(57)【要約】【課題】高速度カメラのカメラ本体の筐体内を必要に応じて簡便に冷却する機能を付与する。電子部品・内部回路等の温度上昇による機能低下を防止し、安定的に高性能画像情報の取得、再現、解析等を行うことができるようにする。【解決手段】  鏡筒５を備えたカメラ本体２の筐体３内に高速度撮像処理用の電子部品６を実装し、筐体の外部から内部に電子部品を冷却する空気を流入するための空気流入部１２と、電子部品冷却後の空気を筐体３の内部から外部に排出する空気排出部１３とを設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡筒を備えたカメラ本体の筐体内に高速度撮像処理用の電子部品を実装した高速度カメラにおいて、前記筐体の外部から内部に前記電子部品を冷却する空気を流入するための空気流入部と、前記電子部品冷却後の空気を前記筐体の内部から外部に排出する空気排出部とを設けたことを特徴とする高速度カメラ。
【請求項２】
前記空気流入部および前記空気排出部は、前記筐体の互いに対向する壁に高さ方向および横方向の少なくともいずれかの位置を異ならせて配置したノズルである請求項１記載の高速度カメラ。
【請求項３】
請求項２記載の高速度カメラと、このカメラの空気流入部としてのノズルに空気を供給する空気供給源と、この空気供給源から前記ノズルに冷却用空気を供給するための給気管とを備えたことを特徴とする高速度カメラの内部冷却装置。
【請求項４】
前記空気供給源はコンプレッサであり、前記給気管には空気浄化用フィルタが設けられている請求項３記載の高速度カメラの内部冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ本体の筐体内部に電子部品を設けた高速度カメラの内部冷却技術に係り、特に筐体内に外部の空気を導入して電子部品の高温化を防止する高速度カメラおよびその内部冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両等のクラッシュテストのように、高速移動物体の三次元挙動観察・解析等を行う場合、試験室等において高速度カメラを用いて画像データの取得、再現等が実施されている。
【０００３】
このような高速度カメラにおけるカメラ本体の筐体内には、電源回路、ＣＰＵ回路、各種信号回路等を構成する電子部品が実装されている。
【０００４】
電子部品は通常、大気温度下では所定の機能を維持することができる。しかし、上述のクラッシュテストのように、物体の変形や破壊等を行う試験室内では４０〜５０℃を超える高温環境となる場合があり、画像情報取得や再現、解像等の機能が低下することがある。
【０００５】
従来、このような場合には高速度カメラの周辺温度を低下させる等の対応をとっているが、試験作業等を中断するため能率上に支障を生じている。
【０００６】
なお、テレビカメラ等の技術分野においては、カメラ本体の筐体を覆うケーシングを設け、このケーシング内に冷却空気を導入して、カメラ本体の筐体を外面側から空冷によって冷却したり、カメラを支持する台を冷却する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１〜５参照）。また、カメラにファンを装着して冷却することも提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【特許文献１】特開２００３−２５５４５６号公報
【特許文献２】特開２００１−７８０６６号公報
【特許文献３】特開平１０−１７３９６０号公報
【特許文献４】特開平８−１５４１９３号公報
【特許文献５】特開２００２−２９０７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来技術において、カメラ本体の筐体を外部から空冷する構成では、筐体を覆うケーシングを設けるために大掛かりな構成となり、また流路を形成するために多くの機構部品を必要とし、構成が複雑となって多くの製作手間が係るとともに高コストとなり、操作も面倒となる等の難点がある。
【０００８】
また、ファンを筐体に取付ける構成では、ファン回転による振動が発生して画像にブレを生じる等、高速度撮像や画像処理に悪影響を及ぼすほか、ファンからの空気導入口を大気に開口させるために筐体を開放構造とせざるを得ず、塵埃等の侵入により光学系や電子部品等の健全性に好ましくない影響を与えるおそれがある。
【０００９】
また、同一の高速度カメラの適用上において、上述のような冷却が必要である場合のほか、冷却不要な場合もあり、冷却構造用の多部品を常設することは、必ずしも有効的ではない。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、カメラ本体の筐体内を必要に応じ、簡便な構成で効率よく冷却する機能を付与することができ、電子部品・内部回路等の温度上昇による機能低下を防止して安定的に高性能画像情報の取得、再現、解析等を行うことができ、しかも余分な装着部品等を殆ど必要とすることなく、操作が容易であり、かつ振動や塵埃侵入の問題等も生じることがなく、高速度撮像処理の信頼性向上も図れる高速度カメラおよびその内部冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、請求項１に係る発明では、鏡筒を備えたカメラ本体の筐体内に高速度撮像処理用の電子部品を実装した高速度カメラにおいて、前記筐体の外部から内部に前記電子部品を冷却する空気を流入するための空気流入部と、前記電子部品冷却後の空気を前記筐体の内部から外部に排出する空気排出部とを設けたことを特徴とする高速度カメラを提供する。
