JP5676754B2 - 赤外線カメラアセンブリシステム及び方法 - Google Patents

Description

本発明の１若しくは複数の実施形態は、全体としてカメラに関し、より詳細には、例えば監視用途に用いられるカメラに関する。

例えば監視カメラなどのカメラは、監視エリアの保安（セキュリティ）、安全及び／または品質保証の提供を含む様々な目的のために、比較的広い遠隔領域を視覚的に監視することができるように、有線または無線の「閉回路（closed circuit）」接続を介して視覚的ビデオ画像を提供する。そのため、監視カメラの適用数はここ数年でかなり増加しており、それに伴って監視カメラに関する様々な技術も相応に進歩してきた。

監視カメラアセンブリは通常ハウジングを含み、該ハウジング内には、ビデオカメラと、関連するカメラ制御、電力供給及び画像処理用の電子部品（素子）とが取り付けられている。監視カメラアセンブリは、「固定」視野カメラアセンブリ、すなわち、その視野（ＦＯＶ）が長期間固定されるかまたは不変でありかつカメラの最初の設置時に手動で設定されるようなカメラアセンブリを含み得る。あるいは、監視カメラアセンブリは、「パン・チルト（pan and tilt）」カメラアセンブリを含み得る。「パン・チルト」カメラアセンブリは、水平線及びカメラアセンブリのＦＯＶに対するカメラアセンブリの方位角（パン）または仰俯角（チルト）のうちの少なくとも一方をリアルタイムで選択的に変化させるように遠隔制御可能かつ操作可能であるような、例えばステッピングモータなどのトランスデューサを組み込んでいるパン・チルト機構に結合されている。

全ての実際の監視カメラ用途において、カメラアセンブリの様々な部品、特にカメラアセンブリのカメラ部品の修理またはメンテナンスを行うことが最終的に必要である。カメラ部品は一般的に現場でカメラアセンブリから容易に取り外し可能ではないので、そして、カメラは最終的には適切な結像のためにカメラアセンブリのハウジングに対して「ボアサイトが行われる（bore-sighted）」すなわち光学的に整合されることが必須であるので、カメラアセンブリの１つの部品のみを修理またはメンテナンスするために、ハウジングを含むカメラアセンブリ全体を取り外して交換することが必要となることが多い。

そのため、改良されたカメラアセンブリ及び現場交換技術が必要である。

１若しくは複数の実施形態によれば、例えば監視カメラなどのカメラアセンブリであって、カメラアセンブリ全体を取り外して交換しなくても、現場で容易に取り外し可能でかつ交換可能である部品を有するカメラアセンブリが提供される。例えば、システム及び方法は、現場でカメラアセンブリに装着する前に、遠隔の修理またはメンテナンス位置において、カメラアセンブリのハウジングに対して「事前ボアサイト」を行うことができる交換用カメラ部品を提供することができる。

一実施形態によれば、例えば監視用途に有用であるカメラアセンブリは、中心軸を有するハウジングと、該ハウジングの前端部内に摺動可能に受容されたカメラカセットとを含む。このスライドイン式カメラカセットは、１対の脚部を備えた摺動体（sled）を含み、各脚部は、ハウジング内に設けられかつ該ハウジングの中心軸に対して実質的に平行に配列された１対の長手方向スライド案内凹部のそれぞれに補完的かつ摺動可能に受容され得る。カメラカセットは、摺動体の後端部に設けられた電気コネクタと、該電気コネクタに電気的に接続されたカメラと、摺動体の前端部に配置され、カメラをハウジングの前端部に結合させるための装置とをさらに含み、該装置は、カメラの光軸がハウジングの中心軸と略同軸になりかつ該中心軸に対して選択的に調整可能な角度をなすように調整されるように適合されている。

別の実施形態によれば、カメラアセンブリの「ボアサイト」を遠隔で行う方法、すなわち、カメラアセンブリのハウジングの中心軸に対して該アセンブリから離れた位置でカメラアセンブリのカメラの光軸を合わせる方法は、カメラハウジングと実質的に同一であるが該カメラハウジングから離れて設けられる基準ハウジングを提供するステップと、目標物（ターゲット）を提供するステップとを含む。カメラは、基準ハウジングの前端部内に装着（install）され、カメラの光軸が基準ハウジングの中心軸と略同軸になるように、基準ハウジングの前端部に結合される。その後、カメラは、ディスプレイ上において目標物の焦点画像を形成するために用いられ、ディスプレイの中心が目標物の中心から或る選択された垂直及び水平距離離れた所にくるまで、基準ハウジングに対するカメラの角度方向（ハウジングの中心軸に対するカメラの光軸の所望の角度方向に対応する）が手動で調整される。カメラはその後、遠隔基準ハウジングから取り外され、カメラハウジングの前端部内に装着され、カメラの光軸がカメラハウジングの中心軸と略同軸になるように、カメラハウジングの前端部に結合される。このとき、カメラの光軸は、カメラハウジングの中心軸に対して、基準ハウジングの中心軸に対して予め設定された角度と同じ角度で配置される。例えば双眼カメラアセンブリなどの場合、目標物からカメラに向かって放射される光線が互いに実質的に平行であるように、目標物を基準ハウジングから十分に遠く離して配置することができる。

