JP2012168446A

JP2012168446A - 外部装置

Info

Publication number: JP2012168446A
Application number: JP2011030906A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Yagi; 成樹八木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2011-02-16
Filing date: 2011-02-16
Publication date: 2012-09-06

Abstract

【課題】撮像装置に装着した場合に撮像装置の放熱を効果的に行うことができる外部装置を提供する。
【解決手段】撮像装置２に取り付け可能な外部装置２０であって、前記撮像装置２に対して着脱可能に取り付けられる着脱部２４と、前記着脱部２４に設けられ空気を吸入する第１の吸入口６４と、前記第１の吸入口６４とは異なる位置に設けられ、前記吸入口６４から吸入した空気を排出する排出口６６と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、撮像装置に取り付けられる外部装置に関するものである。

近年デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置においては、撮像素子の高画素化及び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や画像処理回路での発熱が問題となっており、特に撮像素子が高温になると熱ノイズが発生して撮像した画像の画質が悪化する。そのため従来、装置内部に設けた空気排出用ファンを回転させて装置前面の空気吸入口から吸い込んだ空気を装置背面の空気排出口から排出させて装置内部の放熱を行う撮像装置が存在する（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−２８５４４１号公報

しかし、上述の撮像装置においては、空気排出用ファンを備える必要があるので、装置の小型化が困難であった。

本発明の目的は、撮像装置に装着した場合に撮像装置の放熱を効果的に行うことができる外部装置を提供することである。

本発明は以下のような解決手段により上記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施の形態に対応する符号を付して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明の外部装置は、撮像装置（２）に取り付け可能な外部装置（２０）であって、前記撮像装置（２）に対して着脱可能に取り付けられる着脱部（２４）と、前記着脱部（２４）に設けられ空気を吸入する第１の吸入口（６４）と、前記第１の吸入口（６４）とは異なる位置に設けられ、前記吸入口（６４）から吸入した空気を排出する排出口（６６）と、を備えることを特徴とする。

本発明の外部装置によれば、撮像装置に装着した場合に撮像装置の放熱を効果的に行うことができる。

第１の実施の形態に係る電子カメラ及び照明装置の外観を示す斜視図である。第１の実施の形態に係る電子カメラ及び照明装置のシステム構成を示すブロック図である。第１の実施の形態に係る電子カメラ及び照明装置の縦断面図である。第１の実施の形態に係る電子カメラ及び照明装置の横断面図である。第１の実施の形態に係る電子カメラ及び照明装置の正面側から見た内部構成を説明する図である。ファンの配置を変えた照明装置を示す図である。第２の実施の形態に係る照明装置を示す縦断面図である。可動弁機構の構成を示す図である。

以下、図面を参照して、第１の実施の形態に係る外部装置としての照明装置及び照明装置を装着する電子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電子カメラ及び照明装置の外観を示す斜視図である。図１に示すように、電子カメラ２の前面には被写体からの光を後述する撮像素子３２（図２参照）に導く交換式の撮影レンズ４が装着されている。電子カメラ２の上面には静止画像あるいは動画像の撮影時に合焦や撮影開始の指示操作を行うレリーズボタン８、照明装置２０を着脱可能に取り付ける着脱部１０、着脱部１０に装着された照明装置２０と電気的に接続するためのカメラコネクタ端子１２及び第１開口部１４が設けられている。

ここで着脱部１０は、一対の係止部１０ａを備える凹型嵌合部を有し、照明装置２０の装置着脱部２４に備えられた凸型嵌合部２４ａを摺動させて嵌合することで照明装置２０を電子カメラ２に安定して装着させる。また凹型嵌合部の係止部１０ａの間には第１開口部１４が設けられており、カメラコネクタ端子１２は第１開口部１４の電子カメラ２の前面側に設けられている。

電子カメラ２のレリーズボタン８が配置されている側は電子カメラ２のグリップとなっており、カメラ操作を行う使用者はグリップを保持しながら電子カメラ２の操作を行う。電子カメラ２のグリップの反対の側面の下部には第２開口部１６が形成されている。従って第２開口部１６が吸入口として機能する場合には第２開口部１６から電子カメラ２の内部に吸入された空気は電子カメラ２の内部を通過して排出口として機能する第１開口部１４から排出される。

