまた、これらは、流れ方向のサイズが同一である。

【0035】

このようなフィン２８ｂ、３８ｂ、および４８ｂによれば、図８に示すように、ダクト１８ａ全体に、フィン２８ｂ、３８ｂ、および４８ｂが、互いに接触することなく、密に配置される。その結果、ダクト１８全体の流路抵抗の分布が一様にされる。また、フィン２８ｂ、３８ｂ、および４８ｂは、ダクト１８ａ内の空気の流れ方向（Ｚ軸方向）に対して並列に配置される。その結果、フィン２８ｂ、３８ｂ、および４８ｂに対して、実質的に同一温度の空気が接触する。これと異なり、フィン２８ｂ、３８ｂ、および４８ｂが流れ方向に直列に配置されている場合、上流のフィンによって温められた空気が、下流のフィンに接触する。その結果、下流のフィンを備えるヒートシンクの冷却効率が低下する。

【0036】

このようなフィン２８ｂ、３８ｂ、および４８ｂは、実質的に同一の条件で空気によって冷却され、互いに対して熱的に接続されていない。すなわち、フィン２８ｂ、３８ｂ、および４８ｂそれぞれは、他のフィンから熱的な影響を実質的に受けずに、熱的に実質的に互いに独立している。したがって、撮像ユニット２０の撮像素子１４、画像処理ユニット２２のＩＣチップ３２、書き込みユニット２４のコネクタ４２の熱量に基づいて、フィン２８ｂ、３８ｂ、および４８ｂそれぞれの延在長およびフィン数を設定するだけでよい。

【0037】

撮像素子１４、ＩＣチップ３２の熱量は、例えば、画像の解像度、動画の解像度およびフレームレートなどの撮像条件によって決まり、実験などによって予め求めることができる。コネクタ４２の熱量は、記録するデータの種類（例えば画像、動画のファイルタイプなど）、記録形式（例えば、リレー記録、バックアップ記録など）などの記録条件によって決まり、実験などによって予め求めることができる。なお、リレー記録は、最初は記録媒体Ｍ１にデータを記録し、記録媒体Ｍ１の容量がなくなると、記録媒体Ｍ２への記録を開始する記録形式である。また、バックアップ記録は、同一のデータを、複数の記録媒体Ｍ１、Ｍ２に記録する記録形式である。

【0038】

ヒートシンク２８の複数のフィン２８ｂ、ヒートシンク３８の複数のフィン３８ｂ、およびヒートシンク４８の複数のフィン４８ｂそれぞれの延在長およびフィン数を設定する前に、まず、それぞれのフィンの表面積が決定される。

【0039】

図１０は、フィン表面積を決定するためのフィン表面積決定テーブルを示している。

【0040】

図１０に示すように、フィン表面積は、複数の冷却対象それぞれの熱量および許容温度に基づいて決定される。まず、複数の冷却対象それぞれの熱量および許容温度のデータを取得し、その大小が比較される。本実施の形態の場合、複数の冷却対象として、撮像素子１４、ＩＣチップ３２、およびコネクタ４２が存在する。撮像素子１４、ＩＣチップ３２、およびコネクタ４２それぞれの保持しうる熱量と正常に動作するための許容温度（許容温度範囲）とを取得する。そして、取得した熱量と許容温度の大小を比較する。

【0041】

本実施の形態の場合、熱量に関しては、ＩＣチップ３２が最も大きく、コネクタ４２が最も小さい。許容温度に関しては、ＩＣチップ３２が最も高く、撮像素子１４が最も低い。すなわち、図１０における冷却対象Ｘ１、Ｙ１がＩＣチップ３２に相当し、冷却対象Ｘ２、Ｙ３が撮像素子１４に相当し、冷却対象Ｘ３、Ｙ２がコネクタ４２に相当する。

【0042】

図１１は、図８に対応するフィン表面積決定テーブルを示している。

【0043】

図１０に示すＸ１～Ｘ３、Ｙ１～Ｙ３に撮像素子１４、ＩＣチップ３２、およびコネクタ４２を代入すると、図１１に示すフィン表面積決定テーブルが得られる。このテーブルによれば、撮像素子１４に対応するヒートシンク２８のフィン２８ｂの表面積が最も大きく、コネクタ４２に対応するヒートシンク４８のフィン４８ｂの表面積が最も小さく決定される。これらの決定されたフィン表面積の大小関係から、フィン２８ｂ、３８ｂ、およびフィン４８ｂそれぞれの延在長およびフィン数が決定される。なお、フィン表面積の大きさは、言い換えれば冷却の優先度の高さを表している。

