JP3650415B2

JP3650415B2 - Imaging device cooling device for electronic camera

Info

Publication number: JP3650415B2
Application number: JP07809294A
Authority: JP
Inventors: 康裕山元
Original assignee: ペンタックス株式会社
Priority date: 1994-03-24
Filing date: 1994-03-24
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2020-05-18
Also published as: JPH07264605A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複数の色フィルタ要素を有する回転色フィルタが撮像素子の受光部に対向して設けられた電子カメラに関し、特に撮像素子の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮像素子の受光部側に回転色フィルタが設けられた電子カメラが知られている。このような電子カメラは、撮像素子の画素を有効に使え、またフィルタアレイ方式を用いた場合に発生する偽色の問題がなく、色信号が独立して取り出される点で優れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
撮像素子には、温度に比例して暗電流が発生する。暗電流は、一般に撮像素子の感光部に光が入射しない状態で感光部および蓄積部に発生し、これにより撮影した画面上に白いキズ状のノイズが発生する。特に露光時間が長い場合には、暗電流が増加しやすい。この暗電流の影響を除去するためには、撮像素子を冷却すればよいが、冷却装置を設けると、その冷却装置を駆動する駆動手段が必要となり、これにより電子カメラが大型化するだけでなく、電子カメラの製造コストが上昇するという問題が発生する。
【０００４】
本発明は、回転色フィルタを有する電子カメラにおいて、暗電流の影響を除去するとともに、従来よりも小型で安価に製造することを可能ならしめることを目的としている。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
本発明に係る電子カメラの撮像素子冷却装置は、撮像素子の受光部に対向して回転自在に設けられ、複数の色フィルタ要素を有する回転色フィルタを備えた電子カメラにおいて、前記回転色フィルタを回転駆動する駆動手段と、前記撮像素子の近傍に設けられ、前記駆動手段により駆動されるファンとを備えたことを特徴としている。
【０００６】
【作用】
回転色フィルタは駆動手段により回転駆動される。この駆動手段によりファンも回転駆動される。これによりファンの近傍に設けられた撮像素子に向かって空気流が送り出され、撮像素子が冷却される。
【０００７】
【実施例】
以下図示実施例により本発明を説明する。
図１は本発明の第１実施例である単板面順次方式の電子カメラの撮像素子冷却装置の要部の構成を示す断面図、図２は回転色フィルタ１５を図１の矢印Ａの方向から見たときの正面図、図３はファン１２が形成されたギア１７の正面図である。図１〜３を用いて第１実施例に係る電子カメラの撮像素子冷却装置を説明する。
【０００８】
図示しない撮影レンズを通過した入射光線は撮像素子（ＣＣＤ）１１の受光部に導かれる。受光部には被写体像が結像され、被写体の像に対応する画像信号がＣＣＤ１１から読み出される。
【０００９】
ＣＣＤ１１の前方には回転色フィルタ１５が回転自在に配設されている。回転色フィルタ１５は円板形状を有し、均等に３分割されたＧ（グリーン）フィルタ要素１５ａとＲ（レッド）フィルタ要素１５ｂとＢ（ブルー）フィルタ要素１５ｃとを有する。回転色フィルタ１５は、図示しない固定枠に回転自在に支持された回転軸１６に一体的に取り付けられている。
【００１０】
ファン１２は回転軸１６に嵌着され、すなわち回転色フィルタ１５と同軸的に設けられている。図３に示すように、ファン１２は、中央に形成された支持部１３において回転軸１６に固定されており、これにより回転軸１６と一体的に回転する。支持部１３の外周面には４枚の羽根１４が等間隔毎に設けられ、また各羽根１４の外周縁には環状のギア１７が、羽根１４と一体的に形成されている。
【００１１】
ステッピングモータ１８は回転色フィルタ１５を回転駆動するための駆動源である。このステッピングモータ１８の出力軸１９には駆動ギア２０が嵌着されている。駆動ギア２０はギア１７と噛合している。したがってステッピングモータ１８が回転すると、駆動ギア２０、ギア１７を介して回転色フィルタ１５が所定方向に回転するとともに、ギア１７と一体的にファン１２が回転色フィルタ１５と同期して回転する。これによりＧフィルタ要素１５ａとＲフィルタ要素１５ｂとＢフィルタ要素１５ｃが順次にＣＣＤ１１上に位置されるとともに、ファン１２から空気流がＣＣＤ１１の方向に送り出される。
【００１２】
図４は、本実施例の電子カメラの概略の回路構成を示している。
ＣＣＤ１１からは回転色フィルタ１５の位置に応じてＧ信号、Ｒ信号またはＢ信号のいずれかが出力される。ＣＣＤ１１からの画素信号の読出動作は、それぞれＣＣＤ駆動回路３１によって制御される。ＣＣＤ駆動回路３１はＣＣＤクロック発生器３３により生成されるクロック信号に基づいて作動する。
【００１３】
