JP2021096347A - Imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an imaging device.
オフィスビル、商店、街中などにおいて、防犯、防災などを目的として監視カメラが利用されている。ユーザーは使用用途に応じたカメラを選択して設置する。建物の入り口や通路など、監視したいエリアが決まっている場合には固定型の監視カメラを設置することが多い。一方、全方位を俯瞰的に監視したい場合には、魚眼レンズを搭載した全方位カメラを設置することもある。さらに、近年は複数の撮像手段を一台のカメラに収納した多眼カメラによって、より高画素な映像を死角なく監視するケースも増えている。さらには暗闇でも映像を取得できるようにするために近赤外の波長領域を有する照明手段(以下、IR照明)を備えたものもあり、近年の監視ニーズの高まりによって、監視カメラのニーズも多様化している。 Surveillance cameras are used for crime prevention and disaster prevention in office buildings, shops, and towns. The user selects and installs a camera according to the intended use. If the area you want to monitor, such as the entrance or passage of a building, is decided, a fixed surveillance camera is often installed. On the other hand, if you want to monitor all directions from a bird's-eye view, you may install an omnidirectional camera equipped with a fisheye lens. Furthermore, in recent years, there have been an increasing number of cases in which higher pixel images are monitored without blind spots by using a multi-lens camera in which a plurality of imaging means are housed in one camera. Furthermore, some are equipped with lighting means having a near-infrared wavelength region (hereinafter referred to as IR lighting) so that images can be acquired even in the dark, and the needs for surveillance cameras are diversifying due to the growing needs for surveillance in recent years. It has become.
ところで、監視カメラにおいては、監視カメラを外部の障害物等から保護するためのカバーが撮像手段の外側に配置されることがある。このようなカバーはドームと呼ばれることもあるが、このドームが原因となって、ゴーストと呼ばれる映像品質劣化が発生しうる。このような問題に対し、特許文献1においては、撮像手段の回動に応じてドームを回動させ、レンズからドームの距離が変わらないようにすることで解像度の劣化を低減させる構成を提案している。 By the way, in a surveillance camera, a cover for protecting the surveillance camera from an external obstacle or the like may be arranged outside the imaging means. Such a cover is sometimes called a dome, but this dome can cause a deterioration in image quality called a ghost. In response to such a problem, Patent Document 1 proposes a configuration in which the dome is rotated according to the rotation of the imaging means so that the distance from the lens to the dome does not change to reduce the deterioration of the resolution. ing.
しかしながら、特許文献1の監視カメラにIR照明を用いる場合、IR照明から照射された近赤外光がドームの内面に反射して撮像手段に入り込むことでゴースト発生する可能性がある。さらに、長期間屋外に設置すると、ドーム外周面の光学面に汚れが付着し、IR照明から照射された光がドーム外周面の光学面に付着した汚れに反射することでも、ゴーストの発生の原因となりうる。 However, when IR illumination is used for the surveillance camera of Patent Document 1, ghosts may occur when the near-infrared light emitted from the IR illumination is reflected on the inner surface of the dome and enters the imaging means. Furthermore, when installed outdoors for a long period of time, dirt adheres to the optical surface of the outer peripheral surface of the dome, and the light emitted from the IR illumination is reflected by the dirt attached to the optical surface of the outer peripheral surface of the dome, which also causes ghosting. Can be.
そこで、本発明は、低照度環境において、高画質な映像を取得可能な撮像装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an imaging device capable of acquiring high-quality images in a low-light environment.
上記課題を解決するために、本発明は、筐体と、撮像素子と光学部材を含む撮像手段を有する複数のカメラユニットと、前記撮像素子へ入射する光の有効光束範囲を包含するように配置され、前記カメラユニットの被写体側に配置された透明部材と、前記被写体を照明するための照明手段と、前記有効光束範囲の外に設けられ、前記透明部材に対して前記照明手段から照射された光束を遮光するための遮光部と、を備え、前記照明手段は前記遮光部に配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is arranged so as to include a housing, a plurality of camera units having an imaging means including an imaging element and an optical member, and an effective luminous flux range of light incident on the imaging element. A transparent member arranged on the subject side of the camera unit, an illumination means for illuminating the subject, and a transparent member provided outside the effective luminous flux range, and the transparent member was irradiated by the illumination means. A light-shielding portion for blocking a light beam is provided, and the lighting means is arranged in the light-shielding portion.
