JP2015050543A - 撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】所定の方向の回転を制御する。
【解決手段】レンズによって構成される光学ブロックと、撮像素子によって構成される撮像ブロックと、光学ブロック及び撮像ブロックを収容し、半球よりも大きい球状の回転球部を有する鏡筒と、回転球部の直径よりも小さい内径を有する円形の開口部が形成され、開口部の外側に回転球部を載置する支持部材と、回転球部の直径よりも小さい内径を有する円形の開口部が形成され、開口部の内側に回転球部を収容して鏡筒の抜けを防止する抜止め部材とを備え、撮像ブロックは、回転球部の内部に配置され、光学ブロックの少なくとも一部は、回転球部の球面を延長した仮想の全球の内部に位置し、回転球部の表面には、2本の溝が設けられ、抜止め部材には、回転球部の表面に接する突部が設けられている。本技術は、ドーム型のカメラに適用できる。
【選択図】図5

Description

本技術は、撮像装置に関する。詳しくは、光学ブロックおよび撮像ブロックを収容した鏡筒が回転可能な撮像装置の信頼性を高めるための機構に関する。
鏡筒が回転する鏡筒回転型撮像装置として、例えば、建物の天井や壁等に設置される監視用のドーム型カメラがある。このドーム型カメラは、病院、ホテル、デパート等における安全性の確保やサービス性の向上等を目的として設置され、撮影画像によって監視を行うようにしたものである。すなわち、レンズによって構成される光学ブロックと、撮像素子によって構成される撮像ブロックとを鏡筒に収容し、この鏡筒を水平方向(以下、「パン方向」と言う)および垂直方向(以下、「チルト方向」と言う)に回転できるように取り付けるとともに、ドーム型のカバーで鏡筒の可動領域の外周を覆ったものである。そして、撮像ブロックからの撮像信号は、同軸ケーブルによって監視室のモニタに接続される。
ここで、このようなドーム型カメラを設置するには、背面に同軸ケーブルを接続した後、建物の天井や壁等に埋込み金具で固定する。次に、鏡筒の角度調整機構によってレンズを所定の方位(方向および角度)に調整し、レンズのフォーカスおよびズームを設定する。この際、携帯型のモニタを使用して、設置現場でモニタ画像を見ながら撮像方向および撮像範囲を確認しながら行う。そして最後に、ドーム型のカバーを前面に取り付けて防塵を行い、一連の設置作業を終了する。
このように、ドーム型カメラの設置に際しては、鏡筒の角度調整を行ってレンズの方位を設定する。そして、角度調整機構として、ボールジョイントを使用した技術が知られている。すなわち、鏡筒の基端に設けた回転球部によって鏡筒をパン方向およびチルト方向に回転調整可能とし、抜止め部材によって台座に設けた支持部材に回転球部を固定できるようにしたものである(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−156806号公報
ドーム型のカメラは、壁、天井などに設置され、傾斜を有する壁などに設置されることもある。設置される箇所により、撮影される画像の上下が反転してしまっていたり、斜め方向に傾いてしまったりしている画像が得られることがある。そのような画像を補正するための機構として、ローテイトなどと称される機能を有するカメラがある。
ローテイトを有するカメラにおいては、上記したパン方向やチルト方向以外に、レンズ(鏡筒)を含む回転自在に設けられた部分を回転させ、上下が正しく、傾いたりしていない画像が得られる角度にレンズを回転させることができる。
回転自在に設けられた部分が回転されることで、例えば、360度以上回転した場合、ケーブルが抜けてしまう可能性があった。換言すれば、ユーザが回転自在に設けられた部分を必要以上に回転させてしまうと、ケーブルが抜けてしまう可能性があった。そのようなケーブルが抜けるといったようなことが発生すると、製品の信頼性を低下させる可能性があるため、防ぐようにすることが必要とされている。
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、回転自在に設けられている部分からケーブルが抜けることを防ぐことができるようにするものである。
本技術の一側面の撮像装置は、レンズによって構成される光学ブロックと、撮像素子によって構成される撮像ブロックと、前記光学ブロック及び前記撮像ブロックを収容し、半球よりも大きい球状の回転球部を有する鏡筒と、前記回転球部の直径よりも小さい内径を有する円形の開口部が形成され、前記開口部の外側に前記回転球部を載置する支持部材と、前記回転球部の直径よりも小さい内径を有する円形の開口部が形成され、前記開口部の内側に前記回転球部を収容して前記鏡筒の抜けを防止する抜止め部材とを備え、前記撮像ブロックは、前記回転球部の内部に配置され、前記光学ブロックの少なくとも一部は、前記回転球部の球面を延長した仮想の全球の内部に位置し、前記回転球部の表面には、2本の溝が設けられ、前記抜止め部材には、前記回転球部の表面に接する突部が設けられている。
