JP2022014320A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カメラの回動範囲を制限する当接部を有する撮像装置において、複数のカメラを所望の位置に、容易に調整することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】 第１の撮像部および第２の撮像部と、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部を、円周方向にそれぞれ駆動させる第１の駆動部と、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部を支持する支持部材と、前記支持部材を前記円周方向に駆動させる第２の駆動部と、前記第１の撮像部と前記第２の撮像部の前記円周方向における駆動範囲を制限するために、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部と当接する当接部と、前記第１の駆動部および前記第２の駆動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部の少なくとも一方が前記第１の駆動部によって駆動され、前記当接部と当接した場合に、前記第２の駆動部を制御して、前記支持部材を回転させることを特徴とする。
【選択図】 図７

Description

本発明は、複数のカメラを備える撮像装置に関するものである。

従来、複数のカメラを備え、ほぼ全方位を撮影できるいわゆる全方位カメラがある。例えば、特許文献１には、複数のカメラが撮影する映像の映像データを、無線アダプタを介して携帯端末に無線送信し、携帯端末の画面を見ながら各カメラの位置調整を行うことができる監視カメラが開示されている。また、カメラの位置調整が、手動ではなく、電動モータなどを用いて自動で行われる監視カメラも知られている。

特許第６４４００８５号公報

複数のカメラを、自動で移動させて位置調整する撮像装置においては、各カメラと回路基板を接続するケーブルが必要以上に捩れて断線しないように、カメラの回動範囲を制限するための制限部を設けることが考えられる。しかし、このような撮像装置において、カメラが制限部に当接した場合、さらに、カメラの位置調整を行おうとしてもできない。このような場合に、カメラを所望の位置に調整するには、他のカメラの位置も調整し直す必要が出てきてしまい、ユーザの操作や設置手順が煩雑になってしまうという課題が考えられる。

本発明は、このような問題点に鑑みて成されたものであり、カメラの回動範囲を制限する当接部を有する撮像装置において、複数のカメラを所望の位置に、容易に調整することが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、第１の撮像部および第２の撮像部と、
前記第１の撮像部および前記第２の撮像部を、円周方向にそれぞれ駆動させる第１の駆動部と、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部を支持する支持部材と、前記支持部材を前記円周方向に駆動させる第２の駆動部と、前記第１の撮像部と前記第２の撮像部の前記円周方向における駆動範囲を制限するために、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部と当接する当接部と、前記第１の駆動部および前記第２の駆動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部の少なくとも一方が前記第１の駆動部によって駆動され、前記当接部と当接した場合に、前記第２の駆動部を制御して、前記支持部材を回転させることを特徴とする。

本発明によれば、カメラの回動範囲を制限する当接部を有する撮像装置において、複数のカメラを所望の位置に、容易に調整することができる撮像装置を提供することができる。

（ａ）本発明を適用した監視カメラの実施例における外観図、（ｂ）カバーを取り外した状態の外観図 カバーを取り外した状態の正面図 実施例における撮像部の拡大図 実施例における監視カメラの断面図 撮像部が当接部に当接した状態の図 監視カメラのシステム構成のブロック図 監視カメラの各撮像部の位置調整を示すフローチャート 表示部の画面を示す図 （ａ）カメラ１１ｄが当接部１４ｂに当接した状態の図、（ｂ）撮像部１１ａ、１１ｂ、１１ｃのシフト駆動により撮像部１１ａが当接部１４ａに当接した状態の図 回転軸部にスリップリングを配置した場合の断面図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

＜実施例１＞
図１（ａ）は、本発明の実施形態にかかわる監視カメラ１の外観図、図１（ｂ）は、カバーを取り外した状態の外観図である。図２は、カバー１２を取り外した状態での監視カメラ１の正面図である。図３は、撮像部１１ｄまわりの拡大図である。図４は、監視カメラ１の略中心における断面図である。

監視カメラ１は、例えば、交差点に設置されている信号機の柱や電信柱、またはビルなどの建物の内外に設置される。監視カメラ１は、ネットワークを介して、撮影された映像をサーバおよびモニタ等の外部装置に送信する。

図１（ａ）に示すように、監視カメラ１は、筐体１３と、カバー１２、不図示のケーブルを有している。筐体１３は、底部に固定面１３ａを有し、監視カメラ１は固定面１３ａを介して、例えば信号機の柱や電信柱、またはビルなどの建物に固定される。

