CN106713841B - 用于监控摄像系统的保护罩 - Google Patents

Abstract

一种用于监控摄像系统的罩(102)，包括若干监控摄像机。所述罩由透明材料形成，并且具有围绕第一对称轴线(S1)沿旋转角度(α)旋转对称的环形形状。所述罩的外部段在截面中具有由第二对称轴线(S2)进一步限定的形状，所述第二对称轴线(S2)布置在与所述第一对称轴线(S1)相距第一半径(R)处并与该第一轴线正交。所述外部段具有以第二半径(r)围绕所述第二对称轴线(S2)划过角度(β)的曲度。

Description

用于监控摄像系统的保护罩

技术领域

本发明涉及一种用于监控摄像系统的保护罩，并且涉及一种包括这种罩的摄像系统。

背景技术

典型的监控摄像系统包括布置在基座上的摄像头。基座可被提供有紧固装置，以便能够被紧固到插座或结构。摄像头可能够通过电机来移动或能够通过手动来移动，以允许摇摄和/或倾斜运动。通常具有半球形形状的保护罩一般被可移除地和不可移除地布置在基座上，以实现摄像头的封装。其保护摄像头免受物理冲击、灰尘、雨水等影响。保护罩至少对与特定监控应用相关的波长区间是透明的。摄像头摇摄和倾斜时，保护罩保持静止，也有允许保护罩与摄像头至少在执行摇摄运动时一起移动的方案。

近来，在共同的基座上布置若干摄像头并具有共同的保护罩得到日益关注，致使保护罩越来越大。本发明主要涉及为这样的目的设计的罩，但是本发明也可被应用于单个摄像装置。

在这种共同的基座上的若干摄像头布置具有许多改进的机会，本发明就是其中之一。

发明内容

为努力消除或至少减轻现有技术的一些不足，本公开涉及一种改进的用于监控摄像系统的保护罩。本发明包括一种用于监控摄像系统的罩，包括数个监控摄像机，所述罩由透明材料形成，特征在于，所述罩具有围绕第一对称轴线沿旋转角度旋转对称的环形形状，其中所述罩的外部段在截面中具有由第二对称轴线进一步限定的形状，所述第二对称轴线布置在与所述第一对称轴线相距第一半径处并与第一轴线正交，其中所述外部段具有以第二半径围绕所述第二对称轴线划过某一角度的曲度。

应注意，尽管在措辞上“旋转对称”是描述该形状的最适合的方式，所述罩不必延伸划过整个旋转(360度)，因此使用“沿旋转角度”。此外，尽管所述第二半径优选为恒定的，存在该半径随着围绕所述第二对称轴线的角度而变化的实施例。该罩设计的效果可在于，在罩的保护区域内的摄像头的布置将被简化，并且图像扭曲的效果将减小。更小的第二半径导致罩的整体高度将减小。

在一个实施例中，所述罩进一步包括将所述外部段与所述第一对称轴线连接的中央段。可注意到，由于所述第一对称轴线仅仅是虚拟的几何构造，与第一段的连接不是字面上的连接。

在一个实施例中，所述罩由单一材料或单一材料复合物制造，并且在另一实施例中，所述罩由材料的组合制造。具体地，所述中央段可包括至少两部分，第一部分由第一材料制造，并且第二部分由第二材料制造。

如将关于详细说明书所讨论的，所述罩的各个部分或各个段可具有不同的目的，并且虽然以单一材料或材料复合物的单件制造所述罩是简单而直接的制造技术，使用数种材料可使各个段更好地服务于它们的目的。

在一个实施例中，所述旋转角度为360°或小于360°，诸如90°或180°。在直接的实施例中，所述罩延伸划过完整一周，但是对于配置为在角落中或沿壁布置的实施例，分别可优选为90°和180°。

在一个或多个实施例中，所述第二半径或第二半径的组小于所述第一半径(R)。所述限定应已经基本被包括在“环形形状”的限定中，并且效果已经讨论过。

在一个实施例中，所述外部段具有有着范围(β)的弧形形状，其中所述范围小于90°、等于90°或超过90°。该限定也应基本由“环形形状”覆盖。在优选的实施例中，所述范围超过90°，因为这能够使摄像头直接向下看(在所述罩被布置在天花板中的实施例中)。在所述范围等于或小于90°的其他实施例中，在所述罩下方可存在盲角，并且如果需要，如果希望向下的视野，则另一摄像头可居中布置在所述罩中。

