JP2004061737A

JP2004061737A - 屋外カメラ装置及びこの屋外カメラ装置に備えたフードの移動制御方法

Info

Publication number: JP2004061737A
Application number: JP2002218304A
Authority: JP
Inventors: Kenji Otani; 大谷　憲司; Isato Miyawaki; 宮脇　勇人
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】雨や雪が保護ガラスへ付着するのを防止できるとともに、ワイパーの動作回数を軽減することが可能になり、延いては快適な監視を可能にする。
【解決手段】ズームレンズを搭載し、ズームレンズに対向する前面に保護ガラス２１を設けたハウジング２に収納したカメラと、保護ガラス２１面に付着する雨、雪、霜、氷柱或いは塵埃を除去するワイパー装置７とを備えた屋外カメラ装置であって、保護ガラス２１を設けたハウジング２の前面側に移動可能に取付けたフード３と、フード３をハウジング２に対して前後方向へ移動させるフード移動手段と、フード移動手段及びワイパー装置７を制御する制御手段とを備えた。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズを搭載したテレビカメラを収納する屋外カメラ装置に係り、特にズームレンズの画角に連動した効率の良い監視を可能にするための屋外カメラ装置及びこの屋外カメラ装置に備えたフードの移動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、屋外カメラ、例えば監視カメラなどは、雨や雪などからカメラを保護するために専用のハウジングに収納されている。そして、このハウジングの前面には、カメラの撮影レンズに対向して透明な保護ガラス（前面ガラス）が配設されており、この保護ガラスを通して所望の映像を撮影することができるように構成されている。
【０００３】
そして、このようにハウジングに監視カメラを収納した監視カメラ装置にあっては、屋外に設置されているので、保護ガラス面が、雨や雪などにさらされたり寒冷地の場合には霜や氷柱が付着して、鮮明な映像が得られないことがある。
【０００４】
そのため、このハウジングの保護ガラスには、これに付着する水滴や埃等の汚れを除去するためにワイパー装置を設け、撮影時にはそのワイパー装置を動作させることにより、クリアな監視映像を提供できるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このワイパー装置を付設した監視カメラ装置に、さらにズーミング機構を備えた構成のものにあっては、広角（ワイド）監視時に比べて、望遠（テレ）時の遠方監視の際に監視画面での画角全体に対するワイパーの動作面積の割合が拡大されるため、映像画面にそのワイパーが写し出されると、その先の様子が見えなくなる面積も増大するので、監視に支障をきたしていた。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、雨や雪が保護ガラスへ付着するのを防止できるとともに、ワイパーの動作回数を軽減することが可能になり、延いては快適な監視を可能にする屋外カメラ装置及びこの屋外カメラ装置に備えたフードの移動制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の屋外カメラ装置は、ズームレンズを搭載し、前記ズームレンズに対向する前面に保護ガラスを設けたハウジングに収納したカメラを備えた屋外カメラ装置であって、
前記保護ガラスを設けた前記ハウジングの前面側に移動可能に取付けたフードと、
前記フードを前記ハウジングに対して前後方向へ移動させるフード移動手段と、
前記フード移動手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴としている。
【０００８】
この構成によれば、ズーミングの望遠側においてフードが前方へ移動して雨や雪などが浸入するのを防止できるので、雨や雪などが前面ガラスへ付着するのを防止できることから、クリアな映像が得られる。しかも、この構成によれば、望遠時には、フードを大きく伸ばすので雨や雪などの付着する回数を大幅に削減でき、その分、ワイパー装置の動作回数を減らすことができるため、映像を確認しやすくなり、さらに、ワイパーブレードの磨耗や前面ガラスの傷を防ぐことが出来る。
【０００９】
また、本発明の屋外カメラ装置は、前記制御手段は、前記ズームレンズの焦点距離の変動動作に連動して前記フード移動手段の動作を制御するように構成したことを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、ズームレンズの焦点距離に応じた画角によってフードを自動で動作させることができ、ケラレのない範囲でフードをできるだけ長く伸ばすことができるので、可能な限りフードを前面に長く移動させ、雨や雪の浸入を防止することができる。
【００１１】