一方、第１開口部１４が吸入口として機能する場合には、第１開口部１４から吸入された空気は電子カメラ２の内部を通過して排出口として機能する第２開口部１６から排出される。なお、着脱部１０に照明装置２０が装着されていない状態では着脱部１０を保護する専用カバーが着脱部１０に取り付けられるため、第１開口部１４は専用カバーによって覆われて隠れた状態となる。

照明装置２０は、前面に照明光を照射する発光窓２２を有し、下部に装置着脱部２４を有している。装置着脱部２４はその前端部に照明コネクタ端子２６を備えている。照明装置２０は、装置着脱部２４の凸型嵌合部２４ａが着脱部１０の凹型嵌合部に嵌合された際に照明コネクタ端子２６がカメラコネクタ端子１２に接続され、電子カメラ２との間で信号及び電源の授受が可能となる。また、装置着脱部２４には照明装置２０の内部に空気を吸入する後述の吸入口６４（図３参照）が設けられている。

図２は第１の実施の形態に係る電子カメラ及び照明装置のシステム構成を示すブロック図である。ここでは電子カメラ２に照明装置２０が接続されているものとして説明する。図２に示すように電子カメラ２はカメラ制御部３０を有する。カメラ制御部３０には、レリーズボタン８、モード切替ＳＷ９、カメラコネクタ端子１２、撮像素子３２、画像処理部３４、画像表示部３６、温度センサ３８が接続され、更にメモリーカード４０が不図示のカードスロットを介して接続されている。カメラ制御部３０は、不図示の不揮発性メモリに格納された制御プログラムに従って各部を制御しカメラ機能による撮像処理等を実行する他、照明光を照射させる照明点灯指示の制御信号や後述の放熱機構であるファン４８を駆動させる制御信号等を照明装置駆動回路部４４に対して出力し、照明装置２０を制御する照明装置制御処理を実行する。

レリーズボタン８はレリーズＳＷ８ａ、８ｂを備え、レリーズボタン８が半押しされるとレリーズＳＷ８ａがオンとなり合焦動作が開始され、レリーズボタン８が全押しされるとレリーズＳＷ８ａに加えレリーズＳＷ８ｂもオンとなり撮影動作が開始される。モード切替ＳＷ９は、静止画撮影モード、動画撮影モードの切り替えを行う。撮像素子３０は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等により構成され、撮影レンズ４を介した被写体光を撮像しカメラ制御部３０に対して撮像信号を出力する。画像処理部３４は、撮像素子３２から出力された撮像信号に対してホワイトバランス調整や解像度調整等の画像処理を行って静止画像、動画像及びスルー画像の画像データを生成する。

画像表示部３６は、電子カメラ２の筐体背面に設けられた背面液晶パネルにより構成され、スルー画像、静止画像及び動画像の表示を行う。温度センサ３８は撮像素子３２に近接して配置され、撮像素子３２の温度を測定してカメラ制御部３０に対して出力する。メモリーカード４０は画像処理部３４によって生成された静止画像及び動画像の画像データ等を記憶する。

照明装置２０は照明装置駆動回路部４４を備え、照明装置駆動回路部４４には照明コネクタ端子２６、ＬＥＤランプ４６、当該装置内の空気を排出するためのファン４８が接続されている。照明装置駆動回路部４４は、照明コネクタ端子２６を介して接続される電子カメラ２との間で信号及び電源の授受を行い、カメラ制御部３０からの制御信号に従ってＬＥＤランプ４６を発光させ発光窓２２から照明光を照射する他、ファン４８を駆動させる。

