JP2020201344A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影装置の放熱性を安定させる。【解決手段】撮影装置（１）は、筐体（５）と、筐体（５）内に収容された撮像素子（７５）および撮像制御回路（１０７）と、撮像素子（７５）と撮像制御回路（１０７）との間を上下方向に延びる中空の放熱部品（１４Ａ）とを備える。放熱部品（１３）は、上下両端側に筐体（５）の外部に通じる開口（１１７，１１９）を有し、空気が流れる流路（１２９）を構成している。放熱部品（１４Ａ）の内部には、下側に位置する開口（１１７）から上側に位置する開口（１１９）に向かう空気の流れを生じさせる送風機（１６）が設けられている。【選択図】図３

Description

本開示は、撮影装置に関する。

デジタルビデオカメラなどの撮影装置に用いられる撮像素子は、撮像動作に伴って発熱しやすく、高温になるとノイズが増える性質を有する。また、撮影装置に搭載される画像処理プロセッサなどの制御回路も、高画質化や高性能化に伴い、消費電力が大きくなり、発熱量が増してきている。制御回路が高温になると、それ自体の信頼性が低下すると共に、制御回路で発生した熱が撮像素子に伝達することで、撮像素子にも悪影響を及ぼす。

そこで、撮影装置においては、様々な放熱構造が提案されている。例えば、特許文献１には、撮像素子（ＣＣＤ）と制御回路（電源回路素子）との間に上下に延びる中空の放熱部品を設けることにより、制御回路で発生した熱が撮像素子に伝達することを遮蔽した撮影装置（デジタルカメラ）が開示されている。この撮影装置では、放熱部品の内部で温められた空気を自然対流により放熱部品の上端に設けられた開口から外部に排出すると共に、外部の空気を放熱部品の下端に設けられた開口から内部に取り込んで、撮影装置の内部で発生した熱を放熱するようになっている。

特開２００４−４８５１７号公報

ところで、近年、画像処理技術や通信技術の発達に伴い、次世代の映像コンテンツを提供するシステムとして、任意の視点における映像を三次元的に再現する自由視点映像システムが注目されている。自由視点映像システムに用いられる撮影装置では、高画質の画像を大量に処理することが要求されるため、撮像素子および制御回路それぞれで撮影動作に伴う発熱量が多い。

これに対し、特許文献１に開示されるような中空の放熱部品を用いた放熱構造を採用することが考えられる。しかし、特許文献１に開示の放熱構造では、中空の放熱部品の内部に生じる空気の自然対流を利用するだけであるため、放熱部品の内部で空気が温められることで上下方向に十分な温度差が発生するまでは放熱効果が得られず、撮影装置の放熱性が安定しない。特に、外気温が高い場合には、放熱部品の内部に自然対流が生じ難く、撮影装置の放熱性が悪化するおそれがある。

本開示の技術は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、撮影装置の放熱性を安定させることにある。

上記の目的を達成するために、本開示の技術では、放熱部品の内部に空気流動を強制的に生じさせる送風機を設けるようにした。

具体的には、本開示の技術は、筐体と、筐体内に収容された撮像素子および制御回路と、撮像素子および制御回路の近傍に配置された中空の放熱部品とを備え、放熱部品が、筐体の外部に通じる開口を両端側に有し、空気が流れる流路を構成している撮影装置を対象とする。本開示の技術に係る撮影装置において、放熱部品は、当該撮影装置が所定の撮影姿勢にあるときに、上下方向に延びる姿勢とされて、一方の開口である第１開口が上方に位置すると共に、他方の開口である第２開口が下方に位置する。そして、放熱部品の内部には、第２開口から第１開口に向かう空気の流れを生じさせる送風機が設けられている。

この構成によると、放熱部品の内部に送風機を設け、送風機により放熱部品の内部で第２開口から第１開口に向かう空気の流れを強制的に生じさせられるようにしたから、放熱部品の内部で空気が温められることで上下方向に十分な温度差が発生する前であっても、また外気温が高い場合にも、筐体の内部で発生した熱を放熱することができる。よって、撮影装置の放熱性を安定させることができる。

上記撮影装置は、筐体内に収容された温度センサをさらに備えていてもよい。さらに、当該撮影装置において、送風機は電動ファンを有していてもよい。この場合、制御回路は、電動ファンの回転動作を温度センサによって検出される温度に応じて制御することが好ましい。

この構成によると、放熱部品の内部に設けられた送風機による送風動作を筐体内の温度に応じて制御するようにしたから、撮影装置の動作中における放熱の必要に応じて送風機を駆動させることができる。これにより、撮影装置での消費電力を抑えつつ、撮影装置の内部で発生した熱を適宜放熱することができる。

そして、撮影装置は、電動ファンの回転動作を禁止する禁止操作と電動ファンの回転動作を許可する許可操作とを受け付ける操作部をさらに備えていてもよい。この場合、制御回路は、操作部で禁止操作を受け付けてから許可操作を受け付けるまでの間、電動ファンを停止させた状態とする。

この構成によると、電動ファンの回転動作の禁止および許可を操作部での手動操作により行えるようにしたから、撮影装置により撮影する環境や場面などに応じて、電動ファンの回転動作を禁止するかまたは許可するかを簡単に切り替えることができる。例えば、送風機における電動ファンの駆動音が望ましくない環境や場面の撮影では、電動ファンの回転動作を禁止することにより、撮影装置自体で撮影条件を悪化させないようにすることができる。

