JP2023117107A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像部とは異なる機能部を独立して回転駆動可能な構成を有する撮像装置を提供すること。【解決手段】撮像装置において、本体部を設置面に対して固定するための固定部と、前記本体部に対して、第１の方向について前記固定部とは反対側に連結され、被写体を撮影するための撮像部と、前記本体部に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に延びる第１の保持部材により保持された第１の機能部と、前記撮像部の向きとは独立に、前記第１の機能部内に設けられた第１の回転軸を中心に前記第１の機能部を回転させるための第１の回転機構と、を有することを特徴とする。【選択図】 図２

Description

本発明は撮像装置に関するものである。

従来、監視カメラなどにおいては、撮影方向を変更するために例えばパン回転やチルト回転をさせるものがある。又、撮像部の他に、マイクやスピーカー、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などを用いた警告光、人感センサ、測距センサ（レーザー／レーダー）などの入力（出力）機能を備えたものもある。更に、ズームカメラ、パノラマカメラ、無線通信部、赤外照明、照明などの入力（出力）機能を備えたものもある。これらの追加的な機能を有する構成部分を機能部と呼ぶ。

このような撮像部とは異なる機能部を有する監視カメラとして、追尾している被写体を照らすための赤外照明部を設け、撮像部で被写体をパン回転で追尾しながら撮影しつつ、撮像部の回転に連動して赤外照明部を回転駆動させるものがある。

更に他の機能部として警告光源を設け、被写体とは異なる周囲の人の方向へ向け注意を促すための発光をするものがある。上記のように赤外照明光源と警告光源を有する場合には、それぞれの光源を異なる方向に向ける必要がある。

特許文献１では、パン回転ユニットとチルト回転ユニットとを別ユニットで構成し、複数のパン回転ユニットを積み重ね、これらを同一の操作部によって連携動作させることによりパン操作可能範囲を広げる雲台システムが記載されている。

特開２０００－１１２０１８号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、複数のパン回転ユニットが連動して駆動するため、撮像部とは異なる追加的な機能部を設けた場合に、機能部を撮像部とは異なる対象の方向に向けることができないという課題があった。

本発明の目的の１つは、撮像部とは異なる機能部を独立して回転駆動可能な構成を有する撮像装置を提供することにある。

本発明の撮像装置は、
本体部を設置面に対して固定するための固定部と、
前記本体部に対して、第１の方向について前記固定部とは反対側に連結され、被写体を撮影するための撮像部と、
前記本体部に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に延びる第１の保持部材により保持された第１の機能部と、
前記撮像部の向きとは独立に、前記第１の機能部内に設けられた第１の回転軸を中心に前記第１の機能部を回転させるための第１の回転機構と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、撮像部とは異なる機能部を独立して回転駆動可能な構成を有する撮像装置を提供できる。

実施例１に係る撮像装置１０の構成を示す機能ブロック図である。 実施例１に係る撮像装置１０の構成例を示す斜視図である。 実施例１における水平回転の可動部と固定部の構成関係の例を示す図である。 実施例２に係る、本体部７００の構成例を示す断面図である。 実施例３に係る水平回転の可動部と固定部の構成関係を示す図である。 実施例４に係る撮像装置１０のＸＹ軸方向の断面図である。 実施例４において、保持部材を本体部７００の後方に配置した撮像装置１０のＸＹ軸方向の断面図である。 実施例４において、保持部材を機能部の後側に配置した撮像装置１０のＸＹ軸方向の断面図である。 実施例５に係る撮像装置１０のＸＹ軸方向の断面図である。 実施例５に係る撮像装置１０の回転軸４１２と本体部と機能部の距離の関係について説明するための図である。 実施例６に係る撮像装置１０のＸＹ軸方向の断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。尚、各図において、同一の部材または要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。

＜実施例１＞
図１は実施例１に係る撮像装置１０の構成を示す機能ブロック図である。図１に示す各機能ブロックのうち、ソフトウェアにより実現される機能については、各機能ブロックの機能提供するためのプログラムがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリに記憶される。そして、そのプログラムをＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）に読み出してコンピュータとしてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が実行することにより実現される。

ハードウェアにより実現される機能については、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各機能ブロックの機能を実現するためのプログラムからＦＰＧＡ上に自動的に専用回路を生成すれば良い。ＦＰＧＡとは、Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略である。又、ＦＰＧＡと同様にしてゲートアレイ回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしても良い。