図３は第１の実施の形態に係る電子カメラ及び照明装置の縦断面図である。図３に示すように撮像素子３２は、撮影レンズ４を構成するレンズ４ａの光軸上において固定基板５０に固定される。これによりレンズ４ａを介した被写体光は、撮像素子３２の受光面３２ａに結像する。固定基板５０は撮像素子３２の駆動時に撮像素子３２から生じる熱を効率的に放熱させるために金属材料によって構成される。また撮像素子３２と電子カメラ２の内部フレームとの間には防塵部材５２が設けられている。更に第１開口部１４には外部からのホコリやゴミ等の異物の侵入を防ぐフィルタ５４が取り付けられている。

照明装置２０は、図３に示すようにＬＥＤランプ４６を実装する実装基板６０を固定する固定板６２、空気を吸入する吸入口６４、吸入口６４から吸入された空気が通過する通気路６５、通気路６５内の空気を排出する排出口６６を備えている。またファン４８は通気路６５内で排出口６６の近傍に設けられている。

固定板６２は、金属板によって形成され、実装基板６０が固定されている位置の下部が水平方向に折り曲げられ、通気路６５に面して放熱部６２ａを形成している。従って通気路６５を通過する空気の流路内に固定板６２の放熱部６２ａが位置することとなりＬＥＤランプ４６によって発生した熱は、実装基板６０を介して固定板６２に伝達され放熱される。

吸入口６４は、照明装置２０の装置着脱部２４に設けられており、照明装置２０が電子カメラ２に装着されたときに電子カメラ２の第１開口部１４に連通する。そのため電子カメラ２の第２開口部１６を通って電子カメラ２の内部に吸入された空気は、第１開口部１４から排出され吸入口６４を通って照明装置２０内部の通気路６５に流入し、排出口６６から排出される。

図４は第１の実施の形態に係る電子カメラ及び照明装置の横断面図、図５は第１の実施の形態に係る電子カメラ及び照明装置の正面側から見た内部構造を説明する図である。図４に示すように電子カメラ２のグリップ側の内部には電池７０と、画像処理部３４等を含むカメラ制御部３０とが配置されている。図４及び図５に示すようにグリップの反対側に形成されている第２開口部１６には、外部からのホコリやゴミ等の異物の侵入を防止するフィルタ７２が取り付けられている。また図５に示すように第２開口部１６は撮像素子３２よりも低い位置に形成されている。

次にこの実施の形態に係る電子カメラの放熱について説明する。電子カメラ２のカメラ制御部３０は、撮像素子３２において撮像処理を行っている間、温度センサ３８によって測定された撮像素子３２の温度を逐次取得する。即ち撮像素子３２は駆動状態において発熱することから、カメラ制御部３０は撮像素子３２の温度の監視を継続的に行う。

そしてカメラ制御部３０は、温度センサ３８により測定された撮像素子３２の温度が所定温度（例えば、撮像された画像の画質が低下する温度）以上であるとき、装置内部の放熱を促すメッセージを含む警告画面を画像表示部３６に表示する。放熱を促すメッセージは、例えば“着脱部１０の専用カバーを外して第１開口部１４を開放して下さい。”や、“ファン４８を備える照明装置２０を着脱部１０に装着させて下さい。”等である。

使用者が着脱部１０の専用カバーを外して第１開口部１４を開放した場合、第１開口部１４が撮像素子３２の周辺で温められ上昇する空気を排出させる排出口として機能し、第２開口部１６が空気を吸入する吸入口として機能する。これによって第２開口部１６から電子カメラ２内に吸入され、撮像素子３２の近傍を通過して第１開口部１４から排出される空気の流路が形成される。これによって撮像素子３２を含む電子カメラ２内部の放熱を行うことができる。

使用者が着脱部１０に照明装置２０を装着した場合、カメラ制御部３０はカメラコネクタ端子１２の照明コネクタ端子２６への接続を認識することによって照明装置２０の装着を認識する。またカメラ制御部３０は、照明装置２０との通信により照明装置２０がファン４８を備えているか否かを認識する。カメラ制御部３０は照明装置２０がファン４８を備えている場合には、測定した撮像素子３２の温度が所定温度以上であれば、ファン４８を駆動させる制御信号を照明装置駆動回路部４４に出力する。

