JP5262697B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置に関し、特に撮像装置内部で発生する熱の放熱に関するものである。

ビデオカメラ等の撮像装置において、ＣＣＤイメージセンサー、ＣＭＯＳイメージセンサー等の撮像素子の高画素化、Ｈ２６４等の高い圧縮効率の符号化方式の採用に伴い、撮像装置内部で発生する熱は増加する傾向にある。

撮像装置の内部の熱を放散させる構造として、特許文献１では、本体１００と、本体に収納される位置と本体を使用する位置との間で移動可能な部材１０２を有し、その部材１０２が収納される本体の対向する位置に、開口部１１０が少なくとも一つ設けられていて、部材収納時には開口部を目隠して、開いた時は開口部を介しカメラ内部の熱を放散させるビデオカメラが開示されている。
特開２０００−１５２０４８号公報

しかしながら、撮像装置内部で発生する熱量の増加に伴い、上記開口部だけでは、十分な放熱を行うことができず、電子部品の故障及び性能劣化が生じるという問題があった。

本発明の撮像装置は、上記課題を解決するものであり、放熱効果を改善した撮像装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、第１の発明にかかる撮像装置は、開口部を有する本体と、開口部と対向して、本体内部に配置された送風部と、本体の外部に配置され、周囲の音を集音する集音部と、本体に対して開閉自在であり、閉状態では開口部を覆うように配置された表示部と、表示部の開閉状態に応じて、送風部の送風量を変更する制御部と、を備える。
また、第２の発明にかかる撮像装置は、開口部を有する本体と、開口部と対向して、本体内部に配置された送風部と、本体に対して開閉自在であり、閉状態では開口部を覆うように配置された表示部と、表示部の開閉状態に応じて、送風部の送風量を変更する制御部と、を備える。そして、制御部は、送風部を、表示部が閉状態の際は、表示部が開状態の際の駆動電圧より高い駆動電圧で駆動するよう制御する。
また、第３の発明にかかる撮像装置は、開口部を有する本体と、開口部と対向して、本体内部に配置された送風部と、本体に対して開閉自在であり、閉状態では開口部を覆うように配置された表示部と、表示部の開閉状態に応じて、送風部の送風量を変更する制御部と、記録媒体上の画像データを再生する再生モードへの切替を含む操作を受け付ける操作部と、を備える。そして、制御部は、操作部により再生モードへの切替が行われた際に、送風部を、表示部が開状態の際の駆動電圧より低い駆動電圧で駆動するよう制御する。

本発明は上記の構成により、表示部の開閉状態に応じて送風部を制御することにより、放熱効果を改善することができる。

以下、本発明の撮像装置をビデオカメラに適用した一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
（実施の形態１）
（１．構成）
（１−１．撮像装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態１にかかるビデオカメラ１０の内部構造を示す斜視図である。ビデオカメラ１０は、本体１１０とＬＣＤ表示部１０１とを備える。本体１１０は、撮影レンズ等を含む光学系１０６と、光学系１０６により形成された被写体像を撮像する撮像素子１０３と、撮像素子１０３で生成された画像データに対して各種画像処理を施す信号処理基板１０４とを備える。

光学系１０６は、対物レンズ、ズームレンズ、絞り、ＯＩＳ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｍａｇｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）ユニット、フォーカスレンズ等を含む。光学系１０６は、被写体からの光を集光し、被写体像を形成する。

撮像素子１０３は、光学系１０６で形成された被写体像を撮像して、画像データを生成する。撮像素子１０３は、ＣＭＯＳイメージセンサー、若しくはＣＣＤイメージセンサーである。

信号処理基板１０４で行う画像圧縮処理は、例えば、Ｈ．２６４や、ＭＰＥＧ−２の規格に準拠した圧縮形式により画像データを圧縮する。但し、本発明は、ＭＰＥＧ−２や、Ｈ．２６４の形式の画像データに限定されない。

本体１１０は、マイク部１０７を備える。マイク部１０７で集音された音声データは、信号処理基板１０４で各種音声処理が施される。信号処理基板１０４で行う音声圧縮処理は、例えば、ＭＰ３や、ＡＡＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｉｎｇ）等に準拠した圧縮形式により音声データを圧縮する。但し、本発明は、ＭＰ３や、ＡＡＣの形式の音声データに限定されない。

