(57)【要約】【課題】薄型で、且つ冷却効果の高い撮影装置を提供する。【解決手段】カメラ本体１１に着脱可能に冷却手段１２３を設け、撮像素子１１５の発生熱を、熱伝導手段（熱伝導部材１１９、放熱板２１）を介して冷却手段１２３に伝える構造にする。また、冷却手段電源１２３ｃで、カメラ本体１１の構成要素に電力を供給する。【選択図】図３
2009017050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子の発生熱を伝導させる熱伝導手段と、
撮影装置本体に着脱可能に設けられ、前記熱伝導手段を介して前記撮像素子の冷却を行う冷却手段と、
を備えることを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記撮像素子は前記撮影装置本体の背面近傍に配置され、
前記冷却手段は前記撮影装置本体の底面に着脱可能に配置され、
前記熱伝導手段は前記撮像素子の発生熱を前記撮影装置の底面に伝導させるように配置されることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
撮像素子を冷却する第１の冷却手段と、
撮影装置本体に着脱可能に設けられる第２の冷却手段と、
前記第１、第２の冷却手段を制御して前記撮像素子の冷却を行う冷却制御手段と、
を備えることを特徴とする撮影装置。
【請求項４】
前記第１の冷却手段に設けられた第１の電子冷却素子と、
前記第２の冷却手段に設けられ、前記第２の冷却手段を前記撮影装置本体に装着した時に、前記第１の電子冷却素子と熱直列接続する第２の電子冷却素子とを備え、
前記冷却制御手段が前記第１、第２の電子冷却素子を作動させることで、前記撮像素子の冷却を行うことを特徴とする請求項３記載の撮影装置。
【請求項５】
前記第２の冷却手段を前記撮影装置本体に装着した時に前記第１の電子冷却素子と前記第２の電子冷却素子が対向配置され、
前記冷却制御手段が前記第１、第２の電子冷却素子を作動させることで、前記撮像素子の冷却を行うことを特徴とする請求項４記載の撮影装置。
【請求項６】
撮影装置本体に着脱可能に設けられ、撮像素子を冷却する冷却手段と、
前記冷却手段に設けられた電子冷却素子と、
前記冷却手段に設けられ、前記電子冷却素子に電力を供給する冷却手段電源とを備え、
前記冷却手段電源により前記撮影装置本体の構成要素を駆動することを特徴とする撮影装置。
【請求項７】
撮影装置本体に着脱可能に設けられ、撮像素子を冷却する冷却手段と、
前記冷却手段に設けられた電子冷却素子と、
前記撮影装置本体の状態を検出する状態検出手段と、
前記冷却手段に設けられ、前記状態検出手段の出力に基づき前記電子冷却素子を制御する冷却制御手段と、
を備えることを特徴とする撮影装置。
【請求項８】
撮影装置本体に着脱可能に設けられ、撮像素子を冷却する冷却手段と、
前記冷却手段に設けられた電子冷却素子と、
前記冷却手段に設けられ、撮影装置の種類を検出する機種検出手段と、
前記冷却手段に設けられ、前記機種検出手段の出力に基づき前記電子冷却素子を制御する冷却制御手段と、
を備えることを特徴とする撮影装置。
【請求項９】
前記冷却制御手段は、前記状態検出手段の検出結果に基づき、前記電子冷却素子の駆動の可否を判定することを特徴とする請求項７記載の撮影装置。
【請求項１０】
前記冷却制御手段は、前記機種検出手段の検出結果に基づき、前記電子冷却素子の駆動の可否を判定することを特徴とする請求項８記載の撮影装置。
【請求項１１】
撮影装置本体の背面近傍に配置される撮像素子と、
前記撮影装置本体の底面に着脱可能に配置され、前記撮影装置本体を介して前記撮像素子を冷却する冷却手段と、
を備えることを特徴とする撮影装置。
【請求項１２】
前記撮影装置本体は熱伝導部材で形成された筐体を有し、前記冷却手段は前記撮影装置本体の筐体の底面に着脱可能に配置されて前記筐体を介して前記撮像素子を冷却することを特徴とする請求項１１記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳ等の撮像素子を用いた撮影装置に関し、特に、撮像素子を冷却することで撮像時に発生するノイズを低減させるシステムを有する撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を用いた撮影装置（特にデジタルスチルカメラ）においては暗電流の影響で画像にノイズが発生することがある。
【０００３】
現在の撮像素子はかなりノイズ対策が進んでいるが、それでも信号利得を大きくした時（ゲインアップ撮影）にはこの暗電流ノイズが目立ってくる。
【０００４】
このノイズは、撮像素子が高温なほど大きくなるために、撮像素子をペルチェ素子などの電子冷却素子を用いて冷却し、ノイズを抑える技術も提案されている。
【０００５】