前記突部は、弾性力を有する部材で構成されているようにすることができる。
前記突部は、板状のバネで構成され、前記バネの幅は、前記溝の幅の大きさ以下であり、前記2本の溝の間の前記仮想の全球を構成する突部に、前記板状のバネの一端が接することで、前記回転球部の回転をとめるようにすることができる。
前記突部は、板状のバネで構成され、前記バネの幅は、前記溝の幅の大きさより大きく、前記2本の溝の間の前記仮想の全球を構成する突部に、前記板状のバネの一端が接することで、前記回転球部の回転をとめるようにすることができる。
前記溝は、前記鏡筒のチルト方向の可動範囲以上の角度を中心角とする円弧として、前記回転球体の表面に設けられるようにすることができる。
前記突部は、柱体とバネの組み合わせで構成され、前記バネの力により、前記回転球部の表面に前記柱体が接している状態が維持されるようにすることができる。
本技術の一側面の撮像装置においては、レンズによって構成される光学ブロックと、撮像素子によって構成される撮像ブロックと、光学ブロック及び撮像ブロックを収容し、半球よりも大きい球状の回転球部を有する鏡筒と、回転球部の直径よりも小さい内径を有する円形の開口部が形成され、開口部の外側に回転球部を載置する支持部材と、回転球部の直径よりも小さい内径を有する円形の開口部が形成され、開口部の内側に回転球部を収容して鏡筒の抜けを防止する抜止め部材とが備えられる。また回転球部の表面には、2本の溝が設けられ、抜止め部材には、回転球部の表面に接する突部が設けられている。
本技術の一側面によれば、回転自在に設けられている部分から、ケーブルが抜けてしまうようなことを防ぐことができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術を適用したカメラの一実施の形態の外観の構成を示す図である。 台座および鏡筒を示す外観図である。 カメラを示す断面図である。 ストッパーバネについて説明するための図である。 溝について説明するための図である。 ストッパーの機構について説明するための図である。 ストッパーバネの他の構造について説明するための図である。 溝の長さについて説明するための図である。 ストッパーバネの幅について説明するための図である。 溝の形状について説明するための図である。
以下に、本技術を実施するための形態(以下、実施の形態という)について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
1.撮像装置の外観の構造
2.撮像装置の内部の構造
3.ストッパー構造
4.ストッパーの他の形状
<撮像装置の外観の構造>
以下、図面を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態では、鏡筒回転型撮像装置として、監視用のドーム型のカメラ10を例に挙げている。すなわち、本実施の形態のドーム型のカメラ10は、安全性の確保やサービス性の向上等を目的として、病院、ホテル、デパート等の天井や壁等に設置され、撮影画像によって監視を行うものである。
図1は、本実施の形態のドーム型のカメラ10を示す外観図であり、図1Aがドーム型のカメラ10の側面図で、図1Bがその斜視図である。図1に示すように、本実施の形態のドーム型のカメラ10は、ドーム型(半球状)のカバー20をケース30に取り付けた外観となっており、台座40によって天井や壁等に設置される。なお、天井に設置される場合には、図1に示す方向とは逆に、カバー20が下に向き、台座40が上側(天井側)に位置する。
ここで、カバー20は、光透過性を有するモールド品(アクリル樹脂の射出成形品)となっている。すなわち、アクリル樹脂とすることにより、光屈折率が1.5で、光透過率が90%以上と高く、光学レンズに近いものとすることができ、射出成形によって精度の良い鏡面仕上げとすることができる。そして、ドーム型のカメラ10は、できるだけ監視に気づかれないようにしながらの撮像が可能となるように、一般的には、カバー20を半透明に仕上げている。
例えば、射出成形する際にカーボン材料を混入し、光透過率を調整してスモーク仕上げとしたり、表面にアルミニウム等の金属粉をコーティングしてハーフミラー仕上げとしたりし、光透過率、光反射率、および光吸収率をそれぞれ33%程度としている。
また、ケース30は、モールド品(ABS樹脂等の成形品)であり、円筒状に成形されている。そして、カバー20は、このケース30に脱着可能に取り付けられている。すなわち、カバー20の円形の周縁部には、120°ごとの等間隔で3つの突片(図示せず)が形成されており、ケース30には、各突片に対応するように3つの切欠き(図示せず)が形成されている。