信号処理基板１０４は、画像処理された画像データ、及び音声処理された音声データに対して、システムエンコード処理を行い、メモリーカードをはじめとする記録媒体に格納する。また信号処理基板１０４は、ビデオカメラ１０全体を制御するコントローラを備える。コントローラは、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアを組み合わせることにより実現してもよい。コントローラは、マイクロコンピュータで実現できる。

ＬＣＤ表示部１０１は、ヒンジによりビデオカメラ１０に開閉自在に保持される。ヒンジは、ＬＣＤ表示部１０１の開閉状態を検出する開閉センサを備える。開閉センサで検出されたＬＣＤ表示部１０１の開閉状態は、コントローラに通知される。本実施の形態１では、ＬＣＤ表示部１０１の開閉状態の検出に開閉センサを用いるとしたが、本発明はこれに限定されず、ＬＣＤ表示部１０１の開閉状態を検出できれば、どのような方法であってもよい。ＬＣＤ表示部１０１は、撮像中の画像データ、及びメモリーカードなどに格納された画像データを表示可能である。また、ＬＣＤ表示部１０１は、ビデオカメラ１０の各種の設定情報や、撮影時間などを表示可能である。ビデオカメラ１０は、ＬＣＤ表示部１０１に加えて、電子ビューファインダを備えてもよい。

本体１１０は、撮像素子１０３および信号処理基板１０４で発生する熱を放熱するために、冷却ファン１０２を備える。冷却ファン１０２は、回転することにより外部の空気を取り込み、撮像素子１０３等に対して取り込んだ空気を循環させて、撮像素子１０３等で発生した熱をとり、冷却する。冷却ファン１０２を駆動する駆動電圧を変化させることにより、ビデオカメラ１０は、冷却ファン１０２による放熱性能を変化させることができる。冷却ファン１０２は、駆動電圧を上げることにより、回転数が増加し、放熱性能が向上する一方、回転により発生する騒音は大きくなる。冷却ファン１０２は、駆動電圧を下げることにより、回転数が減少し、放熱性能が劣化する一方、回転により発生する騒音は小さくなる。

図２及び図３は、本体１１０の垂直断面図を示す。図２において、本体１１０は、光学系１０６と、その後方に配置される撮像素子１０３と、光学系１０６及び撮像素子１０３の下部に配置される信号処理基板１０４とを備える。図３において、冷却ファン１０２を撮像素子１０３の側面に設けることにより、冷却ファン１０２は撮像素子１０３を冷却し、撮像素子１０３の温度上昇を抑えることができる。また、冷却ファン１０２は、信号処理基板１０４の上部に配置され、信号処理基板１０４を冷却することができる。

図４は、ビデオカメラ１０の外観を表す斜視図である。本体１１０は、ＬＣＤ表示部１０１の閉状態では、ＬＣＤ表示部１０１により覆われる位置にファン開口部１０５を備える。ファン開口部１０５の本体内部には、冷却ファン１０２が配置される。冷却ファン１０２は、ファン開口部１０５より、外部の空気を取り込む。

本体１１０は、図４に示すように、操作部１０８を備える。操作部１０８は各種操作手段を総称した構成要素であり、ボタン、十字キー等を含む。使用者は、操作部１０８を操作することで、電源オン／オフや、光学系１０６で撮像中の画像データをＬＣＤ表示部１０１等に表示する撮影モードと記録媒体に記録済みの画像データをＬＣＤ表示部１０１等に表示する再生モードとの切替等を行う。操作部１０８は、使用者の指示を受け付け、その指示をコントローラに伝える。
（１−２．本発明の構成との対応関係）
本体１１０は、本発明の本体の一例である。冷却ファン１０２は、本発明の送風部の一例である。ＬＣＤ表示部１０１は、本発明の表示部の一例である。コントローラは、本発明の制御部の一例である。マイク部１０７は、本発明の集音部の一例である。操作部１０８は、本発明の操作部の一例である。
（２．動作）
ビデオカメラ１０における装置本体の放熱制御の動作を、図５に示すフローチャート、および図６に示す冷却ファン１０２の駆動電圧の時間変化を表す図を用いて説明する。

