JP2013098580A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コストダウンと小型化とを図る上で有利であるとともに、撮像部の撮影方向を変更する速度に依存することなく且つ様々なタイミングで、本体内を冷却することができる撮像装置を提供することができる。
【解決手段】 レンズユニット１０４および撮像素子１０５により被写体を撮像する撮像装置であって、レンズユニット１０４の撮影方向を変更するチルト軸１２０と、チルト軸１２０を駆動させるための動力源と同一の動力源であるチルトモータ１２５により駆動され、カメラ本体１０１内の気体を循環させるチルトファン１２４と、チルトモータ１２５により、チルト軸１２０およびチルトファン１２４を選択的に駆動させるためのチルトソレノイドアクチュエータ２０１と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像装置に関し、より詳細には、被写体を撮像する撮像部の撮影方向を変更可能な撮像装置に関するものである。

カメラ装置を用いた監視装置は、例えば、公共の建物や場所、銀行やスーパーなどの店舗、ダムや基地または飛行場などの立ち入り禁止区域などへの侵入者（あるいは侵入物体）を監視する目的で、数多く用いられている。特に、パン軸、チルト軸およびローテーション軸のうち、いずれか１つ（または、複数）の可動軸にモータが配され、所望の方向を撮影することができる電動雲台付きカメラシステムは、その設置後も撮影方向を変更することができるので注目されている。

また、昨今の監視装置では、多画素化、高機能化に伴い、映像処理部およびネットワーク処理部が搭載される信号処理基板のみならず、撮像素子の発熱も問題となってきている。特に、撮像素子は、その周囲温度の上昇に伴ってノイズが増加する傾向にあるため、撮像素子の周囲温度の管理は、重要である。

これまで、小型のカメラ装置では、電子部品などの発熱部品に放熱板を取り付けることで温度上昇の緩和を図ってきたが、発熱部品周囲の空気の停滞による温度上昇が無視できない状況となってきている。一方で、発熱部品の冷却を行うファンを駆動するための駆動源の配置には、余分なスペースが必要であり且つ無視できないコストアップを伴うため、小型化およびローコスト化を阻害する面があった。

ここで、広角レンズを採用した標準的なドームカメラを考えると、撮影方向の設定操作は、頻繁に行われるものではなく、このドームカメラの可動軸に配されるモータの耐久性を考えれば、このモータを別の部品の駆動源としても用いることができる。

特許文献１では、カメラを旋回させるための旋回動力源としてのモータと、このモータにより回転させられ、発熱源を冷却することができるファンと、を備える監視用カメラ装置が提案されている。

特開平１１−３１３２３１号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された監視用カメラ装置では、カメラが旋回するときにのみファンが回転するので、発熱源を冷却することができるタイミングが限られていた。さらに、上述の特許文献１に開示された監視用カメラ装置では、発熱源を冷却する能力は、カメラが旋回するスピードに依存してしまっていた。このため、上述の特許文献１に開示された監視用カメラ装置は、実用的ではなかった。
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものである。即ち、コストダウンと小型化とを図る上で有利であるとともに、撮像部の撮影方向を変更する速度に依存することなく且つ様々なタイミングで、本体内を冷却することができる撮像装置を提供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、被写体を撮像する撮像部を有する撮像装置であって、前記撮像部の撮影方向を変更する撮影方向変更手段と、前記撮影方向変更手段を駆動させるための動力源と同一の動力源により駆動され、前記撮像装置内の気体を循環させる循環手段と、前記同一の動力源により、前記撮影方向変更手段および前記循環手段を選択的に駆動させる駆動手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、コストダウンと小型化とを図る上で有利であるとともに、撮像部の撮影方向を変更する速度に依存することなく且つ様々なタイミングで、本体内を冷却することができる撮像装置を提供することができる。

本発明の第１の実施例に係る撮像装置の断面図である。 本発明の第１の実施例に係る撮像装置を制御するための構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施例に係る、チルト軸が駆動状態にある場合における、撮像装置のチルト機構を示す側面図である。 本発明の第１の実施例に係る、チルトファンが回転状態にある場合における、撮像装置のチルト機構を示す側面図である。 本発明の第１の実施例に係る、チルトモータ制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施例に係る、パン回転台が駆動状態にある場合における、撮像装置のパン機構を示す下面図である。 本発明の第１の実施例に係る、パンファンが回転状態にある場合における、撮像装置のパン機構を示す下面図である。 本発明の第１の実施例に係る、パンモータ制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施例に係る、チルト軸が駆動状態にある場合における、撮像装置のチルト機構を示す側面図である。 本発明の第２の実施例に係る、チルトファンが回転状態にある場合における、本実施例に係る撮像装置のチルト機構を示す側面図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

（第１の実施例）
以下、図１〜図８を参照して、本発明の第１の実施例の説明を行う。同一の構成要素については、各図において同一の符号を付け、重複する説明は省略している。

図１は、本実施例に係る撮像装置の断面図である。図１において、１０１は、カメラ本体、１０２は、外装であり、外装１０２の底面には、天井などの設置場所に対する取り付け構造が備えられている。１０３は、透明または半透明のプラスチック製のドームであり、半球形状に形成されている。このドーム１０３は、外装１０２に対して取り付けられる。

