JP2549858Y2 - カメラケースの結露検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、監視カメラのケースに
関するものであり、尚詳しくは、監視カメラのケースに
おけるカメラの前面に設けられたフロントガラスに生じ
る結露等の曇の発生を検出する装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】今日、モニタ用の監視カメラは多くの場
所で種々の用途に使用され、屋内のみでなく、屋外でも
使用される様になっている。この様に屋外で使用される
監視カメラや屋内における特殊用途の監視カメラでは、
塵芥や風雨その他高温や湿気からテレビカメラを保護す
る為、テレビカメラの前面にガラス窓を設けた箱形状等
の保護ケースに収納されることがある。

【０００３】そして、この保護ケースに収納された監視
用のテレビカメラでは、天候の急激な変化等、温度や湿
度の変化によりカメラケースのガラス面やその他の箇所
に結露が生じることがあり、結露によりガラス面が曇る
と該テレビカメラによるモニタが困難と成ることが有
る。従って、ガラス面に結露が生じた場合の結露除去手
段として、ヒーターをフロントガラスに取り付け、結露
センサや温度センサを用いてこのヒーターの制御を行な
うことが試みられている。

【０００４】この自動的に結露を防止消去する方法は、
図９に示す様に、フロントガラス５１の隅等、モニタカ
メラの視野から外れた位置に結露センサ５７または温度
センサを取り付け、図１０に示す様に、センサ駆動回路
５８によりセンサ５７が検知する相対温度や、湿度条件
に応じた検知信号を出力させ、この検知信号の値と基準
電圧発生器３７から出力される基準電圧とを比較器３５
により比較し、センサ駆動回路５８から出力される検知
信号の値が一定値以上または一定値以下となったときに
スイッチ回路５５を導通させてフロントガラス５１に取
り付けたヒータ５３を加熱することとしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】上記結露防止の為に使
用される結露センサは、テレビカメラの視野を遮ること
がない様にフロントガラスの隅や周辺に取り付けられる
も、フロントガラスに結露が生じる場合、ガラスの中央
から曇る様に結露し始めることが多く、カメラレンズの
前方に位置するフロントガラス部分に結露が生じ、モニ
タカメラの映像が不明瞭となっても結露センサが結露等
の曇を検知せず、ヒータが作動しない場合が生じる欠点
があった。

【０００６】そして、温度センサを利用する結露防止で
は、温度の急激な変化によって必ず結露が生じるわけで
はなく、温度センサが常に正しく結露の発生を検出する
ものではない為にヒータを誤動作させたり、又、湿度の
急激な変化により結露が生じても動作しない等の欠点が
有った。本考案は、このような欠点を排除するため、フ
ロントガラスに結露が生じたとき、正確、且つ、早期に
結露を検出する検出装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は、光源からの照
射光をガラス面に対して入射角を大きくし、光センサの
受光軸をガラス面に垂直に近く設ける等、反射角位置を
外して光源からの照射光がガラス面で乱反射した光を光
センサが感知するように光源及び光センサをカメラレン
ズ前方のフロントガラスに向けて設け、光源を一定周期
で点滅させる点灯パルス信号を出力するタイミングパル
ス発生回路を設けることとし、該タイミングパルス発生
回路からは点灯パルス信号がＨレベルのとき第１サンプ
リングパルスを、又、点灯パルス信号がＬレベルのとき
第２サンプリングパルスを出力させ、前記光センサの出
力を点灯パルス信号の周波数に合わせた通過帯域を有す
るバンドパスフィルタを通過させた後、第１サンプリン
グパルスに制御される第１サンプリングホールド回路及
び第２サンプリングパルスに制御される第２サンプリン
グホールド回路でバンドパスフィルタを通過させた光セ
ンサの出力値をホールドし、両サンプリングホールド回
路のホールド値に所定以上の差が生じたときオン信号を
出力する電圧比較手段を設ける。

【０００８】尚、同期分離回路を用いてテレビカメラの
映像信号から垂直同期信号を抜き出し、タイミングパル
ス発生回路から出力させる点灯パルス信号をカメラの垂
直同期信号に同期させることもある。又、光源はガラス
面に対して入射角が大きくなるように設けるも、光セン
サを設けることなく、テレビカメラの映像信号からバン
ドパスフィルタにより光源の点灯光による信号成分を抜
き出し、タイミングパルス発生回路からの第１サンプリ
ングパルス及び第２サンプリングパルスによりバンドパ
スフィルタを通過させた映像信号の値をサンプリングホ
ールド回路でホールドし、両サンプリングホールド回路
のホールド値を電圧比較手段で比較することもある。