在一个或若干实施例中，所述中央段可为关于由圆形外周限定的平面偏置布置的大致平面段。所述平面段使得在所述罩中央具有可布置部件(连接器、部件、接线等)的空间。

在另一实施例中，所述中央段可为包括一个或多个曲度的波状段。所述罩的一个期望特征是，其应当保护布置在下方(或在内部，如果愿意)的部件。如果在所述罩的一部分上有冲击，那么如果力被分散到整个罩而没有将力集中到边缘或类似部位将是有利的，并且在这种情况下，波状段可比平面段更具有优势。所述中央段也可以是以使得形成中央罩的方式波状起伏的，在其下面可布置另一摄像头。这在使用平面段的实施例中也是如此，但是波状段可导致更多用于所需部件的空间。

根据本发明的第二方面，提供一种包括若干监控摄像机并且使用根据本文说明书的罩的监控摄像系统，其中所述监控摄像机被布置在底座上并且由所述罩遮蔽，并且其中至少一个第一监控摄像机具有倾斜功能，并且其中对应的摄像机倾斜轴线与所述第二对称轴线重合。

具有重合的轴线最重要的效果是，任何由所述罩的形状引起的图像扭曲将对于所有的倾斜角度来说是相等的。

在一个实施例中，所述监控摄像系统的至少一个第一摄像机被布置为沿所述第二对称轴线能够以连续的方式移动或者能够在固定位置之间移动。移动摄像机的能力能够实现通用安装(versatile installations)。有许多实现可移动性的方式，包括螺纹孔、磁体、引导件等。

在一个特定的实施例中，导轨可被布置为使得所述至少一个第一摄像机沿所述导轨被能滑动地布置。这是便于可移动性并且确保所述第二对称轴线与所述倾斜轴线适当地重合的灵活方案。摄像机与摄像头可通过底切夹(undercut grip)和/或磁体或夹紧机构被固定到轨道。

在一个或若干实施例中，摄像机的数量可超过一个，诸如两个、三个、四个或五个，其中所述摄像机以与所述至少一个第一监控摄像机相同的方式被布置。基本上，只要有可用的物理空间，可以布置任何所需数量的摄像机。为了360°的视野，四个摄像机是通常的选择，可能附加布置在所述罩的所述中央段下方(内)的摄像机，该摄像机可具有鱼眼镜头以提供纵览。

在一个或多个实施例中，所述底座可包括与所述罩的所述中央段对齐的中央控制台。使用中央控制台具有若干有益效果。最明显的一个可以是，控制台可容纳布线、连接件、部件等，以确保充分保护其免于被观看和接近。另一效果是，控制台将间接地保护摄像头(摄像机)不被损坏，即，控制台是防破坏设计的一部分。如果在所述罩上有冲击，使得所述罩在摄像机的方向上弯曲，即使所述罩本身未破裂，摄像机也可能被损坏。在这样的状况下，所述罩的所述中央段将接合所述控制台阻止所述罩在摄像机方向上的进一步运动，而不是到达摄像机。所述控制台优选为中空的，使得其有用于部件、布线等的空间，并且其可通过任何附接装置(螺钉、焊接点、弹簧锁、卡口式接头等)被布置在底座上。在替代的实施例中，所述控制台也包括可移除的盖，从而能够实现对布置在其中的任何部件的简单接近。所述控制台的尺寸可通过两个参数来控制，第一个是其应容纳必要的部件，而第二个是其应能够与所述中央段协同以提供破坏保护。由于摄像机径向布置在中央段的外侧的几何形状，所述控制台可与所述中央段有完全重叠，而没有妨碍视野或没有物理地妨碍。然而，所述控制台可以与所述中央段以另一方式对齐，并且仍满足其目的，例如，其可具有小于所述中央段的直径的直径、大于所述中央段的直径的直径，其可具有较小的直径并且关于中央段偏置布置，其可具有环形形状，从而增加用于布置在所述罩的所述中央段下方(内)的摄像机的空间，等等。