【0044】

そのフィン表面積の大小の比較結果として、図８に示すように、撮像素子１４の熱を吸収するヒートシンク２８の複数のフィン２８ｂの平均の延在長（Ｘ軸方向のサイズ）は、他のヒートシンク３８の複数のフィン３８ｂの平均の延在長（Ｙ軸方向のサイズ）に比べて大きい。また、ヒートシンク２８の複数のフィン２８ｂのフィン数は、他のヒートシンク３８、４８の複数のフィン３８ｂ、４８ｂのフィン数に比べて多い。

【0045】

このように、冷却の優先度が最も高い撮像素子１４の熱を吸収するヒートシンク２８のフィン２８ｂについては、最も大きい表面積を備えるために、その平均の延在長が他のヒートシンクのフィンの平均の延在長に比べて大きく、そのフィン数が他のヒートシンクのフィンのフィン数に比べて多い。これにより、ヒートシンク２８は、冷却の優先度が最も高い撮像素子１４を確実に冷却することができる。

【0046】

なお、冷却の優先度が最も低いコネクタ４２の熱を吸収するヒートシンク４８のフィン４８ｂは、最も小さな表面積を備えるために、そのフィン数が、他の複数のフィン２８ｂ、３８ｂのフィン数に比べて少ない。ただし、複数のフィン４８ｂの延在長およびフィン数は、コネクタ４２の冷却に必要な延在長およびフィン数に設定されている。すなわち、複数のフィン４８ｂは、最低限必要な表面積を備えている。

【0047】

また、ヒートシンク２８、３８、および４８の複数のフィン２８ｂ、３８ｂ、および４８ｂそれぞれの平均の延在長とフィン数は、許容できる風切り音で回転するファン５２の回転数の条件の下で決定される。

【0048】

以上のような本実施の形態によれば、複数の冷却対象である撮像素子１４、ＩＣチップ３２、およびコネクタ４２それぞれに熱的に接続された複数のフィン２８ｂ、３８ｂ、および４８ｂが１つのダクト１８ａ内に配置される撮像装置１０において、許容温度が異なる撮像素子１４、ＩＣチップ３２、およびコネクタ４２を効率的に冷却することができる。

【0049】

すなわち、フィン２８ｂ、３８ｂ、および４８ｂそれぞれが熱的に独立しているので、それぞれの平均の延在長およびフィン数、言い換えると合計の表面積を検討するだけでよい。

【0050】

なお、１つのヒートシンクの複数のフィンの平均の延在長およびフィン数を必要な値に設定すると、他のヒートシンクの複数のフィンの平均の延在長およびフィン数を必要な値に設定できない可能性がある。この場合、ファン５２の回転数を上げることにより、１つのヒートシンクの複数のフィンの平均の延在長およびフィン数の値を低く設定することができる。その結果、他のヒートシンクの複数のフィンの平均の延在長およびフィン数を必要な値に設定することが可能になる。

【0051】

以上、上述の実施の形態を挙げて本開示の実施の形態を説明したが、本開示の実施の形態は上述の実施の形態に限定されない。

【0052】

例えば、上述の実施の形態の場合、撮像素子１４、ＩＣチップ３２、およびコネクタ４２の中、撮像素子１４が冷却の優先度が最も高く、コネクタ４２の冷却の優先度が最も低い。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。

【0053】

図１２は、別の実施の形態に係る撮像装置おける、ダクト内のフィンレイアウトを示す図である。また、図１３は、図１２に対応するフィン表面積決定テーブルを示す図である。さらに、図１４は、異なる実施の形態に係る撮像装置における、ダクト内のフィンレイアウトを示す図である。そして、図１５は、図１４に対応するフィン表面積決定テーブルを示す図である。

