JP6673578B2 - ドーム型カメラ - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置の周囲にドームカバーを設置したドーム型カメラに関する。

バスや電車といった閉空間の天井に設置される安全監視用のドーム型カメラとして、特許文献１に示される技術が知られている。
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。

特開２０１４−４１３８０号公報

ところで、特許文献１に示されたドーム型カメラでは、撮像装置のチルト回転軸を垂直方向にシフトすることにより、水平側に回転させた場合、撮像装置がシールドケースの開口領域から大きく離間するという現象が生じ、カメラの画角範囲が狭くなるという問題がある。

具体的には、図５に示されるような一般的なドーム型カメラ１において、水平軸に延びるチルト回転軸２がドームの中心点Ｏより垂直方向にシフトしている状態で、当該チルト回転軸２を回転中心として、撮像装置３を下方側の矢印Ａ方向に回転させた場合、該撮像装置３のカメラレンズ３Ａが、遮光部４より開口されたシールドケース５の開口領域６より遠ざかる（水平に位置した場合の撮像装置３を図５に二点鎖線で示す）。

これにより、上記ドーム型カメラ１では、図５に示されるように、撮像装置３が矢印Ａ方向に回転して水平姿勢に近くなるほど、撮像装置３のカメラレンズ３Ａがシールドケース５の開口領域６より離れる。これと同時に、上記ドーム型カメラ１では、シールドケース５の開口領域６の下端部に位置するベース側開口端部６Ａに視界が遮られることになり、図５及び図６に示されるように、実際の視野範囲となるカメラ画角範囲ａが小さくなり、上記ドーム型カメラ１の本来の画角範囲にわたる画像を得ることができないという問題があった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、撮像装置が回転した場合に、該撮像装置のカメラレンズとシールドケースとの位置関係を一定に保ち、該シールドケースベース側開口端部にカメラの画角が阻まれることを防止して、十分な視野範囲を確保することができるドーム型カメラを提供するものである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明は、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、前記半球殻の一の中心線と平行なチルト回転軸を中心として回転可能に、かつ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する四分円の周面に沿って形成され、前記チルト回転軸は、前記一の中心線と交差する平面に前記撮像装置の光軸を沿わせつつ、当該平面内で該中心線から前記シールドケースの開口領域側に偏倚して配置されたことを特徴とする。

本発明のドーム型カメラによれば、チルト回転軸を中心として撮像装置が回転した場合に、カメラの画角がシールドケースのベース側開口端部に阻まれる範囲をできるだけ少なくすることができる。

本発明の一実施形態を示す正断面図である。 本発明の第１実施形態に係るドーム型カメラを示す正断面図である。 図２のドーム型カメラの視野範囲を示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係るドーム型カメラを示す正断面図である。 一般的なドーム型カメラを示す正断面図である。 図５のドーム型カメラの視野範囲を示す平面図である。

本発明の実施形態について図１を参照して説明する。
図１に示されるドーム型カメラ１０は、光線Ｌを透過可能な開口領域１１を有するシールドケース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Ｌ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Ｌが透過可能な開口領域１１を有する構成である。
撮像装置１３は、シールドケース１２の中心点Ｏを通過する一つの中心線（符号Ｚを付す紙面と直交する方向のライン）と平行なチルト回転軸１５を中心として回転可能に設けられたものであって、その光軸Ｌが、開口領域１１へ向くように設置されている。

また、シールドケース１２の開口領域１１は、少なくとも一の中心線Ｚを中心とする四分円の周面に沿って形成されている。
また、撮像装置１３のチルト回転軸１５は、一の中心線Ｚと交差する平面（Ｘ−Ｙ平面）に撮像装置１３の光軸Ｌを沿わせつつ、当該平面内で該中心線Ｚからシールドケース１２の開口領域１１側に位置をシフトして配置されている。
具体的には、図１で示される撮像装置１３のチルト回転軸１５は、基準となるシールドケース１２の一の中心線Ｚから開口領域１１側に偏倚（紙面を表すＸ−Ｙ方向の開口領域１１側にシフト）する、特に開口領域１１のベース側開口端部１１Ａに向けてシフトしている。これにより同時に、撮像装置１３のチルト回転軸１５は、図５に示されるこれまでの一般的な撮像装置３の回転中心（２）から見た場合も開口領域１１側にシフトすることになる。

