JP6557939B1 - 保持システム、及び撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置を保持する筐体内で発生する熱による影響を抑制することが望まれている。【解決手段】保持システムは、撮像装置を外部で保持する筐体を備えてよい。保持システムは、撮像装置を制御する制御基板が配置される筐体内の第１空間と、制御基板で処理されたデータを記録する記録媒体及び制御基板に電力を供給するバッテリの少なくとも一方が配置される筐体内の第２空間との間に設けられ、制御基板で発生した熱を筐体の外部に排出する排出機構を備えてよい。【選択図】図７

Description

本発明は、保持システム、及び撮像システムに関する。

レンズ部を保持した撮像部を取付け部材に固定し、取付け部材をジンバルフレームに着脱自在に取り付けることによって撮像部を回動自在に支持する機構について開示されている。
特許文献１ 特開平９−１８７７６号公報

撮像装置を保持する筐体内で発生する熱による影響を抑制することが望まれている。

本発明の一態様に係る保持システムは、撮像装置を外部で保持する筐体を備えてよい。保持システムは、撮像装置を制御する制御基板が配置される筐体内の第１空間と、制御基板で処理されたデータを記録する記録媒体及び制御基板に電力を供給するバッテリの少なくとも一方が配置される筐体内の第２空間との間に設けられ、制御基板で発生した熱を筐体の外部に排出する排出機構を備えてよい。

排出機構は、筐体内に流体を取り込む吸気口と、流体を筐体外に排気する排気口と、吸気口と排気口とを連通する通気路とを有してよい。

筐体は、撮像装置を回転可能に支持する支持機構を介して撮像装置を外部で保持してよい。排気口は、筐体の支持機構が設置される側の面に配置されてよい。吸気口は、筐体の面と反対側の面に配置されてよい。

排出機構は、排気口の近傍にファンを有してよい。

排出機構は、通気路内に、吸気口から排気口まで流体をガイドする複数のフィンを有してよい。

通気路の第１空間と接する壁は、通気路の第２空間と接する壁より熱伝導率が高い材料で構成されてよい。

保持システムは、制御基板を備えてよい。保持システムは、記録媒体を備えてよい。保持システムは、バッテリを備えてよい。

保持システムは、筐体に設けられ、撮像装置を操作する操作部を備えてよい。

保持システムは、筐体に設けられた持ち手部を備えてよい。

本発明の一態様に係る撮像システムは、上記保持システムを備えてよい。保持システムは、撮像装置を備えてよい。

撮像システムは、撮像装置を回転可能に支持する支持機構を備えてよい。筐体は、支持機構を介して撮像装置を保持してよい。

本発明の一態様によれば、撮像装置を保持する筐体内で発生する熱による影響を抑制することができる。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

撮像システムの機能ブロックの一例を示す図である。 撮像システムの外観斜視図の一例を示す図である。 撮像システムの外観斜視図の一例を示す図である。 筐体とジンバルとの位置関係について説明するための図である。 筐体とジンバルとの位置関係について説明するための図である。 筐体の内部の一例を示す図である。 排気機構について説明するための図である。 排気機構について説明するための図である。 排気機構について説明するための図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

特許請求の範囲、明細書、図面、及び要約書には、著作権による保護の対象となる事項が含まれる。著作権者は、これらの書類の何人による複製に対しても、特許庁のファイルまたはレコードに表示される通りであれば異議を唱えない。ただし、それ以外の場合、一切の著作権を留保する。

図１は、本実施形態に係る撮像システム１０の機能ブロックの一例を示す。撮像システム１０は、撮像装置１００、ジンバル３００、及び本体４００を備える。本体４００は、支持システムの一例である。ジンバル３００及び本体４００は、保持システム一例である。

撮像装置１００は、撮像部１０２及びレンズ部２００を備える。撮像部１０２は、イメージセンサ１２０、撮像制御部１１０、メモリ１３０、及び加速度センサ１４０を有する。イメージセンサ１２０は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳにより構成されてよい。イメージセンサ１２０は、複数のレンズ２１０を介して結像された光学像の画像データを撮像制御部１１０に出力する。撮像制御部１１０は、ＣＰＵまたはＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。撮像制御部１１０は、本体制御部４１０が撮像装置１００またはジンバル３００に対して実行する動作命令に応じて、撮像装置１００またはジンバル３００を制御してよい。メモリ１３０は、コンピュータ可読可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。メモリ１３０は、撮像制御部１１０がイメージセンサ１２０などを制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ１３０は、撮像装置１００の筐体の内部に設けられてよい。メモリ１３０は、撮像装置１００の筐体から取り外し可能に設けられてよい。加速度センサ１４０は、撮像装置１００の姿勢を検出するための３軸加速度センサでよい。

