JP2021167940A - 撮影装置及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】カメラユニットのブレを抑制することができる撮影装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】撮影装置１２は、カメラユニット２６と、前記カメラユニット２６を運動自在に支持するホルダ２８と、を有し、前記ホルダ２８は、送電側コイル３６を有し、前記カメラユニット２６は、受電側コイル３８を有し、前記送電側コイル３６と前記受電側コイル３８とは、空間を隔てて対向している。
【選択図】図２

Description

本発明は、撮影装置及び電子機器に関する。
例えば車両に取り付けられるドライブレコーダの撮影装置として、カメラユニットと、このカメラユニットを支持するホルダとを有するものが知られている（特許文献１）。
特開２０１２−２４４６１４号公報
ホルダに対してカメラユニットを運動自在に支持し、カメラユニットの有する慣性を利用してカメラユニットのブレを抑制することが考えられる。この場合、カメラユニットに接続された電源ケーブルから伝わる車両の走行による振動や衝撃によりカメラユニットには機械的な衝撃が生じやすく、カメラユニットのブレを抑制することができない。
本発明は、カメラユニットのブレを抑制することができる撮影装置及び電子機器を提供することを目的とする。
本発明の一つの態様は撮影装置であり、この撮影装置は、カメラユニットと、前記カメラユニットを運動自在に支持するホルダと、を有し、前記ホルダは、送電側コイルを有し、前記カメラユニットは、受電側コイルを有し、前記送電側コイルと前記受電側コイルとは、空間を隔てて対向している撮影装置である。
好適には、前記送電側コイルと前記受電側コイルとは、前記送電側コイル及び前記受電側コイルの巻回軸方向又は巻回径方向に対向している。
また、好適には、前記ホルダは、前記送電側コイルに交流電流を供給する給電回路を有し、前記給電回路に電源ケーブルが接続される。
カメラユニットをホルダに対して運動自在とする機構としては、例えば前記カメラユニットと前記ホルダとにそれぞれ球面部分を形成し、この球面部分を介して運動自在としてもよいし、弾性部材を介して運動自在としてもよいし、ジンバル機構を介して運動自在としてもよい。
本発明の他の態様は、撮影装置を有する電子機器である。
本発明によれば、ホルダに送電側コイルを、カメラユニットに受電側コイルをそれぞれ設け、送電側コイルと受電側コイルとを空間を隔てて対向するようにしたので、ホルダ側からカメラユニット側に電磁誘導により給電することができるので、カメラユニット側に電源ケーブルを接続する必要がなく、電源ケーブルを介して伝達される振動を排除し、カメラユニットのブレを抑制することができる。
本発明をドライブレコーダに適用した第１実施形態を示し、斜め上方から見た斜視図である。 本発明をドライブレコーダに適用した第１実施形態を示し、斜め下方から見た一部断面の分解斜視図である。 本発明をドライブレコーダに適用した第２実施形態を示し、斜め上方から見た斜視図である。 本発明をドライブレコーダに適用した第２実施形態を示し、斜め下方から見た一部断面の分解斜視図である。 本発明をドライブレコーダに適用した第３実施形態を示し、斜め上方から見た斜視図である。 本発明をドライブレコーダに適用した第３実施形態を示し、斜め側方から見た分解斜視図である。 本発明をドライブレコーダに適用した第３実施形態を示し、一部断面の側面図である。 本発明をドライブレコーダに適用した第４実施形態を示し、斜め上方から見た斜視図である。 本発明をドライブレコーダに適用した第４実施形態を示し、斜め下方から見た一部断面の分解斜視図である。
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２には、本発明を例えば電子機器としてのドライブレコーダ１０に適用した第１実施形態が示されている。
ドライブレコーダ１０は、撮影装置１２と、この撮影装置１２を車両に取り付けるための取付装置１４とを有する。