そのため、カバー20を取り付ける際には、カバー20の各突片をケース30の各切欠きに同時に挿入し、カバー20を回転させれば、各突片が各切欠きの奥に入り、ケース30に保持されることとなる。一方、カバー20をケース30から取り外すには、取付け時と逆に、カバー20を反対方向に回転させ、各突片を各切欠きから引き抜けば良い。
そして、カバー20およびケース30の内部には、光学ブロック70および撮像ブロック80を収容した鏡筒50(図1A参照)が配置されており、この鏡筒50は、台座40に回転可能に保持されている。そのため、ケース30からカバー20を取り外して鏡筒50を所望の向きや角度に設定しておけば、その撮影画像によって所望の位置の監視を行うことができる。また、ケース30に半透明のカバー20を取り付けることによって鏡筒50(光学ブロック)が外側から見えないように隠すことができる。
このようなカバー20およびケース30を備える本実施の形態のドーム型のカメラ10は、台座40によって天井や壁等に設置される。すなわち、台座40は、アルミニウム合金等の金属でダイキャスト成形された円盤状の基部41を備えており、基部41に取り付けた埋込み金具(図示せず)等を用いて天井等に設置する。なお、ドーム型のカメラ10を設置した際には、同軸ケーブルによって監視室のモニタと接続されるが、同軸ケーブルも天井等に埋め込まれ、外側から見えないように隠される。
図2は、本実施の形態のドーム型のカメラ10における台座40および鏡筒50を示す外観図であり、図2Aが台座40および鏡筒50の側面図で、図2Bがその斜視図である。図1に示すドーム型のカメラ10において、カバー20およびケース30を取り外すと、図2に示すように、台座40および鏡筒50が露出する。
ここで、台座40は、円盤状の基部41と、基部41に設置され、鏡筒50の回転球部52を載置する支持部材42と、回転球部52を収容して鏡筒50の抜けを防止する円筒状の抜止め部材43とを備えている。そして、基部41には、撮像素子の撮像面に結像した像の光による明暗を電荷の量に光電変換し、それを順次読み出して電気信号に変換するための各種の電子部品を実装した回路基板60が取り付けられている。なお、回路基板60は、信号処理基板および電源基板として機能し、モニタ出力端子、同軸ケーブルターミナル、その他のスイッチやボリューム等を備えている。
また、支持部材42は、回転球部52を載置し、抜止め部材43に向けて回転球部52を押圧する円盤状の可動板44と、可動板44を往復移動させる固定ネジ45とを備えている。そして、可動板44は、可動板44の周縁部であって、支持部材42に設けられた回転軸46を中心に回動し、固定ネジ45は、回転軸46と反対側の支持部材42に設けられ、可動板44の周縁部にネジ込まれている。
したがって、固定ネジ45を時計回り(ネジ込む方向)に回転させると、可動板44が一端側の回転軸46を中心に回動(図2では、上向きに回動)し、他端側が抜止め部材43に向けて移動する。その結果、可動板44に載置された回転球部52が抜止め部材43に向けて押圧される。逆に、固定ネジ45を反時計回りに回転させると、可動板44が一端側の回転軸46を中心に逆に回動(図2では、下向きに回動)し、他端側が基部41に向けて移動する。
そして、鏡筒50は、回転球部52によってパン方向およびチルト方向に回転可能となっており、レンズ71を所望の方位(方向および角度)に設定できる。なお、鏡筒50には、フォーカスリング53およびズームレバー54が取り付けられており、撮像対象物からの光を撮像素子の撮像面に所望の大きさで結像させることができる。
また鏡筒50は、ローテイト方向に回転可能な構成とされている。図1乃至3に示したドーム型のカメラ10は、壁、天井などに設置され、傾斜を有する壁などに設置されることもある。設置される箇所により、撮影される画像の上下が反転してしまっていたり、斜め方向に傾いてしまったりしている画像が得られることがある。そのような画像を補正するための機構として、ローテイトなどと称される機能を有するカメラがある。
ローテイトを有するカメラにおいては、上記したパン方向はチルト方向以外に、レンズ71(鏡筒50)を回転させ、上下が正しく、傾いたりしていない画像が得られる角度にレンズを回転させることができる構造とされている。
鏡筒が回転されることで、例えば、360度以上回転した場合、ケーブル(不図示)が抜けてしまう可能性がある。そのようなことを防ぐために、本技術が適用されたカメラ10においては、ローテイト回転方向に対するストッパーが設けられ、鏡筒50がローテイト方向に回転されたときに、所定の角度以上回転しないように制御される構成とされている。このストッパーについては、図4以降を参照して説明する。