又、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により実現するようにしても良い。尚、図１に示した機能ブロックの構成は１例であり、複数の機能ブロックが１つの機能ブロックを構成するようにしても良いし、いずれかの機能ブロックが複数の機能を行うブロックに分かれてもいても良い。

本実施例に係る撮像装置１０は、撮像部１００、第１の機能部４００、第２の機能部５００、固定部６００、雲台部２００を内蔵した本体部７００等の複数のユニットで構成される。
撮像部１００は、雲台部２００に連結されている。撮像部１００は、水平回転機構１０１、鉛直回転機構１０２、制御部１０３、撮像素子１０４、被写体像を撮像素子の受光面に形成する光学系１０５等を有する。

水平回転機構１０１及び鉛直回転機構１０２は、撮像部１００を他のユニットに対して、独立して回転駆動する機構である。このとき、固定部６００を基準として回転駆動を行う。水平回転機構１０１（第２の回転機構）は、鉛直方向（第１の方向）の軸の周りに撮像部１００を水平方向（左右方向）に回転させる機構であり、パン回転機構とも呼ぶ。鉛直回転機構１０２（第３の回転機構）は、水平方向（第１の方向に直交する第２の方向）の軸の周りに撮像部１００を鉛直方向（上下方向）に回転させる機構であり、チルト回転機構とも呼ぶ。以下、鉛直方向を第１の方向、水平方向を第２の方向とも呼ぶ。

以降に登場する他の水平回転機構及び鉛直回転機構についても、回転方向については同様である。パン回転及びチルト回転の回転軸の中心は撮像部１００のユニットの略中心（或いは中心近傍）としている。これにより、入力素子の一種である撮像素子１０４を含む撮像部１００の向く方向を変更することができる。

制御部１０３にはコンピュータとしてのＣＰＵが内蔵されており、ＣＰＵは記憶媒体としてのメモリに記憶されたコンピュータプログラムに基づき水平回転機構１０１、鉛直回転機構１０２、撮像素子１０４など、撮像装置内の各部の動作を制御する。

撮像素子１０４は入力素子であり、光学系１０５によって形成された被写体像を光電変換して映像信号を取得する。
光学系１０５はズームレンズやフォーカスレンズを有し、ズーム倍率の変更やオートフォーカスを行うことが可能である。又、光学系１０５は、可視光カットフィルターや赤外光カットフィルターを用いて、入光する分光特性を調整することが可能である。又、絞りやＮＤ（ＮｅｕｔｒａｌＤｅｎｓｉｔｙ）フィルタを用いて、入光する光量を減衰させることが可能である。尚、撮像部１００はズームカメラとして機能している。

本体部７００は回転機能のある雲台部２００と、回転機能のない保持機構によって構成される。保持機構については実施例２以降で説明する。
雲台部２００は、撮像部１００、第１の機能部４００、第２の機能部５００及び固定部６００に連結される。又、雲台部２００は水平回転機構２０１及び制御部２０２を備える。雲台部２００は、第１の機能部４００及び第２の機能部５００を物理的に保持する。

又、水平回転機構２０１は、雲台部２００、第１の機能部４００及び第２の機能部５００を他のユニットに対して、独立して回転駆動するための機構である。ここで水平回転機構２０１は、固定部６００に対して、本体部７００を鉛直方向（第１の方向）の軸の周りに回転させるための第５の回転機構として機能している。

パン回転機構の回転軸の中心は雲台部２００のユニットの略中心（或いは中心近傍）に位置している。これにより、入力（出力）素子４０１を含む第１の機能部４００及び入力（出力）素子５０１を含む第２の機能部５００の向く方向を変更することができる。制御部２０２にはコンピュータとしてのＣＰＵとメモリが内蔵されており、ＣＰＵは記憶媒体としてのメモリに記憶されたコンピュータプログラムに基づき水平回転機構２０１等を制御する。

撮像部１００の水平回転機構１０１（第２の回転機構）と、雲台部２００の水平回転機構２０１（第５の回転機構）は、夫々固定部６００に対して独立して回転することが可能である。又、水平回転機構１０１と水平回転機構２０１の回転軸の中心を鉛直方向（第１の方向）に重ねて配置している。それにより、撮像部１００及び雲台部２００を略同じ軸回りに回転させることが可能となっている。

第１の機能部４００は、雲台部２００と連結されて保持される。第１の機能部４００は入力（出力）素子４０１、制御部４０２、鉛直回転機構４０３、及び水平回転機構４０４等を備える。鉛直回転機構４０３及び水平回転機構４０４は、第１の機能部４００を他のユニットに対して、独立して回転駆動を行うための機構である。

