CN105763772A - 摄像机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种摄像机装置。该摄像机装置包括：保持部件，保持并排布置的多个摄像机；支撑部件，支撑保持部件；第一定位器，在摄像机的布置方向上将保持部件定位到支撑部件；以及第二定位器，在摄像机的光轴方向上将保持部件定位到支撑部件，该第二定位器能够在摄像机的布置方向上移动。第一定位器和第二定位器布置在摄像机的布置方向上。

Description

摄像机装置
技术领域
本发明涉及一种包括多个摄像机的摄像机装置。
背景技术
通常已知这样一种摄像机装置，在该摄像机装置中，支撑一对摄像机的撑杆或保持部件设置在壳体中(例如，参见JP2006-91177A)。
该摄像机装置具有这样的结构：板形弹簧被旋拧到设置在壳体的后盖的中央部分上的凸起，撑杆通过螺纹固定到板形弹簧，一对摄像机设置在撑杆上。另外，设置在前盖的后表面上的立柱与撑杆的舌状件邻接。在该摄像机装置中，撑杆的方向被构造成通过调整旋拧到设置在立柱中的螺纹孔中的螺钉而调整。
然而，在这种摄像机装置中，当支撑部件(是前盖)因外力或热(外部因素)等而变形时，存在保持部件或撑杆发生支撑部件的变形程度的变形的可能性。
发明内容
本发明的目的是提供一种能防止保持部件因外部因素变形的摄像机装置。
为实现上述目的，根据本发明实施例的摄像机装置包括：保持部件，保持并排布置的多个摄像机；支撑部件，支撑保持部件；第一定位器，在摄像机的布置方向上将保持部件定位到支撑部件；以及第二定位器，在摄像机的光轴方向上将保持部件定位到支撑部件，该第二定位器能够在摄像机的布置方向上移动。第一定位器和第二定位器布置在摄像机的布置方向上。
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施例的摄像机装置的外观的透视图。
图2是图1中所示的摄像机装置的透视图，其中省略了顶板和前板。
图3是图2中所示的摄像机装置的透视图，其中省略了一个侧板并移除了保持部件。
图4是示出图1中所示的摄像机装置的底板的透视图。
图5是示出保持部件安装在图4所示的底板上并从下方观察底板的状态的透视图。
图6是示出从后方观察的保持部件的透视图。
图7是示出摄像机安装到其上的图6所示的保持部件的解释图。
图8是示出保持部件的第一孔和保持部件的第二孔之间的位置关系的解释图。
图9是示出保持部件安装在壳体的底板上的结构的截面图。
图10是一部分被剖开的平面图，示出保持部件安装在壳体的底板上的结构。
图11是底板的第一和第二凸起分别插入在保持部件的第一孔和第二孔中的状态的一部分的放大截面图。
图12是示出根据第二实施例的保持部件的透视图。
图13是示出第二实施例的保持部件安装在壳体的底板上的结构的截面图。
图14是示出第一和第二定位器的其它示例的构造的解释图。
图15是一部分被剖开的解释图，示出第一和第二定位器的其它示例的构造。
具体实施方式
以下将参照附图描述根据本发明的实施例。
[第一实施例]
图1示出摄像机装置10的外观。如图1和2所示，摄像机装置10包括壳体20、设置在壳体20中的保持部件21、安装在保持部件21上的一对摄像机50、51、以及支撑保持部件21的支撑部件30。壳体20在垂直剖面上例如具有矩形形状，并由例如铝材料制成。支撑部件30具有矩形形状。电源用基板60、通信用基板61和用于算术处理的电路基板62设置在壳体20中(见图2)。
在第一实施例中，其上安装有摄像机50、51的保持部件21设置在壳体20的前部，支撑部件30设置在壳体20的底部。顶板43附接于壳体20的顶部。摄像机50和51安装在保持部件21上，从而当从图1观察时，布置在壳体的水平方向上，换言之是左右方向。要指出的是，对于摄像机而言，不必注意“不要将它们倒置”，但是为了便于解释，支撑部件30被称为面对顶板43的底板，正如下面描述的那样。
