CN101123690A - 监视照相机 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种监视照相机，该监视照相机可改变摄像透镜的安装方向，可自动地判断摄像透镜的安装方向。其包括摄像机构，该摄像机构具有使摄像透镜以全景轴(L)为中心而旋转驱动的旋转驱动机构、形成摄像透镜的全景角度的基准的初始位置传感器；基座，该基座可按照能改变全景轴的朝向的方式安装摄像机构；控制机构，该控制机构与旋转驱动机构、初始位置传感器电连接；限制机构，该限制机构按照向摄像机构的基座的安装方向，以摄像透镜的允许全景角度为不同的角度的方式以机械方式进行限制，控制机构根据旋转驱动机构的旋转角度、初始位置传感器的位置，检测相对基座的摄像机构的安装方向。

Description

监视照相机

技术领域

本发明涉及根据安装方向，摄像透镜的全景角度不同的监视照相机，更具体来说，本发明涉及可自动判断安装方向的监视照相机。

背景技术

监视照相机按照比如，在球顶型的外壳的内部，可沿全景方向旋转地接纳摄像透镜的方式构成。监视照相机一般假定安装于天花板上，按照摄像透镜的全景轴也在安装于天花板上的状态垂直的方式制作。

在将这种监视照相机安装于墙面上的场合，将托架安装于墙面上，在该托架上，按照全景轴为垂直状态的方式安装监视照相机。

在墙面上安装监视照相机时，必须要求托架是因为摄像透镜的全景轴相对安装于天花板上的场合要错开90°。

但是，在通过托架而进行安装时，花费时间，导致部件数量的增加，并且由于是从墙面突出地安装，故有损外观。

于是，人们还提出有下述的监视照相机，其可在外壳内部使摄像透镜的安装方向改变90°，在安装于天花板上的场合，以及安装于墙面上的场合，均可使摄像透镜的全景方向是垂直的。

发明内容

在可改变摄像透镜的安装方向的监视照相机中，在安装于天花板和墙面上的场合，必须改变全景方向的旋转角度(全景角度)。

其原因在于在安装于天花板的场合，为了以广角进行监视，全景角度必须为接近360°的角度(比如，325 °)，相对该情况，在安装于墙面上的场合，如果保持在广角的状态，则包括不需要对全景角度进行监视的区域，即，安装自身的墙面等。于是，在墙面安装的场合，必须将全景角度设定在比天花板安装的场合更小角度的180°以下(比如，110°)。

在改变摄像透镜的安装方向之后，为了切换全景角度，必须改变控制程序的设定。作为该设定方法，人们考虑根据开关操作的设定、同屏视控(OSD)功能的设定，但是，在忘记任意内容的设定的场合，具有无法获得充分的全景角度，或包括超过全景角度的不需要的范围，监视性能降低的问题。

本发明的目的在于提供一种监视照相机，该监视照相机可改变摄像透镜的安装方向，可自动地判断摄像透镜的安装方向。

为了解决上述课题，本发明的监视照相机包括摄像机构，该摄像机构包括摄像透镜；旋转驱动机构，该旋转驱动机构使该摄像透镜以全景轴为中心而旋转驱动；形成摄像透镜的全景角度的基准的初始位置传感器；

该监视照相机包括：

基座，该基座可按照能改变全景轴的朝向的方式安装摄像机构；

控制机构，该控制机构与旋转驱动机构、初始位置传感器电连接；

限制机构，该限制机构设置于摄像机构和/或基座上，按照根据摄像机构的基座的安装方向，摄像透镜的允许全景角度为不同的角度的方式以机械方式进行限制；

控制机构根据旋转驱动机构的旋转角度、初始位置传感器的位置检测相对基座的摄像机构的安装方向。

按照本发明的监视照相机，由于可根据旋转驱动机构的旋转角度、初始位置传感器的位置自动地判断摄像机构相对基座的安装方向，故在作业人员安装监视照相机之后，可节省对应于安装方向进行各种设定的作业工夫，还可防止设定错误。