取付装置１４は、平板状の固定部材１６と、この固定部材１６に連結された棒状の連結部材１８とを有する。固定部材１６と連結部材１８とは接続部２０を介して接続されている。接続部２０は、固定部材１６の背面部分中央に形成された円筒部２２と、連結部材１８の一端に形成された球体部２４とからなる。円筒部２２の内面は、球面形状に形成され、この円筒部２２の内面に球体部２４が嵌り、円筒部２２を中心として連結部材１８が３６０度回転できるようになっている。また、連結部材１８の他端は、後述するホルダ本体３２に固定されている。一方、固定部材１６の表面側は、車両のフロントガラスや車体に固定される。
撮影装置１２は、カメラユニット２６と、このカメラユニット２６を運動自在に支持するホルダ２８とを有する。
カメラユニット２６は、ＸＹＺ直交座標系において、通常時にはＺ方向に向けられたレンズ３０を有する。レンズ３０の光軸方向がＺ軸方向となっている。この実施形態においては、レンズ３０は、車両の進行方向である前方に向けられているが、これに限定するものではなく、進行方向の後方、上方、あるいは側方等、任意の方向に向けられる。また、カメラユニット２６は、レンズ３０を介して集光した画像を検出する画像センサを有し、さらにレンズ３０の位置を動かすコイルと磁石あるいは形状記憶合金等の駆動部が設けられてもよい。
カメラユニット２６の外形は、球体をＺ方向の前後でカットした形状となっている。また、ホルダ２８は、円筒状の外形を有するホルダ本体３２と、このホルダ本体３２の−Ｚ方向側（背面側）にあってホルダ本体３２に固定された円板状の背面板３４とから構成されている。ホルダ本体３２の内面は、球面形状となっている。ホルダ本体３２がカメラユニット２６のＺ軸周りを包囲するように、ホルダ本体３２の内面にカメラユニット２６の外面が嵌っている。これにより、カメラユニット２６がホルダ本体３２に対してＸ、Ｙ、Ｚの各軸周りに回動可能となっている。このホルダ本体３２の内面又はカメラユニット２６の外面には、潤滑性に優れた材料が被覆され、ホルダ本体３２に対し、カメラユニット２６が滑らかに回動するようにしてもよい。
また、ホルダ２８の背面板３４の＋Ｚ方向側の面には、Ｚ軸周りに巻回された円環状の送電側コイル３６が固定されている。一方、カメラユニット２６の−Ｚ方向側の面には、同じく円環状に形成された受電側コイル３８が固定されている。この送電側コイル３６と受電側コイル３８とは、Ｚ軸方向、即ち巻回軸方向に空間を隔てて対向している。
ホルダ２８の背面板３４の−Ｚ側の面には、給電回路４０が取り付けられている。この給電回路４０は、電源ケーブル４２が接続され、この電源ケーブル４２を介して供給された電力を交流電流に変換する。送電側コイル３６には、例えば数十ヘルツ〜数百ヘルツに発振した交流電流が印加される。送電側コイル３６に交流電流が印加されると、送電側コイル３６及び受電側コイル３８の周囲に交流磁界が発生し、受電側コイル３８には、誘導電流が流れる。
一方、受電側コイル３８には、例えばコンデンサを接続するなどしてＬＣ共振回路が構成され、送電側コイル３６の発振周波数に合わせた周波数で共振するように設定され、効率よく電力を受けることができる。受電側コイル３８によって得られた電力がカメラユニット２６の撮影動作に利用される。
なお、カメラユニット２６により検出された画像データは、例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）等の無線により送信される。
例えば走行中に車両とともに電源ケーブル４２や撮影装置１２が揺れて撮影装置１２に角加速度が加わると、回動自在に支持されたカメラユニット２６は慣性によってホルダ２８内を摺動し、揺れる前の姿勢を維持しようとする。このとき、電源ケーブル４２はホルダ２８側に接続されているのでカメラユニット２６は電源ケーブル４２の揺れの影響を受けることが少なく、カメラユニット２６は車両の揺れから遮断される。その結果、撮影画像のブレが軽減される。
図３及び図４には、本発明を例えばドライブレコーダ１０に適用した第２実施形態が示されている。
この第２実施形態は、前述した第１実施形態と比較して、カメラユニット２６及びホルダ２８の形状並びにカメラユニット２６の支持構造が異なる。