本発明によれば、低照度環境において、高画質な映像を取得可能な撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging device capable of acquiring high-quality images in a low-light environment.
以下、図を用いて、本発明の実施形態について説明する。その際、図において同一の機能を有するものは同一の数字を付け、その繰り返しの説明は省略する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は、図示された構成に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. At that time, those having the same function in the figure are given the same number, and the repeated description thereof will be omitted. The configuration shown in the following embodiments is only an example, and the present invention is not limited to the illustrated configuration.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態について図1および2を用いて詳細に説明する。図1は、第1の実施形態に係る撮像装置1の外観斜視図である。撮像装置1の外装は、撮像装置1を天井などに取り付けるためのボトムカバー201と、トップカバー202と、ドーム203と、を含む。ドーム203は、例えば、ポリカーボネード製の透明カバー(透明部材)204と、ポリカーボネード製の遮光カバー(第1の遮光部材)205の二部品で構成されうる。透明カバー204と遮光カバー205は一体成形されていて二つの部品はすき間なく成形されている。ドーム203は、アルミ製のトップカバー202にビス(不図示)により固定されている。ドーム203とトップカバー202の当接面にはゴムパッキンA(不図示)が配置されている。トップカバー202はボトムカバー201に対してビス(不図示)で固定されている。トップカバー202とボトムカバー201の当接面にはゴムパッキンB(不図示)が配置されていて、ゴムパッキンA(不図示)とゴムパッキンB(不図示)は弾性部材であり、これによりドーム203内側の密閉が担保されている。なお、本実施形態では、ボトムカバー201とトップカバー202を合わせて筐体とする。
(First Embodiment)
The first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an external perspective view of the image pickup apparatus 1 according to the first embodiment. The exterior of the image pickup device 1 includes a
図2は、外装を取り外した状態の第1の実施形態に係る撮像装置1の外観斜視図である。透明カバー204の内側には、図2に示す通り、光学フィルタ(不図示)やレンズ302などの光学部品(光学部材)と撮像センサ303などの撮像素子を備える撮像手段を含むカメラユニット301が8個円周上に配置されている。外装を装着した場合に、透明カバー204は、カメラユニットの被写体側に配置される。また、外装を装着した場合に、透明カバー204は、撮像センサ303へ入射する光の有効光束が通過する範囲(有効光束範囲)を、包含するように配置される。カメラユニット301から突出している軸304がベース206(ベース部)に形成されている回転保持部305に係合することで、カメラユニット301は回転可能に保持されている。通常の状態では軸304と回転保持部305の摩擦力によりカメラユニット301は保持されている。カメラユニット301は、軸304を中心に、水平方向から鉛直上方向までチルト回動可能に配置されており、各カメラユニット301は、個別に回動することができる。ユーザーが撮像装置1を設置するときにカメラユニット301の撮影方向を変えたいときには、ユーザーはカメラユニット301を軸304と回転保持部305の摩擦力以上の力で操作することで撮影方向を変えることができる。
FIG. 2 is an external perspective view of the image pickup apparatus 1 according to the first embodiment with the exterior removed. Inside the
透明カバー204と遮光カバー205の接合は、本実施例のような一体成形でも良いし、接着剤や溶着などにより接合しても、ビスなどにより結合しても構わない。
The
ところで、暗闇などの低照度環境で被写体を撮影するためには、被写体を照明するための照明手段が必要なことが多い。一般的には近赤外波長域の照明を用いて被写体を照明する手法を用いることが多く、近赤外波長のみを透過する挿抜可能な光学フィルタを撮像センサの前側に挿入して、例えば、白黒映像を取得する手法がよく知られている。このような映像を取得する技術については公知の技術のため、詳細については省略する。 By the way, in order to take a picture of a subject in a low illuminance environment such as darkness, a lighting means for illuminating the subject is often required. In general, a method of illuminating a subject using illumination in the near-infrared wavelength region is often used, and an insertable optical filter that transmits only the near-infrared wavelength is inserted in front of the image pickup sensor, for example. The method of acquiring black-and-white video is well known. Since the technique for acquiring such an image is a known technique, the details will be omitted.
