(57)【要約】【課題】撮影環境や撮影条件応じて、効率的かつ円滑に冷却することを可能にした冷却装置を提供すること。【解決手段】着脱可能な接眼部を備えた撮像装置において接眼部の代わりに撮像装置に取り付け可能な冷却装置で、回転方向によって送風方向を切り替え可能な冷却ファンと、第一のフィルタのみを通気する第一の流路と第一のフィルタ及び第二のフィルタを通気する第二の流路を切り替え可能な切替部を備え、第一の流路を選択時と第二の流路を選択時で冷却ファンの回転方向を切り替えることを特徴とする構成とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能な接眼部（２０１）を備えた撮像装置（２００）において接眼部（２０１）の代わりに撮像装置（２００）に取り付け可能な冷却装置（１００）で、
前記冷却装置（２００）は
回転方向によって送風方向を切り替え可能な冷却ファン（１２１）と
第一のフィルタ（１２３）のみを通気する第一の流路と、第一のフィルタ（１２３）及び第二のフィルタ（１２６）を通気する第二の流路を切り替え可能な切替部（１２５）
を備え、
前記第一の流路を選択時と前記第二の流路を選択時で前記冷却ファン（１２１）の回転方向を切り替えることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記撮像装置（２００）は前記冷却装置（１００）からの空気を撮像装置内に送風するための開口を備え、前記撮像装置（２００）は前記開口を塞ぐ蓋を閉位置から開位置に駆動することを特徴とし、
前記冷却装置（１００）の冷却ファン（１２１）の回転軸と開位置にある前記蓋が平行に位置することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記切替部（１２５）は、前記第一の流路を選択時に前記冷却装置（１００）と外気とを通気し、前記冷却ファン（１２１）の回転軸に垂直な方向に開口する通気口（１２５ａ）を備え、
前記切替部（１２５）は前記冷却装置（１００）に対して前記冷却ファン（１２１）の回転軸回りに回動可能であり、
前記切替部（１２５）の回転位相により、前記第一の流路と前記第二の流路の切り替えと前記通気口（１２５ａ）の向きの変更を行うことを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記冷却ファン（１２１）は回転軸（１２２ａ）を中心に回動することで、請求項２に記載の位置（第一の位置）と、前記撮像装置（２００）の接眼部（２０１）の光軸と前記冷却ファン（１２１）の回転軸が平行となる第二の位置の間を移動することができ、
移動量によって前記冷却ファン（１２１）の回転速度を変更することを特徴とし、
前記回転軸（１２２ａ）は前記接眼部（２０１）の光軸より上で、前記撮像装置（２００）の上端より下に位置することを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置に関し、特に撮像装置の冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル一眼レフカメラにおける動画撮影機能が向上し、デジタル一眼レフカメラを用いた動画撮影が普及してきている。また、4Kなどの高解像度な動画コンテンツが普及しつつあり、デジタル一眼レフカメラは動画撮影ツールとして今後さらに高画素での動画撮影性能が求められることが予想される。それに伴い、動画撮影中の撮像素子や画像処理回路での発熱が問題となる。
【０００３】
従来、カメラ内部の放熱の方法として、カメラ内部に設けたファンを回転させてカメラ内の空気を循環させ放熱を行う方法や、外部から吸気・排気を行いカメラ内の放熱を行う方法が知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１では撮像装置に取り付け可能な外部装置が開示されている。外部装置内に設けられたファンにより撮像装置内の空気を吸入し、外部に排気することで放熱する。
【０００５】
特許文献２では外装ケース内に設けられた冷却用ファンによって外部の空気を吸入する吸気口を撮影時に撮影者側となる領域に形成した情報記録再生装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１６８４４６号公報
