JP6504598B2 - ドーム型カメラ - Google Patents
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Description
特許文献1に示されるドーム型カメラは、ベース上に固定されて入射光の一部エリアを遮光する遮光部を有するシールドケースと、該シールドケースの内部に設置されてチルト回転駆動軸を中心として回転自在な撮像装置と、を備えたものである。
また、このドーム型カメラでは、シールドケースの中心位置(シールドケースの半球中心となる位置)より天頂方向にシフト(オフセット)されたチルト回転駆動軸を中心として、撮像装置が回転する角度調整機構を有している。
そして、上記ドーム型カメラでは、カメラレンズをシールドケースの天頂方向へシフト(オフセット)することにより、ケラレを生じることなく、チルト角が大きい方向の撮影が可能になる。
また、上記ドーム型カメラ1では、シールドケース5の断面形状が半球の真円形状に形成されている場合、シールドケース5内のスペースに制限が生じる。例えば、ドーム中心点Oからチルト回転駆動軸2をシフトさせるオフセット量によっては、該チルト回転駆動軸2を回転駆動する駆動モータ(符号Dで示す)の設置スペースが十分に確保できないという問題がある。
すなわち、本発明は、ベースとなる台座上にて光線を遮断する材料により略半球殻状に形成され、該半球殻を構成する曲面の一部に、光線が透過する開口領域を有するシールドケースと、このシールドケース内に設置されて、前記開口領域へ光軸を向けて設けられた撮像装置と、を有するドーム型カメラであって、前記台座と前記撮像装置との間には、前記シールドケースのドーム中心とは異なる位置の台座上にて前記撮像装置を回転可能に支持する軸を有して、前記開口領域に沿って該撮像装置を回転させる回転変換機構が設けられ、該回転変換機構は、前記撮像装置を回転駆動するチルト回転駆動軸と前記撮像装置のカメラレンズの回転軌跡との間の距離を、前記シールドケースの開口領域に対応して変化させることを特徴とする。
図1に示されるドーム型カメラ10は、光線を透過可能な開口領域11を有するドーム状のシールドケース12と、このシールドケース12内に設置されかつ開口領域11へ光軸Lを向けて設置された撮像装置13とから構成されたものであって、ベースとなる台座14上に配置されている。
シールドケース12は、光線を遮断する材料12Aにより略半球殻状に形成されており、該半球殻を構成する曲面の一部に、光線が透過可能な開口領域11を有する構成である。
この回転変換機構15は、回転中心となるチルト回転駆動軸16を中心として撮像装置13を矢印A−B方向に回転可能に支持する。これとともに、当該回転変換機構15は、撮像装置13を回転駆動するチルト回転駆動軸16と撮像装置13のカメラレンズ13Aの回転軌跡(符号mで示す)との間の距離Mを、シールドケース12の開口領域11に対応して変化させるものである。
このチルト回転駆動軸16は、シールドケース12のドーム中心Oとは異なる位置の台座14上にて撮像装置13を回転可能に支持するものであって、回転中心に設置された駆動モータDによって、シールドケース12の開口領域11内にある軌跡mに沿うように撮像装置13のカメラレンズ13Aを回転及び移動させる。
ここで、回転変換機構15により撮像装置13が移動させられる開口領域11内の軌跡mでは、シールドケース12のドーム中心Oを中心とする周囲円nからシフトしているものであり、このシフトにより、シールドケース12の開口端部11Aにカメラの画角が阻まれることを防止する。
なお、本例では、ドーム中心点Oを通過する一の中心線(本例では垂直座標系のZ軸)から垂直方向(Y軸方向)に位置しているが、このシフト方向は、垂直座標系における開口領域11側のX-Y平面であれば、いずれの位置であっても良い。
その結果、本発明のドーム型カメラ10では、チルト回転駆動軸16を駆動させる駆動モータDの設置スペースに制約されず、シールドケース12内にて撮像装置13の回転中心を適宜設定することができ、撮像装置13の設置の自由度が高めることができる。
