(57)【要約】【課題】動画撮影中でも騒音の少ない排熱性能の高い冷却装置を備えるとともに、排熱方向を制御して最適な撮影状態を得ることを可能とした電子機器を提供すること。【解決手段】冷却ファンを具備し、撮影者が装置背面に接近したことを検出する背面距離検出手段と、検出手段の検出結果に応じて、冷却ファンの回転方向を制御し、排熱方向を選択する。【選択図】図１０
2020031286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却ファンを具備した電子機器であって、
撮影者が装置背面に接近したことを検出する背面距離検出手段と、
前記検出手段の検出結果に応じて、前記冷却ファンの回転方向を制御し排熱方向を選択することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
冷却ファンを具備した電子機器であって、
被写体との距離を検出する被写体距離検出手段と、
前記検出手段の検出結果に応じて、前記冷却ファンの回転方向を制御し排熱方向を選択することを特徴とする電子機器。
【請求項３】
冷却ファンを具備した電子機器であって、
装置前面と背面に開口した吸排気口とを備え、
撮影者が装置背面に接近したことを検出する背面距離検出手段と、
被写体との距離を検出する被写体距離検出手段と、
前記二つの検出手段の検出結果に応じて、前記冷却ファンの回転方向を制御し、被写体方向の排熱と背面方向の排熱とを選択することを特徴とする電子機器。
【請求項４】
前記冷却ファンによる排熱は、通常状態では被写体方向に排出し、被写体距離検出手段が被写体との距離が接近していることを検出すると前記背面側への排熱に切り替えることを特徴とする請求項３に記載の電子機器．
【請求項５】
前記冷却ファンによる排熱は、通常状態では背面方向に排出し、背面距離検出手段が装置背面に撮影者が接近したことを検出すると、前記被写体側への排熱に切り替えることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項６】
前記冷却ファンによる排熱中、被写体距離検出手段が被写体との距離が接近していることを検出するとともに、背面距離検出手段が装置背面に撮影者が接近したことを検出すると、前記冷却ファンによる排熱を制限することを特徴とする請求項３乃至請求項５の何れか一項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記撮像装置は撮影モード切替手段を備え、撮影モードがマクロモードの時、前面への排出を制限することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の電子機器。
【請求項８】
前記被写体距離検出手段とは焦点検出手段であることを特徴とする請求項２乃至請求項７の何れか一項に記載の電子機器。
【請求項９】
撮影者の接近を検出する前記背面距離検出手段はファインダ近傍に配置されていることを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８の何れか一項に記載の電子機器。
【請求項１０】
動画撮影中の前記冷却ファン回転速度は、ファン騒音のピーク周波数が１ＫＨｚ以下になるよう制限されることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の電子機器。
【請求項１１】
前記冷却ファンの排熱方向の選択は前記冷却ファンの回転方向の反転により制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか一項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却用の空冷ファンを具備するデジタルカメラ等の撮像装置と、その制御
方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、高性能化に対するニーズは衰えを知らない。一方、処理す
るデータの大容量化、処理速度の高速度化等により、回路基板上に実装される電子部品の温度上昇が非常に高くなってきている。電子部品の温度上昇は電子部品の誤作動の原因になるばかりでなく、小型の電子機器においては電子機器本体の高温化につながり、使用者に不快感を与えてしまうことが懸念される。
【０００３】
そこで、電子機器の内部或いは外部に冷却用の空冷ファンを設け、発熱部や電子機器本体を冷却する提案がなされている。特許文献１は、カメラ本体の密閉構造を維持したまま発熱部において発生した熱をカメラ外部に放出することができる電子カメラ及び該カメラに着脱可能な冷却装置を開示している。特許文献２は、検出手段により撮影者の頭部が接近していると判定した場合には、デジタルカメラ内部の冷却ファンを低速モードで作動させて冷却ファンの作動音を下げたり、停止することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７９５９号公報
