JP2023157248A - Imaging apparatus, and lens - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、熱源から発生する熱の放熱構造を有する撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging device having a heat dissipation structure for heat generated from a heat source.
近年、電子機器の小型化に対する要望に伴い、機器内部の実装部品の小型化及び高密度化が顕著となっている。 2. Description of the Related Art In recent years, with the demand for downsizing of electronic devices, the miniaturization and high density of components mounted inside the devices have become remarkable.
その一方で、撮像装置の高機能化、特に、動画機能の高性能化の要望は強まる一方であり、機器の発熱量は増大傾向にある。 On the other hand, there is a growing demand for higher functionality in imaging devices, especially higher performance video functions, and the amount of heat generated by the devices is increasing.
高温環境下における動画撮影時は撮像装置内部の温度上昇に伴い実装部品の誤作動や性能低下、ひいては撮像装置の故障の原因となる可能性が高い。 When shooting a video in a high-temperature environment, there is a high possibility that the temperature inside the imaging device will rise, causing malfunctions of mounted components, deterioration of performance, and even failure of the imaging device.
また、近年画質の向上を図るために撮像素子を光軸方向に直交する方向へ移動させてぶれ補正を行う撮像装置が普及している。 Furthermore, in recent years, in order to improve image quality, imaging apparatuses that perform blur correction by moving an imaging element in a direction perpendicular to the optical axis direction have become popular.
このようなぶれ補正を行う撮像装置においても、ぶれ補正機構の駆動時や、連写撮影時、動画撮影時に、撮像素子において発生する熱が画質に影響を及ぼすため、十分な放熱性が必要とされる。 Even in imaging devices that perform this type of shake correction, sufficient heat dissipation is required because the heat generated in the image sensor affects image quality when the shake correction mechanism is activated, when taking continuous shots, and when shooting video. be done.
そこで、撮像装置の持つ発熱量に対して自然放熱による放熱量が十分でない場合、ファンを用いた強制空冷による放熱構造が利用されている。 Therefore, when the amount of heat dissipated by natural heat dissipation is not sufficient for the amount of heat generated by the imaging device, a heat dissipation structure using forced air cooling using a fan is used.
また、撮像素子を用いた撮像装置においては撮像素子の被写体側に、光学ローパスフィルタや赤外線カットフィルタが配置されている。レンズ交換時に侵入した塵埃等の異物がフィルタ表面に付着すると、その付着部分が黒い点となって撮影画像に写り込み、撮影画像の品質を低下させることが知られている。 Furthermore, in an imaging device using an image sensor, an optical low-pass filter and an infrared cut filter are arranged on the subject side of the image sensor. It is known that when foreign matter such as dust that enters when a lens is replaced adheres to the filter surface, the attached portion becomes a black dot that appears in the photographed image, degrading the quality of the photographed image.
特許文献1では、密閉空間に配置された光学系と発熱素子に対してファンを用いて冷却する技術が提案されている。 Patent Document 1 proposes a technique for cooling an optical system and a heat generating element arranged in a closed space using a fan.
しかしながら、上述の特許文献1に開示された従来技術では、ファンにより冷却効果は得られるもの密閉空間を維持する必要がある。 However, in the conventional technology disclosed in Patent Document 1 mentioned above, although a cooling effect can be obtained by the fan, it is necessary to maintain a closed space.
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の一実施態様では、レンズ着脱時の装置内部へのごみの侵入を防ぎながら放熱性能を確保することが可能な撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an embodiment of the present invention provides an imaging device that can ensure heat dissipation performance while preventing dust from entering the device when a lens is attached and detached. The purpose is to
本発明の撮像素子を備える撮像装置は、レンズが着脱可能なマウントと前記レンズが前記マウントに着脱されたことを検知するレンズ着脱検知手段と、撮像素子と、前記撮像素子を冷却する空流を発生する放熱ファンと、前記放熱ファンの駆動を制御する制御手段と、を有する撮像装置において、
前記制御手段は、前記放熱ファンの駆動中に前記レンズ着脱検知手段により前記レンズが前記マウントから取り外されたことを検知した場合、前記放熱ファンを停止することを特徴とする。
An imaging device including an image sensor of the present invention includes a mount to which a lens can be attached and detached, a lens attachment/detachment detection means for detecting that the lens is attached to and detached from the mount, an air flow for cooling the image pickup element, and the image pickup element. In an imaging device having a heat dissipation fan that generates heat, and a control means for controlling driving of the heat dissipation fan,
The control means may stop the heat dissipation fan when the lens attachment/detachment detection means detects that the lens is removed from the mount while the heat dissipation fan is being driven.
また、本発明の撮像素子を備える撮像装置は、レンズが着脱可能なマウントと前記レンズが前記マウントに着脱されたことを検知するレンズ着脱検知手段と、撮像素子と、前記撮像素子を冷却する空流を発生する放熱ファンと、前記放熱ファンの駆動を制御する制御手段と、前記撮像素子より被写体側に配置されたメカシャッターと、を有する撮像装置において、
前記制御手段は、前記放熱ファンの駆動中に、前記レンズ着脱検知手段により前記レンズが前記マウントから取り外されたことを検知した場合、前記メカシャッターが閉じているとき、前記放熱ファンの駆動を停止しないことを特徴とする。
Further, an imaging device including an image sensor of the present invention includes a mount to which a lens can be attached and detached, a lens attachment/detachment detection means for detecting that the lens is attached to and detached from the mount, an air supply for cooling the image pickup element, and the image pickup element. An imaging device comprising: a heat dissipation fan that generates a flow; a control means that controls driving of the heat dissipation fan; and a mechanical shutter disposed closer to a subject than the image sensor;
The control means stops driving the heat dissipation fan when the mechanical shutter is closed when the lens attachment/detachment detection means detects that the lens is removed from the mount while the heat dissipation fan is being driven. It is characterized by not
本発明の一実施態様によれば、ファンにより撮像面へ付着した塵埃などの異物をより効果的なタイミングで効率よく除去することが可能となる。 According to one embodiment of the present invention, it becomes possible to efficiently remove foreign matter such as dust attached to the imaging surface by the fan at a more effective timing.