【０００９】

【作 用】本考案は、光源からの照射光の入射角を大き
くしている故、フロントガラスによる鏡面反射光の反射
角も大きくなり、光センサの受光軸は、ガラス面に垂直
に近く設ける等により反射光の位置を外している故、フ
ロントガラスが透明であればガラス面で反射される光源
からの照射光を光センサは検出しない。

【００１０】そして、光センサはその光軸をフロントガ
ラスに向けている故、ガラスに曇りが生じて光源からの
光が乱反射された時はこの乱反射光を光センサが感知す
ることができる。又、光センサが感知する光源からの乱
反射光は、所定周期の点灯光とされている故、ガラス越
しに入射される自然光と識別が容易である。

【００１１】更に、第１サンプリングホールド回路は、
点灯パルス信号がＨレベルのときに出力される第１サン
プリングパルスによりバンドパスフィルターを通過した
信号の値をホールドする故、光源が点灯時の乱反射光を
含む光センサの受光量を記憶し、第２サンプリングホー
ルド回路は第２サンプリングパルスにより光源が非点灯
時の光センサの受光量を記憶することができる。

【００１２】

【実施例】本考案に係るカメラケースの結露検出装置
は、図２に示す様に、テレビカメラ６１を収納するカメ
ラケース４１におけるカメラの前方に配置されるフロン
トガラス５１の曇りを検知するものであり、発光ダイオ
ード１２等を用いた光源１１によりフロントガラス５１
に光を照射するものである。

【００１３】この光源１１による光の照射に際し、図２
に示す様に、発光ダイオード１２を光源１１としてフロ
ントガラス５１の近傍に配置し、該発光ダイオード１２
からの照射光におけるフロントガラス５１に対する入射
角αを大きくしつつ、光源１１でテレビカメラ６１のレ
ンズ前方位置を中心にフロントガラス５１を照らす様に
し、光センサ１７はフロントガラス５１から離して受光
軸をフロントガラス５１に対して垂直に近づけ、以て光
源１１の光が直接に、また、フロントガラス５１で反射
した反射光が直接に光センサ１７に入力されることがな
い様にしている。

【００１４】尚、光源１１をカメラケース４１の底板４
３または天板４５におけるフロントガラス５１の近傍に
配置して発光ダイオード１２の光によりフロントガラス
５１におけるカメラレンズの前方位置を照らし、光セン
サ１７はその受光軸をフロントガラス５１におけるカメ
ラレンズの前方位置に合わせつつカメラケース４１の側
板４７に取り付け、光源１１からの照射光軸と光センサ
１７の受光軸を９０度前後ずらす様にして光センサ１７
に光源１１からの直接光及びフロントガラス５１からの
反射光が受光されない様にすることもあり、光源１１と
しては適宜に遮蔽板１６を設けて発光ダイオード１２か
らの光が余分な方向に拡散しない様にし、又、光センサ
１７の近傍には光吸収板１９等をカメラケースの内面に
取り付けることもある。

【００１５】そして、この光源１１の発光ダイオード１
２を点灯させ、且つ、光センサ１７の検出信号を処理す
る回路例は、図１に示す様に、タイミングパルス発生回
路２１からの点灯パルス信号を発光ダイオード１２と直
列に配置したスイッチングトランジスタ１３に加えて発
光ダイオード１２を点灯させる光源１１とし、このタイ
ミングパルス発生回路２１からは、図３に示す様に、Ａ
信号にデューティ比を２分の１とした一定周期のパルス
信号を点灯パルス信号として出力させ、Ｂ信号には点灯
パルス信号と同一周波数にして周期を４分の１遅らせた
Ｈパルスの第１サンプリングパルスを、また、Ｃ信号に
は、点灯パルス信号と同一周波数にして周期を４分の３
遅らせたＨパルスの第２サンプリングパルスを出力させ
るものとしている。

