JP2017085326A - カメラ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】部品点数を増やさず、簡素な構造で安価に、撮像精度を劣化させるノイズ光のレンズへの入射を効果的に抑制するカメラ装置を提供する。【解決手段】カメラ装置において、撮像素子に被写体からの光を集光するレンズと、透光性を有し、レンズと同軸に配置される有底筒状のレンズカバー23と、レンズカバー23の内側に配置される赤外光源53と、赤外光源53とレンズとの間に設けられ、一端でレンズの前方空間を同軸で包囲し、他端面61をレンズカバー23の底であるレンズ前面板63の内面に密着する、弾性を有する環状遮光部材27と、レンズ前面板63の外面67に被着され、他端面61を含む外側の領域を包囲する遮光材69と、を設けた。【選択図】図2
Description
本発明は、夜間でも撮像可能なカメラ装置に関する。
広がりのある照明を行い、且つ撮像ユニットへの余分な光の侵入を防止するための撮像装置が知られている(例えば特許文献1参照)。特許文献1の撮像装置は、イメージセンサの周囲の位置に、複数の発光素子を搭載し、複数の発光素子の光を、導光体によって撮像範囲に導いて照明する。また、この撮像装置では、撮像系と照明系とが近接しており、撮像系と照明系とを光学的に遮断するフードが設けられ、且つフードにフランジが設けられている。
この撮像装置によれば、フィルタの上面で反射した光の撮像系ユニットへの入射を遮断できる。このため、撮像ノイズになる出射光を遮断でき、撮像画像の鮮明化に有効である。
しかしながら、特許文献1の構成では、導光体やフードが必要となり、部品点数が増えるため、構造が複雑になるとともに、製品コストが高くなる。
本発明は、上記状況に鑑みて案出され、部品点数を増やさず、簡素な構造で安価に、撮像精度を劣化させるノイズ光のレンズへの入射を効果的に抑制することができるカメラ装置を提供することにある。
本発明は、撮像素子に被写体からの光を集光するレンズと、透光性を有し、前記レンズと同軸に配置される有底筒状のレンズカバーと、前記レンズカバーの内側に配置される赤外光源と、前記赤外光源と前記レンズとの間に設けられ、一端で前記レンズの前方空間を同軸で包囲し、他端面を前記レンズカバーの底であるレンズ前面板の内面に密着する、弾性を有する環状遮光部材と、前記レンズ前面板の外面に被着され、前記他端面を含む外側の領域を包囲する遮光材と、を備える、カメラ装置を提供する。
このカメラ装置によれば、赤外光源から出射される光は、環状遮光部材によって遮断され、直接光或いはレンズ前面板の内面で反射した反射光がレンズに入る割合が低減する。レンズ前面板の外面に水滴、塵埃等の汚れが付着すると、赤外光源からレンズ前面板の内面から入射した光は、一部がレンズ前面板の外面で乱反射し、更にその一部がレンズ前面板に戻る。レンズ前面板に戻った光は、レンズ前面板の内面と外面との間で繰り返し反射する。この光は、レンズ前面板を環状遮光部材まで伝播して進むと、レンズ前面板の外面に設けられる遮光材に到達する。外面に被着されている遮光材は、レンズ前面板を伝播する光が外面に到達すると、その一部を吸収する。これにより、レンズ前面板に沿う方向に進行した光は、遮光材によりその振幅の一部が減衰し、環状遮光部材の内側への進入が抑制される。
本発明によれば、部品点数を増やさず、簡素な構造で安価に、撮像精度を劣化させるノイズ光のレンズへの入射を効果的に抑制することができる。
以下、適宜図面を参照しながら、本発明に係るカメラ装置を具体的に開示した実施形態(以下、本実施形態という)を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。なお、以下の各実施形態において、本発明に係るカメラ装置として、例えば監視用途に用いられるボックス型監視カメラ11を例示して説明する。
図1は、本実施形態のボックス型監視カメラ11の外観斜視図である。本実施形態に係るボックス型監視カメラ11は、前面カバー13と、本体カバー15とからなるカバーケース17により覆われる。カバーケース17は、上部が更に天板19によって覆われている。ボックス型監視カメラ11は、本体カバー15の位置に取付座21が設けられる。取付座21は、不図示のメスLAN(Local Area Network)端子を備えたCD(Combined Duct)対応の支柱に固定される。
図2は、図1に示したボックス型監視カメラ11の要部分解斜視図である。カバーケース17には、前面カバー13の後方に、レンズカバー23、パッキン25、環状遮光部材27、フード29、レンズ座31、撮像ユニット33、撮像部カバー35が順次後方に向かって並んで収容される。なお、本明細書中、「前」とは、被写体側を言う。「後」とは、ボックス型監視カメラ11を挟んで被写体と反対側を言う。