以下、図面を参照しつつ、本開示の技術の例示的な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the technology of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
ただし、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状及びそれらの相対配置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。 However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described below should be changed as appropriate depending on the configuration of the device to which the invention is applied and various conditions.
よって、本発明の範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。 Therefore, the scope of the present invention is not intended to be limited to the following description.
特に図示又は記述をしない構成や工程には、当該技術分野の周知技術又は公知技術を適用することが可能である。また、重複する説明は省略する場合がある。 For configurations and steps that are not particularly illustrated or described, well-known techniques or publicly known techniques in the technical field can be applied. Further, duplicate explanations may be omitted.
なお、図面において、同一であるか又は機能的に類似している要素を示すために図面間で同じ参照符号を用いる。 In the drawings, the same reference numerals are used in the drawings to indicate elements that are the same or functionally similar.
[第1の実施形態]
(デジタルカメラ100の背面分解斜視図の説明)
図1は、本発明の撮像装置であるデジタルカメラ100の背面分解斜視図である。
[First embodiment]
(Description of rear exploded perspective view of digital camera 100)
FIG. 1 is an exploded rear perspective view of a
図1に示すようにデジタルカメラ100は、リアカバー101、フロントベース102、トップカバー103、ボトムカバー104、サイドカバー105で構成されている。
As shown in FIG. 1, the
デジタルカメラ100の内部には像ブレ補正機構を有した撮像素子部106、メイン基板107、シャッター108、ファインダー109、シャーシ110が配置される。
Inside the
撮像素子部106は撮像素子を含む可動ユニットと固定ユニットとで構成されおり、光軸に対し垂直に配置されている。
The
フロントベース102、例えばマグネシウムダイキャストや樹脂で形成されており、交換レンズを装着するマウント102aを備えている。
A
メイン基板107は、多層基板で構成され、両面に電子部品が実装されている。メイン基板107はフロントベース102と金属製のシャーシ110にビス固定される。
The
メイン基板107には撮像信号などを制御する制御IC107a、外部記録媒体を収納する記録媒体用コネクタ107b、外部機器との接続ケーブルを接続するための外部通信端子107cが実装されている。
Mounted on the
外部通信端子107cは子カバー105aで覆われる。
前記撮像素子部106はデジタルカメラ100の中でも特に消費電力が大きく発熱量も多く、温度上昇が激しい部材となっている。
The
デジタルカメラ100の撮影時間は各部材の動作保証温度によって制限されてしまう。撮影時間を極力長く維持するためには、発熱源である撮像素子部106の熱を逃がし動作保証温度を超えないように対策する必要が生じてくる。
The photographing time of the
撮像素子部106はフロントベース102にビス固定されており、撮像素子部の熱はフロントベース102へと逃がす構成となっている。
The
放熱ファン130は撮像素子部106周辺に、光軸に対し送風方向が垂直になるよう配置されている。
The
そして、発熱源である撮像素子部106背面を風が通過することにより、局所的に高温になることを防いでいる(詳細は後述)。
Wind passes through the back surface of the
尚、本実施例では送風手段として放熱ファン130は遠心ファンを用いているが、この限りではなく、例えば軸流ファン等目的を達成できれば限定するものではない。
In this embodiment, a centrifugal fan is used as the
また、メイン基板107も発熱源のひとつであり、撮像素子部106とメイン基板107の間に送風されるように放熱ファン130の排気口131aを向けて放熱ファン130を配置することにより、複数の熱源に対して放熱効果をもたらすことも可能である。
Furthermore, the
ただし、排気口131aは発熱量のより多い撮像素子部106に最も近い位置に配置されている。
However, the
(撮像素子部106の詳細な説明)
図2を用いて撮像素子部106の詳細を説明する。図2(a)は撮像素子部106の正面分解斜視図、図2(b)は背面分解斜視図である。
(Detailed explanation of the image sensor section 106)
Details of the
可動部114は撮像素子115を可動させるためのコイルやホール素子が配置されたコイル部116を有しておりセンサーホルダ117に保持されている。
The
駆動機構113側には3つの磁石118が保持されており、可動部114は磁石118により吸着保持される。
Three
可動部114と駆動機構113の間にはセンサーホルダに設けられたボール保持部117aに不図示のボールが入れられている。
Between the
コイル部116の通電量を変化させることで可動部114を移動させることができる。デジタルカメラ100本体のブレを打ち消す方向に可動部114を動かすことにより手振れ補正をかけることができる。
The
撮像素子115は、撮像回路が実装された撮像基板115aにセンサーチップ(不図示)が接着され撮像基板上にワイヤボンディングで電気的に接続されている。
The
撮像素子115とセンサーホルダ117は接着剤で接着固定されている。撮像基板115a上のセンサーチップ貼り付け面の裏面には、撮像回路のコンデンサや抵抗、レギュレータなどの素子115bが実装されている。
The
撮像素子部106とメイン基板107の電気的な接続はフレキシブル配線板を用いて行われる。
Electrical connection between the
撮像信号フレキ111は撮像素子から出力された撮像信号や撮像素子の駆動に必要な制御信号が配線されておりメイン基板上の制御IC107aへと信号が送られる。
The image pickup signal
撮像電源フレキ112は撮像素子を駆動するための電源を供給するフレキである。撮像基板115aとそれぞれのフレキとの接続は基板間コネクタが使用されている。
The imaging power supply
尚、撮像素子115は表面に付着した塵埃を取り除くための異物除去手段を有しており、図2(c)の撮像素子115の分解斜視図を用いて説明する。
Note that the
撮像素子115は、撮像素子ユニット300、振動ユニット400、付勢部材115iによって構成されている。
The
115c及び115fは撮像素子115aの有効領域に対応した開口が形成されている遮光部材である。
115c and 115f are light shielding members in which openings corresponding to the effective area of the
115dは高周波領域の信号をカットする周知の光学ローパスフィルタである。 115d is a well-known optical low-pass filter that cuts signals in a high frequency region.