１０４は、レンズを含み、ドーム１０３により覆われるレンズユニットであり、１０５は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサに代表される撮像素子である。また、１０６は、撮像素子１０５が搭載（実装）されている撮像素子基板であり、レンズユニット１０４の後端に取り付けられている。さらに、この撮像素子基板１０６には、温度センサ１２３が搭載されている。なお、本実施例におけるレンズユニット１０４および撮像素子１０５は、被写体を撮像する撮像部に相当する。

１０７は、レンズユニット１０４に取り付けられたレンズユニットカバーであり、レンズユニット１０４の後方と撮像素子１０５と撮像素子基板１０６と温度センサ１２３とを覆う。また、１０８は、電源基板であり、１０９は、信号処理基板である。この信号処理基板１０９には、映像処理部１１２およびネットワーク処理部１２１などといった信号処理に関する電子部品と温度センサ１２６とが搭載されている。また、電源基板１０８は、本実施例に係る撮像装置内の各部（例えば、撮像素子基板１０６および信号処理基板１０９それぞれに搭載された電子部品など）に電力を供給する。

１１０は、外装１０２に接すると同時に、電源基板１０８および信号処理基板１０９それぞれに搭載された電子部品に、直接あるいは熱伝導シートなどを介して接するヒートシンク板金である。これにより、ヒートシンク板金１１０は、電源基板１０８および信号処理基板１０９それぞれに搭載された電子部品が発生する熱を機体（カメラ本体１０１）外部へ放出する。

また、本実施例に係る撮像装置は、レンズユニット１０４が所定の視野範囲で撮影できるように、パン方向およびチルト方向に回動可能な駆動機構を有しており、パンモータ１１６およびチルトモータ１２５を駆動源として備えている。

１１１は、外装１０２に固定された固定台であり、パン回転台１２２がパン方向に回動可能に取り付けられている。ここで、パンニング（旋回）動作について説明すると、パンモータ１１６による動力は、ギア１１４を介して、パン駆動用のギア１１３に伝達される。そして、パンモータ１１６の動力が伝達されたギア１１３は、回転し、このギア１１３に一体的に取り付けられたパン回転台１２２も回転する。この結果、パン回転台１２２に取り付けられたレンズユニット１０４は、パン方向に回動する。

１１８は、ギア１１４、パンソレノイドアクチュエータ１１５、パンモータ１１６が取り付けられている支持部材である。この支持部材１１８は、パンソレノイドアクチュエータ１１５のオン／オフに連動してギア１１４が移動し、ギア１１３からパンモータ１１６の動力を切り離す（ギア１１３へのパンモータ１１６の動力の伝達を解除する）ことができるように構成されている。なお、５０３は、ギア１１４の回転軸である。

パン回転台１２２には、レンズユニット１０４を含むチルト駆動機構が取り付けられており、１２０は、レンズユニット１０４に一体的に取り付けられるチルト軸であり、１１９は、チルト軸１２０に一体的に取り付けられるギアである。また、２０１は、チルトソレノイドアクチュエータであり、２０４は、ギア２０５の回転軸である。

ここで、チルティング動作について説明すると、チルトモータ１２５による動力は、ギア２０３およびギア２０５を介して、チルト駆動用のギア１１９に伝達される。そして、チルトモータ１２５の動力が伝達されたギア１１９は、回転し、このギア１１９に一体的に取り付けられたチルト軸１２０も回転する。この結果、チルト軸１２０に一体的に取り付けられたレンズユニット１０４は、チルト方向に回動する。

なお、本実施例におけるチルト軸１２０およびパン回転台１２２は、レンズユニット１０４の撮影方向を変更する撮影方向変更手段に相当する。

パンファン１１７は、パンモータ１１６の駆動軸に複数の羽根を取り付けたものである。同様に、チルトファン１２４も、チルトモータ１２５の駆動軸に複数の羽根を取り付けたものである。そして、パンファン１１７およびチルトファン１２４それぞれは、カメラ本体１０１内に空気の流れを発生させる。換言すると、パンファン１１７およびチルトファン１２４それぞれは、本実施例に係る撮像装置内の気体を循環させる。これにより、カメラ本体１０１内の発熱部品が冷却される。

ここで、パンファン１１７は、信号処理基板１０９に対向するように配置される。また、チルトファン１２４は、レンズユニットカバー１０７（より詳細には、レンズユニットカバー１０７により覆われる撮像素子基板１０６）に対向するように配置される。これにより、信号処理基板１０９は、パンファン１１７により循環させられる気体が通る（循環する）流路内に配置され、撮像素子１０５は、チルトファン１２４により循環させられる気体が通る（循環する）流路内に配置されることになる。

続いて、図２を使用し、映像信号の流れ、パン・チルト駆動のコントロール信号（制御信号）の流れなどについて説明する。ここで、図２は、本実施例に係る撮像装置を制御するための構成を示すブロック図である。

図２において、撮像素子１０５は、レンズユニット１０４により結像された被写体像を電気信号に変換し、変換した電気信号を不図示のケーブルを介して信号処理基板１０９に出力する。信号処理基板１０９において、映像処理部１１２は、撮像素子１０５から出力された電気信号に対して色分離、ホワイトバランス調整、ガンマ補正などの処理を適宜
施すことにより得られた映像信号を、ネットワーク処理部１２１に出力する。

