JP4315079B2 - 画像装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像センサ装置や監視カメラ等に用いる画像装置に関するものである。

従来近赤外線領域に感度を持つ撮像カメラ部を備えるとともに近赤外光を発光する発光ダイオードを備え、夜間等において発光ダイオードから近赤外光光を発光させて夜間の撮影ができるようになっている。
特許第３２４７２２９号公報（段落番号０００６）

前記の特許文献１に示されているカメラ装置の発光ダイオードの取り付けは専用の基台を用いて行っているため、構造が複雑で、組み立て性が悪いという問題があった。

本発明は、上述の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところ夜間撮影が可能な撮像カメラ部を備えた画像装置において、構造が簡略で、組み立て性に優れた画像装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、天井等の造営物に取り付けられる本体内に固定的に配置される固定用ベースと、該固定用ベースに対して変位可能で暗視用の撮像カメラ部を固定内蔵した可動カバーとを有した画像装置において、前記撮像カメラ部を実装したカメラ実装基板と、赤外光発光用の発光ダイオードを実装したＬＥＤ実装基板とを可動カバーにて一体的に保持していることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、可動カバーで撮像カメラ部を実装したカメラ実装基板と、赤外光発光用の発光ダイオードを実装したＬＥＤ実装基板とを保持するいう簡略な構造で撮像カメラ部及び発光ダイオードを共に同時に変位でき、しかも夫々の実装基板を保持させるだけで良いため組み立て性に優れ製造効率を向上させることができる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記ＬＥＤ実装基板を、夫々に実装している発光ダイオードの照射方向が異なるように保持する保持部位を可動カバーに設けていることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、広い範囲で赤外光の照射ができ、照射効率の向上が図れる。

請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、前記カメラ実装基板を中央に保持するとともに、該カメラ実装基板の保持部位の周囲に複数の前記ＬＥＤ実装基板を保持し、各ＬＥＤ実装基板に実装された発光ダイオードと、前記カメラ実装基板に配設された前記撮像カメラ部のレンズ部との間に隔壁を設けていることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、発光ダイオードから照射される赤外光が直接レンズ部に入るのを隔壁により防ぐことができる。

請求項４の発明では、請求項３の発明によれば、前記隔壁の端面に前記レンズ部を囲み、前記本体の透光部位の内面と圧接する密封部を設けていることを特徴とする。

請求項４の発明によれば、本体内面で反射された赤外光がレンズ部に入射するのを防ぐことで、反射光による映り込みを防げる。

請求項５の発明では、請求項３又は４の発明において、前記隔壁の一部が前記可動カバーの変位操作するための把持部を構成していることを特徴とする。

請求項５の発明によれば、把持部によって可動カバーを変位させる操作がし易くなる。

本発明は、可動カバーで撮像カメラ部を実装したカメラ実装基板と、赤外光発光用の発光ダイオードを実装したＬＥＤ実装基板とを保持するいう簡略な構造で撮像カメラ部及び発光ダイオードを共に同時に変位でき、しかも夫々の実装基板を保持させるだけで良いため組み立て性に優れ製造効率を向上させることができるという効果がある。

以下本発明を一実施形態により説明する。

本実施形態を図１〜図１０を用いて説明する。本実施形態の画像装置は図２に示すように天井に取り付けられる取り付け用ベース１と、この取り付け用ベース１の下面に着脱自在に取り付けられる本体２とで構成される。

本体２は外形が円錐台状で両端が貫通した筒状の非透光性の合成樹脂成形品からなる隠蔽用のボディ２８と、このボディ２８の上側開口に被着される合成樹脂成形品からなる天井カバー２９と、下側開口に被着するドーム状の近赤外線のみを透過させる合成樹脂成形品からなるカバー（以下透光性カバーという）３と、ボディ２８内に組み込むカメラブロックＡ等で構成される。

ボディ２８は図３に示すように下端開口内縁に内向きのフランジ２８ａを一体突設し、このフランジ２８ａに周方向において等間隔に設けた３つの円弧状孔２８ｂに、カバ−３の上端縁に等間隔に上向きに突出形成した３つの逆Ｌ字状の係止突片３０を下方から挿入して透光性カバー３を所定方向に回転させることで、フランジ２８ａを係止突片３０の横片３０ａと透光性カバー３の上端縁との間に圧入挟持させ、透光性カバー３を着脱自在に固定するようなっている。