次に、本実施例において上述のような映像を取得するための照明手段などの構成について述べる。遮光カバー205の内側には、図2に示す通り、IR照明401が8個、隣り合うカメラユニット301の略中間位置に配置されている。遮光カバー205のIR照明401の被写体側に位置する面には開口部(不図示)が設けられている。そして、IR照明401から照射された光は開口部(不図示)を通過し、さらに被写体側に設けられた、近赤外光透過部材としてのIRカバー208を透過して被写体側に照射される。IRカバー208は、例えば、IR照明401の光源波長を透過する半透明部材である。IR照明401はカメラユニット301の回動範囲をカバーするような照射範囲で照射可能な近赤外波長領域を有する近赤外LEDで構成されている。
Next, in this embodiment, the configuration of the lighting means and the like for acquiring the above-mentioned image will be described. As shown in FIG. 2, eight
ところで、IR照明401から照射された光が、カメラユニット301が配置されている空間に入り込んでしまって撮像センサ303まで到達すると、撮像した映像にゴーストと呼ばれる画像劣化が生じる可能性がある。また、撮像装置1を屋外に設置するような場合には、光学面としてのドーム203には埃や砂などの汚れが付着する可能性が高い。ドーム203に汚れが付着した状態でドーム203にIR照明401を照射すると、近赤外光がドーム203に付着した汚れで反射してその反射光が撮像センサ303に入光してゴーストの原因となる可能性もある。
By the way, when the light emitted from the
監視目的で使用する場合、ゴーストによって所望の映像が取得できなくなり、人物判別などが困難になる可能性があるため、可能な限りゴーストは少ないことが望まれる。IR照明401から照射された光が原因のゴーストを少なくするためには、IR照明401とカメラユニット301が配置されている空間とを光学的に遮断して、光学面に付着した汚れにIR照明401からの直接光が照射されないようにすることが望ましい。また、IR照明401からの迷光が撮像センサ303に入光することを防ぐことにより、ゴーストの発生を低減させても良い。
When used for surveillance purposes, it is desirable that the number of ghosts is as small as possible because the desired image cannot be obtained due to the ghosts and it may be difficult to identify the person. In order to reduce the ghost caused by the light emitted from the
本実施形態においては、IR照明401が配置されている空間とカメラユニット301が配置されている空間とを遮断するために遮光板(第2の遮光部材)207が設けられている。本実施形態において、IR照明401は遮光板207に配置されている。遮光板207の上方に延出した面は遮光カバー205の内面に当接している。つまり、IR照明401は、遮光板207と遮光カバー205とベース206により囲まれた空間に配置されている。そのため、IR照明401から照射された光の一部で遮光カバー205に設けられた開口部(不図示)を透過せずに反射した光は、遮光板207と遮光カバー205とベース206により囲まれた空間において繰り返し反射することとなる。これにより、前述のような光は、減衰したり、繰り返し反射によって遮光カバー205の開口部(不図示)から外側に照射されたりするだけであって、カメラユニット301が配置されている空間には直接入り込む可能性が低くなる。結果として映像劣化の原因となりうるゴーストが生じる可能性も低くなる。
In the present embodiment, a light-shielding plate (second light-shielding member) 207 is provided to block the space where the
なお、IR照明401は、遮光板207と遮光カバー205とベース206により囲まれた空間に配置されていれば良いため、例えば、遮光カバー205や、ベース206に配置されていても良い。
Since the
また、IR照明401が配置されている空間とカメラユニット301が配置されている空間とを遮断できれば良いため、ドーム203の外側にIR照明401を配置しても良い。この場合、例えば、撮像センサ303へ入射する光の有効光束範囲の外、言い換えると、撮像センサ303へ入射する光束を遮らない範囲に遮光カバー205および遮光板207に相当する遮光部を設ける。そして、遮光部にIR照明401を配置し、該遮光部によって、透明カバー204に対するIR照明401からの光を遮光する。
Further, since it is sufficient that the space where the
なお、透明カバー204は曲面の光学面を有しており、カメラユニット301のチルト回動軌跡に沿うような曲面に形成されていることで、カメラユニット301のチルト回動による解像度の劣化を低減させている。
The
これらの構成によって、暗闇においてIR照明401を用いて被写体を照射し、映像を取得する場合において、高画質な映像を取得することができる。
With these configurations, when the subject is irradiated with the
本実施形態においては、カメラユニット301のチルト動作は手動で行う構成としたが、電動でチルトする構成としても構わない。遮光板207はベース206に設ける構成としたが、ドーム203に設けられた遮光面であっても構わない。さらに、照明手段は近赤外光源としてのIR照明401としたが、被写体を撮影する目的であれば近赤外以外の波長領域でも構わない。
In the present embodiment, the tilt operation of the
また、本実施形態におけるカメラユニット301およびIR照明401の配置および個数は一例であって、これに限られるものではない。カメラユニット301とIR照明401の個数が異なっても良い。
Further, the arrangement and number of the