レンズ部２００は、複数のレンズ２１０、複数のレンズ駆動部２１２、レンズ制御部２２０、及びメモリ２２２を有する。複数のレンズ２１０は、ズームレンズ、バリフォーカルレンズ、及びフォーカスレンズとして機能してよい。複数のレンズ２１０の少なくとも一部または全部は、光軸に沿って移動可能に配置される。レンズ部２００は、撮像部１０２に対して着脱可能に設けられる交換レンズでよい。レンズ制御部２２０は、撮像部１０２からのレンズ制御命令に従って、レンズ駆動部２１２を駆動して、１または複数のレンズ２１０を光軸方向に沿って移動させる。レンズ制御命令は、例えば、ズーム制御命令、及びフォーカス制御命令である。

ジンバル３００は、支持部３１０、及びジンバル制御部３２０を備える。ジンバル３００は、撮像装置１００を回転可能に支持する支持機構の一例である。支持部３１０は、アクチュエータを用いて、第１軸（Ｘ軸）、第２軸（Ｙ軸）、及び第３軸（Ｚ軸）を中心に撮像装置１００を回転可能に支持する。第１軸、第２軸、及び第３軸は、互いに直交する。ジンバル制御部３２０は、支持部３１０を制御することで第１軸、第２軸、及び第３軸の少なくとも１つを中心に撮像装置１００を回転させることで、撮像装置１００の姿勢を変更してよい。ジンバル制御部３２０は、ＣＰＵまたはＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。

本体４００は、本体制御部４１０、メモリ４１２、バッテリ４１４、排出機構４２０、表示部４５０、及び操作部４５２を備える。本体制御部４１０は、撮像システム１０の全体を制御する。本体制御部４１０は、撮像装置１００及びジンバル３００の少なくとも一方を制御してよい。本体制御部４１０は、ＣＰＵまたはＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。

メモリ４１２は、コンピュータ可読可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＵＳＢメモリ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。メモリ４１２は、本体４００の筐体の内部に設けられてよい。メモリ４１２は、本体４００の筐体から取り外し可能に設けられてよい。

バッテリ４１４は、撮像システム１０に電力を供給する電源である。バッテリ４１４は、本体４００の筐体から取り外し可能に設けられてよい。表示部４５０は、本体４００、ジンバル３００、及び撮像装置１００を操作するための情報を表示する。表示部４５０は、撮像装置１００により撮像された画像を表示する。操作部４５２は、撮像装置１００及びジンバル３００の少なくとも一方を操作するユーザインタフェースである。排出機構４２０は、本体４００の筐体内の制御基板などで発生した熱を筐体の外部に排出する機構である。

図２及び図３は、撮像システム１０の外観斜視図の一例である。ユーザは、撮像システム１０を手に持って撮影したり、机などに載置して撮影したりする。図２は、撮像システム１０を机などに載置して撮影したり、ユーザが撮像装置１００を手に持って撮影したりする場合の撮像装置１００、ジンバル３００、及び本体４００の位置関係の一例を示す。図３は、ユーザが撮像装置１００を手に持ったり、撮像装置１００を他の機材に吊り下げたりして、例えばローアングルで撮影する場合の撮像装置１００、ジンバル３００、及び本体４００の位置関係の一例を示す。

ジンバル３００は、第１支持部３０２、第２支持部３０４、及び第３支持部３０６を備える。第１支持部３０２は、第１軸（Ｘ軸）を中心に撮像装置１００を回転可能に支持する。第１支持部３０２は、撮像装置１００の撮像面に沿った第１軸を中心に撮像装置１００を回転可能に支持する。

