JP2005084367A - 監視カメラ及び監視カメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 輻射熱などの高温環境下に設置されるに適した監視カメラの構造とするため、め、カメラ及びレンズを冷却を局所冷却する監視カメラ及び監視カメラシステムを提供することを目的とする。
【解決手段】 筐体内部にケースを備え、このケースに少なくともカメラ及びレンズを収納した監視カメラであって、前記ケースにはガス導入口を備え、該ガス導入口には配管が接続され、該配管より前記ケース内に冷却ガスを流入することで、ケース内部を局所冷却することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、監視カメラ及び監視カメラシステムに関し、特に輻射熱などの高温環境下に設置されるに適した監視カメラの構造を有する監視カメラ及び監視カメラシステムに関するものである。

図４は、従来の監視カメラの構造を示し、図４（ａ）は横から見た断面図、図４（ｂ）は斜視図である。この図４で示す監視カメラは、例えば製鉄所などの溶解炉や火山の火口付近など、高温環境下となるような場所に設置され、熱対策を施し、高温環境下にも耐え得るものとする必要がある。
図４の監視カメラは、ケース本体３、背面蓋４、背面パッキン５、ケーブル導入口６、前面蓋７、前面パッキン８、前面窓ガラス９、冷却ガス導入口１０、冷却ガス排出口１１、据付台２６、より筐体が構成され、筐体内部には、カメラ１、レンズ２、温度センサ１６、が設置される。
また、同軸ケーブル１８、電源ケーブル１９、制御ケーブル２０等のケーブル類が端子台１７を介して、カメラ２と外部とを接続している。
ここで、高温による熱対策として、第1の従来例として、筐体内部に冷却ガスを流入させる、第２の従来例として、レンズ２の前方、即ち、撮影被写体側からの輻射熱をなるべく遮蔽する構造としている。なお、図４においてはこれらの２つの従来例を１つの図面として示している。

第1の従来例は、筐体に冷却ガス導入口１０と、冷却ガス導入口１１を設け、冷却ガス配管２６より冷却ガスを流入させることで筐体内部を冷却するものである。例えば、筐体内部の温度センサ１６が任意に設定した温度以上となる場合に、電磁弁１５を作動させて冷却ガスを流入させ、これにより、高温環境下よりカメラ１及びレンズ２が保護されるものである。

第２の従来例は、例えば、製鉄所施設の溶解炉や火山の火口を監視する場合には、被写体として、溶けた高温の鉄や溶岩といった高温状態のものである場合に、監視カメラの前方側（被写体側）より受ける輻射熱を低減する必要があり、前面窓ガラス９は熱反射性及び熱吸収性の良い耐熱ガラスを使用し、また、前面蓋７を前方から覆うように遮熱板４０’が備えられている。遮熱板４０’は、例えば前方面側をステンレス光沢面とし熱の反射を向上することで、輻射熱を反射するようにしている。

また、監視カメラや監視カメラシステムに関する従来技術として例えば特許文献１や特許文献２がある。

特開平１０−２５７３６０号公報

特開平８−１２５８９３号公報

上記従来技術においては、次のような問題点がある。
第１の従来例においては、筐体内部の空間部分が多く、また、それ程冷却を必要としないケーブル類を含めて筐体内部に冷却ガスを流入させるなど、冷却効率が悪いという問題点がある。
また、カメラ１やレンズ２においては、多々種類があり、それらの組合せによる外形寸法が異なるために、最大外形寸法となるカメラ１及びレンズ２を収納できる程度の内容積となるような筐体の寸法として設計されている。そのため、例えばこれらの組合せ寸法が最小となる場合等、冷却を必要とするカメラ１及びレンズ２に対して不要な空間が増大し冷却効率を悪化させ、冷却ガス量の損失になってしまう。また、カメラ及びレンズ個々に筐体（ケース）を設計製作したとすれば、機種の増加及びコスト高になってしまうという問題点がある。

第２の従来例においては、遮熱板４０’とレンズ２との距離があるためレンズの有効視野範囲を確保するには、遮熱板４０’の開口を大きくする必要があり輻射熱を反射するためのステンレス光沢面を減少させてしまうという問題点があった。
これは、遮熱板４０’を筐体の外側に取り付けるようにしているため、前面窓９を覆わないよう形状の遮熱板４０’とする必要があり、筐体前面と遮熱板４０’との距離が離れるほど、遮熱板４０’による輻射熱を反射する面積が少ない形状となってしまい、従って有効視野範囲を確保するために遮熱板４０’の開口が大きくなり輻射熱の低減があまり計れなかいという問題点がある。

