JP5092497B2 - プロジェクタ内蔵デジタルカメラ、およびプロジェクタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタモジュールを備えたプロジェクタ装置に関する。

プロジェクタ装置においては、その光源（例えば、高輝度ＬＥＤ）の発熱が無視できず、有効な熱対策を講じないと熱による光源の破損や、画像への悪影響が懸念される。光源の熱対策を講じたものとして、例えば特許文献１，２に記載されたものがある。

特開２００４−４５８１号公報 特開２００４−６９８２５号公報

特許文献１，２における熱対策は、熱伝導性の放熱部材や冷却用のペルチェ素子などを追加する必要があるため部品点数が増加し、また熱を外部に効率よく逃がす工夫はなされておらず、放熱が不十分である。

請求項１の発明に係るプロジェクタ内蔵デジタルカメラは、撮像機能を有するカメラユニットと、電源電池を収容する電池室と、カメラユニットと前記電池室との間に配置され、光源と画像形成部材と放熱用の金属ブロックとを有し、画像データから投影用の光像を形成して外部に投影するプロジェクタモジュールと、カメラユニットと前記プロジェクタモジュールと電池室とを収容する金属製の外カバーとを備え、被写体からの光束は、外カバーの前面からカメラユニットに入射し、プロジェクタモジュールの投影用の光像は外カバーの上記前面から投影され、外カバーの後面には表示手段が設けられ、金属ブロックは、光源の光軸と略直交する方向に延在し光源が密着される第１の部分と、光源の光軸方向に延在する第２の部分とから成る略Ｌ字状のブロックとされ、金属ブロックの第２の部分は、光源の熱を装置外に放出すべく外カバーの上記前面の内面に密着されていることを特徴とする。
請求項３の発明に係るプロジェクタ内蔵デジタルカメラは、上述したと同様のカメラユニット、電池室、プロジェクタモジュール、外カバーを備えるとともに、プロジェクタモジュールの金属ブロックの第２の部分が、光源の熱を装置外に放出すべく外カバーの前面の中央付近の内面に密着されていることを特徴とする。
請求項７の発明は、光源と画像形成部材と放熱用の金属ブロックとを有し、画像データから投影用の光像を形成して外部に投影するプロジェクタ装置に適用され、プロジェクタ装置の外カバーを金属製とするとともに、プロジェクタ装置の投影用の光像は外カバーの前面から投影され、外カバーの後面には表示手段が設けられ、光源の光軸と略直交する方向に延在し光源が密着される第１の部分と、光源の光軸方向に延在する第２の部分とから成る略Ｌ字状の金属ブロックを備え、光源の熱を装置外に放出すべく金属ブロックの第２の部分を外カバーの前面内面に密着させたことを特徴とする。

本発明によれば、放熱ファンやペルチェ素子などを設けることなく高効率の放熱構造を実現できる。

図１〜図４により本発明をプロジェクタ内蔵デジタルカメラに適用した場合の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態におけるデジタルカメラの内部構造を正面から見た図、図２はそのII−II線断面図、図３は同III−III線断面図である。カメラ本体１００は、正面から見たときにほぼ矩形形状を呈し、その上面には複数の操作ボタン１が設けられている。図３の１００Ａ，１００Ｂは、カメラ本体１００の外郭を構成する前／後カバーであり、前カバー１００Ａは、金属製の外カバー１００Ａｏと、その内面に固定される樹脂性の内カバー１００Ａｉとから構成される。後カバー１００Ｂは金属製である。

カメラ本体１００の内部には、左側に電池室１０が、右側にカメラユニット２０がそれぞれ配置され、それらの間にプロジェクタモジュール３０が配置される。電池室１０には、例えばカメラ底面から電源電池が装填される。

カメラユニット２０は、屈曲式の撮影光学系２１、レンズバリア２２、撮像部２３などから構成される。撮影光学系２１は、複数のレンズや屈曲光学系であるミラー、光学式像振れ補正機構などを内蔵する。被写体からの光束は、カメラ本体正面に露出する対物レンズ２１ａに入射した後、ミラーで下方に折り曲げられ、レンズ群を透過した後、撮像部２３に入射する。２１ｂは光学式像振れ補正機構を内蔵する像振れ補正部である。

レンズバリア２２は、バリア駆動モータ２２ａ（図２）により軸Ｘを中心に回動可能とされ、対物レンズ２１ａの前面を覆う保護位置と、レンズ２１ａから退避する退避位置とを取り得る。不図示の制御回路は、電源スイッチのオンに応答してレンズバリア２２を保護位置から退避位置に駆動し、電源オフに応答して保護位置に駆動する。

