JP2019068335A - 撮像装置、撮像装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】防水性、小型化及び照明機能内蔵を並立しえる構造を有し、鮮明な画像を取得可能とする撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置であって、照明手段と、被写体を撮像し画像を生成する撮像手段と、前記撮像手段へ前記照明手段の照明光が直接に入り込むのを妨げる遮光手段であって、前記撮像手段に対する入射光を透過するカバーを有し、前記照明手段と熱的に接続された遮光手段と、前記遮光手段と前記撮像装置の放熱部材とを熱的に接続する伝熱部材とを備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像装置、撮像装置の制御方法及びプログラムに関する。

画像を遠隔的にモニタリングできる監視カメラとして利用される撮像装置について、屋外設置を目的とした機種においては防水性が求められている。さらに、設置場所との親和性向上や被監視者に対する威圧感低減のための小型化や、照明機能の内蔵も従来から監視カメラに求められており、これら機能を並立することが求められている。

防水性を目的として密閉性の高めた監視カメラについては、外気温とカメラ内部の温度差により窓部等に結露が生じることにより、取得できる画像の鮮明度が落ちるという問題がある。これに対し、窓部に発生した結露を早期に解消することを目的として、特許文献１では、前窓部に温風を送る為にノズルとファン、ヒータを備える構成を提案している。この構成では、結露部へ温風を当てることで、撮影範囲に入る前窓の結露を素早く解消することができる。

この特許文献１の提案技術ではヒータなどを別途配置しなくてはならず、構造の複雑化や、カメラ本体の大型化を招く。そこで、特許文献２では、カメラ本体内部の電気基板などの発熱を、ヒータの熱源の代用として利用する方式を提案している。

特開２００５-２１５４６３公報 特開２００７-１０３９９８公報

しかしながら、結露解消のためにファンで空気を送る構造では、依然として目的箇所に風を送るための風路を設ける必要があり、構造が大型化や複雑化するおそれがある。

そこで、本発明は、防水性、小型化及び照明機能内蔵を並立しえる構造を有し、鮮明な画像を取得可能とする撮像装置を提供する。

上記課題を解決するための発明は、撮像装置であって、
照明手段と、
被写体を撮像し画像を生成する撮像手段と、
前記撮像手段へ前記照明手段の照明光が直接に入り込むのを妨げる遮光手段であって、前記撮像手段に対する入射光を透過するカバーを有し、前記照明手段と熱的に接続された遮光手段と、
前記遮光手段と前記撮像装置の放熱部材とを熱的に接続する伝熱部材と、
を備え、
前記伝熱部材は、前記遮光手段と前記放熱部材との間の接続を、前記照明手段が発生する熱を前記遮光手段から前記放熱部材へ伝熱する第１の接続状態と、前記照明手段が発生する熱を前記遮光手段から前記放熱部材へ伝熱する第２の接続状態であって、前記伝熱の程度を前記第１の接続状態よりも低いものとする第２の接続状態とで、切替え可能に構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、防水性、小型化及び照明機能内蔵を並立しえる構造を有し、鮮明な画像を取得可能とする撮像装置を提供することができる。

発明の実施形態に対応する、監視カメラ１０の機能構成の一例を示す図。 発明の実施形態に対応する、監視カメラ１０の本体１の外観図及び分解斜視図。 発明の実施形態に対応する、監視カメラ１０の本体１における伝熱部材１９を説明するための分解斜視図 発明の実施形態１に対応する、メインケース１２と遮光部材１４とを伝熱部材１９が熱的に接続する場合、及び、当該熱的な接続が伝熱部材１９により遮断される場合の、伝熱部材１９付近の断面図。 発明の実施形態１に対応する、監視カメラ１０の動作の一例に対応するフローチャート。 発明の実施形態２に対応する、メインケース１２と遮光部材１４とを伝熱部材１９が熱的に接続する場合の伝熱部材１９付近の断面図。 発明の実施形態２に対応する、監視カメラ１０の動作の一例に対応するフローチャート。 発明の実施形態３に対応する、監視カメラ１０の動作の一例に対応するフローチャート。