ネットワーク処理部１２１は、映像処理部から出力された映像信号を変換（圧縮符号化）し、変換した映像信号をビデオ出力端子（図２の「Ｖｉｄｅｏ ＯＵＴ」）あるいはＬＡＮ端子（図２の「ＬＡＮ」）を介して出力する。例えば、ネットワーク処理部１２１からＬＡＮ端子を介して出力された映像信号は、ネットワークを介して、クライアントへ配信され且つ外部の記録サーバで録画される。

また、ネットワーク処理部１２１は、パン駆動指令およびチルト駆動指令を、例えば、ネットワークを介して接続された外部のカメラ制御装置から受信する。そして、ネットワーク処理部１２１に内蔵されるコントローラ１００３は、ネットワーク処理部１２１により受信されたパン駆動指令およびチルト駆動指令を解析し、モータドライバ１００１およびドライバ１００２それぞれに制御信号を送信する。

さらに、ネットワーク処理部１２１は、音声出力端子（図２の「Ａｕｄｉｏ ＯＵＴ」）を介して、例えば、外部のスピーカに音声を出力させる。また、ネットワーク処理部１２１には、音声入力端子（図２の「Ａｕｄｉｏ ＩＮ」）を介して、例えば、マイクロフォンにより得られた音声信号が入力される。そして、ネットワーク処理部１２１は、センサ入出力端子（図２の「Ｓｅｎｓｏｒ ＩＮ／ＯＵＴ」）を介して、例えば、外部のセンサから出力されるイベント信号が入力され、また、外部のセンサに制御信号を出力する。

モータドライバ１００１は、ネットワーク処理部１２１から出力された制御信号に基づき、パンモータ１１６およびチルトモータ１２５それぞれを駆動する。同様に、ドライバ１００２は、ネットワーク処理部１２１から出力された制御信号に基づき、パンソレノイドアクチュエータ１１５およびチルトソレノイドアクチュエータ２０１を駆動する。これらのモータとこれらのソレノイドアクチュエータとが駆動することにより、パンニング動作およびチルティング動作およびファン回転動作が発生する。

なお、温度センサ１２３は、撮像素子基板１０６の温度を検出し、検出した温度を示す温度情報をネットワーク処理部１２１に出力する。また、温度センサ１２６は、信号処理基板１０９の温度を検出し、検出した温度を示す温度情報をネットワーク処理部１２１に出力する。そして、コントローラ１００３は、温度センサ１２３および温度センサ１２６それぞれが出力した温度情報に基づき、パンファン１１７およびチルトファン１２４それぞれの動作／非動作と回転数とを制御し、パンモータ１１６およびチルトモータ１２５を駆動する。

続いて、図３および図４を使用して、チルト軸１２０の駆動状態（チルト軸１２０が駆動されている状態）およびチルトファン１２４の回転状態（チルトファン１２４が回転されている状態）それぞれにおける動作を説明する。

ここで、図３は、チルト軸１２０が駆動状態にある場合における、本実施例に係る撮像装置のチルト機構を示す側面図である。また、図４は、チルトファン１２４が回転状態にある場合における、本実施例に係る撮像装置のチルト機構を示す側面図である。なお、図３および図４では、レンズユニットカバー１０７を省略して示している。

図３に示すように、チルトモータ１２５の駆動軸には、ギア２０３が一体的に取り付けられている。そして、チルト軸１２０が駆動状態にある場合には、チルトモータ１２５は、その駆動軸を回転させることにより、ギア２０３およびギア２０５を介して、チルト軸１２０に取り付けられたギア１１９を回転させる。

ここで、ギア１１９とレンズユニット１０４とレンズユニットカバー１０７（不図示）とチルト軸１２０とは、互いに一体に取り付けられているので、チルトモータ１２５の駆動軸の回転により、レンズユニット１０４は、チルト方向（上下方向）に回動する。

次に、チルト軸１２０の駆動状態からチルトファン１２４の駆動状態へ切り替える場合について説明を行う。まず、チルトソレノイドアクチュエータ２０１の可動軸２０７は、チルトソレノイドアクチュエータ２０１の通電状態により、可動軸２０７の軸方向に伸縮する。この可動軸２０７は、ギア２０５の回転軸２０４に取り付けられており、チルトソレノイドアクチュエータ２０１がオンの状態では、ギア２０５は、ギア２０３と連結され、チルト軸１２０は、回動可能となる。

一方、図４に示すように、チルトソレノイドアクチュエータ２０１がオフの状態では、不図示のバネにより、ギア２０３とギア２０５との連結は、外（解除）される。また、チルトソレノイドアクチュエータ２０１がオフの状態では、ギア２０５は、不図示のバネにより、チルト固定部２０２に連結されるので、チルト軸１２０の回動は、ロックされる。

そして、チルトソレノイドアクチュエータ２０１がオフの状態では、チルトモータ１２５の駆動軸が回転することにより、チルトファン１２４（羽根）は、回転する。これにより、カメラ本体１０１内の空気が攪拌され、撮像素子基板１０６が冷却される。

