JP3826970B2 - Doorphone child unit with TV camera - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋内に設けられたドアホン親器との通話や、訪問者の撮影及びドアホン親器への映像信号の送信が可能な、住宅の門柱や玄関の壁面などに取り付けられるテレビカメラ付きドアホン子器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
特公平7−114491号公報には、訪問者を撮影するカメラ部と、暗所での撮影でも十分な映像を得るための赤外線光源とを有し、且つ撮像範囲をより広角化するため前記カメラ部及び赤外線光源が可動式であるテレビカメラ付きドアホン子器が示されている。図13は特公平7−114491号公報のテレビカメラ付きドアホン子器を正面から見た透視図、図14は図13におけるD−D′線での断面を上方から見た図である。尚、図14中斜線部は、該テレビカメラ付きドアホン子器を設置した壁面を示している。
【0003】
テレビカメラ付きドアホン子器の本体は、ボディ1とボディ1の前面に取り付けられるカバー2からなる。カバー2の中心より上方では略長方形状の開口部3が形成されており、該開口部3にはフィルタ4が取り付けられている。図13にはフィルタ4を図示しておらず、その部分には開口部3から見える本体内部を示している。
【0004】
訪問者を撮影するためのカメラ部5は、レンズ5aや、CCD素子などの固体撮像素子、光学撮像部などにより構成されている。カメラ部5が固着されているプリント板30はボディ1に取り付けられており、ボディ1に対して上下方向に移動できるようになっている。カメラ部5は開口部3に対向するよう位置し、フィルタ4越しに訪問者を撮影する。
【0005】
また、カメラ部5の左右両脇には、フィルタ4越しに前方を照射するための赤外発光素子からなる光源6が、各々2列ずつプリント板31に配置されている。光源6の設けられたプリント板31は、カメラ部5の設けられたプリント板30に連動するよう取り付けられている。
【0006】
カメラ部5が可動式であることから、レンズ5aとフィルタ4との間には隙間のある構成となる。この隙間のため、光源6から照射された光はフィルタ4で反射してレンズ5aに入射する。レンズ5aに入射した光は映像に悪い影響を与えるので、これを遮るために枠状のリブ20が設けられている。リブ20は、カメラ部5とその両側の光源6との間にそれぞれ設けられており、カバー2に一体となっている。リブ20の前面は、パッキン21を介してフィルタ4に接している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
フィルタ4で反射する光には、本体内部とフィルタ4との境界となる本体内部側の面で反射する光と、本体の外部とフィルタ4との境界となる外部側の面で反射する光とがある。従来のテレビカメラ付きドアホン子器に設けられたリブ20では、フィルタ4の本体内部側の面で反射した光は遮断できるが、外部側の面で反射した光は遮断できないことがあった。
【0008】
また、このようなフィルタ4の外部側の面での反射光と、本体内側の表面や本体内部に設けられている部材の表面での反射光は、フィルタ4の本体内部側の面での反射光に比べてその強度は弱いものであるが、カメラ部5の性能向上及び光源6の高出力化に伴って映像に影響を与えるようになった。
【0009】
さらに、本体の小型化により、上述した本体内側の表面や部材の表面での反射光の進む距離が短くなったことから、反射光はほとんど減衰せずにレンズ5aに入射するようになった。また、レンズ5aの撮像範囲の広角化により、レンズ5aに入射し得る反射光の量も増えた。
【0010】
本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであって、本体内側の表面での反射光がレンズに入射しにくいテレビカメラ付きドアホン子器を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、カメラ部のレンズに入射し得る全ての反射光が遮断できる条件を満たしたリブを有するテレビカメラ付きドアホン子器を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、請求項1のテレビカメラ付きドアホン子器は、カメラ部と、前記カメラ部に隣接して配置されている前方照射用の光源と、前記カメラ部と前記光源が取り付けられたボディと、前記ボディに取り付けることで前記ボディと共に本体を構成し、前記カメラ部及び前記光源の前面と対向する開口部が設けられたカバーと、前記開口部に取り付けられたフィルタと、少なくとも前記カメラ部と前記光源との間に設けられたリブとを有するテレビカメラ付きドアホン子器において、前記リブが前記フィルタの内面に当接し、Lが前記リブの厚さ、tが前記フィルタの厚さ、αが前記カメラ部のレンズ画角を表すとき、前記リブの厚さLが、L>2t・tan(α/2)を満たし、かつ光源側から前記フィルタに入射し、フィルタ外面で反射した後レンズ画角の外郭に入射する光とフィルタ内面とのレンズ側及び光源側の交点をそれぞれD、Eとし、DE間の距離をL 1 とするとき、当接する前記リブの光源側の端縁が、L 1 =2t・tan(α/2)を満たす光源側の交点Eの外側にあり、前記リブのレンズ側の端縁が、レンズ側の交点Dの外側にあるものである。
