JP2018180446A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前面に窓を有する箱の中に設置する場合においても、窓を大きくすることなく、ケラレを抑制できる撮像装置を提供する。【解決手段】本発明の撮像装置は、窓４０１を有する箱４０２の内部に配置される撮像装置であって、撮像レンズ２０１を有し、チルト方向に回動可能であり、かつ、チルト軸に略直交する第１方向に移動可能である本体部２と、窓４０１とチルト軸２０７との距離が一定となるようにチルト軸２０７を支持する支持部材２０８と、本体部２をチルト方向に回動させる第１駆動部と、本体部２を第１方向に移動させる第２駆動部と、を備える。第２駆動部は、第１駆動部による本体部２のチルト方向への回動に連動して本体部２を第１方向へ移動させる。【選択図】 図３

Description

本発明は、箱の中に設置して使用される撮像装置に関するものである。

従来より、天井や壁に固定した後に遠隔操作で画角を変えることができるパンチルト型の監視カメラが知られている。パンチルト型の監視カメラを使用する場合、撮像方向によっては、ドームカバー等が撮影範囲の一部に写ってしまうケラレが生じることがある。

そこで、特許文献１では、レンズの回動に応じてレンズを移動させることでケラレを抑制している。具体的には、レンズは、仰角方向に対応する所定の中心保持角度範囲ではドームカバーの中心に保持され、中心保持角度範囲よりも低角度側ではカムによってドームカバーの中心から天頂方向に移動するようになっている。

また、監視カメラの設置形態として、監視していることが認識されにくいように箱の中に設置した上で、遠隔操作によりパンチルトさせて撮影するものがある。箱の中に監視カメラを設置する場合、箱の中への埃、雨などの浸入を防ぐために箱の前面には透明あるいは半透明の窓が設けられていることが多い。

特開２００５−２２１６３７号公報

上記の特許文献１に開示された従来技術は、カムによりレンズの移動量があらかじめ設定されている。よって、箱の中に監視カメラを設置する場合においては、箱の前面に設けられた窓に対してレンズの移動量が最適ではなく、ケラレが生じてしまうことが考えられる。窓を大きくすることでケラレが生じないようにすることも考えられるが、窓を大きくし過ぎると、監視していることが認識されてしまう可能性がある。

そこで、本発明は、前面に窓を有する箱の中に撮像装置を設置する場合においても、窓を大きくすることなく、ケラレを抑制できる撮像装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、窓を有する第１部材の内部に配置される撮像装置であって、撮像レンズを有し、チルト方向に回動可能であり、かつ、チルト軸に略直交する第１方向に移動可能である本体部と、前記窓と前記チルト軸との距離が一定となるように前記チルト軸を支持する支持部材と、前記本体部をチルト方向に回動させる第１駆動部と、前記本体部を前記第１方向に移動させる第２駆動部と、を備える。

前記第２駆動部は、前記第１駆動部による前記本体部のチルト方向への回動に連動して前記本体部を前記第１方向へ移動させる。

本発明の撮像装置は、前面に窓を有する箱の中に設置する場合においても、窓を大きくすることなく、ケラレを抑制できる。

本実施形態における監視カメラの側面図である。 本実施形態における監視カメラの断面図である。 本実施形態における監視カメラのチルト方向への回動を示す図である。（ａ）は本体部のチルト方向への回動角度が０°の場合、（ｂ）は本体部のチルト方向への回動角度がθ°の場合を示している。 変形例における監視カメラの断面図である。 変形例における監視カメラの斜視図である。

以下に、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。図１は、本実施形態における監視カメラ１の側面図である。図２は、本実施形態における監視カメラ１の断面図である。

監視カメラ１は、本体部２およびベース部３によって構成されている。

本体部２は、撮像部２０４と、筐体２０５と、チルト軸２０７と、を有している。本体部２は、第１駆動部としてのチルトモータおよびウォームギアによりチルト回動中心Ｃを中心としてチルトする。また、本体部２は、チルト軸２０７に略直交する第１方向としての上下方向（図中Ａ方向）に移動可能である。撮像部２０４は、撮像レンズ２０１と、撮像センサー２０２と、図示しないその他の光学系と、を有している。なお、撮像部２０４で撮像できる画角は光束２０６により示している。筐体２０５は、撮像部２０４を覆っている。