カメラユニット２６は、直方体形状となっている。ホルダ２８は、空間を隔ててカメラユニット２６をＺ軸周りに囲む四角形状のホルダ本体３２を有する。また、ホルダ２８は、ホルダ本体３２の−Ｚ側（背面側）には、四角板状の背面板３４が固定されている。
カメラユニット２６は、ホルダ２８に懸架ばね４４を介して運動自在に支持されている。懸架ばね４４は、略環状又は渦巻状に形成された線ばねの両端が、略環状又は渦巻状の板面と直交し且つ逆の方向に折り曲げられて形成される。そして、ホルダ本体３２の４側面の各中央部分には、懸架ばね４４の一端が接続され、懸架ばね４４の他端がカメラユニット２６の側面に接続されている。これにより、カメラユニット２６は、Ｘ、Ｙ、Ｚ各軸周りに回動自在であるようにホルダ本体３２に支持されている。この第２実施形態では、懸架ばね４４の外形は円形状としているが、それに限るものではない。
この第２実施形態においては、送電側コイル３６及び受電側コイル３８は、四角形状に形成され、それぞれ背面板３４とカメラユニット２６に固定され、Ｚ軸方向、即ち巻回軸方向に空間を隔てて対向している。
この第２実施形態においては、第１実施形態と同様に、電源ケーブル４２や撮影装置１２が揺れて撮影装置１２に角加速度が加わると、回動自在に支持されたカメラユニット２６は慣性によってホルダ２８内で移動し、揺れる前の姿勢を維持しようとする。このとき、電源ケーブル４２はホルダ２８側に接続されているのでカメラユニット２６は電源ケーブル４２の揺れの影響を受けることが少なく、カメラユニット２６は車両の揺れから遮断される。その結果、撮影画像のブレが軽減される。
なお、この第２実施形態において、第１実施形態と同様の部分については、図面に同一の番号を付して説明を省略した。
図５から図７には、本発明を例えばドライブレコーダ１０に適用した第３実施形態が示されている。
この第３実施形態は、前述した第１実施形態と比較して、送電側コイル３６及び受電側コイル３８の構成及びカメラユニット２６の支持構造が異なる。
この第３実施形態において、カメラユニット２６は、第２実施形態と同様に直方体の形状となっているが、受電側コイル３８は、カメラユニット２６の側面にあってＺ軸周りに四角形状に巻かれて取り付けられている。
また、ホルダ２６は、ホルダ本体３２がＺ軸方向に２つに分かれて四角形状の第１枠部４６と第２枠部４８が形成されている。この第１枠部４６と第２枠部４８は、第１枠部４６と第２枠部４８の４つの角部において巻回用ボビン部５０を介して接続されている。この巻回用ボビン部５０の周りには、第１枠部４６及び第２枠部４８に沿って送電側コイル３６が四角形状に巻かれて取り付けられている。この送電側コイル３６と前述した受電側コイル３８とは、ＸＹ方向、即ち巻回径方向に空間を隔てて対向している。
また、カメラユニット２６は、ホルダ２８の背面板３４の−Ｚ方向側に設けられた懸架ばね４４により、Ｘ、Ｙ、Ｚ各軸周りに回動自在であるように支持されている。
この第３実施形態においては、第２実施形態と同様に、電源ケーブル４２や撮影装置１２が揺れて撮影装置１２に角加速度が加わると、回動自在に支持されたカメラユニット２６は慣性によってホルダ２８内で移動し、揺れる前の姿勢を維持しようとする。このとき、電源ケーブル４２はホルダ２８側に接続されているのでカメラユニット２６は電源ケーブル４２の揺れの影響を受けることが少なく、カメラユニット２６は車両の揺れから遮断される。その結果、撮影画像のブレが軽減される。
なお、この第３実施形態において、第２実施形態と同様の部分については、図面に同一の番号を付して説明を省略した。
図８及び図９には、本発明を例えばドライブレコーダ１０に適用した第４実施形態が示されている。
この第４実施形態は、前述した第２実施形態と比較して、ホルダ２８の形状及びカメラユニット２６の支持構造が異なる。
この第４実施形態においては、カメラユニット２６は、ホルダ２８にジンバル機構を介して運動自在に支持されている。
即ち、ホルダ２８は、カメラユニット２６の周囲にあって、四角形状の内側枠５２と外側枠５４とを有する。カメラユニット２６のＸ側外面と内側枠５２のＸ側内面とは、Ｘ軸周り回動用ピン５６によりＸ軸周りに回動自在に支持されている。また、内側枠５２のＹ側外面と外側枠５４のＹ側内面とは、Ｙ軸周り回動用ピン５８によりＹ軸周りに回動自在に支持されている。
