JP4514525B2 - カメラ装置 - Google Patents

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    • H04N23/51Housings

Description

本発明は、カメラをハウジングで覆ったカメラ装置に関し、特に、結露を防止できるカメラ装置に関する。
従来、屋外用の監視カメラ等のカメラ装置では、外部環境温度と、カメラの電子回路等の発熱に影響されたカメラ内部の温度との差から発生する結露を防止することが求められる。結露の防止によって、視界を良好に保つことができる。
従来のカメラ装置は、結露を防止するために、送風機およびヒータをハウジング内に備え、温風を撮影窓部に送っている。また、別の従来技術は、撮影窓部に2重構造の光学ガラスとフィルタとを設け、両者の隙間に窒素ガスを封入し、あるいは、両者の隙間を真空にすることを提案している(特許文献1参照)。
特開平10−285454号公報(第3ページ、図4)
しかしながら、従来のカメラ装置においては、送風機とヒータだけでは結露防止能力が低く、十分な結露防止効果を得るために比較的大型の送風機とヒータを設ける必要があるという問題があった。また、光学ガラスとフィルタとの隙間に窒素ガスを封入したり、隙間を真空にする場合、隙間部分を密封状態に保つのが容易でなく、そのために高い結露防止能力を得るのが容易でないという問題があった。
本発明は、従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、結露防止能力を向上できるカメラ装置を提供することにある。
本発明のカメラ装置は、ドームカバーを有するカメラと、ドームカバーを有し、前記カメラを覆うカメラハウジングと、送風手段と、を備え、前記カメラのドームカバーおよび前記カメラハウジングのドームカバーで隙間を有する2重構造の撮像窓部が形成され、前記カメラの前面が前記カメラハウジングの内面に近接するとともに、前記撮像窓部の両側には前記撮影窓部の隙間に連通した送風トンネルが設けられており、前記送風トンネルの深さは、前記撮像窓部の隙間の距離とほぼ等しく設定されており、前記送風トンネルの幅は、カメラ側のドームカバーの直径と概略等しく設定されており、前記送風手段が前記送風トンネルを介して前記撮影窓部に送風を行うように構成されている。
この構成により、撮影窓部を2重構造にして、2重構造の隙間へ送風トンネル経由で送風を行うので、2重構造の断熱効果と送風による空気の流れの効果とで結露防止能力が得られる。さらに、送風トンネル経由で送風を行うことで、狭い空間を通って空気が供給されるので、撮影窓部の空気の流速が増大し、これにより結露防止能力を向上できる。
また、本発明のカメラ装置において、前記送風トンネルは、前記カメラの周囲を回る送風路を形成するように設けられている。この構成により、送風手段から送られる空気が確実に撮影窓部に送られ、送風手段を撮影窓部から離しても高い結露防止能力が得られ、送風手段の位置設定の自由度が増す。また、送風路を使って空気を循環させて、結露防止能力を向上することも可能である。
また、本発明のカメラ装置は、前記撮影窓部に供給される空気を加熱するためのヒータを備えている。この構成により、温風を撮影窓部に送ることができ、温風の加熱効果で結露防止能力をさらに向上できる。
また、本発明のカメラ装置は、温度検出手段と、前記温度検出手段により検出された温度に応じて前記送風手段および前記ヒータを制御する制御手段と、を備えている。この構成により、送風手段とヒータとを制御して、電力の消費を抑えられる。
また、本発明の別態様は、ドームカバーを有するカメラを覆うように構成され、ドームカバーを有するカメラハウジングであって、前記カメラのドームカバーおよび前記カメラハウジングのドームカバーで隙間を有した2重構造の撮影窓部を形成するカメラハウジング側の窓部材と、前記カメラハウジングの内面が前記カメラの前面に近接するとともに、前記撮影窓部の両側に前記撮影窓部の隙間に連通した送風トンネルを形成するトンネル壁部と、前記送風トンネルを介して前記撮影窓部に送風を行う送風手段と、を備え、前記送風トンネルの深さは、前記撮像窓部の隙間の距離とほぼ等しく設定されており、前記送風トンネルの幅は、カメラ側のドームカバーの直径と概略等しく設定されている。この構成によっても、上述の本発明の利点が得られる。
