JP2005184432A

JP2005184432A - 監視カメラ装置の光軸回転構造

Info

Publication number: JP2005184432A
Application number: JP2003422042A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Hayashi; 健一郎林; Sadayuki Nemoto; 定征根本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2023-12-19
Also published as: JP4438398B2

Abstract

【課題】従来の監視カメラのカメラユニットを光軸を中心に回転させる光軸回転構造は、撮像素子の後部に設けていたため、カメラユニットの長さがレンズと撮像素子との間の焦点距離より長くなっていた。このため、このカメラユニットを使用する監視カメラ全体が大型化していた。
【解決手段】レンズホルダー５ｂを支持するＴＩＬＴ軸回転部４を、光軸側嵌合部５ａとＴＩＬＴ側嵌合部４ｃとの嵌合により支持して光軸回転構造を構成している。これにより、光軸回転構造をレンズ６と撮像素子１１との間に配置できるため、カメラユニットの長さを焦点距離程度の長さに抑えることができ、監視カメラ全体の大きさを小型化できる。
【選択図】図４

Description

この発明は、建物の天井や側壁に設置して不審者等を監視する監視カメラ装置の光軸回転構造に係り、特に監視カメラ全体を小型化できる監視カメラ装置の光軸回転構造に関する。

従来の監視カメラにおいて、例えば特許文献１では、レンズを水平方向に回動させるＰＡＮ軸回転と、垂直方向に回動させるＴＩＬＴ軸回転と、光軸を中心として回転させる光軸回転の３軸回転構造で構成しており、光軸回転構造については、監視カメラを側壁に設置した際、撮像した映像が傾斜する現象を補正するのに有効である。
特開２００３−１７４５７１号公報（図５、６）

監視カメラを天井に設置する場合のみを考えると、ＰＡＮ軸回転とＴＩＬＴ軸回転の２軸回転構造を有していれば、光軸を回転させる必要はない。しかし、監視カメラを側壁に設置する場合を考えると、例えば要求する撮像範囲が側壁から斜め前方である場合、ＰＡＮ軸回転とＴＩＬＴ軸回転の２軸構造のみでは、撮像した映像が傾斜してしまい、これを補正できない。これを補正するための手段として、レンズの光軸を中心としてレンズ自体を回転させる光軸回転構造が設けられる。これにより、撮像した映像の傾斜を正しい天地方向に補正することが可能になる。

特許文献１における監視カメラは、ＰＡＮ軸回転、ＴＩＬＴ軸回転、光軸回転の３軸回転構造を有しており、側壁に設置することが可能な構造となっている。しかし、光軸回転構造をカメラユニットの後部に配置しているため、カメラユニット全体の長さが長くなり、監視カメラ全体の小型化が出来ないという課題がある。

上記課題をさらに詳細に説明する。一般に、カメラユニットの長さはカメラレンズと撮像部との焦点距離（以下、焦点距離と称す）により決定する。つまり、カメラユニットの長さを短くするには、焦点距離の長さを超える部分にカメラユニットの構成部材を配置しないことが望ましい。しかしながら、特許文献１のカメラユニットでは光軸回転構造が撮像部の後部に配置しているため、カメラユニットの長さが焦点距離に光軸回転構造の焦点方向長さが加わった長さとなり、カメラユニットそのものの長さが長くなることで監視カメラ全体の小型化が出来ないという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、光軸回転構造を設けたカメラユニットを焦点距離程度の長さに抑えることで、監視カメラ全体を従来より小型化できる監視カメラの光軸回転構造を得ることを目的とする。

この発明に係る監視カメラ装置の光軸回転構造は、被写体を入射するレンズと、上記レンズと焦点距離分、離間して該レンズが入射した被写体を撮像する撮像素子と、上記撮像素子とレンズを保持するレンズホルダーと、上記撮像素子とレンズとの間で上記レンズホルダーを回動自在に支持する光軸回転支持部とを備えたものである。