即ち、第１の機能部４００の内部に設けられた水平回転機構４０４（第１の回転機構）は、鉛直方向（第１の方向）の回転軸４１２（第１の回転軸）を中心に回転することで、撮像部の向きとは独立に、第１の機能部４００を、水平方向に回転させるためのものである。又、鉛直回転機構４０３（第４の回転機構）は、撮像部の向きとは独立に、水平方向（第２の方向）の回転軸を中心に第１の機能部４００を回転させることができる。

制御部４０２にはコンピュータとしてのＣＰＵとメモリが内蔵されており、ＣＰＵは記憶媒体としてのメモリに記憶されたコンピュータプログラムに基づき入力（出力）素子４０１、鉛直回転機構４０３及び水平回転機構４０４等を制御する。

入力（出力）素子４０１や入力（出力）素子５０１は、マイク、スピーカー、警告光源、人感センサ、測距センサ、ズームカメラ、パノラマカメラ、無線通信部、照明部（赤外照明部や可視光照明部）などの入力素子又は出力素子の少なくとも１つを含む。

入力（出力）素子４０１には指向性があり、第１の機能部４００の固定部に対する向きを変更することで、入力（出力）素子４０１の固定部に対する向きを変更することが可能である。即ち、第１の機能部４００の向きを変更可能な構成とすることで、第１の機能部４００を対象の方向へ向けることが可能となる。尚、ここでは、入力（出力）素子４０１は、赤外光を発する素子の例を用いて説明する。

第２の機能部５００は、雲台部２００と連結されて保持される。第２の機能部５００は入力（出力）素子５０１、制御部５０２、鉛直回転機構５０３、及び水平回転機構５０４等を備える。鉛直回転機構５０３及び水平回転機構５０４は、第２の機能部５００を他のユニットに対して、独立して回転駆動するための機構である。制御部５０２にはコンピュータとしてのＣＰＵとメモリが内蔵されており、ＣＰＵは記憶媒体としてのメモリに記憶されたコンピュータプログラムに基づき入力（出力）素子５０１、水平回転機構５０４、及び鉛直回転機構５０３等を制御する。

入力（出力）素子５０１には指向性があり、第２の機能部５００の固定部に対する向きを変更することで、入力（出力）素子５０１の固定部に対する向きを変更することが可能である。即ち、第２の機能部５００の向きを変更可能な構成とすることで、第２の機能部５００を対象の方向へ向けることが可能となる。尚、ここでは、入力（出力）素子５０１は、警告光を発する素子の例を用いて説明する。

固定部６００は、雲台部２００と連結される。固定部６００は撮像装置１０の本体部７００を外部の設置面（天井、壁、三脚など）に対して物理的に固定するためのものである。又、固定部６００には外部から電源を供給するための電気接点及び外部と通信するための電気接点等が設けられている。尚、固定部６００、本体部７００、第１の機能部４００，第２の機能部５００，撮像部１００等の各ユニットは互いにケーブル等を介して電気的に接続されており相互に通信可能となっている。

尚、本実施例では各ユニットに制御部が設けられているが、制御部は各ユニットに夫々配置されていなくても良い。少なくともいずれか１つのユニットに１つの制御部を備え、その制御部にコンピュータとしてのＣＰＵとメモリを有し、各ユニットの各部を統括的に制御しても良い。

夫々の水平回転機構及び鉛直回転機構は回転動作を行うモーターとギアによる減速機構などによって構成される。モーターはステッピングモーターや直流モーターなどで構成される。減速機構はウォームギアやベルトなどによって構成される。

図２は実施例１に係る撮像装置１０の構成例を示す斜視図であり、図２を参照して、撮像装置１０の構成及び配置等について説明する。図２において、Ｘ、Ｙ、Ｚの３つの軸を示しており、水平回転機構の回転軸はＺ軸である。鉛直回転機構の回転軸はＹ軸である。尚、図２の状態から水平回転を行った場合には、第１の機能部４００及び第２の機能部５００の夫々の鉛直回転機構の回転軸はＸＹ平面上で遷移する。

尚、１１０は撮像部１００の鉛直回転機構の回転方向、１１１は撮像部１００の水平回転機構の回転方向、２１０は雲台部２００の水平回転機構の回転方向、４１０は第１の機能部４００の鉛直回転機構の回転方向である。又、４１１は第１の機能部４００の水平回転機構の回転方向、５１０は第２の機能部５００の鉛直回転機構の回転方向、５１１は第２の機能部５００の水平回転機構の回転方向である。