【００１２】
請求項２に係る発明では、前記空気流入部および前記空気排出部は、前記筐体の互いに対向する壁に高さ方向および横方向の少なくともいずれかの位置を異ならせて配置したノズルである高速度カメラを提供する。
【００１３】
請求項３に係る発明では、請求項２記載の高速度カメラと、このカメラの空気流入部としてのノズルに空気を供給する空気供給源と、この空気供給源から前記ノズルに冷却用空気を供給するための給気管とを備えたことを特徴とする高速度カメラの内部冷却装置を提供する。
【００１４】
請求項４に係る発明では、前記空気供給源はコンプレッサであり、前記給気管には空気浄化用フィルタが設けられている高速度カメラの内部冷却装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、カメラ本体の筐体内に外部から内部に電子部品を冷却する空気を流入する空気流入部と、電子部品冷却後の空気を筐体の内部から外部に排出する空気排出部とを設け、空気供給源から冷却用空気を供給することにより筐体内の電子部品を冷却できるようにしたので、カメラ本体の筐体内を必要に応じ、簡便な構成で効率よく冷却する機能を付与することができ、電子部品・内部回路等の温度上昇による機能低下を防止して安定的に高性能画像情報の取得、再現、解析等を行うことができる。また、余分な装着部品等を殆ど必要とすることなく、操作が容易であり、かつ振動や塵埃侵入の問題等も生じることがなく、高速度撮像処理の信頼性向上も図れるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る高速度カメラおよびその内部冷却装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は本実施形態による高速度カメラを一部縦断面として示すとともに、この高速度カメラに内部冷却装置を接続した状態を示す系統構成図である。図２は、図１に示した高速度カメラを一部横断面として示す平面図である。図３および図４は、図１に示した高速度カメラの左側面図および右側面図である。
【００１８】
これらの図に示すように、本実施形態の高速度カメラ１は、カメラ本体２として、例えば直方体状の密封型筐体３の一側壁（前壁）４ａに鏡筒５を備えている。このカメラ本体２の筐体３内に、高速度撮像処理用の電子部品として電子回路が形成された複数枚の回路基板６を実装した構成とされている。
【００１９】
各回路基板６は、例えば筐体３の底壁４ｂに設けた基板支持台７上に前後方向（図１，２の左右方向）に配置され、横方向（図２の上下方向）に間隔的に配置して立設されている。
【００２０】
回路基板６の前方には、撮像部８が鏡筒５の内方に対向して配置され、回路基板６の後方には電源端子板９が配置されている。
【００２１】
なお、筐体３の上壁４ｃの外面側には持運び用の把手１０が設けられ、底壁４ｂの下方には台脚１１が設けられている。
【００２２】
カメラ本体２の筐体３の後壁４ｄには、筐体３の外部から内部に電子部品を冷却する空気を流入するための空気流入部としての入口ノズル１２が設けられるとともに、前壁４ａには、電子部品冷却後の空気を筐体３の内部から外部に排出する空気排出部としての出口ノズル１３が設けられている。
【００２３】
入口ノズル１２は図１に示すように、後壁４ｄの上端部付近で、かつ図２および図３に示すように、筐体３の外部後方から見て中央付近の、やや右寄りに偏した位置に配置されている。この入口ノズル１２は、筐体３の後壁４ｄに穿設した入口孔１４に連通して開口している。
【００２４】
一方、出口ノズル１３は図１に示すように、前壁４ａの下端部付近で、かつ図２および図４に示すように、筐体３の外部前方から見て最も左寄りに偏した位置に配置され、筐体３の前壁４ａに穿設した出口孔１５に連通して開口している。
【００２５】
すなわち、入口ノズル１２と出口ノズル１３とは、筐体３の互いに対向する後壁１ｄと前壁１ａとに、高さ方向および横方向に位置を異ならせて配置されている。
【００２６】
次に、本実施形態による高速度カメラの内部冷却装置１６は、図１に示すように、高速度カメラ１と、この高速度カメラ１の空気流入部である入口ノズル１２に空気を供給する空気供給源としての小型コンプレッサ１７と、この小型コンプレッサ１７から入口ノズル１２に冷却用空気を供給するための給気管（例えば可撓性ホース）１８とを備えている。給気管１８には、空気浄化用フィルタ１９および流量調整用の給気バルブ２０とが設けられている。なお、給気管１８には必要に応じ、熱交換器を設置してもよい。
【００２７】