本発明は上記従来技術に鑑みて為されたもので、第1の従来例における冷却効率の悪化及び冷却ガス量の損失、さらにコスト高となるという問題点について、冷却を必要とするカメラ及びレンズを局所冷却し、また、カメラケースに収納されているカメラ及びレンズをその外形寸法にあった簡易なケースにさらに収納しそのケース内を冷却することにより、従来技術の問題点を解決する監視カメラ及び監視カメラシステムを提供することを目的とする。

また、本発明は上記従来技術に鑑みて為されたもので、第２の従来例における遮熱板の開口を大きくする必要があり輻射熱を反射するための面積を減少させてしまうという問題点について、有効視野範囲を確保しさらに遮熱板の開口をより小さくし、輻射熱を反射するステンレス光沢面等の面積をより大きくした構造とすることにより、従来技術の問題点を解決する監視カメラ及び監視カメラシステムを提供することを目的とする。

上記従来の問題点を解決するため請求項１記載の発明は、監視カメラにおいて、筐体内部にケースを備え、このケースに少なくともカメラ及びレンズを収納した監視カメラであって、前記ケースにはガス導入口を備え、該ガス導入口には配管が接続され、該配管より前記ケース内に冷却ガスを流入することで、ケース内部を冷却することを特徴とし、これにより筐体内のケースの内部が局所的に冷却される。

上記従来の問題点を解決するため請求項２記載の発明は、監視カメラにおいて、筐体の被写体方面に熱保護用の前面ガラスを備え、筐体内部に少なくともカメラ及びレンズを備えた監視カメラであって、前記被写体方面からの輻射熱を低減させる遮熱板を前記前面ガラスと前記レンズの間の所定の位置に設置することを特徴とする。

上記従来の問題点を解決するため請求項３記載の発明は、請求項２記載の監視カメラであって、前記遮熱板は、前記被写体方面からの熱を反射する反射材と、該反射材の２次輻射を低減する断熱材とより構成されることを特徴とする。

上記従来の問題点を解決するため請求項４記載の発明は、監視カメラにおいて、筐体の被写体方面に熱保護用の前面ガラスを備え、且つ、該筐体内部にケースを備え、このケースに少なくともカメラ及びレンズを収納した監視カメラであって、前記被写体方面からの輻射熱を低減させる遮熱板を前記前面ガラスと前記レンズの間の所定の位置に設置し、前記ケースにはガス導入口を備えて配管が接続され、該配管より前記ケース内に冷却ガスを流入することにより、前記カメラ及びレンズの熱からの保護を図ることを特徴とする。

上記従来の問題点を解決するため請求項５記載の発明は、監視カメラシステムにおいて、少なくとも１つの監視カメラと、少なくとも制御部と、モニタと、操作部とより構成される管理センタと、より構成される監視カメラシステムであって、前記少なくとも１つの監視カメラは前記請求項１乃至請求項４の何れかに記載の監視カメラであって、前記少なくとも１つの監視カメラが検出した温度情報に基づいて前記管理センタが制御することを特徴とする。

本発明によれば、冷却を必要とするカメラ及びレンズを局所冷却し、また、カメラケースに収納されているカメラ及びレンズをその外形寸法にあった簡易なケースにさらに収納しそのケース内を冷却する監視カメラ及び監視カメラシステムを提供することができる。
また本発明によれば、有効視野範囲を確保しさらに遮熱板の開口をより小さくし、輻射熱を反射するステンレス光沢面等の面積をより大きくした構造とする監視カメラ及び監視カメラシステムを提供することができる。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明による監視カメラの実施例である。
図１においては、ケース本体３、背面蓋４、背面パッキン５、ケーブル導入口６、前面蓋７、前面パッキン８、前面窓ガラス９、冷却ガス導入口１０、冷却ガス排出口１１、据付台２６、より筐体が構成される。
そして、筐体内部にカメラ１及びレンズ２の組合せ外形寸法に合致するような形状の簡易ケース１２を設置し、その簡易ケース１２の内部にカメラ１及びレンズ２を収納する。
さらに、冷却ガス導入口１０とこの簡易ケース１２とをジョイントが容易なワンタッチ継手１３と配管１４とでジョイントし冷却ガスを流入することにより簡易ケース１２の内部の冷却が行われる。
またさらに、遮熱板４０を筐体内部の簡易ケース１２の前面と前面窓ガラス９の間の位置に配置する。この遮熱板４０は、従来に比べてレンズの近傍に位置するため、有効視野確保のための開口をより小さくし、輻射熱を反射するステンレス光沢面をより大きくしたものとすることができる。