<撮像装置の内部の構造>
図3は、ドーム型のカメラ10を示す断面図である。図3に示すドーム型のカメラ10は、比較的小さいレンズ71を使用したものを示しているが、本技術は、このようなレンズ71に対してのみ適用されることを示す記載ではない。
レンズ71によって構成される光学ブロック70は、円筒部51および回転球部52を備える鏡筒50に収容されている。なお、鏡筒50は、アルミニウム合金等の金属でダイキャスト成形されたものである。
ここで、レンズ71は、比較的小さい複数の組合せレンズからなるバリフォーカルレンズ等であり、レンズ71を円筒部51の内部に取り付けることにより、円筒部51の全体が光学ブロック70を構成するようにしている。そして、レンズ71の部分を除き、半球よりも大きい球状の回転球部52の球面を延長した仮想の全球(図3に点線で示す仮想全球)の内部に光学ブロック70が位置するように、光学ブロック70の先端側(レンズ71側)の約半分を回転球部52の外部に配置し、光学ブロック70の後端側の残りの約半分を回転球部52の中空部内に配置している。
また、CCDデバイス81は、レンズ71の大きさに合わせた比較的小さいものであり、このCCDデバイス81によって構成される撮像ブロック80は、全体が回転球部52内に位置している。すなわち、撮像ブロック80は、比較的小さいCCDデバイス81の他、CCDデバイス81を実装するCCD基板等によって構成されており、光学ブロック70の後端側であって、レンズ71の光軸上にCCDデバイス81が配置されている。そのため、撮像ブロック80の全体が回転球部52の中空部内に位置することとなる。なお、CCDデバイス81の撮像信号は、電気配線の束であるハーネス(図示せず)によって回路基板60に送られる。
このように、鏡筒50は、比較的小さいレンズ71によって構成される光学ブロック70および比較的小さいCCDデバイス81によって構成される撮像ブロック80を収容するものであり、光学ブロック70は、円筒部51内に配置され、撮像ブロック80は、円筒部51の約半分が埋め込まれた回転球部52内に配置されている。そして、円筒部51および回転球部52を備える鏡筒50は、台座40によって回転可能に保持される。
この点に関してさらに詳述すると、台座40の基部41上には、回転球部52を載置する支持部材42と、回転球部52を収容して鏡筒50の抜けを防止する抜止め部材43とを備えている。そして、カメラ10は、ボールジョイントを使用した角度調整機構として、支持部材42、抜止め部材43、および回転球部52を用いている。
ここで、角度調整機構を構成する支持部材42は、回転球部52の直径よりも小さい内径を有する円形の開口部44aが形成された有底円筒状の可動板44を備えている。この可動板44は、アルミニウム合金等の金属でダイキャスト成形されたものであり、支持部材42に設けられた回転軸46の挿通によって周縁部が支持され、回転軸46と反対側の支持部材42に設けられた固定ネジ45のネジ込みによって反対側の周縁部が支持されている。そのため、可動板44は、開口部44aの外側に回転球部52を載置でき、載置された回転球部52は、開口部44aの外側で自由に回転できる。
また、抜止め部材43は、アルミニウム合金等の金属でダイキャスト成形された無底円筒状のものであり、回転球部52の直径よりも小さい内径を有する円形の開口部43aが形成されている。そして、可動板44の外側で支持部材42に固定され、開口部43aから円筒部51および回転球部52(一部分)を突き出させて、可動板44との空間内に回転球部52(大部分)を収容している。そのため、半球よりも大きい球状に形成された回転球部52は、半球よりも円筒部51側の球面が開口部43aの周縁部によって拘束されることとなり、抜止め部材43からの抜けが防止される。
このように、回転球部52は、抜止め部材43の開口部43aと、可動板44の開口部44aとの間に球面がはまり込んで収容されるが、開口部43aの周縁部(または開口部44aの周縁部)と、回転球部52の球面との間に隙間があり、両者間の摩擦を無視できる状態では、回転球部52の回転に対する拘束力が発生していない。そのため、鏡筒50をパン方向、チルト方向、およびローテイト方向に自由に回転させ、その向きを適宜調整することにより、レンズ71を所定の方位(方向および角度)に設定できる。
そして、レンズ71の方位を設定した後に、図3に示すように、鏡筒50を固定する。すなわち、固定ネジ45をネジ込むと、それにつれて可動板44が回転軸46を中心に回動し、固定ネジ45側で抜止め部材43から離れていた可動板44が抜止め部材43に接近するように移動(図3に示す矢印のように移動)する。すると、可動板44の開口部44aの外側に載置されている回転球部52も、抜止め部材43の開口部43aに向けて移動する。