撮像部２３には、撮像素子や光学フィルタなどが設けられる。撮影光学系２１を通過した光束は、カメラ底部付近において撮像素子に受光されて光電変換され、その光電変換出力に種々の処理が加えられて画像データが生成される。画像データは、カードスロット４０に装填されたメモリカードに記録される。

次に、プロジェクタモジュール３０について説明する。
図４の拡大図に示すように、プロジェクタモジュール３０は、高輝度ＬＥＤ等の光源３１と、集光レンズ３２と、偏光ビームスプリッタ（以下、ＰＢＳ）３３と、ＬＣＯＳ等の反射型液晶パネル３４と、投影レンズ３５と、ミラー３６と、これらを収容するケース３７とを有する。なお、透過型の液晶パネルを用いたものでもよい。

光源３１および集光レンズ３２は、ＰＢＳ３３が配置される箇所（屈曲部３０Ａ）から横方向に突出する水平部３０Ｂに配置され、投影レンズ３５およびミラー３６は、屈曲部３０Ａから鉛直方向に突出する垂直部３０Ｃに配置される。本実施形態では、水平部３０Ｂが図１の左側に突出するようにプロジェクタモジュール３０を配置したので、熱源である光源３１を撮像部２３から極力遠ざけることができ、熱ノイズによる画像への影響を最小限に抑制できる。

３８は、プロジェクタモジュール３０に予め一体化された金属製（例えば、アルミ製）の放熱ブロックであり、熱伝達部３８ａと放熱部３８ｂとが略Ｌ字を形成して成る（図３参照）。熱伝達部３８ａは、光源３１の光軸と直交する方向に延在する状態で光源３１に密着固定され、放熱部３０ｂは、光源３１の光軸方向に光源３１から遠ざかる方向に延在する。

上記プロジェクタモジュール３０は、予め前カバー部組として前カバー１００Ａに一体化される。本実施形態では、前カバー１００Ａの内カバー（樹脂カバー）１００Ａｉに複数のねじ孔付き凸部ＰＲを形成しておき、ここにプロジェクタモジュール３０のケース３７をビスＢＳで固定する。その際、上記放熱ブロック３８の放熱部３８ｂが、内カバー１００Ａｉに設けた孔を介して外カバー（金属カバー）１００Ａｏの裏面に密着される。図では、熱伝導性の両面接着テープＴＰを介して放熱部３８ｂを外カバー１００Ａｏに密着固定させている。このようにプロジェクタモジュール３０を予め前カバー１００Ａに部組化することで、放熱部３８ｂを外カバー１００Ａｏに密着させる作業が楽に行える。

以上のようなプロジェクタモジュール３０を用いて、メモリカードに記録された所望の画像データを外部に投影することができる。カメラの制御回路は、フレキシブルプリント基板３９を介して画像データを液晶パネル３４に送り、表示させる。この状態で光源３１を点灯すると、光源光は集光レンズ３２およびＰＢＳ３３を透過して反射型液晶パネル３４に入射し、その反射光像がＰＢＳ３３で上方に９０度屈曲され、投影レンズ３５およびミラー３６を介してカメラ正面に投影される。

光源３１から発した熱は、放熱ブロック３８の熱伝達部３８ａから放熱部３８ｂに伝わり、金属製の外カバー１００Ａｏを介して外部に放出される。図３から分かるように、放熱ブロック３８をＬ字状としたことで、放熱部３８ｂと外カバー１００Ａｏとの接触面積を十分確保しつつも、熱伝達部３８ａと放熱部３８ｂとの間の空間に電池室１０の一部を割り込ませることができる。したがって、放熱高効率を損なわずにカメラ内空間の有効利用が図れる。

なお図において、５１は閃光装置の発光部、５２は発光用の電荷を蓄えるコンデンサ、５３はプロジェクタモジュール３０の下方に設けた三脚座、５４は外部機器を接続するための端子、５５は画像等を外部表示するための液晶モニタ、５６はカメラのメイン基板である。

カメラ本体のカバーのうち放熱ブロックを密着させる箇所は、プロジェクタモジュールの配置位置によって変わってくる。例えば後カバー１００Ｂに密着させるようにしてもよい。また、以上はデジタルカメラにプロジェクタモジュールを設けた例を示したが、カメラ付き携帯電話機やその他の電子機器にプロジェクタモジュールを設けたもの、さらには撮影機能を持たないプロジェクタ内蔵機器にも本発明を適用できる。

一実施形態におけるプロジェクタ内蔵デジタルカメラの内部構造を正面から見た図。 図１のII−II線断面図。 図１のIII−III線断面図。 図１の要部を拡大して示す図。