【0016】
上記の構成より、フィルタの本体内部側の面で反射した強い反射光だけでなく、フィルタの外部側の面で反射した弱い反射光も上記リブによって遮ることができる。
【0017】
請求項2のテレビカメラ付きドアホン子器は、請求項1に記載のテレビカメラ付きドアホン子器において、前記リブは一端が前記フィルタ内に入り込んでおり、前記フィルタ内に入り込んだ前記リブの前面から前記フィルタの外部側の面との距離をt’とするとき、前記リブの厚さLが、L>2t’・tan(α/2)を満たすものである。これによって、リブの厚さをフィルタに入り込む距離に応じて薄く形成することができ、且つフィルタの外部側の面で反射した弱い光も遮断することができる。
【0020】
【本発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる実施形態を、図面を参照しながら説明する。まず、第1実施形態におけるテレビカメラ付きドアホン子器の主な構成について述べる。図1は、第1実施形態のテレビカメラ付きドアホン子器を一部透視した正面概略図である。また、図2は図1におけるA−A′線での断面を側方から見た概略図である。
【0021】
該テレビカメラ付きドアホン子器の本体は、ボディ1とボディ1に取り付けられるカバー2とからなる。カバー2の中心より上方には略長方形状の開口部3が設けられており、該開口部3にはフィルタ4が取り付けられている。図1ではフィルタ4を図示せず、開口部3から見える本体内部を示している。
【0022】
本体内部には、レンズ5a、CCD素子などの固体撮像素子、及び光学撮像部などにより構成されたカメラ部5と、赤外発光素子からなる光源6がフィルタ4に対向するように配置されており、フィルタ4越しに訪問者の撮影及び前方の照射を行う。これらは同一のプリント配線板(図示せず)に取り付けられ、フィルタ4の向かって左半分にカメラ部5、右半分に横2列縦3段、合計6個の光源6が設けられている。このプリント配線板は前後に傾けることのできる構成となっており、該テレビカメラ付きドアホン子器を住宅の門柱や玄関の壁面などに取り付ける時にレンズ5aの撮像範囲を調整する。
【0023】
カメラ部5及び光源6の下方には、ドアホン親器より送られてきた音声信号を音声に復調して出力するスピーカー7が設けられている。スピーカー7に対向するカバー2には、スピーカー7からの音声が聞き取りやすいよう、長孔2aが多数形成されている。
【0024】
本体内部の向かって左隅には、訪問者の音声を取り入れるためのマイク8、カバー2の中心より下方には、呼出用押しボタン9が設けられている。また、該テレビカメラ付きドアホン子器を玄関や門柱の壁面に取り付けるための取り付け枠10が、本体の周囲に取り付けられている。
【0025】
図3は、第1実施形態のテレビカメラ付きドアホン子器の正面図である。ここでは、カバー2の開口部3付近を一部欠落させて示している。該欠落部分から見える本体内部には、本来カメラ部5や光源6などが配置されているが、これらは図示していない。その代わりに示されている斜線部11は、カメラ部5及び光源6の背面に位置するボディ1の内側の表面を示している。また、図4は図3におけるA−A′線での断面を側方から見た概略図である。
【0026】
光源6より照射された光には、本体内側の表面や本体内部に設けられた部材の表面で反射した後、フィルタ4で反射してカメラ部5のレンズ5aに入射するものがある。本実施形態では、レンズ5aに入射する光量を軽減するため、本体内側の表面に光の反射率を下げる手段を設け、その部分で反射した光は強度が弱まる構成としている。
【0027】
例えば、ボディ1及びカバー2の本体内側の表面にシボ加工を施して細かい凹凸状にしたり、反射率の低い材料を貼着する。このような光の反射率を下げる手段は、少なくともボディ1におけるカメラ部5及び光源6の背面に位置する部分(図3中の斜線部11a、或いは図4中の太線部11a)と、カバー2におけるカメラ部5及び光源6の上方部分(図4中の太線部11b)に設ける。また、本体内側の全表面に設けてもよい。上記の構成によって、光の反射率を下げる手段を設けた部分で反射した光はその強度が弱まり、カメラ部5のレンズ5aに入射する前に減衰するので、レンズ5aに入射する光量は軽減される。