115eは撮像素子115aの有効領域に対応した開口が形成された樹脂部材からなる撮像素子保持部材で、開口部の縁部近傍全周にエラストマーが一体で形成されている。
115gは赤外カットや反射防止などの光学的なコーティングが施されているカバーガラスである。 115g is a cover glass coated with optical coatings such as infrared cut and anti-reflection.
115hは周知の圧電素子で、導電性の接着剤などの手段によってカバーガラス115gに固着されている。
115h is a well-known piezoelectric element, and is fixed to the
圧電素子115hに所定の周波数電圧を印加することにより伸縮運動し、それに伴いカバーガラス115gも周期的な屈曲変形が生じることで塵埃等をカバーガラス115gから振るい落とされる。
By applying a predetermined frequency voltage to the
115iは前述の撮像ユニット300及び振動ユニット300をセンサーホルダ117に固着された撮像素子115aに対し付勢固定するための押さえ部材である。
押さえ部材115iと撮像素子保持部材115eのエラストマーにより撮像素子115は塵埃等の異物の侵入を防ぐ密閉空間が形成されている。
The elastomer of the holding
(放熱ファン130と撮像素子部106を背面から見た図の説明)
図3(a)は放熱ファンと撮像素子部106及びメイン基板107との位置関係を示す斜視図、図3(b)は(a)のAA断面、図3(c)は風の流れを示す模式図である。
(Explanation of the diagram of the
3(a) is a perspective view showing the positional relationship between the heat dissipation fan, the
図3(d)、(e)は放熱ファン130と撮像素子部106を背面から見た図と、その模式図である。
FIGS. 3(d) and 3(e) are a diagram of the
図3(a)、(b)において、放熱ファン130は撮像素子部106とメイン基板107の間で且つ撮影光軸に対し排気口131aが略垂直になるように配置している。
In FIGS. 3A and 3B, the
これにより、図3(c)で示すように撮像素子部106とメイン基板107の間に風が通る。
This allows air to pass between the
それにより、発熱源である撮像素子部106が局所的に高温になることを防ぐと同時に、発熱源のひとつであるメイン基板107に対して放熱効果をもたらすことも可能となる。
Thereby, it is possible to prevent the
また、撮像素子部106とメイン基板107を通り過ぎた風はボトムカバー104によって図示矢印の如く舞い上がり筐体内を対流する。
Further, the wind that has passed through the
尚、前記排気口106aは必ずしも撮影光軸に対し垂直である必要はなく、撮影光軸に対し傾けることにより撮像素子106により強く風(空流)を当てることで放熱効果を高めることも可能である。
Note that the exhaust port 106a does not necessarily have to be perpendicular to the photographing optical axis; it is also possible to increase the heat dissipation effect by tilting the exhaust port 106a with respect to the photographing optical axis to apply a stronger wind (airflow) to the
次に、撮像素子部106の可動部114の動きと放熱ファン130の位置関係を説明する。可動部114は光軸に垂直に移動可能であり、移動範囲を114aで示す。
Next, the movement of the
また、可動部114が移動した際に可動部が必ず存在する範囲は114bで示す。この範囲は、可動部114が114aのどの位置に移動しても、可動部114が存在する範囲である。
Moreover, the range in which the movable part always exists when the
具体的には、可動部114が移動した際に可動部が必ず存在する範囲114bに送風されるように、放熱ファン130の排気口131が向いている。
Specifically, the
ここで、送風方向の概略を131aで示す。送風方向131aが前記114bの範囲内にいることで、撮像素子部106の発熱源である可動部114がどの位置に移動しても放熱効果を得ることができる。
Here, the air blowing direction is schematically indicated by 131a. Since the
また、可動部に物理的に接続していないので、可動することによる手振れ補正機能を阻害することなく放熱効果を生むことが可能となっている。 Furthermore, since it is not physically connected to a movable part, it is possible to produce a heat dissipation effect without interfering with the image stabilization function caused by movement.