この際、開口部44aの周縁部は、回転球部52の球面と接触して回転球部52を押圧するが、可動板44の移動方向と回転球部52の移動方向とが一致している(両方とも図3に示す矢印方向に移動する)ため、可動板44と回転球部52との位置関係(鏡筒50の向き)が変わることはない。すなわち、回転球部52に対して可動板44が相対的に回転することはないので、回転球部52を回転させるような摩擦力が発生せず、可動板44の移動方向(図3に示す矢印方向)と同じ方向に回転球部52を押圧するだけである。そのため、回転球部52は、可動板44の開口部44aの外側において、同じ位置を保ったまま抜止め部材43の開口部43aに向かう。
そして、回転球部52の球面が開口部43aの周縁部と接触するようになると、図3に示すように、回転球部52が開口部43aによって押圧され、回転球部52は、抜止め部材43の開口部43aと可動板44の開口部44aとの間で圧着されることとなるので、可動板44に対して回転球部52が動くことなく固定される。その結果、調整されたパン方向、チルト方向、およびローテイト方向のまま鏡筒50が動かずに固定されることとなり、レンズ71の方位(方向および角度)が正確に設定される。
このように、ドーム型のカメラ10は、回転球部52を適宜回転させてから固定することにより、鏡筒50の向きや角度(レンズ71の方位)を簡単かつ正確に設定できる。そして、カバー20を取り付けて撮像することにより、所望の位置の監視を行うことができる。
また、光学ブロック70(レンズ71の部分を除く)は、図3に点線で示す回転球部52の仮想全球の内部に位置するので、回転球部52の中空部内に配置できるかぎり、回転球部52の回転中心からレンズ71までの半径を大きくすることなく、レンズ71(円筒部51)の大型化が可能である。そのため、同じカバー20を使用しつつ、レンズ71の明るさを増し、高画質化を図ることができる。
<ストッパー構造>
パン方向やチルト方向は、所定の角度、例えば、パン方向は、±30度の範囲、チルト方向は、0乃至90度の範囲で可動できるように構成されている。ユーザは、カメラ10を設置する時点で、撮影したい方向にレンズ71を向けて設置するため、設置後の微調整として、パン方向やチルト方向の調整が行われることが多い。よって、パン方向やチルト方向は、所定の角度範囲内で可動するように構成されていれば、ユーザが望む方向に鏡筒50を向けることができる。
ローテイト方向は、カメラ10が設置される場所により、大きく可動される可能性がある方向である。例えば、カメラ10が天井に設置される場合と、机などの上に設置される場合とでは、撮影される画像の上下方向が全く異なるため、それらの上下方向が正しく撮影される方向に鏡筒50を回転させることを考えると、ローテイト方向は、可動範囲が大きい程好ましいと考えられる。
本実施の形態のように、回転球部52を設けることにより、ローテイト方向にも可動可能に構成することができ、360度の範囲で回転させるように構成することも可能である。しかしながら、仮に、360度の範囲で回転させることができる構成とし、ストッパーが無い構造とした場合、ユーザが所望とするローテイト方向に鏡筒50を回転させることができる構造とすることができるが、回転させすぎることにより、ケーブルが抜けてしまう可能性がある。
そこで、ストッパーを設け、ローテイト方向において、所定の範囲内での可動を可能とするとともに、その所定の範囲内を360度に近い範囲とする構成について説明する。また、このストッパーを設けることで、パン方向やチルト方向に制限がでるような構成ではなく、パン方向やチルト方向に関しても、上記したように行える構成である。
図4、図5は、ローテイト方向に関するストッパーについて説明するための図である。ストッパーは、抜止め部材43と回転球部52に設けられている。
図4に示すように、抜止め部材43の一部には、ストッパーバネ101が設けられている。ここではストッパーバネ101を例にあげて説明するが、バネ以外の他の部材でも良く、以下に説明する機能を有していればどのような部材でも良い。なお、図4では、俗に板バネなどと称される板形状のバネを図示し、ここでは、ストッパーバネ101として板バネが用いられている場合を例にあげて説明を続ける。
図5に示すように、回転球部52には、2つの溝121−1と溝121−2が設けられており、溝121−1と溝121−2の間には突部122が設けられている。
突部122は、回転球部52の仮想全球(図3で点線で示した部分)を構成しており、突部122の先端は、球体を構成する曲面とされている。溝121−1と溝121−2は、回転球部52の仮想全球を構成する部分を削ったような構成とされている。以下の説明において、溝121−1と溝121−2を、個々に区別する必要がない場合、単に溝121と記述する。