またボディ２８の内周壁に沿って上下方向に形成した天井カバー固定用の支持柱３１を周方向に所定間隔形成するとともに、天井カバー２９の下面周辺部を載置するリブ（図示せず）を内周壁に沿うように形成している。

天井カバー２９はボディ２の上面開口からボディ２内に嵌め、前記支持柱３１の上端面及びリブ（図示せず）の上端面に下面部を載せ、この状態で支持柱３１の位置に対応した挿通孔（図示せず）を介してタッピングねじ（図示せず）を支持柱３１の上端面に開口した取り付け孔（図示せず）に螺入締結することでボディ２の上面開口に固定されるもので、上面部には取り付け用ベース１の下面部に形成した被係合部（図示せず）に係合して取り付け用ベース１に着脱自在に装着するための係止爪６や係合爪６’（図１０参照）などからなる係合部を備えている。

そして天井カバー２９の上面部には前記係合部外に、取り付け用ベース１の下面部１ｂ側に配設されたコネクタ２７に対して脱着自在に結合される雄状のコネクタ（図示せず）や各種設定のディップスイッチ部（図示せず）の操作部を露出させている。

一方天井カバー２９の下面部には、上述のコネクタや設定用ディップスイッチ部等を実装した基板（図示せず）や画像処理等の信号処理回路の電子部品を実装した基板（図示せず）を配設する配設部位を構成し、また後述するカメラブロックＡを回動自在に軸支するための支持脚体５７、更にカメラブロックＡの後部を被蔽保護する保護カバー４５を配設する部位を備えている。つまり天井カバー２９は本体２内に構成部材を固定保持する固定用ベースを構成する。

カメラブロックＡは、可動カバー４６に近赤外光発光用のダイオードＬＥＤ群を実装した３枚の実装基板４８ａ〜４８ｃや、撮像カメラ部１０１を実装しているカメラ実装基板４９を一体的に保持させてブロック化したものである。

可動カバー４６は後部が開口した浅い合成樹脂成型品の函状体からなり、中央部を前方へ膨出させるとともに、この中央膨出部４６ａの両側部の前面部を中央位置から後方に後退する形で傾斜させている。そして中央膨出部４６ａの上側面部にはＬＥＤ実装基板４８ａに実装している発光ダイオードＬＥＤ群を内部より臨ませる開口窓４６ｂを開口し、この開口窓４６ｂに対してやや斜め下方に向いた下側面部には撮像カメラ部１０１のレンズ部５１を内部より臨ませる窓孔４６ｃを開口し、中央膨出部４６ａの両側の前面部にはＬＥＤ実装基板４８ｂ、４８ｃに実装している発光ダイオードＬＥＤ群を内部より臨ませる開口窓４６ｂ’、４６ｂ’を開口している。

ここで各ＬＥＤ実装基板４８ａ〜４８ｃの可動カバー４６への取り付けは、各開口窓４６ｂ、４６ｂ’の長手方向側両端部近傍の可動カバー４６の内側壁に設けた係止爪４７や係止爪４７’を用い、基板両端の後面に前記係止爪４７や４７’を係止させてＬＥＤ実装基板４８ａ〜４８ｃを可動カバー４６の内側面部と前記係止爪４７や４７’とで挟持固定させることで行うようになっている。

而してＬＥＤ実装基板４８ａ〜４８ｃは可動カバ−４６に一体的に保持され、中央に配置される発光ダイオードＬＥＤ群の照射方向は前方にまた左右両側に配置される発光ダイオードＬＥＤ群の照射方向は前方で且つ中央より遠ざかる斜め方向となって３者の照射方向（図８参照）が異なり、照射効率の向上を図っている。