【特許文献２】特開２０１１−６１５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の形態では、撮影者の手に排熱が掛かかる心配があり、またファンモーターを使用した冷却装置では十分な風量を確保することが難しく、それを補うために高速回転させると、動画撮影中カメラ内のマイクで騒音も記録されてしまうという問題があった。特許文献２の形態では、冷却ファンを低速駆動させても排熱性能が落ちるとカメラの温度が上がり、低温やけどを防止するために撮影の継続が出来なくなる場合があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、撮像装置において、動画撮影中でも騒音の少ない排熱性能の高い冷却装置を備えるとともに、排熱方向を制御して最適な撮影状態を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、冷却ファンを具備し、撮影者が装置背面に接近したことを検出する背面距離検出手段と、検出手段の検出結果に応じて、冷却ファンの回転方向を制御し排熱方向を選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、排熱方向をカメラ状態に応じて制御することで撮影者に不快感なく、熱を気にせずに撮影を継続できるとともに冷却ファンの騒音により動画の音質劣化を避けることが可能な撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】デジタルカメラ外観斜視図
【図２】バッテリーグリップ外観斜視図
【図３】デジタルカメラ構成を示すブロック図
【図４】デジタルカメラ内部構成斜視図
【図５】バッテリーグリップ分解斜視図
【図６】冷却装置部分拡大斜視図
【図７】冷却装置断面図
【図８】外装カバー背面斜視図
【図９】冷却装置断面図
【図１０】排熱方向変更処理フローチャート
【図１１】カメラ内部の温度変化の一例の概略図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
［第１の実施の形態］
本発明に係る実施形態としての撮像装置であるデジタルカメラ（以下、単にカメラと称す）１００とバッテリーグリップ２００について図１〜図１１を参照して説明する。同じ番号を付記したものは同じ部材を表す。
【００１２】
以下、図１と図２を参照してバッテリーグリップ２００をカメラ１００に装着した状態の基本構成について説明する。
【００１３】
図１は、本発明を実施した撮像装置の実施形態であるカメラ１００とバッテリーグリップ２００の外観斜視図であり、図１（ａ）は、正面方向から見た外観斜視図である。図１（ｂ）は、背面方向から見た外観斜視図である。
【００１４】
図２は本実施例の外部電源装置本体であるデジタル一眼カメラ用バッテリーグリップ２００の外観斜視図であり、図２（ａ）は、バッテリーグリップ２００を前方（交換レンズ側）からみた斜視図を示す。図２（ｂ）は、背面から見た外観斜視図である。
カメラ１００の筐体正面および上面には、レリーズボタン１０１、露出補正ダイヤル１０３、モードダイヤル１０４、メインダイヤル１０５、ストロボユニット１０６、レンズマウント１０７、マイク１０９ａ、１０９ｂを備える。
【００１５】
またカメラ１００の筐体背面および底面には、表示部１１１、サブダイヤル１１２、ァインダー接眼部１１３、メス形状の通信コネクタ４０８（図４）、三脚座４０６（図４）等を含んで構成されている。
【００１６】
バッテリーグリップ２００には、オス形状のコネクタ２０１、トッププレート２０２、電池蓋２０３、開閉レバー２０４、三脚ねじ２０５、ローレットねじ２０６、フロントカバー２０７、レリーズボタン２０８、リアカバー２０９等を含んで構成されている。
【００１７】
カメラ１００およびバッテリーグリップ２００のレリーズボタン１０１、２０８は、被写体の撮像準備および撮像開始を指示するための指示部である。撮影者は、レリーズボタン１０１、２０８を二段階スイッチの一段目を押下した状態（所謂ＳＷ１）にすることで、撮像準備を指示することができる。また、撮影者は、レリーズボタン１０１、２０８を二段階スイッチの二段目を押下した状態（所謂ＳＷ２）にすることで、撮像開始を指示することができる。なお、上述した撮像開始は、撮像素子による露光の開始を意味している。
【００１８】
露出補正ダイヤル１０３は、露出補正量を設定するための設定部である。撮影者は、露出補正ダイヤル１０３を操作することによって、被写体を撮像する際の露出補正量を設定することができる。なお、露出補正量は、被写体を撮像して取得する画像データの明るさに関する値であって、絞り値、シャッター速度、ゲイン量などを変更することによって変化する。
【００１９】
モードダイヤル１０４は、撮影モードを設定することができるモード設定部である。メインダイヤル１０５は、モードダイヤル１０４によって設定された撮影モードに基づいて、絞り値やシャッター速度、ゲイン量の調節をおこなう調節部である。
【００２０】