ケーブルは、例えば、ネットワークケーブルであり、監視カメラ１は、ケーブルを介して、ＬＡＮやインターネット等のネットワークに接続される。監視カメラ１が撮影した映像データは、ケーブルおよびネットワークを介して、外部装置に送信される。外部装置は、監視カメラ１から受信した映像データの映像を、ディスプレイに表示する。

カバー１２は、ドーム型のカバーであり、プラスチックまたはガラス等の透明な材料により形成されている。カバー１２を取り外した状態の外観図を図１（ｂ）に示す。カバー１２は、筐体１３内に収容されている複数の撮像部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを覆うように、筐体１３に固定され、複数の撮像部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを保護する。各撮像部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、束線１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄによって、後述するメイン基板１７と接続されている。束線１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄは複数の細線同軸ケーブルをテープなどにより束ねたものである。

撮像部１１ｄは、図３に示すように、シフト移動調整用モータ１５ａ（第１の駆動部）、チルト回転調整用モータ１５ｂを有している。モータ１５ｂを駆動させることにより、各カメラは図３の矢印に示すようにチルト方向に回転することができる。モータ１５ａを駆動させることにより、撮像部１１ｄは、図２の矢印に示すように、ベース部材１４の上を円周方向に移動することができる。撮像部の円周方向における移動を「シフト移動」と本実施形態では定義する。

なお、ここでは、撮像部１１ｄについて説明したが、撮像部１１ａ、１１ｂ、１１ｃもそれぞれ、シフト移動調整用モータ１５ａ、チルト回転調整用モータ１５ｂを有しており、シフト方向およびチルト方向への移動が可能となっている。

監視カメラ１は、図４に示すように、ベース部材１４（支持部材）と、モータ１６（第２の駆動部）と、メイン基板１７と、ベースプレート１９（固定部材）と、ベアリング２０を有する。

ベース部材１４は、ベースプレート１９等の固定部に対して、ボールベアリング２０を介して回転可能に固定されている。ベース部材１４は、モータ１６を駆動させることにより、監視カメラ１の略中心を回転軸（図２の１００）として、固定部に対して回転する。また、ベース部材１４は、複数の撮像部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを回転可能に支持している。よって、ベース部材１４が回転すると複数の撮像部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄもベース部材１４と一体的に回転する。

また、ベース部材１４は、ベース部材１４の回転による束線の捩れ量を所定量以下にするために、ベース部材１４の回動範囲を制限するリブ１４ｃ（制限部）を有している。リブ１４ｃは、図５に図示するように、固定部側のベースプレート１９に形成される凸形状１９ｃ（制限部）に当接することによって、ベース部材１４の回動範囲が制限される。

また、ベース部材１４は、図２に示すように、各撮像部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄのシフト移動量（駆動範囲、回動範囲）を３６０度より小さい範囲に制限する当接部１４ａ、１４ｂを有する。各撮像部１１ａ，１１ｄは、当接部１４ａ、１４ｂに当接することによって、回動範囲が制限される。しかし、各撮像部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄがベース部材１４と一体的に回転できることにより、各撮像部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、３６０度を超えて位置調整することが可能となる。

さらに、具体的に、各撮像部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの回動範囲について説明する。撮像部１１ａは、図２の反時計周りにシフト移動すると、当接部１４ａに当接する。撮像部１１ｄは、図２の時計周りにシフト移動すると、当接部１４ｂに当接する。また、撮像部１１ａは時計方向周りにシフト移動すると、撮像部１１ｂに当接する。撮像部１１ｄは反時計周りにシフト移動すると、撮像部１１ｃに当接する。撮像部１１ｂ、１１ｃもシフト移動により、他の撮像部と当接する。これにより、撮像部１１の回動範囲は３６０度未満に制限される。このように、各撮像部１１の移動範囲が制限されることにより、各撮像部１１とメイン基板１７とを接続する束線１８の捩れ量は抑制され、細線同軸ケーブルが断線する恐れがなくなる。

次に、図６を用いて、監視カメラ１のシステム構成を説明する。監視カメラ１は、ＬＡＮ等のネットワーク４０を介して、外部装置３０と接続される。

監視カメラ１は、撮像部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと、制御部４４と、記憶部４６と、通信部４７と、駆動部１６と、を備えている。撮像部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、それぞれ、シフト移動調整用モータ１５ａ、チルト回転調整用モータ１５ｂを備えている。制御部４４は、撮像部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ等を制御する。記憶部４６は、各種パラメータや映像データを記憶する。通信部４７は、外部装置３０との通信を行う。駆動部１６は、ベース部材１４を回転させる。