第２支持部３０４は、第２軸（Ｙ軸）を中心に第１支持部３０２を回転可能に支持する。第３支持部３０６は、第３軸（Ｚ軸）を中心に第２支持部３０４を回転可能に支持する。第１支持部３０２は、一端に、第１軸（Ｘ軸）を中心に撮像装置１００を回転させる第１回転部３０１を有する。第１支持部３０２は、一端で、撮像装置１００の両側面を支持してよい。第２支持部３０４は、一端に、第２軸（Ｙ軸）を中心に第１支持部３０２を回転させる第２回転部３０３を有する。第１支持部３０２の他端は、第２回転部３０３を介して第２支持部３０４の一端に接続される。第３支持部３０６は、一端に、第３軸（Ｚ軸）を中心に第２支持部３０４を回転させる第３回転部３０５を有する。第２支持部３０４の他端は、第３回転部３０５を介して第３支持部３０６の一端に接続される。第３支持部３０６の他端は、筐体４３０に着脱可能に連結される。第１回転部３０１、第２回転部３０３、及び第３回転部３０５は、アクチュエータを含む。第１軸（Ｘ軸）、第２軸（Ｙ軸）、及び第３軸（Ｚ軸）は互いに直交する３軸でよい。

本体４００は、筐体４３０を備える。筐体４３０は、ジンバル３００の第３支持部３０６に連結されて、ジンバル３００を保持する。筐体４３０は、外部で撮像装置１００を保持する。筐体４３０は、外部でジンバル３００を介して撮像装置１００を保持する。筐体４３０は、筐体４３０が載置される場合に載置面に接触する底面４３２を有する。底面４３２は、ジンバル３００の第３軸（Ｚ軸）に垂直な面と交差する。本体４００は、筐体４３０の底面４３２に交差する前面４３３に設けられ、第３支持部３０６を連結する連結部４０１を備える。連結部４０１は、第３支持部３０６を着脱可能に連結する連結機構を有する。前面４３３は、第１面の一例である。

ここで、図４に示すように、連結部４０１を筐体４３０の底面４３２と反対側の天井面４３７に設けることが考えられる。そして、ユーザがローアングルで撮影しようとした場合に、本体４００を図４に示す姿勢から図５に示す姿勢に変えることが考えられる。この場合に、天井面４３７に連結部４０１を設けた場合、図５に示すように、ジンバル３００の第２回転部３０３が上方（すなわち、鉛直方向上側）に位置してしまう。第２回転部３０３は、アクチュエータを含み、比較的重い部材である。このような部材が上方に位置すると、ジンバル３００による撮像装置１００の支持の負担が増加する可能性がある。そして、ジンバル３００により支持される撮像装置１００の姿勢が不安定になる可能性がある。

そこで、本実施形態に係る撮像システム１０によれば、連結部４０１が、本体４００の天井面４３７ではなく、底面４３２に交差する前面４３３に設けられる。連結部４０１は、底面４３２に垂直な前面４３３に設けられてよい。底面４３２に交差する前面４３３は、底面４３２と成す角度が１１０度以下、１００度以下、または９０度以下、かつ６０度以上、４５度以上、または３０度以上の面でよい。

連結部４０１を前面４３３に設けることで、ユーザがローアングルで撮影しようとした場合に、撮像システム１０を図２に示す姿勢から図３に示す姿勢に変えても、第２回転部３０３が下方（すなわち、鉛直方向下側）に位置する。したがって、連結部４０１を本体４００の天井面４３７に設ける場合に比べて、ジンバル３００による撮像装置１００の支持の負担が減少する。そして、ジンバル３００は、撮像装置１００の姿勢をより安定して維持させることができる。

本体４００は、底面４３２及び底面４３２と反対側の前面４３３以外の第１側面４３４及び第１側面と反対側の第２側面４３５のそれぞれに設けられる持ち手部４４０をさらに備えてよい。持ち手部４４０は、筐体４３０に対して回転可能に設けられてよい。持ち手部４４０は、筐体４３０に対して任意の角度を維持できる回転機構を介して筐体４３０に連結されてよい。

本体４００は、筐体４３０の前面４３３と反対側の後面４３６に沿って配置可能な表示面を有する表示部４５０をさらに備えてよい。表示部４５０は、ヒンジ部４５１を介して筐体４３０に設けられてよい。ヒンジ部４５１は、後面４３６に設けられてよい。