［実施形態１］
以下に、発明の実施形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、発明の実施形態に対応する撮像装置としての監視カメラの機能構成の一例を示すブロック図である。監視カメラ１０は、撮像部１００、制御部１１０、本体内部温度センサ１２０、設置環境温度センサ１３０、電源供給部１４０を含む。撮像部１００は、制御部１１０の制御対象として光学系１０１、撮像素子１０２、照明部１０３、伝熱構造体１０４を含んで構成される。光学系１０１は、ズームレンズやフォーカスレンズ等の複数のレンズから構成されるレンズ群、絞り装置、シャッター装置を備えている。この光学系１０１は、撮像素子１０２に到達する被写体像の倍率やピント位置、あるいは光量を調整している。光学系１０１は、レンズを移動させるためのモータ等の所定の駆動機構を含み、当該駆動機構は制御部１１０からの指示に応じて動作が制御される。
撮像素子１０２は、CCD（Charge Coupled Device）やCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の光電変換素子であり、被写体像を電気信号に変換して画像信号を生成する。撮像素子１０２における撮像動作は、制御部１１０からの指示に応じて実行される。照明部１０３は、撮像素子１０２による撮像時の照明を提供するための発光素子（ＬＥＤ等）で構成される。照明部１０３は、制御部１１０からの指示に応じて発光及び消光が制御される。
伝熱構造体１０４は、照明部１０３における発光素子の発光時に発生する熱を監視カメラ１０内の所定の放熱部材に伝達するための熱伝導性を有する部材を含んで構成される。伝熱構造体１０４は、制御部１１０からの指示に応じて、照明部１０３において発生した熱の監視カメラ１０の放熱部材への伝熱を制御する。

制御部１１０は、本実施形態に対応する監視カメラ１０を構成する各ブロックにおける動作を制御し、監視カメラ１０の動作を統括する。例えば、撮像部１００で生成された画像の解析処理、本体内部温度センサ１２０、設置環境温度センサ１３０で検出された装置内部の温度及び装置外部温度に基づく判定処理を行う。また、当該処理結果に基づき、光学系１０１、照明部１０３及び伝熱構造体１０４の動作制御も行う。制御部１１０は専用ロジック回路やメモリを用いてハードウェア的に構成されてもよい。或いは、メモリに記憶されている処理プログラムをＣＰＵ等のコンピュータが実行することにより、ソフトウェア的に構成されてもよい。

本体内部温度センサ１２０は、監視カメラ１０の本体内部の温度を検知するための温度センサであって、例えば、監視カメラ１０の制御基板上に設けることができる。設置環境温度センサ１３０は、監視カメラ１０が設置されている環境における温度（外気温）を検知するための温度センサであって、例えば監視カメラ１０の外装部に配置することができる。電源供給部１４０は、監視カメラ１０が動作するための電源を供給する。

なお、図１に示した監視カメラ１０の機能構成は、発明の実施形態を説明するための最小限の構成として例示したものに過ぎない。よって、図１に示す以外の他の構成要素（例えば、画像処理部、通信部、操作部、表示部等）を含むように監視カメラ１０を構成可能であることは当業者には自明である。

次に、図２を参照して、発明の実施形態に対応する監視カメラ１０の本体の外観構成を説明する。図２（Ａ）は、発明の実施形態にかかわる監視カメラ１０の本体１の外観を示す図である。監視カメラ１０は、本体１と、当該本体１を外部からの飛来物や風雨、加力や直射日光から保護するための不図示の外装部とで構成することができる。ケーブル２は本体１の内部に配置された不図示の制御基板へつながり、電源供給やデータ通信を行う。本体１の外装は、主に筐体としてのメインケース１２とフロントケース１６とにより構成される。

図２（Ｂ）は本体１の分解斜視図である。図１に示した光学系１０１としてのレンズユニット１１及び不図示の制御基板は、メインケース１２の内部に配置されている。メインケース１２には図示しない小孔に機体内部の水分を機体外へ排出するための機構が設けられている。本実施形態では水分透過シートを例として挙げるが、もちろん除湿素子のような電気式の手段を用いてもよい。

レンズユニット１１の前方には、図１の照明部１０３としてのＬＥＤユニット１３が配置されている。また、レンズユニット１１の前方には、ＬＥＤユニット１３から照射される照明光がレンズユニット１１に直接に入り込むのを防止する遮光手段として、伝熱部材で構成された遮光部材１４が配置される。また、遮光部材１４は、本実施形態ではいわゆる筒状の部材として構成され、照明光の遮光機能と同時に、撮像を行うために撮像素子１０２への入射光を通過させて、レンズユニット１１を介して撮像素子１０２上に被写体像を結像させる機能を実現するための貫通光を有する。

ＬＥＤユニット１３は遮光部材１４と熱的に接続するように配置されており、ＬＥＤユニット１３の照明時に発生する熱は遮光部材１４から、本体１における放熱部材としてのメインケース１２へ排熱される。ＬＥＤユニット１３を連続照明する場合、発熱量が大きいためにＬＥＤユニット１３は温度が上昇し、許容温度を超えて破壊に至る為、メインケース１２へ排熱する必要がある。本実施形態では、メインケース１２を、ＬＥＤユニット１３からの熱を放熱する放熱部材として利用しているが、メインケース１２以外の他の構造体を放熱部材として利用してもよい。例えば、メインケース１２の内側に設けられる所定のフレーム、枠、或いは特定の構造体を放熱部材として利用してもよい。また、これらの構造体を介してメインケース１２に熱を伝達し、当該構造体とメインケース１２とで放熱を行うようにしてもよい。

