JP6094827B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置に関する。

耐衝撃性を有する撮像装置として、特許文献１に開示される監視カメラ装置が知られている。この監視カメラ装置は、図１６に示すように、ドームカバー付き外装ユニット５０１が、固定台部５０３に取り付けネジ５０５によって固定され、レンズユニット５０７を含む内部構造を覆う。レンズユニット５０７は、一対のレンズユニット支持部５０９によって支持される。レンズユニット支持部５０９は、基台部５１１の一対の支持部５１３によって枢支される。固定台部５０３は、基台部５１１及び実装基板５１５を固定支持する。レンズユニット５０７に含まれる撮像素子は、伝送ケーブル５１７によって実装基板５１５に接続される。レンズユニット支持部５０９のバネ収納部５１９は、レンズユニット５０７の突起部５２１と嵌合する。レンズユニット５０７の突起部５２１は、弾性部材５２３に押圧される。この監視カメラ装置は、ドームカバーに所定の衝撃が加わった場合、レンズユニット５０７が被写体方向とは逆方向に押圧される。その結果、レンズユニット５０７は、退避動作を行う。

特開２０１２−６０４４５号公報

特許文献１に記載された監視カメラ装置では、レンズユニットが固定台座に取り付けられる。したがって、ドームカバーとレンズとの間には固定台座を含む様々な部品が介される為、その部品のばらつき等が累積公差となり、ドームカバーとレンズの位置精度の確保が難しかった。特に、撮像素子が高画素になるにしたがって、ドームカバーとレンズとの位置関係が画質に影響を及ぼすようになっている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ドームカバーとレンズとの位置精度を高めることにより、高画質化を実現する撮像装置を提供する。

本発明の撮像装置は、収容空間を挟む底板部及び天板部を有するケースと、前記天板部に形成された開孔部から前記ケースの外部に突出するドームカバーと、前記ドームカバーの周縁部を前記天板部との間で挟持する環状の支持部材と、レンズを有するレンズユニットと、前記底板部と前記レンズユニットとの間に配置され、前記レンズユニットを前記ドームカバーに接近する方向に付勢する弾性部材と、を備え、前記レンズユニットは、前記底板部に沿う方向において前記レンズよりも外側に位置し、前記支持部材の内側開孔部に係合される外周部と、前記外周部に設けられ、前記支持部材に当接して、前記ドームカバーに接近する方向の移動を規制する段部と、を有する。

本発明によれば、ドームカバーとレンズとの位置精度を高めることにより、高画質化を実現できる。

実施形態におけるドームカバー側から見た撮像装置の一例を示す斜視図 実施形態における撮像装置の一例を示す分解斜視図 実施形態におけるレンズユニットが取り付けられた下ケースの一例の斜視図 （Ａ）実施形態における下ケースの一例を示す斜視図、（Ｂ）実施形態におけるレンズホルダが取り付けられた下ケースの一例を示す斜視図、（Ｃ）実施形態におけるレンズ保持用バネが取り付けられた下ケースの一例を示す斜視図、（Ｄ）実施形態におけるレンズユニットが取り付けられた下ケースの一例を示す斜視図 実施形態におけるレンズユニット保持構造の一例を示す分解斜視図 （Ａ）実施形態におけるレンズユニットとレンズホルダとの一例を示す分解斜視図、（Ｂ）実施形態における組付状態のレンズホルダとレンズユニットの一例を示す断面図 実施形態における上ケースの一例を示す分解斜視図 （Ａ）実施形態における上ケースの一例を示す斜視図、（Ｂ）実施形態におけるドームパッキンが取り付けられた上ケースの一例を示す斜視図、（Ｃ）実施形態におけるドームカバーが取り付けられた上ケースの一例を示す斜視図、（Ｄ）実施形態におけるインナードームが取り付けられた上ケースの一例を示す斜視図、（Ｅ）実施形態におけるドームブラケットが取り付けられた上ケースの一例を示す斜視図、（Ｆ）実施形態におけるサブカバーパッキンが取り付けられた上ケースの一例を示す斜視図 （Ａ）実施形態における調整ギアユニットの一例を示す斜視図、（Ｂ）実施形態における調整ギアユニットの取り付けられた上ケースの一例を示す斜視図 実施形態におけるレンズユニットと調整ギアユニットとの噛合状態の一例を示す斜視図 （Ａ）実施形態におけるドームブラケットとレンズユニットとの一例を示す分解斜視図、（Ｂ）実施形態におけるドームブラケットに当接状態となったレンズユニットの一例を示す斜視図 （Ａ）は実施形態におけるレンズユニットが当接したドームブラケットの一例を示す平面図、（Ｂ）図１２（Ａ）の側面図 図１２（Ｂ）のＡ−Ａ断面図 （Ａ）実施形態におけるサブカバーが取り外された撮像装置の一例を示す斜視図、（Ｂ）実施形態におけるサブカバーに設けられる閉塞部近傍の一例を示す拡大図 （Ａ）実施形態における撮像装置のレンズユニット回転構造の一例を表す平面図、（Ｂ）図１５（Ａ）に示した調整ギア近傍の要部拡大図 従来の撮像装置を示す分解斜視図