因此，壳体20包括底板30、设置在底板30的前端以覆盖底板30的前板40、设置在壳体20的左右两侧的侧板41、41、后板42、以及顶板43。底板30和顶板43中的每一个构成壳体20的一部分。顶板43设置在壳体20的底板30的相对侧以形成壳体20的盖部分。
如图2所示，通过提供平行于保持部件21设置的第一横向架设部件44并提供沿着后板42的第二横向架设部件45，来加强壳体20。第一和第二横向架设部件44和45中的每个由例如铝材料制成。
前板40具有布置成分别面对右和左摄像机50和51的窗口W1和W2。玻璃保护片G1和G2设置在窗口W1和W2上。如图3和4所示，底板30具有凹槽31或接合部，该凹槽31或接合部设置于底板30的上表面30A，从而沿底板30的前边缘30a在纵向方向上延伸。圆形凸起或第一凸起32设置在凹槽31的中央部分并构造成从凹槽31的底表面31A向上突起。第一凸起32的高度设定成与凹槽31的深度相同。通孔70、70设置在凹槽31的底表面31A上，并布置成从第一凸起32的左右两侧将第一凸起32夹在中间(见图3)。
圆形的第二凸起33和34设置在接近凹槽31的两端部的位置，并构造成从凹槽31的底表面31A向上突起。第二凸起33和34中每一个的高度设定成略低于第一凸起32的高度。
通信用基板61附接到其上的凹入部37和台阶部36在凹槽31的后面设置在底板30的上表面30A中，如图4所示。
如图5所示，将摄像机装置10(见图1)紧固到预定的保持板(未示出)的紧固部11设置在底板30的下表面30B上。紧固部11具有凸起孔12和两个螺纹孔13。设置在保持板上的凸起(未示出)插入在凸起孔12中。
如图3和6所示，保持部件21的形状形成为在摄像机50、51的布置方向上是长的，并且，圆形开口22和23设置在其左右两侧。一对摄像机50和51分别嵌入并保持在开口22和23中，如图3和7所示。这里，摄像机50和51构造成用于进行立体摄影。每个摄像机50和51具有用于对一对象进行成像的成像光学系统(未示出)以及接收由成像光学系统成像的对象的图像的成像元件。
如图6和7所示，第一孔24设置在保持部件21的下表面(接合表面)21A的中央部分。另外，螺纹孔25、25在第一孔24的两侧设置于该下表面中。这里，螺纹孔25、25优选地设置在接近第一孔24的位置。第一孔24构造成形成一长孔，该长孔在与保持部件21的纵向方向(摄像机的布置方向)垂直的方向(每个摄像机的光轴方向：前后方向)上具有长直径。
保持部件21的螺纹孔25、25和底板30的通孔70、70操作为通过螺钉(紧固部件)80、80将保持部件21紧固到底板30(见图9)。这里，如果保持部件21可以完全紧固到底板30，则可以使用一个螺纹孔25和一个紧固部件。
如图6和7所示，第二孔26、27设置在保持部件21的下表面21A的两端部。每个第二孔26、27构造成具有在保持部件21的纵向方向上延伸的长直径。底板30的第二凸起33、34分别插入在第二孔26、27中。每个长孔的外端，换言之就是每个孔的位于保持部件21的外端的一部分，是开放的。第二孔26、27构造成使得第二凸起33、34能够在长直径的方向上在第二孔26、27中移动。
第一孔24的深度和每个第二孔26、27的深度设定成分别比底板30的第一凸起32和第二凸起33、34各自的高度更深。第一孔24和第二孔26、27构造成使得第一孔24的中心位置24a和第二孔26、27的中心位置26a、27a位于一直线L1上，如图8所示。
第一定位器200构造成用于在摄像机50、51的布置方向上将保持部件21定位到支撑部件或底板30，第二定位器210构造成用于在摄像机50、51的光轴方向上将保持部件21定位到支撑部件30。在所示的实施例中，第一定位器200设置在保持部件21的中央部分，第二定位器210设置在保持部件21的两端。第一定位器200由第一孔24和插入在第一孔24中的第一凸起32形成。第二定位器210包括第二凸起33插入在第二孔26中的第一定位机构和第二凸起34插入在第二孔27中的第二定位机构(见图9)。第一定位器200和第二定位器210沿摄像机50、51的布置方向布置。