レンズユニット１１と遮光部材１４の間には図示しない断熱材が配置されており、レンズユニット１１に対しては、ＬＥＤユニット１３が発する熱がその機能に影響を及ぼすような伝熱はされない。遮光部材１４の貫通孔の前方側（本体１の外に向く側）の開口には、光透過性の透明平板である第１のカバー１５が遮光部材１４と熱的に接続するように配置されている。この為、ＬＥＤユニット１３の照明時の発熱は、遮光部材１４を通して第１のカバー１５に伝熱される。メインケース１２の前方には、フロントケース１６が配置されており、ＬＥＤユニット１３の前に配置される光透過性の透明平板である第２のカバー１７とゴムなどの弾性部材で構成された図示しないカバー受けを固定部材１８と挟み込む事で固定している。

また、メインケース１２には、メインケース１２と遮光部材１４とを熱的に接続するために、図１の伝熱構造体１０４としての、伝熱部材１９と回転支持部材２０とが配置されている。

次に、図３及び図４を参照して、ＬＥＤユニット１３の照明時の発熱の伝熱について説明する。図３は伝熱について説明するための本体１の斜視図である。伝熱部材１９がメインケース１２と遮光部材１４とを熱的に接続する位置にある場合、ＬＥＤユニット１３の照明時の発熱は、遮光部材１４から伝熱部材１９を通してメインケース１２に伝熱される。また、伝熱部材１９がメインケース１２と遮光部材１４とを熱的に接続しない位置にある場合は、ＬＥＤユニット１３の照明時の発熱は、メインケース１２に伝熱されない。

伝熱部材１９は、一方の端部（第１の端部）において遮光部材１４と接触し、該第１の端部と対向する第２の端部において回転支持部材２０により、メインケース１２に対して回転可能に接続されている。当該構造により、伝熱部材１９は回転支持部材２０を基準として回転することができ、伝熱部材１９の第１の端部における遮光部材１４との接続状態（或いは、接触状態と呼んでもよい。）を解除することができる。回転支持部材２０は、接続状態を解除する方向への回転を妨げ、伝熱部材１９の第１の端部を遮光部材１４に押し付けるようにバネなどにより付勢されていてもよい。これにより伝熱部材１９と遮光部材１４との接続状態が維持され、ＬＥＤユニット１３からの熱をメインケース１２を介して放熱可能にする状態を通常状態とすることができる。

また、本実施形態では、メインケース１２側に回転支持部材２０を配置する構成を説明しているが、回転支持部材２０は遮光部材１４側に配置してもよい。この場合、上述の伝熱部材１９の第１の端部において回転支持部材２０により遮光部材１４に対して回転可能に接続され、第２の端部においてメインケース１２と接触することとなる。

図４（Ａ）は、伝熱部材１９がメインケース１２と遮光部材１４とを熱的に接続する位置にある場合の伝熱部材１９付近の断面図である。本実施形態では、伝熱部材１９は、回転支持部材２０によりメインケース１２に対して回転可能に配置される。このとき、回転支持部材２０のバネにより、伝熱部材１９はメインケース１２と遮光部材１４を熱的に接続する位置に押し付けられている。このため、ＬＥＤユニット１３の照明時の発熱は、遮光部材１４を通して第１のカバー１５と、伝熱部材１９を通してメインケース１２に伝熱される。このとき、メインケース１２が放熱部材として機能するため、ＬＥＤユニット１３からの熱はメインケース１２を介して放熱され、遮光部材１４と第１のカバー１５の温度は所定のレベルに維持される。

図４（Ｂ）は、伝熱部材１９がメインケース１２と遮光部材１４とを熱的に接続しない位置にある場合の、伝熱部材１９付近の断面図である。本実施形態では、レンズユニット１１に配置されるズームレンズユニット２１に押圧部２２が設けられている。ズームレンズユニット２１は駆動源であるモータ２３により図面の上下方向に移動可能に構成されており、これによりズームレンズ２４が移動可能となっている。本実施形態では送りねじ機構の例を示しているが、もちろんズームレンズユニット２１を移動させることが可能であれば他の手段を用いてもよい。

制御部１１０は、モータ２３を制御し駆動させることによりズームレンズユニット２１を移動させ、押圧部２２を伝熱部材１９へ押圧させる。押圧部２２が伝熱部材１９を押圧すると伝熱部材１９は回転支持部材２０を回転中心として回転移動する。このとき伝熱部材１９と遮光部材１４との接続状態が解除され、伝熱部材１９は遮光部材１４から離れて熱的な接触が無くなる（非接続状態、或いは、非接触状態と呼んでもよい。）。これにより、ＬＥＤユニット１３の照明時の発熱は、遮光部材１４から伝熱部材１９を通してメインケース１２に伝熱されることがなくなり、遮光部材１４を通して第１のカバー１５にのみ伝熱されるので、第１のカバー１５を集中的に加熱して温度を短時間で上昇させることができる。