ベース部３は、チルト軸２０７を支持する支持部材２０８と、チルトベース３０１と、ボトム３０２と、第２駆動部としての上下動モータ３０３と、送りネジ３０４と、ガイドシャフト３０５と、を有している。

支持部材２０８は、後述する窓４０１とチルト軸２０７との距離が一定となるようにチルト軸２０７を支持している。

チルトベース３０１は、本体部２を支持している。チルトベース３０１は、上下動モータ３０３により上下方向に移動可能である。ボトム３０２には、ステッピングモータであるチルトモータおよび上下動モータ３０３の駆動を制御する駆動制御部としての制御基板が配置されている。上下動モータ３０３は、ステッピングモータであり、ボトム３０２に配置されるとともに、送りねじ３０４と連結されている。上下動モータ３０３が回転して送りネジ３０４が回転すると、チルトベース３０１およびチルトベース３０１に支持されている本体部２は上下方向に移動する。ガイドシャフト３０５は、チルトベース３０１の上下方向への移動をガイドする部材であり、チルトベース３０１に設けられた穴３０１ａに係合している。また、チルトベース３０１は、支持部材２０８と一体形成されている。

なお、チルトモータおよび上下動モータとしては、ステッピングモータなどが一般的であるが、その他の駆動手段でも構わない。

次に、監視カメラ１を第１部材の一例としての箱４０２の中に設置した場合において、水平方向（０°方向）から上方にθ°方向に監視カメラ１をチルト回動させたときの動作について、図３を用いて説明する。図３（ａ）は本体部２のチルト方向への回動角度が０°の場合、図３（ｂ）は本体部２のチルト方向への回動角度がθ°の場合を示している。なお、箱４０２の前面には、透明あるいは半透明の窓４０１が設けられている。

図３（ａ）に示すように、監視カメラ１は、光軸中心が窓４０１の中心と略同一になるように、箱４０２の内に設置される。設置には、図示しない設置部材に高さを合わせる部材を設けても良いし、遠隔操作により本体部２を上下動させて合わせても良い。

設置後、ユーザーがＰＣなどの外部装置を操作して、本体部２をθ°回動させる指示をする。指示を受信した制御基板は、チルトモータに所望のステップ数の駆動を指示し、チルトモータは、本体部２を水平方向に対して上方にθ°だけ回動させる。同時に、制御基板は、上下動モータ３０３にチルトモータのステップ数に応じたステップ数の駆動を指示し、上下動モータ３０３は、チルトベース３０１を下方に移動させる。

具体的には、本体部２のチルト方向への回動とチルトベース３０１の上下方向への移動は連動しており、チルトモータのステップ数に応じて上下動モータ３０３のステップ数が算出されて、チルトモータと上下動モータ３０３は略同時に動作する。

このような構成によれば、本体部２は、チルト方向に回動しながら下方に移動するのでチルト動作中に光束２０６が窓４０１の枠にけられることを抑制できる。また、窓４０１を透過する光束の範囲を可能な限り小さくできる。よって、窓を大きくすることなく、ケラレを抑制できる。

また、本体部２の上下方向への移動量を決定する際に、撮像レンズ２０１と窓４０１との距離Ｈを用いてもよい。例えば、監視カメラ１を設置した状態で、ユーザーが、撮像レンズ２０１と窓４０１との距離Ｈを測定する。そして、ユーザーは、測定値を本体部２とネットワーク接続されたＰＣにて入力し、制御基板が、入力値から本体部２の上下方向への移動量を算出する。図３（ａ）のように、回転中心Ｃから撮像レンズ２０１の被写体側の面までの距離をＬ、撮像レンズ２０１と窓４０１との距離をＨとすると、本体部２の上下方向への移動量Ｙは、
Ｙ＝（Ｌ＋Ｈ）ｔａｎθ
で表される。

上記の実施形態においては、撮像レンズ２０１と窓４０１との距離Ｈをユーザーが測定して入力することとしたが、監視カメラ１にレーザー変位計のような測定機を設けて、自動で撮像レンズ２０１と窓４０１との距離Ｈを算出しても良い。また、距離Ｈを測るものはレーザー式のような非接触型でも良いし、物理的に接触させる接触型でも良い。