外部装置３０は、操作部３１と、表示部３２と、記憶部３３と、制御部３４と、通信部３５と、を備えている。操作部３１は、ユーザによって操作されるジョイスティックやキーボード等である。表示部３２は、監視カメラ１によって出力された映像情報に基づいて撮像部が取得した映像を表示する。記憶部３３は、撮像部によって出力された映像情報を記憶する。制御部３４は、操作部３１、表示部３２及び記憶部３３の動作を制御する。通信部３５は、ネットワーク４０を介して監視カメラ１との通信を行う。また、制御部３４は、撮像部の動作を指示する動作指示信号を、操作部３１へのユーザの操作に応じて生成するようになっている。

次に、監視カメラ１の各撮像部の位置調整の処理を図７および図８を用いて、説明する。図７は、監視カメラの各撮像部の位置調整を示すフローチャートである。図８は、外部装置３０の表示部３２に表示された各撮像部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの画像である。

ユーザは、図８に示すような表示部３２の画面を確認しながら、複数の撮像部の中からどの撮像部の撮像範囲を変更するかを決定する。例えば、マウスなどの操作部３１によって、画像３０４をクリックしたとする。なお、ここでは、画像３０４は、撮像部１１ｄによって撮影されている画像であるとする。画像３０４をクリックしたあと、続いて、ユーザは、画像３０４は、画像３０４上の１点をクリックして撮像位置（または、撮像範囲）を指定する。もしくは、マウスのドラッグ操作やスクロールバーを操作によって指定してもよい。外部装置３０の制御部３４は、この指定操作に応じた制御コマンドを生成する。通信部３５は、この制御コマンドを監視カメラ１に送信する。監視カメラ１の制御部４４は、通信部４７を介して、この制御コマンドを受信する（Ｓ１０１）。

受信した制御コマンドが、撮像部１１ｄが、図２において、時計周り方向への移動するような指示であったとする。制御部４４は、撮像部１１ｄのモータ１５ａに駆動指示を与え、撮像部１１ｄを時計回り方向にシフト移動させる（Ｓ１０２）。ここで、ユーザが撮像範囲の変更操作を続けた場合、撮像部１１ｄは、当接部１４ｂに当接して、図９（ａ）の状態となる（Ｓ１０３）。このとき、制御部４４は、不図示のフォトインタラプタ（検出部）の信号を検出して、モータ１５ａに停止指示を与える。なお、フォトインタラプタを備えない場合は、モータ出力の変化を読み取ったり、画像の撮像方向が変化しないことに基づき画像から判断しても良い。さらに、ユーザが撮像範囲の変更操作を続けると、制御部４４は、モータ１６にベース部材１４を回転させるための回転指示を与える。また、制御部４４は、撮像部１１ａ、１１ｂ、１１ｃのモータ部１５ａに、ベース部材１４の回転方向（第１方向）と逆方向（第２方向）に回転するように、回転指示を与える（Ｓ１０４）。すなわち、ベース部材１４及び全ての撮像部１１ａ～１１ｄは、図９（ｂ）に示す太線矢印の向きに一体的に回転し、かつ撮像部１１ａ、１１ｂ、１１ｃはベース部材１４上を細線矢印の向きにシフト移動する。この結果、固定部に対しては撮像部１１ｄのみが移動していることになる。

このように、モータ１５ａ（第１の駆動部）は、撮像部１１ａ（第１の撮像部）および撮像部１１ｄ（第２の撮像部）の少なくとも一方を駆動する。そして、制御部４４は、撮像部と当接部とが当接した場合に、モータ１６（第２の駆動部）を制御して、ベース部材（支持部材）を回転させている。

したがって、当接部１４ｂへ撮像部１１ｄが当接したことや撮像部１１ｄ以外の複数の撮像部を調整していることを、ユーザに意識させることなく、ユーザの所望の位置にカメラの位置調整をすることができる。