このように本実施形態では、モータ２３を駆動させてズームレンズユニット２１を移動させ、伝熱部材１９の接続状態と非接続状態とを切替えることができる。このとき、撮影時のズームレンズの可動範囲（撮像範囲）内において押圧部２２が伝熱部材１９を押圧することになると、ズームレンズが所定位置に来れば必ず伝熱部材１９が押圧されて接続状態が解除されてしまうことになり、通常の撮影状態においてＬＥＤユニット１３からの発熱をメインケース１２で放熱できなくなる。そこで、押圧部２２の大きさは、撮影時のズームレンズの可動範囲を超えて撮像範囲外にズームレンズを移動させた場合に伝熱部材１９を押圧可能な大きさとする。

このとき、制御部１１０は、レンズユニット１１が有する不図示のフォーカスレンズの位置を第１のカバー１５に合焦する位置へ移動し、レンズユニット１１から取得できる画像を連続的に取得することで、前窓の結露解消を連続して観察可能な構成をとることも可能である。

次に、図５のフローチャートを参照して、本実施形態に係る撮影と結露解消のシーケンスを説明する。該フローチャートに対応する処理は、例えば、制御部１１０として機能する１以上のプロセッサが対応するプログラム（メモリ等に格納）を実行することにより実現することができる。

撮影開始されると、Ｓ５０１において、制御部１１０は撮像部１００を制御して、画像の取得動作を行う。例えば、光学系１０１を制御して合焦動作を行い、撮像素子１０２を駆動して画像を生成し、取得する。次に、Ｓ５０２において、制御部１１０は、Ｓ５０１において取得した画像を解析して、第１のカバー１５における入射光の透過状態を判定することで、監視カメラ１０に結露が生じているかどうかを判定する。ここで、制御部１１０は、結露が発生していない場合に相当する第１の透過状態と、結露が発生し入射光の透過の度合いが低下した第２の透過状態とを判別することができる。

より具体的に、画像に基づき判定する場合、画像の所定の特徴量の結露の影響による変化を検出し、その検出結果に基づいて判定することができる。例えば、第１のカバー１５に結露が生じている場合、光学系１０１を通過して撮像素子１０２に入射する光の透過率が低下するので、光量の検出結果に基づき透過状態を判別してもよい。また、結露が生じている場合には被写体像がかすむため、通常であれば検出できるはずの被写体の輪郭やエッジ成分、或いは、高周波成分の検出精度が低くなる。そこで、エッジ検出結果や高周波成分の検出に基づいて透過状態を判別してもよい。さらには、上記のようにフォーカスレンズの位置を第１のカバー１５に合焦する位置へ移動し、直接に第１のカバーの画像を取得して結露の有無を判定し、透過状態を判別してもよい。その他、公知の任意の方法により透過状態を判別することができる。Ｓ５０２において制御部１１０が結露が生じていると判定した場合、処理はＳ５０３に進む。一方、制御部１１０が結露を生じていないと判定した場合、Ｓ５０１で取得した画像を保存して撮影を終了する。

制御部１１０はＳ５０３において、結露解消モードを開始する。まず、Ｓ５０４において、照明部１０３が点灯しているか否かを判定する。制御部１１０が点灯していないと判定した場合、処理はＳ５０５に進み、点灯していると判定した場合処理はＳ５０６に進む。Ｓ５０５において制御部１１０は照明部１０３を点灯させる。その後、処理はＳ５０６に進む。Ｓ５０６において制御部１１０は、光学系１０１内においてズームレンズを撮像範囲外の位置にまで移動させ、ズームレンズユニット２１の押圧部２２により伝熱部材１９を押圧し、伝熱部材１９を遮光部材１４から離間させて両者の接続状態を解除して、非接続状態とする。続くＳ５０７において制御部１１０は、撮像部１００を制御して撮像を行い画像の取得を行う。続くＳ５０８において制御部１１０は、Ｓ５０７で取得した画像を解析して、結露が発生しているかどうかを再度判定する。ここでの判定手法はＳ５０２において記載した方法と同様である。判定の結果、結露が発生していないと判定された場合、処理はＳ５０９に進む。一方、判定の結果、依然として結露が発生していると判定された場合、処理はＳ５０７に戻る。そして、結露が発生していないと判定されるまで、S５０７における画像の取得と、Ｓ５０８における結露判定とを繰り返す。

Ｓ５０９において制御部１１０は、結露状態が解消されたのでズームレンズユニット２１を撮像範囲内の位置に戻し、伝熱部材１９を遮光部材１４と再び接触させて両者の接続状態を復活させる。これにより、メインケース１２を利用した放熱が再び可能となる。続くＳ５１０において撮像部１００を制御して通常撮影を行う。撮影により取得した画像は所定の記憶装置に保存されるか、ケーブル２を介して外部装置に出力される。