特許文献１では、撮像素子の背面に電子冷却素子を配置することで撮像素子が発生する熱を吸収し、電子冷却素子背面には放熱部材が設けられている構成が開示されている。
【０００６】
特許文献２では、通常は撮像素子の冷却は行わず、必要な時に撮影装置の背面に冷却部材を充填して撮像素子の冷却を行っている技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−０３３０３１号公報
【特許文献２】特開２００１−２６８４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１記載の技術においては、撮像素子の冷却効率は大きいものの、撮影装置が厚み方向（撮影光軸方向）に厚くなってしまう。また、撮影装置の薄型化を図ると放熱部材、電子冷却素子が小型になり冷却効率が下がってしまう。
【０００８】
特許文献２記載の技術においても、撮像素子の冷却効率は高いが、撮影装置が厚み方向に厚くなってしまう。
【０００９】
また、最近の撮影装置は、背面に液晶モニターを設けるのが一般的であるが、上記構造では冷却部材の充填口と干渉するため大きな液晶モニターが配置できない問題が出てくる。
【００１０】
本発明の目的は、薄型で、且つ冷却効果の高い撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１記載の撮影装置は、撮像素子の発生熱を伝導させる熱伝導手段と、撮影装置本体に着脱可能に設けられ、前記熱伝導手段を介して前記撮像素子の冷却を行う冷却手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の撮影装置は、撮像素子を冷却する第１の冷却手段と、撮影装置本体に着脱可能に設けられる第２の冷却手段と、前記第１、第２の冷却手段を制御して前記撮像素子の冷却を行う冷却制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の撮影装置は、撮影装置本体に着脱可能に設けられ、撮像素子を冷却する冷却手段と、前記冷却手段に設けられた電子冷却素子と、前記冷却手段に設けられ、前記電子冷却素子に電力を供給する冷却手段電源とを備え、前記冷却手段電源により前記撮影装置本体の構成要素を駆動することを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の撮影装置は、撮影装置本体に着脱可能に設けられ、撮像素子を冷却する冷却手段と、前記冷却手段に設けられた電子冷却素子と、前記撮影装置本体の状態を検出する状態検出手段と、前記冷却手段に設けられ、前記状態検出手段の出力に基づき前記電子冷却素子を制御する冷却制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の撮影装置は、撮影装置本体に着脱可能に設けられ、撮像素子を冷却する冷却手段と、前記冷却手段に設けられた電子冷却素子と、前記冷却手段に設けられ、撮影装置の種類を検出する機種検出手段と、前記冷却手段に設けられ、前記機種検出手段の出力に基づき前記電子冷却素子を制御する冷却制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項１１記載の撮影装置は、撮影装置本体の背面近傍に配置される撮像素子と、前記撮影装置本体の底面に着脱可能に配置され、前記撮影装置本体を介して前記撮像素子を冷却する冷却手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、薄型で、且つ冷却効果の高い撮影装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮影装置の撮影準備時の側面断面図である。
【００２０】
図１において、本撮影装置は、カメラ本体（撮影装置本体）１１、カメラ本体１１にマウント１４を介して着脱可能なレンズ鏡筒１２、レンズ鏡筒１２に設けられた撮影光学系１３を備える。
【００２１】
以下、その構成を動作と併せて説明する。
【００２２】
撮影光学系１２により取り込まれる被写体像は、被写体観察時にはクイックリターンミラー１５により反射されてペンタプリズム１６に入射し、その後、接眼光学系１７を介して撮影者観察像となる。
【００２３】
ペンタプリズム１６及び接眼光学系１７でファインダー光学系を形成している。
【００２４】
クイックリターンミラー１５はハーフミラーになっており、クイックリターンミラー１５を透過した被写体光束は、サブミラー１８に反射され、フィールドレンズ１９、ＡＦミラー１１０、めがねレンズ１１１を透過してＡＦセンサ１１２面に結像する。
【００２５】
ＡＦセンサ１１２はめがねレンズ１１１を介した２像の位相差によりデフォーカスを検出する。
【００２６】
フィールドレンズ１９、ＡＦミラー１１０、めがねレンズ１１１、ＡＦセンサ１１２により公知の合焦検出装置を構成する。