符号の説明

１０ 電池室
２０ カメラユニット
２１ 撮影光学系
２３ 撮像部
３０ プロジェクタモジュール
３１ 光源
３３ 偏光ビームスプリッタ
３４ 反射型液晶パネル
３５ 投影レンズ
３８ 放熱ブロック
３８ａ 熱伝達部
３８ｂ 放熱部
４０ カードスロット
１００ カメラ本体
１００Ａ 前カバー
１００Ａｉ 内カバー（樹脂カバー）
１００Ａｏ 外カバー（金属カバー）
１９９Ｂ 後カバー

Claims (10)

1. 撮像機能を有するカメラユニットと、
   電源電池を収容する電池室と、
   前記カメラユニットと前記電池室との間に配置され、光源と画像形成部材と放熱用の金属ブロックとを有し、画像データから投影用の光像を形成して外部に投影するプロジェクタモジュールと、
   前記カメラユニットと前記プロジェクタモジュールと前記電池室とを収容する金属製の外カバーとを備え、
   被写体からの光束は、前記外カバーの前面から前記カメラユニットに入射し、前記プロジェクタモジュールの前記投影用の光像は前記外カバーの前記前面から投影され、
   前記外カバーの後面には表示手段が設けられ、
   前記金属ブロックは、前記光源の光軸と略直交する方向に延在し前記光源が密着される第１の部分と、前記光源の光軸方向に延在する第２の部分とから成る略Ｌ字状のブロックとされ、
   前記金属ブロックの前記第２の部分は、前記光源の熱を装置外に放出すべく前記外カバーの前記前面の内面に密着されていることを特徴とするプロジェクタ内蔵デジタルカメラ。
2. 前記金属ブロックの前記第２の部分は、前記光源の熱を装置外に放出すべく前記外カバーの前面の中央付近の内面に密着されていることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ内蔵デジタルカメラ。
3. 撮像機能を有するカメラユニットと、
   電源電池を収容する電池室と、
   前記カメラユニットと前記電池室との間に配置され、光源と画像形成部材と放熱用の金属ブロックとを有し、画像データから投影用の光像を形成して外部に投影するプロジェクタモジュールと、
   前記カメラユニットと前記プロジェクタモジュールと前記電池室とを収容する金属製の外カバーとを備え、
   前記金属ブロックは、前記光源の光軸と略直交する方向に延在し前記光源が密着される第１の部分と、前記光源の光軸方向に延在する第２の部分とから成る略Ｌ字状のブロックとされ、
   前記金属ブロックの前記第２の部分は、前記光源の熱を装置外に放出すべく前記外カバーの前面の中央付近の内面に密着されていることを特徴とするプロジェクタ内蔵デジタルカメラ。
4. 熱伝導性の部材を介して前記金属ブロックを前記外カバーに密着固定したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロジェクタ内蔵デジタルカメラ。
5. 前記プロジェクタモジュールは、外カバー部組として予め前記外カバーに一体化されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプロジェクタ内蔵デジタルカメラ。
6. 前記外カバーの内側に樹脂カバーが一体化され、前記プロジェクタモジュールが、前記樹脂カバーに固定されていることを特徴とする請求項５に記載のプロジェクタ内蔵デジタルカメラ。
7. 光源と画像形成部材と放熱用の金属ブロックとを有し、画像データから投影用の光像を形成して外部に投影するプロジェクタ装置において、
   当該プロジェクタ装置の外カバーを金属製とするとともに、
   前記プロジェクタ装置の前記投影用の光像は前記外カバーの前面から投影され、
   前記外カバーの後面には表示手段が設けられ、
   前記光源の光軸と略直交する方向に延在し前記光源が密着される第１の部分と、前記光源の光軸方向に延在する第２の部分とから成る略Ｌ字状の金属ブロックを備え、
   前記光源の熱を装置外に放出すべく前記金属ブロックの前記第２の部分を前記外カバーの前面内面に密着させたことを特徴とするプロジェクタ装置。
8. 熱伝導性の部材を介して前記金属ブロックを前記外カバーに密着固定したことを特徴とする請求項７に記載のプロジェクタ装置。
9. 光源と画像形成部材と放熱用の金属ブロックとを有するプロジェクタモジュールは、外カバー部組として予め前記外カバーに一体化されていることを特徴とする請求項７または８に記載のプロジェクタ装置。
10. 前記外カバーの内側に樹脂カバーが一体化され、前記プロジェクタモジュールが、前記樹脂カバーに固定されていることを特徴とする請求項９に記載のプロジェクタ装置。

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