ビデオカメラ１０において、使用者が操作部１０８の電源ボタンを操作し、電源オンを実行すると（Ｓ５０１でＹｅｓ）、ビデオカメラ１０のコントローラは、その操作を検出し、ビデオカメラ１０を起動する。

コントローラは、電源オンを検出すると、冷却ファン１０２の駆動電圧を所定時間もっとも高い駆動電圧であるＶ４で駆動する（Ｓ５０２）。これは、冷却ファン１０２の駆動開始直後は、静止状態から回転を開始するために、より高い駆動電圧を必要とするためである。このように、駆動開始直後に高い駆動電圧で冷却ファン１０２を駆動することにより、ゴミ等により冷却ファン１０２の回転が阻害され、冷却ファン１０２の回転が始動できず、ビデオカメラ１０の本体内部が冷却できない状況の発生を防止することができる。

次に、コントローラは、ビデオカメラ１０のカメラモードが、撮影モードに設定されているのか、再生モードに設定されているかを検出する（Ｓ５０３）。使用者は、撮影モード又は再生モードへの設定を、操作部１０８を用いて行う。コントローラは、撮影モードに設定されている場合は、ＬＣＤ表示部１０１の開閉状態の検出を行い、再生モードに設定されている場合は、冷却ファン１０２の駆動電圧を、もっとも低い駆動電圧であるＶ３に設定する（Ｓ５０７）。

再生モードでは、記録媒体上の画像データがＬＣＤ表示部１０１又は電子ビューファインダ上に表示され、撮像素子１０３からの画像データは表示されない。したがって、消費電力の観点からも撮像素子１０３を動作させない制御を行っており、撮像素子１０３からの発熱は撮影モードと比較して減少するため、冷却ファン１０２の駆動電圧が低くても、十分な放熱性能を得ることができるためである。

コントローラは、カメラモードが撮影モードの場合、ＬＣＤ表示部１０１のヒンジの開閉センサより、ＬＣＤ表示部１０１の開閉状態を検出する（Ｓ５０４）。コントローラは、ＬＣＤ表示部１０１が開いた状態では、冷却ファン１０２の駆動電圧をＶ１に設定し、ＬＣＤ表示部１０１が閉じた状態では、冷却ファン１０２の駆動電圧をＶ１より高いＶ２に設定する。ここで、設定する駆動電圧の関係は、図６に示すように、Ｖ３＜Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ４の関係にある。

このように、図４に示すようにＬＣＤ表示部１０１が開いた状態では、ファン開口部１０５は、外気に直接接する形となり、ファン開口部１０５からの空気流入量が増加し、ビデオカメラ１０は冷却ファン１０２の回転によりファン開口部１０５を介した放熱量を増加することができ、冷却ファン１０２の駆動電圧を高くしなくても、十分な放熱性能を得ることができる。ＬＣＤ表示部１０１が閉じた状態では、ファン開口部１０５はＬＣＤ表示部１０１により塞がれる形となり、ファン開口部１０５からの空気流入量が低下するため、ビデオカメラ１０は、冷却ファン１０２の駆動電圧を高くしなければ、十分な放熱性能を得ることができない。したがって、ビデオカメラ１０は、駆動電圧を高くすることにより、必要な放熱性能を得る。

図６は、使用者の操作に伴い、冷却ファン１０２の駆動電圧の変化を表す図である。使用者が電源をオンすることにより、コントローラは、冷却ファン１０２の駆動電圧を、所定時間もっとも高いＶ４となるよう制御する。その後、使用者がＬＣＤ表示部１０１を閉じて、電子ビューファインダを用いて撮影している状態では、コントローラは冷却ファン１０２の駆動電圧をＶ２となるよう制御する。使用者が撮影を行っている状態で、ＬＣＤ表示部１０１を開いた際には、コントローラは冷却ファン１０２の駆動電圧をＶ１となるよう制御する。使用者が、再度ＬＣＤ表示部１０１を閉じて、電子ビューファインダを用いて撮影する状態では、コントローラは冷却ファン１０２の駆動電圧をＶ２となるよう制御する。使用者が撮影を中止し、記録した画像データを確認するために、操作部１０８を用いて撮影モードから再生モードに切替えることにより、コントローラは冷却ファン１０２の駆動電圧をもっとも低いＶ３となるよう制御する。使用者が、電源をオフすることにより、コントローラは、冷却ファン１０２の駆動電圧をゼロとする。