すなわち、本発明のドーム型カメラ10では、駆動モータDの設置スペースに制約されないチルト回転駆動軸16の配置が可能となることで、撮像装置13のカメラレンズとシールドケース12との位置関係を一定に保つ配置が可能となり、該シールドケース12のベース側開口端部11Aにカメラの画角が阻まれることが防止され、一般的な撮像装置1(図7参照)と比較して十分な視野範囲を確保することができる。
本発明の第1実施形態について、図2〜図4を参照して説明する。
図2及び図3は、本発明の第1実施形態に係るドーム型カメラ20の正断面図であって、光線が透過する開口領域21を有するシールドケース22と、このシールドケース22内に設置された撮像装置23とから構成される。
シールドケース22は、ベースとなる台座24上に設置されかつ透明材料によりドーム状に形成された球状ケース25と、該球状ケース25の一部を覆って遮ることにより光線が通過可能な開口領域21を形成する遮光ケース26と、からなる二重構造である。
また、該シールドケース22では、球状ケース25及び遮光ケース26が半径方向に対して所定の間隔をおいて位置している。
また、シールドケース22の開口領域21は、ドーム中心点Oを通過する水平なX軸と、該ドーム中心点Oを通過してX軸と直交する垂直なY軸とからなる直交座標系内のX−Y平面を横切るように配置され、図2及び図3に示されるように、90°又は90°に近い角度範囲の四分円に設定されている。
この撮像装置23には、直交座標系のZ軸方向に沿いかつシールドケース22のドーム中心点Oから、垂直座標系におけるX-Y平面内の開口領域11側にシフトしたチルト回転駆動軸33(後述する)を中心として矢印A−B方向に回転させる回転変換機構30が設置されている。
この回転変換機構30は、台座24上に回転自在に支持軸28を介して支持された支持リンク31と、該支持リンク31に連結された連結リンク32と、該連結リンク32を回転させるチルト回転駆動軸33とを有するものである。
支持リンク31の支持軸28は、垂直座標系において、シールドケース22のドーム中心点Oを通過するZ軸と平行で、かつX-Y平面内の開口領域11側にシフトしている。
連結リンク32は、支持リンク31に形成された長孔34に接続ピン35を介して一端部が連結されたものであって、これら長孔34及び接続ピン35により、該支持リンク31の長さ方向に対して相対移動かつ回転自在に設けられている。
チルト回転駆動軸33は、連結リンク32を回転駆動するためのチルト軸となるものであって、駆動モータDにより駆動される。また、このチルト回転駆動軸33は、垂直座標系において、シールドケース22のドーム中心点Oを通過するZ軸及び支持リンク31の支持軸28と平行で、かつX-Y平面内の開口領域11側にシフトしている。
ここで、支持軸28及びチルト回転駆動軸33を中心として連結リンク32が回転した場合における、接続ピン35の軌跡を符号m1で示す。この接続ピン35の軌跡は、撮像装置23のカメラレンズ23Aとシールドケース22との位置関係が一定に保つべく、撮像装置23のカメラレンズ23Aが開口端部21Aに近づくほど、該開口端部21Aに近接するように設定されている。回転変換機構30により撮像装置23が移動させられる開口領域21内の軌跡m1は、シールドケース12のドーム中心Oを中心とする周囲円nからシフトしているものであり、このシフトにより、シールドケース22の開口端部21Aにカメラの画角が阻まれることを防止する。
このとき、接続ピン35が長孔34に沿って移動することにより、撮像装置23とチルト回転駆動軸33との間に位置する距離Mが変化し、これによってシールドケース22の半球殻を構成する曲面でかつ該シールドケース22の開口領域21(破線m1で示す軌跡)に対応して撮像装置23が矢印A方向に回転移動する。
このとき、接続ピン35が長孔34に沿って移動することにより、撮像装置23とチルト回転駆動軸33との間に位置する距離Mが変化し、これによってシールドケース22の開口領域21(破線m1で示す軌跡)に沿って撮像装置23が矢印B方向に回転移動する。
そして、このような回転変換機構30の動作によって、撮像装置23が図2に示される位置から図3に示す位置に移動する、又は撮像装置23が図3に示される位置から図2に示す位置に移動することになる。