上記のように、本発明は、撮影窓部を2重構造にして、2重構造の隙間へ送風トンネル経由で送風を行っており、これにより、狭い空間を通って空気が供給されるので撮影窓部の空気の流速が増大し、結露防止能力を向上できるという効果を有するカメラ装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態のカメラ装置について、図面を用いて説明する。
本発明の実施の形態のカメラ装置の断面図を図1に示す。図1において、カメラ装置10は、カメラ12とカメラハウジング14とを備えており、カメラハウジング14にカメラ12が収容されている。
カメラ12は撮影窓部16を通して被写体を撮影する。そして、カメラ12は撮影窓部16にカメラ側(内側)のドームカバー18を備え、カメラハウジング14は撮影窓部16にハウジング側(外側)のドームカバー20を備えている。ドームカバー18とドームカバー20の間に隙間22が設けられており、これにより撮影窓部16が2重構造を有している。
撮影窓部16の両側には、撮影窓部16の隙間22に連通するように送風トンネル24が設けられている。送風トンネル24は、カメラ12の外面とカメラハウジング14の内面とで形成されている。送風トンネル24は、前面部分24a、24bと、背面部分24cと、上面部分24dとを有しており、これらの部分が通じている。これにより、送風トンネル24はカメラ12の周囲を取り囲むように設けられており、カメラ12の周りを回る送風路が形成されている。なお、前面部分24a、24bはそれぞれ撮影窓部16のドームカバーを挟んで上下の部分である。
また、送風トンネル24内には、送風機26およびヒータ28が備えられている。送風機26およびヒータ28は、カメラ12の背面側に配置されている。さらに、送風機26とヒータ28を制御する制御回路30が設けられており、制御回路30は温度センサ32および電源装置34に接続されている。
制御回路30は、温度センサ32により検出された温度に基づいて送風機26およびヒータ28への電源装置34からの電力供給を制御し、これにより送風機26およびヒータ28のオンオフを制御する。送風機26のオンによって送風機26が回ると空気が送風トンネル24から撮影窓部16へと送られる。このとき、ヒータ28のオンによって空気が加熱されて、温風が送られる。
以下、本実施の形態のカメラ装置10について、詳細な図面を参照してさらに説明する。
図2〜図5は、カメラ装置10の外観を示しており、図2は斜視図であり、図3は正面図であり、図4および図5は側面図である。また、図6は分解斜視図である。さらに、図7は、図3のドーム中心を通る縦方向の線A−Aでカメラ装置10を切断した断面図である。また、図8、図9、図10は図4を線B−B、線C−C、線D−Dで切断した断面図である。線C−Cはドーム中心を通りカメラ前面に垂直な方向の線であり、線B−B、線D−Dは、線C−Cの両側の平行線である。
既に説明したように、カメラ装置10においては、カメラ12がカメラハウジング14に収容されている。カメラ12は監視カメラであり、カメラハウジング14は屋外用のハウジングである。
図6に示されるように、カメラ12の形状は略三角柱であり、略三角柱の3つの側面がカメラ12の前面、上面および背面に相当する。そして、カメラ12は、前面の中央に半球型のドームカバー18を備えている。ドームカバー18は、透明な樹脂製である。ドームカバー18の中には、カメラレンズおよびパンチルト機構が収容されている。
カメラハウジング14は、2分割構造を有しており、前ハウジング40と後ハウジング42とで構成されている。前ハウジング40と後ハウジング42は、カメラ12を挟んだ状態でねじ44で固定されている。
カメラハウジング14の前面には、ドームカバー20が取り付けられている。ドームカバー20は、透明な樹脂製であり、超音波溶着で前ハウジング40に固着されており、これにより防水性が確保されている。そして、図7および図9に示されるように、ドームカバー20とドームカバー18との間に隙間22が設けられている。