実施形態1においては、たとえば放熱ファン130を風速4.5L/minで動作させている状態である。
In the first embodiment, for example, the
リットル毎分(L/min)は、体積流量の単位である。放熱ファン130を内蔵することにより、撮像素子部106の最高到達温度を10℃低下させることが可能である。
Liters per minute (L/min) is a unit of volumetric flow rate. By incorporating the
これにより、熱源の温度上昇を抑え、デジタルカメラ100が発熱により機能停止する制限温度に到達しにくくなっている。
This suppresses the temperature rise of the heat source, making it difficult for the
(デジタルカメラ400の構成例を示すブロック図の説明)
図4は、本発明におけるデジタルカメラ400の構成例を示すブロック図である。
(Explanation of a block diagram showing a configuration example of the digital camera 400)
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a
シャッター410は、後述する撮像部411の露光時間を自由に制御できるフォーカルプレーンシャッターである。その制御は後述するシステム制御部420で行う。
The
撮像部411はレンズ501を通過した被写体像(光学像)が結像する撮像面を有し、光電変換によって撮像面の光学像に応じた電気信号(アナログ信号)を出力する撮像デバイスである。
The
撮像部411としては、CCD(Charge Couple Device)やCMOS(Complementary MOS)センサが用いられる。
As the
A/D変換器412は、撮像部411から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するために用いられる信号変換手段である。
The A/
画像処理部413は、A/D変換器412からのデジタル信号、または、後述するメモリ制御部422からのデジタル信号に対し所定の画素補間、縮小といったリサイズ処理や色変換処理を行い画像データを生成する。
The
画像処理部413により得られた演算結果に基づいてシステム制御部420が絞り位置の制御やレンズ位置制御を行う。
Based on the calculation results obtained by the
画像処理部413では更に、前記画像データを用いて演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてTTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理を行う。
The
システム制御部420は、少なくとも1つのプロセッサーまたは回路からなる制御部であり、デジタルカメラ400全体を制御する。
The
後述の不揮発性メモリ423に記録されたプログラムを実行することで、本発明の各処理を実現する。
Each process of the present invention is realized by executing a program recorded in the
メモリ421は、撮像部411によって得られA/D変換器412により変換されたデジタル信号や前記画像処理部413で生成された画像データを一時的に記録する記憶手段である。
The
メモリ421は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像および音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。
The
メモリ制御部422は、システム制御部420によって制御されたデータをA/D変換器412、画像処理部413、メモリ421と送受信する制御するメモリ制御手段である。
The
A/D変換器412から出力されたデジタル信号は、画像処理部413およびメモリ制御部422を介して、あるいは、メモリ制御部422のみを介してメモリ421に直接書き込まれる。
The digital signal output from the A/
不揮発性メモリ423は、電気的に消去・記録可能な読み出し専用の記憶手段であり、システム制御部420の動作用の定数、プログラム等が記憶される。
The
システムメモリ424は、システム制御部420の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ423から読み出したプログラム等が保存される読み出しと書き込みが可能な記憶手段である。
The
システムタイマー425は、後述する各種表示部材を消灯するオートパワーオフを実行するまでの時間や、露光時間を計測する計時部である。
The
オートパワーオフは、撮影者がデジタルカメラ400の操作を行っていないと判断した場合に電池の消耗を防ぐために後述する各種表示部材を消灯する機能を有する。
Auto power off has a function of turning off various display members, which will be described later, in order to prevent battery consumption when it is determined that the photographer is not operating the
電源部430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電池等の二次電池、ACアダプター等からなる。
The
電源制御部431は、デジタルカメラ400を駆動させるための電源となる電源部430を検出する回路、DC-DCコンバータ、電源の供給先を切り替えるスイッチ回路等により構成される。
The power
そして、電源部430は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。
The
また、電源制御部431は、前記検出結果及びシステム制御部420の指示に基づいてDC-DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要なタイミングで、供給先へ供給する。
Further, the power
通信端子440は、デジタルカメラ400に設けられており、後述するレンズ通信端子506と電気的に接続する。
通信端子440が電気的に接続されることで、デジタルカメラ400全体を制御するシステム制御部420が、後述のレンズ500と通信可能となる。
By electrically connecting the
記録媒体I/F441は、後述する記録媒体600とのインターフェースである。
The recording medium I/
姿勢検知部442は、重力方向に対するデジタルカメラ400の姿勢を検知する。
The
姿勢検知部442で検知された姿勢に基づいて、撮像部411で撮影された画像が、デジタルカメラを横に構えて撮影された画像であるか、縦に構えて撮影された画像であるかの向き情報を出力可能である。
Based on the orientation detected by the
システム制御部420は、姿勢検知部442で出力された向き情報を画像データに付加することが可能である。
The
姿勢検知部442としては、加速度センサやジャイロセンサなどを用いることができる。
As the
姿勢検知部442として、加速度センサとジャイロセンサを用いると、デジタルカメラ400の動き(パン、チルト、持ち上げ、静止しているか否か等)を検知することも可能である。
If an acceleration sensor and a gyro sensor are used as the
接眼部443は、デジタルカメラ400に対して、撮影者の眼(物体)700が接近(接眼)する箇所である。
The
接眼検知部444は、接眼部443に対する眼700の接近(接眼)および離脱(離眼)を検知する、接近または接眼検知センサである。
The eye-
接眼検知部444は、赤外線近接センサの受光部(図示せず)の受光の有無によって、接眼部443への眼700の接眼検知を行う。
The eye
接眼を検出した後は、システム制御部420は、離眼を検出するまでは接眼状態であるものと判定する。
After detecting eye contact, the
離眼を検出した後は、システム制御部420は、接眼を検出するまでは非接眼状態であるものとする。
After detecting eye separation, the
なお、赤外線近接センサは一例であって、接眼検知部444には、接眼とみなせる眼や物体の接近を検知できるものであれば他のセンサを採用してもよい。
Note that the infrared proximity sensor is just one example, and other sensors may be used as the eye-
前述のメモリ421は、画像表示用のメモリ(ビデオメモリ)を兼ねている。
The
メモリ421に書き込まれたデジタル信号や画像データはメモリ制御部422を介して背面表示部450、EVF451により表示される。
Digital signals and image data written in the
背面表示部450は、メモリ制御部422からの信号に応じた表示を行う。
The
EVF451は、接眼検知部444により接眼が検知された場合にメモリ制御部422からの信号に応じた表示を行う。
The
撮像部411で生成されたアナログ信号をA/D変換器412によってA/D変換されメモリ421に記録されたデジタル信号を、背面表示部450またはEVF451に逐次転送して表示する。
The analog signal generated by the
それにより、リアルタイム表示であるライブビュー撮影表示を行える。 As a result, live view shooting display, which is real-time display, can be performed.
システム制御部420は、前述の接眼検知部444で検知された状態に応じて、背面表示部450とEVF451の表示(表示状態)/非表示(非表示状態)を切り替える。
The
非接眼中は背面表示部450に表示し、EVF451は非表示とする。
When the eyes are not being viewed, the screen is displayed on the
また、接眼中はEVF451に表示し、背面表示部450は非表示とする。
Further, while the eye is close to the eye, the image is displayed on the
操作部460は、ユーザからの操作を受け付ける入力部としての各種操作部材である。
The
操作部460は、後述する各種操作部材(モード切換えスイッチ461、シャッターボタン462、第1シャッタースイッチ463、第2シャッタースイッチ464、タッチパネル465、電源スイッチ466)を含む。
The
また、操作部460は、システム制御部420に各種の動作指示を入力するための操作手段である。
Further, the
モード切換えスイッチ461は、システム制御部420の動作モードを静止画撮影モード、動画撮影モード等のいずれかに切り替えるための撮影モード切り替え手段である。
The
静止画撮影モードに含まれる撮影モードとして、オート撮影モード、オートシーン判別モード、マニュアル撮影モードである。 The shooting modes included in the still image shooting mode are an automatic shooting mode, an automatic scene determination mode, and a manual shooting mode.