簡易ケース１２には、ケーブル類を通す穴を開けており、この穴を同軸ケーブル１８、電源ケーブル１９、制御ケーブル２０等の必要なケーブルが通り、端子台１７を介して、カメラ２と外部とを接続している。
また、簡易ケース１２内部には、温度センサ１６が設置され、ケース内部の温度を検知して任意に設定した温度に基づいて、電磁弁１５のＯＮ／ＯＦＦを作動させて冷却ガスを流入させ、これにより、カメラ１及びレンズ２が局所冷却されるものである。
なお、前面窓ガラス９は熱反射性及び熱吸収性の良い耐熱ガラス等を使用し、また、遮熱板４０は、前方面側をステンレス光沢面等とし熱の反射を向上することで、輻射熱を反射するようにしていることで筐体内部が高温状態になり難くしている。

このように、監視カメラの筐体をケース本体と簡易ケースによる２重とし、内側筐体である簡易ケースに冷却配管を配して冷気を流入し、また、監視カメラ前面により面積の広い遮熱板を配する、発熱部品が多く存在するカメラ１やレンズ２などの冷却を特に必要とする部品の効果的な冷却ができる。

図２は、本発明による監視カメラの開口部を示す説明図であり、図２（ａ）は従来の開口部、図２（ｂ）は本発明による開口部、を示す。
レンズ２と遮熱板（従来の４０’と、本発明の４０）との距離を比較すると、本発明の遮熱板４０の方がよりレンズ２の近傍に設置されておりそのため、本発明の方が有効視野範囲が広くし、また、本発明の遮熱板４０の方が面積を多くすることができる。
さらに、遮熱板４０の前面側（即ち被写体側）には熱反射のためのステンレス光沢面等の遮熱材４１とし、裏面側を断熱材４２とすることで、遮熱材４１からの２次輻射を断熱材４２により防止できる。

図３は、本発明による監視カメラシステムの実施例を示す。
図３においては、監視カメラ２１とエアーコンプレッサ２５より構成される監視カメラ装置を複数設置し、制御部２２と、モニタ２３と、操作部２４とより構成される管理事務所に前記複数の監視カメラ装置が接続された監視カメラシステムである。
監視カメラ２１は前述した図１の監視カメラであり、冷却ガス配管２６がエアーコンプレッサ２５に接続される。

管理事務所と各監視カメラシステムは、同軸ケーブル１８、電源ケーブル１９、制御ケーブル２０等の必要なケーブル類にて接続されており、各監視カメラに対して電源を供給し、また、必要な制御信号のやり取りを行っている。
例えば、操作部２４の入力操作によって監視カメラ２１の据付台２６を操作し、監視カメラ２１の撮像方向を移動したり、また、監視カメラ２１の温度センサ１６が検出した温度データを管理事務所のモニタ２３に表示したりする。

このような監視カメラシステムにより、製鉄所の溶解炉や火口付近や火山、火砕流等の現場に配置される複数の監視カメラ装置に対して、必要な制御を行い、または必要な情報を表示し、一括した管理を行うことができる。
例えば、いずれかの監視カメラ装置の温度センサ１６が異常温度を検出した場合にその旨を警報信号として管理事務所のモニタ２３に表示し、該警報信号に応答して当該監視カメラ装置周辺を警報区域として別の通信手段により知らせたり、また、当該監視カメラのエアーコンプレッサ２５の冷却ガス流入量を通常よりも多くしたりすることができる。
なお、図３において、エアーコンプレッサ２５は各監視カメラ２１に各々接続されているが、監視カメラ２１と一体化してもよく、または、管理事務所にエアーコンプレッサを配置し、冷却ガス配管２６を管理事務所のエアーコンプレッサと接続するようにして一括して各監視カメラ装置に冷却ガスを流入させる制御を行うこともできる。

なお、前述した図１の監視カメラ（図３の監視カメラ２１）の簡易ケース１２は筐体（ケース本体３）より脱着可能な構造としカメラ１及びレンズ２毎の種類毎に交換できるようにすることができる。
また、図２においては、遮熱板４０について前面側を遮熱材４１とし、後面側を断熱材４２とすることにより、より遮熱効果を高めたが、簡易ケースを断熱材により構成することでより効果的に簡易ケース内部の遮熱を行うことができる。
前述までの本発明の実施例においては、エアーコンプレッサによる冷却ガス（冷却空気）により、簡易ケース１２内部の冷却を行うが、水冷式の配管を簡易ケース１２に沿って配することで、水冷式の冷却構造とし、または、空冷と水冷の両方を備えた構造とすることができる。