交換用カメラカセットの「事前ボアサイト」を遠隔位置において行う能力に加えて、カメラカセットとカメラアセンブリの他の部品との容易なスライドイン（摺動挿入）式の互換性により、修理またはメンテナンス手順のためにカメラアセンブリ全体を交換する必要がなくなり、それによって、コストのかかるカメラアセンブリのダウンタイムが大幅に減少する。

本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載の各請求項によって画定され、各請求項は、引用を以てこの「発明の概要」の一部となす。以下の１若しくは複数の実施形態の詳細な説明を考慮することによって、当業者は、本発明の実施形態をより完全に理解し、本発明の別の利点を認識するであろう。添付の図面を参照することになるが、先ず、図面について簡単に説明する。

本発明の或る実施形態に従うカメラアセンブリの頂面図。 本発明の或る実施形態に従うカメラアセンブリの左側面図。 本発明の或る実施形態に従うカメラアセンブリの底面図。 本発明の或る実施形態に従うカメラアセンブリの前端部立面図。 本発明の或る実施形態に従うカメラアセンブリの後端部立面図。 図１Ｄのカメラアセンブリの２−２線断面図。 図１Ｄのカメラアセンブリの３−３線断面図。 図１Ａ〜図１Ｅのカメラアセンブリの分解斜視図。 本発明の或る実施形態に従うカメラカセットの斜視図。 本発明の或る実施形態に従うカメラカセットの分解斜視図。 図５Ａ〜図５Ｂのカメラカセットの前端部立面図。 図６のカメラカセットの７−７線部分断面図。 図６のカメラカセットの８−８線部分断面図。 本発明の別の実施形態に従う双眼カメラアセンブリの上側正面斜視図。 本発明の別の実施形態に従う双眼カメラアセンブリの側面図。 本発明の別の実施形態に従う双眼カメラアセンブリの後端部立面図。

本発明の実施形態及び利点は、以下の詳細な説明を参照することにより最も良く理解される。当然のことながら、１若しくは複数の図に示されている類似の構成要素を特定するために類似の符号が用いられている。

図１〜図４は、本発明に従うカメラアセンブリ１０の１つの実施形態（実施例）の様々な図を示している。図４に示されているように、カメラアセンブリ１０は、３つの主要部品、つまり、中心軸１４を有する長寸の管状ハウジング１２と、ハウジング１２の前端部１６内に摺動可能に受容されるカメラカセット３２と、ハウジング１２の後端部１８内に摺動可能に受容される電子部品カセット７０とを含む。

図１Ａ〜図１Ｅに示されているように、カメラアセンブリ１０のハウジング１２は、取り付けインタフェース２２を下面に有する取り付け基部２０を含むこともでき、取り付けインタフェース２２は、水平線及びカメラアセンブリ１０の視野（ＦＯＶ）に対するカメラアセンブリ１０の方位角（パン）または仰俯角（チルト）のうちの少なくとも一方を選択的に変化させるように操作可能であるパン・チルト機構（図示せず）かまたは固定台に、ハウジング１２及びカメラアセンブリ１０を結合するように構成されている。「固定視野」実施形態においては、この操作を、例えば取付用の支柱または棒（図示せず）に対するカメラアセンブリ１０の位置／姿勢を例えば手動で調整することによって、現地（その場）で実行することができる。あるいは、以下にさらに詳しく説明するように、「パン・チルト視野（pan and tilt view）」実施形態においては、この操作を、パン・チルト機構内に配置されたトランスデューサ（例えばステッピングモータ）の遠隔制御によって、遠隔位置から実行することができる。

図２及び図３に示されているように、屋外環境で用いるために、傾斜面を有する（beveled-end）前端部キャップ２４及び後端部キャップ２６をカメラアセンブリ１０のハウジング１２に追加的に設けることができる。これらは、ハウジング１２の前端部１６及び後端部１８にそれぞれ位置する部品を天頂にある太陽からのギラギラする光や雨から保護するバイザー（日よけ、雨よけ）として働く。さらに、ハウジング１２を太陽からの直接放射から遮り、それによってハウジング１２及びそこに含まれる電子部品を太陽による過度の加熱から保護するために、ハウジング１２は、ハウジング１２の周囲に配置されかつハウジング１２から離間されている例えば通気口付きの薄い金属シート製の筐体またはジャケット２８などのサンシールド（日光遮蔽物）を含むこともできる。