図6を参照し、ストッパーとしての機能するときのストッパーバネ101と溝121について説明する。
時刻T1において、ストッパーバネ101は、回転球部52の一部に接している状態である。ストッパーバネ101は、常に、回転球部52に接している状態を維持できる構成とされている。回転球部52が、図に示すように、右方向に回転されたとする。回転球部52が回転している間も、図に示したように、ストッパーバネ101は、回転球部52に接している状態が維持される。
時刻T2において、回転球部52が回転されることにより、回転球部52の表面に設けられている溝121−1が、ストッパーバネ101が設けられている位置に位置する状態になる。ストッパーバネ101は、回転球部52が回転中には、回転球部52の球面形状の部分に接し、溝121−1の部分に位置したとき、バネの弾性力により、溝121−1と接する状態となる。
溝121−1にストッパーバネ101が位置した状態から、ユーザがさらに右方向に回転球部52を回転させようとした場合、ストッパーバネ101の図中左側が、突部122当たる状態となる。突部122にストッパーバネ101が当たることで、回転球部52は、それ以上、右方向には回転しない状態となる。すなわち、ストッパーが機能し、回転球部52の回転を止めた状態となる。
図示はしないが、時刻T1において、回転球部52を左方向に回転させたとする。回転球部52が左方向に回転された場合も、右方向に回転された場合と同じく、回転球部52が回転中には、回転球部52の球面形状の部分にストッパーバネ101は接し、溝121−2の部分に位置したとき、バネの弾性力により、溝121−2と接する状態となる。
そして、溝121−2にストッパーバネ101が位置した状態から、ユーザがさらに左方向に回転球部52を回転させようとした場合、ストッパーバネ101が、突部122に当たる状態となる。突部122にストッパーバネ101が当たることで、回転球部52は、それ以上、左方向には回転しない状態となる。すなわち、ストッパーが機能し、回転球部52の回転を止めた状態となる。
このように、回転球部52に溝121を設け、抜止め部材43にストッパーバネ101を設けることで、ローテイト方向の回転角度を制御することが可能となり、回転しすぎることにより、ケーブル(不図示)が抜けてしまうようなことを防ぐことが可能となる。
<ストッパーの他の形状>
このように、ストッパーバネ101は、回転球部52の球面および溝121に常に少なくとも一部分が接する構成とされている。このような状態を維持するために、ストッパーバネ101は、例えば板バネなとど称される板形状のバネが用いられる。板バネは、図5に示したように、所定の幅と厚みを有する板のような形状であり、その形状は、比較的容易に所望の形状に加工できるものである。
図5に示した板バネ(ストッパーバネ101)は、一端は、抜止め部材43に係止するような形状とされ、他端は、回転球部52に接するように一部折り曲げられた形状とされている。このような加工した板バネを、ストッパーバネ101として用いることができる。
また、図7に示すようなストッパーバネ101aとしても良い。図7に示したストッパーバネ101aは、円柱151とバネ152から構成されている。円柱151は、円柱形状とするが、その形状は、円柱以外の柱体であっても良い。また円柱151は、抜止め部材43に設けられた穴を貫通する状態で設けられる。
図7に示したストッパーバネ101aの円柱151は、細い部分と太い部分とがあり、細い部分が、バネ152に貫通している状態で構成されている。円柱151は、バネ152の弾性力により、回転球部52に接している状態が常に維持されるように構成されている。そして、回転球部52が回転し、溝121の位置に、ストッパーバネ101aが位置するときには、その溝121に円柱151が位置している状態となる。
溝121に円柱151が位置している状態のときに、さらに回転球部52が回転されると、突部122に円柱151が接し、それ以上回転できない状態となる。このように、バネ152の弾性力により、円柱151が、常に、回転球部52と接している状態が維持される構成であれば、円柱151の形状や大きさ、またバネ152の位置や大きさなどは、適宜変更可能である。
このような突部のような形状でストッパーバネ101を形成しても良い。換言すれば、抜止め部材43に突起を設け、その突起が、ある程度の弾性力を有し、回転球部52の表面に常に接している状態を維持できる突起であれば良い。
また、ストッパーバネ101は、板バネのような1つの部材で構成されていても良いし、円柱151とバネ152といった2以上の異なる部材から構成されていても良い。
