JP2012173330A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板を有し且つ遮光フードが設けられた撮像装置について、光軸方向の小型化を実現する。
【解決手段】 撮像レンズ４及び撮像素子３を含む撮像ユニット２と、メイン基板６と、不要光を遮蔽するための遮光フードとしての前カバー１２と、撮像ユニット２とメイン基板６とを覆い、前カバー１２が被写体側に設けられた外装としての上ケース１０及び下ケース１１と、を有する監視用撮像装置１であって、前カバー１２は、被写体とは逆側に開口したスペース１２ａを備え、メイン基板６の被写体側の端部は、スペース１２ａに配置されることを特徴とする監視用撮像装置１。
【選択図】 図２

Description

本発明は、撮像装置の回路基板の配置に関するものである。

監視用撮像装置には、ＰＴＺ（パン・チルト・ズーム）タイプ、ドームタイプなど様々なタイプがあるが、特に、撮像光学系と撮像素子とを含む撮像ユニットや回路基板などが箱型の筐体に収められたボックスタイプは、廉価で販売数の多いタイプである。（以下、このようなボックスタイプの監視カメラをボックス型監視カメラと称する。）
ボックス型監視カメラにおける回路基板の配置に関し、特許文献１に開示のビデオカメラ装置が知られている。このビデオカメラ装置は、撮像ユニットを一旦フレームに固定し、その撮像ユニットに基板を取り付けてキャビネットで保持する構造とすることで、レンズブロックの保持力を高めると共に、無理なく基板を取り付けることができるようにするものである。

特開平０６−３２６９０５号公報

ところで、ボックス型監視カメラは、天井に取り付けられたポールの先端に設置されることが多く、特許文献１のビデオカメラ装置も、その上面板に設けられたネジ穴により、天井に取り付けられたポールの先端に設置されることが多いと考えられる。また、特許文献１のビデオカメラ装置のケーブルコネクタは、このビデオカメラ装置の後方に設けられている。

したがって、ケーブルが接続された特許文献１のビデオカメラ装置を天井に取り付けられたポールの先端に設置するためには、このビデオカメラ装置の光軸方向後方に大きなスペースが必要となる。このため、特許文献１のビデオカメラ装置の背後に壁面などが迫っていて十分なスペースを確保できない場合は、このボックス型監視カメラを配置することができないという問題があった。

また、ボックス型監視カメラに広角レンズを備える場合、ゴーストの発生を回避するために、ボックス型監視カメラの被写体側にフードを設ける必要がある。そして、フードの効果を高めるためにはフードの機能を有する部材を被写体側に突出させる必要があり、これはボックス型監視カメラの光軸方向の大型化の要因となってしまう。しかしながら、特許文献１のビデオカメラ装置は、この点が考慮された構造にはなっていない。

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、回路基板を有し且つ遮光フードが設けられた撮像装置について、光軸方向の小型化を実現することができるものである。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮像光学系及び撮像素子を含む撮像ユニットと、第１の回路基板と、不要光を遮蔽するための遮光フードと、前記撮像ユニットと前記第１の回路基板とを覆い、前記遮光フードが被写体側に設けられた外装と、を有する撮像装置であって、前記遮光フードは、被写体とは逆側に開口した空間部を備え、前記第１の回路基板の被写体側の端部は、前記空間部に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、回路基板を有し且つ遮光フードが設けられた撮像装置について、光軸方向の小型化を実現することができる。

本発明の実施例に係る監視用撮像装置の外観斜視図である。 本発明の実施例に係る監視用撮像装置の断面図である。 本発明の実施例に係る監視用撮像装置の拡大断面図である。 本発明の実施例に係る監視用撮像装置の正面図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 図４のＢ−Ｂ断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の変形例に係る監視用撮像装置の外観斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例について説明する。
図１は、本発明の実施例に係る撮像装置、具体的には、監視用撮像装置１の外観斜視図である。