なお、本実施例では、チルト固定部２０２として、くさび形状のモールド部品を使用しているが、これに限るものではない。例えば、ギア２０５の回転を固定（ロック）するチルト固定部２０２として、円筒状のゴム製の部品を使用しても良い。

また、本実施例では、レンズユニット１０４のチルト方向における変位角（角度）を検出する手法として、チルト変位角検出用のエンコーダを搭載するものとするが、これに限るものではない。

例えば、チルトモータ１２５としてステッピングモータを使用する場合には、チルト駆動機構の原点位置を検出する原点検出機構を設けても良い。そして、コントローラ１００３が、この原点検出機構が原点位置を検出した後、ステッピングモータの駆動パルス数を積算することで変位角を演算し、演算した変位角をレンズユニット１０４のチルト方向における現在の変位角として使用するように構成しても良い。

ここで、チルト駆動機構の原点位置を検出する原点検出機構を、不図示のＰＩ（Ｐｈｏｔｏ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｒ）と、チルト軸１２０の中心と略同心のギア１１９に設けられたフラッグと、で構成してもよいが、これに限るものではない。例えば、別の手法（機構）として、レンズユニット１０４をそのチルト方向における回動範囲の端点（機構端）に突き当てることにより、この端点をチルト駆動機構の原点位置としても良い。

なお、レンズユニット１０４のパン方向における変位角を検出する場合も同様である。

続いて、図５は、チルト軸１２０およびチルトファン１２４を選択的に駆動させるためのチルトモータ制御処理を示すフローチャートである。この処理は、コントローラ１００３が実行する。

ステップＳ１０１では、コントローラ１００３は、チルト駆動指令を、例えば、ネットワークを介して接続された外部のカメラ制御装置から受信する。そして、チルト駆動指令を受信したとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ１０２に進み、チルト駆動指令を受信していないとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０２では、コントローラ１００３は、チルトモータ１２５が駆動中であるか否かを判定する。そして、チルトモータ１２５が駆動中であるとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ１０３に進み、チルトモータ１２５が駆動中でないとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０３では、コントローラ１００３は、チルトモータ１２５の駆動を停止させる。これにより、例えば、チルトモータ１２５を回転させたままの状態でギア２０５とギア２０３とを連結させた場合に発生する可能性のある、ギアの歯飛びを防止することができる。

ステップＳ１０４では、コントローラ１００３は、ネットワーク処理部１２１に内蔵されたメモリから、レンズユニット１０４のチルト方向における現在の変位角を示す変位角情報（換言すれば、チルト軸１２０の回転変位角情報）を読み出す。

ステップＳ１０５では、まず、コントローラ１００３は、チルトソレノイドアクチュエータ２０１をオンにし、ギア２０３とギア２０５とを連結させる。次に、コントローラ１００３は、ギア２０３とギア２０５との連結に必要な所定の時間待機した後、ステップＳ１０６に処理を進める。

ステップＳ１０６では、コントローラ１００３は、ステップＳ１０１で受信されたチルト駆動指令とステップＳ１０４で読み出した変位角情報とに基づき、レンズユニット１０４をチルト方向に駆動（回動）させるように、チルトモータ１２５を制御する。

例えば、まず、コントローラ１００３は、ステップＳ１０４で読み出された変位角情報が示す変位角と、ステップＳ１０１で受信されたチルト駆動指令が示すチルト方向の変位角と、を加算する。次に、コントローラ１００３は、加算した変位角とレンズユニット１０４のチルト方向における変位角とが一致するまで、レンズユニット１０４をチルト方向に駆動させるように、モータドライバ１００１を介してチルトモータ１２５を制御する。

ステップＳ１０７では、コントローラ１００３は、レンズユニット１０４のチルト方向における現在の変位角を示す変位角情報をネットワーク処理部１２１のメモリに出力し、出力した変位角情報をネットワーク処理部１２１のメモリに記憶させる。

ステップＳ１０８では、コントローラ１００３は、レンズユニット１０４のチルト方向における駆動（回動）が完了してからチルトソレノイドアクチュエータ２０１をオフにするまでの遅延時間を示すＴｉｌｔ＿Ｗａｉｔ＿Ｔｉｍｅの値を、「Ａ」に設定する。

ステップＳ１０９では、コントローラ１００３は、Ｔｉｌｔ＿Ｗａｉｔ＿Ｔｉｍｅの値が「０」であるか否かを判定する。そして、Ｔｉｌｔ＿Ｗａｉｔ＿Ｔｉｍｅの値が「０」であるとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ１１０に進み、Ｔｉｌｔ＿Ｗａｉｔ＿Ｔｉｍｅの値が「０」ではないとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ１１５に進む。

これにより、チルトモータ１２５を駆動させている状態からチルトファン１２４を駆動させる場合は、Ｔｉｌｔ＿Ｗａｉｔ＿Ｔｉｍｅの値が「０」になるまで待った後（すなわち、所定時間経過するのを待った後）、チルトファン１２４を駆動させることになる。

ステップＳ１１０では、まず、コントローラ１００３は、チルトソレノイドアクチュエータ２０１をオフにし、ギア２０３とギア２０５との連結を解除する。次に、コントローラ１００３は、ギア２０３とギア２０５との連結の解除に必要な所定の時間待機した後、ステップＳ１１１に処理を進める。