また、本発明の屋外カメラ装置は、前記保護ガラス又は前記フードの凍結を防止する発熱体を、前記保護ガラスを設けた前記ハウジングの前面又はフードに備えたことを特徴としている。
【００１２】
この構成によれば、フード前面に霜や氷柱の発生を防ぐことができるばかりか、ハウジングとフードとの間の可動部分の凍結を防ぐことができる。
【００１３】
また、本発明の屋外カメラ装置は、前述の屋外カメラ装置に備えたフードの移動制御方法であって、
カメラの望遠時には、保護ガラスを設けたハウジングの前面側に対して離間する方向にフードを前進移動させるとともに、
前記カメラの広角時には、前記保護ガラスを設けた前記ハウジングの前面側に対して近接する方向に前記フードを後退移動させることを特徴としている。
【００１４】
この構成によれば、望遠時の監視には画角が狭まる分だけフードを移動させており、カメラに対してフード伸長させるようにしても、このフードに起因したケラレの発生を防止できる。その結果、フードで視界が遮られることがないばかりか、そのとき許容される最大限の長さに長く延ばしたフードによって、カメラ前面の保護ガラスに雨、雪、霜、氷柱或いは塵埃が保護ガラスに付着するのを効果的に防止できるようになり、一層鮮明な映像を提供することができる。
【００１５】
また、この発明によれば、水滴やワイパー動作の影響が少ない広角時の監視においては、フードを後退させて保護ガラス面からできるだけ突出させないようにすることが可能になるので、フードを備えていても、このフードによる広角時の映像のケラレを回避することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は本発明の一実施形態に係る屋外カメラ装置を示す平面図、図２は本発明の一実施形態に係る屋外カメラ装置を示す側面図、図３は本発明の一実施形態に係る屋外カメラ装置を示す正面図である。
【００１７】
図１〜図３に示す本発明の一実施形態に係る屋外カメラ装置１は、屋外での監視を行う監視カメラに適用されており、大略構成として、ズーム機構６Ａ（図４参照）を備えた図示外の監視カメラと、この監視カメラを収納するハウジング２と、このハウジング２に対して移動可能なフード３と、ハウジング２を搭載する雲台４とを備えている。
【００１８】
監視カメラは、図４に示す前述のズーム機構６Ａによる望遠（テレ）及び広角（ワイド）とともにフォーカス機構６Ｂを備えており、後述する制御部５によりズーム機構６Ａ及びフーカス機構６Ｂの遠隔操作を行えるように構成されている。
【００１９】
ハウジング２は、パン及びチルト機構６Ｃを介して雲台４に搭載されており、後述する制御部５によりパン及びチルト機構６Ｃを遠隔操作して、撮影方向を左右方向及び上下方向に自在に移動できるように構成されている。
また、このハウジング２には、撮影方向に向かう正面部分に透明な保護ガラス（前面ガラス）２１が配設されており、図３に示すように、この保護ガラス２１の外面には保護ガラスに付着する水滴や埃等の汚れを除去するためにワイパー装置７が付設されているとともに、保護ガラス２１の設けられているハウジング２の正面側外枠には、全周に亙り発熱体、例えばニクロム線８が埋設されている。
【００２０】
この実施の形態のワイパー装置７は、図３において、保護ガラス２１の設けられているハウジング２の正面側外枠の上部に固設されたモータ７１と、このモータ７１の出力軸に固着されたアーム７２と、このアーム７２の先端に設け保護ガラス２１外面に摺接して塵埃、雨水、雪などの付着物を掻き取るワイパーブレード７３などを備えており、制御部５によりモータ７１を制御することにより、連続的に又は間歇的に駆動することができるように構成されている。
【００２１】
フード３は、保護ガラス２１に向けて雨や雪或いは霜などが浸入して付着したり、埃や塵などが付着するのを防止して、保護ガラス２１の外面を汚れから守るものであり、保護ガラス２１の上下左右を取り囲む４面を有する略箱型を呈するとともに、正面部分が開口・開放されており、監視カメラが被写体からの光をこの開口部から取り込んで撮影することが可能になっている。なお、このフード３は、このように構成することで、保護ガラス２１への塵埃、雨、雪或いは霜などの付着を防止でき、クリアな監視映像が得られるようになっている。
また、このフード３には、図２に示すように、ハウジング２の保護ガラス２１を臨む内面部分に、ハウジング２の正面側に埋設したものと同様のニクロム線８などを用いた発熱体を埋設させており、後述するフード移動機構９によりハウジング２に対してスライド動作するときに、ハウジング２との間の水分が凍結してフード３が移動できなくなるといったことを防止している。
【００２２】
さらに、このフード３には、ハウジング２に対してフード３を前後方向に移動するフード移動機構９を付設している。ところで、図７に示す望遠（テレ）時には、監視カメラの画角が狭く（β）なるので、例えば、監視カメラの画角に影響をもたらさない範囲下でフード３を前方へ動かしてみても、視野内でケラレを発生するおそれがない。従って、望遠（テレ）時にはハウジング２の保護ガラス２１からフード３の先端部までの長さＬが長く（Ｌ２）なるように前進移動させることで、雨や雪が保護ガラス２１へ付着するのを防止する効果が一層高められるようになっている。