図３及び図４に示されているように、ハウジング１２には、容易に実行されるスライドイン／スライドアウト方式でカメラカセット３２及び電子部品カセット７０がそれぞれハウジング１２の前端部１６及び後端部１８内に受容されることを可能にするための有利な機構も含まれる。図に示されている特定の実施形態では、この機構は、ハウジング１２の互いに対向する壁の内部表面に設けられた１対の長手方向スライド案内凹部（guide recess）３０を含み、該案内凹部３０は、ハウジング１２の中心軸１４に対して実質的に平行に配列されている。いくつかの実施形態では、案内凹部３０を、例えば押出ハウジング１２において見られるように、ハウジング１２の壁に一体的に形成することができる。あるいは、１対の案内凹部３０を、フォースライド金属シート加工（four-slide sheet metal process）において見られるように、別々に製造し、その後、ハウジング１２の中心軸１４に対して平行に整合された状態でハウジング１２の内壁に取り付けることができる。加えて、当業者であれば分かるように、他のカセットスライドイン案内装置も知られており、それらを図に示されている特定の案内凹部３０の代わりに用いることもできる。

ハウジング１２は、押出加工、鋳造または射出成形技術を含む多種多様な製造法によって製作することができ、頑丈な軽量金属、例えば、６０６１−Ｔ６アルミニウム合金などのアルミニウム合金を含む多種多様の材料から製作することができ、あるいは、補強のために、必要に応じてガラス繊維や炭素繊維メッシュなどの繊維強化材によって内部補強され得るような、熱硬化性材料または熱可塑性プラスチック材料で製作することができる。

図５Ａ及び図５Ｂに示されているように、カメラアセンブリ１０のスライドイン式カメラカセット３２は、１対の長寸のランナーすなわち脚部３６が両側に配置された細長いカメラ摺動体３４を含む。各脚部３６は、カメラカセット３２をハウジング１２内に径方向に支持しかつ位置決めするために、上記したハウジング１２の１対の長手方向スライド案内凹部３０のそれぞれに補完的かつ摺動可能に受容されるように構成されている。１つの有利な実施形態では、脚部３６を含むカメラ摺動体３４を、ダイスタンプされた金属シート部品群からなるアセンブリとして製作することができる。

カメラカセット３２は、カメラ摺動体３４の後端部に位置するカメラカセット電気コネクタ３８をさらに含む。図に示されている特定の実施形態では、カメラカセット電気コネクタ３８は、カメラ摺動体３４の後端部においてカメラ摺動体３４の長軸に対して直交的に配置されたプリント基板（ＰＣＢ）４０に設けられかつ電気的に接続されており、ＰＣＢ４０は、図２及び図３の断面図に示されているように、カメラカセット電気コネクタ３８を、電子部品カセット７０の前端部に配置された電気コネクタ７６に補完的な差し込み係合（プラグイン係合）で接続するように適切に位置決めするために用いられ、かつ、カメラカセット３２のカメラ４２をカメラカセット電気コネクタ３８に電気的に相互接続するために用いられる。

カメラアセンブリ１０のカメラ４２は、図４及び図５Ａに示されているように、光軸４４を有している。そして、以下にさらに詳しく説明するように、カメラ４２及びカメラ４２の光軸４４がカメラ摺動体３４及びハウジング１２の中心軸１４に対して小さな円錐角をなして選択的に移動可能であるように、カメラ４２はカメラ結合装置４６によってカメラ摺動体３４及びハウジング１２に結合される。カメラ４２は、ＰＣＢ４０を介して、カメラカセット電気コネクタ３８に電気的に接続されることができ、ここで、ＰＣＢ４０上には、例えばカメラ４２（図３を参照）の後端に配置されたコネクタ４８とＰＣＢ４０との間に延在するフレキシブルワイヤリングハーネス（図示せず）を用いて、カメラカセット電気コネクタ３８が取り付けられている。カメラ４２は、例えば、業界で知られている全てのタイプの、固定視野またはパン・チルト視野のいずれかの用途に有用であるような、赤外線（ＩＲ）ビデオカメラ、白黒ビデオカメラ、暗視装置（ＮＶＤ）付ビデオカメラまたはカラービデオカメラを含むことができ、かつ、既知の方法で、カメラ４２が被写体に焦点を合わせること及び任意選択で被写体に光学的にズームインすることを可能にする光学素子５０を含むことができる。

図５Ａ〜図８に示されているように、カメラ結合装置４６は、カメラ摺動体３４の前端部に取り付けられており、カメラカセット３２及びカメラ４２をハウジング１２の前端部１６に取り付けるため、及びハウジング１２内でカメラ４２のボアサイトを行うため、すなわち、カメラ４２の光軸４４がハウジング１２の中心軸１４と略同軸になりかつ該中心軸１４に対して選択された角度をなすようにカメラ４２をハウジング１２に対して位置決めするための両用途に用いられる。以下にさらに詳しく説明するように、このボアサイティング手順は、現地で、すなわち、カメラアセンブリ１０の位置で、または有利には遠隔位置で、「基準（reference）」ハウジングを用いて行うことができる。

