JP2021067800A - Imaging device and control method therefor, mount adapter, and imaging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置にマウントアダプタを介して撮影レンズを装着可能な撮像装置およびその制御方法、マウントアダプタ、撮像システムに関する。 The present invention relates to an imaging device in which a photographing lens can be attached to the imaging device via a mount adapter, a control method thereof, a mount adapter, and an imaging system.
近年、撮像装置の高性能化に伴い、撮像装置内部の発熱量が増加する傾向にある。また、CCDやCMOSなどの撮像素子を用いた撮影装置においては、暗電流の影響で画像にノイズが発生することがある。暗電流ノイズは、撮像素子が高温なほど大きくなる。そこで、撮像素子をペルチェ素子などの電子素子を用いて冷却し、ノイズを抑える技術が提案されている(特許文献1)。 In recent years, the amount of heat generated inside the image pickup apparatus tends to increase as the performance of the image pickup apparatus increases. Further, in a photographing apparatus using an image pickup device such as a CCD or CMOS, noise may be generated in an image due to the influence of a dark current. The dark current noise increases as the temperature of the image sensor increases. Therefore, a technique has been proposed in which an image sensor is cooled by using an electronic element such as a Peltier element to suppress noise (Patent Document 1).
ところで、一般的な撮像装置においては、撮像レンズ本体の最前部に配されるレンズがくもるという問題がある。例えば、寒い屋外から暖かい屋内に移動した際や天体撮影時などの場合に、結露によってくもりが生じやすい。レンズがくもると鮮明な画像を撮影できない。この課題を解決するため、ペルチェ素子を複数個組み合わせて円筒状としたペルチェ素子部を用いてレンズ鏡筒の温度を一定に保つ技術が提案されている(特許文献2)。 By the way, in a general image pickup apparatus, there is a problem that the lens arranged at the front portion of the image pickup lens main body becomes cloudy. For example, when moving from a cold outdoor to a warm indoor or when taking an astronomical image, dew condensation tends to cause cloudiness. If the lens is cloudy, you cannot take a clear image. In order to solve this problem, a technique has been proposed in which the temperature of the lens barrel is kept constant by using a Peltier element portion formed into a cylinder by combining a plurality of Peltier elements (Patent Document 2).
一方、ミラーレスカメラは、一眼レフカメラと比べて、フランジバック距離が短く、小型化されている。しかし表面積が小さいため、放熱の観点では不利となる。また、従来の一眼レフカメラで使用していた撮像レンズをミラーレスカメラで使用する際には、一般に、フランジバック距離を調整するためにマウントアダプタを介在させる。ミラーレスカメラにマウントアダプタを介して接続された撮影レンズも、寒暖差によってくもるという問題は生じる。 On the other hand, the mirrorless camera has a shorter flange back distance and is smaller than the single-lens reflex camera. However, since the surface area is small, it is disadvantageous from the viewpoint of heat dissipation. Further, when the image pickup lens used in the conventional single-lens reflex camera is used in the mirrorless camera, a mount adapter is generally interposed to adjust the flange back distance. The shooting lens connected to the mirrorless camera via the mount adapter also has the problem of becoming cloudy due to the temperature difference.
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、撮像装置の底面部に冷却用の装置を別途装着する必要があり、撮像装置全体が大型化してしまうという問題がある。また、特許文献2に開示された技術では、撮像レンズの結露対策を行うことは可能であるが、撮像装置内部の温度が上昇したときに撮像装置の冷却を行うことができない。
However, in the technique disclosed in Patent Document 1, it is necessary to separately attach a cooling device to the bottom surface of the image pickup device, and there is a problem that the entire image pickup device becomes large. Further, with the technique disclosed in
本発明は、全体を小型に保ちつつ、撮像装置の冷却と撮像レンズの結露対策を行うことを目的とする。 An object of the present invention is to cool the image pickup apparatus and take measures against dew condensation on the image pickup lens while keeping the whole size compact.
上記目的を達成するために本発明は、マウントアダプタを介して撮影レンズを装着可能な撮像装置であって、設定可能な動作モードとして、第1モードと、前記第1モードより前記撮像装置における発熱量が小さい第2モードとを有し、前記マウントアダプタは、前記撮影レンズと接続されるレンズマウント部と、前記撮像装置と接続されるカメラマウント部と、前記レンズマウント部と前記カメラマウント部とに対して導熱可能に接続された熱伝導部材と、前記熱伝導部材と当接する第1面、および、前記熱伝導部材と当接しない第2面を有し、電圧制御により、前記第1面および前記第2面のうち任意の一方を冷却すると共に他方を加熱することが可能な電子素子と、を有し、前記撮像装置は、さらに、前記撮像装置の第1の温度を取得する第1取得手段と、前記マウントアダプタの第2の温度を取得する第2取得手段と、前記第1取得手段により取得された前記第1の温度と、前記第2取得手段により取得された前記第2の温度と、設定された動作モードとに応じて、前記電子素子の電圧制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is an imaging device in which a photographing lens can be attached via a mount adapter, and heat is generated in the imaging device from the first mode and the first mode as settable operation modes. The mount adapter has a second mode with a small amount, and the mount adapter includes a lens mount portion connected to the photographing lens, a camera mount portion connected to the image pickup device, the lens mount portion, and the camera mount portion. It has a heat conductive member connected to the heat conductive member, a first surface that comes into contact with the heat conductive member, and a second surface that does not come into contact with the heat conductive member, and the first surface is controlled by voltage. And an electronic element capable of cooling any one of the second surfaces and heating the other, the imaging apparatus further obtains a first temperature of the imaging apparatus. The acquisition means, the second acquisition means for acquiring the second temperature of the mount adapter, the first temperature acquired by the first acquisition means, and the second acquisition means acquired by the second acquisition means. It is characterized by having a control means for controlling the voltage of the electronic element according to the temperature and the set operation mode.