附图说明

图1为表示本发明的监视照相机安装于天花板上的状态的侧视图；

图2为表示本发明的监视照相机安装于墙面上的状态的侧视图；

图3为表示天花板侧全景角度和墙面侧全景角度的图；

图4为摄像透镜的安装方向判断的流程图；

图5为摄像透镜的不同安装方向判断的流程图；

图6为表示摄像透镜的位置、天花板侧全景角度和墙面侧全景角度之间的关系的图；

图7为表示摄像透镜的位置、天花板侧全景角度和墙面侧全景角度之间的关系的图；

图8为摄像透镜的又一不同的安装方向判断的流程图；

图9为紧接图8的流程图。

具体实施方式

图1和图2为表示可采用本发明的监视照相机10的一个实例的侧视图。监视照相机10按照下述方式构成，该方式为：在由可安装于天花板W1(参照图1)、墙面W2(参照图2)上的基座22，与覆盖该基座22的透明球顶型外罩24烧制成的外壳20的内部，容纳摄像机构30。

摄像机构30按照下述方式构成，该方式为：具有摄像透镜32的基本呈球形的壳体34按照能以全景轴L为中心旋转驱动的方式与旋转驱动机构36连接。在该旋转驱动机构36中具有向基座22的安装机构38，该安装机构38与设置于基座22上的安装部件26连接，由此，将摄像机构30安装于基座22上。

旋转驱动机构36可由电动机和减速机构构成，最好，减速机构或电动机在超过通过后述的限制机构60限制的允许全景角度而动作的场合实现空转。另外，旋转驱动机构36也可检测电动机的负荷，使电动机停止。

电动机根据来自后述的控制机构50的驱动命令而控制，进行正反旋转。作为电动机，可例举步进电动机的实例，在此场合，来自控制机构50的驱动命令包括旋转方向和步骤数。另外，来自电动机的步进脉冲发送给控制机构50，通过该控制机构50而进行计数处理。另外，在下面的说明中，“电动机的旋转角度”指用于按照规定角度使摄像透镜32旋转的角度，并不指实际的电动机的旋转角度。

图示的摄像透镜32通过沿倾斜方向使摄像透镜32往复运动的倾斜方向驱动机构(图中未示出)，可不仅沿全景方向，而且还沿倾斜方向使摄像透镜32移动。

在本发明的监视照相机10中，摄像机构30可相对基座22，像图1所示的那样，沿全景轴L与基座22(天花板W1)相垂直的朝向安装，另外像图2所示的那样，沿全景轴L与基座22(墙面W2)平行的朝向安装。

像图3所示的那样，在基座22安装于天花板W1上的场合(在下面称为“天花板侧允许全景角度”)、基座22安装于墙面W2上的场合(在下面称为“墙侧允许全景角度”)，摄像透镜32的允许全景角度不同。天花板侧允许全景角度设定为大于墙侧允许全景角度的角度，天花板侧允许全景角度可设定为比如325 °，墙侧允许全景角度可设定为窄于天花板侧允许全景角度的角度，比如110°。另外，允许全景角度并不限于上述2种角度，也可为基座22的安装角度为45°的场合等的3种角度以上。在下面，所设定的允许全景角度中的最大角度，即，摄像透镜32可旋转的全景角度的最大角度在上述实例中，相当于天花板侧允许全景角度的角度称为“最大全景角度”。

允许全景角度通过形成于摄像机构30和/或基座22上的限制机构60，以机械方式进行限制。对于限制机构60，列举有比如下述的方案，其中，像图2所示的那样，在壳体34的全景方向周面设置长度不同的槽62(仅仅示出1个)，在基座22上按照根据安装方向，与某槽62嵌合的方式突设卡合部件64。各槽的周向长度对应于上述允许全景角度而形成。

根据上述限制机构60，对应于摄像机构30的安装方向，在突设的卡合部件64与槽62嵌合的状态，壳体34旋转，卡合部件64与槽端接触，由此，限制壳体34的全景角度。

在图3所示的实例中，天花板侧允许全景角度和墙侧全景角度的起点和终点不一致，两者的角度的起点错开55°。这样做的目的在于进行后述的流程图5中的安装方向判断和初始位置判断。在流程图4的安装方向判断和初始位置判断中，即使起点、终点中的一者一致的情况下，也没有关系。

另外，在壳体34的全景方向的旋转运动线路上，像图1、图3等所示的那样，具有用于检测初始位置的初始位置传感器40。初始位置传感器40为在普通的监视动作中与旋转驱动机构36的动作协同，通过控制机构50检测摄像透镜32的方向用的传感器。按照本发明，可采用该初始位置传感器40，不单独设置传感器，以判断摄像透镜32的安装方向。对于初始位置传感器40，可列举霍尔元件、磁性传感器等的实例。在图示的实例中，初始位置传感器40设置于墙侧允许全景角度的中间处。