このように、本実施形態では、発光時に熱を生ずるＬＥＤユニット１３が、伝熱性の部材で構成され、かつ、撮像素子１０２への入射光が通過する第１のカバー１５を有する遮光部材１４に配置されているので、発生した熱が効率よく遮光部材１４を通して第１のカバー１５へ伝熱される。また、結露解消時には、遮光部材１４から本体１のメインケース１２への伝熱経路を遮断して、遮光部材１４を通して第１のカバー１５のみを集中的に加熱することで、短時間で効率的に結露解消が可能となる。

また、本実施形態では、取得した画像を周期的に解析し、結露状態が確認された場合には図５の処理を実行することで自動的に結露状態を解消することができる。さらに、上記実施形態では、結露解消の場合について説明したが、監視カメラが屋外で使用される場合に第１のカバー上に雪や水滴が付着していたり、着霜していたりすることもあり得る。これらのケースでも、例えば水滴や雪が付着すれば第１のカバー１５の入射光の透過の度合いが低下することになるので、雪や水滴の付着の有無や着霜の有無を、それぞれ第１の透過状態、第２の透過状態に対応するものとみなすことができる。また、第１のカバー１５の透過状態を低下させるこれらの要因も、熱により取り除くことができるので、上述の実施形態に対応する発明を第１のカバー上に付着した雪、水滴、着霜等を除去するために利用することができる。

また、上述の実施形態では、伝熱部材１９を１枚の平板として構成する例を示したが、伝熱部材１９は複数枚の平板に分割されていてもよく、そのうちの一部に回転支持部材２０が設けられ、回転可能に構成されていてもよい。例えば、伝熱部材１９を３分割して３枚の平板から構成する場合、中央の１枚に回転支持部材２０を設けて回転可能に構成し、残りの２枚は回転せず、遮光部材１４とメインケース１２との熱的な接続状態が維持されるようにしてもよい。この場合、結露解消時であっても、遮光部材１４から本体１のメインケース１２への伝熱経路が完全に遮断されることにはならない。しかし、遮光部材１４から本体１のメインケース１２への伝熱の程度が低くなるので、第１のカバー１５に対する加熱の度合いを高めて結露を解消することができる。それとともに、この場合はメインケース１２を介した放熱も継続されるため、遮光部材１４が加熱され過ぎることを防ぐことができる。

［実施形態２］
次に、実施形態２について説明する。上述の実施形態１では、撮像部１００で取得した画像から、制御部１１０が第１のカバー１５に結露（或いは、水滴、雪の付着、や着霜）が実際に発生し、透過状態が低下しているかどうかを判断し、その上で結露解消動作を実行する場合を説明した。ここで、結露が発生するタイミングとしては、設置環境温度と本体温度に、設置環境湿度から算出できる所定以上の温度差が発生した場合に発生することが分かっている。そこで、本実施形態２では、設置環境温度と本体温度とを取得し、取得した温度に基づいて結露発生の条件を判定し、結露発生の初期の段階で、または未然に結露の発生を防止すべく第１のカバー１５を加熱することで結露発生を防ぐ構成を提供する。

以下、本実施形態に対応する監視カメラの動作ついて、実施形態１との差分を中心に説明する。本実施形態に対応する監視カメラ１０の機能構成及び外観構成は図１、図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図３に示したものと同様である。

図６は、本実施形態に対応する監視カメラ１０において、伝熱部材１９がメインケース１２と遮光部材１４とを熱的に接続する位置にある場合の伝熱部材１９付近の断面図である。本実施形態においても、伝熱部材１９がメインケース１２と遮光部材１４を熱的に接続する位置にある場合、ＬＥＤユニット１３の照明時の発熱は、遮光部材１４と伝熱部材１９を通して、放熱部材としてのメインケース１２に伝熱される。また、伝熱部材１９がメインケース１２と遮光部材１４を熱的に接続しない位置にある場合、ＬＥＤユニット１３の照明時の発熱は、メインケース１２に伝熱されず、遮光部材１４を介して第１のカバー１５が集中的に加熱される。

ここで、実施形態１では伝熱部材１９がズームレンズユニット２１に配置された押圧部２２により押圧されて回転していた。これに対し実施形態２では、ズームレンズユニット２１は押圧部２２を備えておらず、その代わりに伝熱構造体１０４は、伝熱部材１９に回転力を与える所定の伝熱部材駆動機構を更に備えることができる。伝熱部材駆動機構は、例えば、伝熱部材１９とメインケース１２との接続部分の回転支持部材２０に配置された回転モータを含んだギヤボックスでもよいし、メインケース１２に配置されたソレノイドを利用した構造でもよい。もちろん、伝熱部材１９の接続部分に回転力を与えることにより伝熱部材１９を回転駆動可能であれば、駆動方法は上記に限定されない。但し、図６に示す伝熱部材駆動機構を用いる構成は、実施形態２に特有の構成ではなく、実施形態１においても採用することができる。それとは逆に、実施形態２において、実施形態１に示した伝熱部材１９がズームレンズユニット２１に配置された押圧部２２により押圧されて回転する構成を採用することもできる。