【００２７】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る撮影装置の撮影時の側面断面図である。
【００２８】
図２において、不図示のレリーズボタンを操作するとクイックリターンミラー１５は跳ね上げられ、サブミラー１８はクイックリターンミラー１５に格納される。同時に、シャッタ１１３のシャッタ膜が退避され、被写体光束はローパスフィルタ１１４を透過して撮像素子１１５に入射される。
【００２９】
撮像素子１１５で撮像された被写体画像は、不図示の記録メディアに記録されると共に、液晶画面１１６に表示され、撮影者は撮像画像を観察することができる。
【００３０】
上記合焦検出やクイックリターンミラー１５の跳ね上げを始めとする一連の動作はメイン基盤１１７に配置されたカメラマイコン１１８により制御される。
【００３１】
撮像素子１１５の撮像面（撮影光学系１３に対向する面）の裏面側にはグラファイトシートなどの熱伝導部材１１９（１１９ａ、１１９ｂ）が接触している。熱伝導部材は撮像素子１１５の裏面と接する第１の面１１９ａと、撮像素子１１５の側面と対向する第２の面１１９ｂの少なくとも２つの平面で構成されている。
【００３２】
熱伝導部材の第２の平面１１９ｂはカメラ本体１１の底面に設けられた放熱板２１に接触している。ここで熱伝導部材１１９や放熱板２１を熱伝導手段と呼ぶことにする。
【００３３】
放熱板２１の一部はカメラ本体１１のカメラ底面１２１より露出しており、熱伝導部材１１９の熱の放熱を行う。
【００３４】
カメラ底面１２１は、操作部材や表示部材が設けられておらず、表面積の広いので放熱板２１を大きくすることができ、効率よい放熱が行える。
【００３５】
カメラ底面１２１には冷却手段１２３が設けられている。冷却手段１２３は、カメラ本体１１のねじ孔部１１ａに対してビス１２３ｄで着脱可能であり、必要時にカメラ本体１１に取り付けられ、普段は外されることでカメラ本体１１の携帯性を高めている。
【００３６】
冷却手段１２３は、ペルチェ素子などの電子冷却素子１２３ａ、放熱フィン１２３ｂ、電源１２３ｃ、上述したビス１２３ｄ、接触端子１２３ｅ、１２３ｆ、各々の接触端子の付勢バネ１２３ｇ、１２３ｈを備える。また、電子冷却素子１２３ａを駆動制御する冷却手段マイコン１２３ｉを備える。
【００３７】
接触端子１２３ｅは、付勢バネ１２３ｇによりカメラ本体１１に設けられた接触端子１１ｂと接触しており、カメラ本体１１に対し、電源１２３ｃの電力を供給している。
【００３８】
冷却手段１２３の電源１２３ｃをカメラ本体１１に供給する理由を説明する。
【００３９】
冷却手段１２３を用いる必要がある場合は、長秒時の撮影を行って撮像素子１１５が発熱している時である。そして撮像素子１１５が発熱しているということは、撮像素子１１５の消費電力が非常に大きくなる時である。
【００４０】
また、長秒時の撮影に伴い液晶画面１１６も長秒時稼働しており、消費電力が大きくなっている。そのため、電力消耗で撮影が続行できなくなる可能性もある。
【００４１】
このような時に、撮像素子１１５や液晶画面１１６の駆動電力を冷却手段１２３の電源１２３ｃで負担してカメラ本体１１側の電力の消耗を防ぐようにしている。
【００４２】
尚、撮像素子１１５や液晶画面１１６の駆動電力ばかりでなく、合焦駆動やミラー、シャッタのアクチュエータ、防振アクチュエータの駆動電力、各種センサの駆動電力を電源１２３ｃで負担してもよい。
【００４３】
接触端子１２３ｆは、付勢バネ１２３ｈによりカメラ本体１１に設けられた接触端子１１ｃと接触しており、カメラ本体１１の情報をシリアル通信で冷却手段マイコン１２３ｉに入力している。
【００４４】
熱伝導部材１１９の第１の面１１９ａの撮像素子１１５接触面の裏面には温度センサ１２２ａ、１２２ｂが設けられている。
【００４５】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る撮影装置のブロック構成図である。
【００４６】
熱伝導部材１１９の第２の面１１９ａの裏面には、上述した様に各々の温度を検出する温度センサ１２２ａ、１２２ｂが設けられている。温度センサ１２２ａ、１２２ｂは上記裏面における撮像素子１１５の上下部に分かれて配置してある。
【００４７】
温度センサ１２２ａ、１２２ｂの検出出力はカメラマイコン１１８に入力しており、その信号はカメラマイコン１１８、接触端子１１ｃ、１２３ｆを介して冷却手段マイコン１２３ｉに入力される。冷却手段マイコン１２３ｉは電子冷却素子１２３ａの駆動制御を行っている。
【００４８】
上述したように、電子冷却素子１２３ａは放熱容量の大きいカメラ底面１２１と接触しており、冷却効率が高い。そのため撮像素子１１５の発生する熱の多くは電子冷却素子１２３ａの方向に流れる。
【００４９】