【００１６】従って、点灯パルス信号により点灯制御さ
れる光源１１は、点灯パルス信号がＨレベルのとき、ス
イッチングトランジスタ１３が導通し、保護抵抗器１５
を介して電源電圧が発光ダイオード１２に印加されて点
灯し、点灯パルス信号がＬレベルのときは消灯されて一
定周期の点滅点灯を行なうことになる。そして、この光
源１１からの光が乱反射された光及び外光を受光する光
センサ１７の出力端子は、バンドパスフィルタ２３を介
して第１サンプリングホールド回路２５のデータ入力端
子と第２サンプリングホールド回路２７のデータ入力端
子とに接続し、第１サンプリングホールド回路２５の制
御端子に前記タイミングパルス発生回路２１からの第１
サンプリングパルスを入力する様に第１サンプリングホ
ールド回路２５の制御端子をタイミングパルス発生回路
２１に接続し、第２サンプリングホールド回路２７の制
御端子には第２サンプリングパルスを入力する様に第２
サンプリングホールド回路２７の制御端子をタイミング
パルス発生回路２１に接続する。

【００１７】このバンドパスフィルタ２３としては、タ
イミングパルス発生回路２１が出力する点灯パルス信号
の周波数を通過帯域とするフィルタを用いるものであ
り、図３に示した様に、光センサ１７がフロントガラス
５１を透過する自然光を検知しているときは、光センサ
１７の出力であるＤ信号の略全てを遮断し、光センサ１
７に自然光と光源１１からの点滅光による乱反射光が入
力されたときは、光センサ１７からのＤ信号の内、点滅
光による照度変化成分をＥ信号に通過させるものであ
る。

【００１８】そして、第１サンプリングホールド回路２
５は、点灯パルス信号から４分の１周期遅れた第１サン
プリングパルス、即ち、点灯パルス信号がＨレベルの時
に出力される第１サンプリングパルスによりバンドパス
フィルタ２３を通過した光センサ１７の出力信号値をホ
ールドする故、バンドパスフィルタ２３により除去され
た残りの自然光による照度と、光源１１からの光が乱反
射されて光センサ１７に入力された照度との和に応じた
光センサ１７の出力値をホールドすることになり、第２
サンプリングホールド回路２７は、点灯パルス信号から
４分の３周期遅れた第２サンプリングパルス、即ち、点
灯パルス信号がＬレベルの時に出力される第２サンプリ
ングパルスによりバンドパスフィルタ２３を通過した光
センサ１７の出力信号値をホールドする故、バンドパス
フィルタ２３により除去された残りの自然光による照度
の値をホールドすることになる。

【００１９】そして、この第１サンプリングホールド回
路２５の出力信号と第２サンプリングホールド回路２７
の出力信号が入力される電圧比較手段３１は、作動アン
プ３３の二入力端子を各々第１サンプリングホールド回
路２５の出力端子と第２サンプリングホールド回路２７
の出力端子とに接続して第１サンプリングホールド回路
２５の出力信号値と第２サンプリングホールド回路２７
の出力信号値との差を増幅し、この差信号を比較器３５
に入力する様に、作動アンプ３３の出力端子を比較器３
５の一入力端子に接続し、比較器３５の他の入力端子に
は基準電圧発生器３７からの基準電圧を入力するもので
ある。

【００２０】従って、比較器３５は作動アンプ３３から
の差信号の値が基準電圧を越えたとき、即ち、第１サン
プリングホールド回路２５のホールド値と第２サンプリ
ングホールド回路２７のホールド値に大きく差が生じた
とき、言い換えると光源１１からの照射光による乱反射
光が多量に光センサ１７に受光されるとき、Ｈレベルの
オン信号を当該電圧比較手段３１から出力するものであ
る。

【００２１】この様に、本実施例に係る結露検出装置１
０は、光源１１からの点滅光がフロントガラス５１で乱
反射された光を光センサ１７で検出し、光源１１に用い
た発光ダイオード１２の点灯時における光センサ１７の
受光量を第１サンプリングホールド回路２５に記憶し、
光源１１の消灯時の光センサ１７の受光量を第２サンプ
リングホールド回路２７に記憶し、この両記憶値の差に
より乱反射量を検出して所定値を越えたときにオン信号
を出力する故、フロントガラス５１の乱反射量、即ち、
結露や汚れ等の曇りが生じたときは、直ちにこの曇りを
検知することができ、図４に示す様に、電圧比較手段３
１の出力端子をスイッチ回路５５の制御端子に接続し、
該スイッチ回路５５をフロントガラス５１に取り付ける
ヒータ５３と直列としつつ、該スイッチ回路５５はオン
信号により導通するものとしておけば、フロントガラス
５１に曇りが生じたとき、直ちにヒータ５３に通電して
結露を消却することができる。