図５Ａ〜図８を参照すると、カメラ結合装置４６は、中央開口部を有しかつカメラ摺動体３４の前端部に結合される環状の第１の（すなわちカメラカセット）リング５２を含み、第１のリング５２は、第１のリング５２の中央開口部がハウジング１２の中心軸１４と略同軸になるように、複数の第１の締結具５４によってハウジング１２の前端部１６に結合される。カメラ結合装置４６はまた、同様に中央開口部を含む環状の第２の（すなわちカメラウィンドウ）リング５６を含む。図７に示されているように、カメラ４２は、カメラ４２の光軸４４が第２のリング５６の中央開口部と略同軸になるように、例えば締結具５８により、第２のリング５６の裏面に取り付けられる。

図５Ｂ、図６及び図８に示されているように、第２のリング５６の中央開口部が第１のリング５２の中央開口部と略同軸になるように、第２のリング５６を第１のリング５２の前面に結合するために、複数の第２の締結具６０が用いられる。さらに、カメラ４２の光軸４４は、ハウジング１２の前端部１６において、ハウジング１２の中心軸１４と略同軸にされ、それによって、ボアサイティング操作の目標のうちの１つを満足させる。

ボアサイティング操作の第２の目標、つまり、カメラ４２の光軸４４とハウジング１２の中心軸１４とがなす角度を選択された値になるように調整することは、３つの小さな「位置決め」ねじすなわちねじ山のある調整ねじ６２を含む角度調整機構によって、達成されることができる。これらの調整ねじ６２は、第２のリング５６の開口部に配置されかつ、それぞれの遠位端を第１のリング５２の前面と接触するようにしたものである。第２のリング５６内の調整ねじ６２の軸方向変位により、２つのリング５２及び５６との間に力が働き、それによって第１のリング５２と第２のリング５６との間で画定される角度が調整される。さらに、調整ねじ６２の軸方向変位により、カメラ４２の光軸４４とハウジング１２の中心軸１４とがなす角度が所望の特定の角度値になるように調整される。

図７に示されているように、第１のリング５２と第２のリング５６との間に小さな隙間６４が設けられている。そのため、第２のリング５６を第１のリング５２に結合させる複数の第２の締結具６０が僅かに緩められると、第２のリング５６は、第１のリング５２に対して小さな円錐角をなして自由に枢動することが可能になる。その後、以下にさらに詳しく説明するような手順で、カメラ４２の光軸４４とハウジング１２の中心軸１４との所望の角度関係が得られるまで、調整ねじ６２を、第２のリング５６内で選択的に前進または後退するように、時計回りまたは反時計回りにそれぞれ回転させることができる。そのようにして得られた所望のボアサイト角度がカメラアセンブリ１０において「固定」または維持されるように、第２のリング５６を第１のリング５２に結合させる締結具６０を締め直すことができる。

前述の説明から分かるように、カメラ結合装置４６によってなされるカメラカセット３２への間接的な結合のおかげで、カメラ４２は、カメラカセット３２に対して位置的に「浮いた」状態にある。それゆえ、ハウジング１２の中心軸１４に対するカメラ４２の光軸４４の同軸度も、２つの軸４４、１４の角度関係も、ハウジング１２の前端部１６においてカメラ結合装置４６のみによって精密に制御され、ハウジング１２内でのカメラカセット３２の半径方向位置と無関係である。従って、カメラ摺動体３４、カメラ摺動体３４の長寸の脚部３６及び、脚部３６に補完的な、ハウジング１２の長手方向スライド案内凹部３０は、カメラアセンブリ１０内でのカメラ４２の位置合わせ及びボアサイティングに決定的に重要な意味を持つものではなく、これらの構成要件に適用される寸法公差を緩和することを可能にし、製造原価を低減させる。

例えば湿気などの汚染物質がカメラアセンブリ１０に入り込むことを防ぐために、ハウジング１２の前端部１６においてカメラカセット３２とハウジング１２との間を塞ぐシールを設けることができる。図に示されている特定の実施形態では、この前端部シールは、２つの部分に分かれて達成され得る。第１の部分では、図５Ｂ及び図７に示されているように、第１のリング５２と第２のリング５６との間に、エラストマーＯリング６６などのシールを配置することができ、このシールにより、２つのリング５２及び５６の相対的な枢動運動中に密閉を保つことができる。第２の部分では、図４に示されているように、第１のリング５２とハウジング１２との間に、エラストマーＯリング（締結具５４の周りに切り欠きを有するもの）または平坦なエラストマーガスケット６８（例えば、締結具５４に対して内径に沿って配置されるもの）などの第２のシールを配置することができる。

カメラアセンブリ１０に電気的制御、電力供給及び画像処理の各能力を与えるために、カメラアセンブリ電子部品カセット７０がハウジング１２の後端部１８内に摺動可能に受容される。図２〜図４に示されているように、電子部品カセット７０は、上記したカメラカセット３２と同様に、１対の長寸のランナーまたは脚部７４を有する細長い電子部品カセット摺動体７２を含み、各脚部７４は、上記したハウジング１２の１対の内部長手方向スライド案内凹部３０のそれぞれに摺動可能に受容されるように構成されている。カメラカセット摺動体３４と同様に、電子部品カセット摺動体７２を、ダイスタンプされた金属シート部品群からなる比較的安価なアセンブリとして製作することもできる。