カメラハウジング14は、図2に示されるように、ドームカバー20の上下の両側にトンネル壁部46、48を有している。トンネル壁部46、48は、カメラハウジング14が外側に突出した部分であり、トンネル壁部46、48ではカメラハウジング14の内面に凹部が設けられている。
図7、図8および図10に示されるように、カメラハウジング14は、トンネル壁部46、48の間でカメラ12の外面と近接している。これにより、トンネル壁部46、48の凹部とカメラ12の外面とで、空気の通路が形成されており、すなわち、送風トンネル24の前面部分24a、24bが形成されている。前面部分24a、24bはそれぞれドームカバーの上側および下側の部分である。送風トンネル24の前面部分24a、24bは、それぞれ、ドームカバー20とドームカバー18の間の隙間22の上端および下端に連通している。
また、送風トンネル壁部46および48の凹部の深さは、ドームカバー20とドームカバー18の間の隙間22の距離とほぼ等しく設定されている。そして、トンネル壁部46および48の凹部の幅は、カメラ側のドームカバー18の直径と概略等しく設定されている。したがって、前面部分24a、24bでの送風路の断面形状は、ドームカバー20とドームカバー18の間の隙間22に対応するように、薄く、幅の広い形状になっている。これにより、撮影窓部16の隙間22の全体へと効率よく空気流が供給される。
次に、送風トンネル24の背面部分24cの構成を説明する。図6に示されるように、カメラ背面側では、カメラハウジング14の内面に、縦方向の2本のトンネル壁リブ50、52が、横方向に間を開けて設けられている。そして、トンネル壁プレート54が、2本のトンネル壁リブ50、52に接した状態で、ねじ56で後ハウジング42に取り付けられている。これにより、後ハウジング42の内面と、2本のトンネル壁リブ50、52とトンネル壁プレート54との間に、送風トンネル24の背面部分24cが形成される。
次に、送風トンネル24の上面部分24dの構成を説明する。図7を参照すると、前ハウジング40の上面部分の内側には、2本のトンネル壁リブ58が横方向に間隔を開けて設けられている。トンネル壁リブ58は、カメラ12の上面に近接している。これにより、前ハウジング40の内面と、2本のトンネル壁リブ58と、カメラ12の上面との間に、送風トンネル24の上面部分24dが形成される。2本のトンネル壁リブ58は、上面の前端から始まり、上面の途中で終わっており、したがって、送風トンネル24の上面部分24dも上面の途中で終わっている。
上記の送風トンネル24において、背面部分24cの下端は、前方に折れ曲がり、そして、前面部分24bの下端と連通している。また、前面部分24aの上端は、上面部分24dに連通している。これにより、送風トンネル24は、背面の上端から始まって、下方に下がり、カメラ下端を回り、カメラ前面の下側を上り、ドーム部を通って前面の上側上端に達し、さらに、上面の途中まで達している。
また、背面側のトンネル壁プレート54の上端(送風トンネル起点)には、空気の吸込口60が設けられている。吸込口60は、トンネル壁プレート54の上端とハウジング内面との間の隙間で構成されている。吸込口60は、送風トンネル24の上面部分24dのトンネル終端部と対向している。空気は送風トンネル24の終端からハウジング内に出て、また、ハウジング内から吸込口60を通って送風トンネル24内に入り、こうしてハウジング内および送風トンネル24内で空気が循環する。
次に、送風機26およびヒータ28について説明する。図1に示すように、送風トンネル24の背面部分24cには、送風機26とヒータ基板70が収容されている。送風機26は、ファンとモータで構成されており、高さ方向の略中央に設けられている(送風機をファンモータと呼んでもよい)。そして、送風機26は、回転軸が鉛直方向になるように、すなわち、送風トンネル24cに対して送風機の回転面が垂直になるように配置されている。