摄像透镜32、旋转驱动机构36和初始位置传感器40与设置于壳体34和/或基座22的适合部位的控制机构50电连接。

控制机构50将摄像透镜32所捕获的图像发送给个人计算机等，或将驱动命令发送给旋转驱动机构36、倾斜方向驱动机构的电动机，将摄像透镜32控制在所需的方向。另外，可接收来自初始位置传感器40的信息、来自旋转驱动机构36的电动机的驱动信息(比如，步进脉冲)，判断摄像透镜32的全景方向的朝向。

在上述方案的摄像透镜32中，像图1和图2所示的那样，在相对基座22，摄像机构30按照全景轴L不同的朝向安装的场合，沿全景方向使摄像透镜32旋转，根据旋转驱动机构36的旋转角度、初始位置传感器40的位置，判断安装摄像机构30的方向。

在判断安装方向和初始位置之前，将监视照相机10安装于天花板W1上的场合，作业人员像图1所示的那样，按照在摄像机构30中，全景轴L与天花板W1相垂直的方式将安装机构38固定于安装部件26上。在监视照相机10安装于墙面W2上的场合，作业人员像图2所示的那样，按照在摄像机构30中，全景轴L与墙面W2平行的方式将安装机构38固定于安装部件26上。

从该状态，控制机构50按照流程图4，判断本发明的监视照相机10的摄像机构30的安装方向和摄像透镜32的初始位置。

首先，控制机构50仅按照最大全景角度(在图3的实例的场合为325°)，沿逆时针方向使旋转驱动机构36的电动机动作(步骤1)。由此，即使在摄像透镜32位于任意位置的情况下，摄像透镜32在天花板安装的场合，到达天花板侧全景角度的起点；在墙面安装的场合，到达墙面侧全景角度的起点。接着，将顺时针旋转的旋转驱动命令发送给旋转驱动机构36的电动机，使电动机沿顺时针方向旋转(步骤2)。此时，对电动机的步进脉冲进行计数处理(步骤3)。通过电动机的旋转，摄像透镜32沿顺时针方向旋转，使初始位置传感器40进行检测(步骤4)。如果控制机构50接收来自初始位置传感器40的信号，则停止电动机(步骤5)，根据经计数处理的步进脉冲数量，计算初始位置传感器40的检测角度(步骤6)。在图3的实例中，在墙面安装的场合，在从起点到全景角度为55 °的位置，使初始位置传感器40进行检测。另一方面，在天花板安装的场合，在从起点到全景角度为110°的位置，使初始位置传感器40进行检测。于是，如果初始位置传感器40检测到的角度为55°(步骤7)，则可判定监视照相机10安装于墙面W2上(步骤8)。除此以外(步骤7)，即，如果初始位置传感器40检测到的角度为110°，则可判定监视照相机10安装于天花板W1上(步骤9)。

按照上面所述，可根据旋转驱动机构36的旋转、初始位置传感器40的位置容易自动判断监视照相机10是安装于天花板W1上，还是安装于墙面W2上。由此，作业人员不必进行安装方向的输入等作业，还可防止设定错误。另外，由于在初始位置传感器40检测的位置使电动机停止，故之后紧接的各种控制的设定也可快速地进行。

图5表示安装方向判断的不同的流程图。

在图5中，首先，按照摄像透镜32旋转110°的方式，沿顺时针方向驱动旋转驱动机构36的电动机(步骤11、12)。在电动机旋转的期间，如果使初始位置传感器40进行检测(步骤13)，则使电动机停止(步骤14)。此时，摄像透镜32位于与图3所示的初始位置传感器40面对的位置。在上述步骤11～14，使初始位置传感器40进行检测的是像图6中的区域A所示的那样，在开始判断时，摄像透镜32位于从初始位置沿逆时针方向旋转110°的范围内的场合。

另外，此时，在初始位置传感器40的检测角度超过55°的场合，也可马上判定为天花板安装。

接着，从该位置，沿逆时针方向使电动机旋转55 °+α(α指大于0的角度，比如15°)(步骤15)。由此，在墙面W2上安装摄像透镜32的场合，摄像透镜32到达墙面侧全景角度的起点，旋转驱动机构36实现空转。另一方面，在安装于天花板W1上的场合，摄像透镜32旋转到沿逆时针方向越过墙面侧全景角度的起点的位置。