次に、溝121の長さについて説明する。溝121は、回転球部52の表面に、所定の幅を有する線として設けられる。溝121の長さは、回転球部52の球面形状の部分の一端から他端まで設けられても良いし、図8に示すように、所定の角度aの範囲で設けられるようにしても良い。
図8に示した例では、溝121は、回転球部52の球面形状となっている位置P1から位置P2まで設けられている。回転球部52の仮想全球の中心角で表すと、角度aとなる。溝121の長さは、チルト方向の可動範囲を考慮する必要がある。
溝121にストッパーバネ101が位置している状態のときでも、チルト方向に鏡筒50を可動できるように構成されている必要がある。例えば、チルト方向の可動範囲が、角度bであった場合、溝121にストッパーバネ101が位置している状態のときでも、角度bの範囲でチルト方向に可動できるように構成されている必要がある。
よって、チルト方向の可動範囲が、角度bとしたとき、溝121が設けられる角度aは、角度b以上であることが好ましい。すなわち、角度a≧角度bが満たされるように溝121が設けられるのが好ましい。換言すれば、溝121は、鏡筒50のチルト方向の可動範囲以上の角度を中心角とする円弧として、回転球体52の表面に設けられる。
次に、溝121の幅について説明する。ここでは、板バネをストッパーバネ101として用いた場合を例にあげて説明を続ける。図9Aに示したように、ストッパーバネ101の幅を幅W1とし、溝121の幅を幅W2としたとき、幅W1≦幅W2の関係が満たされるようにストッパーバネ101の幅と溝121の幅が設定される。
この場合、図9Aに示したように、ストッパーバネ101が溝121の幅内に収まり、ストッパーバネ101が確実に突部122に当たり、ストッパーとして機能する。
または、図9Bに示したように、ストッパーバネ101の幅を幅W3とし、溝121の幅を幅W2としたとき、幅W2<幅W3の関係が満たされるようにストッパーバネ101の幅と溝121の幅が設定される。
この場合、図9Bに示したように、ストッパーバネ101を斜辺とし、溝121と突部122の一部分を2辺とする三角形が形成される。このような状態で、ストッパーバネ101の一端が、突部122に当たるため、ストッパーとして機能する。よって、幅W2<幅W3の関係が満たされるようにストッパーバネ101の幅と溝121の幅が設定された場合も、ストッパーとしての機能を実現することができる。
次に、溝121の形状について説明する。溝121の形状としては、図10Aに示したように、溝121と突部122がなす角の角度が角度cであり、直角である場合を、上記した実施の形態においては例示して説明した。
図10Bに示すように、溝121と突部122がなす角の角度dは、90度以下であっても良い。また、図10Cに示すように、溝121と突部122がなす角の角度eは、90度以上であっても良い。
また、図10Dに示すように、溝121は、段差がある形状であっても良い。また、図10Eに示すように、溝121は、曲面であっても良い。
溝121は、回転球部52が回転されたときに、回転球部52の曲面形状の面から、溝121へストッパーバネ101がスムーズに呼び込まれ、例えば引っかかり感がないような形状であることが好ましい。また、溝121や突部122は、溝121にストッパーバネ101が位置した後は、確実に、ストッパーバネ101が突部122に当たるような形状であることが好ましい。
突部122の幅、換言すれば、溝121−1と溝121-2との間隔は、短いのが好ましい。突部122の幅は、可動範囲に影響する。突部122の幅の部分は、回転球部52は、ストッパーの制御により可動することができない範囲となる。よって、突部122の幅が広いと、回転球部52が回転できる範囲が小さくなってしまう。
突部122の幅が狭いと、回転球部52が回転できる範囲は、360度に近い範囲になる。よって、突起122の幅は狭く構成されるのが良い。
このように、回転球部52に溝121を設けることで、突部122を作り、回転球部52の表面に接している突部、例えば、ストッパーバネ101を設ける。そして、ストッパーバネ101が、突部122以外の回転球部52の表面をなめらかに滑るように接する状態が維持されるように構成する。
このように構成することで、ローテイト方向において回転しすぎてしまうようなことを防ぐことが可能となる。また、このような回転の制御を行える構成としても、チルト方向の可動範囲などに影響を及ぼすことがない構成とすることができる。
そしてローテイト方向に回転し過ぎることで、ケーブルが抜け落ちてしまうような可能性があるが、本技術によれば、ローテイト方向の回転を制御できるようになるので、そのようなことが発生する可能性を低減させることが可能となる。