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、カメラユニット301とIR照明401が全周に配置された構成において、IR照明401から照射された光によるゴーストを低減する構成について述べた。しかし、撮像装置の設置形態によっては、カメラユニット301とIR照明401が円周上の一部にのみ配置され、撮像装置を設置する際にカメラユニット301とIR照明401を円周上に回動させることで撮影方向を変えられるようにする構成も考えられる。例えば、オフィスビルの外壁際に設置するような場合は、撮影したい方向は壁と反対側のみの場合も多い。そのためには、カメラユニット301は必ずしも全周に配置されていなくても良く、たとえば半周程度配置されている形態でも構わない。さらに、半周程度配置されているカメラユニット群の撮影方向を調整するために、回動できることが望ましいとも考えられる。その構成について、図3〜図5を用いて詳細に説明する。なお、第1の実施形態と重複する箇所については説明を省略する。
(Second embodiment)
In the first embodiment, in the configuration in which the
図3は、第2の実施形態に係る撮像装置2の外観斜視図である。トップカバー502はボトムカバー501に対して外装円筒面の中心軸511を中心とした回転方向に位相を変えることが可能であり、位相を変えた位置においてもビス(不図示)で固定可能に配置されている。一度固定締結されたトップカバー502の位相を、ユーザーが変えるときには、締結されたビス(不図示)を緩めたうえで、遮光カバー505に設けられた操作部510(図4に示す)を把持して回動することができる。
FIG. 3 is an external perspective view of the
図5は、外装を取り外した状態の第2の実施形態に係る撮像装置2の外観斜視図である。透明カバー504の内側には、図5に示す通り、撮像手段としてのカメラユニット601が4個円周上に配置されている。カメラユニット601は第1の実施形態と同様にチルト可能に保持されていて、各カメラユニット601は個別に水平方向から鉛直上方向まで回動することができる。
FIG. 5 is an external perspective view of the
ベース506はボトムカバー501に対して回転ガイド部(不図示)によって、外装円筒部の略中心軸511を中心に回動可能に配置されている。
The
遮光カバー505の内側には、図5に示す通り、IR照明401が5個配置されている。具体的には、隣り合うカメラユニット601の略中間位置に3個のIR照明401と端部に配置された2個のカメラユニット601の外側にそれぞれ1個ずつ配置されている。
As shown in FIG. 5, five
トップカバー502にはベース506に設けられた長丸穴605と係合する突出部(不図示)が設けられている。トップカバー502をボトムカバー501に取り付けるときに回動させる際には、トップカバー502の突出部(不図示)とベース506の長丸穴(605)の係合により、トップカバー502とベース506は一体になって回動する。
The
トップカバー502とベース506の回動については具体的な設置作業を示しながら次に説明する。設置形態としては天井への設置や、壁に対して設置アクセサリなどを介して設置する形態が考えられるが、本実施例では、天井で設置する作業に沿って説明する。
The rotation of the
天井に撮像装置2を設置する場合には、図5の状態のように、ドーム503と一体になったトップカバー502は外した状態で作業を行う。図5の状態で天井にボトムカバー501をビス(不図示)で固定する。
When the
その後、まずは各カメラユニット601の撮影方向を所望の方向に設定する。さらに、各IR照明401も所望の方向に設定する。
After that, first, the shooting direction of each
つぎに、ドーム503と一体になったトップカバー502をボトムカバー501に対して組み付けるが、トップカバー502は4つのカメラユニット601と5つのIR照明401が配置されているベース506と一体になって回動させる。つまり、透明カバー504と、IR照明401と、遮光カバー505と、遮光板207は、ボトムカバー501の底面に略垂直な方向の回転軸を中心にして、一体に回動可能となる。そのために、トップカバー502に設けられた突出部(不図示)をベース506に設けられた長丸穴605に係合させたまま、トップカバー502をボトムカバー501の方向に当接する。当接された状態でトップカバー502とボトムカバー501とは摺動可能であるので、トップカバー502をボトムカバー501に当接させた状態で、トップカバー502を外装円筒部の略中心軸511周りに回動させる。回動させる際には遮光カバー505に設けられた操作部510を手で持ちながら回動させることで、作業時にドーム503の光学面を素手で触ることなく作業を行うことができる。そして、映像を確認しながら回動作業を行い、所望の撮影角度になったときにトップカバー502をボトムカバー501に対してビス(不図示)で固定する。
Next, the
これらの作業によって、カメラユニット601のチルト方向を含めて所望の撮影方向にカメラユニット601を簡単に配置できる。
Through these operations, the
さらに、カメラユニット601のチルト動作や4つのカメラユニット601の一体での回動によっても、カメラユニット601のレンズ602からのドーム503の光学面までの距離は略同一である。このことから、カメラユニット601のチルト動作や回動による解像度の劣化は低減されるため、カメラユニット601の撮影方向によらず良好な映像を取得できる。
Further, the distance from the
本実施形態においては、4つのカメラユニットを円周上に配置する構成を用いたが、カメラユニットの個数は限定されない。また、手動でカメラユニット601やトップカバー502を動かす構成としたが、電動で動かす構成としても本実施形態の効果を維持することができる。
In the present embodiment, four camera units are arranged on the circumference, but the number of camera units is not limited. Further, although the
<その他の実施形態>
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、各実施形態を組み合わせたものも本明細書の開示内容に含まれる。
<Other Embodiments>
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof. For example, a combination of the respective embodiments is also included in the disclosure contents of the present specification.