また、静止画撮影モードに含まれる撮影モードとして、絞り優先モード(Avモード)、シャッター速度優先モード(Tvモード)、プログラムAEモード(Pモード)、がある。 Further, the shooting modes included in the still image shooting mode include an aperture priority mode (Av mode), a shutter speed priority mode (Tv mode), and a program AE mode (P mode).
同様に、動画撮影モードにも複数の撮影モードが含まれていてもよい。 Similarly, the video shooting mode may also include a plurality of shooting modes.
シャッターボタン462は、撮影者が撮影準備指示および撮影指示を行うための撮影開始手段で、第1シャッタースイッチ463及び第2シャッタースイッチ464で構成される。
The
第1シャッタースイッチ463は、デジタルカメラ400に設けられたシャッターボタン462の操作途中、いわゆる半押し(撮影準備指示)でONとなり第1シャッタースイッチ信号SW1を発生する。
The
第1シャッタースイッチ信号SW1により、AF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、AWB(オートホワイトバランス)処理等の撮影準備動作を開始する。 The first shutter switch signal SW1 starts photographing preparation operations such as AF (autofocus) processing, AE (automatic exposure) processing, and AWB (auto white balance) processing.
第2シャッタースイッチ464は、シャッターボタン462の操作完了、いわゆる全押し(撮影指示)でONとなり、第2シャッタースイッチ信号SW2を発生する。
The
システム制御部420は、第2シャッタースイッチ信号SW2により、撮像部411からのアナログ信号の読み出しからA/D変換器412や画像処理部413での信号変換処理が施されている。
The
また、システム制御部420は、メモリ421に一時的に記録された画像データを後述する記録媒体600に書き込むまでの撮影処理動作を開始する。
Furthermore, the
タッチパネル465は、撮影者のタッチもしくはドラック操作を検出するデバイスである。
The
ここでは、背面表示部450と一体となっており、背面表示部450の表示部に指で触れることで操作を行うことができる。
Here, it is integrated with the
電源スイッチ466は、電源のON/OFFを切り替えるスイッチである。電源スイッチ466の切り替え動作により、電源制御部431が電源部430からの電源供給を制御する。
The
放熱ファン470は、システム制御部420により制御され、デジタルカメラ400内部の熱源を冷却する。
The
レンズユニット500は、デジタルカメラ400に着脱可能な交換式レンズである。
レンズ501は被写体で反射した被写体光から光学的な像(被写体像)を生成するためのレンズ群であり複数枚のレンズで構成されているが、本図においては簡略化のため1枚のレンズを表示させている。
The
レンズ側通信端子506はレンズユニット500がデジタルカメラ400と通信を行う為の通信端子である。
The lens
レンズユニット500は、前述のようにレンズ側通信端子506とカメラ側通信端子440が電気的に接続されることで、デジタルカメラ400全体を制御するシステム制御部420と通信可能となる。
The
これによりシステム制御部420は、レンズシステム制御回路505および絞り駆動回路504と通信して、絞り503の位置制御やレンズ501を変位させた実像のピント状態制御を行うことが可能となる。
This allows the
記録媒体600は、デジタルカメラ400に対して着脱可能であり、撮影された画像を記録するためのメモリカード等の記録媒体である。
The
例えば、SDカード、FLASH(登録商標)メモリ、ハードディスクなどがあげられる。 Examples include an SD card, FLASH (registered trademark) memory, and hard disk.
温度検知部471は、基板に配置されておりデジタルカメラ内部の素子の温度や外装の温度を検知している。取得された温度をもとにカメラの制御を行い、熱による内部素子の損傷や、外装温度上昇による撮影者の低温やけどなどが発生しないようにしている。
The
(レンズ着脱を行うマウント部102aとレンズユニット500)
図5はデジタルカメラ100のレンズ着脱を行うマウント部102aとレンズユニット500を示している。
(
FIG. 5 shows the
図5(a)はシャッター108を閉じて撮像素子115前面を覆った状態、図5(b)はシャッター108が開いて撮像素子115が露出した状態を示している。
5A shows a state in which the
図5(c)はレンズユニット500の接点端子側からの斜視図である。
FIG. 5(c) is a perspective view of the
レンズユニット500とデジタルカメラ100の接続について説明する。
The connection between the
レンズとカメラ本体にそれぞれ設けられた位置決め指標同士を合わせてレンズをカメラ側マウント部に当接させ、レンズを回転させるとレンズとカメラが固定される。 When the lens is brought into contact with the camera-side mount by aligning the positioning indicators provided on the lens and camera body, and the lens is rotated, the lens and camera are fixed.