この発明によれば、監視カメラ装置の光軸回転構造は、光軸回転支持部が撮像素子とレンズとの間でレンズホルダーを回動自在に支持するので、カメラユニットの長さを焦点距離程度の長さに短くできる効果がある。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図について説明する。図１はこの発明の実施の形態１に示す監視カメラ装置の分解斜視図、図２は図１に示す監視カメラの光軸を０°にした場合の概観図、図３は図１に示す監視カメラの光軸を９０°にした場合の概観図である。また、図４は図１に示すカメラユニットの分解斜視図、図５は図４に示すカメラユニットの半組立図、図６は図４に示すカメラユニットの側面図である。

図において、１はベース、２はカメラ本体部、３はＰＡＮ軸回転部、３ａはＰＡＮ軸回転部３に立設するカメラユニット固定部、４はＴＩＬＴ軸回転部であり、４ａはアーム、４ｂはＴＩＬＴ軸ネジ、４ｃはＴＩＬＴ側嵌合部である。また、５は光軸回転部であり、５ａは光軸側嵌合部、５ｂはレンズホルダー、５ｃは保持板金、５ｄは凸部、５ｅは凹部、５ｆは固定ネジである。また、６はレンズ、７はカメラユニット、８はクリアドーム、９はドーム取付部、１０は監視カメラ装置、１１はＣＣＤ基板、１１ａは撮像素子、１２はカバーである。

図１に示す監視カメラ装置１０は、通常ベース１及びカメラ本体部２が図示せぬ天井及び側壁に固定される。また、レンズ６により入射した被写体を撮像素子１１ａで撮像し、カメラ本体部２が上記撮像した映像及び制御信号のやり取りを外部と行う。また、カメラユニット７は、ＰＡＮ軸回転部３により水平方向に、ＴＩＬＴ軸回転部４により垂直方向に、光軸回転部５により光軸中心に回動可能となっている。

また、クリアドーム８はカメラユニット７を覆うように配置されており、カメラユニット７の撮像を妨げないよう、透明または半透明の透過性のある硬質の合成樹脂材料にて形成している。ドーム取付部９はクリアドーム８と一体となっており、カメラ本体部２に固定することで、カメラ本体部２、レンズ６及びカメラユニット７等を外部の障害物等から保護している。

また、図２は監視カメラ１０において、光軸回転部５を０°に調整した概観を示し、図３は光軸回転部５を９０°に調整したときの概観を示す。一般に、監視カメラ１０を側壁に設置し、その側壁から斜め前方を撮像する場合、ＰＡＮ軸回転部３とＴＩＬＴ軸回転部４を回動させて、被写体を撮像する。しかし、このままでは撮像した映像は傾斜した状態になってしまう。そこで図３のように、光軸回転部５を回動させてレンズ６を光軸中心に回転（図３では９０°に回転）させることにより、この傾斜した映像の天地を補正する。このように、光軸回転部５は監視カメラ装置１０を側壁に設置して撮像した映像の天地補正に用いられる。

次にカメラユニット７の組立動作を説明する。最初に、軸心を同一とするＴＩＬＴ側嵌合部４ｃと光軸側嵌合部５ａとの嵌合によりＴＩＬＴ軸回転部４とレンズホルダー５ｂとを回動自在に嵌合させる。次に、保持板金５ｃを固定ネジ５ｆによりレンズホルダー５ｂに固定することで、ＴＩＬＴ軸回転部４を回動自在に保持する。次に、レンズ６をレンズホルダー５ｂに取り付けるとともに、ＣＣＤ基板１１をレンズホルダー５ｂに挿入してカバー１２で固定する。