カメラカセット３２との電気的接続を提供するために、電子部品カセット７０には、電子部品摺動体７２の前端部に位置する電子部品カセット電気コネクタ７６が設けられ、該電気コネクタ７６は、例えば図２に示されているように、カメラカセット３２の電気コネクタ３８に補完的な差し込み係合により結合するように構成されている。この目的を達成するために、カメラカセット電気コネクタ３８は、その後端部すなわち嵌合端部に面取りした面を設けることができ、カメラカセット電気コネクタ３８との盲係合（blind engagement）のための余裕を与えるために、電子部品カセット７０の摺動体７２の上に浮かせた状態で電子部品カセット電気コネクタ７６を取り付けることができる。

上記のカメラアセンブリ１０の電気的制御、電力供給及び画像処理の各機能を実行するために、電子部品カセット７０には、これらの機能を実行する少なくとも１つのプリント基板（ＰＣＢ）７８が設けられ、ＰＣＢ７８は、電子部品摺動体７２上に取り付けられ、かつ、電子部品カセット７０の電気コネクタ７６に例えば従来のワイヤリングハーネス（図示せず）を介して電気的に接続されている。図２〜図４に示されている特定の実施形態では、制御、電力供給及び画像処理用ＰＣＢ７８は、スタンドオフ８０上の電子部品カセット７０に積層配置または「中二階」配置で取り付けられた１対のＰＣＢ７８からなる。（例えば、現地で検査及びメンテナンスを行うために）カメラアセンブリ１０に一時的または恒久的に電気的に接続できるようにするために、図３に示されているように、様々なコネクタ８２、例えば、ＢＮＣ、ＲＣＡ、カテゴリ５、マルチピンＤＣコネクタ、テストプローブソケットなどを、１若しくは複数のＰＣＢ７８の後端部に取り付けることができる。

ハウジング１２の後端部１８は、後端プレート８４によって閉鎖されることができる。後端プレート８４は、後端プレート８４とハウジング１２との間に配置されたエラストマーＯリングなどのガスケット８６（例えば図２を参照）によって、ハウジング１２を密閉する。後端プレート８４はまた、上記した内部電気／テストアクセスコネクタ８２を介して、カメラアセンブリ１０と局部的に結合するように、取り外し可能である。カメラアセンブリ１０の制御、電力供給及び画像の各信号は、例えば図２及び図３に示されているように、１対の密閉連結ポート８８を経由して後端プレート８４を通過してハウジング１２に入る１若しくは複数の従来のワイヤリングハーネス（図示せず）によって、カメラアセンブリ１０との送受信がなされ得る。

前述の考察から分かるように、現場にあるカメラアセンブリ１０の修理またはメンテナンスのために、カメラアセンブリ１０全体を交換しなくても、カメラカセット３２または電子部品カセット７０のうちの一方または両方を、プラグアウト／プラグイン方式で容易かつ迅速にカメラアセンブリ１０から取り外して交換用カセットと交換することができる。それでも、上記したように、カメラアセンブリ１０を適切に機能させるために、ハウジング１２内で比較的正確にカメラ４２のボアサイトが行われること、すなわち、カメラ４２の光軸４４がハウジング１２の中心軸１４と略同軸になりかつハウジング１２の中心軸１４に対して選択された角度をなすように合わせられることが必要である。

工場でのカメラアセンブリ１０の組立中に、以下の方法を用いて、ハウジング１２内でのカメラ４２のボアサイトを行うことができる。例えば、カメラアセンブリ１０から所望の距離及び位置をおいて目標物が提供される。例えば、具体的な距離及び／または位置は、カメラ４２の具体的な光学素子及び関連部品並びに所望の角度方向及び／または所望のボアサイティング操作に左右され得る。具体的な例として、カメラアセンブリ１０が双眼カメラアセンブリの一部である場合には、目標物からカメラアセンブリ１０に向かって放射される光線が互いに実質的に平行になるように、すなわち、目標物が事実上双眼カメラアセンブリから「無限遠」に位置するように、目標物をカメラアセンブリ１０から十分に遠く離して配置することができる。カメラ４２は、ハウジング１２の前端部１６内に装着され、カメラ４２の光軸４４がハウジング１２の中心軸１４と略同軸になるように、カメラ結合装置４６を用いて、ハウジング１２の前端部１６に結合される。

