JP2023071066A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品の増加を抑制しつつワイパユニットによる拭き取りが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置（１００）は、レンズユニット（１）と、レンズユニットを保護する光透過板（２０５）と、挿抜部材（４１２）を備え、挿抜部材をレンズユニットの撮像範囲に対して挿抜可能な挿抜ユニット（４）と、光透過板の表面を拭き取るワイパブレード（３０１）を備えたワイパユニット（３）とを有し、挿抜ユニットは、挿抜部材を挿抜するための駆動源（４０８）を有し、ワイパブレードは、駆動源により駆動される。【選択図】図８

Description

本発明は、ワイパを有する撮像装置に関する。

従来、屋外で使用される監視カメラなどの撮像装置において、レンズユニットを収容するハウジングにカメラ用窓を設け、カメラ用窓に付着した雨水などを拭き取るためのワイパユニットを備えた撮像装置が知られている。ワイパユニットは、モータの駆動により回転自在に構成される。また、レンズユニットとカメラ用窓との間に、ＮＤフィルタや偏光フィルタなどの光学フィルタに代表される挿抜部材を挿抜可能な挿抜ユニットを備えた撮像装置が知られている。挿抜ユニットは、モータの駆動によりレンズユニットの撮像範囲に対して挿抜部材を挿抜可能に構成される。

一方、複数のモータの駆動機構を設けることに伴う部品の増加や撮像装置の大型化を回避するため、ワイパユニットを、撮像装置の他の駆動機構を利用して駆動する構成が知られている。例えば特許文献１には、撮像装置のハウジング部材を回転させることで、ハウジング部材の回転とは独立して固定されているワイパユニットがカメラ用窓に接触してカメラ用窓を拭き取る撮像装置が開示されている。

特許第４２３８０６３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている構成では、ワイパユニットによるカメラ用窓の拭き取り中、所定の方向における撮影を行うことができない。

そこで本発明は、部品の増加を抑制しつつワイパユニットによる拭き取りが可能な撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての撮像装置は、レンズユニットと、前記レンズユニットを保護する光透過板と、挿抜部材を備え、前記挿抜部材を前記レンズユニットの撮像範囲に対して挿抜可能な挿抜ユニットと、前記光透過板の表面を拭き取るワイパブレードを備えたワイパユニットとを有し、前記挿抜ユニットは、前記挿抜部材を挿抜するための駆動源を有し、前記ワイパブレードは、前記駆動源により駆動される。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、部品の増加を抑制しつつワイパユニットによる拭き取りが可能な撮像装置を提供することができる。

各実施形態における撮像装置の斜視図である。 各実施形態における撮像装置分解斜視図である。 各実施形態におけるワイパユニットの斜視図である。 各実施形態におけるワイパユニットの分解斜視図である。 第１の実施形態における挿抜ユニットの斜視図である。 第１の実施形態における挿抜ユニットの分解斜視図である。 第１の実施形態における挿抜ユニットとレンズユニットの概略図である。 第１の実施形態におけるレンズユニットとワイパユニットと挿抜ユニットの概略図である。 第２の実施形態におけるフィルタ保持枠の周辺の斜視図である。 第２の実施形態におけるフィルタ保持部材と駆動部材の周辺の斜視図である。 第２の実施形態における挿抜ユニットの斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
まず、図１および図２を参照して、本発明の第１の実施形態における撮像装置について説明する。図１は、本実施形態における監視カメラ（撮像装置）１００の斜視図である。図２は、監視カメラ１００の分解斜視図である。

監視カメラ１００は、主に、レンズユニット１と、筐体２、ワイパユニット３、および挿抜ユニット（挿抜機構）４を有する。レンズユニット１は、撮像レンズ（撮像光学系）と、撮像レンズにより形成された光学像を光電変換する撮像素子とを有する撮像ユニットである。筐体２は、レンズユニット１およびワイパユニット３などの監視カメラ１００の内部の部品を保持し、レンズユニット１および挿抜ユニット４を覆う外装部である。