一方カメラ実装基板４９は、可動カバー４６の後開口部に被着固定され、実装している撮像カメラ部１０１のレンズ部５１を開口窓４６ｃより外部に臨ませる。ここでカメラ実装基板４９は両側に取り付け耳片５３に設けた取り付け孔５３ａを介してタッピングねじ７を可動カバー４６に締結することで可動カバー４６に固定される。このようにして可動カバー４６に各基板４８ａ〜４８ｃ及び４９を組み付けることによりカメラブロックＡが構成される。尚撮像カメラ部１０１は基板１０１ａにＣＣＤ素子（図示せず）とレンズ部５１を実装したもので構成され、基板１０１ａがカメラ実装基板４９上に実装される。

図９（ａ）は３つの発光ダイオードＬＥＤ群の水平方向の照射方向と撮像カメラ部１０１の水平画角Θとの関係を示した模式図であり、使用する発光ダイオードの光軸中心に対する半値角をθとした場合、中央部の発光ダイオードＬＥＤａの光軸中心αから左右の発光ダイオードＬＥＤｃ、ＬＥＤｂの光軸中心βまでの角度を２θとなるように可動カバー４６への基板取り付けを行っている。これにより撮像範囲の水平方向において均一な近赤外光の照射を可能としている。図８は水平方向の照射関係を示す模式図である。また図９（ｂ）は垂直方向の照射方向と撮像カメラ部１０１の垂直画角Θ’との関係を示しており、この図では天井Ｘ側の画角Θ’の外端と、赤外光照射の角度θの外端とを一致させ、画角Θ’内に収まる範囲において最も遠方までの近赤外光の照射を可能とするようにしている。

ところで可動カバー４６は、レンズ部５１を臨ませる窓孔４６ｃを開口している面を囲む周部を、窓孔４６ｃを開口した面より高く形成し、周囲の発光ダイオードＬＥＤからの近赤外光がレンズ部５１に直接照射されるのを防ぐ隔壁５２としている。またその隔壁５２の前面に沿って環状の弾性ゴム５４を貼り付けている。この弾性ゴム５４は図１０に示すようにボディ２８の下面開口に被着される透光性カバー３の内面に密着する密封部を構成し、周囲からの近赤外光光による反射によって生じる映り込みを防止する。

更にレンズ部５１を臨ませる窓孔４６ｃの両側に位置する上記隔壁５２を含めた中央膨出部４６ａの両側面には滑り止めのローレット部５５を形成しており、このローレット部５５の形成部位により後述するカメラブロックＡの回動させる際に手で掴む把持部を構成している。

而して上述のように構成されたカメラブロックＡの天井カバー２９への取り付けは次のように行う。つまり可動カバー４６を天井カバー２９の下面部中央の両側から下向きに一体突出させた支持脚体５７，５７間に嵌め、可動カバー４６の両側面に突出している軸体５６，５６を支持脚体５７に設けている軸孔５８，５８に内側から回動自在に挿着することで、天井カバー２９に取り付けるのである。

ここで軸体５６は軸方向に孔が設けられるとともにこの孔５６ａを囲む環状周壁に直径方向に割溝５６ｂを図６に示すように形成したものであって、上記軸孔５８に挿通した状態で孔５６ａの先端からねじ７１を図３にに示すように螺入して周壁外面を拡げることで軸孔５８の内周面に圧接させ、この圧接によって得られる摩擦力により可動カバー４６の回動位置（調整位置）を固定し振動などによって不用意に変化するのを防止するようになっている。

また支持脚体５７の下端面は回転中心と同心の円弧状面を底面とする切欠５７ａを設けるとともに、この切欠５７ａに対応する可動カバー４６の両側面には、可動カバー４６の回動に伴って切欠５７ａ内を移動し、切欠５７ａの両端部に当たることで、可動カバー４６の回動範囲を規制する突起５９を突設している。

保護カバー４５は前方と上面とが開口した凹所４５ａを正面側に設け、背部の外側にはその上端の両側間に亘るように略円弧状のフランジ４５ｂを一体に設けたもので、フランジ４５ｂの上面を上記支持脚体５７の位置より後側となる天井カバー２９の下面部に設けているリブ（図示せず）や突台２９ａの下端に当接させて天井カバー２９の上面側から螺入されるタッピングねじ（図示せず）により天井カバー２９の下面部に固定され、前部凹所４５ａ内に可動カバー４６の後部を回動自在に収納する。