次に、カメラ４２のスイッチが入れられ、カメラ４２は、ビデオモニタまたはディスプレイ上、例えばブラウン管（ＣＲＴ）または液晶（ＬＣＤ）ディスプレイ上などにおいて目標物の焦点画像を形成するために用いられる。その後、ディスプレイの中心が目標物の中心から或る選択された垂直及び水平距離離れた所にくるまで、上記したようなカメラ結合装置４６の調整ねじ６２を用いて、ハウジング１２に対するカメラ４２の角度方向（ハウジング１２の中心軸１４に対するカメラ４２の光軸４４の所望の角度方向に相当する）が調整される。例えば、所望の相対角度が０°である場合、すなわち、カメラ４２の光軸４４が実質的にハウジング１２の中心軸１４と同軸であることが望ましい場合には、目標物がディスプレイの中心にくるまで、調整ねじ６２によりカメラ４２の角度位置が調整される。

同様の方法を有利に用いて、既に現場にあるカメラアセンブリ１０のカメラハウジング１２に用いる交換用カメラカセット３２の「事前ボアサイト」を行うことができる。この方法においては、現場でカメラアセンブリ１０の位置から離れた位置において、例えば、組立て、修理またはメンテナンス施設において、カメラハウジング１２と実質的に同一である「基準ハウジング」が提供される。交換用カセット３２のカメラ４２は、先ず、前述の方法に従って基準ハウジング内でボアサイトが行われ、次に、基準ハウジングから取り外され、遠隔に位置するカメラアセンブリ１０のハウジング１２内に装着されていた古いカメラカセット３２の代わりに、ハウジング１２内に装着される。交換用カセット３２がカメラ結合装置４６によりカメラアセンブリ１０のハウジング１２の前端部１６に結合されたとき、カメラ４２は、ハウジング１２に対してボアサイトが行われることになる。すなわち、カメラ４２の光軸４４は、ハウジング１２の中心軸１４と略同軸になり、かつ該中心軸１４に対して選択された角度（遠隔基準ハウジングにおいて予め設定された角度と同じ）をなすことになる。

図９Ａ〜図９Ｃはそれぞれ、本発明の別の実施形態に従う双眼カメラアセンブリ１００の上側正面斜視図、側面図及び後端部立面図である。図９Ａ〜図９Ｃに示されているように、双眼カメラアセンブリ１００は、各々が実質的に上記したカメラアセンブリ１０に従って構成されている１対のカメラアセンブリ１０２Ｒ及び１０２Ｌと、２つのカメラアセンブリ１０２Ｒ及び１０２Ｌのそれぞれのカメラのそれぞれの光軸が互いに横方向に離間しかつ互いに平行に整合されるように２つのカメラアセンブリのそれぞれのハウジングに結合されたパン・チルト機構１０４とを含む。しかし、当然のことながら、双眼カメラアセンブリ１００は、パン・チルト機構１０４を含んで実現されるばかりでなく、むしろ、１若しくは複数の実施形態に従って静止または固定（すなわち、非パン／チルト）支持構造物を含んでカメラアセンブリ１０２Ｒ及び１０２Ｌを実現することもできる。

図に示されている特定の実施形態では、パン・チルト機構１０４は２つの部分を含み、上側部分１０６には、各カメラアセンブリ１０２Ｒ、１０２Ｌが、両者一緒に垂直回動すなわちチルト（上下に振る）動作を行えるように、対応腕部１０８によって回転可能に取り付けられている。上側部分１０６は、例えば取付用の棒や支柱（図示せず）などの固定台に取り付けるように適合された下側すなわち基部部分１１０に回転可能に取り付けられ、パン・チルト機構１０４は、上側部分１０６並びに２つのカメラアセンブリ１０２Ｒ及び１０２Ｌを一緒に回転させるかまたは互いに一緒に水平方向にパンする（左右に振る）ように操作可能である。明るい光及び明るさが減少した光の両条件において信頼性の高い撮像が行われるように適合された１つの可能な実施形態では、１対のカメラアセンブリ１０２Ｒ、１０２Ｌのうちの一方のカメラアセンブリのカメラは、赤外線（ＩＲ）ビデオカメラを含むことができ、他方のカメラアセンブリのカメラは、例えば、白黒ビデオカメラ、暗視装置（ＮＶＤ）付ビデオカメラまたはカラービデオカメラを含むことができる。それぞれのカメラによって生成された画像は、互いに隣り合って遠隔で表示することができ、あるいは立体視または３次元実施形態では、ディスプレイ上で互いに重ね合わせることができる。

本発明について限られた数の実施形態に関連して詳細に説明してきたが、本発明はそのような開示されている実施形態に限定されるものではないことは容易に理解されるであろう。むしろ、本明細書に記載されていないが本発明の趣旨及び範囲と同等の、任意の数の変形形態、変化形態、置換形態または等価形態を包含するように、本発明を変更することができる。加えて、本発明の様々な実施形態について説明してきたが、本発明の種々の態様は、それらの実施形態のほんの一部を含むにすぎないことを理解されたい。従って、本発明は、前述の説明によって制限されると見なされるべきではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される。

Claims (20)