固定時にロックピン120がレンズ側の穴508に挿入されレンズの回転が規制される。レンズを取り外す際にはレンズ着脱ボタン119を押すことによりロックピン120が穴508から退避し、回転が可能になり、レンズが外すことができる。
When fixed, the
デジタルカメラ100に設けられたマウント部102aとレンズユニット500に設けられたレンズ側マウント部507のそれぞれには、電気的な接続が可能な複数の電気接点としてそれぞれカメラ側通信端子440とレンズ側通信端子506を備える。
The
デジタルカメラ100において、カメラ側通信端子440は、マウント部102aにおける複数の電気接点ピンとしてデジタルカメラ100の外部に露出している。
In the
また、レンズユニット500において、当該複数のレンズ側通信端子506は、レンズ側マウント部507における複数の電気接点面としてレンズユニット500の外部に露出している。
Further, in the
これら複数の端子のそれぞれは、デジタルカメラ100にレンズユニット500が装着された状態で、対応する端子同士が物理的に接触し、互いの接点同士が電気的に接続される。
When the
通信端子の中でレンズ着脱検出端子440a、506aは、デジタルカメラ100にレンズユニット500が装着されたことを検出するのに用いる端子である。
Among the communication terminals, lens attachment/
システム制御部420は、レンズ着脱検出端子440aが示す電圧のレベルを検出することで、デジタルカメラ100に対応するレンズが装着されたことや、デジタルカメラ100からレンズが外されたことを検出する。
The
そして、システム制御部420は、当該検出により、例えばレンズの装着を検出した後に、電源系端子への電源供給を開始し、デジタルカメラ100とレンズ間での通信を開始するように制御する。
Then, after the
通信端子440bと506bはグラウンド端子である。
レンズ着脱検出端子506aは、レンズユニット500側でグラウンド端子506bと電気的に接続されており、両者は同電位となる。
The lens attachment/
また、レンズ着脱検出端子440aはカメラ側では抵抗を介して、電源に接続されている。この様な構成により、レンズが装着されていない状態では、システム制御部420の検知部の電圧レベルがシステム制御部420に接続される電源(3.3V)相当になる。
Further, the lens attachment/
また、レンズユニット500が装着されている状態では、システム制御部420の検知部の電圧レベルはグラウンドレベルになる。
Further, when the
このように電位レベルにより、対応するレンズが装着されているか否かを検出する事が可能となる。 In this manner, it is possible to detect whether the corresponding lens is attached or not based on the potential level.
図6(a)、図6(b)にそれぞれ図5(a)、図5(b)の断面模式図と内部の空気の流れを示している。図6(a)はシャッター108が閉じた状態であり、図6(b)はシャッター108が閉じた状態である。
FIGS. 6(a) and 6(b) show schematic cross-sectional views of FIGS. 5(a) and 5(b) and the flow of internal air, respectively. 6(a) shows a state in which the
放熱ファン130を駆動すると、デジタルカメラ100内部の空気(空流)が対流する。
When the
シャッター108が閉じた状態であれば、空気(空流)はデジタルカメラ内部で対流することになる。
If the
これにより外部からの空気の流れにのった塵埃の侵入を抑制することができ、撮像素子115表面への塵埃の付着を抑えることができる。
Thereby, it is possible to suppress the intrusion of dust carried by the air flow from the outside, and the adhesion of dust to the surface of the
レンズが装着されているとレンズで蓋をされた状態となるため塵埃は侵入しにくい。しかしシャッター108が開いた状態において、レンズが外された場合にはファンが駆動されるとカメラの外部との空気の出入りが発生する。そのため外部の塵埃がカメラ内部に侵入し撮像素子115表面へ塵埃が付着しやすくなる。
When the lens is attached, it is covered by the lens, making it difficult for dust to enter. However, if the lens is removed while the
(第1のフローチャートの説明)
図7は本発明の撮像装置におけるレンズ着脱時の制御を示すフローチャートである。レンズが装着されている状態からスタートする。
(Explanation of the first flowchart)
FIG. 7 is a flowchart showing control when attaching and detaching a lens in the imaging device of the present invention. Start with the lens attached.
ステップS101では熱源の温度が所定値を超えていないかを温度検知部471からの情報をもとに判断する。
In step S101, it is determined whether the temperature of the heat source exceeds a predetermined value based on information from the
所定値を超えている場合にはステップS102に進み放熱ファン130が駆動された状態となる。放熱ファン130が駆動することにより撮像装置内の空気(空流)が対流し撮像素子115が冷却される。
If it exceeds the predetermined value, the process advances to step S102 and the
次にステップS103でレンズ着脱検出端子440a、506aの信号からレンズが取り外されたことを検出されるとステップS104にて放熱ファン130の駆動を停止する。放熱ファン130駆動時にレンズが外されると外部の空気とともに塵埃をカメラ内部に侵入させてしまう恐れがある。そのため放熱ファン130の駆動を停止することによりカメラ内部の対流を停止させ、塵埃の侵入を抑制する。
Next, when it is detected in step S103 that the lens has been removed from the signals from the lens attachment/
ステップS101で熱源温度が所定値以下であればステップS106へと進み放熱ファン130が停止される。その後ステップS107でレンズの取り外しが検知されても放熱ファンは停止した状態である。
If the heat source temperature is equal to or lower than the predetermined value in step S101, the process advances to step S106 and the
次にステップS105においてレンズが装着された場合を説明する。レンズの装着が検知されるとステップS108で熱源の温度が所定値を超えていないかを温度検知部471からの情報をもとに判断する。
Next, the case where the lens is attached in step S105 will be explained. When attachment of the lens is detected, it is determined in step S108 whether the temperature of the heat source exceeds a predetermined value based on information from the
熱源温度が所定値以上の場合にはステップS109に進み放熱ファン130の駆動が開始される。
If the heat source temperature is equal to or higher than the predetermined value, the process advances to step S109, and driving of the
熱源温度が所定値以下の場合にはステップS110に進み放熱ファン130は停止した状態となる。
If the heat source temperature is below the predetermined value, the process advances to step S110, and the
次にステップS111に進み異物除去よる撮像素子115表面の除去を行う。
Next, the process advances to step S111, and the surface of the
以上のフローによりレンズの着脱時における塵埃のカメラ内部への侵入を抑制することができる。 With the above flow, it is possible to prevent dust from entering the camera during attaching and detaching the lens.