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。

（本発明の一形態を得るに至った経緯）
特許文献１の監視カメラ装置では、ドームカバーに所定以上の衝撃が加わり、ドームカバーが歪曲する場合、ドームカバーが最初にレンズに当たる。このため、レンズを破損しやすく、耐衝撃性が不十分である。また、ドームカバーとレンズユニットとの間では、多くの部材（例えば、防水部材、回転支持部材、衝撃吸収部材）を使用して組み立てられる。このため、相対的にドームカバーとレンズとの間で位置ずれが発生しやすく、レンズの位置精度を確保するのが難しく、画質に悪影響を及ぼしている。

以下、ドームカバーとレンズとの位置精度を高めることにより、高画質化を実現する撮像装置について説明する。

（実施形態）
図１は、実施形態におけるドームカバー側から見た撮像装置の一例を示す斜視図である。図２は、撮像装置１１の一例を示す分解斜視図である。図３は、レンズユニット１３が取り付けられた下ケース１５の一例を示す斜視図である。

撮像装置１１は、例えば、監視カメラ装置として天井や壁に取り付けられる。撮像装置１１は、位置決め構造と、調整ギア構造と、を備える。位置決め構造は、ケース１７と、ドームカバー１９と、ドームブラケット２１（図７参照）（支持部材の一例）と、レンズユニット１３と、レンズ保持用バネ２３（図４（Ｃ）参照）（弾性部材の一例）と、を含む。調整ギア構造は、ケース１７と、レンズユニット１３と、サブカバー２５と、調整ギアユニット２７と、を含む。

ケース１７は、収容空間２９を挟む底板部３１及び天板部３３を有する。ケース１７は、底板部３１を有する下ケース１５（第１のケースの一例）と、天板部３３を有する上ケース３５（第２のケースの一例）と、を含む。下ケース１５と上ケース３５とは、相互に結合される。

下ケース１５は、例えば、扁平な有底筒状に形成される。下ケース１５には、円周方向の一部分を切り欠いた電線導出空間３７が設けられている。電線導出空間３７には、接続電線３９が配置される。下ケース１５の中央部には、レンズユニット１３が取り付けられる。この他、下ケース１５には、例えば、各種の電子部品（図示略）、電子部品が実装され、レンズユニット１３を包囲する形状の基板（図示略）が取り付けられる。

接続電線３９は、例えば、レンズユニット１３等の撮像装置１１内の電子部品に対して電力を供給し、レンズユニット１３等の撮像装置１１内の電子部品から各種信号を送出する。接続電線３９は、下ケース１５内にも一部延びて配置される（図示略）。

上ケース３５は、例えば、円錐部の頂部に開孔部４１を有した扁平な筒状に形成される。上ケース３５は、下ケース１５を覆うようにして、下ケース１５と同軸で取り付けられる。上ケース３５には、天板部３３に形成された開孔部４１からケース外部に突出するドームカバー１９が取り付けられる。

図４（Ａ）〜（Ｄ）は、下ケース１５に各種部品が取り付けられる工程の一例を示す斜視図である。図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図４（Ｄ）の順に各部品が取り付けられる。図４（Ａ）は、下ケース１５の一例を示す斜視図である。図４（Ｂ）は、レンズホルダ４３が取り付けられた下ケース１５の一例を示す斜視図である。図４（Ｃ）は、レンズ保持用バネ２３が取り付けられた下ケース１５の一例を示す斜視図である。図４（Ｄ）は、レンズユニット１３が取り付けられた下ケース１５の一例を示す斜視図である。

図５は、レンズユニット保持構造の一例を示す分解斜視図である。図６（Ａ）は、レンズユニット１３とレンズホルダ４３とが分解された状態の一例を示す斜視図である。図６（Ｂ）は、レンズホルダ４３とレンズユニット１３とが組付けられた状態の一例を示す断面図である。

撮像装置１１は、底板部３１にレンズホルダ４３が固定される。レンズユニット１３は、レンズホルダ４３及びレンズ保持用バネ２３によってドームカバー１９に接近離反する方向に移動自在に保持される。図４（Ａ）に示すように、下ケース１５の中央部分には、レンズホルダ取付部４５が形成される。