図１における監視用撮像装置１は、上ケース１０と、下ケース１１と、不要光を遮蔽するための遮光フードとしての前カバー１２と、後述する撮像ユニット２に含まれる前玉レンズ４ａなどから構成される。また、上ケース１０の上面板にはネジ穴１０ａが設けられており、監視用撮像装置１は、このネジ穴１０ａにより、天井に設けられたポールの先端等に取り付けられるものとする。

なお、本明細書で垂直方向とは、撮像装置の取り付け面に対して垂直方向をいい、本発明の実施例では、監視用撮像装置１の取り付け面、換言すれば、上ケース１０の上面板に対して垂直方向を意味する。

続いて、図２、図７、図８を用いて、本発明の実施例に係る監視用撮像装置１の内部構造について述べる。なお、図２は、本発明の実施例に係る監視用撮像装置１の断面概略図であり、図７は、図１のＡ−Ａ断面図であり、図８は、図１のＢ−Ｂ断面図である。

まず、監視用撮像装置１は、撮像素子３及び撮像光学系としての撮像レンズ４を含む撮像ユニット２と、撮像ユニット２から出力される電気信号を処理する回路が実装されたメイン基板６と、電源を供給するためのパワー基板７と、から構成される。また、監視用撮像装置１は、シャーシ５と、上ケース１０と、下ケース１１と、前カバー１２と、後カバー８と、などから構成される。なお、パワー基板７は、撮像ユニット２及びメイン基板６などに電源を供給するものである。

撮像ユニット２は、シャーシ５に保持されており、前玉レンズ４ａを含む撮像レンズ４、および、撮像レンズ４によって結像された被写体像を電気信号に変換する撮像素子３などから構成されている。なお、前玉レンズ４ａは、撮像レンズ４を構成するレンズ群のうち最も被写体側に位置するレンズである。また、本発明の実施例における撮像ユニット２は、電動ズーム（パワーズーム）機能を備えている。

シャーシ５は、プレス成型によってコの字型に成型されている。より詳細には、図７及び図８に示すように、シャーシ５は、右側面板５ａと後面板５ｂと左側面板５ｃとからなるコの字型の板金部材である。そして、シャーシ５は、撮像ユニット２及びメイン基板６及びパワー基板７などを保持する。さらに、シャーシ５は、上ケース１０及び下ケース１１及び前カバー１２及び後カバー８などを固定する。

上ケース１０及び下ケース１１は、角筒状の筐体を構成し、この筐体は、監視用撮像装置１の外装として、撮像ユニット２と、メイン基板６と、パワー基板７と、などを覆う。また、この筐体は、前方（被写体側）に開口する前方開口部と後方（被写体とは逆側）に開口する後方開口部とを有する。

撮像信号処理基板（第１の回路基板）としてのメイン基板６の被写体側の端部６ａは、前方開口部から突出され、且つ、後述する前カバー１２の内側に形成されたスペース１２ａに配置される。なお、メイン基板６は、撮像ユニット２の上側に設けられており、パワー基板７は、撮像ユニット２の下側に設けられている。そして、メイン基板６及びパワー基板７は、撮像ユニット２を挟んで平行に対向するように配置されている。

電源基板（第２の回路基板）としてのパワー基板７の被写体側の端部７ａも、メイン基板６と同様に、前方開口部から突出され、前カバー１２の内側に形成されたスペース１２ａに配置される。また、パワー基板７は、不図示のケーブルコネクタが実装されており、このケーブルコネクタは、シャーシ５及び後カバー８に設けられた開口部から外部を臨む状態で配置される。この後カバー８は、後方開口部を覆うように、上ケース１０及び下ケース１１で構成される筐体に固定される。なお、本実施例では、メイン基板６の発熱量は、パワー基板７の発熱量よりも大きいものとする。

ヒートシンク９１は、放熱が必要となる発熱素子であってメイン基板６に実装されている発熱素子と熱的に接続される。また、このヒートシンク９１は、上ケース１０に熱的に接続される。こうすることで、メイン基板６に実装された発熱素子で発生した熱は上ケース１０に導かれる。なお、発熱素子とヒートシンク９１との間に放熱シートを介しても良く、ヒートシンク９１と上ケース１０との間に放熱シートを介しても良い。