【0028】
次に、第2実施形態について説明する。図5は、本実施形態のテレビカメラ付きドアホン子器における縦方向の中心線での切断面を側方から見た概略図である。本実施形態では、カメラ部5のレンズ5aに対して前後方向に並んだ、ボディ1におけるカメラ部5及び光源6の背面に位置する部分と、カバー2における開口部3付近及びフィルタ4とが互いに平行に位置していない。また、その他の主な構成は、第1実施形態のテレビカメラ付きドアホン子器と同様である。
【0029】
光源6から照射された光は、まず前面のフィルタ4で反射し、次にボディ1におけるカメラ部5及び光源6の背面に位置する部分で反射する。ここでは、その反射光が再びフィルタ4で反射した後、レンズ5aに入射することのないように、ボディ1のカメラ部5及び光源6の背面に位置する部分1bを、ボディ1全体に対して僅かに傾斜させている。本実施形態ではボディ1を傾斜させたが、カバー2及びフィルタ4を傾斜させてもよい。
【0030】
これにより、傾斜部分1bで反射した光は、カバー2におけるフィルタ4の下方の方向に反射されるので、反射光がフィルタ4とボディ1との間で反射を繰り返しながら本体内を往復した後、レンズ5aに入射するということがなくなる。
【0031】
次に、第3実施形態について説明する。図6は、本実施形態のテレビカメラ付きドアホンを一部透視した正面概略図である。また、図7は図6におけるB−B′線での断面を側方から見た概略図、図8は図6におけるC−C′線での断面を下方から見た概略図である。本実施形態では、カメラ部5の左右両側に縦方向に延びた枠上のリブ20a、20bを設けている。これらのリブ20a、20bは、共にカバー2に一体となっている。その他の主な構成は、第1実施形態のテレビカメラ付きドアホン子器と同様である。
【0032】
図9は、フィルタ4で反射し、レンズ5aに入射する光の説明図である。点Oはレンズ5aの中心、点A及び点Bはフィルタ4の外部側の面上、点Cは本体内部の一点をそれぞれ示している。点O、点A及び点Bで囲まれた範囲がレンズ5aのレンズ画角である。点Cを通り本体内部から外部方向へ進む光は、フィルタ4における本体内部側の面上の点Eでフィルタ4に入射し、点Bで本体内部方向へ反射する。点Bで反射した光は、フィルタ4の本体内部側の面上の点Dを通ってレンズ5aに入射する。
【0033】
つまり、フィルタ4内の外部側の面で反射してレンズ5aのレンズ画角に入射する光のうち、点Cを通り点Bで反射する光の反射角が最も大きい。本実施形態におけるリブ20aは、フィルタ4の外部側の面で反射する光のうち、点Cを通り点Bで反射する光のように、最も反射角の大きい反射光を遮断できる厚さを有する。これによって、レンズ5aのレンズ画角に入射し得る全ての反射光を遮断することができる。
【0034】
次に、本実施形態におけるリブ20aの厚さを数式により導出する。図9において、点Fはフィルタ4の本体内部側の面上にあり、点Bから本体内部方向に鉛直に位置する。つまり、点D、点E、及び点Fはいずれもフィルタ4の本体内部側の面上にあり、一直線上に並んでいる。点Cを通り点Bで反射する光を遮断するには、少なくとも点D、点F、及び点Eを通る直線の長さ以上の厚さをもつリブ20aを、レンズ画角の外側に設けなければならない。
【0035】
ここで、点Bへの入射角をθ、フィルタ4の膜厚をtとすると、EF間の距離L0は、
L0=t・tanθ
で表せる。また、点Bでの反射角は入射角θに等しいので、DE間の距離L1は、
L1=2L0=2t・tanθ
となる。
【0036】
レンズ5aのレンズ画角をαとすると、点Bでの反射角θはレンズ画角αの半分であることから、L1は、
L1=2t・tan(α/2)
と表せる。従って、本実施形態のリブ20aの厚さLは、
L>2t・tan(α/2)・・・・・(1)
によって表すことができる。尚、リブ20bの厚さも該厚さLに準じたものとするとより効果的である。
【0037】
次に、第4実施形態について説明する。図10は、本実施形態のテレビカメラ付きドアホン子器において、開口部3を通る横方向の切断面を下方から見た概略図である。本実施形態では、第3実施形態のテレビカメラ付きドアホン子器において、リブ20aの一端がフィルター4内に入り込んでいる。これによって、リブ20aの前面からフィルタ4の外部側の面との距離が短くなり、その部分だけフィルタ4の膜厚が薄くなったことになる。
【0038】
フィルタ4内に入り込んだリブ20aの前面からフィルタ4の外部側の面との距離をt′とすると、リブ20aの厚さL′は、
L′>2t′・tan(α/2)
となる。ここで、第3実施形態のフィルタ4の膜厚tと比べると、
t>t′
であることから、式(1)より
L>2t・tan(α/2)>L′>2t′・tan(α/2)