ストロボユニット１０６は、内蔵ストロボを含む発光ユニットである。当該内蔵ストロボを発光することで被写体を照明することができる。内蔵ストロボは、カメラ１００の外装部分から不図示の突出した位置（発光位置）と、カメラ１００の内部に収納された位置との間を移動できる。内蔵ストロボは、発光位置に位置する状態で発光ができる。
【００２１】
レンズマウント１０７は後述する着脱可能なレンズユニット３０１を装着することができる。レンズマウント１０７に撮像用レンズ３０１が取り付けられた状態で、当該撮像用レンズ３０１によって導かれた被写体の光学像を、撮像素子上に結像させることができる。レンズマウント１０７には、撮像用レンズ３０１と通信をおこなうための電気接点１０８が設けられている。レンズマウント１０７の電気接点１０８と、撮像用レンズ３０１に設けられた電気接点（不図示）とが電気的に接続することで、カメラ１００側から撮像用レンズ３０１に電力を供給することができる。
【００２２】
また、電気接点１０８と撮像用レンズ３０１に設けられた電気接点とが電気的に接続した状態で、カメラ１００と撮像用レンズ３０１との間で通信ができる。また、カメラ１００前面には２箇所のマイク１０９ａ、１０９ｂが備わり、動画撮影時に外部音を集音する。三脚座４０６は、三脚が着脱可能な三脚取付部であり、中央の中空円筒状部の内面に、三脚ねじと螺合する雌ネジ溝が切られている。
【００２３】
図１（ｂ）に示すように、電源スイッチ１１０は、カメラ１００の電源のオンまたはオフを指示する指示部である。カメラ１００の電源がオンされた状態において、後述する電池７０１からカメラ１００の各部に電力が供給される。
【００２４】
表示部１１１は、取得した画像データを表示する、ＴＦＴ型ＬＣＤ（薄膜トランジスタ駆動型液晶表示器）などで構成された表示部である。また、表示部１１１は、取得した画像データ以外に、撮像時の条件などの各種の情報を表示することもできる。
【００２５】
サブダイヤル１１２は、モードダイヤル１０４によって設定された撮影モードに基づいて、絞り値やシャッター速度、ゲイン量の調節ができる調節部である。また、サブダイヤル１１２は、内蔵ストロボの発光の要否や、連続撮像の有無、撮像のタイミングなどを設定することができる。なお、前述したメインダイヤル１０５で設定できる項目と、サブダイヤル１１２で設定できる項目とが共通しているような構成であってもよいし、それぞれ異なる項目を設定できるような構成であってもよい。
【００２６】
表示部１１１の上方には、撮影者がカメラ１００に接眼した状態で撮影範囲確認やピント確認が可能なファインダ接眼部１１３が配置されている。また更に、ファインダ接眼部１１３の近傍には、後述する赤外線センサからなる距離検出手段３１７と対向した位置に赤外線透過窓１１４が配置されている。
【００２７】
図２に示すように、バッテリーグリップ２００はフロントカバー２０７とリアカバー２０９、トッププレート２０２で構成される。内部にはカメラ１００内の電池とは別に、同じ種類の電池をもう１本収納でき、合計２本の電池を使用して容量を倍増できるように構成されている。バッテリーグリップ２００にはカメラ１００に電源を供給するために、カメラ１００の底面に設置された前記メス形状の通信コネクタ４０８と接続するオス形状のコネクタ２０１が突設されている。コネクタ２０１の周囲にはコネクタ端子保護のためのリブ２０２ａ、２０２ｂが設置され、合わせてカメラ１００に対する位置決めを兼ねている。
【００２８】
電池蓋２０３は不図示の係合手段でバッテリーグリップ２００に係合され閉じた状態で固定される。開閉レバー２０４を回転させることにより、係合手段を退避させ電池蓋２０３を開き、後述する電池７０１を格納することができる。
【００２９】
レリーズボタン２０８は、主にカメラ１００を９０度回転させた縦位置状態の時に被写体の撮像準備および撮像開始を指示するための指示部である。この時、撮影者はフロントカバー２０７に設けられたグリップ部２０７ａとリアカバー２０９に設けられたサムグリップ２０９ａに指を掛けてカメラを保持することができる。ここで、カメラ１００とバッテリーグリップ２００が係合する際、ローレットねじ２０６に固定された三脚ねじ２０５は、カメラ１００の三脚座４０６の位置と対向する。この状態で、バッテリーグリップ２００の側面外方に突出して設けられているローレットねじ２０６の外周部２０６ａを手で回すことで、ローレットねじ２０６の雄ネジ（三脚ねじ２０５）が三脚座４０６の雌ネジ溝と螺合し、バッテリーグリップ２００とカメラ１００は密着した状態で係合される。
【００３０】
フロントカバー２０７とリアカバー２０９にはそれぞれ、吸排気口（２０７ｂ、２０７ｃ、２０９ｂ、２０９ｃ）が備わる。吸排気口（２０７ｂ、２０７ｃ、２０９ｂ、２０９ｃ）はおもに動画撮影中に使用する、後述する冷却ファン５０１〜５０４のための通気口である。
【００３１】
再生機材であるモニターやテレビが正位置で設置されていることが多いため、通常動画撮影は縦位置で行われない。したがって撮影者が縦位置用のグリップを使用する可能性は低くなり、指で通気口が塞がれる機会も少なくなる点において、吸排気口を縦位置撮影用グリップに設けることは好適である。前面側の吸排気口（２０７ｂ、２０７ｃ）と、背面側の吸排気口（２０９ｂ、２０９ｃ）はそれぞれ略対向した位置にあり、レンズ光軸と平行な略同一直線状に開口している。