その結果、上記ドーム型カメラ20では、では、チルト回転駆動軸33を駆動させる駆動モータDの設置スペースに制約されず、シールドケース22内にて撮像装置23の回転中心を適宜設定することができ、撮像装置23の設置の自由度が高めることができる。
すなわち、上記ドーム型カメラ20では、駆動モータDの設置スペースに制約されないチルト回転駆動軸33の配置が可能となることで、撮像装置23のカメラレンズとシールドケース22との位置関係を一定に保つ配置が可能となり、該シールドケース22のベース側開口端部21Aにカメラの画角が阻まれることが防止され、一般的な撮像装置1(図7参照)と比較して十分な視野範囲(符号sで示す範囲、s´>s)を確保することができる。
本発明の第2実施形態について、図5及び図6を参照して説明する。なお、以下の説明において、第1実施形態と構成を同一とする箇所に同一符号を付す。
これら図5及び図6は、本発明の第2実施形態に係るドーム型カメラ40の正断面図であって、回転変換機構41に係る構成が、第1実施形態に係る回転変換機構30とは異なっている。
すなわち、第2実施形態に係る回転変換機構41は、長さが伸縮自在とされた支持リンク42と、台座24に設けられてカム溝43を有するガイドプレート44と、支持リンク42に固定されてガイドプレート44内のカム溝43に沿って移動するカムフォロア45と、を具備するものである。
また、この支持リンク42の基端部側には、支持軸としてチルト回転駆動軸48が支持軸として設けられている。このチルト回転駆動軸48は、台座24上にて撮像装置23を矢印A−B方向に回転駆動させるものであって、垂直座標系において、シールドケース22のドーム中心点Oを通過するZ軸と平行で、かつX-Y平面内の垂直方向(Y軸方向)側にシフトしている。
なお、チルト回転駆動軸48は、ドーム中心点Oを通過する一の中心線(本例では垂直座標系のZ軸)から垂直方向に位置しているが、このシフト方向は、垂直座標系の開口領域21側のX-Y平面であれば、いずれの位置であっても良い。
このガイドプレート44には、シールドケース22の半球殻を構成する曲面でかつ該シールドケース22の開口領域21(破線m2で示す軌跡)に対応したカム溝43が形成され、このカム溝43に沿ってカムフォロア45が移動する。
カムフォロア45は、支持リンク42のスライド部材47に固定されているものであって、チルト回転駆動軸48の回転駆動により支持リンク42が矢印a−b方向へ移動した場合に、ガイドプレート44のカム溝43に案内されて、該支持リンク42の長さを伸縮させる。この支持リンク42の長さは、撮像装置23とチルト回転駆動軸48との間に位置する距離Mに対応するものである。
そして、このようなカム溝43に沿うカムフォロア45の案内によって、支持リンク42が伸長し、これによって撮像装置23とチルト回転駆動軸48との間に位置する距離Mが大きくなる(図6参照)。
そして、このようなカム溝43に沿うカムフォロア45の案内によって、支持リンク42が縮小し、これによって撮像装置23とチルト回転駆動軸48との間に位置する距離Mが小さくなる(図5参照)。
すなわち、このような回転変換機構41の動作によって、図5〜図6に示すように、撮像装置23とチルト回転駆動軸48との間に位置する距離Mが変化し、これによってシールドケース22の開口領域21内にて点線m2で示す軌跡に沿うように撮像装置23が円滑に回転移動する。
また、回転変換機構41により撮像装置23が移動させられる開口領域21内の軌跡m2は、シールドケース12のドーム中心Oを中心とする周囲円nからシフトしているものであり、このシフトにより、シールドケース22の開口端部21Aにカメラの画角が阻まれることを防止する。
その結果、上記ドーム型カメラ40では、では、チルト回転駆動軸48を駆動させる駆動モータDの設置スペースに制約されず、シールドケース22内にて撮像装置23の回転中心を適宜設定することができ、撮像装置23の設置の自由度が高めることができる。
すなわち、上記ドーム型カメラ40では、駆動モータDの設置スペースに制約されないチルト回転駆動軸48の配置が可能となることで、撮像装置23のカメラレンズとシールドケース22との位置関係を一定に保つ配置が可能となり、該シールドケース22のベース側開口端部21Aにカメラの画角が阻まれることが防止され、一般的な撮像装置1(図7参照)と比較して十分な視野範囲を確保することができる。