1,2 撮像装置
201,501 ボトムカバー
202,502 トップカバー
203,503 ドーム
204,504 透明カバー
205,505 遮光カバー
206,506 ベース
207 遮光板
301,601 カメラユニット
1, 2,
Claims (8)
撮像素子と光学部材を含む撮像手段を有する複数のカメラユニットと、
前記撮像素子へ入射する光の有効光束範囲を包含するように配置され、前記カメラユニットの被写体側に配置された透明部材と、
前記被写体を照明するための照明手段と、
前記有効光束範囲の外に設けられ、前記透明部材に対して前記照明手段から照射された光束を遮光するための遮光部と、を備え、
前記照明手段は前記遮光部に配置されていることを特徴とする撮像装置。 With the housing
A plurality of camera units having an image pickup means including an image sensor and an optical member,
A transparent member arranged so as to include an effective luminous flux range of light incident on the image sensor and arranged on the subject side of the camera unit.
Lighting means for illuminating the subject and
A light-shielding portion provided outside the effective light flux range and for light-shielding the light flux emitted from the lighting means to the transparent member is provided.
An imaging device characterized in that the lighting means is arranged in the light-shielding portion.
前記透明部材と接合若しくは結合して、または一体に形成され、前記照明手段の被写体側に配置される第1の遮光部材と、
前記カメラユニットと前記照明手段との間に配置される第2の遮光部材と、を含み、
前記照明手段は、前記カメラユニットおよび前記照明手段が配置されるベース部と、前記第1の遮光部材と、前記第2の遮光部材と、に囲まれた空間に配置されることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The light-shielding portion
A first light-shielding member that is joined or combined with or integrally formed with the transparent member and is arranged on the subject side of the lighting means.
A second light-shielding member arranged between the camera unit and the lighting means is included.
The lighting means is arranged in a space surrounded by the camera unit, a base portion on which the lighting means is arranged, the first light-shielding member, and the second light-shielding member. The imaging device according to claim 1.
撮像素子と光学部材を含む撮像手段を有する複数のカメラユニットと、
前記カメラユニットの被写体側に配置された透明部材と、
前記被写体を照明するための照明手段と、
前記透明部材と接合若しくは結合して、または一体に形成され、前記照明手段の被写体側に配置される第1の遮光部材と、前記カメラユニットと前記照明手段との間に配置される第2の遮光部材と、を含む遮光部と、を備え、
前記照明手段は、前記カメラユニットおよび前記照明手段が配置されるベース部と、前記第1の遮光部材と、前記第2の遮光部材と、に囲まれた空間に配置されることを特徴とする撮像装置。 With the housing
A plurality of camera units having an image pickup means including an image sensor and an optical member,
A transparent member arranged on the subject side of the camera unit and
Lighting means for illuminating the subject and
A second light-shielding member formed by joining or combining with or integrally with the transparent member and arranged on the subject side of the lighting means, and a second light-shielding member arranged between the camera unit and the lighting means. A light-shielding member and a light-shielding portion including the light-shielding member are provided.
The lighting means is arranged in a space surrounded by the camera unit, a base portion on which the lighting means is arranged, the first light-shielding member, and the second light-shielding member. Imaging device.
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