本発明によれば、全体を小型に保ちつつ、撮像装置の冷却と撮像レンズの結露対策を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to cool the image pickup apparatus and take measures against dew condensation on the image pickup lens while keeping the whole size small.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1(a)、(b)はそれぞれ、本発明の第1の実施の形態に係る撮像システムの斜視図、分解斜視図である。この撮像システム1は、カメラ本体である撮像装置3と、マウントアダプタ2と、撮影レンズ4とから構成される。撮像装置3は、撮影レンズの交換が可能ないわゆるミラーレスカメラとして構成される。撮影レンズ4は、一眼レフ用カメラのフランジバックに適合した、交換可能な撮像レンズである。マウントアダプタ2は、撮像装置3のフランジバックを撮影レンズ4に適した長さに補正するためのアクセサリである。マウントアダプタ2は、撮像装置3と撮影レンズ4との間に装着可能であり、両者間に介在してフランジバックの長さを調整するほか、撮像装置3と撮影レンズ4とを電気的に接続する。
(First Embodiment)
1 (a) and 1 (b) are a perspective view and an exploded perspective view of an imaging system according to the first embodiment of the present invention, respectively. The imaging system 1 includes an
以降、各部の方向を、各図に示したX、Y、Z座標軸を基準として呼称する。ここでは便宜上、光軸5aと平行な方向において、被写体側を前方と称し、撮影レンズ4から見た撮像装置3の側を後方と称する。従って、+Y方向が上方、+Z方向が前方である。+X方向は被写体側から見て右方である。
Hereinafter, the direction of each part will be referred to with reference to the X, Y, and Z coordinate axes shown in each figure. Here, for convenience, the subject side is referred to as the front, and the side of the
図2(a)は、撮像装置3の斜視図である。撮像装置3は、静止画撮影を開始するためのレリーズスイッチ310、動画撮影を開始するための動画開始スイッチ311、各種モードを変更するためのモード切り替えスイッチ312を有する。また、撮像装置3は、操作されることで動作・非動作の状態を切り替える電源スイッチ313を有する。
FIG. 2A is a perspective view of the
図2(b)、(c)は、撮像装置3の内部構成の斜視図である。図3(a)、(b)は、撮像装置3の内部構成の分解斜視図である。撮像装置3には、回路基板300が搭載されている。回路基板300には、システム全体の統合制御を行うシステム制御部302、および、その他回路部品等が実装されている。
2 (b) and 2 (c) are perspective views of the internal configuration of the
また、撮像装置3は、撮像部303を有し、この撮像部303はシステム制御部302に電気的に結合されている。回路基板300および撮像部303はそれぞれ、本体ベース部317に対して複数のビス319、ビス320で固定されている(図3(b))。本体ベース部317は、撮像装置3の骨格となる部品である。本体ベース部317には、撮影レンズ4を固定するための本体マウント部318が固定されている(図3(a))。本体ベース部317は、熱伝導性の良い材料、例えばアルミや銅、マグネシウムなどの合金で形成されている。撮像部303は、撮像素子303c、内部温度計309aおよび内部温度計309bを有する(図4)。内部温度計309aは撮像素子303cの温度を測定する。内部温度計309bは、システム制御部302の温度を測定する。
Further, the
図2(b)、(c)に示すように、撮像装置3の撮影動作時の情報処理に伴う電力消費に比例して、撮像部303の撮像素子303cから熱H1が発生する。熱H1は、本体ベース部317に伝わり、さらには本体マウント部318に達する。これと同様に、システム制御部302から発生した熱H2は、本体ベース部317に伝わり、さらには本体マウント部318に達する。図2(b)に示すように、撮像部303やシステム制御部302からの熱H1、H2によって、本体マウント部318の温度は上昇する。
As shown in FIGS. 2B and 2C, heat H1 is generated from the image pickup device 303c of the
一般に、ミラーレスカメラと一眼レフカメラとでは、フランジバック距離が異なる。すなわち、一眼レフカメラでは、光学ファインダのミラーが必要であるが、ミラーレスカメラではそれが不要であるため、一眼レフカメラと比べてフランジバック距離を短くすることができる。ミラーレスカメラは内部で発熱する部分と本体マウント部とが直接的に熱結合されているため、カメラ内部の熱が本体マウント部に伝わりやすい構成となっている。このことに着目し、本実施の形態では、本体マウント部318の熱を下げることで、撮像部303および回路基板300の温度を下げる。
Generally, the flange back distance differs between a mirrorless camera and a single-lens reflex camera. That is, the single-lens reflex camera requires a mirror of the optical viewfinder, but the mirrorless camera does not need it, so that the flange back distance can be shortened as compared with the single-lens reflex camera. In a mirrorless camera, the heat generated inside and the main body mount are directly thermally coupled, so that the heat inside the camera is easily transferred to the main body mount. Focusing on this, in the present embodiment, the temperature of the
図4は、撮像システム1のブロック図である。まず、撮影レンズ4の構成について説明する。図4において、撮影レンズ4は、被写体からの光である被写体光束5を撮像部303に集光し、光学像を生成する光学レンズ群である。撮像レンズ401は通常、複数枚のレンズから構成されるが、ここでは簡略化して一枚のレンズのみを示している。レンズ内接点403は、撮影レンズ4がマウントアダプタ2を介して撮像装置3と通信するための電気接続端子であり、マウントアダプタ2のレンズ用接点202に対して電気的に接続される。レンズ制御部404は、レンズ内接点403を介して撮像装置3のシステム制御部302と通信可能となっている。レンズ制御部404は、システム制御部302からの通信情報に応じて、絞り駆動部406を介してレンズ絞り402を駆動制御すると共に、AF駆動部405を介して撮像レンズ401の位置を変位させることで焦点を合わせる。
FIG. 4 is a block diagram of the imaging system 1. First, the configuration of the photographing
次に、マウントアダプタ2の構成について説明する。レンズ用接点202は、マウントアダプタ2のレンズ内接点403に対して電気的に接続される電気接続端子である。カメラ用接点201は、撮像装置3のカメラ内接点301と電気的に接続される電気接続端子である。レンズ用接点202とカメラ用接点201とは、マウントアダプタ2内の図示しない配線によって電気的に接続されている。従って、マウントアダプタ2は、撮像装置3のシステム制御部302と撮影レンズ4のレンズ制御部404とを接続するバスの役割も担う。
Next, the configuration of the
また、アダプタ制御部203は、カメラ用接点201に電気的に接続される。アダプタ制御部203と撮像装置3との間で電源共有および制御信号の授受が行われる。これにより、アダプタ制御部203の動作がシステム制御部302により制御される。アダプタ制御部203は、アダプタ温度計204で測定されたマウントアダプタ2の温度をシステム制御部302に通知する。また、アダプタ制御部203は、ペルチェ駆動部205を介してペルチェ素子206の駆動を制御することができる。
Further, the
ペルチェ素子206は、公知の構成の電子素子であり、互いに異なる2種類の金属または半導体(n型とp型)を2つの点で接合した構成を有している。ペルチェ素子206は、電圧制御により、2つの面(ないし点)のうち任意の一方を冷却すると共に他方を加熱することが可能な電子素子の一例である。ペルチェ素子206に電流を流すと、一方の接点から他方の接点に対して熱が輸送される。その結果として、一方の接点は冷やされ他方の接点は温められる。このように、ペルチェ素子206は、一方の接点から他方の接点に熱を移動させる効果を有する熱電変換デバイスである。
The
次に、撮像装置3の構成について説明する。シャッタ304は、システム制御部302により制御されて、撮像部303に実装された撮像素子303cの露光時間を任意に制御するフォーカルプレーンシャッタである。撮像素子303cは、CCDやCMOS素子等で構成される、撮像レンズ401の光学像を光電変換によりアナログ画像信号に変換する。また、撮像素子303cの受光面には、被写体輝度を検出する輝度検出部303aが設けられている。また、撮像素子303cの受光面には、位相差AFを行うための位相差情報を出力する焦点検出部303bが設けられている。焦点検出部303bは、システム制御部302に位相差情報を提供し、システム制御部302は、その位相差情報によってデフォーカス量を算出する。さらに、システム制御部302は、デフォーカス量に基づいて撮像レンズ401を制御し、焦点位置の調整を行う。