撮像部１００、本体部７００（雲台部２００）及び固定部６００は鉛直方向（Ｚ軸方向）に重ねて配置されている。即ち、被写体を撮影するための撮像部１００は、本体部７００に対して、鉛直方向（第１の方向）について固定部とは反対側に連結されている。
第１の機能部４００は雲台部２００から水平方向（Ｙ軸の－方向）へ棒状に延びた保持部材６０１によって連結されている。即ち、第１の機能部４００は、本体部７００に対して鉛直方向（第１の方向）と直交する水平方向（第２の方向）に延びる保持部材６０１（第１の保持部材）により保持されている。

第１の機能部４００には鉛直回転機構４０３が設けられており、保持部材６０１は鉛直回転機構４０３を介して雲台部２００と連結されている。それにより鉛直回転機構４０３によって、第１の機能部４００を、保持部材６０１及び雲台部２００に対して鉛直方向に回転することができる。

尚、第１の機能部４００を鉛直方向にチルト回転させるための鉛直回転機構４０３を雲台部２００側に設けても良い。その場合には、鉛直回転機構４０３は保持部材６０１を介して第１の機能部４００に連結される。このとき鉛直回転機構４０３が回転することによって、保持部材６０１を介して、第１の機能部４００を雲台部２００に対して鉛直方向に回転することができる。このように、鉛直回転機構４０３（第４の回転機構）は本体部７００又は第１の機能部４００のいずれか一方に設けられていれば良い。

第２の機能部５００は本体部７００（雲台部２００）から水平方向（Ｙ軸の＋方向）へ棒状に延びた保持部材６０２（第２の保持部材）によって連結される。即ち、第２の機能部５００は、本体部７００の第２の方向について第１の機能部４００と反対側に、第２の方向に延びた保持部材６０２（第２の保持部材）によって保持されている。

鉛直回転機構５０３は第２の機能部５００に設けられ、保持部材６０２は鉛直回転機構５０３を介して雲台部２００と連結されている。それにより、鉛直回転機構５０３によって、第２の機能部５００を、保持部材６０２及び雲台部２００に対して鉛直方向に回転することができる。

尚、第２の機能部５００を鉛直方向にチルト回転させるための鉛直回転機構５０３を雲台部２００側に設けても良い。その場合には、鉛直回転機構５０３は保持部材６０２を介して第２の機能部５００に連結される。このとき鉛直回転機構５０３が回転することによって、保持部材６０２を介して、第２の機能部５００を雲台部２００に対して鉛直方向に回転する機構となる。

本体部７００（雲台部２００）は固定部６００及び撮像部１００によって上下（鉛直方向）に挟まれた構成となっている。尚、実施例１においては、本体部７００は回転機構を有する構成となっているが、後述の実施例２のように、本体部に回転機構を備えなくても良い。

図２の状態では、撮像部１００、第１の機能部４００及び第２の機能部５００はＸ軸の＋方向を向いており（夫々Ｘ軸の＋方向に指向性があり）、すべての鉛直回転機構の回転軸は水平方向（ＸＹ平面）となっている。

図３を参照して、撮像装置１０の水平回転における可動部と固定部の関係について示す。図３は実施例１における水平回転の可動部と固定部の構成関係の例を示す図である。

図３は、図２の撮像装置１０の断面（ＺＹ平面）を示している。但し、回転機構については鉛直回転機構を省略して、水平回転機構のみを示している。外部の設置面（天井、壁、三脚など）と物理的に連結されていて物理的に回転しない固定部６００等を黒色で塗りつぶしている。黒色で塗りつぶしていない箇所は、固定部に対して水平回転することが可能な水平方向の可動部である。

図３のように、撮像部１００及び雲台部２００は固定部６００に対して、水平回転機構を夫々有しており、第１の機能部４００は保持部材６０１及び雲台部２００に対して独立した水平回転機構を有している。又、第２の機能部５００は保持部材６０２及び雲台部２００に対して独立した水平回転機構を有している。

水平回転機構１０１は固定部に対して撮像部１００を回転させる。そのため、雲台部２００とは独立してパン回転することが可能となる。又、水平回転機構２０１は固定部に対して雲台部２００を回転させる。そのため、撮像部１００とは独立してパン回転することが可能となると共に、第１の機能部４００及び第２の機能部５００も連動してパン回転する。

水平回転機構４０４は、保持部材６０１及び雲台部２００に対して第１の機能部４００を回転させることで保持部材６０２及び雲台部２００に対して、第１の機能部４００を水平回転させる。そのため、撮像部１００、雲台部２００及び第２の機能部５００とは独立してパン回転することが可能となる。