レンズユニット１は、ビス（不図示）でカメラ保持部材２０３に固定される。カメラ保持部材２０３は、ハウジングケース２０１にビス２０４で固定される。カメラ用窓２０５は、レンズユニット１の前面を覆ってレンズユニット１を保護する光透過板であり、窓封止部材２０６をハウジングケース２０１との間で挟持し、窓固定部材２０７およびビス２０８でハウジングケース２０１に固定される。ワイパユニット３は、ワイパユニット支持部材３１３とハウジングケース２０１とをビス３２２で締結して取り付けられる。ワイパユニット支持部材３１３とハウジングケース２０１との間には封止部材３０７が取り付けられており、ワイパユニット３と筐体２との間から水や粉塵が筐体２の内部に侵入することを抑制する。挿抜ユニット４は、ＮＤフィルタ（挿抜部材）４１２をレンズユニット１の撮像範囲に対して挿抜可能に構成されている。挿抜ユニット４は、レンズユニット１とカメラ用窓２０５との間に配置され、カメラ保持部材２０３にビス２０４で取り付けられている。

次に、図３および図４を参照して、本実施形態におけるワイパユニット３について説明する。図３は、ワイパユニット３の斜視図である。図４は、ワイパユニット３の分解斜視図である。ワイパユニット３は、カメラ用窓２０５の表面（外表面）にワイパブレード３０１を当接（接触）させた状態で、カメラ用窓２０５の表面に沿ってワイパブレード３０１を摺動運動することにより、カメラ用窓２０５の表面に付着した雨水や汚れを拭き取る。

支持アーム３０３、３０４の一方の端部には、ワイパブレード保持部材３０２がＥリング３０８により回転可能に取り付けられている。ワイパブレード保持部材３０２にはブレード取付穴が形成され、ワイパブレード３０１を差し込むことでワイパブレード３０１が取り付けられる。ワイパブレード３０１はゴム製である。

支持アーム３０３の他方の端部には、固定部材３０９がビス３１０で固定されている。固定部材３０９には、回転軸３０５がビス３２１で取り付けられている。回転軸３０５は、フランジ部材３１１のネジ部とナット３１２が螺合し、ワイパユニット支持部材３１３を挟持することで、回転自在にワイパユニット支持部材３１３に支持される。回転軸３０５とフランジ部材３１１との間、およびフランジ部材３１１とワイパユニット支持部材３１３との間には、封止部材３１４、３１５がそれぞれ配置されており、回転軸３０５の周辺からの水や粉塵の侵入を抑制する。回転軸３０５にはブッシュ３１６が取り付けられ、ブッシュ３１６はフランジ部材３１１に圧入することで保持される。ブッシュ３１６にはバネ受け部が形成され、トーションバネ３０６の荷重部の一端が取り付けられる。

伝達部材３１７は、回転軸３０５にビス３１８で取り付けられ、回転軸３０５と一体的に回転軸３０５の回りに回転する。伝達部材３１７は、後述のように挿抜ユニット４の駆動をワイパブレード３０１に伝達する第２の伝達部材である。トーションバネ３０６の他方の荷重部は、伝達部材３１７のバネ受け部に取り付けられている。トーションバネ３０６は、回転軸３０５を回転方向に付勢する。支持アーム３０４の他方の端部は、ワイパユニット支持部材３１３にカシメで取り付けられた回転補助軸３１９にＥリング３２０で回転補助軸３１９の軸中心に回転可能に取り付けられている。