図3は、前面カバー内部の縦断面図である。撮像部カバー35(図2参照)には、撮像ユニット33が取り付けられる。撮像ユニット33には、ヒートシンク37等に固定された撮像素子39が収容される。撮像ユニット33には筒状のレンズ座31が接続される。レンズ座31は、内側にレンズ41の後端側を収容する。レンズ41は、前端側が内筒43によって覆われる。レンズ41は、撮像素子39に対し、被写体からの光を集光する。
内筒43の前方には、フード29が設けられる。フード29には、外筒45が形成される。フード29は、外筒45の内側に内筒43を嵌合してレンズ41を保持する。フード前面47には、レンズ開口穴49が形成される。フード前面47には、レンズ開口穴49を包囲する枠状凸部51が形成される。
フード前面47には、赤外光源53を先端に支持する光源支持アーム55の基端が固定される。本実施形態において、赤外光源53は、複数のLED(Light Emitting Diode)を用いて構成される。赤外光源53としては、LED以外の光源が用いられてもよい。
フード前面47には、環状遮光部材27が、枠状凸部51を包囲して取り付けられる(図4参照)。環状遮光部材27は、例えばゴム等の弾性材からなる。環状遮光部材27には、後方に向かって突出する複数の係合爪57が形成される。環状遮光部材27は、フード29に形成される係合孔59に係合爪57を係合してフード前面47に取り付けられる。
赤外光源53は、フード前面47に取り付けられた環状遮光部材27の外側(図3の下側)に配置される。即ち、赤外光源53は、レンズカバー23の内側にレンズ41との間で配置される。換言すれば、環状遮光部材27は、レンズ41と赤外光源53との間に設けられる。これにより、赤外光源53からの光は、環状遮光部材27の内側へは進入が遮断される。
環状遮光部材27が取り付けられたフード29は、レンズカバー23の内側に挿入されて組み立てられる。レンズカバー23は、透光性を有し、有底筒状に形成される。レンズカバー23は、レンズ41の前方を内側にして、同軸で配置される。レンズカバー23は、更に前面カバー13の内側に挿入されて組み立てられる。
レンズカバー23は、成形性及び透明性に優れた樹脂材料を基板材料として用いる。上記樹脂材料には、有機系樹脂材料と無機系樹脂材料とがある。本実施形態では、レンズカバー23の基板材料に、ポリカーボネートなどの有機系樹脂材料が用いられている。ポリカーボネートは、硬く衝撃に強いため好適である。また、アクリルなど透明性の良好な樹脂も使用可能である。
より具体的には、レンズ41の外周の内筒43が、フード29の外筒45に挿入される。レンズ41の前方は、フード29のレンズ開口穴49によって開放される。このレンズ開口穴49は、環状遮光部材27によって包囲される。環状遮光部材27は、レンズ41を収容した内筒43及び外筒45を、一端に挿入する。環状遮光部材27は、フード29がレンズカバー23の内側に組み付けられることで、他端面61をレンズカバー23の底であるレンズ前面板63の内面65に密着する。レンズ41の前方は、内筒43及び外筒45と、環状遮光部材27とによって包囲され、レンズ前面板63によって塞がれて密閉空間となる。即ち、環状遮光部材27は、赤外光源53とレンズ41との間に設けられ、一端でレンズ41の前方空間を同軸で包囲し、他端面61をレンズ前面板63の内面65に密着する。
図4は、図2に示した前面カバー13の正面図である。レンズ前面板63の外面67には、遮光材69が被着される。遮光材69は、環状遮光部材27の他端面61を含み、他端面61の外側の領域を包囲する。本実施形態では、円形状のレンズ前面板63の外面67に、略矩形枠状に形成される。遮光材69は、近赤外線吸収剤が分散されてなる塗料を印刷した塗膜とすることができる。また、遮光材69の塗膜は、赤外光源53の前面を遮らないように、つまり、赤外光源53から出射する赤外光が遮光材69の塗膜に入射して塗膜によって拡散反射しないように印刷されている。
近赤外線吸収剤としては、例えば、アンフラ系化合物、有機アミニウム系化合物、シアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、アントラキノン系化合物、ポリメチン系化合物、ジイモニウム系化合物等の有機系のものを用いることができる。
近赤外線吸収剤が分散されてなる塗料としては、例えば特開2013−87228号公報に開示される「赤外線遮断水性塗料」を用いることができる。この赤外線遮断水性塗料は、無機系の赤外線吸収剤として機能する、アンチモンドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛及び錫ドープ酸化インジウムからなる群から選択される1種以上の微粒子を含有してなる。これらのうち2種以上を混合して使用することもできる。