レンズホルダ取付部４５には、図５に示すホルダー固定ネジ４７によって、図４（Ｂ）に示すように、レンズホルダ４３が固定される。レンズホルダ４３は、例えば筒状に形成される。レンズホルダ４３の上端部には、半径方向外側に突出した係止フランジ部４９が、円周方向に複数設けられる。レンズホルダ４３の外側には、図４（Ｃ）に示すように、レンズ保持用バネ２３が配置される。

図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、レンズユニット１３は、レンズ５１と反対側の底部に、例えば筒状の固定基部５３を有する。固定基部５３の下端（底板部３１側の端）には、半径方向内側に突出する内側係止片部５５（係合部材の一例）が、円周方向に複数設けられている。

レンズユニット１３の外周には、軸線からの半径が同一となる嵌合外径部５７が形成される。レンズユニット１３には、嵌合外径部５７よりも小径となったバネ座５９が、レンズ５１と反対側の外周に形成される。バネ座５９には、レンズ保持用バネ２３の一端側が当接される。バネ座５９に一端側が当接したレンズ保持用バネ２３の他端側は、レンズホルダ取付部４５に当接される。

図４（Ｄ）に示すように、レンズユニット１３がレンズ保持用バネ２３を上方より押圧することにより、固定基部５３がレンズホルダ４３の外側に挿入される。固定基部５３が軸線回りに回転されると、内側係止片部５５が、図６（Ａ）に示す係止フランジ部４９の凹部６１（係合部の一例）に係止される。これにより、レンズユニット１３は、レンズ保持用バネ２３の付勢力によっても、レンズホルダ４３から離脱することなく、レンズホルダ４３に保持された状態となる。

この状態、つまりレンズユニット１３がレンズホルダ４３に保持された状態で、レンズユニット１３は、レンズホルダ側に押圧されれば、レンズ保持用バネ２３を圧縮しながら後退が可能となる。この後退距離が、例えば、レンズユニット１３の衝撃を吸収するための図６（Ｂ）に示すストロークＳとなる。

このように、レンズ保持用バネ２３は、底板部３１とレンズユニット１３との間に配置され、レンズユニット１３をドームカバー１９に接近する方向に付勢する。係止フランジ部４９の凹部６１に付勢力を伴って係止されることで、上ケース３５を下ケース１５に組み付ける際、レンズユニット１３が下ケース１５の底板部３１側において位置が固定されるので、組み付けを容易化できる。レンズ保持用バネ２３は、例えば、レンズユニット１３と同軸に配設されるコイルバネである。

レンズユニット１３は、嵌合外径部５７のレンズ５１側に図６（Ｂ）に示す段部６９を有する。段部６９は、ドームブラケット２１の内側開孔部６５の周縁に当接する（図１３参照）。

上ケース３５を下ケース１５に組み付けるとドームブラケット２１がレンズユニット１３の段部６９に当接し、レンズユニット１３のドームカバー１９に接近する方向の移動を規制するとともに、レンズ保持用バネ２３の復元力に反してレンズユニット１３を押し下げる。そして、固定基部５３の内側係止片部５５は押し下げられ、係止フランジ部４９の凹部６１の係止が解除される。係止フランジ部４９の凹部６１の係止が解除されると、レンズユニット１３は、係止フランジ部４９に対して回転自在となる。

レンズユニット１３は、撮像素子６３を有して収容空間２９に配置され、光軸回りに回転自在となっている。嵌合外径部５７は、ドームブラケット２１の内側開孔部６５（図１３参照）に回転自在に嵌合する。レンズユニット１３の外周部には、嵌合外径部５７よりも外径の大きいセグメントギア６７が形成される。セグメントギア６７は、後述の調整ギアユニット２７（図９（Ａ）参照）に噛合する。

レンズユニット１３は、嵌合外径部５７がドームブラケット２１の内側開孔部６５に嵌合することで、ドームカバー１９と同軸に位置決めされる。段部６９がドームブラケット２１に当接した状態で、セグメントギア６７は、収容空間２９に配置される。

なお、レンズユニット１３では、レンズ５１を保持しているレンズ固定部材７１（図１３参照）が、例えば、フローティングマウント７３を介してユニット本体部７５に対して可動可能に取り付けられている。フローティングマウント７３は、フローティングバネ７７によって、レンズ固定部材７１をユニット本体部７５から浮上させる方向に付勢する。レンズユニット１３は、例えば、レンズ５１に魚眼レンズを備えることで、全方位カメラとして機能する。従って、撮像装置１１は、全方位（３６０度）を撮像する場合でも、パン旋回、チルト回転が不要である。