この熱の流れにより、温度センサ１２２ａ、１２２ｂ間には温度勾配が生じる。即ち、温度センサ１２２ｂ周囲の温度が温度センサ１２２ａ周囲の温度より高い。
【００５０】
この勾配を見ることで撮像素子１１５の冷却速度が予測できる。例えば、温度勾配が大きい時（温度センサ１２２ａと１２２ｂの温度差が大きい時）は冷却速度が高く、このままでは冷えすぎて撮像素子１１５が結露、あるいは温度変化で破壊する恐れがあるので電子冷却素子１２３ａの冷却能力を弱める。即ち、駆動電圧を下げるあるいは駆動電流を少なくする。
【００５１】
また、温度勾配が小さい時（温度センサ１２２ａと１２２ｂの温度差が小さい時）は冷却速度が遅く、早期に十分な冷却ができないので電子冷却素子１２３ａの冷却能力を高める。即ち、駆動電圧を上げるあるいは駆動電流を多くする。
【００５２】
温度センサ１２２ａ、１２２ｂの絶対値あるいは平均値により電子冷却素子１２３ａの駆動制御を行う。しかし、それに加えて、温度センサ１２２ａ、１２２ｂの温度勾配により冷却速度を予測して電子冷却素子１２３ａの駆動制御を行うことで、応答性の高い冷却が可能になる。
【００５３】
撮像素子１１５の温度上昇は温度センサ１２２ａ、１２２ｂで検出し、その結果（平均値や差出力）に基づいて電子冷却素子１２３ａの駆動制御を行っているが、温度上昇を検出し、それを抑えるための冷却効果が得られるまでにはそれでも遅延時間が発生する。そのため、冷却能力を発揮するまでの間はノイズを十分低減できないことになる。
【００５４】
本発明では、この遅延時間を短縮するために、温度上昇を予測する温度上昇予測手段（カメラマイコン１１８）を設けており、温度上昇が予測される時はその予測温度に応じて予め電子冷却素子１２３ａを駆動しておき、温度の上昇を防いでいる。
【００５５】
温度上昇予測手段は、撮影装置の撮影条件に応じて温度上昇を予測しており、具体的には、以下の条件及び外界温度と撮影装置の使用時間に基づいて温度上昇を予測している。
・撮影装置の撮影モードが動画撮像モードか静止画撮像モードか
・撮影装置の撮影モードが連写撮像モードか否か
・撮影装置の露光時間
・装置が把持されているか否か
これらの情報は、上述したように、カメラ本体１１（カメラマイコン１１８）側より接触端子１１ｃ、接触端子１２３ｆを介してシリアル通信で冷却手段マイコン１２３ｉに入力している。
【００５６】
尚、通信の内容としては上記ばかりでなく、カメラ本体１１の種類や現在、カメラ（撮影装置）がどのような状態（例えば露光中、撮影準備中等）かも冷却手段マイコン１２３ｉに伝えている。
【００５７】
カメラマイコン１１８には、撮像素子１１５の使用時間計測手段３１の信号、動画静止画モード切換（判定）手段３２、連写単写モード切換（判定）手段３３、撮影露光時間算出手段３４、振動検出手段３５、外気温度検出手段３６の信号が入力している。また、機種情報３０もカメラマイコン１１８に入力される。
【００５８】
また、接触端子１１ｂにはカメラ電源１１ｄが接続され、接触端子１２３ｅには冷却手段電源１２３ｃが接続される。また、冷却手段マイコン１２３ｉには、駆動手段１２３ｊ、表示手段１２３ｋが接続される。
【００５９】
そして以下の条件の場合には電子冷却素子１２３ａの駆動能力を高くしている。
・撮影装置の使用時間が長い（基盤回路の温度上昇）
・動画モード（撮像素子の温度上昇）
・連写モード（撮像素子の温度上昇）
・撮影露光時間が長い（撮像素子の温度上昇）
・振動検出手段の出力が大きい（撮影装置が手で把持されており熱がこもる）
・外気温度が高い（撮影装置に熱がこもる）
尚、上記条件ばかりでなく、温度センサ１２２ａ、１２２ｂの温度上昇の割合や上述した様に温度センサ１２２ａ、１２２ｂの温度差（温度勾配）に基づいて電子冷却素子１２３ａの駆動能力を制御している。
【００６０】
それは温度の予測制御により応答性を高めると共に、温度センサ１２２ａ、１２２ｂを用いたフィードバック制御で温度変動を少なくするためである。
【００６１】
図４は、図３の撮影装置によって実行される冷却処理の手順を示すフローチャートである。
【００６２】
このフローは、図３におけるカメラマイコン１１８と冷却手段マイコン１２３ｉによって実行され、冷却手段１２３がカメラ底面１２１に取り付けられ、カメラ電源１１ｄのオンでスタートする。
【００６３】
図４において、ステップＳ４０１では取り付けられるカメラ（撮影装置）の種類を判定する。これは接触端子１１ｃ、１２３ｆを介してカメラマイコン１１８と冷却手段マイコン１２３ｉが通信することで行われる。
【００６４】
そして、通信が確立した時は、冷却手段１２３対応のカメラと判定し、ステップＳ４０２に進み、通信が確立しない時は、冷却手段１２３未対応のカメラとしてステップＳ４０３に進む。
【００６５】