【００３２】
三脚ねじ２０５と三脚座４０６が係合すると、カメラ１００のメス形状の通信コネクタ４０８とバッテリーグリップ２００のオス形状のコネクタ２０１が接続され、カメラ１００とバッテリーグリップ２００は給電と通信を開始する。
【００３３】
図３はカメラ１００の内部構成を示すブロック図である。カメラ１００には着脱可能なレンズユニット３０１が設けられ、レンズユニット３０１から入射した光は、カメラ１００の内部にある撮像素子３０２に結像するよう構成されている。撮像素子３０２は、光学像を光電変換してアナログ映像信号を生成するＣＣＤやＣＭＯＳイメ−ジセンサ等の光電変換素子であり、シャッター３０３を装着された後述するベース部材４０５に組み付けられている。
【００３４】
撮影者がレリーズボタン１０１を半押し（ＳＷ１）すると、に撮像素子３０２による測光、焦点検出による測距およびレンズユニット３０１内のレンズ駆動手段３０４によるフォーカスレンズ３０５の駆動が開始され、焦点合わせを行う。
【００３５】
つぎに撮影者がレリーズボタン１０１を全押し（ＳＷ２）すると、シャッター３０３が駆動し、レンズユニット３０１からの光が撮像素子３０２へ入光する。そして撮像素子３０２は電荷蓄積および電荷読み出し動作を開始させる露光動作を行う。
【００３６】
つぎに本実施形態のカメラ１００は、後述する信号処理基板４０１を備え、カメラ１００全体の制御を司るシステム制御ＩＣ３０６やＡ／Ｄ変換部３０７、画像処理部３０８、カードＩ／Ｆ３０９を実装する。
【００３７】
システム制御ＩＣ３０６は、ＣＰＵやＭＰＵ等により構成され、後述する各回路等の動作を制御する。Ａ／Ｄ変換部３０７は、撮像素子３０２で生成したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する。画像処理部３０８は、Ａ／Ｄ変換部３０７で得られたデジタル映像信号を所定の画像データに変換する。変換された画像データは、最終的にはカードＩ／Ｆ３０９等を含む記録媒体スロットに対して着脱可能な記録媒体３１０に保存される。
【００３８】
またシステム制御ＩＣ３０６は、カメラ１００全体を制御し、実行するプログラム等を電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリ３１１へ記録している。ここでいう、プログラムとは、本実施形態にて後述する各種フローチャートを実行するためのプログラムのことである。さらに、信号処理基板４０１には、不揮発性メモリ３１１から読み込んだプログラム等を展開するシステムメモリ３１２、各種制御に用いる時間や、内蔵された時計の時間を計測するシステムタイマー３１３が実装されている。また、システム制御ＩＣ３０６はレンズユニット３０１内の絞り３１４やマイク１０９、撮影者がファインダ１１３を使用しているか否かを検出する距離検出手段３１７、電源制御部３１５を制御する。
【００３９】
電源制御部３１５はカメラ１００内に収納した電源部３１６ａとバッテリーグリップ２００内に収納した電源部３１６ｂの両方を制御し、本実施例では後述する電池７０１を電源としている。バッテリーグリップ２００側の電源部３１６ｂとの接続はメス形状の通信コネクタ４０８とオス形状の通信コネクタ２０１を実装するコネクタ基板３１８を介して行われる。
【００４０】
シャッター３０３は、先幕および後幕を有して構成されており、レンズユニット３０１からの光束の透過および遮断を制御する。測光が開始されるとシステム制御ＩＣ３０６は露出検出結果より撮影者が事前に設定した撮影条件に応じて絞りおよびシャッタースピードの値を決定する。撮影条件の設定はメインダイヤル１０５とサブダイヤル１１２を操作することで行われ、レリーズボタン１０１（ＳＷ２）により撮影動作が開始されるとシステム制御ＩＣ３０６は絞り３１４を決定された値になるように変化させる。また、システム制御ＩＣ３０６は決定されたシャッタースピードに応じ露光時間を制御し、シャッター３０３の先幕および後幕を走行駆動する。
【００４１】
また、システム制御ＩＣ３０６はシステムタイマー３１３により撮像素子３０２を駆動する際に必要なパルス信号を出力させる。撮像素子３０２は出力されたパルス信号に応じ電荷蓄積および電荷読み出し動作を行う。
【００４２】
記録媒体３１０は一般的なＳＤカードやＣＦカードなどである。記録媒体３１０に保存した撮影画像は、メモリ制御部３１９内に読み込まれ、Ｄ／Ａ変換回路３２０によりアナログ化されＬＣＤ表示装置１１１またはファインダ部１１３に表示される。
【００４３】
また、システム制御ＩＣ３０６は通信部３２１とメス形状の通信コネクタ４０８およびオス形状の通信コネクタ３１８を介してバッテリーグリップ２００のレリーズボタン２０８との通信や、冷却ファン駆動手段３２２へ駆動パルス信号を出力する。
【００４４】