ＣＣＤ１１から出力されるＧ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、サンプルホールド回路４１においてサンプルホールドされる。サンプルホールド回路４１から出力されたＧ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、それぞれＧプロセス回路４４とＲプロセス回路４５とＢプロセス回路４６においてガンマ補正等の処理を施され、Ａ／Ｄ変換器４７、４８、４９においてデジタル信号に変換される。
【００１４】
デジタルのＧ信号、Ｒ信号およびＢ信号はそれぞれＧメモリ５１、Ｒメモリ５２およびＢメモリ５３に一旦格納され、これらのメモリから読み出されてＤ／Ａ変換器５４〜５６によりアナログ信号に変換される。アナログのＧ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、マトリクス回路５７において所定の演算処理を施され、これにより輝度信号と色差信号が求められる。輝度信号は加算器６１において、同期信号発生器３３から出力される複合同期信号を付加された後、増幅器６４において増幅され、所定の方式に準じた輝度信号（Ｙ）として図示しないモニタ装置等に出力される。色差信号は、それぞれ増幅器６５、６６において増幅され、所定の方式に準じた色差信号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）としてモニタ装置等に出力される。
【００１５】
メモリ５１〜５３への各色信号の書込み動作は、メモリ制御回路６７により制御される。サンプルホールド回路４１、各プロセス回路４４〜４６、Ａ／Ｄ変換器４７〜４９、メモリ５１〜５３、Ｄ／Ａ変換器５４〜５６およびメモリ制御回路６７は、ＣＣＤクロック発生器と同期信号発生器３３から出力されるクロック信号等に基づいて作動する。このクロック信号等は、システム制御回路３４から出力される指令信号に基づいて生成される。
【００１６】
モータ制御回路６８には、図示しない原点検出センサから出力され、回転色フィルタ１５の原点位置を示す原点信号と、同期信号発生器３３から出力される垂直同期信号（Ｖ−ＳＹＮＣ）およびフィールド信号（ＦＬＤ）が、それぞれ供給される。これらの信号に基づいて、モータ制御回路６８ではステッピングモータ１８を回転駆動するための駆動パルスが出力される。この駆動パルスに応じて回転色フィルタ１５の回転位相と回転速度が制御される。また、原点信号、垂直同期信号（Ｖ−ＳＹＮＣ）およびフィールド信号（ＦＬＤ）は、システム制御回路３４にも入力され、回転色フィルタ１５の回転位置の識別、ＣＣＤ駆動制御およびメモリ制御等に利用される。
【００１７】
なおシステム制御回路３４には、本電子カメラを駆動するための種々のスイッチ類が設けられた操作部６９が接続されている。
【００１８】
次に本実施例の撮像素子冷却装置の動作を、図１〜４を参照しつつ説明する。操作部６９のレリーズスイッチが押下されると、システム制御回路３４の制御によりステッピングモータ１８が駆動され、これによりギア１７等を介して回転色フィルタ１５が回転駆動（周波数約２０Ｈｚ）され、これと同期してファン１２が回転し、ＣＣＤ１１の方向に空気流を送り出す。これによりＣＣＤ１１が冷却され、ＣＣＤ１１に発生する暗電流の量が低く抑えられる。そしてフィルタ回転数が安定した後、所定のタイミングでＣＣＤ１１から信号を読み出す。
【００１９】
ギア１７とファン１２は一体的に形成されているため、回転フィルタ１５を駆動するために用いられるギア１７を回転駆動することによりファン１２を回転駆動させることができる。したがってファン１２の駆動手段を別途に設ける必要がなく、電子カメラが小型化するとともに、製造コストを低く抑えることができる。
【００２０】
図５は本発明の第２実施例である電子カメラの撮像素子冷却装置の要部の構成を示す断面図、図６は図５の撮像素子冷却装置を矢印Ａの方向から見たときの正面図である。図５、６を参照して第２実施例の構成および動作を説明する。なお以下の実施例において、既に説明に用いた実施例と同一または相当する部分は同一符合で示してあり重複説明を省略する。
【００２１】
本実施例では、ファン１２はギア１７の内周側に設けられておらず、回転色フィルタ１５の回転中心とファン１２の回転中心は、回転色フィルタ１５の略半径分だけずれている。すなわちギア１７は回転軸１６に嵌着され、ファン１２は回転軸１６からずれた位置に設けられた回転軸２４に嵌着されている。回転軸２４にはギア２３が設けられ、このギア２３ははギア１７に噛合している。
【００２２】
ギア２３の内径はギア１７の内径より小さいため、ギア２３はギア１７よりも高速に回転する。したがってファン１２は回転色フィルタ１５より高速に回転する。これにより、ＣＣＤ１１の冷却効果を第１実施例よりも高めることができる。なお、ギア２３とギア１７のギア比は、最も効率よくＣＣＤ１１が冷却されるように設定されている。
【００２３】
以上のように本実施例によれば、第１実施例と同様に小型で安価な電子カメラが得られることに加えて、ギア２３とギア１７のギア比の差によりファン１２の回転速度が制御されており、適度な回転速度でファン１２が回転駆動されるため、ＣＣＤ１１を効率よく冷却することができ、かつ電力の無駄な消費が防がれる。
【００２４】
図７は本発明の第３実施例である２板式面順次方式の電子カメラの冷却装置近傍の要部の構成を示す断面図であり、図８はこの電子カメラのファン１２の正面図である。本実施例は２板式面順次方式と呼ばれる電子カメラであり、第１および第２実施例と異なり、２個のＣＣＤに画像信号が取り込まれる。
【００２５】