次に、図７のフローチャートを参照して、本実施形態に係る撮影と結露解消のシーケンスを説明する。該フローチャートに対応する処理は、例えば、制御部１１０として機能する１以上のプロセッサが対応するプログラム（メモリ等に格納）を実行することにより実現することができる。図７において、図５に示したステップと同様の処理を行うステップについては対応する参照番号を付しており、当該各ステップにおける処理の説明は、図５との関連で記載した説明と同様となるのでここでは記載を省略する。

まず、Ｓ７０１において制御部１１０は、本体内部温度センサ１２０、設置環境温度センサ１３０から、それぞれ本体内部の温度及び装置環境の温度（外気温）をそれぞれ取得する。続くＳ７０２において制御部１１０は、Ｓ７０１で取得した本体内部の温度と、装置環境の温度との差分値に基づき、監視カメラ１０が結露を発生する状態にあるかどうかを判定する。具体的には、当該差分値と所定値（閾値）とを比較し、差分値が所定値より大きいか否かを判定する。ここで、外気温と監視カメラ１０の本体内部との温度差が所定値よりも大きい場合には、当該温度差により外気にさらされている第１のカバー１５に結露が発生する可能性が高いので、結露を発生する状態にあると判定することができる。ここで差分値が所定値より大きい場合、処理はＳ５０３に進む。一方、差分値が所定値以下である場合はＳ５１０に進み、取得した画像を保存して撮影を終了する。続くＳ５０３からＳ５０５までの処理は図５と同様である。Ｓ５０５において制御部１１０が照明を点灯させた後、処理はＳ７０３に進む。

制御部１１０は、Ｓ７０３において伝熱構造体１０４の動作を制御し、伝熱部材駆動機構により伝熱部材１９を回転させて、該伝熱部材１９を遮光部材１４から離間させて両者の接続状態を解除する。この動作により第１のカバー１５が集中的に加熱され、結露状態を解消することが可能となる。

次に、Ｓ７０４ではＳ７０３における伝熱部材１９の移動から一定時間が経過したか否かを判定する。Ｓ７０３における処理により第１のカバー１５が集中的に過熱される状態となり、この状態が一定時間継続すれば結露状態が解消されることが推定される。そこで、伝熱部材１９の移動から一定時間が経過した場合には結露状態が解消されたものとして処理はＳ７０５に進む。ここで一定時間の長さは固定値であってもよいが、例えば、上記差分値の大きさや、外気温に応じた値を設定してもよい。いずれの場合においても、本実施形態では、結露発生の初期の段階で第１のカバー１５を集中的に加熱することができるので、加熱時間を短くすることができる。

続くＳ７０５において制御部１１０は、伝熱構造体１０４の動作を制御し、伝熱部材駆動機構により伝熱部材１９を逆方向に回転させて、該伝熱部材１９を遮光部材１４と再び接触させて両者の接続状態を復活させる。これにより、メインケース１２を利用した放熱が再び可能となる。その後、Ｓ５１０に進み、取得した画像を保存して撮影を終了する。

上記の実施形態では、結露状態が解消されたか否かをＳ７０４において時間の経過に従って判定する場合を説明した。Ｓ７０４の処理は、これ以外の方法を含むことができる。例えば、実施形態１と同様に、撮像部１００で取得した画像を解析し、解析結果に基づいて判定してもよい。ここで、フォーカスレンズの位置を第１のカバー１５に合焦する位置へ移動し、直接に第１のカバーの画像を取得し、結露の有無を判定し、結露状態が解消されたか否かを判定することができる。

本実施形態においては、装置の内外の温度差に基づき、結露の発生初期段階において遮光部材１４から本体のメインケース１２への伝熱経路を遮断して、遮光部材１４を通して第１のカバー１５のみが集中的に加熱されるようにすることで、短時間で効率的に結露解消が可能となる。また、定期的に装置内部の温度と、外気温をモニターして、温度差が所定値より大きくなったら図７の処理を実行することで、結露が発生しない状態を維持することができる。さらに、本実施形態においても、実施形態１で示した伝熱部材１９の分割構成を採用することができる。