1. カメラアセンブリであって、
   中心軸を有するハウジングと、
   前記ハウジングの前端部内に摺動自在に受容されたカメラカセットとを含み、
   前記カメラカセットが、
   前記ハウジング内に設けられかつ該ハウジングの前記中心軸に対して実質的に平行に配列された１対の長手方向スライド案内凹部のそれぞれに補完的にかつ摺動可能に受容されるように構成された１対の脚部を備えたカメラ摺動体であって、前記カメラ摺動体は、前記ハウジングに対して予め定められた固定された角度方向で前記ハウジング内に受容される、該カメラ摺動体と、
   前記カメラ摺動体の後端部に設けられたカメラカセット電気コネクタと、
   前記カメラカセット電気コネクタに電気的に接続されかつ光軸を有するカメラと、
   前記カメラ摺動体の前端部に配置され、前記カメラを前記ハウジングの前記前端部に結合させるためのカメラ結合装置とを含み、
   前記カメラ結合装置が、前記カメラの前記光軸が前記ハウジングの前記中心軸と略同軸になりかつ該中心軸に対して選択された角度をなすように調整されるように適合されていることを特徴とするカメラアセンブリ。
2. 前記カメラ結合装置が、
   前記カメラ摺動体の前記前端部に結合され、中央開口部を有する第１の環状リングと、
   前記第１の環状リングの前記中央開口部が前記ハウジングの前記中心軸と略同軸をなして配置されるように、前記第１の環状リングを前記ハウジングの前記前端部に結合させる複数の第１の締結具と、
   中央開口部を有し、前記カメラの前記光軸が前記中央開口部と略同軸になるように裏面に前記カメラが取り付けられた第２の環状リングと、
   前記第２の環状リングの前記中央開口部が前記第１の環状リングの前記中央開口部と略同軸をなして配置されるように、かつ前記カメラの前記光軸が前記ハウジングの前記中心軸と略同軸になるように、前記第２の環状リングを前記第１の環状リングに結合させる複数の第２の締結具と、
   前記カメラの前記光軸と前記ハウジングの前記中心軸とがなす角度を選択された値になるように調整するための角度調整機構とを含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラアセンブリ。
3. 前記角度調整機構が、前記第２の環状リングに配置された３つの調整ねじを含み、前記各調整ねじが、前記第１の環状リングと接触する遠位端を有し、
   前記第２の環状リング内の前記調整ねじの選択的な軸方向変位により、前記カメラの前記光軸と前記ハウジングの前記中心軸とがなす前記角度が前記選択された値になるように調整するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のカメラアセンブリ。
4. 前記カメラが、フレキシブルワイヤリングハーネスまたはプリント基板のうちの少なくとも一方を介して前記カメラカセット電気コネクタに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラアセンブリ。
5. 前記カメラカセットと前記ハウジングとの間に配置されたシールをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラアセンブリ。
6. 前記カメラカセットと前記ハウジングとの間に配置されたシールをさらに含み、
   前記シールが、
   前記第１の環状リングと前記ハウジングとの間に配置されたガスケットと、
   前記第２の環状リングと前記第１の環状リングとの間に配置されたＯリングとを含むことを特徴とする請求項２に記載のカメラアセンブリ。
7. 前記ハウジングの後端部内に摺動自在に受容された電子部品カセットをさらに含み、
   前記電子部品カセットが、
   前記ハウジングの前記１対の長手方向スライド案内凹部のそれぞれに摺動可能に受容されるように構成された１対の脚部を備えた電子部品カセット摺動体と、
   前記電子部品カセット摺動体の前端部に設けられかつ前記カメラカセット電気コネクタに補完的に差し込み係合された電子部品カセット電気コネクタと、
   前記電子部品カセット摺動体上に設けられかつ前記電子部品カセット電気コネクタに電気的に接続可能な少なくとも１つのプリント基板とを含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラアセンブリ。
8. 前記ハウジングの前記後端部に結合されかつ該後端部を閉鎖する後端プレートと、
   前記後端プレートと前記ハウジングとの間に配置された密閉ガスケットとをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のカメラアセンブリ。
9. 前記カメラが、赤外線ビデオカメラ、白黒ビデオカメラ、暗視装置（ＮＶＤ）付ビデオカメラまたはカラービデオカメラを含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラアセンブリ。
10. 前記カメラが、焦点合わせまたはズーミングのうちの少なくとも一方が可能な光学素子を含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラアセンブリ。
11. 前記ハウジングに結合されかつ、前記カメラの前記光軸の方位角または仰俯角のうちの少なくとも一方を変化させるように操作可能なパン・チルト機構をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラアセンブリ。