次に、図５（Ａ）、（Ｂ）乃至図７（Ａ）～（Ｃ）を参照して、挿抜ユニット４について説明する。図５（Ａ）、（Ｂ）は挿抜ユニット４の斜視図であり、図５（Ａ）は被写体側から見た斜視図、図５（Ｂ）はレンズユニット１側から見た斜視図をそれぞれ示す。図６は、挿抜ユニット４の分解斜視図である。図７（Ａ）～（Ｃ）は、挿抜ユニット４とレンズユニット１の概略図である。図７（Ａ）はＮＤフィルタ４１２がレンズユニット１の撮像範囲外に抜かれている状態、図７（Ｂ）はＮＤフィルタ４１２がレンズユニット１の撮像範囲内に挿入されている状態、図７（Ｃ）はワイパユニット３を駆動させている状態をそれぞれ示す。

挿抜ユニット４は、ＮＤフィルタ（挿抜部材）４１２をレンズユニット１の撮像範囲に対して挿抜可能である。ＮＤフィルタ４１２は、フィルタ保持枠（保持枠）４０２とフィルタ固定部材４０３とにより挟持され固定される。フィルタ固定部材４０３は弾性の板材であり、フィルタ保持枠４０２にビス４０４によって取り付けられ、ＮＤフィルタ４１２を固定するための弾性力を与える。フィルタ保持枠４０２は、ＮＤフィルタ４１２を保持し、ベース部材４０６にベアリング４０５を介してスライド自在に取り付けられている。ベアリング４０５は、フランジ付きのベアリングであり、フィルタ保持枠４０２とフランジとの間にベース部材４０６を配置した状態で、ビス４０７でフィルタ保持枠４０２に取り付けられている。

駆動モータ４０８は、ベース部材４０６にビス４０９で取り付けられている。歯車４１０は、駆動モータ４０８の出力軸にビス４１１で固定されている。ベース部材４０６には、プーリー軸４１４がカシメで取り付けられる。プーリー軸４１４には、プーリー４１５がＥリング４１６によりプーリー軸４１４の周りに回転可能に保持される。歯車４１０とプーリー軸４１４には、タイミングベルト４１３が取り付けられ、歯車４１０の回転によりタイミングベルト４１３が駆動する。タイミングベルト４１３をフィルタ保持枠４０２とフィルタ枠固定部材４１７で挟み込み、ビス４１８でタイミングベルト４１３に対してフィルタ保持枠４０２が取り付けられている。

駆動モータ４０８の出力軸が回転することで、タイミングベルト４１３が駆動し、タイミングベルト４１３に取り付けられたフィルタ保持枠４０２がレンズユニット１の撮像範囲の内外に挿抜される。ベース部材４０６には端検知スイッチ４２０がビス４２１で取り付けられている。フィルタ保持枠４０２のスイッチ接触部が端検知スイッチ４２０と接触することで、ＮＤフィルタ４１２の駆動範囲を検知する。被伝達部材４１９は、ベース部材４０６にスライド可能に取り付けられ、引張バネ４２２でＮＤフィルタ４１２側に片寄せされている。被伝達部材４１９は、挿抜ユニット４の駆動をワイパユニット３に伝達する第１の伝達部材である。

なお本実施形態は、挿抜部材としてＮＤフィルタ４１２を用いているが、これに限定されず、撮影環境や撮影目的などに応じて、挿抜部材としてＩＲカットフィルタ、偏光フィルタ、または遮光部材（シャッター）などの他の挿抜部材にも適用可能である。

次に、図８を参照して、ワイパユニット３と挿抜ユニット４の駆動について説明する。図８は、レンズユニット１とワイパユニット３と挿抜ユニット４の概略図である。図８（Ａ）はＮＤフィルタ４１２がレンズユニット１の撮像範囲内に挿入されている状態、図８（Ｂ）は挿抜ユニット４の駆動によりワイパユニット３が駆動されている状態をそれぞれ示す。

挿抜ユニット４のフィルタ保持枠４０２は、ＮＤフィルタ４１２がレンズユニット１の撮像範囲を覆う範囲に挿入された位置で、被伝達部材４１９と当接する。フィルタ保持枠４０２がさらにワイパユニット３の回転軸３０５の方向に駆動することで、フィルタ保持枠４０２が被伝達部材４１９を押し込む。被伝達部材４１９と当接し、回転軸３０５に固定された伝達部材３１７は、回転軸３０５の軸中心に回転運動を行う。回転軸３０５は、伝達部材３１７と一体的に回転し、ワイパブレード３０１によるカメラ用窓２０５の拭き取り動作が可能となる。