【特許文献２】特開２００９−２９６４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、外部装置によって撮像装置内の空気を外部に排気する構成であるので、熱源である撮像素子や制御回路基板を直接冷却することはできない。また、撮像装置に対し新たに別体として取り付ける外部装置であるため、取り付けた後の撮像装置が大型化してしまう。さらに、排気した高温の空気がユーザに直接当たってしまう可能性がある。
【０００８】
一方で特許文献２に開示された従来技術では、吸気口を撮影時に撮影者側となる領域に形成することで通常撮影時に排気した空気がユーザに向かわない構成になっている。しかし、動画撮影の場合、アクセサリ機材の使用・不使用や撮影アングルによって撮像装置とユーザの位置関係が様々に変化するため、撮影状況によっては排気した風がユーザに当たってしまうことが考えられる。また、特許文献２では吸気口面積を大きくすることで積極的に吸気を行っているが、撮影環境によっては外気を吸気しない方が効率的な場合がある。例えば、外気温がカメラ内温度に比べて極端に低温である場合、外気を吸気してしまうとカメラの動作に影響を及ぼす可能性がある。この場合、カメラ内部の熱を外に放熱するか、あるいは内部循環によりカメラ内の熱を均一化した方が良い。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、撮影環境や撮影条件応じて、効率的かつ円滑に冷却することを可能にした冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、着脱可能な接眼部を備えた撮像装置において接眼部の代わりに撮像装置に取り付け可能な冷却装置で、回転方向によって送風方向を切り替え可能な冷却ファンと、第一のフィルタのみを通気する第一の流路と第一のフィルタ及び第二のフィルタを通気する第二の流路を切り替え可能な切替部を備え、第一の流路を選択時と第二の流路を選択時で冷却ファンの回転方向を切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば撮影環境や撮影条件応じて、効率的かつ円滑に冷却することを可能にした冷却装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】冷却装置の分解斜視図
【図２】本発明の実施形態にかかわるデジタル一眼レフカメラの構成図
【図３】本発明を実施したアイピース交換カメラの説明図
【図４】冷却装置のアイピース交換カメラへの取り付け説明図
【図５】ファン保持部の説明図
【図６】排気モードにおける冷却装置の説明図
【図７】吸気モードにおける冷却装置の説明図
【図８】排気モードにおける冷却装置の断面図
【図９】吸気モードにおける冷却装置の断面図
【図１０】排気モードにおいて通気口の向きを変えたときの冷却装置の断面図
【図１１】電源ＯＦＦ時の冷却装置の断面図
【図１２】第一の実施例における冷却アクセサリの動作及び処理手順を示すフローチャート
【図１３】第二の実施例における冷却アクセサリの動作及び処理手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図２は本発明の実施形態にかかわる撮像装置の一例であるデジタル一眼レフカメラの構成を説明する図である。図２において、カメラ本体１には交換レンズ２が取り付けられている。カメラ本体１は、焦点検出ユニット３、光学ファインダーユニット４、ミラーユニット５、撮像センサ６、制御回路基板７及び液晶ディスプレイ８を備えている。図２（ａ）の状態では、ミラーユニット５が光路内に位置し、交換レンズ２を通過した光束はハーフミラーのメインミラーで分離される。メインミラーで反射した光束は、光学ファインダーユニット４のペンタプリズムに導かれる。一方、メインミラーを透過した光束はサブミラーで反射して、焦点検出ユニット３に導かれる。したがって、図２（ａ）の状態にて、交換レンズ２を通過した光束は、撮像センサ６に導かれない。図２（ｂ）の状態では、ミラーユニット５が光路内から退避する。図２（ｂ）の状態にて、交換レンズ２を通過した光束は、光学ファインダーユニット４及び焦点検出ユニット３に導かれることなく、撮像センサ６に導かれる。
【００１５】
動画撮影及び液晶ディスプレイ８を用いた静止画撮影の際は、撮像センサ６からの画像を表示した液晶ディスプレイ８で被写体を確認しながら撮影を行う。このとき、カメラ本体１は図２（ｂ）の状態であり、光学ファインダーユニット４及び焦点検出ユニット３は使われていない。また、動画撮影や液晶ディスプレイ８を用いた静止画撮影を長時間に亘って行うと撮像センサ６や制御回路基板７の発熱が問題となる。