冷却ファン駆動手段３２２は後述するＤＣモーター５０８であり、システム制御ＩＣ３０６からの信号により正／逆回転および回転速度が制御される。冷却ファン駆動手段３２２により冷却ファン５０１〜５０４が回転し、強制冷却が行われる。
【００４５】
つぎに撮影条件の設定方法について説明する。モードダイヤル１０４を操作することにより撮影モードを設定することができ、例えば自動露出モード、絞り優先露出モード（ＡＶ）、シャッタースピード優先露出モード（ＴＶ）、マニュアルモード（Ｍ）、動画撮影モードを設定できる。自動露出モードに設定した場合は、ダイヤル操作部材である露出補正ダイヤル１０３により撮影者が任意に適正露出値を設定し、絞り値およびシャッタースピードは撮影時にその適正露出になるように自動で決定される。
【００４６】
絞り優先露出モード（ＡＶ）、シャッタースピード優先露出モード（ＴＶ）、マニュアルモード（Ｍ）を設定した場合は、メインダイヤル１０５またはサブダイヤル１１２により、絞り値およびシャッタースピードを任意に設定できる。動画撮影モードを設定した場合は、動画ボタン１１５（図１ｂ）を押すと撮影を開始し、再度動画ボタン１１５を押すと動画撮影が終了する。本実施例に記載のカメラ１００においては通常のＨＤ動画に加え、４Ｋ動画も撮影することができる。温度検出手段８０２はカメラ内部の温度を測定する温度センサーであり、後述する電子回路基板４０１などに実装される。
【００４７】
図４は、本実施形態に係るデジタルカメラ１００の外装カバーを取り外した内部構成斜視図である。
【００４８】
ファインダ部１１３の主な内部構成は、信号処理基板であるところの電子回路基板４０１から供給される被写体像の映像信号を表示する不図示の液晶表示部と、表示部の画像を拡大して接眼部へ導く光学レンズ系とによって構成される。
【００４９】
距離検出手段３１７は発光部３１７ａから赤外光等を対象物に対して照射し、対象物から反射した光を受光部３１７ｂが検知し、近距離に対象物がいるか検出することができる。距離検出手段３１７はフレキシブル基板４０２に実装され、電子回路基板４０１へ接続される。電子回路基板４０１はメインシャーシ４０３により固定される。
【００５０】
カメラ１００の底面には電池蓋４０４の一部が開口され、バッテリーグリップ２００から突出した通信コネクタ２０１が挿入可能にメス形状の通信コネクタ４０８が配置されている。メインシャーシ４０３には、レンズマウント１０７と撮像素子３０２、シャッター３０３を固定する金属ベース部材４０５が備わる。動画撮影中は撮像素子３０２は高温になるため、撮像素子３０２の熱は金属ベース４０５を介して熱が拡散される。金属ベース４０５には、さらに金属製の三脚座４０６が備わる。
【００５１】
電子回路基板４０１に実装されたシステム制御ＩＣ３０６は動画撮影中、もっとも熱が発生する部品であるため、メインシャーシ４０３には熱伝導性の高いヒートシンク４０７が備わり、システム制御ＩＣ３０６と当接することでシステム制御ＩＣ３０６の熱を拡散させている。
【００５２】
これらのシステム制御ＩＣ３０６や撮像素子３０２は、処理データの大型化や高速化に伴い発熱量が増大している。その一方で、カメラに求められる小型化のため、発熱部と外装の間に形成される空気層は非常に狭くなっている。そのため、発熱によりカメラ外装の温度までもが上昇してしまい、撮影者に不快感や不安感を与えてしまいかねない。また、低温やけどを防ぐために一定時間、動画撮影を行うと自動的に撮影を中断する機能を備えるが、動画連続撮影時間の減少は撮影者にとって撮影の失敗を招く可能性があり好ましくない。
【００５３】
そこで、カメラ１００の内部を冷却するために、本実施例ではカメラ１００側の熱をバッテリーグリップ２００側に逃がし、さらにバッテリグリップ側に設けた冷却手段により連続動画撮影時間の延長とカメラ１００の外装温度低減を図る。
【００５４】
撮像素子３０２から発生する熱は直接、保持部材である金属ベース４０５に伝わるため、さらに金属ベース４０５に装着されている三脚座４０６を介してバッテリーグリップ２００の三脚ねじ２０５へ伝熱される。
【００５５】
ヒートシンク４０７に伝わったシステム制御ＩＣ３０６の熱は、ヒートシンク４０７から延伸する腕部４０７ａを三脚座４０６に当接させることで同様に三脚座４０６を介してバッテリーグリップ２００の三脚ねじ２０５へ伝熱される。
【００５６】
つぎに本発明の特徴であるカメラ１００内の熱を強制冷却する構成について図５から図９のバッテリーグリップ２００の分解斜視図および拡大斜視図、断面図を用いて説明する。図５は本実施形態に係るバッテリーグリップ２００の伝熱、冷却に必要な構成部品を示す分解斜視図である。
【００５７】
バッテリーグリップ２００内にはファン５０１〜５０４とシャフト５０５、５０６およびファンホルダー５０７で構成される、冷却ファンモジュール３２３，３２４の２系統の冷却風を通す流路が形成される。
【００５８】
フロントカバー２０７とリアカバー２０９に設けられた吸排気口（２０７ｂ、２０７ｃ、２０９ｂ、２０９ｃ）それぞれの流路の端部に開口されている。各吸排気口（２０７ｂ、２０７ｃ、２０９ｂ、２０９ｃ）の対向する位置には４つのファン５０１から５０４が配置される。それぞれが光軸方向に回転中心を持ち、軸回りに回転することにより、その回転中心軸と平行な方向（カメラ光軸方向）に流れる冷却風を形成し、吸気および排気を行う。