本体４００は、筐体の前面４３３及び底面４３２以外の面に、撮像装置１００及びジンバル３００の少なくとも一方を操作する操作部を備えてよい。本体４００は、例えば、筐体４３０の第１側面４３４に、撮像システム１０を操作するための操作ボタン４１５を備えてよい。持ち手部４４０が、撮像システム１０を操作するためのユーザインタフェースを有してもよい。持ち手部４４０が、撮像装置１００に撮影を指示するシャッタボタン、撮像装置１００のズーム位置、またはフォーカス位置の変更を指示する操作ダイヤルなどのユーザインタフェースを有してもよい。

本体４００は、撮像装置１００により撮像された画像データを記録するメモリ４１２を備えてよい。筐体４３０の第１側面には、メモリ４１２を装着する装着部が設けられてよい。本体４００は、撮像装置１００、ジンバル３００、及び本体４００に電力を供給するバッテリ４１４を備えてよい。バッテリ４１４は、筐体４３０から取り外し可能に設けられてよい。

図６は、筐体４３０の内部の一例を示す。本体４００は、筐体４３０内に排出機構４２０を備える。筐体４３０内に、撮像装置１００及びジンバル３００を制御する制御基板４１６、メモリ４１２、及びバッテリ４１４が配置されてよい。

排出機構４２０は、制御基板４１６で発生した熱を筐体４３０の外部に排出する。筐体４３０の後面４３６に筐体４３０内に外気などの流体を取り込む吸気口４２１を有する。吸気口４２１は、筐体４３０のジンバル３００が設置される側の面と反対側の後面４３６に配置される。排出機構４２０は、筐体４３０の後面４３６の反対側の傾斜面４３８に流体を筐体４３０外に排出する排気口４２３を有する。傾斜面４３８は、筐体４３０のジンバル３００が設置される側の面の一例である。排出機構４２０は、吸気口４２１と排気口４２３とを連通する通気路４２２を有する。排出機構４２０は、排気口４２３の近傍にファン４２４を有する。排出機構４２０は、通気路４２２内に吸気口４２１から排気口４２３までの流体の流れをガイドする複数のフィンを有してよい。吸気口４２１から筐体４３０に取り込まれた流体は、矢印５００に示すように、通気路４２２を通って、排気口４２３から排出される。制御基板４１６で発生した熱が通気路４２２内に伝達され、通気路４２２を通過する流体により排気口４２３から筐体４３０の外部に排出される。これにより、制御基板４１６を冷却することができる。

制御基板４１６は、撮像装置１００、及びジンバル３００などを制御するメイン基板であり、処理負担が大きく、発熱量が高い。制御基板４１６で発生した熱は、メモリ４１２またはバッテリ４１４に影響を与える可能性がある。

そこで、本実施形態に係る撮像システム１０において、排出機構４２０は、図７に示すように、制御基板４１６が配置される筐体４３０内の第１空間４７１と、制御基板４１６で処理されたデータを記憶するメモリ４１２及び制御基板４１６に電力を供給するバッテリ４１４の少なくとも一方が配置される筐体４３０内の第２空間４７２との間に設けられる。排出機構４２０は、第１空間４７１と、第２空間４７２との間の第３空間４７３に設けられてよい。矢印５００で示すように、流体が排出機構４２０内に取り込まれて、制御基板４１６で発生した熱を外部に排出する。ここで、通気路４２２の第１空間４７１と接する壁４２５は、通気路４２２の第２空間４７２と接する壁４２６より熱伝導率が高い材料で構成されてよい。例えば、通気路４２２を画定する壁４２５は、熱伝導率が高いアルミ材などで構成してよい。通気路４２２を画定する壁４２６は、アルミ材より熱伝導率が低い断熱材として機能する樹脂、セラミックなどで構成されてよい。通気路４２２の第２空間４７２と接する壁を熱伝導率が低い材料で構成することで、制御基板４１６で発生した熱が通気路４２２を介して第２空間４７２に伝達されて、メモリ４１２またはバッテリ４１４に影響を与えることを防止できる。