【００２２】又、図５に示す様に、第１サンプリングホ
ールド回路２５と電圧比較手段３１との間に補助サンプ
リングホールド回路２９を挿入し、該補助サンプリング
ホールド回路２９の制御端子には、第２サンプリングパ
ルスを入力して補助サンプリングホールド回路２９のサ
ンプリングタイミングを第２サンプリングホールド回路
２７と同期させることもある。

【００２３】この第２実施例は、点灯パルス信号の半周
期の間に自然光の照度が大きく変化した場合等、第１サ
ンプリングホールド回路２５のサンプリングタイミング
と第２サンプリングホールド回路２７のサンプリングタ
イミングとのずれによる誤動作を防止することができ
る。又、光源１１の点灯光が乱反射し、この乱反射光が
テレビカメラ６１に入力され、モニタ画面に明るさにチ
ラツキが生じることを防止する為に、光源１１として赤
外線等の不可視領域の発光ダイオード１２を用いると共
に、光センサ１７として光源１１の出力波長帯に感応す
る周波数特性のセンサを用いる場合や、点灯パルス信号
の周波数を映像信号の垂直同期周波数の整数倍とするこ
とがある。

【００２４】この様に不可視光をフロントガラス５１に
照射する場合は、光センサ１７では乱反射光を検知でき
るも、テレビカメラ６１ではこの反射光を捕らえること
ができず、モニタ画面のチラツキ防止が可能であり、
又、光源１１の点滅速度を垂直同期信号の周波数の倍数
とすれば人間の識別速度よりも早く点灯し、且つ、点滅
周波数が同期信号の倍数であるために光源１１の発光ダ
イオード１２が点滅しても各フィールドにおける明るさ
が一定に保たれ、モニタ画面でのチラツキが生じないこ
とになる。

【００２５】尚、点灯パルス信号の周波数を同期信号の
周波数の整数倍に確実に合わせる実施例としては、図６
に示す様に、当該、カメラケース４１に収納されるテレ
ビカメラ６１の映像信号から垂直同期分離回路６３によ
り同期信号を抜き出し、この抜き出した垂直同期信号を
タイミングパルス発生回路２１にトリガとして入力しつ
つ図７に示す様に、各同期信号の入力時から一定時間だ
けＨレベルとする点灯パルス信号を出力させ、該点灯パ
ルス信号のＨレベル時に第１サンプリングタイミング信
号を出力させ、点灯パルス信号のＬレベル時に第２サン
プリングタイミング信号を出力させるものがある。

【００２６】又、本考案の他の実施例としては、前記実
施例の如くタイミングパルス発生回路２１からの点灯パ
ルス信号により光源１１を点滅させるも、光センサ１７
を省略し、図８に示す様にビデオカメラ６１の映像信号
出力端子をバンドパスフィルタ２３に接続し、バンドパ
スフィルタ２３を介した映像信号の値を第１サンプリン
グホールド回路２５及び第２サンプリングホールド回路
２７でホールドし、例えば補助サンプリングホールド回
路２９で電圧比較手段３１への入力タイミングを第２サ
ンプリングホールド回路２７と一致させ、ホールド値に
差が生じたときオン信号を出力させるようにすることも
できる。尚、第１サンプリングホールド回路２５から直
接に電圧比較手段３１へホールド値を入力することも出
来ることは言うまでもない。

【００２７】

【考案の効果】本考案は、光源からのフロントガラスに
よる反射光が入光しない位置にフロントガラスに向けて
光センサを設け、光源を所定の周期で点滅させつつフロ
ントガラスによる乱反射光を光センサで検知し、光源の
点灯時と照灯時の受光量の差により乱反射量を検知して
フロントガラスの曇り量を検知するカメラケースの結露
検出装置である故、結露が生じ始めた時には正確に結露
を検出することができる検出装置である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る結露検出装置の回路例を示すブロ
ック図。