冷却手段未対応のカメラの場合には、冷却手段１２３に設けられた表示手段１２３ｋにより、あるいは音声などにより冷却手段未対応カメラであることを示す（ステップＳ４０３）と共に、このフローを進めない。
【００６６】
ここで、冷却手段未対応のカメラとは、図１に示したような熱伝導部材１１９や放熱板２１が設けられていないカメラである。このようなカメラでは、電子冷却素子１２３ａの駆動により撮像素子１１５の冷却ができないばかりではなく、電子冷却素子１２３ａの冷却がカメラの筐体（カメラ本体１１）に伝わり、内部機構が結露してしまう可能性がある。そのために冷却手段１２３の動作を禁止している。
【００６７】
ステップＳ４０２では、冷却手段１２３が取り付くカメラの種類を判定し、冷却手段対応カメラであっても、そのカメラに応じて冷却能力を規制している。
【００６８】
取り付くカメラによっては、ＡＦのためのレンズの材料やレイアウト（ＡＦ構成要素がカメラ底面に集中し、冷却手段１２３による温度変化の影響を受け易い）により温度の変化に敏感（温度でＡＦ精度が変化する）なカメラもある。
【００６９】
そのようなカメラにおいては、ステップＳ４０４に進み、その後に決定される電子冷却素子１２３ａの冷却能力に一律制限を掛けている（冷却能力や冷却速度を半減するなど）。
【００７０】
ステップＳ４０５では、撮影モードが静止画モードか動画モードかを判定する。これは図３の動画静止画モード切換手段３２のカメラマイコン１１８への出力に基づいて判定される。そして静止画モードの時はステップＳ４０６、動画モードの時はステップＳ４０７に進む。
【００７１】
ここで、撮影モードの違いによる電子冷却素子１２３ａの駆動の違いを説明する。
【００７２】
先ず、動画モードでは、この後どれだけの時間撮影を続けるかわからない。そのため、電子冷却素子１２３ａを最大限機能させ続けると、電源の消費の予測が付かない。
【００７３】
この撮影装置は、静止画の画質を優先するため、動画撮影後に静止画撮影時を行う場合の電力を保持しておく必要がある。そこで、動画撮影の時は、電子冷却素子１２３ａの能力を落として省電力化を図っている。具体的には、冷却手段マイコン１２３ｉは、電子冷却素子１２３ａを駆動手段１２３ｊを介して１ｖで駆動する（ステップＳ４０７）。
【００７４】
ステップＳ４０６では、静止画で連写撮影モードかそうでないかを判定している。
【００７５】
ステップＳ４０８にフローが流れる場合は、単写モード（カメラ操作１回で１枚撮影可能、引き続き撮影を行う場合には、その都度カメラ操作を行うモード）である。例えば、露光時間が６分（天体撮影などでは使用する露光時間）と判明した場合には、冷却手段マイコン１２３ｉは、電子冷却素子１２３ａを３ｖで駆動する。
【００７６】
更に詳細には、露光時間１分では０．５Ｖ駆動、２分では１ｖ駆動・・と露光時間が長くなる毎に駆動電圧を高くしている。
【００７７】
一方、ステップＳ４０９にフローが流れる場合は、連写モード（カメラ操作１回で複数枚連続撮影可能なモード）であり、例えば、露光時間が６分と判明した場合には、冷却手段マイコン１２３ｉは電子冷却素子１２３ａを６ｖで駆動する。
【００７８】
更に詳細には、露光時間１分では１Ｖ駆動、２分では２ｖ駆動・・と露光時間が長くなる毎に駆動電圧を高くしている。即ち、連写モードの場合には、単写モードの場合より露光時間に対する電子冷却素子１２３ａの冷却能力を高くしている。
【００７９】
ステップＳ４０７、Ｓ４０８、Ｓ４０９で電子冷却素子１２３ａの駆動電圧を設定した後にステップＳ４１０に進む。
【００８０】
ステップＳ４１０では、外気温度に合わせて電子冷却素子１２３ａの駆動能力を設定している。これは、図３の外気温度検出手段３６のカメラマイコン１１８への出力に基づいて判定される。
【００８１】
更に詳細には、外気温度６０℃では電子冷却素子１２３ａを４ｖ駆動とし、外気温度５０℃では３ｖ、４０℃では２ｖ、３０℃では１ｖ、２０℃では０ｖ、１０℃では−１ｖ、０℃では−２ｖ、−１０℃では−３ｖで電子冷却素子１２３ａを駆動する。
【００８２】
尚、駆動電圧がマイナスの場合は実際には電子冷却素子１２３ａを駆動する訳ではない。ステップＳ４０７、Ｓ４０８、Ｓ４０９の駆動設定電圧と減算して電子冷却素子１２３ａを駆動するために、マイナスの電圧を設定している。
【００８３】
即ち、ステップＳ４０７で電子冷却素子を１ｖで駆動することになった時、ステップＳ４１０で外気温が１０℃以下の場合には電子冷却素子１２３ａを駆動しない。
【００８４】
ステップＳ４１１では、カメラ電源１１ｄのオンからの使用時間に合わせて電子冷却素子１２３ａの駆動能力を変更している。
【００８５】
カメラ電源１１ｄをオンすると、メイン基盤１１７に流れる電流の発熱により徐々にカメラ（カメラ本体１１）内の温度が上がってくる。この温度変化はも実際には時間に対してリニアではなく、時間と共に温度変化率が大きくなる。
【００８６】