ヒータ基板70は、送風機26を挟んで上下に分かれている。そして、ヒータ基板70の下側部分にヒータ28が搭載されている。ヒータ28は抵抗型のヒータであり、ヒータ基板70上に配列された複数の抵抗で構成されている。これら抵抗が、電力の供給を受けて発熱する。
さらに、送風トンネル24の背面部分24cには、制御回路30、温度センサ32および電源装置34(図1参照)がヒータ基板70と共に、またはヒータ基板70に搭載された状態で設けられている。電源装置(回路)は、送風機26およびヒータ28へ電力を供給する。温度センサ32の温度検出信号が制御回路30に入力され、制御回路30が送風機26およびヒータ28への電力供給を制御し、これにより送風機26およびヒータ28のオンオフを制御する。
その他、カメラ装置10には、取付ブラケット80、82が設けられている。取付ブラケット80はカメラハウジング14の背面に固定されている。また、取付ブラケット82はカメラ設置箇所に固定される。そして、取付ブラケット80が取付ブラケット82に組み合わされ、これによりカメラ装置10が設置箇所に固定される。また、カメラハウジング14の下側にはコードカバー84が取り付けられている。
図11は、制御回路30による送風機26およびヒータ28の制御処理の例を示している。図の例では、温度が35度以上のときは、送風機26およびヒータ28の両方がオフである。そして、温度が10度以上、35度未満のときは、送風機26のみがオンである。さらに、温度が10度未満のときは、送風機26およびヒータ28の両方がオンである。
次に、カメラ装置10の組立順序の一例を説明する。図6を参照すると、ドームカバー20は、組み立て前に前ハウジング40に超音波溶着で取り付けられている。後ハウジング42のトンネル壁リブ50、52の間に送風機26およびヒータ基板70等が取り付けられる。さらに、トンネル壁リブ50、52の間の空間を覆うようにトンネル壁プレート54がねじ56で後ハウジング42に取り付けられ、これにより、送風トンネル24の背面部分24cが形成される。
そして、後ハウジング42にカメラ12が取り付けられる。このとき、カメラ12の背面の壁掛具が、マウントのフック部(図示せず)に引っかけられる。マウントのフック部は、トンネル壁プレート54の上から後ハウジング42に取り付けられる。
さらに、前ハウジング40が後ハウジング42に合わされ、前ハウジング40と後ハウジング42がねじ44で固定される。これにより、カメラ12は前ハウジング40と後ハウジング42に挟まれ、カメラハウジング14に収容される。
カメラ12がカメラハウジング14に収容されるとき、ドームカバー18とドームカバー20が隙間22を開けて配置され、これにより2重構造の撮影窓部16が形成される。また、カメラ前面がハウジング内面と近接し、これにより、トンネル壁部46、48とカメラ前面との間に送風トンネル24の前面部分24a、24bが形成される。前面部分24bの下端が、背面部分24cの下端と対向し、両部分が連通する。また、カメラ12の上面に、前ハウジング40の上方のトンネル壁リブ58が近接し、これにより送風トンネル24の上面部分24dが形成される。上面部分24dは、前面部分24aの上端に連通する。
さらに、カメラハウジング14の下側にコードカバー84が取り付けられる。また、カメラハウジング14の背面に取付ブラケット80が取り付けられる。また、取付ブラケット82がカメラ設置箇所に取り付けられる。そして、取付ブラケット80が取付ブラケット82に取り付けられ、これによりカメラ装置12が設置箇所に取り付けられる。
次に、本実施の形態のカメラ装置10の動作を説明する。制御回路30には、温度センサ32から温度検出信号が供給されている。制御回路30は、図11に示されるように、温度が35度以上のときは、送風機26およびヒータ28への電力供給を停止し、これらをオフにする。
温度が10度以上、35度未満のときは、制御回路30は、送風機26に電力を供給して、送風機26をオンにする。これにより、送風が行われる。送風用の空気は、送風トンネル24の背面部分24cの上端に設けられた吸込口60から吸い込まれ、背面部分24cを下がり、前面部分24bに至り、さらに、撮影窓部16に至る。そして、空気流は、ドームカバー20とドームカバー18の間の隙間22を通って、再び送風トンネル24に入る。さらに、空気は前面部分24aの上端から上面部分24dに至る。