出口ノズル１３には、筐体３で内部冷却に供された後の空気を外部所定位置に排出するための排気管（例えば可撓性ホース）２１が設けられ、この排気管２１には例えば排気バルブ２２が設けられている。
【００２８】
また、筐体３の後壁４ｄの外面には複数の端子部品２３が設けられている。
【００２９】
なお、本実施形態において、入口ノズル１２および出口ノズル１３は、筐体３に対して着脱可能に構成することができる。また、必要に応じ、筐体３の入口孔１４および出口孔１５を閉塞するためのキャップ等を備えた構成とすることもできる。さらに、給気バルブ２０および排気バルブ２２を開閉バルブとして適用してもよい。
【００３０】
以上の構成を有する高速度カメラ１およびその内部冷却装置１６を適用して、４０〜５０℃を超える高温環境下で高速撮影を行う場合には、コンプレッサ１７を起動して、冷却用の空気を給気管１８により高速度カメラ１の筐体３内に入口ノズル１２を介して供給する。
【００３１】
供給された冷却用の空気は、図１および図２に矢印ａとして示すように、入口ノズル１２から筐体１３の後壁４ｄの上端部付近、かつ筐体３の外部後方から見て中央付近のやや右寄りに偏した位置から筐体１３内を流動する。この空気ａは、筐体１３内の回路基板６等の電子部品に接触して高温化した熱を奪い、出口ノズル１５に向って流動する。
【００３２】
この場合、出口ノズル１５は前壁４ａの下端部付近で、かつ筐体３の外部前方から見て最も左寄りに偏した位置、すなわち入口ノズル１２と高さおよび左右位置が異なった位置に配置されているので、入口ノズル１２から流入した空気は筐体３の内部で迂回して筐体１３内を効率よく、冷却した後に、前壁４ａに向って流れる。
【００３３】
そして、回路基板６等の電子部品を十分に冷却した後、出口孔１５、出口ノズル１３および排気管２１を経て、外部に排出される。
【００３４】
以上の実施形態によると、例えばクラッシュテストのように、物体の変形や破壊等を行う試験室内で４０〜５０℃を超える高温環境下で高速度カメラ１を使用する場合であっても、空気供給源から筐体３内に冷却用の空気を供給して電子部品冷却を行うことにより、カメラ本体２の筐体３内部を低温に維持することができる。
【００３５】
したがって、電子部品・内部回路等の温度上昇による機能低下を十分に防止し、安定的に高性能画像情報の取得、再現、解析等を継続することができる。
【００３６】
また、本実施形態では筐体３内に空気を流通させる構成であるため、従来のようにカメラ本体を外部から空冷する構成と異なり、筐体外部にケーシングや流路部品を設ける必要もなく、余分な装着部品等を使用しないため、構成が簡便であり、操作も容易に行え、かつ余分なコストの抑制も図ることができる。
【００３７】
しかも、ファンを設置する場合のような振動を生じることがないため、画像にブレを生じることがなく、画像データの取得、再現等の高精度を確実に維持することができるとともに、ファンからの空気導入口を大気に開口させる場合のように筐体を開放構造とする必要もなく、筐体３の気密性を維持することができ、塵埃等の侵入に対する光学系や電子部品等の健全性維持が図れる。
【００３８】
また、同一の高速度カメラ１の適用上において、上述のような冷却が不要な場合には、例えば空気供給を停止し、または給排気管１８，２１をノズル１２，１３から外し、キャップ等で入出口１４，１５を閉塞する等の簡便な手段で対処することができるので、試験目的等に対じて冷却の要、不要に容易に対応できる利便性も得られる。
【００３９】
なお、以上の実施形態では、入口ノズル１２と出口ノズル１３とを、筐体３の互いに対向する後壁１ｄと前壁１ａとに、高さ方向および横方向の両方とも異ならせた構成としたが、高さ方向および横方向の少なくともいずれかの位置を異ならせた構成として実施することもできる。
【００４０】
また、本発明の高速度カメラの構成によれば、上記実施形態で示した空気供給源のほか、建物常設の冷房、通気施設等を利用して内部冷却を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は本発明の一実施形態による高速度カメラおよび冷却装置を一部断面で示す構成図。
【図２】図１に示した高速度カメラを一部省略して示す平面図。
【図３】図１に示した高速度カメラの左側面図。
【図４】図１に示した高速度カメラの右側面図。
【符号の説明】
【００４２】
１  高速度カメラ
２  カメラ本体
３  筐体
４ａ  前壁
４ｂ  底壁
４ｃ  上壁
４ｄ  後壁
５  鏡筒
６  電子部品（回路基板）
７  基板支持台
８  撮像部
９  電源端子板
１０  把手
１１  台脚
１２  入口ノズル
１３  出口ノズル
１４  入口孔
１５  出口孔
１６  内部冷却装置
１７  空気供給源（小型コンプレッサ）
１８  給気管
１９  空気浄化用フィルタ
２０  給気バルブ
２１  排気管
２２  排気バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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