ステップＳ１１１では、コントローラ１００３は、撮像素子基板１０６の温度情報を温度センサ１２３から取得する。

ステップＳ１１２では、コントローラ１００３は、ステップＳ１１１で取得された温度情報が示す温度が所定の温度（例えば、４０°Ｃ）以上であるか否かを判定する。そして、ステップＳ１１１で取得された温度情報が示す温度が所定の温度以上であるとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ１１３に進む。一方、ステップＳ１１１で取得された温度情報が示す温度が所定の温度以上ではないとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ１０１に戻る。

なお、ステップＳ１１２では、撮像素子１０５の温度が所定の温度以上であるか否かを判定するようにコントローラ１００３を構成することもできる。

具体的には、まず、ネットワーク処理部１２１に内蔵されたメモリに、撮像素子１０５の温度と撮像素子基板１０６の温度との相関関係を第１の相関データとして、事前に記憶させておく。次に、コントローラ１００３は、温度センサ１２３から取得した撮像素子基板１０６の温度情報が示す温度と第１の相関データとを照合し、撮像素子１０５の温度を求める。そして、コントローラ１００３は、求めた撮像素子１０５の温度が所定の温度以上であるか否かを判定する。

ステップＳ１１３では、コントローラ１００３は、チルトファン１２４の駆動条件（制御条件）を設定する。例えば、コントローラ１００３は、ステップＳ１１１で取得された温度情報が示す温度が高くなるにつれて、より多くの回転数をチルトファン１２４の駆動条件として設定する。

ステップＳ１１４では、コントローラ１００３は、ステップＳ１１３で設定された駆動条件に基づいてチルトファン１２４を駆動させるように、チルトモータ１２５を制御する。例えば、コントローラ１００３は、ステップＳ１１３で駆動条件として設定された回転数でチルトファン１２４を回転させるように、モータドライバ１００１を介してチルトモータ１２５を制御する。

ステップＳ１１５では、Ｔｉｌｔ＿Ｗａｉｔ＿Ｔｉｍｅの値を減算（デクリメント）する。

続いて、図６および図７を使用して、パン回転台１２２の駆動状態およびパンファン１１７の回転状態それぞれにおける動作を説明する。

ここで、図６は、パン回転台１２２が駆動状態にある場合における、本実施例に係る撮像装置のパン機構を示す下面図である。また、図７は、パンファン１１７が回転状態にある場合における、本実施例に係る撮像装置のパン機構を示す下面図である。

図６に示すように、パンモータ１１６の駆動軸には、ギア５０５が一体的に取り付けられている。そして、パン回転台１２２が駆動状態にある場合には、パンモータ１１６は、その駆動軸を回転させることにより、ギア１１４を介して、パン回転台１２２に設けられたギア１１３を回転させる。これにより、パンモータ１１６の駆動軸が回転することにより、パン回転台１２２は、パン方向に回動（旋回）する。

次に、パン回転台１２２の駆動状態からパンファン１１７の回転状態へ切り替わる場合について説明する。まず、パンソレノイドアクチュエータ１１５の可動軸１１５ａは、パンソレノイドアクチュエータ１１５の通電状態により、可動軸１１５ａの軸方向に伸縮する。この可動軸１１５ａは、ギア１１４の回転軸５０３に取り付けられており、パンソレノイドアクチュエータ１１５がオンの状態では、ギア１１４は、ギア５０５と連結され、パン回転台１２２が回動可能となる。

一方、図７に示すように、パンソレノイドアクチュエータ１１５がオフの状態では、不図示のバネにより、ギア１１４とギア５０５との連結は、外（解除）される。また、パンソレノイドアクチュエータ１１５がオフの状態では、ギア１１４は、不図示のバネにより、パン固定部５０２に連結されるので、パン回転台１２２の回動は、ロックされる。

そして、パンソレノイドアクチュエータ１１５がオフの状態では、パンモータ１１６の駆動軸が回転することにより、パンファン１１７（羽根）は、回転する。これにより、カメラ本体１０１内の空気が攪拌され、信号処理基板１０９および電源基板１０８それぞれに設けられた電子部品が冷却される。

なお、本実施例では、パン固定部５０２として、くさび形状のモールド部品を使用しているが、これに限るものではない。例えば、ギア１１４を固定（ロック）するパン固定部５０２として、円筒状のゴム製の部品を使用しても良い。

続いて、図８は、パン回転台１２２およびパンファン１１７を選択的に駆動させるためのパンモータ制御処理を示すフローチャートである。この処理は、コントローラ１００３が実行する。

ステップＳ２０１では、コントローラ１００３は、パン駆動指令を、例えば、ネットワークを介して接続された外部のカメラ制御装置から受信する。そして、パン駆動指令を受信したとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ２０２に進み、パン駆動指令を受信していないとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ２０９に進む。

ステップＳ２０２では、コントローラ１００３は、パンモータ１１６が駆動中であるか否かを判定する。そして、パンモータ１１６が駆動中であるとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ２０３に進み、パンモータ１１６が駆動中でないとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０３では、コントローラ１００３は、パンモータ１１６の駆動を停止させる。これにより、例えば、パンモータ１１６を回転させたままの状態でギア１１４とギア５０５とを連結させた場合に発生する可能性のある、ギアの歯飛びを防止することができる。

