JP6965895B2 - カメラ装置およびカメラユニットの取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、カメラ装置およびカメラユニットの取付方法に関する。

従前より、カメラ装置として、防爆構造の筐体内にカメラが収納されるものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１０−４８９２３号公報

ところで、従来の冷却式の赤外線センサーを有する赤外線カメラは、検知能力に優れている反面、筐体内に設けられる冷却装置などの部品の耐用年数が製品耐用年数よりも期間が相対的に短いことから、かかる耐用年数の短い部品の交換を比較的短期の間隔で行う必要がある。また、上述のようなカメラ装置は、広域を俯瞰的に監視するために、現地の高所に設置される場合も多く、かかる現地の高所で出来るだけ容易かつ安全に、部品交換や光学系の調整などのメインテナンス作業を行うことが求められている。

また、かかるカメラの撮像性能および筐体におけるカメラを保護する性能を最大限に発揮させるためには、筐体に対するカメラの位置合わせを精度良く行う必要がある。具体的には、カメラは、筐体に対して３次元空間（３軸）のいずれの方向にも位置ずれしないように筐体内に収納される必要がある。

本発明の目的は、カメラの筐体への着脱が容易にでき、カメラの装着時に筐体への位置合わせを精度良く行うことが可能なカメラ装置およびカメラユニットの取付方法を提供することである。

本発明に係るカメラ装置は、
カメラが搭載されるカメラベースを有するカメラユニットと、
前記カメラユニットを収容する筐体と、を備え、
前記筐体は、前記カメラユニットが載置される床面を備えるハウジングと、前記ハウジングに被せられる蓋とを有し、
前記ハウジングには、位置決め用の突起部が上方に伸びるように設けられ、
前記カメラユニットは、
前記ハウジングの前記突起部と対応位置して前記突起部が挿入される位置決め穴と、
前記蓋が被せられた場合、前記蓋に押圧されて前記カメラユニットを下方に付勢する付勢部と、を備え、
前記突起部は、前記ハウジングの底面から伸びる複数の位置決めピンであり、
各々の前記位置決めピンは、基端側から先端側に向かって細くなる形状を有する。

本発明に係るカメラユニットの取付方法は、
カメラが搭載されるカメラベースを有するカメラユニットを、ハウジングと蓋を有する筐体に取り付けるためのカメラユニットの取付方法であって、
前記カメラユニットの位置決め穴を前記ハウジングの突起部に挿入することによって前記ハウジングに対する前記カメラユニットの平面上の位置を固定し、
前記ハウジングに前記蓋が被せられた場合、前記カメラユニットの付勢部が前記蓋に押圧されて前記カメラユニットを下方に付勢して、前記筐体に対する前記カメラユニットの上下位置を固定し、
前記突起部は、前記ハウジングの底面から伸びる複数の位置決めピンであり、
各々の前記位置決めピンは、基端側から先端側に向かって細くなる形状を有する。

本発明によれば、カメラの筐体への着脱が容易にでき、カメラの装着時に筐体への位置合わせを精度良く行うことができる。

本実施の形態におけるカメラ装置の外観斜視図である。 本実施の形態におけるカメラユニットが収納される前の状態を示す筐体の断面図である。 本実施の形態におけるカメラユニットの外観斜視図である。 本実施の形態におけるカメラユニットからカメラカバーを取り外した状態を示す外観斜視図である。 ハウジングとカメラユニットとの関係を説明する図であり、図５Ａは蓋を取り外した状態のハウジングの平面図を、図５Ｂはカメラユニットの平面図を各々示す。 本実施の形態における熱電対と板ばねの構成を示す切り欠き断面図である。 ハウジングにカメラユニットが収容された状態を示す平面図である。 ハウジングにカメラユニットが収容され蓋が閉められた状態を示す断面図である。 ハウジングにカメラユニットが収容され蓋が閉められた状態を前方側から示す一部切り欠き図である。

以下、本実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係るカメラ装置１の外観斜視図である。また、図２はカメラ装置１における筐体２の断面図であり、図３は、筐体２に収納されるカメラユニット５の外観斜視図である。

図１に示すように、カメラ装置１は、図３等で後述するカメラユニット５が収納される筐体２を備える。かかる筐体２は、カメラユニット５を収容するハウジング３と、ハウジング３に取り付けられる蓋４と、を有する。ハウジング３および蓋４は、防爆仕様とするために、金属などの剛性の高い素材で作製される。