【００２３】
この実施の形態のフード移動機構９には、ラックアンドピニオン機構用いられており、具体的には、図５に示すように、ハウジング２の外面には、モータ９１と、このモータ９１の出力軸に固着した駆動ギア９２と、この駆動ギア９２に噛合して減速するように歯数が駆動ギア９２より多いピニオン９３と、ガイドシャフト９４とを実装しているとともに、この外面に対向するフード３の内面には、ピニオン９３に噛合するラック９５と、ガイドシャフト９４が貫通するガイド孔を穿設したガイド部材９６を設けている。
このうち、モータ９１は、ズーム機構６Ａに備えたズームレンズの焦点距離の値の変化に連動してフード３の移動動作を調整するために、その駆動動作が制御部５によって制御されている。
【００２４】
雲台４は、図３に示すように、中央部に設けた支持脚４１と、この支持脚４１の上面に設けた回動縦軸４２を介して支持脚４１に回動自在に搭載された載置体４３と、この載置体４３の両端面から上方に起立状態で固着させた左右一対の支持部材４４とを備えており、この支持部材４４に取付けた回動横軸４５を介してハウジング２を上下方向に回動自在に支持している。
【００２５】
回動縦軸４２は、図４に示すように、図示外のパン機構の一部を構成しており、パン用駆動モータで回動させることにより、これと一体の載置体４３、延いてハウジング２が水平（パン）方向に自在に回動するように構成されている。一方、回動横軸４５は、図４に示すように、図示外のチルト機構の一部を構成しており、チルト用駆動モータで回動させることにより、これと一体のハウジング２が上下（チルト）方向に自在に回動するように構成されている。
【００２６】
制御部５は、通常一般に、高所や遠隔地に設けた監視カメラを操作者が別の場所から遠隔操作を行う際に、この屋外カメラ装置１に備えた各装置及び機構を作動制御するためのものであり、図４に示すように、入力が、ズーム機構６Ａ、フォーカス機構６Ｂ、パン・チルト機構６Ｃ、ワイパー装置７及びフード移動機構９の各モータ及び発熱体８にそれぞれ接続されている。
【００２７】
以上のように構成された屋外カメラ装置について、図６及び図７を用いてその動作を説明する。
（１）まず、図６のように、ズーム機能６Ａが広角（ワイド）側に設定された場合には、画角が大きく（α）なるため、従来の屋外カメラ同様に、フード３の先端部３Ａが保護ガラス２１とほぼ同じ位置にある。
（２）一方、図７のように、ズーム機能６Ａが望遠（テレ）側に設定された場合には、画角が狭く（β）なるために、フード３を保護ガラス２１よりも前方へある程度移動させても、撮像範囲内でのケラレの発生する虞がない。しかも、このように、フード３を前進移動させることで、フード３の先端３Ａと保護ガラス２１との間の距離Ｌが増大するので、降雨や降雪或いは降霜などの中での監視中でも、雨水や雪或いは霜などが保護ガラス２１に直接射し込んだり付着・浸入するのを防止することができる。
【００２８】
以上のように本発明の実施の形態によれば、図６に示すように、画角が大きくなるので保護ガラス２１に付着する水滴などの画面占有面積が低くなることが多く、またワイパー７の動きの画面占有率が低くなる広角（ワイド）時には、フード３の先端３Ａを保護ガラス２１近くまで後退するように移動させるようになっている。このため、フード３は、殆ど機能せず、雨や雪などが直接保護ガラス面に射し込んで付着するが、ワイパー機構７を作動させることで、これらを確実に除去することができる。一方、このワイパー機構７のアーム７２やワイパーブレード７３は、広角での映像中で作動範囲はそれほど大きく占有しないので、映像の障害になる虞は少なくて済む。つまり、雨の中などでも、ワイパー７の動きにあまり邪魔されずに屋外の撮影が行える。
【００２９】
また、本発明の実施の形態によれば、フード３は可動機能を設けた構成となっており、図７に示す望遠（テレ）時には、保護ガラス２１面に対するワイパー７の動きの画面占有率が大きいが広角時に比べて画角が狭く（β）なるので、フード移動機構９を作動してフード３を所定の位置まで前進移動（実質的に撮像範囲が狭まる）させても、映像にケラレを生じる虞がない。
【００３０】
一方、フード３を伸ばすと、フード３外部から雨や雪或いは霜などの浸入自体を防ぐことができるようになるので、保護ガラス２１に雨や雪或いは霜などの付着が防止でき、その分、フード移動機構９を作動させる回数も可及的に削減することができる。その結果、画面占有率が大きいワイパーを動作させて映像の撮影を邪魔されることが少なくなり、ワイパーの動作回数を軽減することによる快適な監視が実現可能になる。
【００３１】
このようにして、広角時の映像でのケラレ防止や望遠時のガラス面４への水滴などの付着防止が可能になるとともに、さらには、望遠時にワイパー５を動作させずにできるだけ停止させておくことができ、常に良好な映像での監視を実現可能とすることができる。
【００３２】