図示しない撮影レンズを通過した入射光線はハーフミラー１０において光学的に分割され、第１および第２の撮像素子（ＣＣＤ）１１、１１１の受光部に導かれる。ＣＣＤ１１、１１１は相互に垂直に設けられており、これらのＣＣＤ１１、１１１の受光部は光学的に等価な位置にある。
【００２６】
ハーフミラー１０のひとつの出射面側には、第１のＣＣＤ１１に対向させてＲＧ（レッドとグリーン）型の回転色フィルタ１５が配設されている。ハーフミラー１０の他の出射面と第２のＣＣＤ１１１との間には、ＢＧ（ブルーとグリーン）型の回転色フィルタ１１５が配設されている。これらの回転色フィルタ１５、１１５は常に同期して回転駆動する。
【００２７】
図９、図１０は回転色フィルタ１５、１１５の正面図である。回転色フィルタ１５、１１５はそれぞれ円板状を有し、それぞれ回転中心を通る分割線により均等に２分割されたＲ（レッド）フィルタ要素１５ａおよびＧ（グリーン）フィルタ要素１５ｂ、Ｂ（ブルー）フィルタ要素１１５ａおよびＧフィルタ要素１１５ｂとを有する。回転色フィルタ１５、１１５は、図示しない固定枠に回転自在に支持された回転軸１６、１１６に一体的に取り付けられている。
【００２８】
図７に示すように、回転軸１６には、回転色フィルタ１５、ギア１７、ファン１２の支持部１３およびセンサ円板２２が嵌着されされている。ファン１２は図８に示すように、４枚の羽根１４を有し、各羽根１４の外周縁には環状の第１連結ギア２５が一体的に形成されている。ギア１７はステッピングモータ１８の出力軸１９に固定された駆動ギア２０に噛合している。
【００２９】
センサ円板２２の外周縁に対向して原点検出センサ２１が設けられており、センサ円板２２の外周縁には、原点検出センサ２１によって検出される切欠（図示せず）が設けられている。この切欠が原点検出センサ２１に接近する毎に、原点検出センサ２１から原点信号（パルス信号）が出力される。
【００３０】
第１連結ギア２５は、中間軸２７に嵌着された第２連結ギア２６に噛合している。この中間軸２７には第３連結ギア２８が嵌着されており、この第３連結ギア２８は、回転軸１１６に設けられたギア１１７と噛合している。ギア１１７の内周側には、第１連結ギア２５と同様に、４枚の羽根１１４と支持部１１３を有するファン１１２が設けられている。連結ギア２５、２６、２７は、ギア１７とギア１１７が同じ回転数で回転するように設計されている。したがってステッピングモータ１８が回転駆動されると、回転色フィルタ１５、１１５が同期して回転する。
【００３１】
図１１は、電子カメラの概略の回路構成を示している。
回転色フィルタ１５、１１５の位置に応じて、第１のＣＣＤ１１からはＲ信号またはＧ信号が、第２のＣＣＤ１１１からはＢ信号またはＧ信号が出力される。第１および第２のＣＣＤ１１、１１１からの画素信号の読出動作は、それぞれＣＣＤ駆動回路３１、３２によって制御される。ＣＣＤ駆動回路３１、３２はＣＣＤクロック発生器３３により生成されるクロック信号に基づいて作動する。
【００３２】
ＣＣＤ１１から出力されるＲ信号またはＧ信号は、サンプルホールド回路４１においてサンプルホールドされ、ＣＣＤ１１１から出力されるＲ信号とＢ信号は、サンプルホールド回路４２においてサンプルホールドされる。サンプルホールド回路４１から出力されたＲ信号とＧ信号は、それぞれＲプロセス回路４５とＧプロセス回路４４においてガンマ補正等の処理を施され、Ａ／Ｄ変換器４７、４８においてデジタル信号に変換される。一方、サンプルホールド回路４２から出力されたＢ信号とＧ信号は、それぞれＢプロセス回路４６とＧプロセス回路４４においてガンマ補正等の処理を施され、Ａ／Ｄ変換器４７、４９においてデジタル信号に変換される。参照符号５１以下の構成は図４の場合と同様であり、説明を省略する。
【００３３】
したがって本実施例によれば、各ファン１２、１１２が同期して回転し、これにより各ＣＣＤ１１、１１１に空気流が送り出され、これらのＣＣＤ１１、１１１が冷却され、暗電流の量が低く抑えられる。
【００３４】
また連結ギア２５、１１７と一体的に、それぞれファン１２、１１２が形成されているため、このように複数のＣＣＤを備えた電子カメラであっても小型化、低コスト化を図ることができる。
【００３５】
図１２は本発明の第４実施例に係る２板式面順次方式の電子カメラの撮像素子冷却装置要部の構成を示す断面図、図１３は回転色フィルタ１５およびファン１２を示す一部破断図、図１４は回転色フィルタ１１５の正面図である。図１２〜１４を用いて第４実施例を説明する。
【００３６】
本実施例では、駆動ギア２０は中間軸３０に嵌着された連結ギア２９ａと噛合している。中間軸３０の連結ギア２９ａの両側にはそれぞれ第１連結ギア２９ｂ、第２連結ギア２９ｃが固定されている。各連結ギア２９ｂ、２９ｃはギア１７、１１７に噛合する。ギア１７、１１７の内周側にはファンは設けられておらず、ファン１２、１１２は、回転軸１６、１１６のギア１７、１１７とは異なる部位に固定されている。各ファン１２、１１２はＣＣＤ１１、１１１の近傍に位置し、回転色フィルタ１５、１１５と同期して回転する。
【００３７】
この実施例においても上記各実施例と同様に、電子カメラの小型化、低コスト化が図られる。
【００３８】
図１５、図１６は、第５実施例に係る回転色フィルタ１５の横断面図と背面図である。本実施例では上記各実施例と重複する部分の説明は省略する。
【００３９】
本実施例では、回転色フィルタ１５の外側に円筒状部材７１が形成されている。この円筒状部材７１はＣＣＤ１１を内包する位置に配設される。円筒状部材の内壁面には、自動車のキャブレタ等で用いられるシロッコファンのようなファン１２が形成される。すなわちこのファン１２では、円筒状部材７１の内側に突出する羽根１４が多数配設されている。したがって回転色フィルタ１５が所定の方向に回転すると、ファン１２も回転駆動され、内側に向かって空気流が送り出されてＣＣＤ１１が冷却される。