即ち、カメラ電源１１ｄのオンから１０分後の温度と、それから５分後の温度の差より、カメラ電源１１ｄオンから６０分後の温度と、それから５分後の温度の差の方が大きい。そのためカメラ電源１１ｄオンからの経過時間を知り、その後の温度上昇を予測している。
【００８７】
カメラ電源１１ｄオンからの経過時間は、図３の使用時間計測手段３１のカメラマイコン１１８への出力に基づいて判定される。例えば、カメラ電源１１ｄオンから６０分経過している場合には、電子冷却素子１２３ａを２Ｖで駆動するように設定し、３０分の場合は１Ｖと設定することで、その後の温度上昇に対応している。
【００８８】
ステップＳ４１２では、カメラが把持されているか否かを判定し、把持されている場合には、ステップＳ４１３に進む。ステップＳ４１３で、ステップＳ４０９と同様に、露光時間が６分と判明した場合には、冷却手段マイコン１２３ｉは電子冷却素子１２３ａを６ｖで駆動する。
【００８９】
更に詳細には、露光時間１分では１Ｖ駆動、２分では２ｖ駆動・・と露光時間が長くなる毎に駆動電圧を高くしている。これはカメラが把持状態の場合には、カメラの放熱が撮影者に遮られて不十分になるためである。カメラの把持状態は、図３の振動検出手段３５のカメラマイコン１１８への出力に基づいて判定される。
【００９０】
ステップＳ４１４では、今までステップＳ４０７乃至Ｓ４１２で設定した電子冷却素子１２３ａの駆動電圧の合計を求める。ここで、合計が６Ｖ以上の場合は６Ｖ、合計がマイナスの場合には０Ｖとする。
【００９１】
ステップＳ４１５では、合計された駆動電圧で電子冷却素子１２３ａを駆動し、撮像素子１１５の冷却を行い、ステップＳ４０５に戻る。
【００９２】
このように、撮影の条件を細かく検出し、それにより今後の温度上昇を予測して予め適した能力で電子冷却素子１２３ａを駆動することで、応答性の高い冷却制御を効率的に行える。
【００９３】
図５は、図１の第１の実施の形態に係る撮影装置の変形例を示す側面断面図である。
【００９４】
図１と異なるのは放熱板２１が省かれている点である。
【００９５】
カメラの種類によっては外装（筐体）がマグネシウムなどの金属であり、樹脂外装に比較して熱を外部に放熱し易い構造になっている。このようなカメラの場合には、熱伝導部材１１９を直接カメラ外装に接触させて放熱を行ってもよい。
【００９６】
そのため、放熱板２１を省くことができ、且つカメラ外装部周囲（底面以下）でも放熱ができるので、冷却効率を高めることができる。
【００９７】
以上説明したように、本実施の形態の撮影装置は、撮像素子１１５と、撮像素子１１５の発生熱を伝播させる熱伝導手段（熱伝導部材１１９や放熱板２１）と、熱伝導手段に着脱可能に設けられる冷却手段１２３と備える。そして、熱伝導手段に冷却手段１２３を装着し作動させる。このようにすることで、薄型で、且つ冷却効果の高い撮影装置を実現している。
【００９８】
具体的には、撮像素子１１５は撮影装置の背面近傍に配置され、冷却手段１２３はカメラ底面１２１に着脱可能に配置され、熱伝導手段は撮影装置の背面近傍に配置される撮像素子１１５の発生熱をカメラ底面１２１に伝播させるように配置している。
【００９９】
また、冷却手段１２３は、電子冷却素子１２３ａと、冷却手段電源１２３ｃと、接触端１２３ｅを備え、冷却手段電源１２３ｃにより撮影装置の構成要素を駆動する構成にしている。
【０１００】
また、本実施の形態の撮影装置は、状態検出手段による撮影装置状態の検出結果に基づき冷却制御手段としての冷却手段マイコン１２３ｉが電子冷却素子１２３ａを駆動制御する構成にしている（図４のステップＳ４０５、Ｓ４０６、Ｓ４１２）。
【０１０１】
ここで、状態検出手段は、温度センサ１２２ａ、１２２ｂ、機種情報３０、使用時間計測手段３１、動画止画モード切換手段３２、連写単写モード切換手段３３、撮影露光時間算出手段３４、振動検出手段３５、外気温度検出手段３６で構成される。
【０１０２】
また、本実施の形態の撮影装置は、機種検出手段による撮影装置の種類の検出結果に基づき冷却制御手段としての冷却手段マイコン１２３ｉが電子冷却素子を駆動制御する構成にしている（図４のステップＳ４０２）。そして機種検出手段の検出結果に基づき、冷却制御手段としての冷却手段マイコン１２３ｉが電子冷却素子１２３ａの駆動可否を判定する（図４のステップＳ４０１）。
【０１０３】
ここで、撮影装置の種類を検出する機種検出手段は、接触端子１１ｃ、１２３ｆを介するカメラマイコン１１８と冷却手段マイコン１２３ｉの通信である。
【０１０４】
以上のような構成により、薄型で、且つ冷却効果の高い撮影装置を実現することができる。
【０１０５】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る撮影装置の撮影準備時の側面断面図である。
【０１０６】
図１と異なるのは、電子冷却素子６１がカメラ本体１１内部の熱伝導部材１１９の第２の面１１９ｂと放熱板２１に挟まれて設けられている点である。