そして、以上のような構成により本発明のドーム型カメラ１０では、撮像装置１３のチルト回転軸１５が、半球殻の一の中心線Ｚからシールドケース１２の開口領域１１側に位置をシフトする構成であるので、当該チルト回転軸１５を中心として撮像装置１３が矢印Ｂ方向に回転した場合に、該撮像装置１３のカメラレンズ１３Ａと、シールドケース１２の開口領域１１との位置関係が一定に保たれる。
これによって、該撮像装置１３の画角が、シールドケース１２のベース側開口端部１１Ａに阻まれることが防止され、一般的な撮像装置１（図５参照）と比較して十分な視野範囲（符号ｂで示す範囲、ｂ＞ａ）を確保することができる。

〔第１実施形態〕
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Ｌ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断面形状がほぼ真円半球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Ｌ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。

なお、本実施形態のドーム型カメラ２０では、シールドケース２２が図中上向きに配置されているが、実際の設置に当たっては、シールドケース２２の開口領域２１が監視領域に向くように、該シールドケース２２を下向きにして天井の隅部に設置されている。

撮像装置２３は、光軸Ｌを有するカメラレンズ２３Ａが内蔵された筐体２７を具備し、該筐体２７の一部である図中下部がチルト回転軸２８を中心として回転可能に支持されている。
チルト回転軸２８は、筐体２７の長さ方向に沿う中央ライン２７Ａより下部に位置しており、半球殻形状に形成されたシールドケース２２の中心点Ｏを通過する一の中心線（符号Ｚを付す紙面と直交する方向のライン）と平行な位置関係に設けられるものであって、撮像装置２３の光軸Ｌが、開口領域２１へ向くように位置させている。
なお、撮像装置２３には、カメラレンズ２３Ａが内蔵された筐体２７を、チルト回転軸２８を中心として回転させる回転駆動機構２９が設置されている。

また、シールドケース２２の開口領域２１は、少なくとも一の中心線Ｚを中心とする四分円の周面に沿い全体として細長に形成されており、図２に示されるように、９０°又は９０°に近い角度範囲に設定されている。
また、撮像装置２３のチルト回転軸２８は、一の中心線Ｚと交差する平面に撮像装置２３の光軸Ｌを沿わせつつ、当該平面内で該中心線Ｚからシールドケース２２の開口領域２１側に位置をシフトして配置されている。
具体的には、図２で示される撮像装置２３のチルト回転軸２８は、基準となるシールドケース２２の一の中心線Ｚから開口領域２１側にシフト（紙面を表すＸ−Ｙ方向にシフト）する、特に開口領域２１のベース側開口端部２１Ａに向けてシフトしている。これにより同時に、撮像装置２３のチルト回転軸２８は、図５に示されるこれまでの一般的な撮像装置３の回転中心（２）から見た場合も開口領域２１側にシフトすることになる。
また、本実施形態においては、図２に示されるように、シールドケース２２の開口領域２１が、中心点Ｏを通過する垂直なＸ軸と、該中心点Ｏを通過してＸ軸と直交する水平な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ている。

ここで、撮像装置２３のチルト回転軸２８では、シールドケース２２の中心点Ｏを基準としたＸ軸方向へのシフト量（符号ｘで示す）を、撮像装置２３の筐体２７の厚さ寸法（図面では上下寸法）及び回転駆動機構２９の大きさに基づき決定している。
これと同時に、当該撮像装置２３のチルト回転軸２８では、シールドケース２２の中心点Ｏを基準としたＹ軸方向へのシフト量（符号ｙで示す）を、撮像装置２３のカメラレンズ２３Ａと、シールドケース開口領域２１におけるベース側開口端部２１Ａとの離間距離Ｍに基づき決定している。