【００４０】
本実施例ではファン１２が回転色フィルタ１５と一体的に形成されているため、電子カメラを小型化するとともに、製造コストを低く抑えることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、回転色フィルタを有する電子カメラにおいて、暗電流の影響を除去するとともに、従来よりも小型で安価に製造することを可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る電子カメラの撮像素子冷却装置の要部の断面図である。
【図２】図１の回転色フィルタの正面図である。
【図３】図１のギアおよびファンの正面図である。
【図４】図１の電子カメラの概略の回路構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２実施例に係る電子カメラの撮像素子冷却装置の要部の断面図である。
【図６】図５の回転色フィルタの正面図である。
【図７】本発明の第３実施例に係る２板式面順次方式の電子カメラの撮像素子冷却装置の要部の断面図である。
【図８】図７の連結ギアおよびファンの正面図である。
【図９】図７の回転色フィルタの正面図である。
【図１０】図７の回転色フィルタの正面図である。
【図１１】図７の電子カメラの概略の回路構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第４実施例に係る２板式面順次方式の電子カメラの撮像素子冷却装置要部の断面図である。
【図１３】図１１の回転色フィルタおよびファンを示す一部破断図である。
【図１４】図１１の回転色フィルタの正面図である。
【図１５】第５実施例の回転色フィルタの横断面図である。
【図１６】第５実施例の回転色フィルタの背面図である。
【符号の説明】
１１ＣＣＤ（撮像素子）
１２ファン
１５回転色フィルタ
１６回転軸
１７ギア
１８ステッピングモータ
１９出力軸
２０駆動ギア[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an electronic camera in which a rotating color filter having a plurality of color filter elements is provided to face a light receiving portion of an image sensor, and more particularly to a cooling device for the image sensor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic camera in which a rotating color filter is provided on the light receiving unit side of an image sensor is known. Such an electronic camera is excellent in that the pixels of the image sensor can be used effectively and there is no problem of false color that occurs when the filter array method is used, and color signals are extracted independently.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
A dark current is generated in the image sensor in proportion to the temperature. The dark current is generally generated in the photosensitive part and the storage part in a state where light is not incident on the photosensitive part of the image sensor, and as a result, white scratch-like noise is generated on the photographed screen. Particularly when the exposure time is long, the dark current tends to increase. In order to eliminate the influence of this dark current, the image pickup device may be cooled. However, if a cooling device is provided, a driving means for driving the cooling device is required, which not only increases the size of the electronic camera. As a result, the manufacturing cost of the electronic camera increases.