11 開口領域
11A ベース側開口端部
12 シールドケース
13 撮像装置
13A カメラレンズ
14 台座
15 回転変換機構
16 チルト回転駆動軸
20 ドーム型カメラ
21 開口領域
21A ベース側開口端部
22 シールドケース
23 撮像装置
23A カメラレンズ
24 台座
25 球状ケース
26 遮光ケース
27 筐体
28 支持軸
30 回転変換機構
31 支持リンク
32 連結リンク
33 チルト回転駆動軸
40 ドーム型カメラ
41 回転変換機構
42 支持リンク
43 カム溝
44 ガイドプレート
45 カムフォロア
48 チルト回転駆動軸
M 距離
O ドーム中心点
Claims (5)
- ベースとなる台座上にて光線を遮断する材料により略半球殻状に形成され、該半球殻を構成する曲面の一部に、光線が透過する開口領域を有するシールドケースと、
このシールドケース内に設置されて、前記開口領域へ光軸を向けて設けられた撮像装置と、を有するドーム型カメラであって、
前記台座と前記撮像装置との間には、前記シールドケースのドーム中心とは異なる位置の台座上にて前記撮像装置を回転可能に支持する軸を有して、前記開口領域に沿って該撮像装置を回転させる回転変換機構が設けられ、
該回転変換機構は、前記撮像装置を回転駆動するチルト回転駆動軸と前記撮像装置のカメラレンズの回転軌跡との間の距離を、前記シールドケースの開口領域に対応して変化させるものであって、
前記シールドケースのドーム中心とは異なる位置の台座上の支持軸に回転自在に支持されかつその先端部に前記撮像装置が設置された支持リンクと、
該支持リンクの長さ方向に沿うように形成された長孔に接続ピンを介して一端部が連結され、これら長孔及び接続ピンにより、該支持リンクの長さ方向に対して相対移動かつ回転自在に設けられた連結リンクと、を有し、
前記チルト回転駆動軸は、前記連結リンクの他端部を軸支して該連結リンクを回転させる回転駆動軸であり、かつ前記支持リンクの支持軸及び前記半球殻の一の中心線と平行な位置関係となるように前記台座上に配置されていることを特徴とするドーム型カメラ。 - ベースとなる台座上にて光線を遮断する材料により略半球殻状に形成され、該半球殻を構成する曲面の一部に、光線が透過する開口領域を有するシールドケースと、
このシールドケース内に設置されて、前記開口領域へ光軸を向けて設けられた撮像装置と、を有するドーム型カメラであって、
前記台座と前記撮像装置との間には、前記シールドケースのドーム中心とは異なる位置の台座上にて前記撮像装置を回転可能に支持する軸を有して、前記開口領域に沿って該撮像装置を回転させる回転変換機構が設けられ、
該回転変換機構は、前記撮像装置を回転駆動するチルト回転駆動軸と前記撮像装置のカメラレンズの回転軌跡との間の距離を、前記シールドケースの開口領域に対応して変化させるものであって、
前記シールドケースのドーム中心とは異なる前記チルト回転駆動軸として前記台座上に回転自在に支持されかつその先端部に前記撮像装置が設置されるとともに、その長さが伸縮自在とされた支持リンクと、
前記台座に固定されて、前記シールドケースの半球殻を構成する曲面でかつ前記開口領域に対応したカム溝が形成されたガイドプレートと、
前記支持リンクに設けられて前記ガイドプレート内のカム溝に沿って移動するカムフォロアと、を有することを特徴とするドーム型カメラ。 - 前記シールドケースの開口領域は、少なくとも前記一の中心線を中心とした90°の範囲に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のドーム型カメラ。
- 前記シールドケースは、透明材料により略半球殻状に形成された球状ケースと、該球状ケースの一部を覆って遮ることにより該球状ケースに光線が通過可能な開口領域を形成する遮光ケースと、からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のドーム型カメラ。
- 前記シールドケースは、前記球状ケース及び遮光ケースが所定の間隔をおいて位置された二重構造であることを特徴とする請求項4に記載のドーム型カメラ。
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