また、フード３には、保護ガラス２１を取付けている正面側外枠の全周に亙りニクロム線８などの発熱体が埋設されているので、例えば、寒冷地などで使用する場合に保護ガラス２１に霜が付着してワイパー装置７が利かないときにも、その発熱体を発熱させて霜を容易に、かつ、迅速に融解させることができるようになる。また、厳寒地における監視カメラなどとして使用する場合であっても、氷雪がフード３部分へ付着するのを、その発熱体により発生するジュール熱でフード３自体の内面や、フード３内に留まる空気を加温して、ハウジング２前面側やフード３の開口部などの凍結を防ぐことができる。
【００３３】
なお、この実施の形態では、フード移動機構としてラックアンドピニオン機構を用いているが、このラックアンドピニオン機構に限定されるものではなく、各種の機構が適用可能である。また、この発明の発熱体の設置場所としては、必ずしも、この実施形態のように保護ガラス２１の設けられているハウジング２の正面側外枠及びフード３の内面部分にともに設置する必要はなく、これらのいずれか一方でもよいし、所要の効果を奏するものであればこれら以外の場所であってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、ズームレンズを搭載するとともに、前記ズームレンズに対向する前面に保護ガラスを設けたハウジングに収納するカメラと、前記保護ガラス面に付着する雨、雪、霜、氷柱或いは塵埃を除去するワイパー装置とを備えた屋外カメラ装置であって、保護ガラスを設けた前記ハウジングの前面側に移動可能に取付けたフードと、フードをハウジングに対して前後方向へ移動させるフード移動手段と、フード移動手段及びワイパー装置を制御する制御手段とを備えている。
【００３５】
従って、本発明によれば、撮影映像にケラレを発生することなく、雨や雪の保護ガラスへの付着を防止できるとともに、フードにより雨、雪、霜、氷柱或いは塵埃が保護ガラスに付着するのを防止しているので、フードを備えていない従来の屋外カメラ装置に比べてワイパーの動作回数を削減しても鮮明な映像を提供することができるようになり、延いては快適な監視が実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る屋外カメラ装置を示す概略平面図である。
【図２】同実施の形態に係る屋外カメラ装置の概略側面図である。
【図３】同実施の形態に係る屋外カメラ装置の正面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る屋外カメラ装置における電気的構成を示すブロック図である。
【図５】（Ａ）は本発明の実施の形態に係る屋外カメラ装置のフード移動機構を示す断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る屋外カメラ装置における広角監視時のフード位置を示す概略側面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る屋外カメラ装置における望遠監視時のフード位置を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１　　　屋外カメラ装置
２　　　ハウジング
２１　　保護ガラス（前面ガラス）
３　　　フード
３Ａ　　先端
４　　　ガラス面
４１　　支軸体
４２　　回動縦軸
４３　　載置体
４４　　支持部材
４５　　回動横軸
５　　　制御部（制御手段）
６Ａ　　ズーム機構
６Ｂ　　フォーカス機構
７　　　ワイパー
８　　　発熱体
９　　　フード移動機構
９１　　モータ
９２　　駆動ギア
９３　　ピニオン
９４　　ガイドシャフト
９５　　ラック
９６　　ガイド部材

Claims

ズームレンズを搭載し、前記ズームレンズに対向する前面に保護ガラスを設けたハウジングに収納したカメラを備えた屋外カメラ装置であって、
前記保護ガラスを設けた前記ハウジングの前面側に移動可能に取付けたフードと、
前記フードを前記ハウジングに対して前後方向へ移動させるフード移動手段と、
前記フード移動手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする屋外カメラ装置。
前記制御手段は、前記ズームレンズの焦点距離の変動動作に連動して前記フード移動手段の動作を制御するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の屋外カメラ装置。
前記保護ガラス又は前記フードの凍結を防止する発熱体を、前記保護ガラスを設けた前記ハウジングの前面又はフードに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の屋外カメラ装置。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の屋外カメラ装置に備えたフードの移動制御方法であって、
カメラの望遠時には、保護ガラスを設けたハウジングの前面側に対して離間する方向にフードを前進移動させるとともに、
前記カメラの広角時には、前記保護ガラスを設けた前記ハウジングの前面側に対して近接する方向に前記フードを後退移動させることを特徴とする屋外カメラ装置に備えたフードの移動制御方法。