ステップＳ２０４では、コントローラ１００３は、ネットワーク処理部１２１に内蔵されたメモリから、レンズユニット１０４のパン方向における現在の変位角を示す変位角情報（換言すれば、パン回転台１２２の回転変位角情報）を読み出す。

ステップＳ２０５では、まず、コントローラ１００３は、パンソレノイドアクチュエータ１１５をオンにし、ギア１１４とギア５０５とを連結させる。次に、コントローラ１００３は、ギア１１４とギア５０５との連結に必要な所定の時間待機した後、ステップＳ２０６に処理を進める。

ステップＳ２０６では、まず、コントローラ１００３は、ステップＳ１０１で受信されたパン駆動指令とステップＳ２０４で読み出した変位角情報とに基づき、レンズユニット１０４をパン方向に駆動させるように、パンモータ１１６を制御する。

例えば、まず、コントローラ１００３は、ステップＳ２０４で読み出された現在の変位角情報が示す変位角と、ステップＳ１０１で受信されたパン駆動指令が示すパン方向の変位角と、を加算する。次に、コントローラ１００３は、加算した変位角とレンズユニット１０４のパン方向における変位角とが一致するまで、レンズユニット１０４をパン方向に駆動させるように、モータドライバ１００１を介してパンモータ１１６を制御する。

ステップＳ２０７では、コントローラ１００３は、レンズユニット１０４のパン方向における現在の変位角を示す変位角情報をネットワーク処理部１２１のメモリに出力し、出力した変位角情報をネットワーク処理部１２１のメモリに記憶させる。

ステップＳ２０８では、コントローラ１００３は、レンズユニット１０４のパン方向における駆動（回動）が完了してからパンソレノイドアクチュエータ１１５をオフにするまでの遅延時間を示すＰａｎ＿Ｗａｉｔ＿Ｔｉｍｅの値を、「Ａ」に設定する。

ステップＳ２０９では、コントローラ１００３は、Ｐａｎ＿Ｗａｉｔ＿Ｔｉｍｅの値が「０」であるか否かを判定する。そして、Ｐａｎ＿Ｗａｉｔ＿Ｔｉｍｅの値が「０」であるとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ２１０に進み、Ｐａｎ＿Ｗａｉｔ＿Ｔｉｍｅの値が「０」ではないとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ２１４に進む。

これにより、パンモータ１１６を駆動させている状態からパンファン１１７を駆動させる場合は、Ｐａｎ＿Ｗａｉｔ＿Ｔｉｍｅの値が「０」になるまで待った後（すなわち、所定時間経過するのを待った後）、パンファン１１７を駆動させることになる。

ステップＳ２１０では、まず、コントローラ１００３は、パンソレノイドアクチュエータ１１５をオフにし、ギア１１４とギア５０５との連結の解除に必要な所定の時間待機した後、ステップＳ２１１に処理を進める。

ステップＳ２１１では、コントローラ１００３は、信号処理基板１０９の温度情報を温度センサ１２６から取得する。

ステップＳ２１２では、コントローラ１００３は、ステップＳ２１１で取得された温度情報が示す温度が所定の温度（例えば、４０°Ｃ）以上であるか否かを判定する。そして、ステップＳ２１１で取得された温度情報が所定の温度以上であるとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ２１３に進む。一方、ステップＳ２１１で取得された温度情報が示す温度が所定の温度以上ではないとコントローラ１００３が判定した場合には、ステップＳ２０１に戻る。

なお、ステップＳ２１２では、映像処理部１１２（またはネットワーク処理部１２１）の温度が所定の温度以上であるか否かを判定するようにコントローラ１００３を構成することもできる。

具体的には、まず、ネットワーク処理部１２１に内蔵されたメモリに、映像処理部１１２の温度と信号処理基板１０９の温度との相関関係を第２の相関データとして、事前に記憶させておく。次に、コントローラ１００３は、温度センサ１２６から取得した信号処理基板１０９の温度情報が示す温度と第２の相関データとを照合し、映像処理部１１２の温度を求める。そして、コントローラ１００３は、求めた映像処理部１１２の温度が所定の温度以上であるか否かを判定する。ネットワーク処理部１２１についても同様である。

ステップＳ２１３では、コントローラ１００３は、パンファン１１７の駆動条件（制御条件）を設定する。例えば、コントローラ１００３は、ステップＳ２１１で取得された温度情報が高くなるにつれて、より多くの回転数をパンファン１１７の駆動条件として設定する。

ステップＳ２１４では、コントローラ１００３は、ステップＳ２１３で設定された駆動条件に基づいてパンファン１１７を駆動させるように、パンモータ１１６を制御する。例えば、コントローラ１００３は、ステップＳ２１３で駆動条件として設定された回転数でパンファン１１７を回転させるように、ドライバ１００２を介してパンモータ１１６を制御する。

ステップＳ２１５では、Ｐａｎ＿Ｗａｉｔ＿Ｔｉｍｅの値を減算（デクリメント）する。

以上のように、本実施例では、レンズユニット１０４をチルト方向に回動させるチルト軸１２０を設け、このチルト軸１２０を駆動させるための動力源であるチルトモータ１２５が、カメラ本体１０１内の空気を循環させるためのチルトファン１２４も駆動させる。さらに、本実施例では、チルトモータ１２５により、チルト軸１２０およびチルトファン１２４を選択的に駆動させるためのチルトソレノイドアクチュエータ２０１を設けた。