【００１６】
図３はアイピース交換カメラ２００の実施例の一例を説明する図である。図３において、アイピース交換カメラ２００の光学ファインダーユニットのうち、撮像センサ６及び制御回路基板７の上部に位置する交換アイピース部２０１（図３の斜線部）はアイピース交換カメラ２００から取り外し可能になっている。動画撮影や液晶ディスプレイ８を用いた静止画撮影の際に、交換アイピース部２０１を別のアクセサリと交換することでカメラ内のスペースを有効活用することができる。交換するアクセサリは、例えば冷却アクセサリや電子ビューファインダーなどである。
【００１７】
図３では、光学ファインダーユニット４の接眼部を分割し、第一の接眼部２０２をアイピース交換カメラ２００本体に残し、第二の接眼部２０３が交換アイピース部２０１に含まれる構成になっている。このとき、第二の接眼部２０３の方が第一の接眼部２０２より光学的な敏感度が低くなるような構成にするのが好ましい。
【００１８】
以下、図１、図４〜図１１を参照して、本発明の第一の実施例による、冷却アクセサリ１００について説明する。
【００１９】
図４は冷却アクセサリ１００のアイピース交換カメラ２００への取り付けの説明図である。冷却アクセサリ１００はアイピース交換カメラ２００と固定するための取付部１１０を備える。アイピース交換カメラ２００は交換アクセサリを固定する固定スライド部２０４を備える。図４（ａ）の状態から冷却アクセサリ１００を鉛直下向きにスライドすることで、図４（ｂ）の状態になりアイピース交換カメラ２００に冷却アクセサリ１００を取り付けることができる。また、アイピース交換カメラ２００は交換アクセサリへの電源供給や通信を行うための端子２０５を備え、図４（ｂ）の状態のときに冷却アクセサリ１００の取付部１１０の端子（不図示）と電気的に接続する。
【００２０】
図１は冷却アクセサリ１００の分解斜視図である。取付部１１０は蓋１１１を備え、蓋１１１は取付部１１０に対して回動可能に支持される。取付部１１０は蓋１１１を駆動するためのステッピングモータ（不図示）を備えており、アイピース交換カメラ２００から通電制御され、蓋１１１は開状態と閉状態をとることができる。冷却アクセサリ１００使用時は蓋１１１が開状態となり、アイピース交換カメラ２００の内部と冷却アクセサリ１００内部を通気することができる。冷却アクセサリ１００不使用時は蓋１１１を閉状態にすることで冷却アクセサリ１００内部に異物が侵入してしまうことを防ぐことができる。
【００２１】
吸排気ユニット１２０は冷却ファン１２１、ファン保持部１２２、第一のフィルタ１２３、第一の検出部１２４、切替部１２５及び第二のフィルタ１２６で構成される。冷却ファン１２１は軸流ファンであり、アイピース交換カメラ２００から通電制御され、正転・逆転により送風方向を切り替えることができる。冷却ファン１２１はファン保持部１２２に固定され、ファン保持部１２２は第一のフィルタ１２３を備える。切替部１２５は第二のフィルタ１２６を備え、ファン保持部１２２と嵌合し、ファン保持部１２２に対し冷却ファン１２１の回転軸中心に回転可能に保持される。
【００２２】
図５はファン保持部１２２の説明図である。ファン保持部１２２は回転軸１２２ａを備え、回転軸１２２ａ中心に回転可能に保持板１３０に保持される。ファン保持部１２２は図５に示すように４箇所のツメ部１２２ｂを備え、ツメ部１２２ｂが切替部１２５の内側とかみ合うことで切替部１２５を回転可能に保持している。また、ファン保持部１２２は第一の検出部１２４を備え、切替部１２５のファン保持部１２２に対する回転位相を検出することができる。
【００２３】
図６は排気モードの冷却アクセサリ１００の説明図である。図８は図６の状態の冷却アクセサリ１００の断面図である。図６に示すように、切替部１２５の通気口１２５ａが上方向に向いており、図５のファン保持部１２２の切欠き部１２２ｃの位置に切替部１２５の通気口１２５ａが位置している。このとき、図８に示すように、冷却ファン１２１によって吸入されたアイピース交換カメラ２００内の空気は第一のフィルタ１２３を通過し、通気口１２５ａを通って外部に排気される。
【００２４】