换句话说，第一定位器200构造成能够使保持部件21相对于底板30在与每个摄像机50、51的光轴平行的方向(垂直于摄像机的布置方向的方向)上移动。
第二定位器210构造成能够使保持部件21相对于底板30在摄像机50、51的布置方向上移动。
保持部件21的高度和在纵向方向上的长度设定成使得保持部件21的上表面21B不与顶板43接触，并且保持部件21的两端表面21C不与侧板41接触，换言之，在每一情况下以非接触的方式。
接下来，简要描述如上构造的摄像机装置10的组装。首先，摄像机50、51分别事先装配在保持部件21的开口22、23中，如图3和7所示。每个摄像机50、51的光轴被调整成指向预定的方向。
接下来，侧板41、41和电源用基板60组装在其上的后板42被安装在通信用基板61和用于算术处理的电路基板62组装在其上的底板30上，并组装第一和第二横向架设构件44、45，以使它们设置在侧板41、41之间。
如图3所示，底板30的第一凸起32插入在设置于其上安装有摄像机50、51的保持部件21的下表面21A中的第一孔24中，并且底板30的第二凸起33、34插入在保持部件21的第二孔26、27中。由此，如图2和10所示，保持部件21装配在底板30的凹槽31中。随后，如图9所示，通过穿过底板30的通孔70、70将螺钉80、80旋拧到保持部件21的螺纹孔25、25中，保持部件21紧固到底板30。此后，组装前板40和顶板43。
这里，摄像机装置的组装顺序不限于上述顺序。例如，在保持部件21组装到底板30以后，组装侧板41、41和后板42，之后可以组装第一和第二横向架设构件44、45以及前板40和顶板43。
在完成摄像机装置10的组装后，组装好的摄像机装置10通过附接于底板30的下表面30B的紧固部11而紧固到预定的保持板。更具体地，通过将保持板的凸起插入在凸起孔12中并将螺钉旋入保持板的螺纹孔13、13中而将摄像机装置10附接到保持板。
这里，保持部件21通过将第一凸起32装配在作为长孔的第一孔24中而左右定位，并通过将第二凸起33、34分别插入在第二孔26、27中而前后定位。因此，可以精确地执行摄像机50和51之间中心位置的定位，并精确地使每个摄像机50、51的光轴指向预定方向。此外，由于保持部件21被固定成不左右移动，因此保持部件21围绕凸起32的位置向左和向右以对称的方式热膨胀。因此，可以可靠地保持摄像机50、51之间的中心位置。
如图8所示，第一孔24和第二孔26、27布置成一直线。因此，即使第一凸起32的位置前后偏离连接第一凸起32和第二凸起34的直线L2，如图10所示，由于第一孔24具有前后长的直径，如图10和11所示，因此也可吸收第一凸起32的位置偏差。
因此，即使凸起的位置前后偏移，也能够可靠地组装保持部件21，并能够基于直线L2准确地设定每个摄像机50、51的光轴的位置和方向。
存在以下情况：底板30因用于算术处理的电路基板62的半导体的热而在保持部件21的纵向方向上热膨胀到保持部件21，或保持部件21因环境温度而热膨胀到底板30。在这种情况下，底板30的第二凸起33、34在保持部件21的第二孔26、27中在保持部件21的纵向方向上相对移动。由于每个第二孔26、27在保持部件21的纵向方向上具有长直径，因此第二凸起33、34在第二孔26、27中相对移动。由此，防止保持部件21因底板30或保持部件21的热膨胀而变形。就是说，防止保持部件21因外部因素例如温度而变形。
因此，防止了每个摄像机50、51的光轴的方向和摄像机50和51之间的中心位置(换言之就是光轴之间的中心位置)因保持部件21或底板30的热膨胀而改变。
保持部件21通过螺钉80、80紧固，如图9所示。然而，由于紧固位置设置成与左右固定保持部件21的第一凸起32接近，因此紧固不受热膨胀的影响。防止了由螺钉80、80紧固的保持部件21因保持部件21或底板30的热膨胀而变形。