ビデオカメラ１０を用いて撮影・記録している際には、ビデオカメラ１０は、同時にマイク部１０７で周囲の音を記録する。使用者が記録したい音は、撮影対象が発する音であり、ビデオカメラ１０本体が発する音は、雑音であり、極力記録する音から除外する必要がある。

ビデオカメラ１０は、ＬＣＤ表示部１０１が閉じた状態では、ファン開口部１０５から漏れ出る冷却ファン１０２による騒音は、ＬＣＤ表示部１０１に遮られるため、冷却ファン１０２の駆動電圧を高く設定し、冷却ファン１０２による騒音レベルが高くなっても、マイク部１０７で記録される冷却ファン１０２の騒音を抑えることができる。一方、ビデオカメラ１０は、ＬＣＤ表示部１０１が開いた状態では、冷却ファン１０２の騒音がファン開口部１０５より漏れ出やすくなるが、冷却ファン１０２の駆動電圧をより低く設定することにより、冷却ファン１０２による騒音レベル自体が下がり、騒音が漏れ出ることを回避することができる。

このように、ＬＣＤ表示部１０１の開閉状態に応じて、冷却ファン１０２の駆動電圧を制御することにより、マイクに記録される冷却ファン１０２による騒音を抑えることができる。

本発明は、撮像装置における放熱性能を向上することができ、ビデオカメラ、スチルカメラ等の撮像に適用することができ、有用である。

本発明の一実施の形態における撮像装置の内部構造を示す斜視図 本発明の一実施の形態における撮像装置の垂直断面図 本発明の一実施の形態における撮像装置の他の垂直断面図 本発明の一実施の形態における撮像装置の外観を示す斜視図 本発明の一実施の形態における撮像装置の放熱制御を表すフローチャート 本発明の一実施の形態におけるファン駆動電圧の時間変化を表す図

符号の説明

１０ ビデオカメラ
１０１ ＬＣＤ表示部
１０２ 冷却ファン
１０３ 撮像素子
１０４ 信号処理基板
１０５ ファン開口部
１０６ 光学系
１０７ マイク部
１０８ 操作部
１１０ 本体

Claims (5)

1. 開口部を有する本体と、
   前記開口部と対向して、前記本体内部に配置された送風部と、
   前記本体の外部に配置され、周囲の音を集音する集音部と、
   前記本体に対して開閉自在であり、閉状態では前記開口部を覆うように配置された表示部と、
   前記表示部の開閉状態に応じて、前記送風部の送風量を変更する制御部と、
   を備える撮像装置。
2. 前記制御部は、前記表示部が閉状態の際は、前記表示部が開状態の際の送風量より多い送風量に変更する、
   請求項１に記載の撮像装置。
3. 開口部を有する本体と、
   前記開口部と対向して、前記本体内部に配置された送風部と、
   前記本体に対して開閉自在であり、閉状態では前記開口部を覆うように配置された表示部と、
   前記表示部の開閉状態に応じて、前記送風部の送風量を変更する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記送風部を、前記表示部が閉状態の際は、前記表示部が開状態の際の駆動電圧より高い駆動電圧で駆動するよう制御する、撮像装置。
4. 開口部を有する本体と、
   前記開口部と対向して、前記本体内部に配置された送風部と、
   前記本体に対して開閉自在であり、閉状態では前記開口部を覆うように配置された表示部と、
   前記表示部の開閉状態に応じて、前記送風部の送風量を変更する制御部と、
   記録媒体上の画像データを再生する再生モードへの切替を含む操作を受け付ける操作部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記操作部により再生モードへの切替が行われた際に、前記送風部を、前記表示部が開状態の際の駆動電圧より低い駆動電圧で駆動するよう制御する、撮像装置。
5. 前記制御部は、
   前記操作部により電源オンの操作を受け付けた際に、前記送風部を所定時間、前記表示部が閉状態の際の駆動電圧より高い駆動電圧で駆動するよう制御する、請求項１から４の何れかに記載の撮像装置。
   

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