図７は、上ケース３５の一例を示す分解斜視図である。

上ケース３５には、ドームパッキン７９、ドームカバー１９、インナードーム８１、及びドームブラケット２１が、ドームカバー固定ネジ８３によって取り付けられる。上ケース３５の収容空間２９側には、調整ギアユニット２７が調整ギア固定ネジ８５によって取り付けられる。上ケース３５の外側の一部分には、サブカバー２５がサブカバー固定ネジ８７によって着脱自在に取り付けられる。

ドームカバー１９は、例えば半球状のドーム部８９と、ドーム部８９の開放側周縁から半径方向外側に突出するドームカバー鍔部９１と、を有する。ドームカバー１９は、レンズの一部として構成され、レンズ５１と一体で光路設計されている。具体的には、ドームカバー１９の半径ｒとドームカバー１９の最大厚さＴｍａｘ及び最小厚さＴｍｉｎの差（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）との比率（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／ｒが、０．７５％以上６％以下である。ドームカバー１９は、例えばＰＣ（ポリカーボネート）で形成される。ドームカバー１９は、例えば、レンズ５１（図５参照）との関係で、不等肉厚による光の屈折を利用して、撮像画像の画質を向上させることができる。

インナードーム８１は、環状のインナードーム鍔部９３を有する。ドームブラケット２１は、ドームカバー鍔部９１及びインナードーム鍔部９３に重ねられて押圧固定可能な環状板として形成される。ドームカバー鍔部９１、インナードーム鍔部９３、及びドームブラケット２１の外周縁には、ドームカバー固定ネジ８３の通るネジ挿通部９５が、円周方向に複数箇所（例えば４箇所）形成される。

図８（Ａ）〜（Ｆ）は、上ケース３５に各種部品が取り付けられる工程の一例を示す斜視図である。図８（Ａ）、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）、図８（Ｄ）、図８（Ｅ）、図８（Ｆ）の順に各部品が取り付けられる。

図８（Ａ）は、上ケース３５の一例を示す斜視図である。図８（Ｂ）は、ドームパッキン７９が取り付けられた上ケース３５の一例を示す斜視図である。図８（Ｃ）は、ドームカバー１９が取り付けられた上ケース３５の一例を示す斜視図である。図８（Ｄ）は、インナードーム８１が取り付けられた上ケース３５の一例を示す斜視図である。図８（Ｅ）は、ドームブラケット２１が取り付けられた上ケース３５の一例を示す斜視図である。図８（Ｆ）は、サブカバーパッキン９７が取り付けられた上ケース３５の一例を示す斜視図である。

上ケース３５の組み立ては、例えば、図８（Ａ）に示すように、収容空間２９が上側となるように上ケース３５を配置して行われる。図８（Ｂ）に示すように、上ケース３５の開孔部４１の周縁に設けられたパッキン座面９９には、ドームパッキン７９が配置される。

ドームパッキン７９の配置された開孔部４１には、図８（Ｃ）に示すように、ドームカバー１９のドーム部８９が挿入される。ドームカバー１９は、ドームカバー鍔部９１のネジ挿通部９５が、上ケース３５のネジ固定部１０１に一致するようにして配置される。ドームカバー１９のドームカバー鍔部９１は、ドームパッキン７９に当接される。これにより、開孔部４１とドームカバー鍔部９１との間が、ドームパッキン７９によって気密にシールされる。

図８（Ｄ）に示すように、ドームカバー１９の内側に、インナードーム８１が配置される。インナードーム８１におけるインナードーム鍔部９３のネジ挿通部９５は、ネジ固定部１０１に一致するように配置される。

図８（Ｅ）に示すように、ドームブラケット２１は、インナードーム鍔部９３に重ねて配置される。ドームブラケット２１のネジ挿通部９５に挿通されたドームカバー固定ネジ８３は、上ケース３５のネジ固定部１０１に固定される。ドームブラケット２１は、インナードーム８１を介してドームカバー１９の周縁部（ドームカバー鍔部９１）を、天板部３３との間で挟持する。これにより、上ケース３５の開孔部４１の周縁には、ドームパッキン７９、インナードーム８１、及びドームブラケット２１が、積層状態で固定される。

図８（Ｆ）に示すように、サブカバーパッキン９７は、上ケース３５の調整ギア貫通部１０３（貫通穴部の一例）に取り付けられる。

このように、撮像装置１１では、ドームカバー１９、ドームブラケット２１等が上ケース３５に設けられ、レンズユニット１３、レンズ保持用バネ２３等が下ケース１５に設けられる。上ケース３５と下ケース１５とは、それぞれが予め組み付け（プリアセンブリ）された後、最終的に一体の撮像装置１１として組み付けられる。従って、上ケース３５と下ケース１５とを容易に組み付けできる。