上記撮影装置は、送風機が内部に設けられた放熱部品を、送風機が内部に設けられていない、第１開口および第２開口を有する放熱部品と取り替え可能であることが好ましい。

この構成によると、放熱部品を送風機が内部に設けられていないものに取り替えられるようにしたから、撮影装置により撮影する環境や場面に応じて、送風機付きの放熱部品を用いるのか、または送風機無しの放熱部品を用いるのかを選択することができる。例えば、送風機における電動ファンの駆動音が望ましくない環境や場面の撮影では、送風機無しの放熱部品を用いることにより、撮影装置自体で撮影条件を悪化させないようにすることができる。

上記撮影装置において、送風機は、放熱部品内の撮像素子または制御回路と対応する側面位置から空気を取り入れて第２開口側に送り出すように構成されていることが好ましい。

この構成によると、送風機を放熱部品内の撮像素子または制御回路と対応する側面位置から空気を取り入れる構成としたから、放熱部品のうち撮像素子または制御回路の発熱で加熱される部位が、送風機の駆動によって生じる強制的な空気の流れで積極的に冷却される。それによって、撮影装置の内部で発生した熱を効率的に放熱することができ、且つ放熱部品自体も熱による損傷を受け難くすることができる。

本開示の技術に係る撮影装置によれば、放熱部品の内部で空気が温められることで上下方向に十分な温度差が発生していない場合であっても、また外気温が高い場合であっても、筐体の内部で発生した熱を放熱することができ、放熱性を安定させることができる。

図１は、実施形態に係る撮影装置の第１撮影姿勢を左前方斜め上側から見た斜視図である。 図２は、実施形態に係る撮影装置の第１撮影姿勢を右後方斜め下側から見た斜視図である。 図３は、図１のIII−III線における撮影装置の断面図である。 図４は、図１のIV−IV線における撮影装置の断面図である。 図５は、図１のV−V線における撮影装置の断面図である。 図６は、実施形態に係る撮影装置の送風機の制御に係るフローチャートである。 図７は、実施形態に係る撮影装置の送風機無しの放熱部品を取り付けた状態を示す図３に相当する箇所の断面図である。

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、説明の便宜上、撮影装置について、撮影方向における正面側を「前」、背面側を「後」と称し、所定の撮影姿勢である第１撮影姿勢での高さ方向における上側を「上」、下側を「下」と称し、同じく第１撮影姿勢での撮影方向の正面側を向いて左側を「左」、右側を「右」と称する。

この実施形態では、本開示の技術に係る撮影装置について、任意の視点における映像を三次元的に再現する自由視点映像システムに用いられる撮影装置を例に挙げて説明する。

図１に、撮影装置１の第１撮影姿勢を左前方斜め上側から見た斜視図を示す。図２に、撮影装置１の第１撮影姿勢を右後方斜め下側から見た斜視図を示す。図３に、図１のIII−III線における撮影装置１の断面図を示す。図４に、図１のIV−IV線における撮影装置１の断面図を示す。図５に、図１のV−V線における撮影装置１の断面図を示す。なお、図３および図４では、説明の便宜上、支持装置２０１、断面手前側の構成および空気の流れる方向を二点鎖線で示している。

図１および図２に示す撮影装置１は、例えば、スポーツの競技場の周囲に多数設置されて、競技場内を同じタイミングで多方向から撮影するのに使用される。自由視点映像システムは、それら多数の撮影装置１をネットワークで繋いで構築される。自由視点映像システムでは、各撮影装置１で撮影した動画データから個々の被写体の識別および追跡を行う共に三次元空間での位置を推定することにより、擬似的な三次元空間のデータを作成して任意の視点における映像を生成する。

撮影装置１は、図示しない交換式のレンズユニットと、図１〜図５に示す装置本体３とを備えている。

レンズユニットは、複数枚のレンズからなるレンズ群と、光量を調整する絞りと、レンズを移動させると共に絞りを調整するレンズ制御部と、これらレンズ群、絞りおよびレンズ制御部を収容するレンズ鏡筒とを備えている。レンズユニットは、装置本体３に対して着脱可能に構成されている。レンズユニットには、公知のズームレンズを用いることが可能である。

装置本体３は、直方体の正面視で四隅を切り欠いたような形状とされた筐体５と、筐体５内に収容された通信モジュール７、レンズ接点モジュール９、撮像モジュール１１および放熱ユニット１３とを備えている。

筐体５は、前側に位置するフロントケース１５と、後側に位置するリアケース１７とによって構成されている。フロントケース１５は、奥行きが相対的に短く、後方に臨む外周縁部を有している。リアケース１７は、奥行きが相対的に長く、前方に臨む外周縁部を有している。これらフロントケース１５とリアケース１７とは、外周縁部同士を突き合わせた状態で複数箇所をねじ１９で止めることにより互いに固定されている。

フロントケース１５およびリアケース１７は、金属製または樹脂製のケースであって、撮影装置１の放熱性の観点からは金属製であることが好ましい。

筐体５の下面には、撮影装置１を支持する三脚などの支持装置２０１（図３に示す）が取り付けられる第１取付部２１が３つ設けられている。これら３つの第１取付部２１は、前後方向において互いに間隔をあけて配置されている。撮影装置１は、いずれか１つの第１取付部２１にて支持装置２０１を用いて上下方向に支持されることにより、後述する放熱部品１４Ａ，１４Ｂの第１開口１１７が上方に臨み、第２開口１１９が下方に臨む第１撮影姿勢とされる。第１撮影姿勢は、例えば横撮りの撮影姿勢である。

さらに、筐体５の下面において、前側に位置する２つの第１取付部２１の間で第１取付部２１の右側方位置には、吸込み口２３が設けられている。吸込み口２３は、第１取付部２１とは異なる側である右側方に向けて開放されている。そのことで、支持装置２０１がいずれの第１取付部２１に取り付けられても、吸込み口２３が右側方で開放されていることにより空気の流通経路を確保して、支持装置２０１により完全には塞がれないようになっている。