照明装置駆動回路部４４が制御信号に従ってファン４８を駆動させると、照明装置２０内の空気が排出口６６から排出されると共に、電子カメラ２内の空気が照明装置２０側へ流入する。そして電子カメラ２の第２開口部１６から空気が吸入され、その空気が撮像素子３２の周辺を通過して第１開口部１４を介して照明装置２０内部に流入する。照明装置２０内においては、吸入口６４から吸入された空気は通気路６５内の放熱部６２ａが位置する箇所を通過して排出口６６を通って排出される。従ってＬＥＤランプ４６によって発生する熱は実装基板６０を介して固定板６２に伝達され放熱部６２ａから放熱される。

本実施の形態に係る照明装置２０によれば、ファン４８の駆動によって照明装置２０内の空気と電子カメラ２内の空気を強制的に排出し、電子カメラ２の第２開口部１６から吸入される外気の吸入量を増加させるため高い効率で電子カメラ２内を放熱することができる。

また、照明装置２０の吸入口６４から吸入された空気が通気路６５の放熱部６２ａが位置する箇所を通過する。従って実装基板６０を介して固定板６２に伝達されたＬＥＤランプ４６によって発生した熱は放熱部６２ａから放熱され、照明装置２０内部の温度上昇の防止を図ることができる。

なお、上述の実施の形態においては、撮像素子３２が所定温度以上となったときに、電子カメラ２に装着した照明装置２０のファン４８を駆動させているが、撮像素子３２の温度が所定温度未満のときにファン４８を駆動させてもよい。例えば使用者が不図示の操作部を操作することによって照明装置２０による照明光の照射開始の指示を行った場合に、カメラ制御部３０はＬＥＤランプ４６を発光させる制御信号に加え、ファン４８を駆動させる制御信号を照明装置駆動回路部４４に出力する。これによって照明装置２０のＬＥＤランプ４６が発光したことによって発生する熱を即座に放熱することができる。

また、上述の実施の形態において、モード切替ＳＷ９の押下によって静止画撮影モードが設定された場合、カメラ制御部３０はスルー画像の撮影中、及び静止画像の撮影中はファン４８を最大の動力によって駆動させ続ける制御信号を照明装置駆動回路部４４に出力するようにしてもよい。これによって撮像素子３２の駆動によって発生する熱を放熱し、撮像素子３２の温度の上昇を防止することができる。

また、上述の実施の形態において、モード切替ＳＷ９の押下によって動画撮影モードが設定された場合、カメラ制御部３０は、スルー画像の撮影中は上記と同様にファン４８を最大の動力によって駆動させ続け、レリーズボタン８が全押しされ動画像の撮影を開始したときに、静止画像またはスルー画像の撮影中と比較して、相対的に低い略一定の動力でファン４８を駆動させ続ける制御信号を照明装置駆動回路部４４に出力する。このようにすることにより動画像の撮影中に不図示のマイクを介して取得した音声にファン４８の駆動音が含まれるのを防ぐと共に、撮像素子３２の駆動によって発生する熱を放熱し、動画撮影中における撮像素子３２の温度の上昇を防止することができる。

また、動画撮影モードにおいてスルー画像の撮影中にファン４８を最大の動力によって駆動させることにより、動画像の撮影前に撮像素子３２の温度が上昇してしまうのを防止することができる。

また、上述の実施の形態において、動画像の撮影中に電子カメラ２に異常が発生した場合等、温度センサ３８により測定している撮像素子３２の温度が過度に上昇した場合には、カメラ制御部３０は、動画像の撮影を中止し、ファン４８を最大の動力によって駆動させ続ける制御信号を照明装置駆動回路部４４に出力して電子カメラ２内の放熱を行うようにしてもよい。

また、上述の実施の形態において、ファン４８を照明装置２０内の空気を排出させるものとして説明したが、これに限らず照明装置２０内に空気を吸入するためのものであってもよい。その場合には図６に示すようにファン４８を、吸入口６４の近傍に配置し、ファン４８の駆動によって吸入口６４から空気を吸入して排出口６６から排出させる。