ハウジング３は、カメラユニット５を収納可能な寸法および容積を有する箱型の形状を有し、図１に示すように、一の側面に透光性部材からなる円形の窓３１，３２が設けられている。このうち、窓３１は、カメラユニット５の後述する赤外線カメラ６０の赤外線レンズ６１に対応する位置に設けられた赤外窓であり、窓３２は、カメラユニット５の後述する可視光カメラ７０のレンズに対応する位置に設けられた可視窓である。

図２は、カメラユニット５を収納する前の筐体２の断面図である。図１および図２に示すように、赤外窓３１は、水平よりも下方を臨むように傾斜して設けられている。具体的には、窓３１，３２が設けられるハウジング３の一の側面は、赤外窓３１の配置される下側の部分がハウジング３の底面から広くなる方向に傾斜しており、かかる傾斜部分に赤外窓３１の外面側の窓枠が取り付けられている。他方、可視窓３２が設けられているハウジング３の上側の部位は略垂直方向に延びており、可視窓３２およびその窓枠は、傾斜していない。

また、図２に示すように、ハウジング３の他の一の側面には、カメラユニット５に電源を供給するためのケーブルや、カメラユニット５と外部機器との信号の送受信を行うためのケーブルを挿入するための複数（この例では４つ）の孔３３Ａ〜３３Ｄが設けられている。ハウジング３の床面３０には、後述する他の構成部品を取り付けるための基板８０が設けられている。

蓋４は、平面略矩形の部材であり、図２に示すように、蓋４の下面の周縁部がハウジング３のフランジ状に広がる上側の周縁部に接合することで、筐体２の内部が密閉状態となる。また、蓋４の上面の略中央には、蓋４を開閉する際にユーザーが把持する把持部４１が設けられている。

図１は、複数（この例では１２個）の六角穴付ボルト（以下、単にボルトという。）Ｂを用いて蓋４がハウジング３に取り付けられて内部が密閉された状態を示している。かかる密閉状態とされることにより、筐体２は、高い防塵、防水および防爆性を発揮し、内部に収容されたカメラユニット５を外部環境から保護する。

図１に表れていないが、ハウジング３および蓋４の一辺（図１の左側の辺）は、ヒンジで接続されている。すなわち、筐体２は、ヒンジを介してハウジング３に連結された蓋４が図１の両矢印方向に開閉されるようになっており、言い換えるとハウジング３から蓋４が離脱しない構成になっている。また、図示しないが、各々のボルトＢは、蓋４に対する抜け止め部を備え、蓋４から脱落しないようになっている。かかる構成により、筐体２を高所に設置してカメラユニット５を交換するなどの際に、蓋４やボルトＢが落下すること等が防止され、カメラユニット５等を交換する作業を、より安全かつ簡単に行うことができる。

なお、筐体２における他の構成については後述する。

図３は、カメラユニット５の構成を示し、図４はカメラユニット５からカメラカバー５１を取り外した状態を示す。また、図５Ａおよび図５Ｂは、ハウジング３およびカメラユニット５を各々上から見た図である。

図３，図４，および図５Ｂに示すように、カメラユニット５は、ベース部材であり基台部となる平板状のカメラベース５０の上に、赤外線レンズ６１，赤外線センサー６２等を備えた赤外線カメラ６０、ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ７０、および以下に説明する種々の部品が搭載されている。このようなカメラユニット５は、上述のような高い防塵、防水および防爆性を備える筐体２に収容されることで、例えばガス検知用の装置として高所に設置されて使用されることができる。

ここで、カメラ装置１をガス検知用として高所に設置するような場合、赤外線カメラ６０や可視光カメラ７０におけるフォーカスや視差などの光学系の調整は、安全上の観点からも、現地で調整するよりは、製造時や出荷時に予め十分に調整されていることが好ましい。加えて、本実施の形態のような防爆対応のカメラ装置１では、製品重量、特に筐体２の重量が重くなり、メインテナンス時に装置全体を回収しようとすると、クレーン作業で行う必要が生じる等、大掛かりで費用も高くなることから、カメラユニット５のみを着脱する構造とした方が良い。

かかる観点から、本実施の形態では、予め調整作業が必要となる赤外線カメラ６０や可視光カメラ７０などの構成部品をカメラユニット５側に搭載し、カメラユニット５をハウジング３に着脱可能とすることで、調整済みのカメラ６０，７０等を現地で一度に交換できる構成となっている。以下、ハウジング３やカメラユニット５において赤外線レンズ６１や可視光カメラ７０が配置される側を「前方側」として、カメラユニット５の構成を説明する。