［実施形態３］
次に、実施形態３について説明する。実施形態１及び実施形態２では、画像取得中に実行される結露解消シーケンスについて説明した。しかし、実際のネットワークカメラの運用を考慮すると、設置直後や電源投入直後において結露が発生するほど設置環境温度と本体温度の温度差が発生する場合もある。具体的には、冬の屋外に設置されていたカメラの電源が投入された場合、カメラ本体の起動に伴う発熱で本体が加熱されるが、画像取得するまでに時間がかかるため、実施形態１や実施形態２のシーケンスに入る前に結露してしまうことが懸念される。そこで、本実施形態３では、電源投入により装置が起動された状態を結露が発生する状態とみなして、起動後直ちに結露解消モードへ移行して第１のカバー１５を加熱する場合について説明する。

以下、本実施形態に対応する監視カメラの動作ついて、実施形態１及び２との差分を中心に説明する。本実施形態に対応する監視カメラ１０の機能構成、本体１の構成は図１から図４及び図６に示したものと同様であり、実施形態１及び実施形態２のいずれの構成を採用してもよい。

次に、図８のフローチャートを参照して、本実施形態に係る結露解消のシーケンスを説明する。該フローチャートに対応する処理は、例えば、制御部１１０として機能する１以上のプロセッサが対応するプログラム（メモリ等に格納）を実行することにより実現することができる。

まず、Ｓ８０１において制御部１１０は、電源供給部１４０により電源が投入され装置の動作が開始されたことを検知する。続くＳ８０２において制御部１１０は、結露解消モードを開始する。まず、Ｓ８０３において、制御部１１０は照明部１０３を点灯させ、続くＳ８０４において伝熱構造体１０４の動作を制御し、伝熱部材１９を回転させて、該伝熱部材１９を遮光部材１４から離間させて両者の接続状態を解除する。このときの動作制御は実施形態１及び２のいずれの方法であってもよい。

続くＳ８０５では、制御部１１０はＳ８０４における伝熱部材１９の移動から一定時間が経過したか否かを判定する。Ｓ８０４における処理により第１のカバー１５が集中的に過熱される状態となり、この状態が一定時間継続すれば結露状態が解消されることが推定される。そこで、実施形態２と同様、伝熱部材１９の移動から一定時間が経過した場合には結露状態が解消されたものとしてＳ８０６に処理が進む。本実施形態における一定時間は、実施形態２における値とは異なっていてもよいし、同一であってもよい。いずれの場合においても、本実施形態では、電源投入直後の段階で第１のカバー１５を集中的に加熱するので、当該一定時間も短時間とすることができる。

続くＳ８０６において制御部１１０は、伝熱構造体１０４の動作を制御し、伝熱部材１９を逆方向に回転させて、該伝熱部材１９を遮光部材１４と再び接触させて両者の接続状態を復活させる。これにより、メインケース１２を利用した放熱が再び可能となる。その後、本処理を終了する。

本実施形態によれば、監視カメラ１０の電源投入直後における撮像部１００や各温度センサが駆動しておらず、画像取得や温度検出ができない期間に発生する可能性のある結露を防止することが可能となる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０：監視カメラ、１００：撮像部、１０１：光学系、１０２：撮像素子、１０３：照明部、１０４：伝熱構造体、１１０：制御部、１２０：本体内部温度センサ、１３０：設置環境温度センサ、１４０：電源供給部、１：本体、２：ケーブル、１１：レンズユニット、１２：メインケース、１３：LEDユニット、１４：遮光部材、１５：第１のカバー、１６：フロントケース、１７：第２のカバー、１８：固定部材、１９：伝熱部材、２０：回転支持部材、２１：ズームレンズユニット、２２：押圧部、２３：モータ

Claims (18)