また、筐体５の右側面には、支持装置２０１が取り付けられる第２取付部２５が設けられている。撮影装置１は、第２取付部にて支持装置２０１を用いて上下方向に支持されることにより、後述する放熱部品１４Ａ，１４Ｂの第１開口１１７が右方に臨み、第２開口１１９が左方に臨む第２撮影姿勢とされる。第２撮影姿勢は、例えば縦撮りの撮影姿勢である。

第１取付部２１および第２取付部２５はそれぞれ、ねじ受け部品２７によって構成されている。後側に位置する２つの第１取付部２１と第２取付部２５とを構成するねじ受け部品２７は、リアケース１７にねじ２９によって取り付けられている。前側に位置する１つの第１取付部２１を構成するねじ受け部品２７は、フロントケース１５とリアケース１７との境界部分に設けられ、両方のケース１５，１７にねじ２９によって取り付けられている。

フロントケース１５の前面には、円形の開口３１が設けられている。フロントケース１５の開口３１の周縁部前側には、レンズユニットを着脱可能なリング状のレンズマウント３３が設けられている。レンズユニットは、レンズマウント３３に対して取り付けられる。リアケース１７の上面には、閃光装置（ストロボ）などの撮影用アクセサリを取り付け可能なアクセサリシュー３５が設けられている。リアケース１７は、アクセサリシュー３５の前側に、放熱ユニット１３が挿入された挿入口３７を有している。

リアケース１７の後部における下側の一部には、自由視点映像システムのネットワークに接続するための通信インタフェース部３９が設けられている。通信インタフェース部３９には、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルとの接続に用いられるＬＡＮコネクタ４１の接続口４３が設けられている他、ＳＤ（Secure Digital）カードなどのメモリカードが装着されるカードソケットの挿入口４５、その他の入出力装置の接続部４７、押しボタン式の各種スイッチ４９も設けられている。

各種スイッチ４９には、例えば、リセットスイッチ４９ａやファン操作スイッチ４９ｂが含まれている。ファン操作スイッチ４９ｂは、後述する電動ファン１８の回転動作を禁止する禁止操作と、電動ファン１８の回転動作を許可する許可操作とを受け付けるスイッチである。ファン操作スイッチ４９ｂでの上記禁止操作は押圧操作であり、上記許可操作は禁止操作後における再度の押圧操作である。ファン操作スイッチ４９ｂは、操作部の一例である。

リアケース１７のうち通信インタフェース部３９の上側で筐体５の後部を構成する部分には、上方および後方に開放された凹部５１が設けられている。リアケース１７の後部において、通信インタフェース部３９の上側および左右両側には、上下方向および前後方向に延びる板状の放熱フィン５３が複数設けられている。複数の放熱フィン５３は、左右方向に互いに間隔をあけて対向しており、互いの間に空気の流路となり得る空間を形成している。

通信インタフェース部３９の上側に設けられた各放熱フィン５３は、リアケース１７の前後方向における中程に位置する凹部５１の前面から後方に向かって延びている。通信インタフェース部３９の左右両側に設けられた各放熱フィン５３は、通信インタフェース部３９の上側にある放熱フィン５３と対向する位置まで延びている。これら複数の放熱フィン５３は、撮影装置１の内部（特に後述する通信制御回路５７および撮像制御回路１０７）で発生した熱を外部に放散する役割を担う。

通信モジュール７は、自由視点映像システムのネットワークとの通信と電力制御とを行う機能部品である。この通信モジュール７は、筐体５の後部下側にある収容スペースでリアケース１７の通信インタフェース部３９の前方位置に配置されている。通信モジュール７は、ＬＡＮコネクタ４１と、通信制御用のプリント基板５５とを備えている。プリント基板５５には、ＬＡＮコネクタ４１が接続されると共に、通信制御回路５７が搭載されている。

通信制御回路５７は、ＤＣ／ＤＣコンバータなどの電源ＩＣ（Integrated Circuit）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などからなる通信プロセッサ、その他の電力供給や通信制御のための電子回路部品を含む。この実施形態に例示する撮影装置１は、通信制御回路５７の機能により、ＰｏＥ（Power over Ethernet（登録商標））に対応し、ＬＡＮコネクタ４１に接続されるＬＡＮケーブルで通信と電力供給とが行われるようになっている。

通信制御回路５７は、撮影装置１の動作に伴って発熱する発熱源の１つである。通信制御回路５７での発熱は、撮影装置１の性能低下や動作不良といった不具合を招く。そのため、この実施形態では、通信制御回路５７の熱を外部に逃がすように熱対策を講じている。具体的には、通信制御回路５７の発熱箇所を、リアケース１７の下側部位から内方（前方）に延びる突出片５９および放熱ユニット１３（後述する放熱部品１４Ａ）に伝熱シート６１を介して接触させている（図３および図４参照）。そのことで、通信制御回路５７で発生した熱をリアケース１７の下側部位および放熱ユニット１３に伝えて放熱するようになっている。

レンズ接点モジュール９は、レンズマウント３３の後側でフロントケース１５の開口３１内側に設けられた接点ホルダ６３と、接点ホルダ６３に設けられた複数の接点部６５（端子）とを備えている。接点ホルダ６３は、矩形の四隅を切り欠いたような形状の開口６７を中央部に有し、レンズマウント３３の内周側に迫り出している。複数の接点部６５は、接点ホルダ６３のうちレンズマウント３３の内周側に位置する部分に、開口６７外周に沿って整列した状態に設けられている。