Next, the configuration of the
A/D変換部305は、撮像素子303cで生成されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換し、メモリ制御部306や画像処理部307に出力する。メモリ制御部306は、A/D変換部305から出力されたデジタル画像信号や画像データを一時的に保管する。画像処理部307は、A/D変換部305から出力されたデジタル画像信号、または、メモリ制御部306に一時的に格納されたデジタル画像信号に対して、所定の画素の補間、間引きといったリサイズ処理や色変換処理などの画像変換処理を行う。また、画像処理部307は、メモリ制御部306における所定のフォーマットに準じた画像データを生成する。システム制御部302は、輝度検出部303aからの輝度情報や焦点検出部303bからのAF位相差情報に応じてシャッタ304やレンズ制御部404を制御することにより、露光制御および焦点位置調整制御を行う。
The A /
メモリ308は、所定枚数の静止画像データや所定時間の動画像データおよび音声データを格納するのに十分な記憶容量を備えている。不揮発性メモリ316は、データ読み出し専用のメモリであり、例えばEEPROM等で構成される。不揮発性メモリ316には、システム制御部302の動作用の定数、プログラム等が記憶される。システム制御部302は、少なくとも1つの集積回路およびその周辺回路からなる制御ユニットである。システム制御部302は、不揮発性メモリ316に記録されたプログラムを実行することで、各種撮影動作や撮像装置3の動作全般を制御すると共に、マウントアダプタ2や撮影レンズ4を含むシステム全体を制御する。
The
レリーズスイッチ310、動画開始スイッチ311および電源スイッチ313は、システム制御部302にそれぞれ静止画の撮影開始、動画の撮影開始・停止、撮像装置3の起動の開始・停止の動作指示を入力するための操作部材である。モード切り替えスイッチ312は、システム制御部302の動作モードを静止画撮影モード、動画撮影モード、再生モード等のいずれかに切り替える動作指示を入力するための操作部材である。撮影者は、モード切り替えスイッチ312を操作することにより、上記のモードのいずれかに動作モードを切り替えることができる。
The
内部温度計309aは、撮像装置3内の発熱源である撮像素子303cの温度を測定し、その結果をシステム制御部302に出力する。内部温度計309bは撮像装置3内の発熱源であるシステム制御部302の温度上昇を常に測定し、その結果をシステム制御部302に出力する。
The
電源制御部315は、DC−DCコンバータ、および、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成される。また、電源制御部315は、電源部314の検出結果およびシステム制御部302からの指示に基づいてDC−DCコンバータを制御する。そして電源制御部315は、必要な電圧を必要な期間、システム制御部302を介して撮像装置3の各ブロック、レンズ制御部404およびアダプタ制御部203へ供給する。電源部314は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やNiCd電池やNiMH電池、Li−ion電池等の二次電池、ACアダプタ等からなる。
The power
図5(a)、(b)はそれぞれ、マウントアダプタ2の斜視図、分解斜視図である。マウントアダプタ2は、レンズマウント部207、マウントバネ208、三脚座固定部209、マウントロックピン210、アダプタ本体211、外装部212、カメラマウント部213を有する。レンズマウント部207は撮影レンズ4を固定するための金属で形成され、最前部に配置される。レンズマウント部207の背面側にマウントバネ208が配されている。マウントバネ208は、撮影レンズ4の光軸方向のガタつきをおさえるために、撮影レンズ4がレンズマウント部207に密着する方向の付勢力を発生させる形状となっている。これにより撮影レンズ4とレンズマウント部207とは密着して接続され、熱伝導効率が高くなっている。
5 (a) and 5 (b) are a perspective view and an exploded perspective view of the
レンズマウント部207およびマウントバネ208は、アダプタ本体211に固定されている。また、アダプタ本体211には、三脚座固定部209、外装部212、カメラマウント部213も固定されている。マウントロックピン210はアダプタ本体211に対して、撮影レンズ4の光軸方向にスライド可能に固定されている。カメラマウント部213は、撮像装置3の本体マウント部318(図2(b))に装着されて熱的にも結合される。
The
図6(a)、(b)は、アダプタ本体211の分解斜視図である。アダプタ本体211は、カメラ用接点201、レンズ用接点202、アダプタ温度計204、ペルチェ素子206、放熱板214、熱伝導部材2111、樹脂本体部2112を有する。熱伝導部材2111はマウントアダプタ2の主たる構造体であり、アルミ、銅、マグネシウムなどの熱伝導性の良い合金で形成されることが望ましい。ペルチェ素子206は、第1面206aと第2面206bとを有する(図7(c))。
6 (a) and 6 (b) are exploded perspective views of the adapter
熱伝導部材2111には、ペルチェ素子206の第1面206aと当接する素子当接面2111aが設けられている(図6(b))。ペルチェ素子206の第1面206aと素子当接面2111aとが物理的に接触し、伝熱可能に接続されることで、ペルチェ素子206の動作により熱伝導部材2111は加熱または冷却される。また、熱伝導部材2111は、カメラマウント部213(図5(b))と接触するカメラマウント当接面2111bと、レンズマウント部207(図5(b))と接触するレンズマウント当接面2111cとを有する。また、熱伝導部材2111は、樹脂本体部2112を固定するための固定用ビス座2111dと、アダプタ温度計204が固定される温度計当接面2111eとを有する(図6(b))。
The
放熱板214は、ペルチェ素子206の第2面206bに物理的に接触することでペルチェ素子206と伝熱可能に接続され、ペルチェ素子206の駆動時の熱を移動させる部品である。放熱板214は、空気との接触面積を確保するため、大きい表面積を確保できるフィン形状を有し、熱伝導率の高い金属で形成されることが望ましい。樹脂本体部2112は、外装部212およびカメラマウント部213(図5(b))が固定される構造部材である。樹脂本体部2112は、プラチック等の熱伝導率の低い材料で形成されている。樹脂本体部2112はビス2113によって熱伝導部材2111に対して固定されている。
The
樹脂本体部2112の穴2112aは、放熱板214の上部と対応する位置に形成されている。穴2112aは、放熱板214に接触して温められたり冷やされたりした空気が、外装部212の穴212a(図7(c))から外部へ移動する際に妨げとならない形状となっている。樹脂本体部2112には、カメラマウント部213の固定用のビス座2112b、および、外装部212の固定用のビス座2112cが、それぞれ複数設けられている。
The
カメラ用接点201とレンズ用接点202とは不図示の配線部材によって電気的に接続された上で熱伝導部材2111に固定されている。上記不図示の配線部材は、ポリイミドのベース基材に銅箔を積層したフレキシブル配線基板により構成される。このフレキシブル配線基板は、アダプタ制御部203、ペルチェ駆動部205(図4)を実装し、ペルチェ素子206、アダプタ温度計204に対して電気的に接続されている。アダプタ温度計204は主に熱伝導部材2111の温度を測定する。
The
図7(a)は、マウントアダプタ2の正面図である。図7(b)は、図7(a)のA−A線に沿う断面図である。図7(c)は、図7(b)におけるB部の拡大図である。熱伝導部材2111は、カメラマウント当接面2111bにおいてカメラマウント部213と接触することで、カメラマウント部213と互いに熱伝導可能な状態となっている。両者の間に生じる微細な隙間を埋めるために、熱伝導グリスなどを用いて接触面積を増やして、熱効率を高めてもよい。また、熱伝導部材2111は、レンズマウント当接面2111cにおいてレンズマウント部207と接触しており、レンズマウント部207と互いに熱伝導可能な状態となっている。両者の間に生じる微細な隙間を埋めるために、熱伝導グリスなどを用いて接触面積を増やして、熱効率を高めてもよい。
FIG. 7A is a front view of the
撮像装置3の正位置状態で、熱伝導部材2111の素子当接面2111aは、撮影レンズ4の被写体光束5の中心である光軸5a(図1(b))よりも上方(+Y方向)に位置する。素子当接面2111aとペルチェ素子206の第1面206aとが物理的に接触することで、熱伝導部材2111と第1面206aとが互いに伝熱可能な状態となっている。また、ペルチェ素子206の第2面206bと放熱板214の対向面214aとが物理的に接触することで、第2面206bと対向面214aとが互いに伝熱可能な状態となっている。
In the normal position state of the
樹脂本体部2112の穴2112aの近傍に、外装部212の穴212aが位置する(図7(c))。放熱板214により温められた空気が上昇気流を発生させて上方に移動する。温められた空気は、穴2112aおよび穴212aを経由して外部へ放出される。これによりペルチェ素子206の駆動時の熱を効率的に廃熱できる構成となっている。しかも、撮影者がマウントアダプタ2を下から支持して構えた際にも穴212aが塞がれない。
The
ペルチェ素子206に対してペルチェ駆動部205による電圧印加(電流制御)を行うことで、撮影レンズ4の最前部のレンズの結露対策と撮像装置3の冷却対策とを両立することができる。そのための具体的な制御については、図8を用いて後述する。また、外装部212は樹脂本体部2112に固定されることで、ペルチェ素子206の駆動による吸熱、廃熱制御の実施時にも外装部212の温度変化による影響を小さく抑えることができる。これにより、撮影者がマウントアダプタ2を支持して構えた際にも撮影者に不快感を与えない。
By applying a voltage (current control) to the