次に、調整ギアユニット２７について説明する。

図９（Ａ）は、調整ギアユニット２７の一例を示す斜視図である。図９（Ｂ）は、調整ギアユニット２７が取り付けられた上ケース３５の一例を示す斜視図である。図１０は、レンズユニット１３と調整ギアユニット２７との噛合状態の一例を示す斜視図である。

上ケース３５には、調整ギアユニット２７が、調整ギア固定ネジ８５によって固定される。調整ギアユニット２７は、調整ギアホルダ１０５に、中間ギア１０７と調整ギア１０９とを噛合させた状態で組み立てられる。調整ギア１０９は、軸線方向の略半分において、中間ギア１０７と噛合する。つまり、調整ギア１０９は、中間ギア１０７と噛合していない部分が、中間ギア１０７よりも浮上する方向に突出している。調整ギア１０９の突出部分は、調整ギア貫通部１０３から上ケース３５の外側に露出される。調整ギア１０９には、治具挿入孔１１１が同軸で形成される。調整ギア１０９は、治具挿入孔１１１に治具が挿入され、治具が回転されることで、上ケース３５の外側から回転可能となっている。

調整ギアユニット２７は、上ケース３５と下ケース１５とが組み付けられることで、図１０に示すように、下ケース１５に取り付けられたレンズユニット１３のセグメントギア６７に、中間ギア１０７が噛合する。従って、撮像装置１１では、上ケース３５の外側から調整ギア１０９を回転させることで、レンズユニット１３が回転可能である。

調整ギア１０９は、例えば、基準位置から所定角度（例えば４５度）、回転可能である。これにより、例えば９０度分の画像回転が可能である。また、調整ギアユニット２７の歯数は、例えば、歯１つあたりの分解能により定められる。

図１４（Ａ）は、サブカバー２５が撮像装置１１から取り外された状態の一例を示す斜視図である。図１４（Ｂ）は、サブカバー２５に設けられた閉塞部１１７近傍の一例を示す拡大図である。図１５（Ａ）は、撮像装置１１のレンズユニット１３の回転構造の一例を示す平面図である。図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）の調整ギア１０９近傍の一例を示す拡大図である。

調整ギア１０９は、上ケース３５の調整ギア貫通部１０３から外側に露出する。上ケース３５には、サブカバー２５が固定される。サブカバー２５（カバーの一例）は、上ケース３５に取り付けられることで、調整ギア貫通部１０３の調整ギア１０９を覆う（図１参照）。

サブカバー２５は、突起１１３を有する。突起１１３は、調整ギア１０９に噛合して調整ギア１０９の回転を規制する。突起１１３は、例えば、一対の凸状に形成される。突起１１３は、閉塞部１１７の内側に形成される。図１４（Ｂ）では、突起１１３が２つであるが、３つ以上であってもよい。

上ケース３５の調整ギア貫通部１０３には、調整ギア貫通部１０３の内方に、調整ギア１０９を収容するための環状のサブカバーパッキン９７（カバーパッキンの一例）が取り付けられる。

サブカバー２５には、例えば、サブカバーパッキン９７の環状端面１１５を押圧して調整ギア１０９を気密に包囲する筒状の閉塞部１１７が形成される。これにより、サブカバー２５が上ケース３５に取り付けられると、サブカバー２５の閉塞部１１７と、調整ギア貫通部１０３との間が、サブカバーパッキン９７によって気密にシールされる。

次に、撮像装置１１の作用について説明する。

図１１（Ａ）は、ドームブラケット２１とレンズユニット１３とが分解された状態の一例を示す斜視図である。図１１（Ｂ）は、ドームブラケット２１にレンズユニット１３が当接された状態の一例を示す斜視図である。図１２（Ａ）は、レンズユニット１３が当接したドームブラケット２１の一例を示す平面図である。図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の側面図である。図１３は、図１２（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。

撮像装置１１では、図１に示すように、ドームカバー１９が、ケース１７の開孔部４１からケース外部に突出する。ドームカバー１９の周縁部（ドームカバー鍔部９１）は、天板部３３とドームブラケット２１とによって挟持される。図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、環状に形成されたドームブラケット２１の内側開孔部６５には、レンズユニット１３の（嵌合外径部５７）が嵌合される。これにより、レンズユニット１３は、図１２（Ｂ）に示すように、ドームブラケット２１と同軸に位置決めされる。