レンズ接点モジュール９の各接点部６５は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）６９および中継ぎ基板７１を介して撮像モジュール１１と接続されている。撮像モジュール１１に含まれる撮像制御回路１０７は、レンズユニットがレンズマウント３３に装着されると、レンズユニットに含まれるレンズ制御部と電気的に接続されて通信を行い、レンズ制御部を通じて絞りやレンズなどの撮像光学系の駆動を制御するようになっている。

撮像モジュール１１は、レンズユニットを通して入射した光の赤外線をカットするＩＲ（Infrared Radiation）フィルタ７３と、レンズユニットのレンズ群による結像を電気信号に変換する撮像素子７５と、撮像素子７５の駆動を制御すると共に撮像素子７５からの出力信号を処理するための撮像制御用のプリント基板７７とを備えている。

ＩＲフィルタ７３は、撮像素子７５の前方に配置されている。ＩＲフィルタ７３は、センサホルダ７９により撮像素子７５と共にプリント基板８１上に保持されている。これらＩＲフィルタ７３、撮像素子７５およびプリント基板８１はユニット化されてセンサユニット８３を構成している。

接点ホルダ６３の外周後側には、センサユニット８３を取り囲むセンサシャーシ８５が配置されている。センサユニット８３は、そのセンサシャーシ８５にねじ９１で固定されたブラケット８９に支持されている。センサユニット８３と接点ホルダ６３との間には、フランジバックを初めとする寸法を補足するためのシャッタスペーサ９３が配置されている。

撮像素子７５は、撮像面を接点ホルダ６３の開口６７に対応させて設けられており、装置本体３からレンズユニットを取り外した状態においてはレンズマウント３３の内側で撮像面が露出する。撮像素子７５は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサによって構成されている。

撮像素子７５は、撮影装置１の動作に伴って発熱する発熱源の１つである。撮像素子７５での発熱は、撮影画像におけるノイズの増大といった不具合を招く。そのため、この実施形態では、撮像素子７５の熱を外部に逃がすように熱対策を講じている。具体的には、筐体５の内部に放熱ユニット１３を設け、撮像素子７５を放熱ユニット１３と熱的に接続することで、放熱ユニット１３内部での自然対流または強制対流により撮像素子７５の熱を外部に放散させることとしている。

プリント基板７７は、センサユニット８３（撮像素子７５）と前後方向に間隔をあけて対向する姿勢でリアケース１７内の後部に配置されている。プリント基板７７の前面には、当該プリント基板７７の温度を検出する温度センサ９４や、ＦＰＣ９５が接続される配線コネクタ９７などが設けられている。プリント基板７７は、ＦＰＣ９５および中継ぎ基板９９を介してセンサユニット８３のプリント基板８１と接続されており、撮像素子７５と通信するようになっている。中継ぎ基板９９は、フロントケース１５にねじ１０１で固定されたブラケット１０３に対しねじ１０５で締結されることで支持されている。

プリント基板７７の後面には、カードソケットやＬＡＮコネクタ４１以外の入出力装置、各種スイッチ４９などが電気的に接続されていると共に、撮像制御回路１０７が搭載されている。撮像制御回路１０７は、Ａ／Ｄコンバータなどの信号処理回路やバッファメモリ、ＡＳＩＣなどからなる画像処理プロセッサ、その他の撮像動作における信号処理のための電子回路部品を含む。撮像制御回路１０７は、ＦＰＣ１０９および中継ぎ基板１１１などを介して通信制御回路５７から電力が供給されると共に、通信制御回路５７と通信する。

撮像制御回路１０７は、撮影装置１の動作に伴って発熱する発熱源の１つである。そのため、この実施形態では、撮像制御回路１０７の熱を外部に逃がすように熱対策を講じている。具体的には、撮像制御回路１０７は、リアケース１７の放熱フィン５３が設けられた後部壁面との間に伝熱シート１１３を挟み込んでいる。そのことで、撮像制御回路１０７で発生した熱を、伝熱シート１１３を介してリアケース１７の後部に伝え、各放熱フィン５３を通じて放熱するようになっている。

伝熱シート１１３は、シリコーンゴムやアクリル樹脂などからなり、高い柔軟性と優れた熱伝導性を併せ持っている。リアケース１７の後部壁面において、撮像制御回路１０７に対応する各箇所には、リアケース１７の内方（前方）に突出した突出部１１５が設けられている。伝熱シート１１３は、それら突出部１１５と撮像制御回路１０７との間に挟み込まれることにより、両者に密着している。そのことで、撮像制御回路１０７の放熱性が高められている。

放熱ユニット１３は、薄型ケース状で中空の放熱部品１４Ａと、放熱部品１４Ａの内部に設けられた送風機１６とを備えている。

放熱部品１４Ａは、筐体５の外部に通じる開口１１７，１１９を両端側に有している。放熱部品１４Ａは、撮像モジュール１１のプリント基板７７とセンサユニット８３（撮像素子７５）との間に配置されて、それらプリント基板７７およびセンサユニット８３の両方に対向している。このように、放熱部品１４Ａは、撮像素子７５および撮像制御回路１０７の近傍に配置されている。放熱部品１４Ａは、撮影装置１が第１撮影姿勢にあるときに、上下方向に延びる姿勢とされて、一方の開口である第１開口１１７が上方に位置すると共に、他方の開口である第２開口１１９が下方に位置する。

放熱部品１４Ａは、第１開口１１７および第２開口１１９を有する部品本体１２１と、部品本体１２１の開放された側部開口を覆うサイドカバー１２３と、部品本体１２１のうちサイドカバー１２３とは反対側に開放された側部開口を覆う流路構成部材１２４とによって構成されている。これら部品本体１２１、サイドカバー１２３および流路構成部材１２４はそれぞれ、金属製または樹脂製の部材であって、撮影装置１の放熱性の観点からは金属製であることが好ましい。