本実施形態において、駆動モータ４０８によるフィルタ保持枠４０２の駆動が被伝達部材４１９および伝達部材３１７を介して伝達されることで、ワイパブレード３０１が駆動される。また本実施形態において、ワイパブレード３０１は、駆動モータ４０８によるＮＤフィルタ４１２の挿抜動作中に駆動される。また本実施形態において、ワイパユニット３の回転軸３０５の少なくとも一部と、挿抜ユニット４の駆動モータ４０８の少なくとも一部とを、監視カメラ１００の垂直面と略平行の同一平面上に配置することが好ましい。このような配置により、監視カメラ１００の大型化を更に抑制することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、図９乃至図１１（Ａ）、（Ｂ）を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。図９は、本実施形態におけるフィルタ保持枠４０２の周辺の斜視図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態におけるフィルタ保持部材４０２１と駆動部材４０２２の周辺の斜視図である。図１０（Ａ）はＮＤフィルタ４１２がレンズユニット１の撮像範囲内に挿入されている状態、図１０（Ｂ）は挿抜ユニット４の駆動によりワイパユニット３が駆動されている状態をそれぞれ示す。図１１（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態における挿抜ユニット４の斜視図である。図１１（Ａ）はＮＤフィルタ４１２がレンズユニット１の撮像範囲内に挿入されている状態、図１１（Ｂ）は挿抜ユニット４の駆動によりワイパユニット３が駆動されている状態をそれぞれ示す。以下、本実施形態における挿抜ユニット４の構成、およびワイパユニット３と挿抜ユニット４の駆動において、第１の実施形態とは異なる形態について説明する。

本実施形態において、第１の実施形態における挿抜ユニット４のフィルタ保持枠４０２が分割された二つの部品として、フィルタ保持部材（保持部材）４０２１および駆動部材４０２２が設けられている。フィルタ保持部材４０２１および駆動部材４０２２はそれぞれ、バネかけ部を有し、引張バネ４２３により互いに引き付け合う方向に付勢される。フィルタ保持部材４０２１はフィルタを保持し、駆動部材４０２２はタイミングベルト４１３に固定されている。また駆動部材４０２２は、駆動モータ４０８により駆動される。

ＮＤフィルタ４１２がレンズユニット１の撮像範囲外に完全に抜かれている状態から、撮像範囲内に完全に挿入される状態までの間は、フィルタ保持部材４０２１と駆動部材４０２２とは一体的に挿抜駆動する。フィルタ保持部材４０２１には当接部４０２３が形成されており、ＮＤフィルタ４１２がレンズユニット１の撮像範囲内に完全に挿入された位置で、ベース部材４０６の当接部と当接する。駆動部材４０２２は、被伝達部材４１９と当接する当接部４０２４を有する。フィルタ保持部材４０２１がベース部材４０６に当接した状態で、駆動部材４０２２が被伝達部材４１９を押し動かす。これにより、第１の実施形態と同様に、ワイパユニット３を駆動することができ、また、ＮＤフィルタ４１２はレンズユニット１の撮像範囲を覆う位置を維持することができる。

本実施形態において、駆動モータ４０８による駆動部材４０２２の駆動が被伝達部材４１９および伝達部材３１７を介して伝達されることで、ワイパブレード３０１が駆動される。すなわち本実施形態において、フィルタ保持部材４０２１および駆動部材４０２２は、駆動モータ４０８によるＮＤフィルタ４１２の挿抜動作中においては一体的に駆動される。また、ワイパブレード３０１は、ＮＤフィルタ４１２が撮像範囲に完全に挿入された状態を維持しながら、駆動モータ４０８による駆動部材４０２２の駆動に連動して駆動される。