次に、撮像装置3の冷却動作と撮影レンズ4の加熱による結露防止動作について図8、図9を用いて説明する。図8は、撮影処理のフローチャートである。この処理は、不揮発性メモリ316に記憶されたプログラムをシステム制御部302に備わるCPUがシステム制御部302に備わるRAM等に展開して実行することにより実現される。この処理は、撮像装置3に電源が入ると開始される。
Next, the cooling operation of the
ステップS101で、システム制御部302は、カメラ内接点301を介してアダプタ制御部203と通信し、マウントアダプタ2が接続されているか否かを判定する。システム制御部302は、マウントアダプタ2が装着されていると判定した場合には処理をステップS102へ進め、マウントアダプタ2が装着されていると判定しなかった場合には処理をステップS103に進める。ステップS103では、システム制御部302は、通常撮影、すなわちペルチェ素子206の駆動による温度制御を行わない従来通りの撮影動作を行う。
In step S101, the
ステップS102では、システム制御部302は、撮影者によるモード切り替えスイッチ312の操作により、動画モードが選択されているか否かを判定する。上述のように、システム制御部302は、設定可能な動作モードとして、動画撮影モード(第1モード)と、静止画撮影モードまたは再生モード(いずれも第2モード)と、を有する。静止画撮影モード時または再生モード時には、動画撮影モード時よりも、撮像装置3における発熱量が小さい。従って、動画撮影モードが設定されている場合は、それ以外の場合に比べて、必要に応じた撮像装置3の冷却を優先する。一方、動画撮影モードが設定されていない場合は、必要に応じた撮影レンズ4の結露防止を優先する。従って、システム制御部302は、動画撮影モードが選択されている場合は処理をステップS104に進め、動画撮影モード以外のモードが選択されている場合には処理をステップS105に進める。
In step S102, the
ステップS104では、システム制御部302は、撮影者による操作により動画開始スイッチ311が押下されたか否かを判定する。システム制御部302は、動画開始スイッチ311が押下されたと判定しなかった場合には、処理をステップS102に戻し、動画開始スイッチ311が押下されたと判定した場合には処理をステップS106へ進める。
In step S104, the
ステップS106では、システム制御部302は、動画撮影を開始する。次に、ステップS107では、システム制御部302は、カメラ本体である撮像装置3の温度(第1の温度)を温度情報として取得する(第1取得手段)。ここでは、システム制御部302は、内部温度計309aにより測定された撮像素子303cの温度と、内部温度計309bにより測定されたシステム制御部302の温度とを、撮像装置3の温度として取得する。次に、ステップS108では、システム制御部302は、撮像装置3の冷却に関する制御であるカメラ冷却処理(図9(a))を実行する。
In step S106, the
図9(a)は、図8のステップS108で実行されるカメラ冷却処理のフローチャートである。ステップS201では、システム制御部302は、内部温度計309aおよび内部温度計309bから取得した測定値が、それぞれの測定値に対して定められた第1の所定温度T1以上(第1の所定温度以上)であるか否かを判定する。ここで、内部温度計309aの測定値に対して定められた第1の所定温度T1は第3の所定温度T3であるとし、内部温度計309aの測定値に対して定められた第1の所定温度T1は第4の所定温度T4であるとする。撮像素子303cに暗電流ノイズの影響が懸念され始める温度が55°Cであるので、これより5°C低い温度である50°Cに第3の所定温度T3は設定されている。システム制御部302のジャンクション温度である85°C対して5°C低い温度である80°Cに第4の所定温度T4は設定されている。なお、本実施の形態で例示する所定温度T1〜T5は、予め、不揮発性メモリ316に格納されている。
FIG. 9A is a flowchart of the camera cooling process executed in step S108 of FIG. In step S201, in the
システム制御部302は、撮像素子303cの温度が第3の所定温度T3以上となるかまたはシステム制御部302が第4の所定温度T4以上となった場合に、撮像装置3の温度が第1の所定温度T1以上であると判定する。従って、システム制御部302は、内部温度計309a、内部温度計309bの測定値のうち一方でもそれぞれの所定温度(T3、T4)以上である場合には、処理をステップS202に進める。一方、システム制御部302は、両方の測定値がそれぞれの所定温度(T3、T4)未満である場合には処理をステップS206に進める。なお、内部温度計309a、内部温度計309bのうちいずれかを有しない構成としてもよく、そのようにした場合、撮像装置3の温度と比較される第1の所定温度T1は、備わる方の内部温度計に対応する所定温度(T3またはT4)である。
In the
ステップS202では、システム制御部302は、アダプタ制御部203を介してペルチェ駆動部205を制御し、ペルチェ素子206への電圧印加(電流制御)を開始する。このとき、システム制御部302は、図7で説明したように、第1面206aが吸熱面(冷却)、第2面206bが廃熱面(加熱)となるように電流方向を制御する。これにより、ペルチェ素子206による熱伝導部材2111の冷却が開始される。
In step S202, the
ペルチェ素子206への電圧印加制御により第1面206aから第2面206bに熱を移動させることで、熱伝導部材2111が冷却され、その冷却効果がカメラマウント部213に伝わる。また、カメラマウント部213と本体マウント部318、撮像部303および回路基板300上のシステム制御部302は熱的に結合されているので、熱源であるシステム制御部302や撮像素子303cの温度を下げることが可能となる。撮像素子303cの温度を下げることにより、暗電流ノイズを少なくでき、画像劣化を防ぐことができる。また、システム制御部302のジャンクション温度を上回らないように冷却できるため、より長時間の動画撮影が可能となる。
By transferring heat from the
次に、ステップS203では、システム制御部302は、内部温度計309aおよび内部温度計309bから取得した測定値が、それぞれの測定値に対して定められた第1の所定温度T1未満(第1の所定温度未満)となったか否かを判定する。つまり、システム制御部302は、撮像素子303cの温度が第3の所定温度T3未満で且つシステム制御部302が第4の所定温度T4未満となった場合に、撮像装置3の温度が第1の所定温度T1未満であると判定する。ここでの第1の所定温度T1の意義はステップS201で述べたのと同様である。
Next, in step S203, the
そして、システム制御部302は、内部温度計309a、内部温度計309bの測定値の双方がそれぞれの所定温度(T3、T4)未満である場合には、処理をステップS204に進める。一方、システム制御部302は、少なくとも一方の測定値が、対応する所定温度(T3、T4)以上である場合には処理をステップS205に進める。なお、内部温度計309a、内部温度計309bのうちいずれかを有しない構成とした場合、測定値は対応する所定温度(T3またはT4)と比較される。
Then, when both the measured values of the
ステップS204では、システム制御部302は、アダプタ制御部203を介してペルチェ駆動部205を制御し、ペルチェ素子206への電圧印加を停止する。これにより、ペルチェ素子206による熱伝導部材2111の冷却が停止される。次に、ステップS206で、システム制御部302は、動画撮影終了の指示があったか否かを判定する。ここでは、動画撮影状態において動画開始スイッチ311が押下されたか否かを判定する。そして、システム制御部302は、動画撮影終了の指示がない場合は、処理をステップS201に戻し、動画撮影終了の指示があった場合は、図9に示す処理を終了する。
In step S204, the
ステップS205では、システム制御部302は、ステップS206と同様の処理を実行する。そして、システム制御部302は、動画撮影終了の指示がない場合は、処理をステップS202に戻し、動画撮影終了の指示があった場合は、処理をステップS207に進める。ステップS207では、システム制御部302は、アダプタ制御部203を介してペルチェ駆動部205を制御し、ペルチェ素子206への電圧印加を停止する。これにより、ペルチェ素子206による熱伝導部材2111の冷却が停止される。その後、システム制御部302は、図9に示す処理を終了する。図8のステップS109では、システム制御部302は動画撮影を停止し、図8に示す処理を終了する。
In step S205, the
図8のステップS105では、システム制御部302は、マウントアダプタ2の温度情報、すなわち、アダプタ温度計204により測定された測定値であるマウントアダプタ2の温度(第2の温度)を取得する(第2取得手段)。ステップS110では、システム制御部302は、撮影レンズ4の加熱に関する制御であるレンズ加熱処理(図9(b))を実行する。
In step S105 of FIG. 8, the
図9(b)は、図8のステップS110で実行されるレンズ加熱処理のフローチャートである。ステップS301では、システム制御部302は、マウントアダプタ2の温度が第5の所定温度T5未満であるか否かを判定する。夜の高原での天体撮影を想定した場合の外気温を13°C、湿度を80%とすると、露点温度は10°Cと想定される。そこで、第5の所定温度T5は、余裕を持たせて11°Cに設定されている。
FIG. 9B is a flowchart of the lens heat treatment executed in step S110 of FIG. In step S301, the
システム制御部302は、マウントアダプタ2の温度が第5の所定温度T5未満である場合には、処理をステップS302に進め、マウントアダプタ2の温度が第5の所定温度T5を超える場合には図9(b)に示す処理を終了する。ところで、ステップS301、S303で用いる判定用の動作閾値としての第5の所定温度T5は、表1に例示するように、予め設けた複数の動作閾値のうち1つを選択して用いてもよい。その際、どの動作閾値を用いるかは、ユーザ操作により選択可能に構成してもよい。各動作閾値は、予め、不揮発性メモリ316に格納されている。
When the temperature of the