附图说明

图1是根据第一实施例的罩的示意性剖视图。

图2是监控摄像机布置在其内的第一实施例的罩的详细视图。

图3是根据第一实施例的监控摄像系统的示意性剖视图。

图4是根据第二实施例的罩的示意性剖视图。

图5是根据第一实施例的罩的示意性平面图。

图6是根据第三实施例的罩的示意性平面图。

图7是根据第四实施例的罩的示意性平面图。

图8是监控摄像装置的示意性平面图。

图9是监控摄像装置的立体图。

具体实施方式

图1例示根据本发明的第一实施例的罩102。该视图是示意性截面，并且如图中所表示的围绕轴线S1旋转对称。如截面中所见，罩102的形状由第二对称轴线限定，第二对称轴线位于与第一对称轴线S1相距第一半径R处并且与其正交。第二对称轴线在与第一对称轴线S1相距距离R处，意味着当在平面图中观察时第二对称轴线将明显具有圆形的形式。从右侧开始并朝向第一对称轴线S1移动，如图1中所例示的罩的形状由第一段限定，该第一段由从第二对称轴线以第一半径划过角度β的弧来表示。该第一段连接到沿基本直线向第一对称轴线延伸最短距离的中央段。第一对称轴线S1的左侧部分明显为刚才所描述的部分的镜像。

图2中示出监控摄像系统的局部视图。与图1的比较清楚表明，图2的视图表示图1的视图的右侧部分，例示罩102和第二对称轴线S2。摄像机104被布置在罩102内，并且该摄像机示出处于两个位置(处于第一位置的摄像机由附图标记104表示，而处于第二位置的摄像机由附图标记104’表示)，摄像机在该两个位置之间沿倾斜方向旋转。摄像机104具有倾斜轴线T，倾斜轴线T限定围绕其可沿倾斜方向进行旋转运动的轴线。摄像机104被布置为使倾斜轴线T与第二对称轴线S2重合，从而确保在摄像机104倾斜时摄像机与罩的第一段之间的距离恒定。图1中，第二对称轴线S2由点表示，其足以说明罩102的截面形状。在图2的更为实用的实施例中，在曲形的第二对称轴线S2和摄像机的直线的倾斜轴线T之间可能存在矛盾，即曲形的轴线不能真正地与直线的轴线完全重合，至少在用词的字面意义上不能。由于这个原因，“重合”的解释将不照字面来解释。在一实用的例子中，直线的倾斜轴线T被布置在第二对称轴线S2的切向方向上，并且其可以例如被布置使得轴线T的中点与轴线S2重合。容差可导致轴线不在一点重合，并且其它考虑也可导致相同问题。

图3例示监控摄像系统，其中布置了至少两个摄像机。罩102和可倾斜的摄像机由前面的描述识别，并且应该无需进一步介绍。可强调，两个摄像机均布置如图2的摄像机。除了前面描述的部件，增加了底座106。底座106充当罩102和摄像机104的载体。此外，布置了中央控制台108，中央控制台108中可布置全体表示为110的电子器件、处理硬件和通信硬件。中央控制台108将至少用于双重目的，即保护其中的部件同时抵消罩内的内部反射并因此减少眩光和类似的影响。这样的影响可使成像质量变差，并且其也可触发错误事件，例如，运动检测算法可能错误地把反射当成实际的运动。中央控制台108与罩的中央段C对齐，使得当在平面图中观察时，中央控制台108的至少一部分与中央段C的至少一部分重叠。在所例示的实施例中，同样当在平面图中观察时，中央控制台108被中央段C完全重叠。完全或部分重叠使中央控制台108可用于第三个目的：如果在罩102上有冲击，例如由于某人击打罩，则罩将朝向摄像机和布置在其中的部件向内弯曲。这可能妨碍一个或多个摄像机的对齐，或甚至物理地影响监控摄像系统的其它部件，从而导致故障、连接丢失或操作失败。相反，以目前的设置，罩102的中央部分C将与中央控制台108接合，并且冲击可被传递到不受其消极影响的结构部件并被其吸收，因而保护摄像系统的完整性和功能性。中央控制台的可与罩接触的表面，比如面向罩的边缘，可覆盖或衬有弹性材料。控制台的另一直接用途是用于隐藏布线和线缆，例如任何从摄像机松弛的多余的缆线可被隐藏在控制台下面。在又一实施例中(未示出)，可以没有罩的中央段或者其至少一部分，并且中央控制台可包括用于杆或类似物的附接件。以此方式，摄像机系统可被便捷地布置在杆上。这样的装置也可以以其中没有中央控制台的实施例实现，并且附接件不是必须被布置在中央控制台上。在相关的实施例中(未示出)，用于附接到杆或类似物的器件被替代地布置在中央段上，或者作为中央段的替代。在来自同族的实施例的实施例中，角度β可延伸180°，或者至少远远大于90°。在多种这样的实施例中，罩可沿其外周(如所例示的实施例)并沿其内周向下延伸至底座。杆也可随后被直接附接至底座。在又一替代实施例中，底座也可以是环状，使得杆可延伸通过底座的中部。在另一实施例中，监控摄像系统可被配置为从上方悬挂，例如从杆向下悬垂。在这样的构造中，角度β可延伸高达180°(或甚至更多)，并且电子器件可被布置在底座内。