因为第二孔26和27的侧部是开放的，所以可减小保持部件21的长度和壳体20的宽度(左右距离)，由此实现摄像机装置10的小型化和轻型化。
另外，因为用于将摄像机装置10紧固到预定的保持板的紧固部11设置在底板30的下表面30B上，所以可使因热膨胀造成的从紧固部11到保持部件21的累积误差(buildinguperror)最小化。
另外，保持部件21刚性地固定到底板30。因此，防止保持部件因外力(外部因素)而变形。此外，如图9所示，由于保持部件21的上表面21B和两端面21C不分别与顶板43和侧板41接触，因此保持部件21难以接收到来自于顶板43或侧板41的诸如外力或热变形的影响，由此进一步防止保持部件21因外部因素而变形。
[第二实施例]
图12示出根据第二实施例的保持部件121。保持部件121具有台阶部122，台阶部122设置在下表面21A的中央部分上以略微从下表面21A突出。第一孔24和布置在第一孔24两侧的螺纹孔25、25设置在台阶部122中。
当保持部件121安装在底板30上时，如图13所示，台阶部122装配在底板30的凹槽31中，台阶部122的顶表面邻接凹槽31的底表面31A。此时，仅台阶部122，换言之，仅保持部件121的下表面21A的中央部分，与凹槽31的底表面31A接触。因此，位于保持部件121的台阶部122两侧的下表面21A设置成处于从底板30的上表面30A略微升起的状态。因此，可减少在上下方向上底板30的变形对保持部件的影响。
在上面描述的实施例中，第一孔24和第二孔26、27设置在保持部件21、121的下表面21A中，该下表面21A是保持部件和底板的其中一个接合表面，第一凸起32和第二凸起33、34设置在底板30的凹槽31的底表面31A上，该底表面31A是另一个接合表面。然而，反过来，第一孔24和第二孔26、27可设置在底板30的凹槽31的底表面31A中，第一凸起32和第二凸起33、34可设置在保持部件21的下表面21A上。作为长孔的第二孔26、27设置在保持部件21的两端。然而，可以提供一个长孔26或27以及插入在该一个长孔中的一个凸起33或34。
另外，省略第一凸起32和第一孔24，第二孔26、27中任一个形成为圆形孔，可实现保持部件21的左右定位。在这种情况下，可基于作为基准的直线L2(图10)来正确地设定摄像机50、51各自光轴的方向。每个光轴的位置可基于保持部件21的热膨胀系数和温度而正确地修正并获得。这里，第一定位器200由第一孔24和插入在第一孔24中的第一凸起32构成。第二定位器210由第二孔26、27和分别插入在第二孔26、27中的第二凸起33和34构成。第一定位器200在摄像机50、51的布置方向上定位保持部件21，第二定位器210在摄像机50、51的光轴方向上定位保持部件21。另外，第一和第二定位器200和210构造成用于将保持部件21固定到底板30。
在前述的实施例中，保持部件21和壳体20由相同材料的铝制成，但也可由彼此不同的材料或任何材料制成，而不限于相同材料。例如，保持部件21可由超因瓦合金(superinvar)制成，壳体20可通过压铸形成。
另外，在前述实施例中，虽然第一定位器200由第一孔24和插入在第一孔中的第一凸起32构成，第二定位器210由第二孔26、27和分别插入在第二孔26、27中的第二凸起33和34构成，但是第一和第二定位器200、210不限于这些结构。例如，如图14所示，第一和第二定位器200、210可通过如下来构造：提供位于底板30上的导轨90和设置在保持部件21上以与导轨90接合的引导部件91。在这种情况下，引导部件91构造成沿导轨90相对移动。要指出，导轨90可设置在保持部件21上，引导部件91可设置在底板30上。
另外，在前述实施例中，虽然一对摄像机50、51设置在保持部件21上，但是可以提供三个或更多的摄像机，而不限于所述实施例。