を満たすリブ20aの厚さL′が存在する。つまり、本実施形態のリブ20aの厚さL′は、第3実施形態のリブ20aの厚さLに比べて薄くすることができる。
【0039】
次に、第5実施形態について説明する。図11は、本実施形態のテレビカメラ付きドアホン子器において、開口部3を通る横方向の切断面を下方から見た概略図である。本実施形態では、フィルタ4のリブ20aによって区切られたカメラ部5に対向する部分と、光源6に対向する部分とでその膜厚が異なったものとしている。その他の主な構成は、第1実施形態のテレビカメラ付きドアホン子器と同様である。
【0040】
図12は、フィルタ4及びレンズ5a付近の説明図である。点O′はレンズ5aの中心、点A′及び点B′はフィルタ4内の外部側の面上の一点をそれぞれ示している。点O′、点A′及び点B′で囲まれた範囲はレンズ5aのレンズ画角である。ここでは、フィルタ4の光源6に対向する部分に対して、カメラ部5に対向する部分は薄く形成されている。このフィルタ4の膜厚変化部分4aは、フィルタ4の本体内部側の面上におけるレンズ画角の光源6側の境界である点D′から、距離L2だけ離れた位置(点P)に設けられており、そこにリブ20aの前面が接している。距離L2はαをレンズ5aのレンズ画角、tをフィルタ4の光源6に対向する部分の膜厚したとき、式(1)により導出されるものである。
【0041】
フィルタ4の外部側の面で反射してレンズ5aに入射する光は、直接レンズ5aに入射するか、フィルタ4内を何度か反射してからレンズ5aに入射する。本実施形態ではフィルタ4に膜厚変化部分4aが設けられていることより、該膜厚変化部分4aに光ファイバーのエッジ面のように反射光が集中する。それらの反射光はリブ20aによって遮られ、レンズ5aに入射することはない。
【0042】
以上、第1実施形態から第5実施形態まで説明したが、各実施形態の構成をそれぞれ組み合わせて用いれば、そのテレビカメラ付きドアホン子器はレンズに入射する光の量がさらに少ないものとなり、より効果的である。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1及び請求項2のテレビカメラ付きドアホン子器は、フィルタの本体内部側の面で反射した強い反射光だけでなく、フィルタの外部側の面の内側で反射した弱い反射光など、フィルタで反射してレンズに入射し得る反射光をリブによって遮ることができる。特に、請求項2のテレビカメラ付きドアホン子器は、リブの厚さを薄く構成することができ、本体内の他の部材を効率よく配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施形態のテレビカメラ付きドアホン子器を一部透視した正面概略図である。
【図2】 図1におけるA−A′線での断面を側方から見た概略図である。
【図3】 第1実施形態におけるテレビカメラ付きドアホン子器の正面概略図である。
【図4】 図3におけるA−A′線での断面を側方から見た概略図である。
【図5】 第2実施形態のテレビカメラ付きドアホン子器において、縦方向の中心線での切断面を側方から見た図である。
【図6】 第3実施形態のテレビカメラ付きドアホン子器を一部透視した正面概略図である。
【図7】 図6におけるB−B′線での断面を側方から見た概略図である。
【図8】 図6におけるC−C′線での断面を下方から見た概略図である。
【図9】 フィルタ4で反射し、レンズ5aに入射する光の説明図である。
【図10】 第4実施形態のテレビカメラ付きドアホン子器において、開口部3を通る横方向の切断面を下方から見た概略図である。
【図11】 第5実施形態のテレビカメラ付きドアホン子器において、開口部3を通る横方向の切断面を下方から見た概略図である。
【図12】 フィルタ4及びレンズ5a付近の説明図である。
【図13】 従来技術におけるテレビカメラ付きドアホン子器を一部透視した正面図である。
【図14】 図13におけるD−D′線での断面を上方から見た概略図である。
【符号の説明】
1 ボディ
2 カバー
3 開口部
4 フィルタ
5 カメラ部
5a レンズ
6 光源
7 スピーカー
8 マイク
9 呼出用押しボタン
10 取り付け枠
20a リブ
20b リブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a doorphone with a TV camera that can be attached to a doorpost of a house, a wall surface of a front door, etc., capable of making a call with a doorphone parent unit provided indoors, photographing a visitor, and transmitting a video signal to the doorphone parent device. It is related to the child unit.