また、ＰＣのＵＩ上にスライダなどを設けて、撮影した画像を見ながらチルト方向への回動角度と本体部２の上下移動量Ｙの関係をユーザーが任意に変更可能にしても良い。
＜変形例＞
上記の実施形態はチルト型の監視カメラ１について述べたが、以下で、パンチルト型の監視カメラにおける構成について説明する。上記の実施形態と共通の構成については説明を省略し、相違点のみ図４、図５を用いて説明する。図４は、変形例における監視カメラ１の断面図である。図５は、変形例における監視カメラ１の斜視図である。

変形例における監視カメラ１は、穴部５０２ａを有するパンベース５０２と、軸部５０３ａを有するボトム５０３と、を備えている。パンベース５０２は、穴部５０２ａと軸部５０３ａとが係合することにより、回動可能に支持されている。また、パンモータは、パンベース５０２を本体部２と共にパン方向に回動させる。

ここで、本体部２のチルト方向への回動角度とパン方向への回動角度の関係について説明する。例えば、図５のように、本体部２が、θｐ°パン方向に回動したときに、本体部２の筺体２０５と箱４０２の隙間Ｈｐが例えば１ｍｍ未満のように非常に小さくなった場合、この状態でチルト回動すると本体部２の筺体２０５が箱４０２と接触してしまう。よって、本体部２は、チルト方向に回動できない。一方、本体部２のパン方向への回動が０°の場合は、本体部２の筺体２０５と箱４０２の隙間分、チルト方向に回動できる。

このように、パン方向への回動角度によって、チルト方向への回動可能な範囲は異なる。また、パン方向への回動可能な範囲は、監視カメラ１の箱４０２内における設置位置や箱４０２の形状により変わる。

そこで、ユーザーがあらかじめ入力した監視カメラ１の箱４０２の内部における設置位置に応じて、制御基板は、パン方向への回動角度の上限値、チルト方向への回動角度の上限値を算出し、本体部２の回動を制限する。監視カメラ１の箱４０２の内部における設置位置は、例えば、撮像レンズ２０１と窓４０１との距離Ｈや箱４０２の形状、監視カメラ１の大きさなどに基づいて推定される。

これにより、ユーザーが遠隔操作によりパン方向およびチルト方向へ回動させた場合に箱４０２の内面に本体部２が接触することを抑制しつつ、本体部２は、チルト動作中に光束２０６が窓４０１の枠にけられることを抑制できる。

以上、本発明を好適な実施形態に基づいて記述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

１ 監視カメラ
２ 本体部
２０１ 撮像レンズ
２０４ 撮像部
２０６ 光束
３０１ チルトベース
３０３ 上下動モータ
４０１ 窓

Claims (4)

1. 窓を有する第１部材の内部に配置される撮像装置であって、
   撮像レンズを有し、チルト方向に回動可能であり、かつ、チルト軸に略直交する第１方向に移動可能である本体部と、
   前記窓と前記チルト軸との距離が一定となるように前記チルト軸を支持する支持部材と、
   前記本体部をチルト方向に回動させる第１駆動部と、
   前記本体部を前記第１方向に移動させる第２駆動部と、を備え、
   前記第２駆動部は、
   前記第１駆動部による前記本体部のチルト方向への回動に連動して前記本体部を前記第１方向へ移動させる、撮像装置。
2. 前記第１駆動部および前記第２駆動部は、ステッピングモータであり、
   前記第１駆動部および前記第２駆動部を制御するための駆動制御部を備え、
   前記駆動制御部は、
   前記第１駆動部のステップ数に応じて前記第２駆動部のステップ数を決定する、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第１駆動部および前記第２駆動部を制御するための駆動制御部を備え、
   前記駆動制御部は、前記窓と前記撮像レンズとの距離に応じて前記本体部の回動角度に対する前記本体部の前記第１方向への移動量を決定する、請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記本体部は、パン方向に回動可能であり、
   前記駆動制御部は、前記撮像装置の前記第１部材の内部における設置位置に応じて、パン方向への回動角度およびチルト方向への回動角度を決定する、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。

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