そして、以上のように構成された本実施形態のドーム型カメラ２０では、撮像装置２３のチルト回転軸２８の設置位置を、半球殻の一の中心線Ｚからシールドケース２２のベース側開口端部１１Ａに向けてシフトさせるようにしている。
これにより、本実施形態のドーム型カメラ２０では、チルト回転軸２８を中心として撮像装置２３が回転した場合に、該撮像装置２３のカメラレンズ２３Ａと、シールドケース２２の開口領域２１との位置関係が一定に保たれる。これによって、図３に示されるように、撮像装置２３の画角が、シールドケース２２のベース側開口端部２１Ａに阻まれることが防止され、十分な視野範囲（符号ｂ´で示す範囲、ｂ´＞ａ）を確保することができる。

〔第２実施形態〕
図４は、本発明の第２実施形態に係るドーム型カメラ２０´の正断面図であって、符号３０で示されるシールドケースが第１実施形態と異なっている。

第２実施形態に示されるシールドケース３０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断面形状がほぼ真円半球状に形成された球状ケース３１と、該球状ケース３１の一部を覆って遮ることにより光線Ｌが通過可能な開口領域３２を形成する遮光材３３と、からなる二重構造である。

本実施形態のシールドケース３０では、球状ケース３１及び遮光材３３が密着した二重構造に形成されている。
遮光材３３としては光線を透過しないプラスチック材からなるケースの他、フィルム、塗料なども使用される。

また、第２実施形態のドーム型カメラ２０´においても、撮像装置２３のチルト回転軸２８が、半球殻の一の中心線Ｚからシールドケース２２の開口領域３２に向けてシフトする構成となっている。
これにより、本実施形態のドーム型カメラ２０´では、チルト回転軸２８を中心として撮像装置２３が回転した場合に、該撮像装置２３のカメラレンズ２３Ａと、シールドケース３０の開口領域３２との位置関係が一定に保たれる。これによって、図４に示されるように、撮像装置２３の画角が、シールドケース３０のベース側開口端部３２Ａに阻まれることが防止され、十分な視野範囲（符号ｂ´で示す範囲、ｂ´＞ａ）を確保することができる。

なお、上記実施形態では、図１に示されるように、直交座標系の左側に位置する四分円にシールドケース２２、３０の開口領域２１，３２を設けるようにしたが、本発明により設定される四分円は直交座標系のいずれの位置であっても良い。すなわち、シールドケース２２、３０の開口領域２１，３２は、少なくとも一の中心線Ｚを中心とする周面のいずれの位置に設定しても良い。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明は、警備用の監視カメラに係り視野範囲を拡大することが可能なドーム型カメラに関する。

１０ ドーム型カメラ
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
１５ チルト回転軸
２０ ドーム型カメラ
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
２５ 球状ケース
２６ 遮光ケース
２７ 筐体
２８ チルト回転軸
３０ シールドケース
３２ 開口領域
３２Ａ ベース側開口端部
Ｍ 離間距離

Claims (5)

1. 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、前記半球殻の一の中心線と平行なチルト回転軸を中心として回転可能に、かつ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する四分円の周面に沿って形成され、
   前記チルト回転軸は、前記一の中心線と交差する平面に前記撮像装置の光軸を沿わせつつ、当該平面内で該中心線から前記シールドケースの開口領域側に偏倚し、かつ前記シールドケースがなす半球殻の頂部と反対側の大円寄りに位置する、前記開口領域のベース側開口端部へ偏倚して配置され、
   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、が所定の間隔をおいて配置された二重構造であって、
   前記遮光ケースの開口領域は、前記撮像装置の前記チルト回転軸を中心とする回転軌跡と重なる位置に形成され、前記球状ケースは、前記撮像装置の前記チルト回転軸を中心とする回転軌跡の外側に配置された
   ことを特徴とするドーム型カメラ。
2. 前記撮像装置は、前記光軸を有するカメラレンズが内蔵された筐体を具備し、該筐体の一部が前記チルト回転軸を中心として回転可能に支持されたことを特徴とする請求項１記載のドーム型カメラ。
3. 前記チルト回転軸は、前記一の中心線から前記シールドケースのベース側開口端部に向けて位置をシフトして配置されたことを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載のドーム型カメラ。
4. 前記チルト回転軸のシフト量は、前記撮像装置の筐体の厚さともに、前記撮像装置のカメラレンズと前記シールドケースのベース側開口端部との離間距離に基づき決定されることを特徴とする請求項３に記載のドーム型カメラ。
5. 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１〜４のいずれか１項に記載のドーム型カメラ。

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