[0004]
An object of the present invention is to eliminate the influence of dark current in an electronic camera having a rotating color filter, and to make it possible to manufacture smaller and cheaper than the conventional one.
[0005]
[Means for solving problems]
An image sensor cooling device for an electronic camera according to the present invention is an electronic camera provided with a rotation color filter that is rotatably provided facing a light receiving portion of an image sensor and has a plurality of color filter elements. It is characterized by comprising a driving means for rotationally driving and a fan provided in the vicinity of the imaging device and driven by the driving means.
[0006]
[Action]
The rotary color filter is rotationally driven by the driving means. The fan is also rotationally driven by this driving means. Thereby, an air flow is sent out toward the image sensor provided in the vicinity of the fan, and the image sensor is cooled.
[0007]
【Example】
The present invention will be described below with reference to illustrated embodiments.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of an image sensor cooling device of an electronic camera of a single-plate surface sequential method according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a rotational color filter 15 in the direction of arrow A in FIG. FIG. 3 is a front view of the gear 17 in which the fan 12 is formed. An image sensor cooling device for an electronic camera according to a first embodiment will be described with reference to FIGS.
[0008]
Incident light that has passed through a photographing lens (not shown) is guided to a light receiving portion of an image sensor (CCD) 11. A subject image is formed on the light receiving unit, and an image signal corresponding to the subject image is read from the CCD 11.
[0009]
A rotary color filter 15 is rotatably disposed in front of the CCD 11. The rotary color filter 15 has a disk shape, and includes a G (green) filter element 15a, an R (red) filter element 15b, and a B (blue) filter element 15c that are equally divided into three. The rotary color filter 15 is integrally attached to a rotary shaft 16 that is rotatably supported by a fixed frame (not shown).
[0010]
The fan 12 is fitted on the rotary shaft 16, that is, provided coaxially with the rotary color filter 15. As shown in FIG. 3, the fan 12 is fixed to the rotating shaft 16 at a support portion 13 formed at the center, and thereby rotates integrally with the rotating shaft 16. Four blades 14 are provided at equal intervals on the outer peripheral surface of the support portion 13, and an annular gear 17 is formed integrally with the blades 14 on the outer peripheral edge of each blade 14.
[0011]
The stepping motor 18 is a drive source for rotationally driving the rotary color filter 15. A drive gear 20 is fitted on the output shaft 19 of the stepping motor 18. The drive gear 20 meshes with the gear 17. Therefore, when the stepping motor 18 rotates, the rotary color filter 15 rotates in a predetermined direction via the drive gear 20 and the gear 17, and the fan 12 rotates in synchronization with the rotary color filter 15 integrally with the gear 17. As a result, the G filter element 15a, the R filter element 15b, and the B filter element 15c are sequentially positioned on the CCD 11, and an air flow is sent from the fan 12 toward the CCD 11.
[0012]
FIG. 4 shows a schematic circuit configuration of the electronic camera of this embodiment.
From the CCD 11, either a G signal, an R signal, or a B signal is output according to the position of the rotary color filter 15. The pixel signal reading operation from the CCD 11 is controlled by the CCD driving circuit 31. The CCD drive circuit 31 operates based on the clock signal generated by the CCD clock generator 33.