ヒートシンク９２も、ヒートシンク９１と同様、放熱が必要となる発熱素子であってパワー基板７に実装されている発熱素子と熱的に接続される。そして、このヒートシンク９２は、下ケース１１に熱的に接続される。なお、発熱素子とヒートシンク９２との間に放熱シートを介しても良く、ヒートシンク９２と下ケース１１との間に放熱シートを介しても良い。

このように、本実施例における放熱構造は、メイン基板６を撮像ユニット２の上の外装に近接して配置し且つパワー基板７を撮像ユニット２の下に近接して配置することによって放熱経路を短くすることができるので、放熱効率を上げることができる。

前カバー１２は、前方開口部を覆うように、上ケース１０及び下ケース１１に対して固定される。また、前カバー１２は、その中央に窓部１２ｂが設けられており、上ケース１０及び下ケース１１に対して固定された状態で、この窓部１２ｂから前玉レンズ４ａが露出する。つまり、前カバー１２は、撮像レンズ４に入射する不要光を遮蔽するための遮光フードとしての役割を果たす。

また、前カバー１２の内側には、被写体とは逆側に開口するスペース１２ａ（空間部）が形成されている。より詳細には、窓部１２ｂをこの窓部１２ｂ周辺（窓部周辺）の面であって前カバー１２の前面１２ｇよりも撮像レンズ４（前玉レンズ４ａ）の近くに形成したことにより生じた傾斜部の内側にスペース１２ａが形成されている。なお、この傾斜部は、上側傾斜部１２ｃと下側傾斜部１２ｄと右側傾斜部１２ｅと左側傾斜部１２ｆとから構成されるが、これらの傾斜部については後述する。

続いて、図３を用いて、本発明の実施例における特徴的な構成の１つであるメイン基板６の配置について説明する。なお、図３は、監視用撮像装置１の拡大断面図、より詳細には、撮像ユニット２、前カバー１２、メイン基板６の位置関係を説明するための拡大断面図である。

図３に示すように、前カバー１２の内側には、被写体とは逆側に開口するスペース１２ａ（空間部）が形成されている。また、メイン基板６の被写体側の端部６ａ（一方の端部）は、スペース１２ａ内に配置されており、且つ、ワイド端時の前玉レンズ４ａより被写体側に配置されている。

このように、前カバー１２の内側に形成されているスペース１２ａの内部にメイン基板６の被写体側の端部６ａを配置することにより、スペース１２ａを有効活用することができ、結果、監視用撮像装置１の光軸方向の小型化を実現することができる。

なお、図示は省略するが、パワー基板７の被写体側の端部７ａ（一方の端部）も、メイン基板６の被写体側の端部６ａと同様、スペース１２ａ内に配置されており、且つ、ワイド端時の前玉レンズ４ａより被写体側に配置されている。

続いて、図４〜図６を用いて、本発明の実施例における前玉レンズ４ａ及び前カバー１２について述べる。ここで、図４は、本発明の実施例における監視用撮像装置１の正面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ断面図であり、図６は、図４のＢ−Ｂ断面図である。

図４に示すように、前カバー１２の外形は、撮像光学系の光軸方向視において、略矩形状に形成されている。そして、前カバー１２には、円形の窓部１２ｂが前カバー１２の中央に形成されており、この窓部１２ｂから前玉レンズ４ａが露出する。

また、前カバー１２は、監視用撮像装置１の上側に設けられた上側傾斜部１２ｃと、監視用撮像装置１の下側に設けられた下側傾斜部１２ｄと、を有する。さらに、前カバー１２は、監視用撮像装置１の右側に設けられた右側傾斜部１２ｅと、監視用撮像装置１の左側に設けられた左側傾斜部１２ｆと、前面１２ｇと、を有する。

図５に示すように、上側傾斜部１２ｃは、監視用撮像装置１の上側に向けて被写体側に傾斜しており、下側傾斜部１２ｄは、監視用撮像装置１の下側に向けて被写体側に傾斜している。