第１の機能部４００は保持部材６０１によって、雲台部２００と連結されている。そのため、雲台部２００が水平回転した場合に、第１の機能部４００は雲台部２００の水平回転と同一の回転軸で、かつ、同一の角速度で水平回転する。

第２の機能部５００は保持部材６０２によって、雲台部２００と連結されている。そのため、雲台部２００が水平回転した場合に、第２の機能部５００は雲台部２００の水平回転と同一の回転軸で、かつ、同一の角速度で水平回転する。
そのため、雲台部２００の回転によって、第１の機能部４００及び第２の機能部５００の位置関係は変わらない。

このように、実施例１では、第１の機能部４００に他のユニットとは独立して回転する水平回転機構４０４を備え、第２の機能部５００に他のユニットとは独立して回転する水平回転機構５０４を備える構成を有する。これによって、第１の機能部４００と第２の機能部５００は夫々独立した水平回転を行うことが可能となる。更に第１の機能部４００及び第２の機能部５００は撮像部１００に対しても独立して水平回転を行うことが可能となる。尚、第１の機能部４００と第２の機能部５００の位置関係は逆でも良い。

また撮像部１００と雲台部２００を物理的に連結することで、撮像部１００、第１の機能部４００及び第２の機能部５００を連動して動作させることができる。例えば、撮像部１００のズームカメラと雲台部を同一方向向いた状態から連携動作させて、撮像部１００のズームカメラで特定の被写体を追尾する。このとき、第１の機能部の赤外光で同一の特定の被写体を照らすことができると共に、第２の機能部５００の警告光で、同一の被写体へ警告を示すことができる。

又、物理的に連結した状態で連動して動作させる方法の他にも、制御部が各回転機構に対して行う回転制御信号を、同一の回転量及び同一の回転速度かつ同期して夫々の回転機構へ実施することで連動した動作を実現することもできる。即ち、制御部は、例えば水平回転機構４０４（第１の回転機構）と、水平回転機構２０１（第５の回転機構）を連動して回転させるように制御することもできる。

尚、第１の機能部４００及び第２の機能部５００の夫々の入力（出力）素子は、指向性があるものとして説明した。しかし、例えば電球のように全方位を照射可能なものであっても、（撮像装置１０を含む）遮蔽物によって方向を変えたい場合があり、その場合には指向性があると言える。即ち、遮蔽物等によって結果的に特性が変化してしまう入力（出力）素子も、本実施例における入力（出力）素子に含まれる。

尚、実施例においては、機能部が２つある例を示したが、機能部が３つ以上ある場合についても本実施例を適用することができる。逆に、機能部が１つだけの場合も本実施例を適用可能である。

又、本実施例では、保持部材６０１、６０２が夫々第１、第２の機能部の内部（中心付近）で固定されている例を説明しているが、例えば各機能部のＺ軸の＋側の上側やＺ軸の－側で固定されていても良い。

＜実施例２＞
実施例１では本体部７００に水平回転機構２０１がある場合について示したが、実施例２では本体部７００に水平回転機構２０１や鉛直回転機構などの回転機構がない場合について説明する。

図４を参照して本体部７００に、回転機構（水平回転機構２０１や鉛直回転機構など）を有する雲台部２００がない構成について説明する。図４は、実施例２に係る本体部７００の構成例を示す断面図であり、水平回転の可動部と固定部の構成について示している。

図４に示すように、実施例２においては、本体部７００に水平回転機構や鉛直回転機構がなく、本体部７００は、固定部６００と同じく可動しない機構である保持機構３００によって構成されている。尚、図４におけるＸＹＺ軸は、図３と同じである。

図４の本体部７００は固定部と同じく可動しないユニットとなる。そのため、図４においては黒色で塗りつぶしている。固定部６００と本体部７００はどちらも可動しないため、ユニットの境界は明確ではないが、固定部６００は、撮像装置１０を、紙面上側（Ｚ軸の＋方向）の、天井などに設置するための設置面を備えている。又、Ｚ軸の－方向に撮像部１００が連結されている。本体部７００には保持部材６０１及び６０２が設けられており、設置面のある固定部６００と撮像部１００の間に挟まれた構成となっている。

実施例２の構成においても、第１の機能部４００は水平回転機構４０４によって他のユニットと独立して水平回転が可能であり、第２の機能部５００は水平回転機構５０４によって他のユニットと独立して水平回転が可能である。従って、撮像部１００、第１の機能部４００及び第２の機能部５００は夫々独立した水平回転機構を有する構成となっている。