送風トンネル24の上面部分24dはカメラ上面の途中で終わっている。そして、送風トンネル終端部分の先には吸込口60が位置しており、送風トンネル終端部分と吸込口60が対向している。したがって、送風トンネル24を通ってきた空気は、終端部分からハウジング内に広がる。そして、広がった空気はハウジング内から吸込口60を通って再び送風トンネル24に入る。こうして空気は送風トンネル24内を通り、カメラハウジング14内で循環する。
以上のようにして、送風トンネル24を経由して撮影窓部16の2重構造の隙間22に送風が行われる。2重構造の断熱効果と、送風による空気の流れの効果とで、撮影窓部16の結露を防止でき、また、結露を短時間で解消できる。狭い空間を通って空気が供給されるので、空気の流速が大きくなり、高い結露防止能力が得られ、結露が生じたとしても短時間で消滅する。
温度が10度未満のときは、制御回路30は、送風機26に加えてヒータ28にも電力を供給し、したがって、送風機26とヒータ28の両方がオンになる。この場合、送風機26から送られる空気が、ヒータ28を通過するときに加熱される。これにより、温風がトンネル経由で撮影窓部16に送られる。
このようにして、2重構造の断熱効果と、送風による空気の流れの効果に加えて、温風による加熱効果が加わり、結露防止能力がさらに増大し、結露が生じたとしても短時間で消滅する。
以上に本発明の実施の形態に係るカメラ装置10について説明した。本実施の形態によれば、撮影窓部16が2重構造を有しており、2重構造の隙間22へトンネル24経由で送風が行われる。これにより、2重構造の断熱効果と送風による空気の流れの効果とで、結露防止能力が得られる。さらに、トンネル24経由で送風を行うことで、撮影窓部16の空気の流速が増大し、これにより結露防止能力を向上できる。
また、本実施の形態によれば、送風トンネル24がカメラ12の外面とカメラハウジング14の内面とで形成されており、これにより、送風トンネルを簡単な構成で実現できる。
また、本実施の形態によれば、送風トンネル24が、カメラ12の周囲を回る送風路を形成するように設けられており、これにより、送風機26から送られる空気が確実に撮影窓部16に送られ、送風機26を撮影窓部16から離しても高い結露効果防止能力が得られ、送風機26の位置設定の自由度が増す。また、送風路に空気を循環させて、結露防止能力をさらに向上することも可能である。
より詳細には、送風機26を撮影窓部16から離しても風量を維持でき、したがって、送風機26を大型にしないですむ。さらに、本実施の形態のカメラ背面側への設置の例に見られるように、撮影窓部16から隠れた場所にも送風機26を配置できる。このことは、送風機26の設置場所を、撮影の邪魔にならず、小型化等の観点から有利な場所に設定できる点で有利である。ヒータ28に関しても同様のことがいえる。このように、本実施の形態によれば、カメラ装置10の小型化も可能である。
また、本実施の形態によれば、撮影窓部16に供給される空気を加熱するためのヒータ28を備えたことで、温風を撮影窓部16に送ることができ、温風の加熱効果で結露防止能力を向上できる。
また、本実施の形態によれば、温度に応じて送風機26およびヒータ28を制御しているので、電力の消費を抑えられる。
また、本実施の形態によれば、ドームカバー付きのカメラ装置におけるドームカバーの結露を防止できる。
さらに、本実施の形態によれば、結露防止能力を向上できるので、送風機26を小型化し、また、ヒータ28を小型化することが可能となる。
また、本実施の形態によれば、カメラ12の筐体を活用することにより、上述のようにして結露防止能力を向上できる好適なカメラハウジング14を提供できる。
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されず、当業者が本発明の範囲内で上述の実施の形態を変形可能なことはもちろんである。例えば、送風機とヒータがハウジングの上面に配置され、空気が上側からトンネル経由で撮影窓部に送られてもよい。なお、2本のトンネル壁リブ58は、上面の前端から始まり、吸込口60の近傍まで延設し、送風トンネル24の上面部分24dも吸込口60の近傍で終わってもよい。