[0013]
The G signal, R signal, and B signal output from the CCD 11 are sampled and held in the sample hold circuit 41. The G signal, R signal, and B signal output from the sample hold circuit 41 are subjected to processing such as gamma correction in the G process circuit 44, the R process circuit 45, and the B process circuit 46, respectively, and an A / D converter 47, 48 and 49 are converted into digital signals.
[0014]
Digital G signal, R signal and B signal are temporarily stored in G memory 51, R memory 52 and B memory 53, respectively, read out from these memories and converted into analog signals by D / A converters 54-56. The The analog G signal, R signal, and B signal are subjected to predetermined arithmetic processing in the matrix circuit 57, whereby a luminance signal and a color difference signal are obtained. The luminance signal is added with the composite synchronizing signal output from the synchronizing signal generator 33 in the adder 61, then amplified in the amplifier 64, and sent to a monitor device (not shown) as a luminance signal (Y) according to a predetermined method. Is output. The color difference signals are amplified by amplifiers 65 and 66, respectively, and are output to a monitor device or the like as color difference signals (RY, BY) according to a predetermined method.
[0015]
Writing operation of each color signal to the memories 51 to 53 is controlled by the memory control circuit 67. The sample hold circuit 41, the process circuits 44 to 46, the A / D converters 47 to 49, the memories 51 to 53, the D / A converters 54 to 56, and the memory control circuit 67 are a CCD clock generator and a synchronization signal generator. It operates based on the clock signal etc. output from 33. The clock signal and the like are generated based on a command signal output from the system control circuit 34.
[0016]
The motor control circuit 68 outputs an origin signal indicating an origin position of the rotary color filter 15, a vertical synchronization signal (V-SYNC) and a field signal (output from the synchronization signal generator 33) output from an origin detection sensor (not shown). FLD) is supplied respectively. Based on these signals, the motor control circuit 68 outputs a drive pulse for rotationally driving the stepping motor 18. The rotational phase and rotational speed of the rotary color filter 15 are controlled according to the drive pulse. The origin signal, the vertical synchronization signal (V-SYNC), and the field signal (FLD) are also input to the system control circuit 34, and are used for identifying the rotational position of the rotary color filter 15, CCD drive control, memory control, and the like. The
[0017]
The system control circuit 34 is connected to an operation unit 69 provided with various switches for driving the electronic camera.
[0018]
Next, the operation of the image sensor cooling device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. When the release switch of the operation unit 69 is pressed, the stepping motor 18 is driven by the control of the system control circuit 34, whereby the rotational color filter 15 is rotationally driven (frequency about 20 Hz) via the gear 17 and the like. Synchronously, the fan 12 rotates and sends an air flow in the direction of the CCD 11. As a result, the CCD 11 is cooled, and the amount of dark current generated in the CCD 11 is kept low. Then, after the filter rotation speed is stabilized, a signal is read from the CCD 11 at a predetermined timing.
[0019]
Since the gear 17 and the fan 12 are integrally formed, the fan 12 can be rotationally driven by rotationally driving the gear 17 used to drive the rotary filter 15. Therefore, it is not necessary to separately provide a driving means for the fan 12, and the electronic camera can be downsized and the manufacturing cost can be kept low.
[0020]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the main part of an image sensor cooling device for an electronic camera according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a front view of the image sensor cooler in FIG. FIG. The configuration and operation of the second embodiment will be described with reference to FIGS. In the following embodiments, portions that are the same as or equivalent to those used in the description are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0021]
In the present embodiment, the fan 12 is not provided on the inner peripheral side of the gear 17, and the rotation center of the rotation color filter 15 and the rotation center of the fan 12 are shifted by the approximate radius of the rotation color filter 15. That is, the gear 17 is fitted to the rotary shaft 16, and the fan 12 is fitted to the rotary shaft 24 provided at a position shifted from the rotary shaft 16. The rotating shaft 24 is provided with a gear 23, and the gear 23 meshes with the gear 17.
[0022]
Since the inner diameter of the gear 23 is smaller than the inner diameter of the gear 17, the gear 23 rotates faster than the gear 17. Therefore, the fan 12 rotates at a higher speed than the rotating color filter 15. Thereby, the cooling effect of CCD11 can be heightened rather than 1st Example. The gear ratio between the gear 23 and the gear 17 is set so that the CCD 11 is cooled most efficiently.
[0023]
As described above, according to this embodiment, in addition to obtaining a small and inexpensive electronic camera as in the first embodiment, the rotational speed of the fan 12 is controlled by the difference in gear ratio between the gear 23 and the gear 17. Thus, since the fan 12 is driven to rotate at an appropriate rotational speed, the CCD 11 can be efficiently cooled and wasteful consumption of power can be prevented.