【００５９】
ファン５０１と５０３およびファン５０２と５０４はそれぞれシャフト５０５、５０６で連結され、同期して回転する。ファン５０１、５０２と５０３、５０４は羽根の向きが一致しており、シャフト５０５、５０６で連結されたそれぞれの冷却ファンモジュール３２３，３２４が回転するとフロント側およびリア側はそれぞれ吸気用と排気用として機能する。
【００６０】
冷却ファンモジュール３２３，３２４はダクトを兼ねる冷却ファンホルダー５０７により回転自在に軸支される。冷却ファンホルダー５０７はさらにＤＣモーター５０８が装着され、さらに水の侵入を防ぐＯリング５０９とファンを回転させるローラー５１０がＤＣモーター５０８のシャフト軸に挿通される。オス型コネクタ２０１が実装されたコネクタ基板３１８とＤＣモーター５０８はそれぞれ不図示のリード線で結ばれ、オス型コネクタ２０１を介して伝達されたＤＣモーター５０８の駆動信号によりモーターの回転が制御される。
【００６１】
バッテリーグリップ２００の天面は伝熱性の高い材料で形成されたトッププレート２０２が装着され、トッププレート２０２にはオス型コネクタ２０１と三脚ねじ２０５を挿通させる開口穴２０２ｃと２０２ｄが備わる。三脚ねじ２０５は裏面がヒートシンク５１３と当接し、カメラ１００から伝わった熱を放熱用フィン５１４、５１５へと伝熱する。
【００６２】
図６は強制冷却機構を構成する拡大斜視図である。放熱用フィン５１４、５１５は冷却ファンホルダー５０７の円柱形状のダクト５０７ａ内に収まる。冷却ファンモジュール３２３，３２４はそれぞれ対称形状であり、説明を省略しているが他方も同様の形状を成しているものとする。シャフト５０５，５０６を挿入する軸部５０３ａ、５０４ａから回転半径方向の外向きに放射状に延びる複数枚の羽根５０３ｂ、５０４ｂを備え、その外周には筒状のリブ５０３ｃ、５０４ｃが形成されている。リブ５０３ｃ、５０４ｃは２色成形により外周面がゴム材料で構成されている。ローラー５１０についても同様に２色成形で外周面５１０ａがゴム材料で成形されている。
【００６３】
リブ５０３ｃ、５０４ｃとローラー５１０の外周面５１０ａはそれぞれ当接し、ＤＣモーター５０８の回転が伝達される。ファンを外周面側で駆動することにより、ＤＣモーター５０８を流路の外に配置できるためＤＣモーター５０８が流体抵抗になることは無く、また本実施例のように１モーターで複数のファンを同時駆動することが可能となる。
【００６４】
一般的なモーター一体型冷却ファン（ファンモーター）の場合、中心部にモーターが設置されるため投影面積に対して相対的に羽根面積が狭くなる傾向がある。羽根面積が狭くなると風量が落ちるため、それを補うためにはファンの回転を速くしたり、羽根枚数を増やす必要がある。しかしながら、ファンによる風切り音のノイズ周波数はファン回転数と羽根枚数に比例するため、周波数が高くなるとマイク１０９ａ、１０９ｂで録音される音に聴感的に気になる音が含まれることになる。特に１ＫＨｚ以上の周波数は音声会話で発生する周波数帯域に近く、その点から羽根枚数と回転数を抑えるために本実施例に記載の強制冷却機構では、ＤＣモーター５０８を流路の外に配置することで羽根５０３ｂ、５０４ｂの面積を拡大し、またファンの外周リブ５０３ｃ、５０４ｃ側を駆動伝達することでＤＣモーター５０８の回転数を落とさず、ファン５０３、５０４を減速している。
【００６５】
また、ローラーの外周面５１０ａとファンの外周リブ５０３ｃ、５０４ｃの当接面をゴム駆動とすることで、異物が挟まる事により片方のファン回転が停止しても、停止側だけスリップして他方は回転駆動を継続することができる。これにより、撮影中のアクシデントによって片方のファン回転が静止されても、撮影を継続でき撮影機会を逃す心配が無くなる。
【００６６】
一方、ファンの回転数を抑えるためには、効率良く風量を確保しつつ、流体抵抗の少ない構成が求められる。
【００６７】
図７は図２ａにおけるＡ−Ａ断面であり、説明のためカメラ１００を装着した状態を示す。
【００６８】
電池７０１を挿入するリアカバー２０９の電池収納部２０９ｄとトッププレート２０２の間にはローレットねじ２０６とヒートシンク５１３、冷却ファンホルダー５０７が並ぶ。ヒートシンク５１３にカシメ固定された放熱用フィン５１４、５１５は冷却ファンホルダー５０７の上面に設けられた開口穴５０７ｂからダクト内に挿入され、ヒートシンク５１３で開口穴５０７ｂが塞がれることでダクト内とダクト外を防塵、防滴に分離する。
【００６９】
シャフト５０５，５０６を軸支するガイドリブ５０７ｃと放熱用フィン５１４、５１５から延びるフィン５１４ａ、５１５ａはダクト内の空気の流れと平行に延伸する。また、外装カバー２０７、２０９に開口した吸排気口（２０７ｂ、２０７ｃ、２０９ｂ、２０９ｃ）にはスリット２０９ｅ、２０９ｆ（フロントカバー２０７も同様）が具備されるが、フィン５１４ａ、５１５ａはスリット２０９ｅ、２０９ｆの投影面積内に形成される。これにより、流体抵抗を最低限に抑えることが可能となる。