【図２】本考案に係る結露検出装置における光源及び光
センサの取り付け例を示す図。

【図３】本考案に係る結露検出装置における各信号波形
を示すタイムチャート図。

【図４】本考案に係る結露検出装置の使用例を示す回路
図。

【図５】本考案に係る結露検出装置における第２実施例
を示すブロック図。

【図６】本考案に係る結露検出装置における第３実施例
を示すブロック図。

【図７】第３実施例における各信号波形を示すタイムチ
ャート図。

【図８】本考案に係る結露検出装置における第４実施例
を示すブロック図。

【図９】従来の結露センサの取り付け例を示す図。

【図１０】従来の結露防止回路例を示すブロック図。

【符号の説明】

１０ 結露検出装置 １１ 光源 １７ 光センサ ２１ タイミング
パルス発生回路 ２５ 第１サンプリングホールド回路 ２７ 第２サンプリングホールド回路 ３１ 電圧比較手段 ４１ カメラケー
ス ４３ カメラケース上板 ４５ カメラケー
ス下板 ４７ カメラケース側板 ５１ フロントガ
ラス ５３ ヒータ ５５ スイッチ回
路 ５７ 結露センサ ５８ センサ駆動
部

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定の周波数で点灯パルス信号を出力
   し、且つ、この点灯パルス信号がＨレベルのときに第１
   サンプリングを、又、点灯パルス信号がＬレベルのとき
   に第２サンプリングを出力するタイミングパルス発生回
   路と、該タイミングパルス発生回路に接続され、タイミ
   ングパルス発生回路からの点灯パルス信号により点滅
   し、且つ、ガラス面への照射光をガラス面と平行に近く
   して入射角を大きくした光源と、受光軸を前記光源から
   照射される光のガラス面からの反射位置を外してカメラ
   レンズ前方のガラス面に向け、以て前記光源からの光の
   内、フロントガラスからの乱反射光を受光する光センサ
   と、前記点灯パルス信号の周波数に対応した周波数帯域
   のフィルタであって前記光センサの信号出力端子に接続
   されるバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタ及
   び前記タイミングパルス発生回路に接続されてタイミン
   グパルス発生回路からの第１サンプリングパルスにより
   バンドパスフィルタの出力信号値をホールドする第１サ
   ンプリングホールド回路と、前記バンドパスフィルタ及
   びタイミングパルス発生回路に接続されてタイミングパ
   ルス発生回路からの第２サンプリングパルスによりバン
   ドパスフィルタの出力信号値をホールドする第２サンプ
   リングホールド回路と、第１サンプリングホールド回路
   及び第２サンプリングホールド回路に接続されて第１サ
   ンプリングホールド回路のホールド値と第２サンプリン
   グホールド回路のホールド値との差が基準値を越えたと
   きにオン信号を出力する電圧比較手段を有することを特
   徴とするカメラケースの結露検出装置。
2. 【請求項２】 ビデオカメラに接続される垂直同期分離
   回路を有し、タイミングパルス発生回路を該垂直同期分
   離回路に接続して垂直同期分離回路から出力される同期
   信号をタイミングパルス発生回路に入力し、該同期信号
   をトリガとしてタイミング発生回路が出力する点灯パル
   ス信号及び第１サンプリングパルスや第２サンプリング
   パルスの周期を垂直同期信号に合わせることを特徴とす
   る請求項１に記載されたカメラケースの結露検出装置。
3. 【請求項３】 一定の周波数で点灯パルス信号を出力
   し、且つ、この点灯パルス信号がＨレベルのときに第１
   サンプリングを、又、点灯パルス信号がＬレベルのとき
   に第２サンプリングを出力するタイミングパルス発生回
   路と、該タイミングパルス発生回路に接続され、タイミ
   ングパルス発生回路からの点灯パルス信号により点滅
   し、且つ、ガラス面への照射光をガラス面と平行に近く
   して入射角を大きくした光源と、前記点灯パルス信号の
   周波数に対応した周波数帯域のフィルタにしてビデオカ
   メラの映像信号出力信号端子に接続されるバンドパスフ
   ィルタと、該バンドパスフィルタ及び前記タイミングパ
   ルス発生回路に接続されてタイミングパルス発生回路か
   らの第１サンプリングパルスによりバンドパスフィルタ
   の出力信号値をホールドする第１サンプリングホールド
   回路と、前記バンドパスフィルタ及びタイミングパルス
   発生回路に接続されてタイミングパルス発生回路からの
   第２サンプリングパルスによりバンドパスフィルタの出
   力信号値をホールドする第２サンプリングホールド回路
   と、第１サンプリングホールド回路及び第２サンプリン
   グホールド回路に接続されて第１サンプリングホールド
   回路のホールド値と第２サンプリングホールド回路のホ
   ールド値との差が基準値を越えたときにオン信号を出力
   する電圧比較手段を有することを特徴とするカメラケー
   スの結露検出装置。