また、ホルダ２８の背面板３４とカメラユニット２６の間の中央部には原点復帰ばね６０が配置されている。原点復帰ばね６０は、懸架ばね４４と同様の形状であり、一端が背面板３４の前面に接続され、他端が対向するカメラユニット２６の背面に接続されて、カメラユニット２６がＸ軸周りまたはＹ軸周りに回動した場合に最初の向きに戻すように作用する。これにより、Ｘ，Ｙの２軸周りで回動可能にカメラユニット２６を懸架支持する。
この第４実施形態においては、カメラユニット２６は、ジンバル構造を介してホルダ２８に支持されているので、カメラユニット２６は慣性によって回動し、揺れる前の姿勢を維持しようとする。電源ケーブル４２や撮影装置１２が揺れて撮影装置１２に角加速度が加わると、カメラユニット２６は慣性によってホルダ２８内で揺動し、揺れる前の姿勢を維持しようとする。このとき、電源ケーブル４２はホルダ２８側に接続されているのでカメラユニット２６は電源ケーブル４２の揺れの影響を受けることが少なく、カメラユニット２６は車両の揺れから遮断される。その結果、撮影画像のブレが軽減される。
なお、この第４実施形態において、第２実施形態と同様の部分については、図面に同一の番号を付して説明を省略した。
なお、上記実施形態は、本発明をドライブレコーダに適用した例について説明したが、本発明の適用対象はドライブレコーダに限らず、自転車搭載用やドローン搭載用等の電子機器搭載用のカメラ装置等であってもよい。第１または第２または第４実施形態において、送電側コイル３６と受電側コイル３８の設置は、第3の実施形態を参照して変更してもよい。つまり、送電側コイルと受電側コイルがコイル巻線の半径方向に向き合うように変更してもよい。同様に、第3実施形態においては、送電側コイル３６と受電側コイル３８の設置は、第１または第２または第４実施形態を参照して変更してもよい。つまり、送電側コイルと受電側コイルがコイル巻線の軸方向に向かい合うように変更してもよい。
１０ ドライブレコーダ
１２ 撮影装置
１４ 取付装置
１６ 固定部材
１８ 連結部材
２０ 接続部
２２ 円筒部
２４ 球体部
２６ カメラユニット
２８ ホルダ
３０ レンズ
３２ ホルダ本体
３４ 背面板
３６ 送電側コイル
３８ 受電側コイル
４０ 給電回路
４２ 電源ケーブル
４４ 懸架ばね
４６ 第１枠部
４８ 第２枠部
５０ 巻回用ボビン部
５２ 内側枠
５４ 外側枠
５６ Ｘ軸周り回動用ピン
５８ Ｙ軸周り回動用ピン
６０ 原点復帰ばね

Claims (8)

  1. カメラユニットと、
    前記カメラユニットを運動自在に支持するホルダと、
    を有し、
    前記ホルダは、送電側コイルを有し、
    前記カメラユニットは、受電側コイルを有し、
    前記送電側コイルと前記受電側コイルとは、空間を隔てて対向している
    撮影装置。
  2. 前記送電側コイルと前記受電側コイルとは、前記送電側コイル及び前記受電側コイルの巻回軸方向に対向している請求項１記載の撮影装置。
  3. 前記送電側コイルと前記受電側コイルとは、前記送電側コイル及び前記受電側コイルの巻回径方向に対向している請求項１記載の撮影装置。
  4. 前記ホルダは、前記送電側コイルに交流電流を供給する給電回路を有し、前記給電回路に電源ケーブルが接続される請求項１から３いずれか記載の撮影装置。
  5. 前記カメラユニットと前記ホルダとは、それぞれ球面部分を有し、前記カメラユニットは、前記球面部分を介して運動自在に前記ホルダに支持されている請求項１から３いずれか記載の撮影装置。
  6. 前記カメラユニットは、弾性部材を介して運動自在に前記ホルダに支持されている請求項１から３いずれか記載の撮影装置。
  7. 前記カメラユニットは、ジンバル機構を介して運動自在に前記ホルダに支持されている請求項１から３いずれか記載の撮影装置。
  8. 請求項１から７いずれか記載の撮影装置を備えた電子機器。
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