【０１０７】
電子冷却素子６１は、後述する図７に示すように、カメラ電源１１ｄを用いてカメラマイコン１１８で駆動制御されている。そのため、冷却手段１２３をカメラ本体１１に取り付けない状態でも撮像素子１１５の冷却は可能である。
【０１０８】
しかし、カメラ内部の大きさに制限があるので、電子冷却素子６１は冷却手段１２３の電子冷却素子１２３ａほどの大きさは無く、且つカメラ内の電源駆動であるために冷却のための豊富な電力は得られていない。
【０１０９】
そのため、十分な冷却は得られず、長秒時で撮像素子１１５が発熱する時のノイズ除去能力は低くなるが、通常の撮影条件におけるノイズ除去能力は高い。即ち、通常撮影する時は冷却手段１２３を取り付け無くてもよいので、カメラの携行性を高くすることができ、長秒時で十分な冷却が必要なときは、冷却手段１２３を取り付けることで対応できる。
【０１１０】
電子冷却素子６１と電子冷却素子１２３ａは放熱板２１や冷却手段１２３の筐体を挟んで直列駆動（熱直列接続）に配置されている。
【０１１１】
具体的には、電子冷却素子６１の放熱側が電子冷却素子１２３ａの吸熱側に対向している。そのため、２つの電子冷却素子の協調動作で撮像素子１１５の発生熱を効率よく放熱フィン１２３ｂに向かわせることができる。
【０１１２】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る撮影装置のブロック構成図である。
【０１１３】
図３と異なるのは電子冷却素子６１が設けられ、カメラ電源１１ｄの電力により駆動される構成になっていることである。
【０１１４】
駆動手段６２は、カメラマイコン１１８の指令に基づいて電子冷却素子６１を駆動させて撮像素子１１５の冷却を行う。温度センサ１２２ａ、１２２ｂの出力はカメラマイコン１１８に入力しており、その出力に基づいて駆動手段６２は電子冷却素子６１を駆動する。
【０１１５】
また、冷却手段１２３が取り付けられたときは、冷却手段１２３の冷却手段電源１２３ｃの電力もカメラ電源１１ｄに供給され、電子冷却素子６１の駆動電力の補助を行う。そのため、電子冷却素子６１も豊富な電力で駆動でき、十分な冷却が可能である。
【０１１６】
電子冷却素子６１から電子冷却素子１２３ａに熱を効率よく流すには、共に同じ冷却能力で駆動することである。そのため、冷却手段マイコン１２３ｉは、カメラマイコン１１８から電子冷却素子６１の駆動状態（例えばその時点の駆動電圧）を、接触端子１１ｃ、１２３ｆを介して受信し、その駆動状態に応じて電子冷却素子１２３ａの駆動を行っている。
【０１１７】
即ち、冷却手段マイコン１２３ｉは、電子冷却素子６１、１２３ａを協調制御する冷却制御手段の役割をする。
【０１１８】
このように、カメラ本体１１内部と冷却手段１２３各々に電子冷却素子６１、１２３ａを設け、協調して駆動制御させることで、カメラ本体１１から冷却手段１２３に十分熱を流すことができるようになり、撮像素子１１５の効率よい冷却が可能になる。
【０１１９】
図８は、図６の第２の実施の形態に係る撮影装置の第１の変形例を示す側面断面図である。
【０１２０】
図６と異なるのは放熱板２１が省かれている点である。この場合、電子冷却素子６１の発熱はカメラ底面１２１、冷却手段１２３の筐体を介して電子冷却素子１２３ａに吸熱される。
【０１２１】
上述したように、電子冷却素子６１及び１２３ａは熱直列になるように配置されているのでその間で効率よく熱のやり取りが行える。そこで放熱板２１を省いて軽量化、小型化が可能になる。
【０１２２】
図９は、図６の第２の実施の形態に係る撮影装置の第２の変形例を示す側面断面図である。更に冷却能力を高めた例である。
【０１２３】
図６と異なるのは、熱伝導部材１１９の紙面上部にも撮像素子１１５の側面と対向する第３の面１１９ｃが設けられ、その面とカメラ本体１１の内壁に挟まれる電子冷却素子８１が設けられている点である。
【０１２４】
撮像素子１１５は、冷却手段１２３が取り付けられていないときは電子冷却素子８１、６１により冷却され、冷却手段１２３が取り付けられたときは電子冷却素子８１、６１及び冷却手段１２３の電子冷却素子１２３ａにより冷却される。
【０１２５】
このように、撮像素子１１５を挟んで上下に電子冷却手段を配置することで撮像素子１１５をムラなく冷却することが可能になる。
【０１２６】
以上説明したように、本実施の形態においては、撮影装置に着脱可能に冷却手段１２３を設け、撮影装置に内蔵される撮像素子１１５の発生熱を、熱伝導手段を介して冷却手段１２３に伝える構造にすることで薄型で、且つ冷却効果の高い撮影装置を実現している。
【０１２７】