12. 前記パン・チルト機構が、遠隔操作可能であることを特徴とする請求項１１に記載のカメラアセンブリ。
13. 請求項１に記載の前記カメラの前記光軸を前記カメラアセンブリの前記ハウジングの前記中心軸に合わせる方法であって、
    目標物を提供するステップと、
    前記カメラを前記ハウジングの前記前端部内に装着し、前記カメラの前記光軸が前記ハウジングの前記中心軸と略同軸になるように前記カメラ結合装置を用いて前記カメラを前記ハウジングの前記前端部に結合させるステップと、
    前記カメラを用いて、ディスプレイ上において前記目標物の焦点画像を形成するステップと、
    前記カメラ結合装置を用いて、前記ディスプレイの中心が前記目標物の中心から或る選択された垂直及び水平距離離れた所にくるまで、前記ハウジングの前記中心軸に対する前記カメラの前記光軸の所望の角度方向に相当する前記ハウジングに対する前記カメラの角度方向を調整するステップとを含むことを特徴とする方法。
14. 請求項１に記載の前記カメラの前記光軸を前記ハウジングの前記中心軸に合わせる方法であって、
    前記ハウジングと実質的に同一の基準ハウジングを提供するステップと、
    目標物を提供するステップと、
    前記カメラを前記基準ハウジングの前端部内に装着し、前記カメラの前記光軸が前記基準ハウジングの前記中心軸と略同軸になるように前記カメラを前記基準ハウジングの前端部に結合させるステップと、
    前記カメラを用いて、ディスプレイ上において前記目標物の焦点画像を形成するステップと、
    前記ディスプレイの中心が前記目標物の中心から或る選択された垂直及び水平距離離れた所にくるまで、前記ハウジングの前記中心軸に対する前記カメラの前記光軸の所望の角度方向に相当する前記基準ハウジングに対する前記カメラの角度方向を調整するステップと、
    前記カメラを前記ハウジングの前端部内に装着しかつ該前端部に結合させたときに、前記カメラの前記光軸が前記ハウジングの前記中心軸と略同軸になりかつ該中心軸に対して前記選択された角度をなす状態にした後に、前記基準ハウジングから前記カメラを取り外すステップとを含むことを特徴とする方法。
15. カメラアセンブリのためのスライドイン式カセットであって、
    前記カメラアセンブリの１対の長手方向案内凹部のそれぞれに補完的にかつ摺動可能に受容されるように構成された１対の脚部を備えた摺動体であって、前記摺動体は、前記カメラアセンブリに対して予め定められた固定された角度方向で前記カメラアセンブリ内に受容される、該摺動体と、
    前記摺動体の後端部に配置された電気コネクタと、
    前記摺動体の前端部に結合され、中央開口部を有する第１の環状リングと、
    中央開口部を有し、該中央開口部と前記第１の環状リングの前記中央開口部とが互いに略同軸をなして配置されるように前記第１の環状リングの前面に結合された第２の環状リングと、
    前記電気コネクタに電気的に接続可能であるカメラであって、前記カメラの光軸が前記第１の環状リング及び前記第２の環状リングの前記それぞれの中央開口部と略同軸をなすように前記第２の環状リングに取り付けられた、該カメラと、
    前記第１の環状リングと前記第２の環状リングとがなす角度を選択された値になるように選択的に調整するための角度調整機構とを含むことを特徴とするスライドイン式カセット。
16. 前記角度調整機構が、前記第２の環状リング内に配置された３つの調整ねじを含み、前記各調整ねじが、前記第１の環状リングと接触する遠位端を有し、
    前記第２の環状リング内の前記調整ねじの選択的な軸方向変位により、前記第１の環状リング及び第２の環状リング間で範囲が定められる角度を前記選択された値になるように調整するようにしたことを特徴とする請求項１５に記載のスライドイン式カセット。
17. 前記電気コネクタがプリント基板に電気的に接続され、前記カメラがフレキシブルワイヤリングハーネスを介して前記プリント基板に電気的に接続されるようにしたことを特徴とする請求項１５に記載のスライドイン式カセット。
18. 前記カメラが、赤外線ビデオカメラ、白黒ビデオカメラ、暗視装置（ＮＶＤ）付ビデオカメラまたはカラービデオカメラを含み、かつ焦点合わせまたはズーミングのうちの少なくとも一方が可能な光学素子を含むことを特徴とする請求項１５に記載のスライドイン式カセット。
19. 双眼カメラアセンブリであって、
    １対の、請求項１に記載の前記カメラアセンブリと、
    前記カメラのそれぞれの光軸が互いに横方向に離間しかつ互いに平行に整合されるように、前記１対のカメラアセンブリのそれぞれのハウジングに結合されたパン・チルト機構とを含み、
    前記パン・チルト機構が、前記１対のカメラアセンブリを互いに一緒にパン及びチルトするように操作可能であるようにしたことを特徴とする双眼カメラアセンブリ。
20. 前記１対のカメラアセンブリのうちの一方のカメラアセンブリの前記カメラが、赤外線ビデオカメラを含み、他方のカメラアセンブリの前記カメラが、白黒ビデオカメラ、暗視装置（ＮＶＤ）付ビデオカメラまたはカラービデオカメラを含むようにしたことを特徴とする請求項１９に記載の双眼カメラアセンブリ。

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