例えば、上記表1に示すように、動作閾値を3段階で選択可能としてもよい。表1において、動作閾値は、余裕を持たせて露点温度に1°Cを加えた値としているが、これに限らない。表1において、“標準”は、夜の高原での天体撮影(13°C、80%)を想定し、動作閾値は11°Cに設定される。“強め”は、日中の雨の日(25°C、80%)を想定し、露点温度21°Cに対して動作閾値は22°Cに設定される。“弱め”は、湿度の高い冬場の天体撮影(3°C、80%)を想定し、露点温度0°Cに対して動作閾値は1°Cに設定される。このように、状況に応じて動作閾値を変更可能にし、くもりが発生するリスクが大きい場合はペルチェ素子206を駆動し、リスクが小さい場合はペルチェ素子206の駆動を行わないように制御することで、電力消費を抑えることができる。
For example, as shown in Table 1 above, the operation threshold value may be selectable in three stages. In Table 1, the operation threshold value is a value obtained by adding 1 ° C to the dew point temperature with a margin, but is not limited to this. In Table 1, "standard" assumes astronomical photography (13 ° C, 80%) on a plateau at night, and the operating threshold is set to 11 ° C. “Strong” assumes a rainy day (25 ° C, 80%) during the day, and the operating threshold is set to 22 ° C for a dew point temperature of 21 ° C. “Weak” assumes astronomical photography (3 ° C, 80%) in winter when the humidity is high, and the operating threshold is set to 1 ° C for a dew point temperature of 0 ° C. In this way, the operation threshold value can be changed according to the situation, and the
ステップS302では、システム制御部302は、アダプタ制御部203を介してペルチェ駆動部205を制御し、ペルチェ素子206への電圧印加(電流制御)を開始する。このとき、システム制御部302は、図7で説明したように、第2面206bが吸熱面(冷却)、第1面206aが廃熱面(加熱)となるように電流方向を制御する。これにより、ペルチェ素子206による熱伝導部材2111の加熱が開始される。第2面206bから第1面206aへ熱を移動させることで、熱伝導部材2111を加熱することができる。第1面206aから熱がレンズマウント部207に伝わる。レンズマウント部207には撮影レンズ4が取り付けられているので、レンズマウント部207の熱は撮影レンズ4に伝わる。これにより、撮影レンズ4が温められ、レンズの結露によるくもりが防止される。
In step S302, the
ステップS303では、システム制御部302は、マウントアダプタ2の温度が第5の所定温度T5以上となったか否かを判定する。ここでの第5の所定温度T5の意義はステップS301で述べたのと同様である。そして、マウントアダプタ2の温度が第5の所定温度T5以上となっていない場合は、システム制御部302は、処理をステップS302に戻す。一方、第5の所定温度T5以上となった場合は、システム制御部302は、ステップS304で、アダプタ制御部203を介してペルチェ駆動部205を制御し、ペルチェ素子206への電圧印加を停止する。これにより、ペルチェ素子206による熱伝導部材2111の加熱が停止される。その後、システム制御部302は、図9(b)に示す処理を終了する。
In step S303, the
ステップS304の後、図8のステップS111では、システム制御部302は、撮影者による操作によりレリーズスイッチ310が押下されたか否かを判定する。システム制御部302は、レリーズスイッチ310が押下されたと判定しない場合は、処理をステップS102に戻し、レリーズスイッチ310が押下された場合には処理をステップS112に進める。ステップS112では、システム制御部302は、予め設定された静止画撮影条件に従い静止画撮影を開始する。ステップS113では、システム制御部302は、静止画撮影を停止し、図8に示す処理を終了する。
After step S304, in step S111 of FIG. 8, the
本実施の形態によれば、マウントアダプタ2の熱伝導部材2111が、レンズマウント部207とカメラマウント部213とに対して導熱可能に接続される。ペルチェ素子206の第1面206aは熱伝導部材2111と当接し、第2面206bは熱伝導部材2111と当接しない。システム制御部302は、電圧制御により、第1面206aおよび第2面206bのうち任意の一方を冷却すると共に他方を加熱する。システム制御部302は、撮像装置3の第1の温度とマウントアダプタ2の第2の温度と設定された動作モードとに応じて、ペルチェ素子206の電圧制御を行う。これにより、撮像システム全体を小型に保ちつつ、撮像装置3の冷却と撮影レンズ4の結露対策を行うことができる。
According to this embodiment, the
すなわち、動画撮影モードにおいては、システム制御部302は、撮像装置3の第1の温度が第1の所定温度T1以上である場合に、第1面206aを冷却し第2面206bを加熱する(S202)。これにより、撮像装置3の第1の温度が比較的高く且つ撮像装置3の発熱が多い状況では撮像装置3の冷却を優先することができる。このように制御しているときに、撮像装置3の第1の温度が第1の所定温度T1になるか、または撮影終了の指示があると、ペルチェ素子206への電圧印加は停止される(S204、S207)。これにより、撮像装置3の不要な冷却を防止することができる。
That is, in the moving image shooting mode, the
一方、静止画撮影モードまたは再生モードにおいては、システム制御部302は、マウントアダプタ2の第2の温度が第5の所定温度T5未満である場合には、第1面206aを加熱し第2面206bを冷却する(S302)。これにより、マウントアダプタ2の第2の温度が比較的低く且つ撮像装置3の発熱が少ない状況ではマウントアダプタ2の保温を優先し、レンズのくもりを抑制することができる。このように制御しているときに、マウントアダプタ2の第2の温度が第5の所定温度T5以上になると、ペルチェ素子206への電圧印加は停止される(S304)。これにより、マウントアダプタ2の不要な保温を防止することができる。
On the other hand, in the still image shooting mode or the reproduction mode, when the second temperature of the
このように、マウントアダプタ2の内部に、能動的に温度制御を実現する機能を搭載することで、レンズ結露によるくもり防止用のヒータを別途設置する必要が無い。また、撮像装置3の放熱のために撮像装置3の表面積を増やす必要が無いため、撮像装置3の大型化を抑制することができる。
As described above, by mounting the function of actively realizing the temperature control inside the
また、第5の所定温度T5は、複数の値から選択されるので、環境に応じた実効的な結露対策を行うことができる。 Further, since the fifth predetermined temperature T5 is selected from a plurality of values, it is possible to take effective measures against dew condensation according to the environment.
なお、ステップS201とステップS203とで、用いる第1の所定温度T1(T3、T4)が互いに共通であることは必須でない。同様に、ステップS301とステップS303とで、用いる第5の所定温度T5が互いに共通であることは必須でない。 It is not essential that the first predetermined temperature T1 (T3, T4) used in step S201 and step S203 is common to each other. Similarly, it is not essential that the fifth predetermined temperature T5 used in step S301 and step S303 is common to each other.
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態では、第1の実施の形態に対し、カメラ冷却処理が異なり、その他の構成は同様である。カメラ冷却処理として、図9(a)に代えて図10(a)のフローチャートを適用する。本実施の形態では、カメラ冷却処理の中でもレンズ結露の抑制が考慮される。
(Second Embodiment)
In the second embodiment of the present invention, the camera cooling process is different from that of the first embodiment, and the other configurations are the same. As the camera cooling process, the flowchart of FIG. 10 (a) is applied instead of FIG. 9 (a). In the present embodiment, suppression of lens dew condensation is considered even in the camera cooling process.