図８及び図９は、排出機構４２０の流体の流れの様子の一例を示す。本体４００は、筐体４３０内に、一対のファン４２４を備えてよい。一対のファン４２４は、ジンバル３００が連結される連結部４０１を挟んで配置されてよい。排出機構４２０は、吸気口４２１から取り込まれた流体が一対のファン４２４を介して排気口４２３から排出される流れをガイドする複数のフィン４２７を有してよい。複数のフィン４２７は、第１空間４７１と接する壁４２５と同一の材料、例えば、アルミ材で構成されてよい。一対のファン４２４が駆動することで、矢印５０１で示す方向から流体が吸気口４２１から通気路４２２内に取り込まれ、矢印５０２で示すような流れで、流体が排気口４２３から矢印５０３で示す方向に排出される。これにより、制御基板４１６で発生した熱を筐体４３０の外部に効率的に排出することができる。よって、筐体４３０内で発生する熱による影響を抑制することができる。また、排気口４２３を筐体４３０のジンバル３００が設置される側の面に設けることで、熱せられた流体がユーザに向けて排出されることを防止できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ 撮像システム
１００ 撮像装置
１０２ 撮像部
１１０ 撮像制御部
１２０ イメージセンサ
１３０ メモリ
１４０ 加速度センサ
２００ レンズ部
２１０ レンズ
２１２ レンズ駆動部
２２０ レンズ制御部
２２２ メモリ
３００ ジンバル
３０１ 第１回転部
３０２ 第１支持部
３０３ 第２回転部
３０４ 第２支持部
３０５ 第３回転部
３０６ 第３支持部
３１０ 支持部
３２０ ジンバル制御部
４００ 本体
４０１ 連結部
４１０ 本体制御部
４１２ メモリ
４１４ バッテリ
４１５ 操作ボタン
４１６ 制御基板
４２０ 排出機構
４２１ 吸気口
４２２ 通気路
４２３ 排気口
４２４ ファン
４２７ フィン
４３０ 筐体
４３２ 底面
４３３ 前面
４３４ 第１側面
４３５ 第２側面
４３６ 後面
４３７ 天井面
４３８ 傾斜面
４４０ 持ち手部
４５０ 表示部
４５１ ヒンジ部
４５２ 操作部
４７１ 第１空間
４７２ 第２空間
４７３ 第３空間

Claims (11)

1. 撮像装置を外部で保持する筐体と、
   前記撮像装置を制御する制御基板が配置される前記筐体内の第１空間と、前記制御基板で処理されたデータを記録する記録媒体及び前記制御基板に電力を供給するバッテリの少なくとも一方が配置される前記筐体内の第２空間との間に設けられ、前記制御基板で発生した熱を前記筐体の外部に排出する排出機構と
   を備える保持システム。
2. 前記排出機構は、前記筐体内に流体を取り込む吸気口と、前記流体を前記筐体外に排気する排気口と、前記吸気口と前記排気口とを連通する通気路とを有する、請求項１に記載の保持システム。
3. 前記筐体は、前記撮像装置を回転可能に支持する支持機構を介して前記撮像装置を外部で保持し、
   前記排気口は、前記筐体の前記支持機構が設置される側の面に配置され、
   前記吸気口は、前記筐体の前記面と反対側の面に配置される、請求項２に記載の保持システム。
4. 前記排出機構は、前記排気口の近傍にファンを有する、請求項２に記載の保持システム。
5. 前記排出機構は、前記通気路内に、前記吸気口から前記排気口まで前記流体をガイドする複数のフィンを有する、請求項２に記載の保持システム。
6. 前記通気路の前記第１空間と接する壁は、前記通気路の前記第２空間と接する壁より熱伝導率が高い材料で構成されている、請求項２に記載の保持システム。
7. 前記制御基板と、
   前記記録媒体と、
   前記バッテリと
   をさらに備える、請求項１に記載の保持システム。
8. 前記筐体に設けられ、前記撮像装置を操作する操作部をさらに備える、請求項１に記載の保持システム。
9. 前記筐体に設けられた持ち手部をさらに備える、請求項１に記載の保持システム。
10. 請求項１から９の何れか１つに記載の保持システムと、
    前記撮像装置と
    を備える、撮像システム。
11. 前記撮像装置を回転可能に支持する支持機構をさらに備え、
    前記筐体は、前記支持機構を介して前記撮像装置を保持する、請求項１０に記載の撮像システム。