これにより、本実施例に係る撮像装置は、コストダウンと小型化とを図る上で有利であるとともに、レンズユニット１０４がチルト方向に回動する速度に依存することなく且つ様々なタイミングで、カメラ本体１０１内を冷却することができる。

なお、本実施例におけるステップＳ１１３では、コントローラ１００３が、ステップＳ１１１で取得された温度情報が示す温度が高くなるにつれて、より多くの回転数をチルトファン１２４の駆動条件として設定するように構成したが、これに限るものではない。

例えば、コントローラ１００３が、ステップＳ１１３にて、チルトファン１２４を一定の回転数で間欠的に回転させるように、チルトファン１２４の駆動条件を設定するように構成しても良い。そして、コントローラ１００３が、ステップＳ１１４にて、ステップＳ１１３で設定された駆動条件に基づいて、チルトファン１２４を一定の回転数で間欠的に回転させるように、チルトモータ１２５を制御するように構成しても良い。

同様に、本実施例におけるステップＳ２１３では、コントローラ１００３が、ステップＳ２１１で取得された温度情報が示す温度が高くなるにつれて、より多くの回転数をパンファン１１７の駆動条件として設定するように構成したが、これに限るものではない。

例えば、コントローラ１００３が、ステップＳ２１３にて、パンファン１１７を一定の回転数で間欠的に回転させるように、パンファン１１７の駆動条件を設定するように構成しても良い。そして、コントローラ１００３が、ステップＳ２１４にて、ステップＳ２１３で設定された駆動条件に基づいて、パンファン１１７を一定の回転数で間欠的に回転させるように、パンモータ１１６を制御するように構成しても良い。

なお、本実施例におけるチルトモータ制御処理は、撮像素子基板１０６に設けられた温度センサ１２３とチルトモータ１２５に連動するチルトファン１２４とチルトソレノイドアクチュエータ２０１とを組み合わせて実現している。また、本実施例におけるパンモータ制御処理は、信号処理基板１０９に設けられた温度センサ１２６とパンモータ１１６に連動するパンファン１１７とパンソレノイドアクチュエータ１１５とを組み合わせて実現している。

しかしながら、本実施例は、これらの組み合わせに限られるものではない。例えば、機体（カメラ本体１０１）内の空気を循環させるために、全ての温度センサにより検出される温度が所定温度以下になるまで全てのファンを連続駆動させるよう、全てのモータを制御するなど様々な実施例が考えられることは言うまでもない。

また、ネットワーク処理部１２１に内蔵されたメモリが、温度センサ１２３により検出される温度とチルトモータ１２５のコントロール内容（回転数など）とを対応付けたテーブルを記憶するように構成しても良い。

そして、コントローラ１００３が、ステップＳ１１３にて、ネットワーク処理部１２１のメモリに記憶されたテーブルから、ステップＳ１１１で取得された温度情報が示す温度に対応付けられたコントロール内容を読み出すように構成しても良い。次に、コントローラ１００３が、ステップＳ１１３にて、ネットワーク処理部１２１のメモリに記憶されたテーブルから読み出されたコントロール内容が含む回転数を、チルトファン１２４の駆動条件として設定するように構成しても良い。

同様に、ネットワーク処理部１２１に内蔵されたメモリが、温度センサ１２６により検出される温度とパンモータ１１６のコントロール内容（回転数など）とを対応付けたテーブルを記憶するように構成しても良い。

そして、コントローラ１００３が、ステップＳ２１３にて、ネットワーク処理部１２１のメモリに記憶されたテーブルから、ステップＳ２１２で取得された温度情報が示す温度に対応付けられたコントロール内容を読み出すように構成しても良い。次に、コントローラ１００３が、ステップＳ２１３にて、ネットワーク処理部１２１のメモリに記憶されたテーブルから読み出されたコントロール内容が含む回転数を、パンファン１１７の駆動条件として設定するように構成しても良い。

これにより、温度センサ１２３（温度センサ１２６）により検出された温度に応じ、チルトモータ１２５（パンモータ１１６）をより詳細に制御することが可能となる。

また、本実施例では、映像処理部１１２とネットワーク処理部１２１とを電子部品として別体に構成したが、この構成に制限されるものではない。例えば、映像処理部１１２とネットワーク処理部１２１とを電子部品として一体に構成しても良い。

また、本実施例では、パン方向およびチルト方向にレンズユニット１０４が回動するように構成したが、これに限るものではない。

例えば、レンズユニット１０４をその光軸回りに回動させるローテーションモータを本実施例の撮像装置に追加し、レンズユニット１０４がその光軸回りに回動するように構成しても良い。この場合、追加したローテーションモータの駆動軸にローテーションファンを取り付けても良い。ここで、このローテーションファンは、追加したローテーションモータの駆動軸に複数の羽根を取り付けたものである。

また、低温環境下での起動時、パンモータおよびチルトモータなどを発熱源として利用することにより、撮像装置内の温度を上昇させるという技術が、本発明者により先に提案されている。この技術を本実施例に適用することにより、以下の点が可能となる。