部品本体１２１には、サイドカバー１２３で覆われる側部開口に向けて突出するボス１２５が設けられている。サイドカバー１２３は、部品本体１２１に対して、ボス１２５にねじ１２７で締結されることにより取り付けられている。放熱部品１４Ａは、空気が流れる流路１２９を構成している。流路構成部材１２４は、部品本体１２１に対してねじで締結されるなどして取り付けられ、送風機１６の側方位置において後方に膨出した空気の流路を構成している。

放熱部品１４Ａは、センサユニット８３寄りの位置に配置されている。放熱部品１４Ａの前面には、伝熱シート１３１の一方側が貼り付けられている。伝熱シート１３１の他方側は、センサユニット８３を支持するブラケット８９の後面に貼り付けられている。このように、放熱部品１４Ａは、伝熱シート１３１およびブラケット８９を介してセンサユニット８３に接続されていることで、撮像素子７５と熱的に接続されている。放熱部品１４Ａは、撮像モジュール１１のプリント基板７７および撮像制御回路１０７とは離間している。

放熱部品１４Ａ（部品本体１２１）の第１開口１１７の周縁部分には、外周に突出したフランジ１３３が設けられている。放熱部品１４Ａは、リアケース１７の挿入口４５から筐体５の内部に挿入されて、リアケース１７における挿入口４５の周縁部分にフランジ１３３をねじ１３５で締結することにより、筐体５に取り付けられている。放熱部品１４Ａの第２開口１１９は、筐体５の下面に設けられた吸込み口２３に接続されている。

放熱部品１４Ａのうち第２開口１１９側で左側部位の内部には、放熱部品１４Ａの流路断面積を第１開口１１７側に向かって段階的に大きくする段部１３７が複数（図３に示す例では２つ）設けられている。これら複数の段部１３７は、放熱部品１４Ａにおいて撮像素子７５に対向する位置よりも第２開口１１９側に配置されている。そのことで、放熱部品１４Ａの流路断面積は、撮像素子７５に対向する位置で相対的に大きく、撮像素子７５に対向する位置よりも第２開口１１９側の位置で相対的に小さくなっている。

このように、放熱部品１４Ａのうち第２開口１１９側の部位は、第１開口１１７側の部位に比べて流路断面積が小さい部分を有している。放熱部品１４Ａの流路断面積は、第２開口１１９が設けられた端部またはその開口端寄りの部分で最も小さくなっている。そして、放熱部品１４Ａの第２開口１１９は、放熱部品１４Ａの第１開口１１７に比べて開口面積が小さく、第１開口１１７に対して筐体５のうち第２取付部２５が設けられた右側部側に偏在している。

送風機１６は、放熱部品１４Ａにおいて上方に位置する第１開口１１７側の部位に配置されている。送風機１６は、電動ファン１８を有し、電動ファン１８の回転動作により第２開口１１９から第１開口１１７に向かう空気の流れを生じさせる。この送風機１６は、例えばシロッコファンなどの多翼送風機であって、放熱部品１４Ａ内の撮像制御回路１０７と対応する側面位置で流路構成部材１２４の内側から空気を取り入れて第１開口１１７側に送り出すように構成されている。

送風機１６は、放熱ユニット１３の第１開口１１７側から外方に延び出るＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル２０を有している。送風機１６は、ＵＳＢケーブル２０を筐体５の左側部に設けられたＵＳＢコネクタ（不図示）に接続することにより、撮像モジュール１１のプリント基板７７を介して電力の供給を受けると共に、撮像制御回路１０７と通信するようになっている。

図６に、送風機１６の駆動制御に係るフローチャートを示す。

送風機１６の電動ファン１８は、撮像制御回路１０７によって駆動制御される。具体的には、撮像制御回路１０７は、図６に示すフローチャートに従い、送風機１６の電動ファン１８の回転動作を温度センサ９４によって検出される温度に応じて制御する。

撮像制御回路１０７による送風機１６の駆動制御では、まず、ステップＳＴ０１において、電動ファン１８の回転動作が許可されているかどうかを判定する。電動ファン１８の回転動作が許可されているかどうかの判定は、ファン操作スイッチ４９ｂで電動ファン１８の回転駆動を禁止する禁止操作が行われたかどうか、その禁止操作が有効かどうか（許可操作が行われていないか）によって行う。

ステップＳＴ０１で、電動ファン１８の回転動作が禁止されている場合には、ステップＳＴ０５に進む。ステップＳＴ０５では、送風機１６が駆動している場合には送風機１６の駆動（電動ファン１８の回転動作）を停止し、送風機１６が駆動していない場合には電動ファン１８を停止させたままとする。しかる後、リターンする。また、ステップＳＴ０１で電動ファン１８の回転動作が許可されている場合には、ステップＳＴ０２に進む。

ステップＳＴ０２では、温度センサ９４の検出信号を読み込んで、撮像モジュール１１のプリント基板７７の温度を取得する。そして、撮像モジュール１１のプリント基板７７の温度に基づいて、予め取得してある撮影動作中におけるプリント基板７７の温度と撮像素子７５の温度との相関関係を示す情報から撮像素子７５の温度を取得する。次に、ステップＳＴ０３に進む。

ステップＳＴ０３では、撮像素子７５の温度が所定の温度以上であるかどうかを判定する。ここでの所定の温度は、例えば５５℃に設定される。ステップＳＴ０３において、撮像素子７５の温度が所定の温度以上である場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳＴ０４に進む。ステップＳＴ０４では、送風機１６を撮像素子７５の温度に応じた回転数で駆動させる。このとき、送風機１６の電動ファン１８の回転数は、筐体５内の温度が高いほど高くする。しかる後、リターンする。