[0002]
[Prior art]
Japanese Examined Patent Publication No. 7-114491 has a camera section for photographing a visitor and an infrared light source for obtaining a sufficient image even in a dark place, and the camera for widening the imaging range. The door phone child unit with a TV camera whose part and infrared light source are movable is shown. FIG. 13 is a perspective view of a door phone with a television camera disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-114491 as seen from the front, and FIG. 14 is a view of a cross section taken along line DD ′ in FIG. In addition, the shaded part in FIG. 14 indicates the wall surface on which the door phone with the TV camera is installed.
[0003]
The main body of the door phone with a TV camera includes a
[0004]
The
[0005]
In addition, two rows of
[0006]
Since the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The light reflected by the
[0008]
Further, the reflected light on the external surface of the
[0009]
Furthermore, since the distance that the reflected light travels on the inner surface of the main body and the surface of the member is shortened due to the miniaturization of the main body, the reflected light is incident on the
[0010]
The present invention has been made in view of these points, and it is an object of the present invention to provide a doorphone slave unit with a TV camera in which light reflected from the inner surface of the main body is less likely to enter the lens. Another object of the present invention is to provide a door cam unit with a TV camera having a rib that satisfies a condition capable of blocking all reflected light that can enter the lens of the camera unit.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a door phone with a television camera according to
[0016]
According to the above configuration, not only the strong reflected light reflected on the inner surface of the filter body but also the weak reflected light reflected on the outer surface of the filter can be blocked by the rib.