カメラベース５０の前方側には、角柱状の支柱部５２が左右の隅部から各々立設され、かかる支柱部５２に前面視で略「逆Ｕ」字形を有するフード５３が固定されることにより、赤外線レンズ６１およびかかるレンズ６１が取り付けられる鏡胴６３がフード５３で覆われる。

赤外線カメラ６０の鏡胴６３は、カメラベース５０上に立設される鏡胴固定部５４（図９参照）に対して上下左右方向の位置調整を行い、鏡胴固定部５４に複数のねじで固定されることにより、上述した赤外窓３１との対向位置に配置されるように、カメラベース５０の前方側に固定される。

また、支柱部５２より後側のカメラベース５０上には、センサー固定台６４がねじ等で取り付けられ、かかるセンサー固定台６４に赤外線センサー６２が固定されることにより、赤外線センサー６２は、カメラベース５０上の略中央に設けられている。

赤外線カメラ６０は、赤外線レンズ６１を通じて受光された被写体の赤外線を、赤外線センサー６２で検知して電気信号に変換することで、撮像を行う。このため、赤外線カメラ６０は、撮像性能を確保するために、鏡胴６３内の赤外線レンズ６１と赤外線センサー６２との位置合わせをカメラベース５０上で高精度に行う必要がある。加えて、赤外線カメラ６０は、赤外線レンズ６１の特性から、温度変化に伴う焦点距離の変化量が可視光カメラ７０よりも遙かに大きく、僅かな温度の変化が撮像品質に大きな影響を及ぼす。このため、カメラ装置１では、筐体２内の温度を検出し、赤外線カメラ６０の赤外線レンズ６１の温度を測定（推定）するための温度検出部を備えており、かかる温度検出部の構成については後述する。

カメラベース５０上における赤外線カメラ６０の上方には、可視光カメラ７０、カメラユニット５の各部に電源を供給するための電源端子が接続される端子台８５、赤外線センサー６２への電源供給や信号出力等を行う中継基板９０、などが設けられている。

具体的には、図４に示すように、フード５３の上に配置される板状の中間ベース部材５５の後端側が支柱部５２にねじで固定され、かかる中間ベース部材５５の上に、前面視で略Ｕ字形を有するフレーム５６がねじで固定されている。端子台８５は、かかるフレーム５６の上部にねじで固定されている。

可視光カメラ７０は、端子台８５の下方かつフレーム５６で囲まれる空間内に配置されたカメラ固定部５７（図９参照）に対して上下方向の位置合わせが行われ、固定部５７にねじ等で取り付けられる。かくして、可視光カメラ７０は、該カメラのレンズが上述した可視窓３２に対向位置するように、赤外線カメラ６０の上方におけるカメラベース５０の前方側に固定される。

他方、中継基板９０は、センサー固定台６４に接続される台座部６５の上に取り付けられることによって、赤外線センサー６２の上方におけるカメラベース５０の略中央に固定される。

カメラカバー５１は、赤外線カメラ６０や中継基板９０を覆うための略逆Ｕ字状のカバー部材であり、図３に示すように、カメラベース５０の側面にねじ等で固定されることにより、カメラベース５０に搭載された赤外線センサー６２などを覆う。カメラカバー５１の上面にはユーザーが把持するための取手５１１，５１２が立設されるとともに、後述する開口５１ａ〜５１ｄが設けられている。

カメラユニット５は、他にも、筐体２内の温度を調節するためのヒーター（熱源）や、赤外線センサー６２を冷却するための冷却部としてのファン（送風機）、種々の信号処理を行ってカメラユニット５全体を制御する制御部（ＣＰＵ）、などが搭載されているが、本実施の形態における要部を見やすくするため、これらの図示が省略されている。

ところで、このような冷却式の赤外線センサー６２を備えた赤外線カメラ６０は、検知精度に優れる反面、送風機などの耐久性が短く、製品サイクルの中で比較的短い期間（例えば１年毎）に交換する必要がある。他方、カメラ装置１の構成部品の中には耐久性の長い部品もあり、かかる部品は、上記赤外線カメラ６０等の交換時に交換する必要がなく、コスト等の観点からは、むしろ交換しない方が良い。