図７は吸気モードの冷却アクセサリ１００の説明図である。図９は図７の状態の冷却アクセサリ１００の断面図である。図７は図６の状態から、切替部１２５を冷却ファン１２１の回転軸周り（図６のＲ方向）に４５度回転させた状態であり、図５のツメ部１２２ｂの位置に通気口１２５ａが位置しており塞がれている。そのため、図９に示すように、冷却ファン１２１によって吸入される外気は、第二のフィルタ１２６、第一のフィルタ１２３の順に通過してアイピース交換カメラ２００内部へと導かれる。このとき、冷却ファン１２１は図６の排気モードのときと逆回転することで、排気と吸気を切り替えている。
【００２５】
なお、吸排気ユニット１２０の角度は冷却ファン１２１の回転軸と開状態の蓋１１１が略平行となるのが好ましい。また、冷却ファン１２１の送風方向に撮像センサ６および制御回路基板７の上端が入るように配置するのが望ましい。これにより、吸気モードにおいて冷却ファン１２１による風を熱源である撮像センサ６や制御回路基板７に直接当てることができ、効果的な冷却が可能である。
【００２６】
吸気モード時は、アイピース交換カメラ２００内にゴミや埃の混入を防ぐために２枚のフィルタを通気させ吸気を行うが、排気モード時は吸気時に比べゴミや埃の混入の可能性が低いので１枚のフィルタを通気させて排気を行う。このとき、第一のフィルタと第二のフィルタは同一のフィルタでも良いが、異なる厚さ（あるいは密度）のフィルタを用いるのが好ましい。例えば、第一のフィルタを排気モードで冷却アクセサリ１００内にゴミや埃が入らない最低限の薄さ（粗さ）のフィルタにし、第二のフィルタを第一のフィルタと合わせたときに吸気モードで必要な厚さ（細かさ）になるフィルタを用いる。
【００２７】
これにより、排気時の通風抵抗を小さくし、エネルギー損失を抑えることができる。本実施例では、排気時のエネルギー効率を優先して、排気モードにおいても第二のフィルタ１２６は塞がれていない。しかし、ユーザの円滑性を優先し、排気モードの位相において第二のフィルタ１２６がファン保持部１２２によって塞がれる構成にしても良い。
【００２８】
図５に示すように、ファン保持部１２２は４箇所の切欠き部１２２ｃを備えているため、４箇所のいずれかの切欠き部１２２ｃと通気口１２５ａの位置を一致させれば図６と同様に排気モードになる。図１０は、排気モードにおいて、切替部１２５のファン保持部１２２に対する回転位相を変化させた際の通気口１２５ａの方向を説明するための冷却ファン１２１の回転軸に垂直な平面における断面図である。図１０（ａ）は図６と同じ位相（第一の位相）であり、冷却ファン１２１によって吸入されたアイピース交換カメラ２００内の空気は上方向に排気される。
【００２９】
図１０（ｂ）は（ａ）の状態から切替部１２５を１８０度回転させた状態（第二の位相）であり、下方向に排気される。図１０（ｃ）は（ａ）の状態から切替部１２５を図６のＲ方向に９０度回転させた状態（第三の位相）であり、左方向に排気される。図１０（ｄ）は（ｃ）の状態から切替部１２５を１８０度回転させた状態（第四の位相）であり、右方向に排気される。以上のように、排気モードでは、上下左右４方向から排気方向を選ぶことができる。撮影状況に合わせて適切な排気方向を選択すれば、ユーザに高温な空気が当たってしまったり、動画撮影用アクセサリが障害となって排気不良になってしまったりするのを防ぐことができる。
【００３０】
図１１はファン停止時の冷却アクセサリ１００の断面図である。図８（あるいは図６）の状態からファン保持部１２２の回転軸１２２ａ中心に回転させてファインダー光軸とファンの回転軸が略平行になるようにした状態が図１１である。ファン停止時に図１１の状態にすることでカメラ全体として小型化につながる。また、吸排気ユニット１２０の角度が図１１の状態から図８の状態に遷移していく中で、角度に応じて送風力を変化させても良い。例えば、吸排気ユニット１２０の角度が図１１の状態に近いほど送風力を弱くし、図８の状態のときに送風力が最大になるようにする。これにより、静かな環境での動画撮影時などファンの駆動音を抑えたいときにユーザにとって最適な調整ができる。
【００３１】
ファン保持部１２２の回転軸１２２ａはファインダーの光軸（図１１のＡ）より上、かつアイピース交換カメラ２００の上端より下に配置するのが望ましい。仮に回転軸１２２ａをファインダーの光軸より下に配置してしまうと、図８の状態と図１１の状態の間を遷移させたときに吸排気ユニット１２０の移動範囲が広くなってしまい大型化につながってしまう。
【００３２】