上述のように組み立てたカメラユニット７は、カメラユニット固定部３ａにアーム４ａとＴＩＬＴ軸ネジ４ｂとの螺合により、ＴＩＬＴ軸回動自在に取り付けられる。

これにより、本願発明のカメラユニット７では、光軸回転部５をレンズ６と撮像素子１１ａとの焦点距離内に配置でき、カメラユニット７の長さを焦点距離程度の長さに短くできる。また、光軸回転部５を支持するための部材として、ＴＩＬＴ軸回転部４を共用しているので、光軸回転部５を支持するための新たな部材が不要となり、部品点数の削減を図ることができる。

また、光軸回転部５は、カメラユニット７の焦点距離内の、その他の部品がない場所に配置することで、ＴＩＬＴ側嵌合部４ｃと光軸側嵌合部５ａとの嵌合位置の径を最小にしている。これにより、カメラユニット７そのものを小型化できるため、カメラユニット７を内蔵する監視カメラ装置１０自体の小型化・薄型化が可能になる。

また、保持板金５ｃの光軸側嵌合部５ａとの摺動面に、９０°間隔で凸部５ｄを４箇所設け、光軸嵌合部５ａの光軸が０°になる部分に凸部５ｄと係合する凹部５ｅを設けている。

この凸部５ｄと凹部５ｅを係合させることで、カメラユニット７の光軸回転に関しての０°位置がクリック感で判断できるようになる。ここで言う０°位置とは、監視カメラ装置１０を天井に設置した際に天地が傾かずに正しく撮像されるレンズ６の位置を示す。

これにより、レンズ６を光軸を中心として回転させた場合、このクリック感によりいつでも初期位置に戻すことが可能になる。また、凸部５ｄを９０°間隔で４箇所設けたことにより、レンズ６を９０°毎に正確に回転させた状態を容易に検知でき、その後の微調整を容易に出来る。

尚、凸部５ｄ、あるいは凹部５ｅをある一定の角度で複数設けることにより、細かな角度検知が容易に出来るようになる。また、この実施の形態では、保持板金５ｃに凸部５ｄ、光軸嵌合部５ａに凹部５ｅを設けたが、この凸部５ｄと凹部５ｅとの同一機能が実現できれば、上記構成にとらわれないことは言うまでもない。

監視カメラの光軸回転構造に使用できる。

この発明の実施の形態１に示す監視カメラ装置の分解斜視図である。図１に示す監視カメラの光軸を０°にした場合の概観図である。図１に示す監視カメラの光軸を９０°にした場合の概観図である。図１に示すカメラユニットの分解斜視図である。図４に示すカメラユニットの半組立図である。図４に示すカメラユニットの側面図である。

符号の説明

３ａカメラユニット固定部
４ＴＩＬＴ軸回転部
４ａアーム
４ｂＴＩＬＴ軸ネジ
４ｃＴＩＬＴ側嵌合部
５光軸回転部
５ａ光軸側嵌合部
５ｂレンズホルダー
５ｃ保持板金
５ｄ凸部
５ｅ凹部
５ｆ固定ネジ
６レンズ
７カメラユニット
１０監視カメラ装置
１１ＣＣＤ基板
１１ａ撮像素子
１２カバー

Claims

被写体を入射するレンズと、
上記レンズと焦点距離分、離間して該レンズが入射した被写体を撮像する撮像素子と、上記撮像素子とレンズを保持するレンズホルダーと、
上記撮像素子とレンズとの間で上記レンズホルダーを回動自在に支持する光軸回転支持部とを備えたことを特徴とする監視カメラの光軸回転構造。
光軸回転支持部は、レンズホルダーの前部に軸心を同一として設けた光軸側嵌合部と嵌合してレンズホルダーを回動自在に支持することを特徴とする請求項第１項記載の監視カメラの光軸回転構造。
光軸回転支持部をＴＩＬＴ軸支持部材と共用にしたことを特徴とする請求項第１項乃至第２項の何れかに記載の監視カメラの光軸回転構造。
光軸回動支持部と光軸側嵌合部との嵌合部分に所定の角度で係合する凹凸状の係合部を設けたことを特徴とする請求項第２項乃至第３項の何れかに記載の監視カメラの光軸回転構造。