(第2のフローチャートの説明)
図8は本発明の撮像装置におけるレンズ着脱時の制御を示すフローチャートでありシャッター108の開閉による放熱ファン130の動作を追加している。構成が同じ部分については、同じ符号を用いて、その詳細な説明は省略する。
(Explanation of second flowchart)
FIG. 8 is a flowchart showing the control when attaching and detaching the lens in the imaging apparatus of the present invention, and the operation of the
ステップS103でレンズ着脱検出端子440a、506aの信号からレンズが取り外されたことを検出すると、ステップS111でシャッター108が閉じているかどうかを確認する。
When it is detected in step S103 that the lens has been removed from the signals from the lens attachment/
シャッター108が閉じている場合にはステップS113に進み放熱ファン130の駆動を継続する。シャッター108が開いている場合にはステップS112に進む。ここでシャッター108を閉じるかどうかの判断を行う。シャッター108を閉じる場合にはステップS113に進み、放熱ファン130の駆動が継続される。
If the
ステップS112でシャッター108を閉じない場合には、放熱ファン130の駆動を停止する。
If the
放熱ファン130駆動時にレンズが外され、シャッター108が開いていると外部の空気(空流)とともに塵埃をカメラ内部に侵入させてしまう。
If the lens is removed when the
放熱ファン130の駆動を停止することによりカメラ内部の対流を停止させ、塵埃の侵入を抑制する。シャッター108が閉じている場合には塵埃の侵入を抑制できるため放熱ファン130の駆動を継続する。
By stopping the drive of the
以上のフローによりレンズの着脱時における塵埃のカメラ内部への侵入を抑制することができる。 With the above flow, it is possible to prevent dust from entering the camera during attaching and detaching the lens.
本実施形態の開示は、以下の構成および方法を含む。 The disclosure of this embodiment includes the following configuration and method.
(構成1)
レンズ500が着脱可能なマウント102aと、前記レンズ500が前記マウントに着脱されたことを検知するレンズ着脱検知手段440a、506aと、撮像素子115と、前記撮像素子115を冷却する空流を発生する放熱ファン130と、前記放熱ファンの駆動を制御する制御手段と、を有する撮像装置であって、
前記制御手段は、前記放熱ファン130の駆動中に前記レンズ着脱検知手段440a、506aにより前記レンズ500が前記マウントから取り外されたことを検知した場合、前記放熱ファンを停止することを特徴とする撮像装置(図7)。
(Configuration 1)
A
The control means stops the heat dissipation fan when the lens attachment/detachment detection means 440a, 506a detects that the
(構成2)
レンズ500が着脱可能なマウント102aと、前記レンズ500が前記マウントに着脱されたことを検知するレンズ着脱検知手段440a、506aと、撮像素子115と、前記撮像素子115を冷却する空流を発生する放熱ファン130と、前記放熱ファンの駆動を制御する制御手段と、前記撮像素子より被写体側に配置されたメカシャッターと、を有する撮像装置であって、
前記制御手段は、前記放熱ファン130の駆動中に、前記レンズ着脱検知手段440a、506aにより前記レンズ500が前記マウントから取り外されたことを検知した場合、前記メカシャッター108が閉じているとき、前記放熱ファン130の駆動を停止しないことを特徴とする撮像装置(図8)。
(Configuration 2)
A
When the lens attachment/detachment detection means 440a, 506a detects that the
(構成3)
前記制御手段は、前記放熱ファン130の駆動中に、前記レンズ着脱検知手段440a、506aにより前記レンズ500が前記マウントから取り外されたことを検知した場合、前記メカシャッター108が開いているとき、前記メカシャッター108を閉じて、前記放熱ファン130の駆動を停止しないことを特徴とする構成2に記載の撮像装置(図8)。
(Configuration 3)
When the lens attachment/detachment detection means 440a, 506a detects that the
(構成4)
前記制御手段は、前記放熱ファン130の駆動中に、前記レンズ着脱検知手段440a、506aにより前記レンズ500が前記マウントから取り外されたことを検知した場合、前記メカシャッター108が開いているとき、前記放熱ファン130の駆動を停止することを特徴とする構成2に記載の撮像装置(図8)。
(Configuration 4)
When the lens attachment/detachment detection means 440a, 506a detects that the
[第2の実施形態]
次に本発明の第2の実施形態ついて説明する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
構成が同じ部分については、同じ符号を用いて、その詳細な説明は省略する。実施例2においては図5に示すレンズ着脱ボタン119のボタン直下に不図示のスイッチが配置されている。
Portions with the same configuration will be designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In the second embodiment, a switch (not shown) is placed directly below the lens attachment/
レンズ着脱ボタン119が押されると図4におけるレンズ着脱ボタン押圧検知472の情報がシステム制御部420へと送られる。スイッチとしてメタルドームの接触による接触式スイッチや、フォトインタラプタを使用してボタンの移動を検知する非接触検知手段などを用いている。
When the lens attachment/
(第3のフローチャートの説明)
図9は本発明の第2の実施例の撮像装置におけるレンズ着脱時の制御を示すフローチャートである。
(Explanation of the third flowchart)
FIG. 9 is a flowchart showing control when attaching and detaching a lens in an imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.
前述と同様のフローについては説明を省略する。ステップS102で放熱ファン130が駆動した状態である。
Description of the flow similar to that described above will be omitted. This is the state in which the
ステップS201においてレンズ着脱ボタン119が押圧されたことを検知するとステップS202において放熱ファン130の回転を低速にする。
When it is detected in step S201 that the lens attachment/
そして、ステップS203に進みレンズ着脱検出端子440a、506aによりレンズが取り外されたことを検知するとステップS204に進みシャッター108が閉じているかの確認を行う。シャッター108が閉じていない場合にはステップS114に進み放熱ファン130を停止する。事前に放熱ファン130が低速回転になっているため、レンズが取り外された際に放熱ファン130が止まるまでの時間を短くすることができる。
Then, the process proceeds to step S203, and when the lens attachment/
これにより、カメラ内部の対流をより抑制することができ塵埃の侵入を抑えることができる。 This makes it possible to further suppress convection inside the camera and prevent dust from entering.