図5は、環状遮光部材27が取り付けられた前面カバー13の縦断面図である。遮光材69が外面67に被着されたレンズ前面板63の内面65には、環状遮光部材27が配置される。つまり、遮光材69と環状遮光部材27とは、レンズ前面板63を挟んで対向して配置される。図4に示すように、レンズ前面板63の遮光材69に包囲される非印刷部分71には、枠状凸部51の内側にレンズ41が露出される。
次に、上記した本実施形態のボックス型監視カメラ11の作用を説明する。
図6(A)は、遮光材69が設けられていない比較例に係るレンズ前面板近傍の模式図である。図6(B)は、図6(A)の構成によって得られる撮像画像の模式図である。
先ず、本実施形態に係るボックス型監視カメラ11における作用の説明に先立ち、比較例について説明する。比較例の構成では、図6(A)に示すように、レンズ前面板63の外面67に、遮光材69が設けられていない。この場合、レンズ前面板63の外面67に水滴や塵埃等の汚れが付着すると、赤外光源53から出射した光が水滴等によって乱反射し、その一部がレンズ前面板63に戻る。レンズ前面板63に戻った光は、レンズ前面板63内を導波路として進行し、環状遮光部材27の内側へ進入する。環状遮光部材27の内側に進入した光の一部は、レンズ前面板63の内面65から出射してレンズ41に入射する。その結果、図6(B)に示すように、撮像画像がくもり、鮮明度が低下する。このため、比較例に係る撮像画像では、撮像の際に、撮像精度を劣化させるノイズ光がレンズ41に入射するため、撮像画像の画質が劣化している。
図7(A)は、遮光材69が設けられた本実施形態に係るレンズ前面板近傍の模式図である。図7(B)は、図7(A)の構成によって得られる撮像画像の模式図である。
一方、本実施形態に係るボックス型監視カメラ11では、赤外光源53が駆動されると、赤外光源53から出射した光がレンズカバー23のレンズ前面板63を通り、被写体に照射される。撮像素子39は、赤外光源53が照射された被写体からの物体光をレンズ41によって集光し、被写体の画像情報を光電変換により得る。これにより、比較例に係る撮像画像とは異なり、撮像の際に、撮像精度を劣化させるノイズ光がレンズ41に入射する割合が低減するため、撮像画像の画質の劣化が抑制され、暗所においても、明瞭な撮像画像が得られる。
赤外光源53から出射される光は、環状遮光部材27によって遮断され、直接光或いはレンズ前面板63の内面65で反射した反射光がレンズ41に入ることがない。
図7(A)に示すように、レンズ前面板63の外面67に水滴、塵埃等の汚れが付着すると、赤外光源53からレンズ前面板63の内面65から入射した光は、一部がレンズ前面板63の外面67で乱反射され、更にその一部がレンズ前面板63に戻る。レンズ前面板63に戻った光は、レンズ前面板63の内面65と外面67との間で繰り返し反射する。この光は、レンズ前面板63を導波路として、レンズ前面板63に沿う方向に伝播する。
環状遮光部材27の外側でレンズ前面板63に戻った光は、レンズ前面板63を環状遮光部材27まで伝播して進むと、レンズ前面板63の外面67に設けられる遮光材69に到達する。外面67に被着されている遮光材69は、レンズ前面板63を伝播する光が外面67に到達すると、その一部を吸収する。
これにより、レンズ前面板63に沿う方向に進行した光は、遮光材69を過ぎると減衰され、環状遮光部材27の内側への進入が抑制される。即ち、対象物に照射されない、撮像ノイズになる赤外光源53からの出射光が、レンズ41に入射しにくくなる。その結果、図7(B)に示すように、鮮明な撮像画像を得ることができる。
従って、本実施形態に係るボックス型監視カメラ11によれば、部品点数を増やさず、簡素な構造で安価に、撮像精度を劣化させるノイズ光のレンズ41への入射を効果的に抑制することができる。
次に、上記構成の各種変形例を説明する。
図8は、レンズ前面板63の内面65と環状遮光部材27との間に遮光材69が設けられる第1変形例に係るレンズ前面板近傍の模式図である。
ボックス型監視カメラ11は、上記したレンズ前面板63の外面67に設けた遮光材69に加え、レンズ前面板63の内面65と環状遮光部材27との間に遮光材69を設けてもよい。
この変形例に係るボックス型監視カメラ11によれば、外面67の遮光材69に加え、内面65に設けた遮光材69によっても、環状遮光部材27の内側に進入する光を減衰させ、抑制することができる。その結果、上記した本実施形態のボックス型監視カメラ11の撮像画像に比べて、更に、鮮明な撮像画像を得ることができる。