なお、上記した実施の形態においては、ドーム型のカメラ10を例にあげて説明したが、本技術は、ドーム型のカメラ10に適用範囲が限定される記載ではない。例えば、回転可能な部材を有し、その回転可能な部材の所定方向、上記した例ではローテイト方向への回転に制御を加えたい場合にも、本技術は適用できる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
レンズによって構成される光学ブロックと、
撮像素子によって構成される撮像ブロックと、
前記光学ブロック及び前記撮像ブロックを収容し、半球よりも大きい球状の回転球部を有する鏡筒と、
前記回転球部の直径よりも小さい内径を有する円形の開口部が形成され、前記開口部の外側に前記回転球部を載置する支持部材と、
前記回転球部の直径よりも小さい内径を有する円形の開口部が形成され、前記開口部の内側に前記回転球部を収容して前記鏡筒の抜けを防止する抜止め部材と
を備え、
前記撮像ブロックは、前記回転球部の内部に配置され、
前記光学ブロックの少なくとも一部は、前記回転球部の球面を延長した仮想の全球の内部に位置し、
前記回転球部の表面には、2本の溝が設けられ、
前記抜止め部材には、前記回転球部の表面に接する突部が設けられている
撮像装置。
(2)
前記突部は、弾性力を有する部材で構成されている
前記(1)に記載の撮像装置。
(3)
前記突部は、板状のバネで構成され、
前記バネの幅は、前記溝の幅の大きさ以下であり、
前記2本の溝の間の前記仮想の全球を構成する突部に、前記板状のバネの一端が接することで、前記回転球部の回転をとめる
前記(1)に記載の撮像装置。
(4)
前記突部は、板状のバネで構成され、
前記バネの幅は、前記溝の幅の大きさより大きく、
前記2本の溝の間の前記仮想の全球を構成する突部に、前記板状のバネの一端が接することで、前記回転球部の回転をとめる
前記(1)に記載の撮像装置。
(5)
前記溝は、前記鏡筒のチルト方向の可動範囲以上の角度を中心角とする円弧として、前記回転球体の表面に設けられる
前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の撮像装置。
(6)
前記突部は、柱体とバネの組み合わせで構成され、
前記バネの力により、前記回転球部の表面に前記柱体が接している状態が維持される
前記(1)に記載の撮像装置。
10 カメラ, 40 台座, 42 支持部材, 43 抜止め部材, 44 可動板, 45 固定ネジ, 46 回転軸, 50 鏡筒, 52 回転球部, 70 光学ブロック, 71 レンズ, 80 撮像ブロック, 81 CCDデバイス, 101 ストッパーバネ, 121 溝, 122 突部

Claims (6)

  1. レンズによって構成される光学ブロックと、
    撮像素子によって構成される撮像ブロックと、
    前記光学ブロック及び前記撮像ブロックを収容し、半球よりも大きい球状の回転球部を有する鏡筒と、
    前記回転球部の直径よりも小さい内径を有する円形の開口部が形成され、前記開口部の外側に前記回転球部を載置する支持部材と、
    前記回転球部の直径よりも小さい内径を有する円形の開口部が形成され、前記開口部の内側に前記回転球部を収容して前記鏡筒の抜けを防止する抜止め部材と
    を備え、
    前記撮像ブロックは、前記回転球部の内部に配置され、
    前記光学ブロックの少なくとも一部は、前記回転球部の球面を延長した仮想の全球の内部に位置し、
    前記回転球部の表面には、2本の溝が設けられ、
    前記抜止め部材には、前記回転球部の表面に接する突部が設けられている
    撮像装置。
  2. 前記突部は、弾性力を有する部材で構成されている
    請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記突部は、板状のバネで構成され、
    前記バネの幅は、前記溝の幅の大きさ以下であり、
    前記2本の溝の間の前記仮想の全球を構成する突部に、前記板状のバネの一端が接することで、前記回転球部の回転をとめる
    請求項1に記載の撮像装置。
  4. 前記突部は、板状のバネで構成され、
    前記バネの幅は、前記溝の幅の大きさより大きく、
    前記2本の溝の間の前記仮想の全球を構成する突部に、前記板状のバネの一端が接することで、前記回転球部の回転をとめる
    請求項1に記載の撮像装置。
  5. 前記溝は、前記鏡筒のチルト方向の可動範囲以上の角度を中心角とする円弧として、前記回転球体の表面に設けられる
    請求項1に記載の撮像装置。
  6. 前記突部は、柱体とバネの組み合わせで構成され、
    前記バネの力により、前記回転球部の表面に前記柱体が接している状態が維持される
    請求項1に記載の撮像装置。
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