【００７０】
図８はフロントカバー２０７の拡大斜視図であり、図９は図７におけるＢ−Ｂ断面である。フロントカバー２０７とリアカバー２０９はそれぞれ類似形状を成しており、図８ではフロントカバー２０７を使用して説明しているが、リアカバー２０９も同様の構造である。
【００７１】
吸排気口（２０７ｂ、２０７ｃ、２０９ｂ、２０９ｃ）の内面側にはそれぞれ２本の環状リブ２０７ｈ、２０７ｊ、２０７ｍ、２０７ｎを備える。また、環状リブ２０７ｊ、２０７ｎにはさらに先端にインローリブ２０７ｋ、２０７ｐが配置される。インローリブ２０７ｋ、２０７ｐはそれぞれ冷却ファンホルダー５０７の５０７ｃ（図６）と嵌合する。
【００７２】
それぞれ２本の環状リブ２０７ｈ、２０７ｊ、２０７ｍ、２０７ｎの間にはファンの外周リブ５０１ｃ、５０２ｃ、５０３ｃ、５０４ｃの一部が光軸方向に重なる位置まで延伸し、それぞれのリブが重なるように重層する、いわゆるインロー構造が形成されている。これにより、外部から侵入した異物がファンの外周リブ５０１ｃ、５０２ｃ、５０３ｃ、５０４ｃのモーター駆動面に付着することを防いでいる。
【００７３】
一般的なファンモーターの場合、中心部にモーターがあり、モーターを駆動するリード線を通す穴が開口している。水滴によるショートや外部からの防塵性を確保するために吸排熱口に目の細かい防水ネットを設ける必要があったが、防塵防滴性を高めるほどネット自体の流体抵抗が高まり、モーターの出力を上げても思うように吸排気が出来ないという問題があった。本実施例に記載の強制冷却機構では流体抵抗の大きいネットなどを使用せずとも、高い防塵、防滴性を備えることができる。以上が、カメラ１００とバッテリーグリップ２００の基本的な構成である。
【００７４】
つぎに図１０の本発明に適用できるカメラの強制冷却機構駆動方法について、一例を示すフローチャートと図１１の連続動画撮影におけるカメラ内部の温度変化の一例の概略図を用いて説明する。
【００７５】
本システムは上述した構成のほかにＤＣモーター５０８の回転速度制御手段８０１およびカメラ内温度検出手段８０２と動画フレームレート設定手段８０３を有する。また、ＬＣＤ表示装置１１１はチルト機構８０４を備え、表示部をカメラ１００から浮かしたり、傾けて使用することが可能であり、またさらにチルト操作されたことを検出するチルト検出手段８０５を備える。また、ＬＣＤ表示装置１１１はタッチパネル８０６を有し、ピント検出位置指定などを画面上で直接指示することが可能である。
【００７６】
フレームレート設定手段８０３は、動画撮影で１秒間に撮影するフレーム数を設定する。
【００７７】
まず、カメラ１００の電源スイッチ１１０をＯＮにして、モードダイヤル１０４を回転させて動画撮影モードの位置に設定し、撮影者は動画ボタン１１５を押下すると動画撮影が開始される。すると、カメラ内温度検出手段８０２による温度測定を開始する（ステップＳ１００）。
【００７８】
次に検出温度があらかじめ設定された冷却開始温度ｔ１に到達しているか判定する。（ステップＳ１０１）ｔ１に到達していない場合はステップＳ１００に戻り、到達している場合は次に温度警告が必要な温度ｔ３に達していないか判定する（ステップＳ１０２）。
【００７９】
温度がｔ３に達するということはファンが回転していない可能性があり、ＬＣＤ表示部１１１にバッテリーグリップ２００が正しく装着されているか、吸排気口が塞がれていないか、ファンの回転が停止していないかを撮影者に警告するメッセージを表示する（ステップＳ１０３）。その後、温度が緊急停止温度ｔ４に到達しているか判定し、（ステップＳ１０４）到達している場合は動画撮影を停止する（ステップＳ１０５）。これは温度上昇により撮影者が低温やけどを起こす可能性を排除したり、電気部品が温度上昇で破壊されるのを防ぐために行われる。
【００８０】
ステップＳ１０２で温度がｔ３以下であったり、ステップＳ１０４で温度がｔ４以下だった場合、被写体距離検出を開始する（ステップＳ１０６）。動画撮影中の距離検出はコントラストＡＦによるピント検出結果を使用して判定される。被写体との距離がマクロ領域であると判定されなかった場合（ステップＳ１０７）、再度温度ｔ２を超えていないかを判定し（ステップＳ１０８）、超えていない場合は、ＤＣモーター５０８を時計回り方向に低速駆動させる（ステップＳ１０９）。このとき、冷却ファンモジュール３２３，３２４はカメラ正面から見て反時計回り方向に回転し、カメラ背面側から吸気した冷却風が放熱フィン５１４，５１５で空気中に放出された熱を吸収し、カメラ前面側から排出される。動画撮影中のためカメラは水平に構えられている可能性が高く、この場合、撮影者はバッテリーグリップ２００のグリップ部２０７ａに手を掛けている心配は無く、また被写体との距離が確保出来ているから撮影対象に熱風が掛かったり、風で被写体が揺れるといった問題が回避できているので放熱を行う上で好適である。
【００８１】