虽然已经描述了本发明的若干实施例，但是应当指出，本发明不限于这些实施例，本领域技术人员可以对这些实施例做各种修改和改变，只要这些修改和改变在由权利要求书限定的本发明的范围内即可。

Claims (15)

1.一种摄像机装置，包括：
保持部件，保持并排布置的多个摄像机；
支撑部件，支撑保持部件；
第一定位器，在摄像机的布置方向上将保持部件定位到支撑部件；以及
第二定位器，在摄像机的光轴方向上将保持部件定位到支撑部件，该第二定位器能够在摄像机的布置方向上移动；
其中，第一定位器和第二定位器布置在摄像机的布置方向上。
2.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，保持部件形成为在摄像机的布置方向上延伸得长，
第一定位器设置在保持部件的中央部分，
第二定位器设置在保持部件的两端，并且
第一定位器构造成能够使保持部件相对于支撑部件在光轴方向上移动。
3.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，第一定位器包括设置在保持部件和支撑部件接合的其中一个接合表面上的第一凸起和供第一凸起插入并设置在另一个接合表面中的第一孔，
第二定位器包括设置在所述其中一个接合表面上的第二凸起和供第二凸起插入并设置在所述另一个接合表面中的第二孔，并且
第二孔是在所述布置方向上具有长直径的长孔。
4.根据权利要求2所述的摄像机装置，其中，第一定位器包括设置在保持部件和支撑部件接合的其中一个接合表面上的第一凸起和供第一凸起插入并设置在另一个接合表面中的第一孔，
第二定位器包括设置在所述其中一个接合表面上的第二凸起和供第二凸起插入并设置在所述另一个接合表面中的第二孔，
第一孔是在平行于摄像机的光轴的方向上具有长直径的长孔，并且
第二孔是在所述布置方向上具有长直径的长孔。
5.根据权利要求4所述的摄像机装置，其中，第一凸起和第二凸起设置在支撑部件的接合表面上，并且第一孔和第二孔设置在保持部件的接合表面中。
6.根据权利要求5所述的摄像机装置，其中，第二孔的长孔通过使保持部件的端表面开放而形成。
7.根据权利要求4所述的摄像机装置，其中，保持部件在接近第一凸起的位置处通过紧固部件紧固到支撑部件。
8.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，保持部件设置在壳体中，
支撑部件构成壳体的一部分；
保持部件的两端部不与壳体的两侧壁表面相接触，并且
保持部件不与壳体的设置成面对支撑部件的盖部分相接触。
9.根据权利要求4所述的摄像机装置，其中，仅保持部件的接合表面的中央部分与支撑部件相接触。
10.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，第一定位器包括设置在保持部件和支撑部件接合的其中一个接合表面上的第一凸起和供第一凸起插入并设置在另一个接合表面中的第一孔，并且
第二定位器包括设置在所述其中一个接合表面上的第二凸起和供第二凸起插入并设置在所述另一个接合表面中的第二孔，
其中，第一孔是在平行于摄像机的光轴的方向上具有长直径的长孔，并且
第二孔是在所述布置方向上具有长直径的长孔，并且
其中，第一凸起和第二凸起设置在支撑部件的接合表面上，并且第一孔和第二孔设置在保持部件的接合表面中，
其中，保持部件在接近第一凸起的位置处通过紧固部件紧固到支撑部件。
11.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，第一定位器包括设置在保持部件和支撑部件接合的其中一个接合表面上的第一凸起和供第一凸起插入并设置在另一个接合表面中的第一孔，并且
第二定位器包括设置在所述其中一个接合表面上的第二凸起和供第二凸起插入并设置在所述另一个接合表面中的第二孔，
其中，第一孔是在平行于摄像机的光轴的方向上具有长直径的长孔，并且