以上のとおり、各実施形態の撮像装置（監視カメラ１００）において、挿抜ユニット４は、ＮＤフィルタ４１２などの挿抜部材を挿抜するための駆動源（駆動モータ４０８）を有し、ワイパブレード３０１は、挿抜部材を挿抜するための駆動源により駆動される。すなわちワイパブレードは、駆動源による挿抜ユニットの駆動に連動して駆動される。このように各実施形態において、挿抜部材の挿抜駆動の駆動源によりワイパユニットを駆動することができるため、駆動源や部品の増加、装置の大型化を抑制しつつ、ワイパユニットによる拭き取り、および光学部品の挿抜が可能となる。このため各実施形態によれば、部品の増加を抑制しつつワイパユニットによる拭き取りが可能な撮像装置を提供することができる。

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。

例えば、各実施形態にて説明した材質、形状、寸法、形態、数、または配置箇所などは、必要に応じて変更可能である。また各実施形態は、監視カメラ以外の撮像装置にも適用可能である。

１ レンズユニット
３ ワイパユニット
４ 挿抜ユニット
１００ 監視カメラ（撮像装置）
２０５ カメラ用窓（光透過板）
３０１ ワイパブレード
４０８ 駆動モータ（駆動源）

Claims (12)

1. レンズユニットと、
   前記レンズユニットを保護する光透過板と、
   挿抜部材を備え、前記挿抜部材を前記レンズユニットの撮像範囲に対して挿抜可能な挿抜ユニットと、
   前記光透過板の表面を拭き取るワイパブレードを備えたワイパユニットと、を有し、
   前記挿抜ユニットは、前記挿抜部材を挿抜するための駆動源を有し、
   前記ワイパブレードは、前記駆動源により駆動されることを特徴とする撮像装置。
2. 前記ワイパブレードは、前記駆動源による前記挿抜ユニットの駆動に連動して駆動されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記挿抜ユニットは、
   前記挿抜部材を保持し、前記駆動源により駆動される保持枠と、
   前記挿抜ユニットの駆動を前記ワイパユニットに伝達する第１の伝達部材と、を有し、
   前記ワイパユニットは、前記挿抜ユニットの駆動を前記ワイパブレードに伝達する第２の伝達部材を有し、
   前記駆動源による前記保持枠の駆動が前記第１の伝達部材および前記第２の伝達部材を介して伝達されることで、前記ワイパブレードは駆動され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. 前記ワイパブレードは、前記駆動源による前記挿抜部材の挿抜動作中に駆動されることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記挿抜ユニットは、
   前記挿抜部材を保持する保持部材と、
   前記駆動源により駆動される駆動部材と、
   前記挿抜ユニットの駆動を前記ワイパユニットに伝達する第１の伝達部材と、を有し、
   前記ワイパユニットは、前記挿抜ユニットの駆動を前記ワイパブレードに伝達する第２の伝達部材を有し、
   前記駆動源による前記駆動部材の駆動が前記第１の伝達部材および前記第２の伝達部材を介して伝達されることで、前記ワイパブレードは駆動され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。
6. 前記保持部材および前記駆動部材は、前記駆動源による前記挿抜部材の挿抜動作中において一体的に駆動され、
   前記ワイパブレードは、前記挿抜部材が前記撮像範囲に挿入された状態を維持しながら、前記駆動源による前記駆動部材の駆動に連動して駆動されることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記レンズユニットは、撮像レンズおよび撮像素子を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の撮像装置。
8. 前記挿抜部材は、前記レンズユニットと前記光透過板との間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の撮像装置。
9. 前記挿抜部材は、ＮＤフィルタであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の撮像装置。
10. 前記挿抜部材は、ＩＲカットフィルタであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の撮像装置。
11. 前記挿抜部材は、偏光フィルタであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の撮像装置。
12. 前記挿抜部材は、遮光部材であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の撮像装置。

Images