また保護カバー４５は背部内側に検知エリアの任意のエリアを非検知エリアに設定するためのマスクを操作するマスク操作部（図示せず）や透光性カバー３の脱着を検知するダンパースイッチ（図示せず）を設けている。

天井カバー２９の下面部の正面側周辺部に配設される人体検知センサブロックＢはボディ２８の正面側中央部に形成された開口窓２８ｃに嵌められた熱線透過カバー６４を介して入射する熱線を反射して焦電素子６２に集光する反射鏡６５と、焦電素子６２や付随回路を実装した基板６６とで構成され、焦電素子６２の検出信号はコネクタ付きリード線(図示せず）を介して内蔵した回路部へ送られ、撮像カメラ部１０１の画像を用いたセンサと併用されるようになっている。

また天井カバー２９の下面部の片側周辺部に配設されるマイクブロックＣはマイク６９とこのマイク６９及び付随回路を実装した基板７０とから構成され、マイク６９で集音した音声信号は端子台２６の音声出力端子を通じて外部へ出力されるようになっている。

以上のように下面部にカメラブロックＡ、人体検知ブロックＢ、マイクブロックＣ及び保護カバー４５を組み付けた天井カバ−２９をボディ２８の上面開口部を塞ぐようにボディ２８に取り付け、更にボディ２８の下面開口部に透光性カバー３を被着することで本体２が構成されることになる。

このように構成された本体２と上述の取り付け用ベース１とを用いて所定の天井に取り付ける場合には、先に取り付け用ベース１を取り付けねじにより天井裏のボックス或いは直接天井に固定し、この固定された取り付け用ベース１の下面側に本体２を取り付けることで、画像装置の設置が完了することになる。

一実施形態のカメラブロックの分解斜視図である。 一実施形態の分解斜視図である。 一実施形態の透光性カバーを除いた本体の分解斜視図である。 一実施形態のカメラブロックと天井カバーとの分解斜視図である。 一実施形態のカメラブロックの背方からみた分解斜視図である。 一実施形態のカメラブロックの側面図である。 一実施形態のカメラブロックの側断面図である。 一実施形態の発光ダイオードの照射方向の関係説明図である。 （ａ）は一実施形態の水平方向の発光ダイオードの照射角度と撮像カメラ部の水平画角との関係説明図、（ｂ）は一実施形態の垂直方向の発光ダイオードの照射角度と撮像カメラ部の垂直画角の関係説明図である。 一実施形態の本体の断面図である。

符号の説明

４６ 可動ボディ
４８ａ〜４８ｃ ＬＥＤ実装基板
４９ カメラ実装基板
５１ レンズ部
１０１ 撮像カメラ部
Ａ カメラブロック

Claims (5)

1. 天井等の造営物に取り付けられる本体内に固定的に配置される固定用ベースと、該固定用ベースに対して変位可能で暗視用の撮像カメラ部を固定内蔵した可動カバーとを有した画像装置において、
   前記撮像カメラ部を実装したカメラ実装基板と、赤外光発光用の発光ダイオードを実装したＬＥＤ実装基板とを可動カバーにて一体的に保持していることを特徴とする画像装置。
2. 前記ＬＥＤ実装基板を、夫々に実装している発光ダイオードの照射方向が異なるように保持する保持部位を可動カバーに設けていることを特徴とする請求項１記載の画像装置。
3. 前記カメラ実装基板を中央に保持するとともに、該カメラ実装基板の保持部位の周囲に複数の前記ＬＥＤ実装基板を保持し、各ＬＥＤ実装基板に実装された発光ダイオードと、前記カメラ実装基板に配設された前記撮像カメラ部のレンズ部との間に隔壁を設けていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像装置。
4. 前記隔壁の端面に前記レンズ部を囲み、前記本体の透光部位の内面と圧接する密封部を設けていることを特徴とする請求項３記載の画像装置。
5. 前記隔壁の一部が前記可動カバーの変位操作するための把持部を構成していることを特徴とする請求項３又は４記載の画像装置。

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