如果从该状态，使电动机沿顺时针方向旋转55 °(步骤16)，则在墙面安装的场合，可使初始位置传感器40进行检测(步骤17)，判断监视照相机10安装于墙面W2上(步骤23)。另一方面，在天花板安装的场合，由于即使在沿顺时针方向使电动机旋转55°的情况下，初始位置传感器40仍不能够进行检测，故在初始位置传感器40无法进行检测的场合(步骤17)，判定属于天花板安装(步骤24)。

在上述步骤12，即使在使电动机沿顺时针方向旋转110°传感器仍未发现的情况是指摄像透镜32在开始判断时，位于图7的区域B的场合(即，摄像透镜32从初始位置沿逆时针方向，位于110°的范围以外的位置)。

在此场合，将沿逆时针方向旋转215 °的驱动命令发送给电动机(步骤18，19)。使电动机沿逆时针方向旋转最大215 °，直至使初始位置传感器40进行检测(步骤20，21)。

在开始判断时，在通过上述步骤11、12在墙面安装的场合，摄像透镜32位于墙面侧全景角度的终点。于是，必须使初始位置传感器40进行检测，直至使电动机沿逆时针方向旋转215°(步骤20)。如果使初始位置传感器40进行检测，则使马达停止(步骤21)，如果该检测角度为55°(步骤22)，则判定监视照相机10为墙面安装(步骤23)，在不是55°的场合，即，在为110°的场合，判定监视照相机10为天花板安装(步骤24)。

在开始判断时，即使在使电动机沿逆时针方向旋转215°的情况下，初始位置传感器40未进行检测的场合(步骤18，19，20)，判断监视照相机10为天花板安装(步骤24)。另外，在旋转215 °时，初始位置传感器40更正确地进行检测。

通过上面所述，可根据旋转驱动机构36的旋转、初始位置传感器40的位置，容易地自动判断监视照相机10是安装于天花板W1上，还是安装于墙面W2上。由此，作业人员不必进行安装方向的输入等作业，也可防止设定错误。

同样在图5的流程中，最终，在检测初始位置传感器40的位置，电动机停止，紧接其后的各种控制的设定也可快速地进行。

在各实施例中，不仅判断摄像透镜32的安装方向，还在初始位置传感器40的检测位置使摄像透镜32停止，但是，如果可至少判断摄像透镜32的安装方向，则本发明并不限于上述流程图。

流程图8和图9表示本发明的再一不同的实施例。按照本实施例，与图4和图5的流程图所示的实施例相比较，可减小旋转驱动机构36的空转，抑制噪音的发生。

在本实施例中，预先在控制机构50中具有存储监视照相机10的上次的动作信息的存储器，根据存储于存储器中的信息，在初次安装监视照相机10的场合，在暂时隔断电源之后再次接通电源的场合，判断是天花板安装，还是墙面安装。

作为存储于存储器中的动作信息，可列举有监视照相机10的上次的动作结束时的摄像透镜32的位置信息或动作模式的信息。对于动作模式的信息，可列举比如，自动地使摄像透镜32左右摆头的自动全景模式、使摄像透镜32运动到规定点的程序(シ一ケンス)模式。另外，在本实施例中，未将位置信息或动作的两者存储于存储器中，将某一者存储于存储器中的目的在于由于在动作模式，特别是，自动全景模式、程序模式的场合，对应于摄像透镜32的动作不断更新信息，故保存次数增加，不能够保存。

在对监视照相机10接通电源时，在存储器中未写入上述动作信息的场合(步骤31)，属于初次的启动，根据上述流程图4或图5，判断摄像透镜32的安装方向(步骤32)。

在存储器中，写入动作信息的场合(步骤32)，判断所写入的信息是位置信息，还是动作模式信息(步骤33)，在属于位置信息的场合进行步骤34。另一方面，在属于动作模式信息的场合，进行图9的步骤43。