また、スペース１２ａは、上側傾斜部１２ｃの内面と前面１２ｇの内面と上面１２ｈの内面とにより囲まれた上側空間部と、下側傾斜部１２ｄの内面と前面１２ｇの内面と下面１２ｉの内面とにより囲まれた下側空間部と、から構成される。つまり、上側傾斜部１２ｃの内面と下側傾斜部１２ｄの内面と前面１２ｇの内面と上面１２ｈの内面と下面１２ｉの内面とは、スペース１２ａに面する。

図６に示すように、右側傾斜部１２ｅは、監視用撮像装置１の右側に向けて被写体側に傾斜しており、左側傾斜部１２ｆは、監視用撮像装置１の左側に向けて被写体側に傾斜している。なお、図６では、前カバー１２の右側面１２ｊと、前カバー１２の左側面１２ｋとを示している。

そして、図５及び図６に示すように、上側傾斜部１２ｃ及び下側傾斜部１２ｄそれぞれは、撮像ユニット２の撮像範囲に写り込まないように、垂直画角Ｖに対応した角度で傾斜している。より詳細には、上側傾斜部１２ｃと下側傾斜部１２ｄとがなす角度は、垂直画角Ｖとほぼ等しく、且つ、上側傾斜部１２ｃ及び下側傾斜部１２ｄそれぞれは、撮像ユニット２の撮像範囲外になるように設けられている。

また、右側傾斜部１２ｅ及び左側傾斜部１２ｆそれぞれは、撮像ユニット２の撮像範囲に写り込まないように、水平画角Ｈに対応した角度で傾斜している。より詳細には、右側傾斜部１２ｅと左側傾斜部１２ｆとがなす角度は、水平画角Ｈとほぼ等しく、且つ、右側傾斜部１２ｅと左側傾斜部１２ｆそれぞれは、撮像ユニット２の撮像範囲外になるように設けられている。なお、一般に撮像素子の受光面は横長の長方形であるため、水平画角Ｈは、垂直画角Ｖよりも広くなる。

このため、前カバー１２の傾斜部は、撮像光学系としての撮像レンズ４の光軸に対する監視用撮像装置１の水平方向の傾斜部の傾きが、撮像光学系としての撮像レンズ４の光軸に対する監視用撮像装置１の垂直方向の傾斜部の傾きよりも大きくなる。より詳細には、右側傾斜部１２ｅ及び左側傾斜部１２ｆそれぞれは、上側傾斜部１２ｃ及び下側傾斜部１２ｄよりも撮像光学系としての撮像レンズ４の光軸に対する傾きが大きくなる。

つまり、上側傾斜部１２ｃは、右側傾斜部１２ｅ及び左側傾斜部１２ｆよりも撮像光学系としての撮像レンズ４の光軸に対する傾きが小さく、その内側に形成されたスペース１２ａにメイン基板６の被写体側の端部６ａが配置される。また、下側傾斜部１２ｄも、上側傾斜部１２ｃと同様、右側傾斜部１２ｅ及び左側傾斜部１２ｆよりも撮像光学系としての撮像レンズ４の光軸に対する傾斜が小さく、その内部に形成されたスペース１２ａにパワー基板７の被写体側の端部７ａが配置される。なお、本実施例では、水平画角Ｈは１００°、垂直画角Ｖは７５°であるものとする。

以上のように本発明の実施例における監視用撮像装置１によれば、不要光を遮蔽するための前カバー１２に被写体とは逆側に開口するスペース１２ａが形成される。さらに、このスペース１２ａに、メイン基板６の被写体側の一端及びパワー基板７の被写体側の一端がそれぞれ配置される。これにより、回路基板の配置スペースとして前カバー１２のスペース１２ａを活用することができ、監視用撮像装置１の光軸方向の小型化を実現することができる。

なお、本発明の実施例では、監視用撮像装置１の筐体（外装）の形状を角筒状としたが、これに限られるものではない。例えば、筐体（外装）の形状を円筒形状としても良い。

続いて、図９を用いて、不要光を遮蔽するための遮光フードとしての前カバー１２の形状を異ならせた、本発明の実施例における監視用撮像装置１の変形例について述べる。ここで、図９は、本発明の変形例に係る監視用撮像装置１００の外観斜視図である。なお、本変形例では、上述した実施例に対応するものと同一の要素には同一符合を付し、その説明を省略する。また、図９では、メイン基板６及びパワー基板７を透過的に示す。