レンズユニット１３は、図１３に示すように、レンズユニット１３の外周部に形成された段部６９がドームブラケット２１に当接して、ドームカバー１９に接近する方向（光軸に沿う方向）の移動が規制される。レンズユニット１３は、底板部３１との間に設けられたレンズ保持用バネ２３（図１０参照）によって、ドームカバー１９に接近する方向に付勢される。すなわち、レンズユニット１３は、底板部３１からレンズ保持用バネ２３で天板部３３側に押当てられて位置決めされる。従って、段部６９は、ドームブラケット２１に当接した状態となる。これにより、レンズユニット１３は、ドームブラケット２１に対する傾きが規制される。

なお、レンズユニット１３は、ドームブラケット２１に段部６９が当接した状態において、開孔部４１に対し回転可能となっている。

ドームブラケット２１は、底板部３１と略平行に配設される。レンズユニット１３は、段部６９をドームブラケット２１に当接する。これにより、撮像装置１１は、レンズユニット１３を、ケース設置面に対して平行に位置決めでき、ドームカバー１９とレンズユニット１３との位置精度が確保できるようになる。

撮像装置１１では、ケース１７の外部からドームカバー１９に衝撃を受けると、ドームカバー１９が歪曲し、ドームブラケット２１にも衝撃が加わる。ドームブラケット２１に衝撃が加わると、段部６９を介してレンズユニット１３を沈ませる力が働く。よって、衝撃が加わると、レンズユニット１３が下方向（底板部３１側）に逃げる。これにより、変形したドームカバー１９がレンズユニット１３のレンズ５１に当たる前に、衝撃が軽減される。

ドームブラケット２１に下向き（底板部３１に向かう向き）の力が働くことで、段部６９で当接しているレンズユニット１３は、レンズ保持用バネ２３を圧縮させる。従来構造では、ドームカバーが歪曲すると、まず、ドームカバーがレンズユニットのレンズに当たる。これに対し、撮像装置１１では、ドームブラケット２１が衝撃を受けて、レンズ５１ではないレンズユニット１３の部分（段部６９）を押し下げる。これにより、ドームカバー１９に衝撃が加わると、レンズユニット１３は、ドームブラケット２１を介して後退し、レンズ５１に加わる直接的な衝撃力を低減させる。すなわち、撮像装置１１は、バンドルプルーフ（耐衝撃性）を向上できる。

撮像装置１１では、レンズ保持用バネ２３が、レンズユニット１３と同軸に配置されて、レンズユニット１３を軸線に沿う方向に付勢する。レンズ保持用バネ２３は、レンズユニット１３と同軸となることで、レンズユニット１３における円周方向の任意の位置で加わる衝撃を均等に吸収する。また、撮像装置１１は、レンズ保持用バネ２３をレンズユニット１３と同軸で設けることにより、レンズ保持用バネ２３が１つとなる。これにより、撮像装置１１は、レンズユニット１３の付勢機構を、少ない部品で実現できる。

撮像装置１１では、ケース１７が、下ケース１５と上ケース３５との２部材を含む分割構造を有する。上ケース３５には、ドームカバー１９、インナードーム８１等が取り付けられる。下ケース１５には、レンズユニット１３、レンズ保持用バネ２３等が取り付けられる。下ケース１５と上ケース３５とは、それぞれの所定の組付部材が組み付けられた後に、一体に組み立てられる。これにより、ケース１７は、下ケース１５、上ケース３５のプリアセンブリが可能となっている。

撮像装置１１では、レンズユニット１３が、レンズホルダ４３によって、ドームカバー１９に接近離反する方向に移動自在に保持される。レンズユニット１３は、レンズホルダ４３に保持された状態で、レンズ保持用バネ２３によって付勢される。レンズホルダ４３に保持されたレンズユニット１３は、上ケース３５が組み付けられることで、ドームブラケット２１に押圧される。その結果、レンズユニット１３は、レンズ保持用バネ２３を圧縮する方向に後退する。このように、撮像装置１１は、レンズユニット１３が予圧の付与された状態に容易に組み付け可能である。

撮像装置１１では、レンズユニット１３とドームカバー１９との位置関係が高精度に保持され、位置ずれによる画質劣化が低減できるので、撮像画像の画質を向上できる。

撮像装置１１では、ドームカバー１９が、レンズ５１と一体で光路設計されており、レンズとして機能する。具体的には、ドームカバー１９の半径ｒとドームカバー１９の最大厚さＴｍａｘ及び最小厚さＴｍｉｎの差（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）との比率（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／ｒが、０．７５％以上６％以下であるのが望ましい。また、ドームカバー１９の厚みに差があると、ゴーストが発生し易くなる為、ドームカバー１９の内外面に反射防止膜（ＡＲ（Ａｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）コート）を塗布することが望ましい。パン旋回、チルト回転する撮像装置の場合、レンズの向きは変わるが、ドームカバー１９の向きは変わらないので、焦点が合わなくなる等、画質が劣化してしまうが、撮像装置１１は、パン旋回、チルト回転が不要な全方位カメラとして構成され得る。この場合、ドームカバー１９がレンズの一部として機能し、撮像装置１１による撮像画像の高画質化を実現できる。