[0017]
Television camera doorphone entrance of
[0020]
[Embodiments of the Invention]
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, the main configuration of the door phone slave unit with a TV camera in the first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic front view of a part of the door phone with TV camera according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic view of a cross section taken along line AA ′ in FIG.
[0021]
The main body of the door phone with the TV camera is composed of a
[0022]
Inside the main body, a
[0023]
Below the
[0024]
A
[0025]
FIG. 3 is a front view of the door phone slave unit with a TV camera according to the first embodiment. Here, the vicinity of the
[0026]
Some of the light emitted from the
[0027]
For example, the inner surface of the
[0028]
Next, a second embodiment will be described. FIG. 5 is a schematic view of the cut surface at the center line in the vertical direction in the door phone with the television camera of the present embodiment as viewed from the side. In this embodiment, the part located in the back of the
[0029]
The light emitted from the
[0030]
Thereby, since the light reflected by the
[0031]
Next, a third embodiment will be described. FIG. 6 is a schematic front view of the door phone with the TV camera of the present embodiment partially seen through. 7 is a schematic view of the cross section taken along line BB ′ in FIG. 6 as viewed from the side, and FIG. 8 is a schematic view of the cross section taken along line CC ′ in FIG. In the present embodiment,
[0032]
FIG. 9 is an explanatory diagram of light reflected by the
[0033]
That is, the reflection angle of the light that passes through the point C and is reflected at the point B out of the light that is reflected by the external surface in the
[0034]
Next, the thickness of the
[0035]
Here, when the incident angle to the point B is θ and the film thickness of the
L 0 = t · tan θ
It can be expressed as Since the reflection angle at the point B is equal to the incident angle θ, the distance L 1 between DEs is
L 1 = 2L 0 = 2t · tan θ
It becomes.
[0036]
When the lens angle of
L 1 = 2t · tan (α / 2)
It can be expressed. Therefore, the thickness L of the
L> 2t · tan (α / 2) (1)
Can be represented by Note that it is more effective if the thickness of the
[0037]
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 10 is a schematic view of a lateral cut surface passing through the
[0038]
When the distance between the front surface of the
L ′> 2t ′ · tan (α / 2)
It becomes. Here, when compared with the film thickness t of the
t> t ′
Therefore, from the formula (1), L> 2t · tan (α / 2)> L ′> 2t ′ · tan (α / 2)
There is a thickness L ′ of the
[0039]
Next, a fifth embodiment will be described. FIG. 11 is a schematic view of a lateral cut surface passing through the
[0040]
FIG. 12 is an explanatory diagram of the vicinity of the
[0041]
The light that is reflected by the outer surface of the
[0042]
As described above, the first to fifth embodiments have been described. However, if the configurations of the respective embodiments are used in combination, the door phone with the TV camera has a smaller amount of light incident on the lens. It is effective.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, the door phone sub-unit with the TV camera according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view of a part of a door phone with a TV camera according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic view of a cross section taken along line AA ′ in FIG. 1 as viewed from the side.
FIG. 3 is a schematic front view of a door phone slave unit with a TV camera according to the first embodiment.
4 is a schematic view of a cross section taken along line AA ′ in FIG. 3 as viewed from the side.
FIG. 5 is a view of a cut surface at the center line in the vertical direction as viewed from the side, in the door phone with television camera of the second embodiment.
FIG. 6 is a schematic front view of a third embodiment of the door phone with TV camera, partially transparent.
7 is a schematic view of a cross section taken along line BB ′ in FIG. 6 as viewed from the side.
8 is a schematic view of a cross section taken along line CC ′ in FIG. 6 as viewed from below.
FIG. 9 is an explanatory diagram of light reflected by the
FIG. 10 is a schematic view of a cut surface in a horizontal direction passing through an
FIG. 11 is a schematic view of a cut surface in a horizontal direction passing through an
FIG. 12 is an explanatory diagram in the vicinity of a
FIG. 13 is a partially transparent front view of a door phone with a TV camera according to a conventional technique.
14 is a schematic view of a cross section taken along line DD ′ in FIG. 13 as viewed from above.
[Explanation of symbols]
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