このような背景から、本実施の形態のカメラ装置１では、製品サイクルにおいて耐久性の長い部品を、カメラユニット５側に搭載せず、筐体２のハウジング３側に搭載する構成としている。

以下、カメラユニット５側に搭載されず、ハウジング３に搭載されている部品について説明する。本実施の形態では、上述した基板８０がハウジング３の床面３０上にねじ等で固定され、かかる基板８０上の前方側に、図６に示すように、弾性部材（弾性体）である板ばね１０１が設置され、かかる板ばね１０１の上に温度検出部としての熱電対１０２が固定されている。

板ばね１０１は、側面視が略Ｌ字状の外形を有し、一端部が基板８０にねじ等で固定されることにより、他端側が基板８０に対して上下方向に弾性変形できるように設けられている。本実施の形態では、板ばね１０１の荷重は、カメラユニット５の重量よりも軽くなるように設定されている。

熱電対１０２は、図６に示すように、板ばね１０１の上面の略中央に固定され、この例では板ばね１０１の長手方向に沿って配置されている。この熱電対１０２は、赤外線カメラ６０の赤外線レンズ６１の温度を測定するためのものであり、２種類の金属線からなる。赤外線レンズ６１の温度を測定するための温度検出部は、本来はカメラユニット５側に配置されるべきものであるが、熱電対１０２はメインテンスが不要であり耐久性が長い部品である。このため、本実施の形態では、ハウジング３側に熱電対１０２および熱電対１０２に接続（結線）されるケーブル１０２ｃを備える構成としている。かかる構成とすることにより、カメラユニット５の交換時において、熱電対１０２と、後述するＡＤ変換器１０３との結線作業を省略することができ、作業の容易化が図られる。

熱電対１０２のケーブル１０２ｃは、ハウジング３におけるカメラユニット５が収納される図５Ａに点線で示すスペースＳを回避（迂回）して配置されている。すなわち、ケーブル１０２ｃは、図６，図２，図５Ａ等に示すように、ハウジング３の前方における一方（図５Ａ中の左側）の隅部に延び、かかる隅部からハウジング３の一側面に沿って、ＡＤ変換器１０３に接続される。

ＡＤ変換器１０３は、熱電対１０２による温度の検出値をアナログデジタル変換する回路を備え、図２および図５Ａ等に示すように、かかる回路を内蔵するケースが、ハウジング３の基板８０の後方側における一方（図５Ａ中の左側）の隅部にねじ等で固定されている。かかるＡＤ変換器１０３も、メインテンスが不要であり耐久性が長い部品であるため、ハウジング３側に搭載する構成としている。

他にも、カメラユニット５側に搭載されず、ハウジング３に搭載される部品があるが、本実施の形態の要部との関連性が薄いため、説明を省略する。

カメラ装置１では、このように、製品サイクルの中で耐久性の長い熱電対１０２などの部品を、カメラユニット５側に搭載せずに筐体２側に搭載することにより、カメラユニット５の交換時における結線作業を簡略化することができる。

また、カメラ装置１では、赤外線カメラ６０や可視光カメラ７０等、光軸や光学部品等の調整を高精度に行う必要のあるものや、製品サイクルの中で耐久性の短い部品をカメラユニット５側に搭載し、カメラユニット５の全体をハウジング３に取り付ける構成としている。かかる構成とすることで、カメラユニット５に搭載される部品に関し、光軸や光学部品等の調整を予め工場等で行っておき、カメラユニット５を定期的に現場で交換することにより、カメラユニット５の交換作業や装置全体の保守管理をより容易に行うことが可能になる。

ところで、上記のように、カメラユニット５側の赤外線カメラ６０や可視光カメラ７０等の調整を予め十分に行った場合でも、これらカメラ６０，７０の撮像性能を最大限に発揮させるためには、筐体２のハウジング３に対するカメラユニット５の位置合わせを精度良く行う必要がある。また、筐体２におけるカメラユニット５を保護する性能（防爆性等）を保証するために、カメラユニット５は、筐体２に対して３次元空間（３軸）のいずれの方向にも位置ずれしないように筐体２内に収納される必要がある。

このような背景から、カメラ装置１では、以下に説明するように、筐体２に対するカメラユニット５の高精度な位置合わせを可能とし、かつ位置ずれを防止する機構を備えている。