第二孔是在所述布置方向上具有长直径的长孔，并且
其中，第一凸起和第二凸起设置在支撑部件的接合表面上，并且第一孔和第二孔设置在保持部件的接合表面中，
其中，第二孔的长孔通过使保持部件的端表面开放而形成，
其中，保持部件在接近第一凸起的位置处通过紧固部件紧固到支撑部件。
12.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，第一定位器包括设置在保持部件和支撑部件接合的其中一个接合表面上的第一凸起和供第一凸起插入并设置在另一个接合表面中的第一孔，并且
第二定位器包括设置在所述其中一个接合表面上的第二凸起和供第二凸起插入并设置在所述另一个接合表面中的第二孔，
其中，第一孔是在平行于摄像机的光轴的方向上具有长直径的长孔，并且
第二孔是在所述布置方向上具有长直径的长孔，并且
其中，第一凸起和第二凸起设置在支撑部件的接合表面上，并且第一孔和第二孔设置在保持部件的接合表面中，
其中，仅保持部件的接合表面的中央部分与支撑部件相接触。
13.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，第一定位器包括设置在保持部件和支撑部件接合的其中一个接合表面上的第一凸起和供第一凸起插入并设置在另一个接合表面中的第一孔，并且
第二定位器包括设置在所述其中一个接合表面上的第二凸起和供第二凸起插入并设置在所述另一个接合表面中的第二孔，
其中，第一孔是在平行于摄像机的光轴的方向上具有长直径的长孔，并且
第二孔是在所述布置方向上具有长直径的长孔，并且
其中，第一凸起和第二凸起设置在支撑部件的接合表面上，并且第一孔和第二孔设置在保持部件的接合表面中，
其中，第二孔的长孔通过使保持部件的端表面开放而形成，
其中，仅保持部件的接合表面的中央部分与支撑部件相接触。
14.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，第一定位器包括设置在保持部件和支撑部件接合的其中一个接合表面上的第一凸起和供第一凸起插入并设置在另一个接合表面中的第一孔，并且
第二定位器包括设置在所述其中一个接合表面上的第二凸起和供第二凸起插入并设置在所述另一个接合表面中的第二孔，
其中，第一孔是在平行于摄像机的光轴的方向上具有长直径的长孔，并且
第二孔是在所述布置方向上具有长直径的长孔，并且
其中，第一凸起和第二凸起设置在支撑部件的接合表面上，并且第一孔和第二孔设置在保持部件的接合表面中，
其中，第二孔的长孔通过使保持部件的端表面开放而形成，
其中，保持部件在接近第一凸起的位置处通过紧固部件紧固到支撑部件，
其中，仅保持部件的接合表面的中央部分与支撑部件相接触。
15.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，第一定位器包括设置在保持部件和支撑部件接合的其中一个接合表面上的第一凸起和供第一凸起插入并设置在另一个接合表面中的第一孔，并且
第二定位器包括设置在所述其中一个接合表面上的第二凸起和供第二凸起插入并设置在所述另一个接合表面中的第二孔，
其中，第一孔是在平行于摄像机的光轴的方向上具有长直径的长孔，并且
第二孔是在所述布置方向上具有长直径的长孔，并且
其中，第一凸起和第二凸起设置在支撑部件的接合表面上，并且第一孔和第二孔设置在保持部件的接合表面中，
其中，第二孔的长孔通过使保持部件的端表面开放而形成，
其中，保持部件在接近第一凸起的位置处通过紧固部件紧固到支撑部件，
其中，保持部件设置在壳体中，
支撑部件构成壳体的一部分，
保持部件的两端部不与壳体的两侧壁表面相接触，并且
保持部件不与壳体的设置成面对支撑部件的盖部分相接触，
其中，仅保持部件的接合表面的中央部分与支撑部件相接触。
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