図９における前カバー１２０は、前面１２０ｃから前カバー１２０の中央に設けられた窓部１２ｂに向かって次第に縮径するテーパ部１２０ａを有する。このテーパ部１２０ａは、監視用撮像装置１００の上側に向けて被写体側に傾斜する上側テーパ部と、監視用撮像装置１００の下側に向けて被写体側に傾斜する下側テーパ部と、を含む。

メイン基板６の被写体側の端部６ａは、上面１２ｈの内面と前面１２０ｃの内面と上側テーパ部の内面とに囲まれた上側スペース（上側空間部）に配置される。また、パワー基板７の被写体側の端部７ａは、下面１２ｉの内面と前面１２０ｃの内面と下側テーパ部の内面とに囲まれた下側スペース（下側空間部）に配置される。

以上のように変形例の監視用撮像装置１００は、前面１２０ｃから窓部１２ｂに向かって次第に縮径するテーパ部１２０ａを有する前カバー１２０に、被写体とは逆側に開口するスペースが形成される。さらに、このスペースに、メイン基板６の被写体側の一端及びパワー基板７の被写体側の一端がそれぞれ配置される。これにより、テーパ部１２０ａを有する前カバー１２０であっても、回路基板の配置スペースとして前カバー１２０の上側スペース及び下側スペースを活用することができ、監視用撮像装置１００の光軸方向の小型化を実現することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１ 監視用撮像装置
２ 撮像ユニット
３ 撮像素子
４ 撮影光学系
６ パワー基板
１０ 上ケース
１１ 下ケース
１２ 遮光フード
１２ａ スペース

Claims (6)

1. 撮像光学系及び撮像素子を含む撮像ユニットと、
   第１の回路基板と、
   不要光を遮蔽するための遮光フードと、
   前記撮像ユニットと前記第１の回路基板とを覆い、前記遮光フードが被写体側に設けられた外装と、
   を有する撮像装置であって、
   前記遮光フードは、被写体とは逆側に開口した空間部を備え、
   前記第１の回路基板の被写体側の端部は、前記空間部に配置されることを特徴とする撮像装置。
2. 前記遮光フードは、前記撮像光学系を露出する窓部と該窓部を前記遮光フードの前面よりも前記撮像光学系の近くに形成したことにより生じた傾斜部とを備え、
   前記空間部は、前記前面の内面と前記傾斜部の内面とに囲まれることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第１の回路基板は、前記撮像ユニットの上側に設けられ、
   前記傾斜部は、前記撮像装置の上側に設けられ、前記撮像装置の上側に向けて被写体側に傾斜した上側傾斜部を含み、
   前記空間部は、前記前面の内面と前記上側傾斜部の内面と前記遮光フードの上面とに囲まれた上側空間部を含み、
   前記第１の回路基板の被写体側の端部は、前記上側空間部に配置されることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記傾斜部は、前記撮像光学系の光軸に対する前記撮像装置の水平方向の前記傾斜部の傾きが、前記光軸に対する前記撮像装置の垂直方向の前記傾斜部の傾きよりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記撮像ユニットの下側に設けられた第２の回路基板を更に有し、
   前記外装は、前記第２の回路基板を覆い、
   前記傾斜部は、前記撮像装置の下側に設けられ、前記撮像装置の下側に向けて被写体側に傾斜した下側傾斜部を含み、
   前記空間部は、前記前面の内面と前記下側傾斜部の内面と前記遮光フードの下面とに囲まれた下側空間部を含み、
   前記第２の回路基板の被写体側の端部は、前記下側空間部に配置されることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記第１の回路基板は、前記撮像ユニットから出力される電気信号を処理する回路が実装された撮像信号処理基板であり、
   前記第２の回路基板は、電源基板であることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。

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