撮像装置１１では、撮像素子６３を有するレンズユニット１３が、光軸回りに回転自在となってケース１７の収容空間２９に設けられる。これにより、レンズユニット１３が全方位カメラとして構成されることで、画像の回転（イメージローテーション）が可能となる。

レンズユニット１３は、図１５に示すように、収容空間２９に配置される調整ギアユニット２７によって回転される。調整ギアユニット２７は、調整回転するための調整ギア１０９を有する。この調整ギア１０９は、図１４に示すように、収容空間２９からケース外部に露出される。ケース外部に露出した調整ギア１０９は、ケース１７の一部分に取り付けられるサブカバー２５によって覆われる。

このため、調整ギア１０９は、図１４（Ａ）に示すように、ケース１７を開放することなく、サブカバー２５を取り外すことによって、回転が可能となる。これにより、ケース１７を開放することによって生じる収容空間２９への水や埃の侵入を抑制できる。また、レンズユニット１３を調整回転するための煩雑な作業（例えば、ケース１７の分解、再組立）を低減できる。

撮像装置１１は、画像処理によって撮像画像を回転させると、画質が劣化することがある。これに対し、撮像装置１１は、機構的な調整ギアユニット２７を設けることで、画質劣化を抑制して、撮像画像を回転できる。なお、撮像装置１１のレンズユニット１３は、全方位カメラとして構成することで、チルト方向の回転を行わなくてもよい。

撮像装置１１では、レンズユニット１３を所望の位置に回転させた後、サブカバー２５が閉められる。サブカバー２５が閉められると、図１４（Ｂ）に示すサブカバー２５に設けられた突起１１３が調整ギア１０９に噛合し、図１５（Ｂ）に示すように、調整ギアユニット２７の回転を規制（ロック）する。これにより、所望の位置に調整されたレンズユニット１３の回転位置が、振動や衝撃によって位置ずれすることを抑制できる。

撮像装置１１では、サブカバー２５がケース１７に取り付けられると、調整ギア１０９がサブカバー２５によって覆われる。調整ギア１０９は、ケース１７に設けられている環状のサブカバーパッキン９７の内方に配置される。サブカバー２５がケース１７に取り付けられた際、サブカバー２５の閉塞部１１７が、サブカバーパッキン９７の環状端面１１５に密接する。つまり、調整ギア１０９は、サブカバーパッキン９７と閉塞部１１７とによる密閉空間によって封止される。撮像装置１１では、調整ギア貫通部１０３の防水性能や防塵性能が、調整ギア１０９の周囲に設けられるシール構造により達成される。そのため、撮像装置１１では、密閉構造を小さくでき、シール部材を小型化でき、水や埃の侵入する確率を低くできる。

このように、撮像装置１１によれば、レンズユニット１３の位置ずれを抑制でき、耐衝撃性を向上できる。また、撮像装置１１によれば、撮像装置１１内への異物の侵入を抑制し、レンズユニット１３を回転できる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。

上記実施形態では、撮像装置１１が、位置決め構造及び調整ギア構造の双方を有することを例示したが、位置決め構造及び調整ギア構造の何れか一方が省略されてもよい。

（本発明の一態様の概要）
本発明の一態様の撮像装置は、収容空間を挟む底板部及び天板部を有するケースと、前記天板部に形成された開孔部から前記ケースの外部に突出するドームカバーと、前記ドームカバーの周縁部を前記天板部との間で挟持する環状の支持部材と、レンズを有するレンズユニットと、前記底板部と前記レンズユニットとの間に配置され、前記レンズユニットを前記ドームカバーに接近する方向に付勢する弾性部材と、を備え、前記レンズユニットは、前記底板部に沿う方向において前記レンズよりも外側に位置し、前記支持部材の内側開孔部に係合される外周部と、前記外周部に設けられ、前記支持部材に当接して、前記ドームカバーに接近する方向の移動を規制する段部と、を有する。

この構成によれば、支持部材の内側開孔部にレンズユニットの外周部が係合されることで、レンズユニットは、支持部材と同軸に位置決めできる。また、レンズユニットは、底板部から弾性部材で天板部側に押当てられて位置決めされるので、レンズユニットの支持部材に対する傾きを規制できる。従って、撮像装置は、レンズユニットを、底板部に沿う方向に位置決めでき、かつ、底板部に直交する方向に位置決めできる。また、撮像装置は、支持部材に衝撃が加わると、レンズユニットが底板部側へ逃げるので、変形したドームカバーがレンズユニットのレンズに当たる前に、衝撃を軽減できる。レンズユニットは、支持部材を介して後退するので、レンズに加わる直接的な衝撃力を回避できる。すなわち、撮像装置は、バンドルプルーフ（耐衝撃性）を向上できる。