＜実施例３＞
実施例３では、第１の機能部４００を第１の機能部４００内にある水平回転機構４０４によって水平回転させ、第２の機能部５００を雲台部２００内にある水平回転機構２０１によって水平回転させるように構成されている。

図５を参照して機能部に備えられた水平回転機構及び雲台部に備えられた水平回転機構を用いて、独立した水平回転の制御を行う構成例を示す。
図５は実施例３に係る水平回転の可動部と固定部の構成関係を示す図である。尚、図５におけるＸＹＺ軸は図３と同じである。

図５において、本体部７００は水平回転機構２０１を備えた雲台部２００と、固定部６００と同じく可動でない保持機構３００から構成される。
第１の機能部４００は、保持機構３００に連結された保持部材６０１によって保持されており、水平回転機構４０４によって撮像部１００及び第２の機能部５００とは独立して回転駆動を行うことができる。

第２の機能部５００は雲台部２００と保持部材６０２によって連結されており、雲台部２００が水平回転機構２０１によって水平回転すると、第２の機能部５００も連動して水平回転する。水平回転機構２０１は第１の機能部４００及び撮像部１００とは独立して回転駆動できる。そのため、撮像部１００、第１の機能部４００及び第２の機能部５００は夫々が独立した水平回転を行うことができる構成となっている。
尚、雲台部２００及び保持部材６０２によって保持される第２の機能部５００の内部には水平回転機構は無くても良い。

尚、図５では保持機構３００が雲台部２００のＺ軸方向の＋側にある構成例を示したが、保持機構３００と雲台部２００の位置関係は逆でも良い。又、第１の機能部４００と第２の機能部５００の位置関係も逆でも良い。但し、保持機構３００によって保持される機能部の内部には水平回転機構を備えている必要がある。

＜実施例４＞
実施例４では、第１の機能部４００又は第２の機能部５００を機能部内にある水平回転機構によって回転する場合に、本体部７００や撮像部１００や固定部６００と物理的に干渉しにくくすることで回転可動範囲を広げた構成について説明する。

図６を参照して保持部材を本体部の前側に配置する例を説明する。図６は実施例４に係る撮像装置１０のＸＹ軸方向の断面図であり、保持部材を本体部の前方に配置する例を示している。

本体部７００については、例えば実施例３における雲台部２００や保持機構３００のどちらの構成を有していても良い。また第１の機能部４００と第２の機能部５００のどちらにも同様に適用することが可能であるため、第１の機能部４００についてのみ説明する。

図６において、Ｘ軸の＋方向を前方と定義して説明する。又、第１の機能部４００の水平回転機構の回転方向４１１は、図６の矢印方向（反時計方向）に回転する場合を＋方向の回転と定義して説明する。又、図２と同様に、第１の機能部４００が前方を向いている状態を回転角度が０度の位置として説明する。点線７２０は、本体部７００のＸ軸方向の幅の中心を通るＹ軸方向の線である。

撮像装置１０は保持部材６０１（第１の保持部材）を点線７２０よりも前方に配置し、前方を撮影する。本実施例では、第１の機能部４００を＋方向に水平回転させる場合に、機能部と本体部の干渉を防ぐことができる構成となっており、０度（Ｘ軸の＋方向）付近から反時計回りの＋９０度（Ｙ軸の＋方向）付近まで回転駆動が可能となる。第２の機能部５００については０度（Ｘ軸の＋方向）付近から時計回りの－９０度（Ｙ軸の－方向）付近まで回転駆動が可能となる。

図７を参照して保持部材６０１、６０２を本体部７００の後方に配置する例を説明する。図７は、実施例４において、保持部材を本体部７００の後方に配置した撮像装置１０のＸＹ軸方向の断面図である。

即ち、図７では図６と異なり、撮像装置１０は保持部材６０１（第１の保持部材）を本体部７００の点線７２０よりも後方に配置する。これにより、第１の機能部４００を－方向に水平回転させる場合においては機能部と本体部の干渉を防ぐことができ、０度（Ｘ軸の＋方向）付近から時計回りの－９０度（Ｙ軸の－方向）付近まで回転駆動が可能となる。第２の機能部５００については０度（Ｘ軸の＋方向）付近から反時計回りの＋９０度（Ｙ軸の＋方向）付近まで回転駆動が可能となる。