また、上述の実施の形態において、外部装置が照明装置である場合を例に説明したが、これに限らず吸入口、通気路、排出口及びファンを備えた外部装置としての電子ビューファインダを用いても、電子カメラ２内の放熱を効果的に行うことができる。

次に第２の実施の形態に係る照明装置について説明する。図７は第２の実施の形態に係る照明装置を示す縦断面図である。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。また照明装置駆動回路部４４は、電子カメラ２からの制御信号に従って後述の可動弁機構７２のモータ７３を駆動させる。

図７に示すように照明装置２０は、空気を吸入する吸入口６４とは別に設けられた吸入口７０、吸入口７０から吸入された空気が通過する通気路７１、可動弁機構７２を備えている。吸入口７０は、照明装置２０の前面に設けられている発光窓２２の下方に形成されている。可動弁機構７２は、照明装置２０内の通気路６５と通気路７１とが連通する箇所に配置されている。図８は可動弁機構の構成を示す図である。図８に示すように可動弁機構７２は、モータ７３、モータ７３の駆動により回転する回転軸７４、一端部を回転軸７４に取り付けた可動弁７５、可動弁７５に付勢力を付加するねじりバネ７６、可動弁７５の両側に配置され回転軸７４を回転自在に支持する軸受７８によって構成されている。

ねじりバネ７６は、回転軸７４に巻き付けられ一端部が可動弁７５に固定され他端部が照明装置２０内のフレーム等に固定されている。そしてねじりバネ７６は、その付勢力によって可動弁７５を図７の点線で示す位置、即ち吸入口６４から吸入する空気の流路を塞ぐ位置に移動させる。なお、モータ７３が駆動した場合には可動弁７５は、ねじりバネ７６の付勢力に抗して図７の矢印で示す方向に回動し、通気路７１から吸入する空気の流路を塞ぐ位置に移動させる。

次に第２の実施の形態に係る照明装置２０の動作について説明する。ここでは、照明装置２０が電子カメラ２に装着された状態において、カメラ制御部３０は、電子カメラ２内の放熱を行う場合にはファン４８を駆動させる制御信号としての放熱指示信号を照明装置駆動回路部４４に出力する。照明装置駆動回路部４４は、放熱指示信号を受け取ったとき、可動弁機構７２のモータ７３を駆動させて可動弁７５を図７の矢印で示した方向に回動させ、ファン４８を駆動させる。

これにより可動弁７５が吸入口７０から吸入される空気の流路を塞ぐ位置まで移動し、吸入口６４から排出口６６までの間の通気路６５が開放され、ファン４８の駆動によって照明装置２０内の空気が排出口６６から排出される。また、電子カメラ２内の空気が照明装置２０側へ流入し、更に電子カメラ２の第２開口部１６から空気が吸入され、その空気が撮像素子３２の周辺を通過して第１開口部１４を介して照明装置２０内部に流入する。これによって電子カメラ２内の放熱を行うことができる。

また、照明装置２０内においては、吸入口６４から吸入された空気は通気路６５内の放熱部６２ａが位置する箇所を通過して排出口６６を通って排出される。そのため、ＬＥＤランプ４６によって発生する熱は実装基板６０を介して固定板６２に伝達され放熱部６２ａから放熱される。

次に、第１開口部１４が設けられていない等、照明装置２０のファン４８の駆動によって内部の放熱を行うための構成を設けていない電子カメラに照明装置２０が装着された場合について説明する。なお、このような電子カメラのカメラ制御部は、放熱指示信号を出力せず単にＬＥＤランプ４６を発光させる制御信号のみを照明装置駆動回路４４に出力する。従って、照明装置駆動回路４４は、ＬＥＤランプ４６を発光させる制御信号を受け取った場合、可動弁機構７２のモータ７３への通電を行わず、ファン４８を駆動させてＬＥＤランプ４６を発光させる。