具体的には、撮像素子を冷却する第１の冷却手段（熱伝導部材１１９、放熱板２１、電子冷却素子６１、８１）と、撮影装置に着脱可能に設けられる第２の冷却手段（電子冷却素子１２３ａ）とを備える。そして、第１、第２の冷却手段を協調制御する冷却制御手段（冷却手段マイコン１２３ｉ）を備え、冷却制御手段により第１、第２の冷却手段の駆動制御を行うことで撮像素子１１５の冷却を行う構成にする。
【０１２８】
第１の冷却手段を構成する第１の電子冷却素子６１、８１と、第２の冷却手段を構成する第２の電子冷却素子１２３ａは熱直列接続される。また、第２の冷却手段を撮影装置に装着した時に第１の電子冷却素子と第２の電子冷却素子が対向配置される。
【０１２９】
以上のような構成により、薄型で、且つ冷却効果の高い撮影装置を実現する。
【０１３０】
図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る撮影装置の撮影準備時の側面断面図である。
【０１３１】
第１、第２の実施の形態と異なるのは、熱伝導部材１１９のカメラ底面１２１と対向する第２の面１１９ｂが無く、カメラ本体１１の上面と熱伝導部材１１９の第３の面１１９ｃに挟まれて電子冷却素子８１が配置されている。
【０１３２】
カメラ本体１１の筐体は金属（金属外装）であり、電子冷却素子８１の発熱はカメラ本体１１の筐体で放熱されると共に、カメラ底面１２１に取り付けられた冷却手段１２３により吸熱される。
【０１３３】
この場合第１、第２の実施の形態に比べて冷却手段１２３へ流れる熱効率は低下するがカメラ底面１２１に設けられていた熱伝導部材の第２面１１９ｂ、放熱板２１、電子冷却素子６１を省くことができるので、カメラ全体を小型、軽量にすることができる。
【０１３４】
以上説明したように、本発明においては、撮影装置に着脱可能に冷却手段１２３を設け、撮像素子１１５の発生熱を、熱伝導手段を介して冷却手段１２３に伝える構造にすることで薄型で、且つ冷却効果の高い撮影装置を実現している。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
以上、デジタルカメラの防振システムを例にして説明を続けてきたが、本発明の装置は薄型で効率よく撮像素子の冷却が可能であるので、デジタルカメラに限られずデジタルビデオカメラや、監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、携帯電話などにも展開できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮影装置の撮影準備時の側面断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る撮影装置の撮影時の側面断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る撮影装置のブロック構成図である。
【図４】図３の撮影装置によって実行される冷却処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図１の第１の実施の形態に係る撮影装置の変形例を示す側面断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る撮影装置の撮影準備時の側面断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る撮影装置のブロック構成図である。
【図８】図６の第２の実施の形態に係る撮影装置の第１の変形例を示す側面断面図である。
【図９】図６の第２の実施の形態に係る撮影装置の第２の変形例を示す側面断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る撮影装置の撮影準備時の側面断面図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１１  カメラ本体
１１ｄ  カメラ電源
２１  放熱板
３１  使用時間計測手段
３２  動画静止画モード切換手段
３３  連写単写モード切換手段
３４  撮影露光時間算出手段
３５  振動検出手段
３６  外気温度検出手段
１１５  撮像素子
１１８  カメラマイコン
１１９  熱伝導部材
１２３  冷却手段
１２３ａ  電子冷却素子
１２３ｉ  冷却手段マイコン
【図１】
2009017050.tif 000003
【図２】
2009017050.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009017050.tif 000006
【図５】
2009017050.tif 000007
【図６】
2009017050.tif 000008
【図７】
2009017050.tif 000009
【図８】
2009017050.tif 000010
【図９】
2009017050.tif 000011
【図１０】
2009017050.tif 000012