在位置信息存储于存储器中的场合(步骤33)，按照根据存储于存储器中的位置信息，由控制机构50计算初始位置传感器40的位置(步骤34)，使摄像透镜32运动到经计算的传感器位置的方式，使旋转驱动机构36动作(步骤35)。如果在摄像透镜32的运动结束时或运动过程中，使初始位置传感器40进行检测(步骤36)，则停止旋转驱动机构36(步骤37)，与上述流程图5的步骤15～17相同，使电动机沿逆时针方向旋转55 °+α之后(步骤38)，沿顺时针方向旋转55°(步骤39)，根据是否在55°使初始位置传感器40进行检测(步骤40)，判断是墙面安装(步骤41)，还是天花板安装(步骤42)。最好，在判断之后，为了继续进行从上次停止时起的动作，根据需要，基于存储于存储器中的位置信息，使摄像透镜32运动到上次停止位置。

还有，在上述步骤36，在初始位置传感器40未被检测的场合，由于具有改变监视照相机10的安装位置的可能性，故按照上述流程图4或图5，进行安装方向的检测(步骤32)。

在流程图8的步骤33，在存储器中存储不是位置信息而是动作模式信息的场合，使旋转驱动机构36动作，沿顺时针方向使摄像透镜32运动55°+α(步骤43)。在步骤43，在监视照相机10安装于墙面上的前提下，摄像透镜32的运动角度为55 °+α。由此，与以天花板安装为前提的场合相比较，可减少旋转驱动机构36的空转，可抑制噪音的发生。

在上述步骤43，在使传感器检测的场合(步骤44)，与上述步骤37～42相同，可进行墙面安装或天花板安装的判断(步骤44～50)。

在步骤43，使初始位置传感器40未检测的场合，如果使摄像透镜32沿逆时针方向运动55 °+α(步骤51)，如果在55 °使传感器检测(步骤52)，则判定属于墙面安装(步骤53)，如果在55°未检测，则判定属于天花板安装(步骤54)。

此外，在判定属于墙面安装的场合(步骤49，53)，由于摄像透镜32在与初始位置传感器40面对的状态停止，故可按照存储于存储器中的动作模式，再次开始动作。

另一方面，在判定属于天花板安装的场合(步骤50，54)，像步骤48或步骤52所示的那样，由于摄像透镜32不与初始位置传感器40面对，故使旋转驱动机构36动作，在使初始位置传感器40检测后，可按照上次的动作模式使其动作。

通过上面所述，可根据旋转驱动机构36的旋转、初始位置传感器40的位置，容易自动判断监视照相机10是安装于天花板W1上还是安装在墙面W2上。由此，作业人员不必进行安装方向的输入等的作业，还可防止设定错误。

按照本实施例，在仅仅在夜间使用监视照相机10的场合、从切断向监视照相机10的通电的状态使监视照相机10动作的场合，具有可极力地减少旋转驱动机构36的空转，防止噪音的发生的优点。另外，根据上次的位置信息、动作模式的照相机10的动作可快速地进行。

产业上的利用可能性

本发明关于可改变摄像机构的安装方向的监视照相机，可有效地用作能够自动地判断安装方向的监视照相机。

Claims (5)

1.一种监视照相机，该监视照相机包括摄像机构，该摄像机构具有摄像透镜；旋转驱动机构，该旋转驱动机构使该摄像透镜以全景轴为中心而旋转驱动；形成摄像透镜的全景角度的基准的初始位置传感器，其特征在于该监视照相机包括：

基座，该基座可按照能改变全景轴的朝向的方式安装摄像机构；

控制机构，该控制机构与旋转驱动机构和初始位置传感器电连接；

限制机构，该限制机构设置于摄像机构和/或基座上，按照根据摄像机构的基座的安装方向，摄像透镜的允许全景角度为不同的角度的方式以机械方式进行限制，

控制机构根据旋转驱动机构的旋转角度、初始位置传感器的位置检测相对基座的摄像机构的安装方向。

2.根据权利要求1所述的监视照相机，其特征在于控制机构根据规定条件使旋转驱动机构旋转，基于初始位置传感器进行检测时的旋转驱动机构的旋转角度，检测相对基座的摄像机构的安装方向。

3.根据权利要求2所述的监视照相机，其特征在于规定条件为摄像透镜仅按照可旋转的全景角度内的最大角度进行旋转、以及在旋转之后，沿相反方向旋转。

4.根据权利要求1～3所述的监视照相机，其特征在于旋转驱动机构根据来自控制机构的驱动命令进行正反旋转，但是，摄像透镜在到达允许全景角度的场合空转。

5.根据权利要求1～3所述的监视照相机，其特征在于旋转驱动机构根据来自控制机构的驱动命令进行正反旋转，但是，摄像透镜在到达允许全景角度的场合停止。

Images