そのため、可動弁７５が吸入口６４から吸入される空気の流路を塞ぐ位置で固定される。これにより吸入口７０から通気路７１を介して排出口６６に至る空気の流路が形成される。従ってファン４８の駆動によって照明装置２０内の空気が排出口６６を通って排出され、外気が吸入口７０から吸入されて照明装置２０内に流入する。照明装置２０内においては、吸入口７０から吸入された空気は通気路７１から通気路６５内の放熱部６２ａが位置する箇所を通過して排出口６６を通って排出される。そのためＬＥＤランプ４６によって発生する熱は実装基板６０を介して固定板６２に伝達され放熱部６２ａから放熱される。

この第２の実施の形態によれば、照明装置２０のファン４８よって内部の放熱を行うことができない構造の電子カメラに照明装置２０が装着された場合には、ファン４８を駆動させて吸入口７０から外気を吸入して照明装置２０内の放熱を行う。これによって電子カメラ２内の放熱を行うことができない場合でも、照明装置２０内の放熱を行うことができる。従って照明装置２０内の温度上昇を防止することができる。

また、第２の実施の形態においては、電子カメラ２内の放熱を行うとき、可動弁７５は吸入口７０から吸入する空気の流路を塞ぐ位置に移動する。そのため照明装置２０内に吸入口６４から吸入される空気の吸入量、即ち第２開口部１６から電子カメラ２内に吸入され第１開口部１４を介して照明装置２０内に吸入される空気の吸入量が減少するのを防止することができる。従って電子カメラ２内の放熱を確実に行うことができる。

なお、上述した各実施の形態において、照明装置２０は照明コネクタ端子２６を介して接続される電子カメラ２との間で信号及び電源の授受を行うものとしたが、照明装置２０内の放熱のみを行うことを目的とする場合は、照明装置２０をケーブルを介して電子カメラ２に接続しリモートコントロールによって駆動する装置としてもよい。また照明装置２０は電子カメラ２からの無線によって電力の供給を受け、かつ無線通信によって駆動する装置でもよい。

また、第２の実施の形態において、照明装置２０に可動弁機構７２を設けたが、可動弁機構７２を設けない構成としてもよい。この場合第１開口部１４を設けた電子カメラ２に照明装置２０を装着したときはファン４８の駆動によって吸入口６４と吸入口７０との両方から空気を吸入し、電子カメラ２内と照明装置２０内の放熱を行うことができる。また第１開口部１４を設けていない電子カメラに照明装置２０を装着したときは、ファン４８の駆動によって吸入口７０から外気を吸入するので、照明装置２０内の放熱を行うことができる。

さらに照明装置２０が可動弁機構７２を設けない構成で、かつ電子カメラ２とケーブル等により接続してリモートコントロールによって駆動する場合には、吸入口６４と吸入口７０との両方から外気を吸入し、照明装置２０内に空気の流路が２つできるため、照明装置２０内の放熱をより効率良く行うことができる。

２…電子カメラ、１０…着脱部、１４…第１開口部、１６…第２開口部、２０…照明装置、２４…装置着脱部、４８…ファン、６４…吸入口、６６…排出口、７０…吸入口、７１…通気路、７５…可動弁。

Claims

撮像装置に取り付け可能な外部装置であって、
前記撮像装置に対して着脱可能に取り付けられる着脱部と、
前記着脱部に設けられ空気を吸入する第１の吸入口と、
前記第１の吸入口とは異なる位置に設けられ、前記吸入口から吸入した空気を排出する排出口と、
を備えることを特徴とする外部装置。
請求項１に記載の外部装置であって、
前記第１の吸入口と異なる箇所に設けられた第２の吸入口を更に備えることを特徴とする外部装置。
請求項１または請求項２に記載の外部装置であって、
前記排出口から空気を排出させるファンを備えることを特徴とする外部装置。
請求項２または請求項３に記載の外部装置であって、
前記第１の吸入口から吸入した空気の流路または前記第２の吸入口から吸入した空気の流路を塞ぐ可動式の弁を備えることを特徴とする外部装置。
請求項２〜請求項４の何れか一項に記載の外部装置であって、
駆動状態で発熱する発熱部を更に備え、
前記発熱部が、前記第１の吸入口及び前記第２の吸入口から吸入され、前記排出口から排出される空気の流路内に配置されていることを特徴とする外部装置。