以上、詳細に説明したように本発明の実施例においては、高温環境下で使用するカメラ及びレンズを局所冷却することにより熱から保護する監視カメラの２重ケース構造とすることができ、２重の内側ケース（簡易ケース）をカメラ及びレンズの外形寸法に合致するように構成し、そして内側ケースの内部に冷却ガスを入れてカメラ及びレンズを局所的に冷却する監視カメラ及び監視カメラシステムである。
さらに、本発明の実施例においては、高温環境下で使用する監視カメラについて、被写体から受ける輻射熱を有効視野を確保したうえで低減させるために、遮熱板を監視カメラの筐体内部のレンズの近傍へ配置することで、有効視野確保のための開口を小さくすることができ、そのため（開口部が小さいため）熱反射面積が大きくなり輻射熱の侵入を低減する監視カメラ及び監視カメラシステムである。
さらに、遮熱板に断熱板を取り付けることで２次輻射を防止することができ、または簡易ケースに断熱材を用いることで、より遮熱効果を高める監視カメラ及び監視カメラシステムである。

よって、本発明の実施例によれば、簡易ケースによって冷却する内容積が小さいため冷却効率の向上及び冷却ガス量の低減が可能となり、また、監視カメラのケース本体（外側筐体）そのものをカメラ及びレンズに合わせ個々に製作する必要がないため、コストの低減にもなり、また、有効視野範囲を確保した開口の小さく熱反射面積の大きい遮熱板とすることができ、輻射熱の侵入を低減することが可能となり、また、遮熱板からの２次輻射の防止などのより遮熱効果を高めることができる。

本発明による監視カメラは、火砕流や火口の監視に用いられるのに特に好適であり、管理事務所に複数の監視カメラ装置が接続されて、複数の箇所を同時に一括管理する監視カメラシステムに好適なものである。
また、本発明による監視カメラを低温環境下である冷凍庫内に設置する場合においても、カメラとレンズを保護するための温風（または温水）を配管より流入させることで好適な監視カメラ、監視カメラシステムとすることもできる。
このように、本発明による監視カメラ及び監視カメラシステムは、温度環境に厳しい場所での監視を行う場合に利用することが好適なものとなる。

本発明による監視カメラの実施例である。 本発明による監視カメラの開口部を示す説明図であり、（ａ）は従来の開口部、（ｂ）は本発明による開口部、を示す。 本発明による監視カメラシステムの実施例を示す。 従来の監視カメラの構造を示し、（ａ）は横から見た断面図、（ｂ）は斜視図である。

符号の説明

１：カメラ、２：レンズ、３：ケース本体、４：背面蓋、５：背面パッキン、
６：ケーブル導入口、７：前面蓋、８：前面パッキン、
９：前面ガラス（前面窓ガラス）、１０：冷却ガス導入口、１１：冷却ガス排出口、
１２：簡易ケース、１３：ワンタッチ継手、１４：配管、１５：電磁弁、
１６：温度センサ、１７：端子台、
１８：同軸ケーブル、１９：電源ケーブル、２０：制御ケーブル、
２１：監視カメラ、２２：制御部、２３：モニタ、２４：操作部、
２５：エアーコンプレッサ、２６：据付台、
４０、４０’：遮熱板、４１：遮熱材、４２：断熱材。

Claims (5)

1. 筐体内部にケースを備え、このケースに少なくともカメラ及びレンズを収納した監視カメラであって、
   前記ケースにはガス導入口を備え、
   該ガス導入口には配管が接続され、
   該配管より前記ケース内に冷却ガスを流入することで、ケース内部を冷却することを特徴とする監視カメラ。
2. 筐体の被写体方面に熱保護用の前面ガラスを備え、筐体内部に少なくともカメラ及びレンズを備えた監視カメラであって、
   前記被写体方面からの輻射熱を低減させる遮熱板を前記前面ガラスと前記レンズの間の所定の位置に設置することを特徴とする監視カメラ。
3. 前記遮熱板は、前記被写体方面からの熱を反射する反射材と、
   該反射材の２次輻射を低減する断熱材とより構成されることを特徴とする前記請求項２に記載の監視カメラ。
4. 筐体の被写体方面に熱保護用の前面ガラスを備え、且つ、該筐体内部にケースを備え、このケースに少なくともカメラ及びレンズを収納した監視カメラであって、
   前記被写体方面からの輻射熱を低減させる遮熱板を前記前面ガラスと前記レンズの間の所定の位置に設置し、
   前記ケースにはガス導入口を備えて配管が接続され、
   該配管より前記ケース内に冷却ガスを流入することにより、
   前記カメラ及びレンズの熱からの保護を図ることを特徴とする監視カメラ。
5. 少なくとも１つの監視カメラと、
   少なくとも制御部と、モニタと、操作部とより構成される管理センタと、より構成される監視カメラシステムであって、
   前記少なくとも１つの監視カメラは前記請求項１乃至請求項４の何れかに記載の監視カメラであって、前記少なくとも１つの監視カメラが検出した温度情報に基づいて前記管理センタが制御することを特徴とする監視カメラシステム。

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