以下、上記のカメラ装置10による結露防止能力の実験結果を説明する。実験では、カメラ装置を、−20度の低温室に30分間保持した。それから、低温室内で送風機とヒータをオンにした。次に、カメラ装置を低温室から出し、外気(約25度)の環境におき、急激な温度差を作ることで結露を生じさせた。そして、結露から回復するまでの時間を計測した。ここでは、カメラ装置を低温室から出した時点から結露が消滅するまでの経過時間を計測した。
実験の結果、約1分経過後に結露から回復し、すなわち、結露が消滅した。
比較例として、従来のカメラ装置を使って同じ実験を行った。この場合、結露からの回復に約4分を要した。
上述の実施例1と同じ実験を行った。ただし、低温室からカメラ装置を取り出し、結露を確認した後に、送風機およびヒータをオンにした。
この場合、約2分10秒が経過した時に結露から回復した。
以上のように、本発明にかかるカメラ装置は、結露防止能力を向上できるという効果を有し、屋外用監視カメラ装置等として有用である。
本発明の実施の形態におけるカメラ装置を示す断面図 カメラ装置の外観の斜視図 カメラ装置の外観の正面図 カメラ装置の外観の側面図 カメラ装置の外観の側面図 カメラ装置の分解斜視図 カメラ装置の断面図 カメラ装置の断面図 カメラ装置の断面図 カメラ装置の断面図 送風機およびヒータの制御用のマップを示す図
符号の説明
10 カメラ装置
12 カメラ
14 カメラハウジング
16 撮影窓部
18 カメラ側のドームカバー
20 ハウジング側のドームカバー
22 隙間
24 送風トンネル
26 送風機
28 ヒータ
30 制御回路
32 温度センサ
34 電源装置

Claims (5)

  1. ドームカバーを有するカメラと、ドームカバーを有し、前記カメラを覆うカメラハウジングと、送風手段と、を備え、前記カメラのドームカバーおよび前記カメラハウジングのドームカバーで隙間を有する2重構造の撮像窓部が形成され、
    前記カメラの前面が前記カメラハウジングの内面に近接するとともに、前記撮像窓部の両側には前記撮影窓部の隙間に連通した送風トンネルが設けられており、前記送風トンネルの深さは、前記撮像窓部の隙間の距離とほぼ等しく設定されており、前記送風トンネルの幅は、カメラ側のドームカバーの直径と概略等しく設定されており、
    前記送風手段が前記送風トンネルを介して前記撮影窓部に送風を行うことを特徴とするカメラ装置。
  2. 前記送風トンネルは、前記カメラの周囲を回る送風路を形成するように設けられていることを特徴とする請求項1に記載のカメラ装置。
  3. 前記撮影窓に供給される空気を過熱するためのヒータを備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のカメラ装置。
  4. 温度検出手段と、前記温度検出手段により検出された温度に応じて前記送風手段および前記ヒータを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項3に記載のカメラ装置。
  5. ドームカバーを有するカメラを覆うように構成され、ドームカバーを有するカメラハウジングであって、
    前記カメラのドームカバーおよび前記カメラハウジングのドームカバーで隙間を有した2重構造の撮影窓部を形成するカメラハウジング側の窓部材と、
    前記カメラハウジングの内面が前記カメラの前面に近接するとともに、前記撮影窓部の両側に前記撮影窓部の隙間に連通した送風トンネルを形成するトンネル壁部と、
    前記送風トンネルを介して前記撮影窓部に送風を行う送風手段と、
    を備え
    前記送風トンネルの深さは、前記撮像窓部の隙間の距離とほぼ等しく設定されており、前記送風トンネルの幅は、カメラ側のドームカバーの直径と概略等しく設定されていることを特徴とするカメラハウジング。
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