图4是类似于图1的视图，但是为根据第二实施例的罩102’的视图，实际上代表第二组实施例。在该第二组实施例中，中央段C’具有波状设计。在所例示的实施例中，罩仍然旋转对称，然而在其它实施例中，由中央段C’限定的区域可具有起伏或者非对称的形状。提供具有某种起伏的中央段的一个原因可以是为了改进罩吸收冲击的能力。尖锐的边缘可在冲击或变形期间产生应变集中的区域，因而增加破损的风险。

图5-7例示三个实施例，其中角度α是不同的。在图5的实施例中，α等于360°，代表可被布置在天花板中并且使罩内能够布置例如4个或更多摄像机以实现完整的360°视角的实施例。当然可以布置少于四个摄像机或更多摄像机，诸如3个、2个或者1个。在图6的实施例中，α等于180°，代表可被布置在天花板与壁交汇处的天花板中的实施例。可布置两个或者更多摄像机以覆盖适合的视野，当然，也可布置更少的摄像机或更多数量的摄像机。图7中例示适合于布置在角落中的实施例，其中α等于90°。

在另一组实施例中，角度β可以改变，β限定从最外周(例如其被安装的天花板)开始的第一段的角度范围，如图1中例示。实质上，角度β的改变将影响使布置在罩内的摄像机倾斜的可能性。对于具体情况来说，角度β可远远小于90°，并且其也可以略小于90°或等于90°。在目前为止所例示的实施例中，角度β略大于90°，从而使摄像机能够具有可在0°和90°或甚至更大的角度之间改变的倾斜角度。实际上，这意味着对于布置在天花板中的摄像系统，摄像机可具有从沿天花板看去并且也向摄像系统直下方看去的范围的视野，并且在角度β略大于90°的实施例中甚至稍微更远，因此，在单个罩下的监控摄像机的适当的布置可提供完全覆盖的视野。在本文中，可提到现有技术方案通常提供更复杂并且更庞大或者通用性较低的替代物。在US20130100292中提供了典型的现有技术方案，代表常见的复合方案，其中罩被划分成分立的功能部分。就功能性而言，现有技术方案根据所使用的摄像机可能是可相比的，但是其将是明显更复杂的，具有更多数量的接头，并且将具有更明显的几何轮廓。

图8例示包括已经描述的特征、具有布置为其各自的倾斜轴线T与第二对称轴线S2对齐的四个监控摄像机的监控摄像系统。至少在优选的实施例中，倾斜将在与角度β相同的平面中发生，反之亦然。摄像机可从布置在装置的中间(在中央控制台108中)的集中电源被供电，并且可被连接到其中的用于处理图像数据的处理装置。这使得可使用通过物理线缆的简单而直接的连接，同时仍提供完整的通用性。尽管该有益特征明显是更复杂的方案，诸如无线系统或滑动环装置，可以在不背离本发明构思的情况下使用。