図9は、近赤外線吸収剤を含む環状遮光部材27が設けられる第2変形例に係るレンズ前面板近傍の模式図である。
ボックス型監視カメラ11は、環状遮光部材27の素材に、上記した近赤外線吸収剤を含むものであってもよい。
このボックス型監視カメラ11では、環状遮光部材27の外側から、レンズ前面板63を伝播して環状遮光部材27へ進行する光が、レンズ前面板63の外面67の遮光材69によって吸収されて減衰する。これに加え、レンズ前面板63を伝播して環状遮光部材27へ進行する光は、近赤外線吸収剤を含む環状遮光部材27の他端面61が密着するレンズ前面板63の内面65においても吸収されて減衰する、これにより、環状遮光部材27の内側では、レンズ前面板63を伝播して環状遮光部材27へ進行する光の進入が更に抑制される。その結果、上記した本実施形態のボックス型監視カメラ11の撮像画像に比べて、更に、鮮明な撮像画像を得ることができる。
以上、図面を参照しながら実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は、部品点数を増やさず、簡素な構造で安価に、撮像精度を劣化させるノイズ光のレンズへの入射を効果的に抑制することができるカメラ装置として有用である。
11…ボックス型監視カメラ
23…レンズカバー
27…環状遮光部材
39…撮像素子
41…レンズ
53…赤外光源
61…他端面
63…レンズ前面板
65…内面
67…外面
69…遮光材
23…レンズカバー
27…環状遮光部材
39…撮像素子
41…レンズ
53…赤外光源
61…他端面
63…レンズ前面板
65…内面
67…外面
69…遮光材
Claims (2)
- 撮像素子に被写体からの光を集光するレンズと、
透光性を有し、前記レンズと同軸に配置される有底筒状のレンズカバーと、
前記レンズカバーの内側に配置される赤外光源と、
前記赤外光源と前記レンズとの間に設けられ、一端で前記レンズの前方空間を同軸で包囲し、他端面を前記レンズカバーの底であるレンズ前面板の内面に密着する、弾性を有する環状遮光部材と、
前記レンズ前面板の外面に被着され、前記他端面を含む外側の領域を包囲する遮光材と、を備える、
カメラ装置。 - 請求項1に記載のカメラ装置であって、
前記環状遮光部材は、素材に近赤外線吸収剤を含む、
カメラ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015211283A JP2017085326A (ja) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | カメラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015211283A JP2017085326A (ja) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | カメラ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017085326A true JP2017085326A (ja) | 2017-05-18 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2015211283A Pending JP2017085326A (ja) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | カメラ装置 |
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JP (1) | JP2017085326A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023043327A1 (en) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | Yandex. Taxi Limited Liability Company | Camera device |
-
2015
- 2015-10-27 JP JP2015211283A patent/JP2017085326A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023043327A1 (en) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | Yandex. Taxi Limited Liability Company | Camera device |
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