また、ステップＳＴ０３において、撮像素子７５の温度が所定の温度未満である場合（ＮＯの場合）、ステップＳＴ０５に進む。ステップＳＴ０５では、送風機１６が駆動している場合には送風機１６の駆動（電動ファン１８の回転動作）を停止し、送風機１６が駆動していない場合には電動ファン１８を停止させたままとする。しかる後、リターンする。

このような送風機１６の駆動制御では、ファン操作スイッチ１８で禁止操作が行われると、その禁止操作を受け付けてから許可操作を受け付けるまでの間、電動ファン１８が停止した状態とされる。撮影装置１は、ユーザがファン操作スイッチ４９ｂを手動操作することで、電動ファン１８の回転動作の禁止および許可を行え、送風機１６の駆動と非駆動とが切り替えられるようになっている。

図７に、送風機１６無しの放熱部品１４Ｂを取り付けた状態の撮影装置１の図３に相当する箇所の断面図を示す。図７においても、支持装置２０１、断面手前側の構成および空気の流れる方向を二点鎖線で示している。

撮影装置１は、送風機１６が内部に設けられた放熱部品１４Ａ（放熱ユニット１３）を、図７に示すように、送風機１６が内部に設けられていない、第１開口１１７および第２開口１１９を有する放熱部品１４Ｂと取り替え可能になっている。送風機１６無しの放熱部品１４Ｂは、送風機１６付きの放熱部品１４Ａで流路構成部材１２４が設けられた箇所を平坦な壁面が構成していること以外は、送風機１６付きの放熱部品１４Ａと同じ構成である。

送風機１６付きの放熱部品１４Ａを送風機１６無しの放熱部品１４Ｂと取り替える場合には、筐体５（リアケース１７）からねじ１３５を外して、送風機１６付きの放熱部品１４Ａを筐体５内から挿入口３７を通じて引き抜いた後、送風機１６無しの放熱部品１４Ｂを挿入口３７から筐体５内に挿入して、当該放熱部品１４Ｂのフランジ１３３を筐体５にねじ１３５で締結すればよい。

この実施形態の撮影装置１によると、撮像素子７５と撮像制御回路１０７との間に第１撮影姿勢で上下方向に延びる中空の放熱部品１４Ａ，１４Ｂが設けられているので、撮像制御回路１０７で発生した熱が撮像素子７５に伝わること、また撮像素子７５で発生した熱が撮像制御回路１０７に伝わることを、放熱部品１４Ａ，１４Ｂにより遮って抑制することができる。

また、放熱部品１４Ａ，１４Ｂの両端側に設けられた、第１撮影姿勢で上方に位置する第１開口１１７と下方に位置する第２開口１１９とが、筐体５の外部にそれぞれ通じているので、放熱部品１４Ａ，１４Ｂの内部で温められた空気を自然対流により放熱部品１４Ａ，１４Ｂの上側に位置する第１開口１１７から外部に排出すると共に、外部の空気を放熱部品１４Ａ，１４Ｂの下側に位置する第２開口１１９から内部に取り込んで、撮影装置１の内部で発生した熱を放熱することができる。

そして、この実施形態の撮影装置１によると、放熱部品１４Ａ，１４Ｂの内部に送風機１６が設けられ、送風機１６により放熱部品１４Ａの内部で第２開口１１９から第１開口１１７に向かう空気の流れを強制的に生じさせられるので、放熱部品１４Ａの内部の空気が温められることで上下方向に十分な温度差が発生する前であっても、また外気温が高い場合にも、筐体５の内部で発生した熱を放熱することができる。よって、撮影装置１の放熱性を安定させることができる。

また、この実施形態の撮影装置１によると、放熱部品１４Ａの内部に設けられた送風機１６による送風動作が撮像素子７５の温度に応じて制御されるので、撮影装置１の動作中における撮像素子７５の放熱の必要に応じて送風機１６を駆動させることができる。これにより、撮影装置１での消費電力を抑えつつ、撮影装置１の内部で発生した撮像素子７５の熱を適宜放熱することができる。

また、この実施形態の撮影装置１によると、電動ファン４９ｂの回転動作の禁止および許可をファン操作スイッチ４９ｂでの手動操作により行えるので、撮影装置１により撮影する環境や場面などに応じて、電動ファン４９ｂの回転動作を禁止するかまたは許可するかを簡単に切り替えることができる。例えば、送風機１６における電動ファン１８の駆動音が望ましくない環境や場面の撮影では、電動ファン１８の回転動作を禁止することにより、撮影装置１自体で撮影条件を悪化させないようにすることができる。

また、この実施形態の撮影装置１によると、送風機１６が内部に設けられた放熱部品１４Ａを送風機１６が内部に設けられていない放熱部品１４Ｂに取り替え可能であるので、撮影装置１により撮影する環境や場面に応じて、送風機１６付きの放熱部品１４Ａを用いるのか、または送風機１６無しの放熱部品１４Ｂを用いるのかを選択することができる。例えば、送風機１６における電動ファン１８の駆動音が望ましくない環境や場面の撮影では、送風機１６無しの放熱部品１４Ｂを用いることで、撮影装置１自体で撮影条件を悪化させないようにすることができる。

また、この実施形態の撮影装置１によると、送風機１６を放熱部品１４Ａ内の撮像制御回路１０７と対応する側面位置から空気を取り入れる構成としたから、放熱部品１４Ａのうち撮像制御回路１０７の発熱で加熱される部位が、送風機１６の駆動によって生じる強制的な空気の流れで積極的に冷却される。それによって、撮影装置１の内部で発生した熱を効率的に放熱することができ、且つ放熱部品１４Ａ自体も熱による損傷を受け難くすることができる。