また、撮像部１１ｄが撮像部１１ａに当接する（Ｓ１０５）と、制御部４４は、各撮像部のモータ１５ａとベース部材１５用のモータ１６に停止指示を与える（Ｓ１０６）。図９（ｂ）の状態からさらにユーザが画像３０４の撮像範囲を変更する操作を続けた場合、撮像部１１ａと撮像部１１ｄは、これ以上移動することができない。そこで外部装置３０の画像３０４の位置に表示する映像を撮像部１１ｄから撮像部１１ａに切り替えるように指示を与える（Ｓ１０７）。その後、ユーザがさらに画像３０４の撮像方向変更操作を続けた場合、撮像部１１ａのシフト駆動、撮像部１１ａから撮像部１１ｂへの映像切り替え、撮像部１１ｂのシフト駆動…と順次、撮像部のシフト駆動と映像の切り替え指示を行う（Ｓ１０８，１０９）。

なお、Ｓ１０７において、直ちに画像３０４の位置に表示する映像を撮像部１１ｄから撮像部１１ａに切り替えても良いが、当接部１４ａ、１４ｂがある部分を飛び越えて画像が不連続に変化することになる。これでは、ユーザに違和感を与えてしまうので、画像は連続的に変化した方が好ましい。また、画像の不連続が顕著になるのは画角が望遠側寄りのときであり、広角側寄りのときは撮像部１１ｄと撮像部１１ａの画角の重なり量が大きいためユーザに与える違和感は小さい。

そこで、画像を連続的に変化させるための処理として、撮像部１１ｄの画角が望遠側寄りのときはズームレンズを広角側に移動させ、広域画像からユーザが指定している画角を切り出す電子ズーム処理を行う。なお、電子ズーム処理では、画質が低下するので、ユーザが電子ズームをＯＮにしている場合のみ、制御部４４が撮像部１１ｄに指示を与えても良いし、表示部３２上に電子ズーム中であることの情報を表示しても良い。また、撮像部１１ｄの画角が撮像部１１ａの画角と重なったときに画像３０４の位置に表示する映像を撮像部１１ａの映像に切り替える。これにより、ユーザに違和感を与えることなく画像を連続的に変化させて表示することができる。

また、図４及び図５に示すように、ユーザが撮像方向の調整を始めてすぐにベース部材１４の制限部１４ｃがベースプレートの制限部１９ｃに当接すると、調整できる範囲が僅かな量になってしまう。よって、十分な調整範囲を確保できるように、監視カメラ１を起動したときやリセットしたときのホームポジションでは、当接部１４ｃと制限部１９ｃが最も離れた位置にあることが好ましい。

＜変形例＞
図１０は、ベース部材１４の全体回転の回転軸部にスリップリング２１を配置した場合の監視カメラ１の断面図である。スリップリング２１を介して複数の撮像部とメイン基板１７とを接続することにより、全体回転に関しては制限部を設けなくてもケーブルに捩れが生じなくなり、撮像部の位置調整の自由度をさらに向上させることができる。

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。

１ 監視カメラ
１１ 撮像部
１４ ベース部材
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ 当接部
１５ａ モータ
１５ｂ チルト駆動部
１６ モータ
１７ メイン基板
１８ 束線
１９ｃ 制限部
３１ 操作部
３２ 表示部
３４、４４ 制御部

Claims (5)

1. 第１の撮像部および第２の撮像部と、
   前記第１の撮像部および前記第２の撮像部を、円周方向にそれぞれ駆動させる第１の駆動部と、
   前記第１の撮像部および前記第２の撮像部を支持する支持部材と、
   前記支持部材を前記円周方向に駆動させる第２の駆動部と、
   前記第１の撮像部と前記第２の撮像部の前記円周方向における駆動範囲を制限するために、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部と当接する当接部と、
   前記第１の駆動部および前記第２の駆動部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部の少なくとも一方が前記第１の駆動部によって駆動され、前記当接部と当接した場合に、前記第２の駆動部を制御して、前記支持部材を回転させることを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御部は、第１方向に回転する前記第１の撮像部が前記当接部に当接した場合、前記第２駆動部を駆動させて前記支持部材を前記第１方向に回転させるとともに、前記第２の撮像部を前記第１方向と逆方向である第２方向に回転させることを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記当接部に前記第１の撮像部または前記第２の撮像部が当接したことを検出する検出部を備え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. 前記支持部材の回動範囲を制限する制限部を備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 前記制限部は、前記支持部材を固定する固定部材および前記支持部材にそれぞれ設けられることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置。

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