【0054】

図１２に示す別の実施の形態に係る撮像装置１１０においては、図１３に示すように、撮像素子１４、ＩＣチップ３２、およびコネクタ４２の中、ＩＣチップ３２の冷却の優先度が最も高く、コネクタ４２の冷却の優先度が最も低い。そのため、ＩＣチップ３２に対応するヒートシンク１３８のフィン表面積が最も大きく、コネクタ４２に対応するヒートシンク１４８のフィン面積が最も小さい。その結果として、ヒートシンク１３８の複数のフィン１３８ｂのフィン数が、他のヒートシンク１２８、１４８の複数のフィン１２８ｂ、１４８ｂのフィン数に比べて多い。

【0055】

図１４に示す異なる実施の形態に係る撮像装置２１０においては、図１５に示すように、撮像素子１４、ＩＣチップ３２、およびコネクタ４２の中、コネクタ４２の冷却の優先度が最も高く、撮像素子１４の冷却の優先度が最も低い。そのため、コネクタ４２に対応するヒートシンク２４８のフィン表面積が最も大きく、撮像素子１４に対応するヒートシンク２２８のフィン表面積が最も小さい。その結果として、ヒートシンク２４８の複数のフィン２４８ｂの平均の延在長（Ｘ軸方向のサイズ）が他のヒートシンク１２８、１３８の複数のフィン１２８ｂ、１３８ｂの平均の延在長に比べて大きい。また、ヒートシンク２４８の複数のフィン２４８ｂは、ダクト１８ａの半分を越えて延在している。

【0056】

また、上述の実施の形態の場合、図９に示すように、複数のフィン２８ｂ、複数のフィン３８ｂ、および複数のフィン４８ｂは、空気の流れ方向（Ｚ軸方向）のサイズが同一され、空気の流れ方向の位置が同一にされている。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。空気の流れ方向のサイズは異なっていてもよい。しかし、この場合、フィンの平均延在長およびフィン数に加えて、空気の流れ方向のサイズを考慮してフィンレイアウトを検討する必要がある。また、空気の流れ方向の位置が異なる場合、１つのフィンが、他のフィンの熱的な影響を少し受ける可能性がある。すなわち、上流側のフィンによって温められた空気の一部が、下流側のフィンに接触する可能性がある。

【0057】

さらに、上述の実施の形態の場合、図８に示すように、ダクト１８ａは矩形状の流路断面を備える。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。ダクト１８ａの流路断面は、矩形状以外の形状、例えば三角形であってもよい。

【0058】

さらにまた、上述の実施の形態の場合、図８に示すように、複数の冷却対象として撮像素子１４、ＩＣチップ３２、およびコネクタ４２が存在し、それぞれにヒートシンク２８、３８、および４８が設けられている。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。４つ目の冷却対象としてあるいは代わりの冷却対象としてとして、例えばバッテリが存在し、そのバッテリに対してヒートシンクが設けられてもよい。

【0059】

すなわち、本開示の実施の形態に係る撮像装置は、広義には、空気が流れるダクトと、前記ダクト内に空気の流れを発生させるファンと、前記ダクト外に配置された第１の冷却対象と、前記第１の冷却対象の熱を吸収し、前記ダクト内に露出する複数の第１のフィンを備える第１のヒートシンクと、前記ダクト外に配置された第２の冷却対象と、前記第２の冷却対象の熱を吸収し、前記ダクト内に露出する複数の第２のフィンを備える第２のヒートシンクと、前記ダクト外に配置された第３の冷却対象と、前記第３の冷却対象の熱を吸収し、前記ダクト内に露出する複数の第３のフィンを備える第３のヒートシンクと、を有するものである。

【0060】

以上のように、本開示における技術の例示として、上述の実施の形態を説明してきた。そのために、図面および詳細な説明を提供している。したがって、図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上述の技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

【0061】

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0062】

本開示は、複数の冷却対象があって、これらの冷却対象をフィンを利用して冷却する撮像装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0063】

１０ 撮像装置
１４ 第１の冷却対象（撮像素子）
１８ａ ダクト
２８ 第１のヒートシンク（ヒートシンク）
２８ｂ 第１のフィン（フィン）
３２ 第２の冷却対象（ＩＣチップ）
３８ 第２のヒートシンク（ヒートシンク）
３８ｂ 第２のフィン（フィン）
４２ 第３の冷却対象（コネクタ）
４８ 第３のヒートシンク（ヒートシンク）
４８ｂ 第３のフィン（フィン）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】