为了增加监控摄像系统的通用性，优选摄像机被布置在导轨或类似物上，从而能够实现在不同的静止摄像机位置之间连续或转位运动。该特征允许裁制覆盖特定场景，并且使用导轨也确保倾斜轴线T和第二对称轴线S2之间对齐。有若干导轨的选择，从一系列螺纹开口到摄像机可通过磁体、夹具或螺钉装置固定于其上的实际轨道，并且参考本申请人的涉及磁性轨道的EP2887328。

罩本身可由聚碳酸酯或其它适合的材料制造，并且诸如底座的部件可由塑料或金属或复合材料制造。材料的选择可根据具体应用而调整，但是对于大多数目的，材料的选择可限于在带罩摄像机的既定领域内常用的材料。罩的通常厚度可以是1-3mm，通常为大约2mm。注射模塑法可以是制造罩的适合方法。

图9以其立体图例示监控摄像系统100。罩102被表示而不是完全例示出以利于布置在其下的部件的表示。可看到，若干监控摄像头104通过安装件114被布置在导轨112上。摄像头被枢转地布置在安装件上，从而提供倾斜轴线T。在图9的视图中，中央控制台已被移除以能够视觉观察到布置在其中的部件。显然，有若干获得相同或相似功能的不同方式，然而为了实现如本文公开的本发明的目的，图9中例示的实施例是可行的选项。摄像机可具有固定焦距或者变焦距的镜头，但是不排除其它选项。例如，布置在中央段下方(内)的摄像机可具有广角型的镜头，一个示例是鱼眼镜头。

Claims (16)

1.一种用于包括若干监控摄像机的监控摄像系统的罩(102)，所述罩由透明材料形成，特征在于，所述罩具有围绕第一对称轴线(S1)沿旋转角度(α)旋转对称的环形形状，其中所述罩的外部段在截面中具有由第二对称轴线(S2)进一步限定的形状，所述第二对称轴线(S2)布置在与所述第一对称轴线(S1)相距第一半径(R)处并与该第一对称轴线正交，其中所述外部段具有围绕所述第二对称轴线(S2)以第二半径(r)划过角度(β)的曲度，其中所述角度(β)大于90°。

2.根据权利要求1所述的罩，进一步包括将所述外部段与所述第一对称轴线连接的中央段(C)。

3.根据权利要求1所述的罩，其中所述罩由单一材料或单一材料复合物制造。

4.根据权利要求2所述的罩，其中所述罩由材料的组合制造，并且具体地，其中中央段包括至少两部分，第一部分由第一材料制造，并且第二部分由第二材料制造。

5.根据权利要求1所述的罩，其中所述旋转角度(α)为360°或小于360°。

6.根据权利要求5所述的罩，其中所述旋转角度(α)为90°或180°。

7.根据权利要求1所述的罩，其中所述第二半径或第二半径的组小于所述第一半径(R)。

8.根据权利要求2所述的罩，其中所述中央段(C)为关于由圆形外周限定的平面偏置布置的大致平面段。

9.根据权利要求2所述的罩，其中所述中央段(C’)为包括一个或多个曲度的波状段。

10.根据权利要求2所述的罩，其中所述中央段包括用于将所述罩附接到杆的器件。

11.一种监控摄像系统，包括若干监控摄像机(104)并且使用根据权利要求1所述的罩(102)，其中所述监控摄像机被布置在底座(106)上并且由所述罩遮蔽，并且其中至少一个第一监控摄像机(104)具有倾斜功能，并且其中对应的摄像机倾斜轴线(T)与所述第二对称轴线(S2)重合。

12.根据权利要求11所述的监控摄像系统，其中所述至少一个第一监控摄像机(104)被布置为沿所述第二对称轴线能够以连续的方式移动或者能够在固定位置之间移动。

13.根据权利要求11所述的监控摄像系统，其中导轨(112)被布置为使得所述至少一个第一监控摄像机沿所述导轨被能滑动地布置。

14.根据权利要求11所述的监控摄像系统，其中摄像机的数量超过一个，其中所述摄像机以与所述至少一个第一监控摄像机相同的方式来布置。

15.根据权利要求14所述的监控摄像系统，其中摄像机的数量为两个或三个或四个或五个。

16.根据权利要求11所述的监控摄像系统，其中所述底座包括与所述罩的中央段对齐的中央控制台。