[0024]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the main part in the vicinity of the cooling device of a two-plate type surface sequential electronic camera which is a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a front view of the fan 12 of this electronic camera. . This embodiment is an electronic camera called a two-plate type surface sequential method, and unlike the first and second embodiments, image signals are taken into two CCDs.
[0025]
Incident light that has passed through a photographing lens (not shown) is optically divided by the half mirror 10 and guided to the light receiving portions of the first and second imaging elements (CCDs) 11 and 111. The CCDs 11 and 111 are provided perpendicular to each other, and the light receiving portions of these CCDs 11 and 111 are in an optically equivalent position.
[0026]
On one emission surface side of the half mirror 10, an RG (red and green) type rotating color filter 15 is disposed so as to face the first CCD 11. Between the other exit surface of the half mirror 10 and the second CCD 111, a BG (blue and green) type rotating color filter 115 is disposed. These rotary color filters 15 and 115 are always driven to rotate synchronously.
[0027]
9 and 10 are front views of the rotary color filters 15 and 115. FIG. Each of the rotation color filters 15 and 115 has a disk shape, and each of the R (red) filter element 15a, the G (green) filter element 15b, and the B (blue) filter is equally divided into two by a dividing line passing through the rotation center. Element 115a and G filter element 115b. The rotary color filters 15 and 115 are integrally attached to rotary shafts 16 and 116 that are rotatably supported by a fixed frame (not shown).
[0028]
As shown in FIG. 7, the rotary color filter 15, the gear 17, the support portion 13 of the fan 12, and the sensor disk 22 are fitted on the rotary shaft 16. As shown in FIG. 8, the fan 12 has four blades 14, and an annular first connection gear 25 is integrally formed on the outer peripheral edge of each blade 14. The gear 17 meshes with a drive gear 20 fixed to the output shaft 19 of the stepping motor 18.
[0029]
An origin detection sensor 21 is provided facing the outer peripheral edge of the sensor disk 22, and a notch (not shown) detected by the origin detection sensor 21 is provided on the outer peripheral edge of the sensor disk 22. . Each time the notch approaches the origin detection sensor 21, an origin signal (pulse signal) is output from the origin detection sensor 21.
[0030]
The first connection gear 25 meshes with the second connection gear 26 fitted to the intermediate shaft 27. A third connection gear 28 is fitted on the intermediate shaft 27, and the third connection gear 28 meshes with a gear 117 provided on the rotation shaft 116. A fan 112 having four blades 114 and a support portion 113 is provided on the inner peripheral side of the gear 117, similarly to the first connection gear 25. The connecting gears 25, 26, and 27 are designed so that the gear 17 and the gear 117 rotate at the same rotational speed. Therefore, when the stepping motor 18 is driven to rotate, the rotary color filters 15 and 115 rotate in synchronization.
[0031]
FIG. 11 shows a schematic circuit configuration of the electronic camera.
The first CCD 11 outputs an R signal or a G signal, and the second CCD 111 outputs a B signal or a G signal according to the position of the rotary color filters 15 and 115. The pixel signal readout operation from the first and second CCDs 11 and 111 is controlled by CCD drive circuits 31 and 32, respectively. The CCD drive circuits 31 and 32 operate based on the clock signal generated by the CCD clock generator 33.
[0032]
The R or G signal output from the CCD 11 is sampled and held in the sample hold circuit 41, and the R and B signals output from the CCD 111 are sampled and held in the sample hold circuit 42. The R signal and G signal output from the sample hold circuit 41 are subjected to processing such as gamma correction in the R process circuit 45 and G process circuit 44, respectively, and converted into digital signals in the A / D converters 47 and 48, respectively. . On the other hand, the B signal and G signal output from the sample hold circuit 42 are subjected to processing such as gamma correction in the B process circuit 46 and G process circuit 44, respectively, and converted into digital signals in the A / D converters 47 and 49, respectively. Is done. The configuration after reference numeral 51 is the same as that in FIG.
[0033]
Therefore, according to the present embodiment, the fans 12 and 112 rotate in synchronism with each other, whereby an air flow is sent out to the CCDs 11 and 111, the CCDs 11 and 111 are cooled, and the amount of dark current is kept low. .
[0034]
Further, since the fans 12 and 112 are formed integrally with the connecting gears 25 and 117, respectively, even an electronic camera having a plurality of CCDs can be reduced in size and cost.