ハウジング３は、図２，図５Ａ等に示すように、底面３０側から突起する凸部ないし突起部としての一対の位置決めピン８０１，８０２が上方（鉛直方向）に伸びるように立設されている。具体的には、各位置決めピン８０１，８０２は、底部側の径が大きい円形の断面形状であり、基端側から先端側に向かって径が細くなるテーパー形状を有する略円錐状の外形である。

他方、カメラユニット５のカメラベース５０は、図４，図５Ｂ等に示すように、位置決め穴５０１，５０２が設けられている。各位置決め穴５０１，５０２は、上述した各位置決めピン８０１，８０２に対応する位置に、対応する距離で配置されている。

これら位置決めピンおよび位置決め穴の数は任意の数とすることができるが、後述する位置決め時における作業性や位置決め穴の視認性などを考慮すると、本実施の形態のように一対設ける構成とすることが好ましい。

図５Ｂに示すように、本実施の形態では、一方の位置決め穴５０１は、位置決めピン８０１の底部の外径と略等しい径の丸穴である。また、他方の位置決め穴５０２は、位置決め穴５０１の方向に延びる長穴であり、かかる長穴における短手方向（図５Ｂ中の上下方向）の径は位置決めピン８０２の底部の外径と略等しく、長穴における長手方向（図５Ｂ中の左右方向）の径は、位置決めピン８０２の底部の外径よりも大きい。図示の例では、位置決めピン８０１，８０２の中心間の距離は、各位置決め穴５０１，５０２の中心間の距離に略等しい。

このような構成とされた本実施の形態によれば、ハウジング３側に設けられた位置決めピン８０１，８０２に位置決め穴５０１，５０２が挿入される際に、位置決めピン８０１，８０２間の距離の公差が吸収され、かつ、各位置決め穴が丸穴である場合よりも挿入が容易となる。また、位置決めピン８０１，８０２の下側まで位置決め穴５０１，５０２が挿入されることによって、ハウジング３の床面３０上におけるカメラベース５０の平面的な位置および回転が規制されるので、ハウジング３に対するカメラユニット５の２次元（２軸）上の位置が一意的に決まる。

各位置決めピン８０１，８０２の先端は、赤外線レンズ６１側の窓枠３１の最上部近くの高さ位置まで伸びている（図２参照）。これは、上述のように、窓枠３１の下方側が狭くなるように傾斜しており、かかる傾斜部分に赤外線レンズ６１および鏡胴６３が干渉しやすくなることから、かかる干渉を防止するため、各位置決めピン８０１，８０２が上方に長く伸びる構成としたものである。加えて、各位置決めピン８０１，８０２の先端側に進むに従って径が細くなるテーパー形状とすることにより、カメラユニット５をハウジング３に取付ける際に、最初は粗く位置決めしながら、最後は精度良く位置決めすることが可能になる。したがって、本実施の形態によれば、ハウジング３に対するカメラユニット５の位置合わせおよび位置決めを容易かつ高精度に行うことができる。

本実施の形態では、各位置決めピン８０１，８０２は、ハウジング３の床面３０の上の基板８０に対して取り付けられている。他の例として、各位置決めピン８０１，８０２は、ハウジング３の床面３０から立設され、基板８０に挿通するように設けられてもよい。

また、図３および図５Ｂに示すように、本実施の形態では、カメラカバー５１の上面に開口５１ｃ，５１ｄが設けられており、これら開口５１ｃおよび５１ｄを通して位置決め穴５０１および５０２を上方から視認できるようになっている。

ここで、開口５１ｃは位置決め穴５０１の形状に対応する円形開口であり、開口５１ｄは、位置決め穴５０２および中継基板９０を視認できる大きさの多角形の開口である。開口５１ｄは、位置決め穴５０２を上方から視認しやすくするために、位置決め穴５０２に対応する片側（図５Ｂにおける右側）の部位が大きく切り欠かれた形状を有している。

このように、本実施の形態では、各位置決め穴５０１，５０２をカメラユニット５の上方から視認できるように構成しているので、ハウジング３に対するカメラユニット５の位置決め作業を容易に行うことができるようになる。