また、この実施形態の撮影装置１によると、筐体５の下部に第１取付部２１と共に設けられた吸込み口２３が第１取付部２１側とは異なる側の右側方に向けて開放されているので、第１取付部２１に取り付けられる支持装置２０１により吸込み口２３が下方で閉塞されても、吸込み口２３の右側方に開放させた側から外部の空気を放熱部品１４Ａ，１４Ｂの第２開口１１９を通じて内部に取り入れることができる。それにより、支持装置２０１の取付部（第１取付部２１）と吸込み口２３とが共に筐体５の下部に設けられる場合であっても、放熱部品１４Ａ，１４Ｂの内部に外部の空気を取り入れるための経路を確保することができる。

以上のように、本開示の技術の例示として、好ましい実施形態について説明した。しかし、本開示の技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須でない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることを以て、直ちにそれらの必須でない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

例えば、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

上記実施形態では、放熱部品１４Ａ，１４Ｂについて流路断面積が第２開口１１９の設けられた端部またはその開口端寄りの部分で最も小さくなっている構成を例に挙げたが、これに限らない。例えば、放熱部品１４Ａ，１４Ｂの流路断面積は、放熱部品１４Ａ，１４Ｂが構成する流路のうち撮像素子７５が対向する箇所の直ぐ第２開口１１９側（第１撮影姿勢での直下）の中途部分で最も小さくなっていてもよい。また、放熱部品１４Ａ，１４Ｂの流路断面積は、第１開口１１７から第２開口１１９に亘って一律であってもよい。

上記実施形態では、放熱部品１４Ａが、撮像素子７５と熱的に接続され、且つ撮像制御回路１０７と離間しているとしたが、これに限らない。例えば、放熱部品１４Ａは、撮像モジュール１１のプリント基板７７と伝熱シートを介して接続されるなどして撮像制御回路１０７とも熱的に接続され、撮像素子７５および撮像制御回路１０７の両方と熱的に接続されていてもよい。

また、放熱部品１４Ａは、撮像制御回路１０７は熱的に接続され、且つ撮像素子７５とは離間していてもよい。また、放熱部品１４Ａは、撮像素子７５および撮像制御回路１０７の両方と離間していても構わない。これらの場合、撮影装置１は、放熱部品１４Ａとは別に、撮像素子７５の熱を外部に放散するための放熱手段を備えていることが好ましい。

上記実施形態では、放熱部品１４Ａ内部の送風機１６がＵＳＢケーブル２０により撮影装置１に設けられた外部端子（ＵＳＢコネクタ）を利用して撮像制御回路１０７との通信および電源の確保を行う態様を例示したが、これに限らない。送風機１６は、放熱ユニット１３が筐体５にセットされると、筐体５内部に設けられた接続端子に接続され、その接続端子を介して撮像制御回路１０７との通信および電源の確保を行うようになっていてもよい。

上記実施形態では、送風機１６が放熱部品１４Ａ内の撮像制御回路１０７と対応する側面位置から空気を取り入れて第１開口１１７側に送り出すように構成されているとしたが、これに限らない。送風機１６は、放熱部品１４Ａ内の撮像素子７５と対応する側面位置から空気を取り入れて第１開口１１７側に送り出すように構成されていてもよい。そのような構成によれば、放熱部品１４Ａのうち撮像素子７５の発熱で加熱される部位が、送風機１６の駆動によって生じる強制的な空気の流れで積極的に冷却されるので、撮影装置１の内部で発生した熱を効率的に放熱することができ、且つ放熱部品１４Ａ自体も熱による損傷を受け難くすることができる。

上記実施形態では、送風機１６の電動ファン１８を撮像素子７５の温度に応じた回転数で動作させるとしたが、これに限らない。送風機１６に駆動制御は、撮像素子７５の温度が所定の温度以上である場合には電動ファン１８を所定の回転数で動作させ、撮像素子７５の温度が所定の温度未満である場合には電動ファン１８を回転させないといった、送風機１６の駆動と非駆動とが切り替えられるだけの制御であってもよい。また、電動ファン１８の回転動作は、撮像モジュール１１のプリント基板７７の温度が所定の温度以上であるかどうかに基づいて制御されてもよいし、通信モジュール７のプリント基板５５などのその他の熱源に近い箇所や熱源そのものの温度に基づいて制御されてもよい。

上記実施形態では、温度センサ９４が撮像モジュール１１のプリント基板７７前面に設けられているとしたが、これに限らない。温度センサ９４は、筐体５に収容されて、電動ファン１８の回転動作を制御するための温度（特定の素子や回路、部位の温度）が検出または推定できれば、何処に設けられていてもよい。

上記実施形態では、放熱部品１４Ａ，１４Ｂが撮像モジュール１１のプリント基板７７（撮像制御回路）とセンサユニット８３（撮像素子７５）との間に配置されるとしたが、これに限らない。放熱部品１４Ａ，１４Ｂは、撮像素子７５および撮像制御回路１０７の間でなくても、撮像素子７５および撮像制御回路１０７の近傍に配置されていればよい。例えば、撮像モジュール１１のプリント基板７７とセンサユニット８３とが互いに対向して配置された位置関係にない場合、放熱部品１４Ａ，１４Ｂは、撮像素子７５および撮像制御回路１０７に対し、これらで発生した熱が熱伝導や熱伝達、熱輻射により伝えられる近傍位置に配置されていればよい。

上記実施形態では、撮影装置１について、放熱部品１４Ａ，１４Ｂの第１開口１１７が上方に臨み、第２開口１１９が下方に臨む第１撮影姿勢が横撮りの撮影姿勢であり、放熱部品１４Ａ，１４Ｂの第１開口１１７が右方に臨み、第２開口１１９が左方に臨む第２撮影姿勢が縦撮りの撮影姿勢であることを例示としたが、これに限らない。撮影装置１について、第１撮影姿勢が縦撮りの撮影姿勢であり、第２撮影姿勢が横撮りの撮影姿勢であってもよい。