図10(a)は、図8のステップS108で実行されるカメラ冷却処理のフローチャートである。ステップS401、S402では、システム制御部302は、図9(a)のステップS201、S202と同様の処理を実行する。ステップS403では、システム制御部302は、マウントアダプタ2の温度情報、すなわち、アダプタ温度計204により測定された測定値であるマウントアダプタ2の温度(第2の温度)を取得する。
FIG. 10A is a flowchart of the camera cooling process executed in step S108 of FIG. In steps S401 and S402, the
ステップS404では、システム制御部302は、マウントアダプタ2の温度が第2の所定温度T2以上であるか否かを判定する。ここで、第2の所定温度T2は、図9(b)のステップS301で用いられる第5の所定温度T5と同じ値であってもよい。そして、システム制御部302は、マウントアダプタ2の温度が第2の所定温度T2以上であると判定した場合は、ステップS405、S406で、図9(a)のステップS203、S204と同様の処理を実行して、図10(a)に示す処理を終了する。ただし、ステップS405でNoと判定された場合は、システム制御部302は、処理をステップS402に戻す。一方、マウントアダプタ2の温度が第2の所定温度T2未満(第2の所定温度未満)であると判定した場合は、システム制御部302は、処理をステップS406に進める。
In step S404, the
本実施の形態によれば、撮像システム全体を小型に保ちつつ、撮像装置3の冷却と撮影レンズ4の結露対策を行うことに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。また、動画撮影モードにおいて、第1面206aを加熱し第2面206bを冷却する制御を行っていて且つ、撮像装置3の温度≧T1であっても、マウントアダプタ2の温度<T2になると、ペルチェ素子206への電圧印加は停止される。これにより、撮像装置3の冷却中であっても、撮影レンズ4の結露が懸念される状況においては、撮影レンズ4が冷却されることを回避することができる。
According to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained with respect to cooling the
なお、本実施の形態でも、ステップS405でNoと判定された後、第1の実施の形態における図9(a)のステップS205、S207と同様の処理を実行してもよい。 In this embodiment as well, after a determination of No in step S405, the same processing as in steps S205 and S207 of FIG. 9A in the first embodiment may be executed.
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態では、第1の実施の形態に対し、レンズ加熱処理が異なり、その他の構成は同様である。レンズ加熱処理として、図9(b)に代えて図10(b)のフローチャートを適用する。
(Third Embodiment)
In the third embodiment of the present invention, the lens heat treatment is different from that of the first embodiment, and the other configurations are the same. As the lens heat treatment, the flowchart of FIG. 10 (b) is applied instead of FIG. 9 (b).
図10(b)は、図8のステップS110で実行されるレンズ加熱処理のフローチャートである。ステップS501では、システム制御部302は、アダプタ温度計204の計測値から、第1の所定時間Time1に対するマウントアダプタ2の温度変化(第2の温度の変化量)を取得する。例えば、システム制御部302は、第1の所定時間Time1ごとにアダプタ温度計204の計測値を取得し、直近の第1の所定時間Time1におけるアダプタ温度計204の計測値の変化を、マウントアダプタ2の温度変化として取得する。さらにシステム制御部302は、マウントアダプタ2の温度変化が所定値tH以上(所定値以上)であるか否かを判定する。マウントアダプタ2の温度変化が所定値tH未満である場合は、システム制御部302は、図10(b)に示す処理を終了する。一方、マウントアダプタ2の温度変化が所定値tH以上である場合は、処理をステップS502に進める。ここで、所定値tHは、表2で説明するように、例えば3°Cに設定される。この値は、想定される各状況における外気温と露点との関係から最も不利な条件を想定して設定されている。
FIG. 10B is a flowchart of the lens heat treatment executed in step S110 of FIG. In step S501, the
表2に示すように、“標準”、“強め”、“弱め”に対応する撮影環境は、表1で説明したものと同様に、夜の高原での天体撮影(13°C、80%)、日中の雨の日(25°C、80%)、湿度の高い冬場の天体撮影(3°C、80%)である。夜の高原での天体撮影を想定した場合の露点温度は、10°Cであり、温度変化としては、3°C以上で結露が発生する可能性がある。そのため、動作閾値となる温度変化は3°Cとされる。また、日中の雨の日を想定した場合の露点温度は21°Cであり、動作閾値となる温度変化は4°Cとされる。湿度の高い冬場の天体撮影を想定した場合の露点温度は0°Cであり、動作閾値となる温度変化は3°Cとされる。このように、各撮影状況において結露が発生する可能性がある温度変化に対して、最も条件がきびしい温度変化である3°Cが動作閾値として設定される。これにより、想定される撮影条件下での結露を防ぐことができる。 As shown in Table 2, the shooting environments corresponding to "standard", "strong", and "weak" are the same as those described in Table 1, and astronomical shooting on the plateau at night (13 ° C, 80%). , Rainy daytime (25 ° C, 80%), humid winter astronomical photography (3 ° C, 80%). Assuming astronomical photography on a plateau at night, the dew point temperature is 10 ° C, and as a temperature change, dew condensation may occur at 3 ° C or higher. Therefore, the temperature change that becomes the operation threshold value is set to 3 ° C. Further, assuming a rainy day during the day, the dew point temperature is 21 ° C, and the temperature change which is the operation threshold is 4 ° C. Assuming astronomical photography in winter with high humidity, the dew point temperature is 0 ° C, and the temperature change, which is the operating threshold, is 3 ° C. In this way, 3 ° C, which is the most severe temperature change, is set as the operating threshold value for the temperature change in which dew condensation may occur in each shooting situation. This makes it possible to prevent dew condensation under the expected shooting conditions.
なお、表2に例示された、予め設けた動作閾値のうち1つを選択して用いてもよい。その際、どの動作閾値を用いるかは、ユーザ操作により選択可能に構成してもよい。各動作閾値は、予め、不揮発性メモリ316に格納されている。
It should be noted that one of the preset operation thresholds illustrated in Table 2 may be selected and used. At that time, which operation threshold value is used may be configured to be selectable by the user operation. Each operation threshold is stored in the
ステップS502では、システム制御部302は、図9(b)のステップS302と同様の処理を実行する。ステップS503では、システム制御部302は、ステップS502でペルチェ素子206への電圧印加を開始してから、第2の所定時間Time2が経過したか否かを判定する。そして、ペルチェ素子206への電圧印加を開始してから、第2の所定時間Time2が経過していない場合は、システム制御部302は、処理をステップS502に戻す。ペルチェ素子206への電圧印加を開始してから、第2の所定時間Time2が経過した場合は、システム制御部302は、加熱し過ぎることを回避する必要がある。そこでシステム制御部302は、ステップS504で、図9(b)のステップS304と同様の処理を実行し、図10(b)に示す処理を終了する。
In step S502, the
本実施の形態によれば、撮像システム全体を小型に保ちつつ、撮像装置3の冷却と撮影レンズ4の結露対策を行うことに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。また、静止画撮影モードまたは再生モードにおいて、マウントアダプタ2の温度変化が所定値tH以上である場合に、システム制御部302は、第2面206bを冷却し第1面206aを加熱する。従って、結露が発生しやすい状況ではマウントアダプタ2の保温を優先し、レンズのくもりを抑制することができる。また、第2面206bを冷却し第1面206aを加熱するようにペルチェ素子206の電圧制御を開始した後、第2の所定時間Time2が経過すると、ペルチェ素子206への電圧印加が停止される。これにより、撮像装置3の冷却効果が大きく低下することや、撮影レンズ4が温まり過ぎることを回避することができる。
According to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained with respect to cooling the
なお、図10(b)に示す処理は、第2の実施の形態に適用してもよい。 The process shown in FIG. 10B may be applied to the second embodiment.