本発明の一態様の撮像装置は、前記底板部に固定され、前記弾性部材を介して前記レンズユニットを保持するレンズホルダを備え、前記レンズユニットが、前記底板部側の端部において係合部材を有し、前記レンズホルダが、前記天板部側の端部において、前記弾性部材の付勢力により前記係合部材と係合する係合部を有する。

この構成によれば、レンズユニットが、レンズホルダに保持された状態で、弾性部材によって付勢されて固定されるので、底板部に対してレンズユニットを容易に位置決めできる。これにより、レンズユニットは予圧の付与された状態で、容易にケースを組み立て可能である。

本発明の一態様の撮像装置は、前記弾性部材が、前記レンズユニットと同軸に配設されるコイルバネである。

この構成によれば、弾性部材が、レンズユニットと同軸となることで、レンズユニットにおける円周方向の任意の位置で加わる衝撃を均等に吸収できる。

本発明の一態様の撮像装置は、前記ケースが、前記底板部を有する第１のケースと、前記天板部を有する第２のケースと、を含み、前記ドームカバー及び前記支持部材が、前記第１のケースに設けられ、前記レンズユニット及び前記弾性部材が、前記第２のケースに設けられる。

この構成によれば、第１のケースと第２のケースとが、それぞれの所定の組付部材が組み付けられた後に、一体に組み立てられる。これにより、第１のケース、第２のケースにおいて、予組み付け（プリアセンブリ）が可能となり、撮像装置の組み付けを容易化できる。

本発明の一態様の撮像装置は、前記ドームカバーが、前記ドームカバーの半径と前記ドームカバーの厚さの差との比率が、０．７５％以上６％以下となるように形成される。

この構成によれば、光の屈折率を変化させて、ドームカバーをレンズとして機能させることができ、レンズユニットにより撮像された画像を高画質化できる。

本発明は、ドームカバーとレンズとの位置精度を高めることにより、高画質化を実現できる撮像装置等に有用である。

１１ 撮像装置
１３ レンズユニット
１５ 下ケース
１７ ケース
１９ ドームカバー
２１ ドームブラケット
２３ レンズ保持用バネ
２５ サブカバー
２７ 調整ギアユニット
２９ 収容空間
３１ 底板部
３３ 天板部
３５ 上ケース
４１ 開孔部
４３ レンズホルダ
６３ 撮像素子
６５ 内側開孔部
６９ 段部
９７ サブカバーパッキン
１０９ 調整ギア
１１３ 突起
１１５ 環状端面
１１７ 閉塞部

Claims (5)

1. 収容空間を挟む底板部及び天板部を有するケースと、
   前記天板部に形成された開孔部から前記ケースの外部に突出するドームカバーと、
   前記ドームカバーの周縁部を前記天板部との間で挟持する環状の支持部材と、
   レンズを有するレンズユニットと、
   前記底板部と前記レンズユニットとの間に配置され、前記レンズユニットを前記ドームカバーに接近する方向に付勢する弾性部材と、
   を備え、
   前記レンズユニットは、
   前記底板部に沿う方向において前記レンズよりも外側に位置し、前記支持部材の内側開孔部に係合される外周部と、
   前記外周部に設けられ、前記支持部材に当接して、前記ドームカバーに接近する方向の移動を規制する段部と、
   を有する撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置であって、
   前記底板部に固定され、前記弾性部材を介して前記レンズユニットを保持するレンズホルダを備え、
   前記レンズユニットは、前記底板部側の端部において係合部材を有し、
   前記レンズホルダは、前記天板部側の端部において、前記弾性部材の付勢力により前記係合部材と係合する係合部を有する、撮像装置。
3. 請求項１または２に記載の撮像装置であって、
   前記弾性部材は、前記レンズユニットと同軸に配設されるコイルバネである、撮像装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置であって、
   前記ケースは、前記天板部を有する第１のケースと、前記底板部を有する第２のケースと、を含み、
   前記ドームカバー及び前記支持部材は、前記第１のケースに設けられ、
   前記レンズユニット及び前記弾性部材は、前記第２のケースに設けられる、撮像装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置であって、
   前記ドームカバーは、前記ドームカバーの半径と前記ドームカバーの厚さの差との比率が、０．７５％以上６％以下となるように形成された、撮像装置。

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