一方、ステップＳ１０８で温度ｔ２を超えていると判定された場合、冷却を速やかに行う必要があるため、回転速度制御手段８０１によりＤＣモーター５０８の駆動パルスの電圧を高め、時計回り方向に高速回転させる（ステップＳ１１０）。この際、高速回転させるとノイズも高周波領域にシフトするため、あらかじめ測定しておいたノイズの周波数特性に合わせて録音データにフィルタを掛けてノイズの影響を低減させても良い。
【００８２】
次に、ステップＳ１０７においてマクロ領域であると判定された場合、ファインダの距離検出手段３１７によって撮影者がファインダを覗いているかの検出を開始し、（ステップＳ１１１）ファインダを覗いているか判定を行い（ステップＳ１１２）、覗いていないと判定された場合、同様にｔ２温度に到達しているか判定（ステップＳ１１３）し、到達していなければＤＣモーター５０８を反時計回り方向に低速駆動する。（ステップＳ１１４）到達している場合は反時計回り方向に高速駆動する（ステップＳ１１５）。この場合、冷却風の向きが反転し、前面から吸気し、背面から排気する。反転することで熱風が被写体に当たることを防ぎつつ、撮影者の顔に風が当たらないことも回避している。一方、ステップＳ１１２でファインダを覗いていると判定された場合、ファンを回転させることができないため、ステップＳ１００へ戻り、再びステップＳ１０３の温度警告表示で撮影者に注意を促しても良い。本実施例では冷却を断念しているが、例えばフレームレートを落としたりして温度上昇を避ける方法であっても良い。
【００８３】
図１１に記載の概略図に沿って説明すると、撮影開始段階では温度は初期状態であるｔ０となっている。その後温度が上昇して行き、ｔ１に到達することでモーターが時計回りに回転し、カメラ前面から排熱を開始する。（ステップＳ１０９）途中、被写体が接近することでモーターの回転方向が逆転し背面側からの排熱に切り替わった（ステップＳ１１４）その後、さらに撮影者がファインダを覗き始めたため、モーターの回転を停止（ステップＳ１１２）カメラ内の温度が上昇を始める。温度がｔ３に到達した段階でＬＣＤ表示部に温度警告が表示された。（ステップＳ１０３）警告に従い、マクロ撮影をやめたことで再び前面からの排熱を開始、温度ｔ２を超えているため高速駆動（ステップＳ１１０）となる。順調に温度が低下してｔ１に到達すると低速駆動に切替（ステップＳ１１９）さらに撮影を続け、再度動画ボタン１１５を押下することで撮影が終了した。
【００８４】
本実施の形態ではファインダ距離検出手段を使用して排熱方向を切り替えているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば可動式ＬＣＤ表示部を収納状態から使用状態に変わったことを検知して、背面方向への排熱を可能にするよう制御しても良い。本実施例に記載のチルトヒンジ液晶が収納状態に無い場合、顔を離して撮影していると判断できる。また、同様にタッチパネル使用時は背面方向への排熱を可能にするよう制御しても良い。タッチパネル使用中はファインダが覗けないため、顔を離して撮影していると判断できる。
【００８５】
また本実施例では、ステップＳ１０７においてマクロ領域かどうかを判定して排熱方向の切替をおこなっているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば焦点距離検出手段において、あらかじめ設定しておいた距離よりも至近であると判定した場合排熱方向を変更しても良い。また、撮影モードがマクロモードに操作されたことを検知して排熱方向を変更しても良い。
【００８６】
以上のように、本発明によれば排熱方向をカメラ状態に応じて制御することで撮影者に不快感なく、熱を気にせずに撮影を継続できるとともに冷却ファンの騒音により動画の音質劣化を避けることが可能な撮像装置を提供することができる。以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００８７】
上記実施形態では一例としてデジタルカメラについて説明したが、携帯電話に代表される情報端末等、顔や耳の近くで使用することが想定される電子機器においても同様に適用することが可能である。例えば携帯電話では検出手段をスピーカの近傍に配置することで、操作者の頭部が携帯電話に接近したことを判別できるため排熱方向の変更が可能であり、本実施例同様の効果を得ることが可能である。
【００８８】
なお、本発明の各工程は、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して取得したソフトウエア（プログラム）をパーソナルコンピュータ等の処理装置（ＣＰＵ、プロセッサ）にて実行することでも実現できる。
【符号の説明】
【００８９】
１００  カメラ本体、２００  バッテリーグリップ、
５０１〜５０４  冷却ファン、５０８  ：モーター、５０７  ダクト、
５１４，５１５  放熱部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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