上記実施形態では、電動ファン１８の回転動作に関する禁止操作と許可操作を受け付ける操作部の一例としてファン操作スイッチ４９ｂを示したが、これに限らない。例えば、電動ファン１８の回転動作に関する禁止操作と許可操作は、ＬＡＮコネクタ４１を操作部として、ＬＡＮコネクタ４１に接続されるＬＡＮケーブルを通じて遠隔で行われるようになっていてもよい。

上記実施形態では、撮影装置１は、交換式のレンズユニットを装置本体３と別体で備えるとしたが、これに限らない。撮影装置１は、レンズユニットが装置本体３と一体的に構成されたものであってもよい。

上記実施形態では、筐体５の下部に３つの第１取付部２１、筐体５の側部に１つの第２取付部２５が設けられている形態を例示したが、これに限らない。第１取付部２１は、２つ以下であってもよいし、４つ以上設けられていてもよい。また、第２取付部２５についても、２つ以上設けられていても構わない。撮影装置１が支持装置２０１を用いて固定設置する用途で使用されない場合、第１取付部２１および第２取付部２５は設けられていなくてもよい。

上記実施形態では、本開示の技術に係る撮影装置について、自由視点映像システムに用いられる撮影装置１を例に挙げて説明したが、これに限らない。本開示の技術は、高解像度動画の連続撮影などにより発熱量が大きくなる撮影装置全般に適用することが可能であり、特定の用途に限定されない。例えば、工場や建設現場、公共施設などの監視カメラにも適用することが可能である。

以上説明したように、本開示の技術は、放熱構造を要する撮影装置について有用である。

１ 撮影装置
３ 装置本体
５ 筐体
７ 通信モジュール
９ レンズ接点モジュール
１１ 撮像モジュール
１３ 放熱ユニット
１４Ａ 放熱部品
１４Ｂ 放熱部品
１５ フロントケース
１６ 送風機
１７ リアケース
１８ 電動ファン
１９ ねじ
２０ ＵＳＢケーブル
２１ 第１取付部
２３ 吸込み口
２５ 第２取付部
２７ ねじ受け部品
２９ ねじ
３１ 開口
３３ レンズマウント
３５ アクセサリシュー
３７ 挿入口
３９ 通信インタフェース部
４１ ＬＡＮコネクタ
４３ 接続口
４５ 挿入口
４７ 接続部
４９ スイッチ
４９ａ リセットスイッチ
４９ｂ ファン操作スイッチ
５１ 凹部
５３ 放熱フィン
５５ プリント基板
５７ 通信制御回路
５９ 突出片
６１ 伝熱シート
６３ 接点ホルダ
６５ 接点部
６７ 開口
６９ ＦＰＣ
７１ 中継ぎ基板
７３ ＩＲフィルタ
７５ 撮像素子
７７ プリント基板
７９ センサホルダ
８１ プリント基板
８３ センサユニット
８５ センサシャーシ
８７ ねじ
８９ ブラケット
９１ ねじ
９３ シャッタスペーサ
９４ 温度センサ
９５ ＦＰＣ
９７ 配線コネクタ
９９ 中継ぎ基板
１０１ ねじ
１０３ ブラケット
１０５ ねじ
１０７ 撮像制御回路
１０９ ＦＰＣ
１１１ 中継ぎ基板
１１３ 伝熱シート
１１５ 突出部
１１７ 第１開口
１１９ 第２開口
１２１ 部品本体
１２３ サイドカバー
１２４ 流路構成部材
１２５ ボス
１２７ ねじ
１２９ 流路
１３１ 伝熱シート
１３３ フランジ
１３５ ねじ
１３７ 段部
２０１ 支持装置

Claims (5)

1. 筐体と、
   前記筐体内に収容された撮像素子および制御回路と、
   前記撮像素子および前記制御回路の近傍に配置された中空の放熱部品とを備え、
   前記放熱部品が、前記筐体の外部に通じる開口を両端側に有し、空気が流れる流路を構成している撮影装置であって、
   前記放熱部品は、当該撮影装置が所定の撮影姿勢にあるときに、上下方向に延びる姿勢とされて、一方の前記開口である第１開口が上方に位置すると共に、他方の前記開口である第２開口が下方に位置し、
   前記放熱部品の内部には、前記第２開口から前記第１開口に向かう空気の流れを生じさせる送風機が設けられている
   ことを特徴とする撮影装置。
2. 請求項１に記載された撮影装置において、
   前記筐体内に収容された温度センサをさらに備え、
   前記送風機は電動ファンを有し、
   前記制御回路は、前記電動ファンの回転動作を前記温度センサによって検出される温度に応じて制御する
   ことを特徴とする撮影装置。
3. 請求項２に記載された撮影装置において、
   前記電動ファンの回転動作を禁止する禁止操作と前記電動ファンの回転動作を許可する許可操作とを受け付ける操作部をさらに備え、
   前記制御回路は、前記操作部で前記禁止操作を受け付けてから前記許可操作を受け付けるまでの間、前記電動ファンを停止させた状態とする
   ことを特徴とする撮影装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載された撮影装置において、
   前記送風機が内部に設けられた前記放熱部品を、前記送風機が内部に設けられていない、前記第１開口および前記第２開口を有する放熱部品と取り替え可能である
   ことを特徴とする撮影装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載された撮影装置において、
   前記送風機は、前記放熱部品内の前記撮像素子または前記制御回路と対応する側面位置から空気を取り入れて前記第１開口側に送り出すように構成されている
   ことを特徴とする撮影装置。
   

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