図８を参照して保持部材６０１、６０２を、第１の機能部４００、第２の機能部５００の後側に配置する例を説明する。図８は、実施例４において、保持部材を機能部の後側に配置した撮像装置１０のＸＹ軸方向の断面図である。

図８の点線４２０は第１の機能部４００のＸ軸方向の幅の中心を通るＹ軸方向の線である。撮像装置１０の保持部材６０１（第１の保持部材）を第１の機能部４００の点線４２０よりも後方に配置する。これにより、第１の機能部４００を－方向に水平回転させる場合においては機能部と本体部の干渉を防ぐことができ、－１８０度（Ｘ軸の－方向）付近から反時計回りの＋９０度（Ｙ軸の＋方向）付近まで回転駆動が可能となる。

第２の機能部５００については－１８０度（Ｘ軸の－方向）から時計回りの－９０度（Ｙ軸の－方向）付近まで回転駆動が可能となる。尚、保持部材６０１（第１の保持部材）を夫々第１の機能部４００の点線４２０よりも前方に配置しても良い。保持部材６０２についても同様である。

図６～図８で示したように、保持部材の連結位置に応じて、第１、第２の機能部の水平回転機構によって回転した場合の、本体部７００（或いは撮像部１００又は固定部６００）との物理的な干渉を低減でき、回転可動範囲を広げることができる。

＜実施例５＞
実施例５では、第１、第２の機能部内にある水平回転機構によって水平回転する場合に、本体部７００（或いは撮像部１００又は固定部６００）との物理的な干渉を低減した構造にすることで水平方向の回転可動範囲を広げる他の例を示す。

本体部７００については、例えば実施例３における雲台部２００や保持機構３００のどちらの構成を有していても良い。又、第１の機能部４００と第２の機能部５００のどちらにも適用することが可能であるため、第１の機能部４００についてのみ説明する。尚、実施例５では第１の機能部４００が矩形である例について説明するが、楕円や多角形であっても良い。実施例５では、第１の機能部４００が例えば長方形であり、本体部７００のＸ軸方向の幅の略中心から保持部材６０１がＹ軸方向へ伸びている。又、本体部７００は円形を例に挙げて説明するが、楕円や多角形であっても良い。

図９を参照して回転軸と本体部と機能部の距離の関係について示す。図９は、実施例５に係る撮像装置１０のＸＹ軸方向の断面図であり、回転軸と本体部と機能部の距離の関係を示している。図９において、第１の機能部４００と本体部７００が干渉するのは、第１の機能部４００の水平回転機構の回転方向４１１の回転軸４１２から本体部７００までの距離Ｌ１が、回転軸４１２と第１の機能部４００の外周までの最大距離Ｌ２よりも短い場合である。

そのため、Ｌ１をＬ２よりも長い構造とすることで第１の機能部４００と本体部７００の干渉を防ぐことが可能となる。即ち、回転軸４１２（第１の回転軸）から本体部７００までの距離Ｌ１が、回転軸４１２から第１の機能部４００の外周までの最大距離Ｌ２よりも長くなるように構成することで干渉を防ぐことができ回転角度に対する制限は不要となる。

図１０を参照して第１の機能部４００の水平回転機構の回転軸４１２と本体部と機能部の距離の関係について説明する。図１０は、実施例５に係る撮像装置１０の回転軸４１２と本体部と機能部の距離の関係について説明するための図である。尚、図１０は図９に対して回転軸４１２に回転角度の制限を設ける場合について示している。

図１０において、回転軸４１２が、Ｘ軸の＋方向を０度として、反時計方向の回転に対してθ度（θは９０度未満）までの角度範囲の制限を設ける場合について説明する。例えば回転軸４１２の周りに０度から反時計方向に回転させたときに、回転角度がθ度に達する前は、Ｌ４＞Ｌ３であり、θ度に達するとＬ４＝Ｌ３となるようにする。ここで、Ｌ３は、回転軸４１２から本体部７００までの距離、Ｌ４は、回転軸４１２よりも右側にある第１の機能部４００の外周までの最大距離とする。

このように設定することで、第１の機能部４００を０度から反時計方向に回転させる場合の回転角度範囲をθ度までに制限することができる。即ち、回転軸４１２（第１の回転軸）の周りに所定の回転角度回転させた場合に、第１の回転軸から本体部までの距離Ｌ３が、第１の回転軸から第１の機能部の外周までの最大距離Ｌ４と同じになるようにすることで回転角度範囲を制限できる。