1. 撮像装置であって、
   照明手段と、
   被写体を撮像し画像を生成する撮像手段と、
   前記撮像手段へ前記照明手段の照明光が直接に入り込むのを妨げる遮光手段であって、前記撮像手段に対する入射光を透過するカバーを有し、前記照明手段と熱的に接続された遮光手段と、
   前記遮光手段と前記撮像装置の放熱部材とを熱的に接続する伝熱部材と、
   を備え、
   前記伝熱部材は、前記遮光手段と前記放熱部材との間の接続を、前記照明手段が発生する熱を前記遮光手段から前記放熱部材へ伝熱する第１の接続状態と、前記照明手段が発生する熱を前記遮光手段から前記放熱部材へ伝熱する第２の接続状態であって、前記伝熱の程度を前記第１の接続状態よりも低いものとする第２の接続状態とで、切替え可能に構成されていることを特徴とする撮像装置。
2. 前記第２の接続状態は、前記照明手段が発生する熱の前記遮光手段から前記放熱部材への伝熱が遮断される状態を含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記伝熱部材は、前記伝熱部材の第１の端部において前記放熱部材と回転可能に接続され、
   前記第１の接続状態は、前記伝熱部材の前記第１の端部とは異なる第２の端部が前記遮光手段と接触した状態であって、
   前記第２の接続状態は、前記伝熱部材を回転させることにより、前記伝熱部材の少なくとも一部が前記第２の端部が前記遮光手段から離間した状態である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記伝熱部材を回転させるための駆動手段を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記撮像手段は、複数のレンズを含む光学系を含み、
   前記駆動手段は、前記光学系に含まれるレンズユニットを移動させる手段であって、前記レンズユニットを移動させ、前記レンズユニットの端部により前記伝熱部材を押圧することにより、前記伝熱部材を回転させることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記レンズユニットは、ズームレンズユニットであって、
   前記ズームレンズユニットが前記撮像手段の撮像範囲外まで移動する場合に、前記端部により前記伝熱部材が押圧されて回転することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記駆動手段は、前記伝熱部材の第１の端部の前記放熱部材との接続部分に回転力を与えて前記伝熱部材を回転させることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
8. 前記カバーにおける前記入射光の透過状態を判定し、前記判定の結果に基づき前記伝熱部材の接続を制御する制御手段を更に備え、
   前記制御手段は、
   前記カバーの透過状態が第１の透過状態であると判定した場合に、前記遮光手段と前記放熱部材との間の接続を、前記第１の接続状態とし、
   前記カバーの透過状態が第２の透過状態であると判定した場合に、前記遮光手段と前記放熱部材との間の接続を、前記第２の接続状態とする
   ように前記伝熱部材の接続を制御し、
   前記第２の透過状態は、前記第１の透過状態よりも、前記入射光の透過の度合いが低いことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記第１の透過状態は、前記カバーに結露が生じていない状態を含み、
   前記第２の透過状態は、前記カバーに結露が生じている状態を含む
   ことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 前記制御手段は、前記撮像手段が撮像した前記画像に基づいて、前記カバーの透過状態が前記第１の透過状態と前記第２の透過状態とのいずれかであるかを判定することを特徴とする請求項８または９に記載の撮像装置。
11. 前記カバーに結露が発生する状態であるか否かを判定し、前記判定の結果に基づき前記伝熱部材の接続を制御する制御手段を更に備え、
    前記制御手段は、
    前記カバーに結露が発生する状態であると判定した場合に、前記遮光手段と前記放熱部材との間の接続を、前記第２の接続状態とし、
    前記カバーに結露が発生する状態ではないと判定した場合に、前記遮光手段と前記放熱部材との間の接続を、前記第１の接続状態とする
    ように前記伝熱部材の接続を制御することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
12. 前記制御手段は、前記撮像装置の内部の温度と、前記撮像装置の外部の温度との差分が所定値よりも大きい場合に前記カバーに結露が発生する状態であると判定することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
13. 前記制御手段は、前記撮像装置が起動された直後である場合に、前記カバーに結露が発生する状態であると判定することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
14. 前記制御手段は、前記遮光手段と前記放熱部材との間の接続が前記第２の接続状態とされてから一定時間が経過した場合に、前記カバーに結露が発生する状態ではないと判定することを特徴とする請求項１２または１３に記載の撮像装置。
15. 前記制御手段は、前記遮光手段と前記放熱部材との間の接続を前記第２の接続状態とする場合に前記照明手段が点灯していない場合、前記照明手段を点灯させることを更に特徴とする請求項８から１４のいずれか１項に記載の撮像装置。
16. 請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置の制御方法であって、
    前記撮像装置は、前記カバーにおける前記入射光の透過状態を判定し、前記判定の結果に基づき前記伝熱部材の接続を制御する制御手段を更に備え、
    前記制御方法は、前記制御手段が、
    前記カバーにおける前記入射光の透過状態を判定する工程と、
    前記カバーの透過状態が第１の透過状態であると判定した場合に、前記遮光手段と前記放熱部材との間の接続を、前記第１の接続状態とする工程と、
    前記カバーの透過状態が第２の透過状態であると判定した場合に、前記遮光手段と前記放熱部材との間の接続を、前記第２の接続状態とする工程と
    を含み、
    前記第２の透過状態は、前記第１の透過状態よりも、前記入射光の透過の度合いが低いことを特徴とする撮像装置の制御方法。
17. 請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置の制御方法であって、
    前記撮像装置は、前記カバーに結露が発生する状態であるか否かを判定し、前記判定の結果に基づき前記伝熱部材の接続を制御する制御手段を更に備え、
    前記制御方法は、前記制御手段が、
    前記カバーに結露が発生する状態であるか否かを判定する工程と、
    前記カバーに結露が発生する状態であると判定した場合に、前記遮光手段と前記放熱部材との間の接続を、前記第２の接続状態とする工程と、
    前記カバーに結露が発生する状態でないと判定した場合に、前記遮光手段と前記放熱部材との間の接続を、前記第１の接続状態とする工程と、
    を含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。
18. コンピュータを請求項８から１５のいずれか１項に記載の撮像装置の制御手段として機能させるためのプログラム。

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