なお、第1〜第3実施の形態において、第2面206bを冷却し第1面206aを加熱するように制御している最中に、レリーズスイッチ310の押下に基づく静止画撮影を実施できるように構成してもよい。
In the first to third embodiments, while controlling the
(第4の実施の形態)
図11〜図13を参照して、本発明の第4の実施の形態を説明する。本実施の形態では、システム制御部302は、外気温および外気湿度に基づいて決定される露点温度に応じてペルチェ素子206の電圧制御を実行する。
(Fourth Embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 13. In the present embodiment, the
図11(a)は、マウントアダプタ2から外装部212を外した状態を示す斜視図である。図11(b)は、図11(a)のC−C線に沿う断面図であり、特に、D部の断面図である。本実施の形態におけるマウントアダプタ2は、第1の実施の形態におけるマウントアダプタ2に対して、さらに外気温温度計215と湿度計216とを追加した構成となっている。
FIG. 11A is a perspective view showing a state in which the
図11(b)に示すように、配線部材217は、アダプタ温度計204を電気的に接続するための配線部材であるプリント配線基板である。配線部材217上において、アダプタ温度計204を実装した面と対向する面に、外気温温度計215および湿度計216が実装されている。外気温温度計215および湿度計216は、外装部212の穴212a(図7(c))に対応する位置に配置されており、穴212aを通して、それぞれ外気温および外気湿度を測定可能である。配線部材217は、マウントアダプタ2のカメラ用接点201を介して、撮像装置3のシステム制御部302に接続される構成となっており、システム制御部302は外気温と湿度の情報を得ることができる。
As shown in FIG. 11B, the
図12(a)、(b)は、温度と飽和水蒸気量との関係を示す図である。この関係は、図12(a)では曲線、図12(b)では表で表されている。この関係を示すデータは不揮発性メモリ316に格納されている。図12(a)において、横軸に温度(°C)、縦軸に飽和水蒸気量(g/m3)をとる。Tetensの式により、指定した温度の飽和水蒸気圧を求め、飽和水蒸気圧を気体の状態方程式に代入することで、温度に対する飽和水蒸気量を算出することができる(図12(a))。
12 (a) and 12 (b) are diagrams showing the relationship between the temperature and the amount of saturated water vapor. This relationship is represented by a curve in FIG. 12 (a) and a table in FIG. 12 (b). Data showing this relationship is stored in the
システム制御部302は、各外気温における露点温度を、飽和水蒸気量データ、外気温および湿度の関係から算出することができる。25°Cで湿度56%の環境下での露点温度の算出を例示する。露点温度は、現在の水蒸気量が飽和水蒸気量と一致する温度であり、結露が発生し始める温度である。
The
例えば、図12(a)、(b)に示すように、25°C環境下での飽和水蒸気量は23.1gである。従って、25°Cで湿度56%の環境下における空気中の水蒸気量は、23.1g×0.56により、約12.9gと算出される。また、12.9gの水蒸気量が飽和水蒸気量と一致する露点温度は、図12(a)から、15°Cと求めることができる。このように、外気温および外気湿度がわかれば、露点温度を決定することができる。 For example, as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), the amount of saturated water vapor under a 25 ° C environment is 23.1 g. Therefore, the amount of water vapor in the air in an environment of 25 ° C. and a humidity of 56% is calculated to be about 12.9 g by 23.1 g × 0.56. The dew point temperature at which the amount of water vapor of 12.9 g coincides with the amount of saturated water vapor can be determined to be 15 ° C from FIG. 12 (a). In this way, if the outside air temperature and the outside air humidity are known, the dew point temperature can be determined.
本実施の形態では、第1の実施の形態に対し、レンズ加熱処理が異なる。レンズ加熱処理として、図9(b)に代えて図13のフローチャートを適用する。レンズ加熱処理と、外気温温度計215および湿度計216を追加した点以外は、第1の実施の形態と同様である。
In this embodiment, the lens heat treatment is different from that in the first embodiment. As the lens heat treatment, the flowchart of FIG. 13 is applied instead of FIG. 9B. It is the same as the first embodiment except that the lens heat treatment and the outside
図13は、図8のステップS110で実行されるレンズ加熱処理のフローチャートである。ステップS601では、システム制御部302は、アダプタ温度計204、外気温温度計215、湿度計216による各測定値を取得する。ステップS602では、システム制御部302は、取得した外気温および外気湿度から、上述した手法により露点温度を算出する。ステップS603では、システム制御部302は、アダプタ温度計204の測定値であるマウントアダプタ2の温度(第2の温度)が、露点温度に基づく閾値(ここでは露点温度に対して1°C高い温度とする)以下であるか否かを判定する。なお、1°Cは、余裕を持って結露を回避するために加算されるが、加算値は1°Cに限定されない。また、露点温度に基づく閾値は露点温度と同じ値であってもよい。
FIG. 13 is a flowchart of the lens heat treatment executed in step S110 of FIG. In step S601, the
システム制御部302は、マウントアダプタ2の温度が露点温度に基づく閾値(露点温度+1°C)を超えている場合は、結露の懸念が低いため、ペルチェ素子206を駆動することなく、図13に示す処理を終了する。一方、マウントアダプタ2の温度が露点温度に基づく閾値(露点温度+1°C)以下である場合は、結露の懸念が高いため、システム制御部302は、処理をステップS604に進める。
When the temperature of the
ステップS604では、システム制御部302は、図9(b)のステップS302と同様の処理を実行する。ステップS605では、システム制御部302は、マウントアダプタ2の温度が露点温度に基づく閾値(露点温度+1°C)より大きいか否かを判定する。そしてシステム制御部302は、マウントアダプタ2の温度が露点温度に基づく閾値以下である場合は、処理をステップS604に戻す。一方、マウントアダプタ2の温度が露点温度に基づく閾値より大きい場合は、システム制御部302は、ステップS606で、図9(b)のステップS304と同様の処理を実行して、図13に示す処理を終了する。なお、ステップS603で用いる閾値とステップS606で用いる閾値とが同一であることは必須でない。
In step S604, the
本実施の形態によれば、撮像システム全体を小型に保ちつつ、撮像装置3の冷却と撮影レンズ4の結露対策を行うことに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。また、外気温および湿度から算出された露点温度とマウントアダプタ2の温度との比較によりペルチェ素子206が駆動されるので、より確実にレンズのくもりを防止することが可能となる。
According to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained with respect to cooling the
なお、図13に示す処理は、第2の実施の形態に適用してもよい。 The process shown in FIG. 13 may be applied to the second embodiment.
なお、外気温温度計215、湿度計216は、撮像装置3または撮影レンズ4に設け、それらの測定値をシステム制御部302が取得するようにしてもよい。
The outside
なお、上記各実施の形態において、撮影処理(図8)は、システム制御部302により実行された。しかし、マウントアダプタ2のアダプタ制御部203が、撮影処理(図8)における少なくともペルチェ素子206の駆動に関する処理を実行するように構成してもよい。その場合、アダプタ制御部203が、撮像装置3において設定されている動作モードや各温度等の必要な情報をシステム制御部302から取得するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the photographing process (FIG. 8) was executed by the
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。 Although the present invention has been described in detail based on the preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various embodiments within the scope of the gist of the present invention are also included in the present invention. included. Some of the above-described embodiments may be combined as appropriate.
2 マウントアダプタ
3 撮像装置
204 アダプタ温度計
206 ペルチェ素子
207 レンズマウント部
213 カメラマウント部
302 システム制御部
309a、309b 内部温度計
2111 熱伝導部材
2
Claims (21)
設定可能な動作モードとして、第1モードと、前記第1モードより前記撮像装置における発熱量が小さい第2モードとを有し、
前記マウントアダプタは、
前記撮影レンズと接続されるレンズマウント部と、
前記撮像装置と接続されるカメラマウント部と、
前記レンズマウント部と前記カメラマウント部とに対して導熱可能に接続された熱伝導部材と、
前記熱伝導部材と当接する第1面、および、前記熱伝導部材と当接しない第2面を有し、電圧制御により、前記第1面および前記第2面のうち任意の一方を冷却すると共に他方を加熱することが可能な電子素子と、を有し、
前記撮像装置は、さらに、
前記撮像装置の第1の温度を取得する第1取得手段と、
前記マウントアダプタの第2の温度を取得する第2取得手段と、
前記第1取得手段により取得された前記第1の温度と、前記第2取得手段により取得された前記第2の温度と、設定された動作モードとに応じて、前記電子素子の電圧制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。 An imaging device that allows a shooting lens to be attached via a mount adapter.
The operation mode that can be set includes a first mode and a second mode in which the amount of heat generated by the image pickup apparatus is smaller than that of the first mode.