[0035]
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the configuration of the main part of an image sensor cooling device of a two-plate type surface sequential electronic camera according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 14 is a front view of the rotating color filter 115. A fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
[0036]
In the present embodiment, the drive gear 20 meshes with a connecting gear 29 a fitted on the intermediate shaft 30. A first connection gear 29b and a second connection gear 29c are fixed to both sides of the connection gear 29a of the intermediate shaft 30, respectively. Each connection gear 29b and 29c meshes with the gears 17 and 117. A fan is not provided on the inner peripheral side of the gears 17 and 117, and the fans 12 and 112 are fixed to portions different from the gears 17 and 117 of the rotary shafts 16 and 116. The fans 12 and 112 are located in the vicinity of the CCDs 11 and 111 and rotate in synchronization with the rotary color filters 15 and 115.
[0037]
In this embodiment, as in the above embodiments, the electronic camera can be reduced in size and cost.
[0038]
15 and 16 are a cross-sectional view and a rear view of the rotary color filter 15 according to the fifth embodiment. In this embodiment, the description of the same parts as those in the above embodiments is omitted.
[0039]
In this embodiment, a cylindrical member 71 is formed outside the rotating color filter 15. The cylindrical member 71 is disposed at a position including the CCD 11. A fan 12 such as a sirocco fan used in a car carburetor or the like is formed on the inner wall surface of the cylindrical member. In other words, the fan 12 is provided with a large number of blades 14 protruding inside the cylindrical member 71. Accordingly, when the rotary color filter 15 rotates in a predetermined direction, the fan 12 is also driven to rotate, and an air flow is sent inward to cool the CCD 11.
[0040]
In this embodiment, since the fan 12 is formed integrally with the rotary color filter 15, the electronic camera can be miniaturized and the manufacturing cost can be kept low.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in an electronic camera having a rotating color filter, the influence of dark current can be removed, and the electronic camera can be manufactured smaller and cheaper than the conventional one.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an image sensor cooling device for an electronic camera according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the rotating color filter of FIG.
FIG. 3 is a front view of the gear and fan of FIG. 1;
4 is a block diagram showing a schematic circuit configuration of the electronic camera of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of an image sensor cooling device of an electronic camera according to a second embodiment of the present invention.
6 is a front view of the rotating color filter of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of an image sensor cooling device of a two-plate type surface sequential type electronic camera according to a third embodiment of the present invention.
8 is a front view of the connection gear and the fan of FIG. 7;
9 is a front view of the rotating color filter of FIG.
10 is a front view of the rotational color filter of FIG. 7;
11 is a block diagram showing a schematic circuit configuration of the electronic camera of FIG. 7;
FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part of an image sensor cooling device of a two-plate type surface sequential type electronic camera according to a fourth embodiment of the present invention.
13 is a partially cutaway view showing the rotating color filter and fan of FIG. 11. FIG.
14 is a front view of the rotating color filter of FIG. 11. FIG.
FIG. 15 is a cross-sectional view of a rotary color filter of a fifth embodiment.
FIG. 16 is a rear view of the rotary color filter of the fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
11 CCD (imaging device)
12 Fan 15 Rotation color filter 16 Rotation shaft 17 Gear 18 Stepping motor 19 Output shaft 20 Drive gear

Claims

In an electronic camera provided with a rotary color filter that is rotatably provided facing the light receiving portion of the image sensor and has a plurality of color filter elements, a driving unit that rotationally drives the rotary color filter, and a proximity of the image sensor And a fan driven by the driving means, the driving means being provided integrally with the fan on the outer peripheral edge of the driving source and the fan and driven to rotate by the driving source. An image sensor cooling device for an electronic camera, comprising: a transmission member .

The image sensor cooling device for an electronic camera according to claim 1, wherein the fan is provided coaxially with the rotary color filter.

The image sensor cooling device for an electronic camera according to claim 1, wherein a rotation center of the fan and a rotation center of the rotary color filter are shifted.

The image sensor cooling device for an electronic camera according to claim 1, further comprising a rotation control unit that rotates the fan at a rotation speed different from that of the rotation color filter.

In an electronic camera provided with a rotary color filter that is rotatably provided facing the light receiving portion of the image sensor and has a plurality of color filter elements, a driving unit that rotationally drives the rotary color filter, and a proximity of the image sensor A fan that is provided and driven by the drive means; and a cylindrical member that is formed along an outer peripheral edge of the rotary color filter and covers the imaging device, wherein the fan is formed on an inner peripheral wall of the cylindrical member. imaging element cooling device to that electronic camera, characterized in that.