即ち、パンファン１１７およびチルトファン１２４により、パンモータ１１６およびチルトモータ１２５をそれぞれ直接冷却することが可能となる。また、パンモータ１１６およびチルトモータ１２５それぞれにステッピングモータを使用した場合、モータそれぞれの発熱量を励磁電圧でコントロールし且つ励磁パターンの変更速度によりファンの回転数（風量）をコントロールすることができる。これにより適当な温度制御が可能となる。さらに、パンソレノイドアクチュエータ１１５およびチルトソレノイドアクチュエータ２０１それぞれが、発熱源として使用可能となることは言うまでもない。

なお、本実施例では、パンファン１１７は、信号処理基板１０９の面であって映像処理部１１２などが搭載された面とは反対側の面に対向するように配置されているが、これに限るものではない。例えば、信号処理基板１０９の面であって映像処理部１１２などが搭載された面に対向するように配置しても良い。

なお、当然のことながら、本実施例は、設置場所や設置環境などに応じて、種々の変更および修正が可能であることは言うまでもない。

（第２の実施例）
以下、図９、図１０を参照して、本発明の第２の実施例の説明を行う。なお、本実施例では、上述した第１の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。

ここで、本実施例は、チルトファン１２４をチルトモータ１２５の駆動軸から切り離すことができる点で、第１の実施例と異なるものである。より詳細には、本実施例は、連結ギア２０９などにより、チルト軸１２０が駆動（回動）している時に、チルトファン１２４とチルトモータ１２５の駆動軸との駆動連結を解除し、チルトモータ１２５の負荷を軽減する構成としたものである。

また、図９は、チルト軸１２０が駆動状態にある場合における、本実施例に係る撮像装置のチルト機構を示す側面図であり、図１０は、チルトファン１２４が回転状態にある場合における、本実施例に係る撮像装置のチルト機構を示す側面図である。なお、図９および図１０では、レンズユニットカバー１０７を省略して示している。

図９に示すように、チルトファン１２４には、チルトファンギア２１０が一体的に取り付けられている。また、チルトソレノイドアクチュエータ２０１の可動軸２０７には、連結軸２０８の一端が取り付けられている。この連結軸２０８は、その他端が、連結ギア２０９に取り付けられており、チルトソレノイドアクチュエータ２０１のオン／オフに連動して移動する。

次に、チルト軸１２０の駆動状態からチルトファン１２４の駆動状態へ切り替わる場合について説明を行う。まず、チルトソレノイドアクチュエータ２０１がオンの状態では、連結ギア２０９とギア２０３との連結は解除され、且つ、連結ギア２０９とチルトファンギア２１０との連結も解除される。

一方、図１０に示すように、チルトソレノイドアクチュエータ２０１がオフの状態になると、ギア２０３が連結ギア２０９に連結され且つ連結ギア２０９がチルトファンギア２１０に連結されるよう、可動軸２０７に連動して連結軸２０８が移動する。

これにより、チルトソレノイドアクチュエータ２０１がオフの状態では、チルトモータ１２５の駆動軸が回転することにより、チルトファン１２４は、回転する。この結果、カメラ本体１０１内の空気が攪拌され、撮像素子基板１０６が冷却される。

なお、本実施例では、チルト機構について説明を行ったが、パン機構についても同様に、パンファン１１７をパンモータ１１６の駆動軸から切り離すように構成することができる。

以上のように、本実施例では、チルトソレノイドアクチュエータ２０１は、レンズユニット１０４をチルト方向に駆動させる場合に、チルトモータ１２５とチルトファン１２４の駆動連結を解除する。これにより、レンズユニット１０４がチルト方向に駆動する場合における、チルトモータ１２５の負荷を軽減することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこの実施例にのみ限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１０１ カメラ本体
１０４ レンズユニット
１０５ 撮像素子
１２０ チルト軸
１２４ チルトファン
１２５ チルトモータ
２０１ チルトソレノイドアクチュエータ

Claims (7)

1. 被写体を撮像する撮像部を有する撮像装置であって、
   前記撮像部の撮影方向を変更する撮影方向変更手段と、
   前記撮影方向変更手段を駆動させるための動力源と同一の動力源により駆動され、前記撮像装置内の気体を循環させる循環手段と、
   前記同一の動力源により、前記撮影方向変更手段および前記循環手段を選択的に駆動させる駆動手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記駆動手段は、前記撮影方向変更手段が前記撮影方向を変更することなく、前記循環手段を駆動させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記駆動手段は、前記撮影方向変更手段を固定することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記駆動手段は、前記撮影方向変更手段が駆動している状態から前記循環手段を駆動する場合に、所定時間経過するのを待った後、前記循環手段を駆動させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記駆動手段は、前記循環手段が駆動している状態から前記撮影方向変更手段を駆動させる場合に、前記循環手段の駆動を停止させた後に、前記撮影方向変更手段を駆動させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記駆動手段は、前記撮影方向変更手段を駆動させる場合には、前記動力源と前記循環手段との駆動連結を解除し、前記循環手段を駆動させる場合には、前記動力源と前記駆動手段との駆動連結を解除することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記撮像部は、撮像素子を含み、
   前記撮像素子は、前記気体が循環する流路内に配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。

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