ステップS204においてシャッター108が閉じていた場合には、ステップS113に進み放熱ファン130の回転速度をステップS102時点の元の回転速度に戻して、通常の冷却が行われる。
If the
ステップS202で放熱ファン130の回転速度を低速に変更しているが、停止させてもよい。その場合もシャッター108の開閉によって放熱ファン130をそのまま停止させるか、再びファンを駆動するかを判断する。
Although the rotational speed of the
(構成5)
更に、レンズ着脱用の操作手段119と、前記操作手段119が操作されたことを検知する操作検知手段472と、を有し、前記制御手段は、前記操作手段119が操作されたことを検知した場合、前記放熱ファン130の回転速度を落とす、あるいは停止させることを特徴とする構成1に記載の撮像装置(図9)。
(Configuration 5)
Furthermore, it has an operation means 119 for attaching and detaching the lens, and an operation detection means 472 that detects that the operation means 119 is operated, and the control means detects that the operation means 119 is operated. In the imaging device according to configuration 1 (FIG. 9), the rotation speed of the
(構成6)
更に、レンズ着脱用の操作手段119と、前記操作手段119が操作されたことを検知する操作検知手段472と、を有し、前記制御手段は、前記操作手段119が操作されたことを検知した場合、前記放熱ファン130の回転速度を落とす、あるいは停止させることを特徴とする構成2に記載の撮像装置(図9)。
(Configuration 6)
Furthermore, it has an operation means 119 for attaching and detaching the lens, and an operation detection means 472 that detects that the operation means 119 is operated, and the control means detects that the operation means 119 is operated. In the imaging device according to configuration 2 (FIG. 9), the rotation speed of the
(構成7)
構成1乃至6の何れか一項に記載の撮像装置のマウント部に着脱可能なレンズ。
(Configuration 7)
A lens that is removably attached to the mount section of the imaging device according to any one of Configurations 1 to 6.
以上実施形態の説明をしたが、前記実施形態及び変形例の説明は本開示の技術を説明する上での例示である。 Although the embodiments have been described above, the descriptions of the embodiments and modified examples are merely examples for explaining the technology of the present disclosure.
本開示の技術は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更又は組み合わせて実施することができる。 The techniques of the present disclosure can be appropriately modified or combined without departing from the spirit of the invention.
具体的には、本発明はデジタルカメラに限定されるものではなく、ビデオカメラやネットワークカメラなどの、動画撮影機能を備えた電子機器および撮像装置に広く適用できる。着脱可能な機器としてレンズを例に説明したが、取り外し可能な他のアクセサリでも適用できる。 Specifically, the present invention is not limited to digital cameras, but can be widely applied to electronic devices and imaging devices with a video shooting function, such as video cameras and network cameras. Although the lens has been described as an example of a removable device, other removable accessories can also be applied.
本開示の技術は電子機器及び撮影システムに利用されるものである。 The technology of the present disclosure is used in electronic devices and imaging systems.
100、400 デジタルカメラ
102 フロントベース
102a マウント
106 撮像素子部
107 メイン基板
108 メカシャッター
109 ファインダー
110 シャーシ
111 撮像信号フレキ
112 撮像電源フレキ
115 撮像素子
115a 撮像基板(撮像素子)
119 レンズ着脱ボタン
120 ロックピン
130 放熱ファン
300 撮像素子ユニット
440 カメラ側通信端子
440a レンズ着脱検出端子
500 レンズユニット
501 レンズ
506 レンズ側通信端子
506a レンズ着脱検出端子
507 レンズマウント部
100, 400
119 Lens attachment/
Claims (7)
前記制御手段は、前記放熱ファンの駆動中に前記レンズ着脱検知手段により前記レンズが前記マウントから取り外されたことを検知した場合、前記放熱ファンを停止することを特徴とする撮像装置。 A mount to which a lens can be attached and detached, a lens attachment/detachment detection means for detecting that the lens is attached to and detached from the mount, an image sensor, a heat dissipation fan that generates an air flow to cool the image sensor, and a heat dissipation fan that An imaging device having a control means for controlling driving,
The imaging device is characterized in that the control means stops the heat dissipation fan when the lens attachment/detachment detection means detects that the lens is removed from the mount while the heat dissipation fan is being driven.
前記制御手段は、前記放熱ファンの駆動中に、前記レンズ着脱検知手段により前記レンズが前記マウントから取り外されたことを検知した場合、前記メカシャッターが閉じているとき、前記放熱ファンの駆動を停止しないことを特徴とする撮像装置。 A mount to which a lens can be attached and detached, a lens attachment/detachment detection means for detecting that the lens is attached to and detached from the mount, an image sensor, a heat dissipation fan that generates an air flow to cool the image sensor, and a heat dissipation fan that In an imaging device having a control means for controlling driving, and a mechanical shutter disposed closer to a subject than the imaging element,
The control means stops driving the heat dissipation fan when the mechanical shutter is closed when the lens attachment/detachment detection means detects that the lens is removed from the mount while the heat dissipation fan is being driven. An imaging device characterized in that:
前記制御手段は、前記操作手段が操作されたことを検知した場合、前記放熱ファンの回転速度を落とす、あるいは停止させることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 Furthermore, it has an operation means for attaching and detaching the lens, and an operation detection means for detecting that the operation means is operated,
2. The imaging device according to claim 1, wherein the control means reduces or stops the rotation speed of the heat dissipation fan when detecting that the operation means has been operated.
前記制御手段は、前記操作手段が操作されたことを検知した場合、前記放熱ファンの回転速度を落とす、あるいは停止させることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 Furthermore, it has an operation means for attaching and detaching the lens, and an operation detection means for detecting that the operation means is operated,
3. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the control means reduces or stops the rotation speed of the heat dissipation fan when detecting that the operation means has been operated.
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