The mount adapter
A lens mount that is connected to the shooting lens,
A camera mount unit connected to the image pickup device and
A heat conductive member that is electrically conductively connected to the lens mount portion and the camera mount portion.
It has a first surface that comes into contact with the heat conductive member and a second surface that does not come into contact with the heat conductive member, and cools any one of the first surface and the second surface by voltage control. With an electronic element capable of heating the other,
The imaging device further
A first acquisition means for acquiring the first temperature of the image pickup apparatus, and
A second acquisition means for acquiring the second temperature of the mount adapter, and
The voltage of the electronic element is controlled according to the first temperature acquired by the first acquisition means, the second temperature acquired by the second acquisition means, and the set operation mode. An imaging device comprising: a control means.
前記制御手段は、前記撮像素子の温度が第3の所定温度以上となるかまたは前記制御ユニットの温度が第4の所定温度以上となった場合に、前記第1の温度が前記第1の所定温度以上であると判定することを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。 The first acquisition means includes a means for acquiring the temperature of the image sensor and a means for acquiring the temperature of the control unit that controls the photographing operation.
When the temperature of the image sensor becomes equal to or higher than a third predetermined temperature or the temperature of the control unit becomes equal to or higher than a fourth predetermined temperature, the control means sets the first temperature to the first predetermined temperature. The imaging device according to any one of claims 2 to 5, wherein it is determined that the temperature is equal to or higher than the temperature.
前記制御手段は、取得された外気温および外気湿度に基づいて露点温度を決定し、前記第2モードにおいて、前記第2の温度が前記決定した露点温度に基づく値以下である場合、前記第2面を冷却し前記第1面を加熱するように前記電子素子の電圧制御を行うことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置。 It also has a means to obtain the outside air temperature and outside air humidity,
The control means determines the dew point temperature based on the acquired outside air temperature and outside air humidity, and when the second temperature is equal to or less than the value based on the determined dew point temperature in the second mode, the second mode. The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the voltage of the electronic element is controlled so as to cool the surface and heat the first surface.
前記撮像装置は、設定可能な動作モードとして、第1モードと、前記第1モードより前記撮像装置における発熱量が小さい第2モードとを有し、
前記マウントアダプタは、
前記撮影レンズと接続されるレンズマウント部と、
前記撮像装置と接続されるカメラマウント部と、
前記レンズマウント部と前記カメラマウント部とに対して導熱可能に接続された熱伝導部材と、
前記熱伝導部材と当接する第1面、および、前記熱伝導部材と当接しない第2面を有し、電圧制御により、前記第1面および前記第2面のうち任意の一方を冷却すると共に他方を加熱することが可能な電子素子と、を有し、
前記撮像装置は、さらに、
前記撮像装置の第1の温度を取得し、
前記マウントアダプタの第2の温度を取得し、
前記取得された前記第1の温度と、前記取得された前記第2の温度と、設定された動作モードとに応じて、前記電子素子の電圧制御を行うことを特徴とする撮像装置の制御方法。 It is a control method of an image pickup device that can attach a photographing lens via a mount adapter.
The image pickup apparatus has a first mode and a second mode in which the amount of heat generated by the image pickup apparatus is smaller than that of the first mode as settable operation modes.
The mount adapter
A lens mount that is connected to the shooting lens,
A camera mount unit connected to the image pickup device and
A heat conductive member that is electrically conductively connected to the lens mount portion and the camera mount portion.
It has a first surface that comes into contact with the heat conductive member and a second surface that does not come into contact with the heat conductive member, and cools any one of the first surface and the second surface by voltage control. With an electronic element capable of heating the other,
The imaging device further
Obtaining the first temperature of the image pickup device,
Obtain the second temperature of the mount adapter and
A control method for an image pickup apparatus, characterized in that voltage control of the electronic element is performed according to the acquired first temperature, the acquired second temperature, and a set operation mode. ..
前記撮影レンズと接続されるレンズマウント部と、
前記撮像装置と接続されるカメラマウント部と、
前記レンズマウント部と前記カメラマウント部とに対して導熱可能に接続された熱伝導部材と、
前記熱伝導部材と当接する第1面、および、前記熱伝導部材と当接しない第2面を有し、電圧制御により、前記第1面および前記第2面のうち任意の一方を冷却すると共に他方を加熱することが可能な電子素子と、
前記撮像装置の第1の温度を取得する第1取得手段と、
前記熱伝導部材の温度を取得する第2取得手段と、
第1モードと、前記第1モードより前記撮像装置における発熱量が小さい第2モードのうち、前記撮像装置において設定されている動作モードを取得する手段と、
前記第1取得手段により取得された前記第1の温度と、前記第2取得手段により取得された前記第2の温度と、前記取得された動作モードとに応じて、前記電子素子の電圧制御を行う制御手段と、を有することを特徴とするマウントアダプタ。 A mount adapter that connects the image pickup device and the shooting lens.
A lens mount that is connected to the shooting lens,
A camera mount unit connected to the image pickup device and
A heat conductive member that is electrically conductively connected to the lens mount portion and the camera mount portion.
It has a first surface that comes into contact with the heat conductive member and a second surface that does not come into contact with the heat conductive member, and cools any one of the first surface and the second surface by voltage control. An electronic element capable of heating the other,
A first acquisition means for acquiring the first temperature of the image pickup apparatus, and
A second acquisition means for acquiring the temperature of the heat conductive member, and
A means for acquiring an operation mode set in the image pickup apparatus among the first mode and the second mode in which the amount of heat generated by the image pickup apparatus is smaller than that of the first mode.
The voltage control of the electronic element is performed according to the first temperature acquired by the first acquisition means, the second temperature acquired by the second acquisition means, and the acquired operation mode. A mount adapter characterized by having, and a control means to perform.
前記撮像装置と撮影レンズとの間に装着可能なマウントアダプタと、を有する撮像システムであって、
前記撮像装置は、
前記撮像装置の第1の温度を取得する第1取得手段を有し、
設定可能な動作モードとして、第1モードと、前記第1モードより前記撮像装置における発熱量が小さい第2モードとを有し、
前記マウントアダプタは、
前記撮影レンズと接続されるレンズマウント部と、
前記撮像装置と接続されるカメラマウント部と、
前記レンズマウント部と前記カメラマウント部とに対して導熱可能に接続された熱伝導部材と、
前記マウントアダプタの第2の温度を取得する第2取得手段と、
前記熱伝導部材と当接する第1面、および、前記熱伝導部材と当接しない第2面を有し、電圧制御により、前記第1面および前記第2面のうち任意の一方を冷却すると共に他方を加熱することが可能な電子素子と、を有し、
前記撮像装置は、さらに、前記第1取得手段により取得された前記第1の温度と、前記第2取得手段により取得された前記第2の温度と、設定された動作モードとに応じて、前記電子素子の電圧制御を行う制御手段を有することを特徴とする撮像システム。 Imaging device and
An imaging system having a mount adapter that can be attached between the imaging device and a photographing lens.
The image pickup device
It has a first acquisition means for acquiring the first temperature of the image pickup apparatus, and has a first acquisition means.
The operation mode that can be set includes a first mode and a second mode in which the amount of heat generated by the image pickup apparatus is smaller than that of the first mode.
The mount adapter
A lens mount that is connected to the shooting lens,
A camera mount unit connected to the image pickup device and
A heat conductive member that is electrically conductively connected to the lens mount portion and the camera mount portion.
A second acquisition means for acquiring the second temperature of the mount adapter, and
It has a first surface that comes into contact with the heat conductive member and a second surface that does not come into contact with the heat conductive member, and cools any one of the first surface and the second surface by voltage control. With an electronic element capable of heating the other,
The image pickup apparatus further receives the first temperature acquired by the first acquisition means, the second temperature acquired by the second acquisition means, and the set operation mode. An imaging system characterized by having a control means for controlling the voltage of an electronic element.
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CN116170657B (en) * | 2022-12-12 | 2023-10-03 | 浙江大华技术股份有限公司 | Defogging method and device for image pickup equipment, electronic device and storage medium |
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