図１２のフローチャートを用いて、冷却アクセサリ１００の動作及び処理手順を説明する。冷却アクセサリ１００が付けられた状態のアイピース交換カメラ２００は、冷却アクセサリ１００と通信し、保持板１３０の第二の検出部１３１により吸排気ユニット１２０のファインダー光軸に対する角度θを検出する（Ｓ１００）。検出した角度θが０か否かを判別し（Ｓ１０２）、０の場合は（Ｓ１０２のＹＥＳ側）角度θの検出を繰り返す。Ｓ１０２で角度θが０でないと判定された場合（Ｓ１０２のＮＯ側）、角度θの値に基づき冷却ファン１２１の回転速度を決定する（Ｓ１０３）。
【００３３】
次に、第一の検出部１２４により、ファン保持部１２２に対する切替部１２５の位相を検出する（Ｓ１０４）。Ｓ１０４で検出した位相から、吸排気ユニット１２０が排気モード（図６の状態）か吸気モード（図７の状態）かを判別する（Ｓ１０５）。排気モードの場合はＳ１０３で決定した回転速度でファンを正転させ（Ｓ１０６）、吸気モードの場合はＳ１０３で決定した回転速度でファンを逆転させる（Ｓ１０７）。ユーザによって吸排気ユニット１２０の角度θが変更されると第二の検出部１３１により検出され（Ｓ１０８）、検出した角度θが０か否かを判別する（Ｓ１０９）。角度θが０でないと判定された場合（Ｓ１０９のＮＯ側）、Ｓ１０３に進む。角度θが０と判定された場合（Ｓ１０９のＹＥＳ側）、冷却ファン１２１を停止し（Ｓ１１０）、冷却アクセサリ１００による冷却を終了する。
【００３４】
以上、図１２で説明したように、切替部１２５を回転させることで吸気モードと排気モードを切り替えることができ、それぞれのモードに合った流路が選択されることで効率的に冷却できる。また、吸排気ユニット１２０の角度θを変化させることで、冷却ファン１２１のＯＮ／ＯＦＦ、強弱の調整を行うことができ、撮影環境に適した冷却方法を選択できる。
【００３５】
以上、第一の実施例では切替部１２５を操作して吸排気のモードを切り替える構成を説明したが、アイピース交換カメラ２００により自動でモードの切り替えを行っても良い。
【００３６】
図１３は、自動で切替部１２５のファン保持部１２２に対する位相を変更できる構成の第二の実施例の冷却アクセサリ１００の動作及び処理手順を説明するフローチャート図である。第二の実施例の冷却アクセサリ１００では、ファン保持部１２２はステッピングモータ（不図示）を備えており、アイピース交換カメラ２００から通電制御され、ファン保持部１２２を冷却ファン１２１の回転軸中心に回動することができる。すなわち、切替部１２２のファン保持部１２２に対する位相を変更し、自動で排気モードと吸気モードの切り替えができる。Ｓ２０４までは第一の実施例（図１２）と同様である。
【００３７】
Ｓ２０５ではアイピース交換カメラ２００内部の温度Ｔｃ及び外気温度Ｔｏを測定する。続いて、ＴｃとＴｏの温度差が所定の温度内に入っているか否かを判定する（Ｓ２０６）。ＴｃとＴｏの温度差が所定の温度外の場合（Ｓ２０６のＮＯ側）、切替部１２５を駆動して排気モードにし（Ｓ２０７）、冷却ファン１２１を正転させる（Ｓ２０８）。ＴｃとＴｏの温度差が所定の温度内の場合（Ｓ２０６のＹＥＳ側）、切替部１２５を駆動して吸気モードにし（Ｓ２０９）、冷却ファン１２１を逆転させる（Ｓ２１０）。以降は、第一の実施例と同様に、吸排気ユニット１２０の角度θを検出し（Ｓ２１１）、冷却ファン１２１のＯＮ／ＯＦＦ、回転速度を切り替える。
【００３８】
以上、図１３で説明したように、アイピース交換カメラ２００内部の温度と外気温度の関係によって吸排気のモード切り替えを自動で行うことで効率的な冷却ができる。例えば、外気温度がアイピース交換カメラ２００内部の温度に比べ極端に低いときに吸気を行ってしまうとカメラに影響を及ぼす可能性があるため、内部の熱を外部に放熱して冷却を行う。
【００３９】
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。
【符号の説明】
【００４０】
１００  冷却アクセサリ
１１０  取付部
１１１  蓋
１２０  吸排気ユニット
１２１  冷却ファン
１２２  ファン保持部
１２３  第一のフィルタ
１２４  第一の検出部
１２５  切替部
１２６  第二のフィルタ
１３０  保持板
１３１  第二の検出部
１４０  筺体
【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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【図１２】
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【図１３】
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