＜実施例６＞
実施例６では本体部の７００の保持部材周辺に切り欠き部分を設けることによって、第１の機能部４００と本体部７００の干渉を防ぐようにする。図１１を参照して本体部の保持部材周辺に切り欠き部分がある構成例について説明する。

図１１は実施例６に係る撮像装置１０のＸＹ軸方向の断面図であり、本体部７００は円形形状を有すると共に、保持部材６０１（第１の保持部材）の外周に切り欠き部分８００及び８０１を有する。このように切り欠き部分８００、８０１を設けることによって、第１の機能部４００が回転軸４１２周りに回転した場合に干渉を防ぐことができ、回転軸４１２の回転範囲を拡大することが可能となる。

即ち、保持部材６０１（第１の保持部材）の周辺に、第１の機能部が回転した場合に本体部７００に接触しないようにするための切り欠き部分を設けることにより干渉を防ぎ、回転範囲を拡大できる。
尚、図１１では本体部７００の前方及び後方に夫々切り欠き部分８００、８０１を設けているが、前方と後方の一方に切り欠き部分を設けた構成としても良い。或いは第１の機能部４００や第２の機能部５００の外周に切欠き部を設けても良い。

尚、以上の実施例においては、説明を簡略化するために、本体部７００、第１の機能部４００、第２の機能部５００、撮像部１００などが円形や矩形などの形状を有する例を用いて説明したが、凹凸などがある複雑な構造であっても適用が可能である。

以上、本発明をその好適な実施例に基づいて詳述してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。

尚、本実施例における制御の一部又は全部を上述した実施例の機能を実現するコンピュータプログラムをネットワーク又は各種記憶媒体を介して撮像装置等に供給するようにしてもよい。そしてその撮像装置等におけるコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。その場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。

１０：撮像装置
１００：撮像部
２００：雲台部
４００：第１の機能部
５００：第２の機能部
６００：固定部
７００：本体部

Claims (18)

1. 本体部を設置面に対して固定するための固定部と、
   前記本体部に対して、第１の方向について前記固定部とは反対側に連結され、被写体を撮影するための撮像部と、
   前記本体部に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に延びる第１の保持部材により保持された第１の機能部と、
   前記撮像部の向きとは独立に、前記第１の機能部内に設けられた第１の回転軸を中心に前記第１の機能部を回転させるための第１の回転機構と、を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像部を前記第１の方向の軸の周りに回転させるための第２の回転機構を前記撮像部に設けたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像部を前記第１の方向に直交する軸の周りに回転させるための第３の回転機構を前記撮像部に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記第１の回転軸は前記第１の方向の回転軸であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記第１の機能部を前記第２の方向の回転軸を中心に回転させる第４の回転機構を有することを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記第４の回転機構は前記本体部又は前記第１の機能部に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記本体部を前記固定部に対して前記第１の方向の軸の周りに回転させるための第５の回転機構を有することを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記第１の回転機構と前記第５の回転機構を連動して回転させるための制御部を有することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記第１の方向は鉛直方向であることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 前記第１の機能部は入力素子または出力素子を有することを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の撮像装置。
11. 前記入力素子又は前記出力素子は、マイク、スピーカー、警告光源、人感センサ、測距センサ、ズームカメラ、パノラマカメラ、無線通信部、照明部のいずれかを含むことを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
12. 前記本体部は回転機構を備えていないことを特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
13. 前記第１の保持部材が前記本体部の前方又は後方に配置されていることを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
14. 前記第１の保持部材が前記第１の機能部の前方又は後方に連結されていることを特徴とする請求項１～１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
15. 前記第１の回転軸から前記本体部までの距離が、前記第１の回転軸から前記第１の機能部の外周までの最大距離よりも長くなるように構成したことを特徴とする請求項１～１４のいずれか１項に記載の撮像装置。
16. 前記第１の回転軸の周りに所定の回転角度回転させた場合に、前記第１の回転軸から前記本体部までの距離が、前記第１の回転軸から前記第１の機能部の外周までの最大距離と同じになるようにしたことを特徴とする請求項１～１４のいずれか1項に記載の撮像装置。
17. 前記本体部の前記第１の保持部材の周辺に、前記第１の機能部が回転した場合に前記本体部に接触しないようにするための切り欠き部分を設けたことを特徴とする請求項１～１６のいずれか1項に記載の撮像装置。
18. 前記本体部の前記第２の方向について前記第１の機能部と反対側に、前記第２の方向に延びた第２の保持部材によって保持された第２の機能部を有することを特徴とする請求項１～１７のいずれか1項に記載の撮像装置。
    
    

Images