さらに、図３，図４等に示すように、本実施の形態では、カメラベース５０における位置決め穴５０１，５０２よりも後方側に、略円柱形の支柱５２１，５２２が設けられている。ここで、支柱５２１は、カメラカバー５１の上面における支柱５２１の後方側に設けられた開口５１ａに挿入され、支柱５２２は、カメラカバー５１の開口５１ｃの近傍に設けられた開口５１ｂに挿入されることで、各々の側面がカメラカバー５１によって支持される。すなわち、カメラカバー５１の開口５１ｃおよび開口５１ｄは、各々、支柱５２１および支柱５２２の側面をぐらつかせないように支持する支持部ないし支持孔として機能する。なお、支柱５２１および支柱５２２は、相互に同一の構成であり、カメラベース５０上に配置される位置のみが異なることから、以下は主に図４を参照して支柱５２２の構成のみを説明する。

支柱５２２の先端部には、カメラユニット５を下方に付勢する付勢部としてのプランジャーＰと、プランジャーＰの上下方向の高さ位置を調節後に位置を固定するナット５２３とが設けられている。本実施の形態では、プランジャーＰの内部に設けられた弾性部材としてのコイルばね（図示せず）により、プランジャーＰの先端が上方に付勢されている。また、プランジャーＰを図４の両矢印方向に回転させることにより、支柱５２２に対するプランジャーＰの矢印Ｚすなわち上下方向における位置を可変できるようになっている。具体的には、プランジャーＰを時計方向に回転させるとプランジャーＰが下方に移動し、プランジャーＰを反時計方向に回転させるとプランジャーＰが上方に移動する。

本実施の形態では、このようなプランジャーＰの上下位置を調節する機構を支柱５２１，５２２にそれぞれ設けることにより、筐体２またはカメラユニット５側の部材に高さ方向のバラつきがある場合でも、かかるバラつきを補正するように調整することが可能になる。

また、図４に示すように、カメラベース５０から支柱５２１，５２２を立設して、各支柱５２１，５２２の先端にプランジャーＰを配置する構成とすることにより、上述したヒンジを介して蓋４を回転させて開ける動作を妨げることがない。

ここで、プランジャーＰの２つ分の合計荷重（付勢力）は、カメラユニット５の重量よりも大きな値に設定されており、仮に筐体２内にカメラユニット５が収納された状態で筐体２を逆さまにしても、カメラユニット５が上下方向に位置ずれしないようになっている。

かかるカメラ装置１では、カメラユニット５をハウジング３に取り付ける際に、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、ハウジング３に対するカメラユニット５の向きを合わせた状態から、カメラベース５０の位置決め穴５０１および５０２を、上方に突出しているハウジング３の位置決めピン８０１および８０２に挿入する。このとき、長穴形状の位置決め穴５０２により、位置決めピン８０１および８０２間の距離における公差が吸収されつつ（図７参照）、ハウジング３の窓枠３１，３２とカメラ６０，７０との相対位置における機械的な精度が確保される。したがって、カメラユニット５交換後の撮像時におけるケラレ等の不具合は生じない。

また、このとき、赤外線カメラ６０の鏡胴６３の外面は、熱電対１０２に当接（接触）して、熱電対１０２が設けられた板ばね１０１によって上方に付勢されることにより、熱電対１０２との接触状態が保持される（図８および図９参照）。上述のように、板ばね１０１の荷重はカメラユニット５の重量よりも軽いので、カメラユニット５をハウジング３に取り付けるときにカメラユニット５の自重が勝り、板ばね１０１の力でカメラユニット５が浮き上がることがない。したがって、本実施の形態によれば、蓋４を閉める前段階においてカメラユニット５をハウジング３に固定することができる。

カメラ装置１では、熱電対１０２による測定値がＡＤ変換器１０３を通じて制御部に供給されることで、赤外線レンズ６１の温度を測定（推定）し、かかる推定温度に基づく赤外線センサー６２の出力値の補正を行うことができる。また、熱電対１０２により筐体２の内部温度が測定できるため、制御部により、上述したヒーターやファンを稼働させて筐体２内の温度を制御することもできる。本実施の形態によれば、上述のように、熱電対１０２が鏡胴６３に直接接触する状態が保持されることにより、鏡胴６３の温度を直に測定することができ、熱電対１０２による筐体２内の温度測定ひいては赤外線センサー６２の出力値の補正を安定して行うことが可能になる。

続いて、カメラユニット５に対する必要なケーブルの取り付けが行われた後、図８および図９に示すように、ハウジング３に対して蓋４を閉めて、ボルトＢが締結される。ここで、蓋４を閉める際に、プランジャーＰが蓋４の内面に押圧されて下方に移動し、プランジャーＰを付勢するばねが圧縮され、カメラユニット５をハウジング３に押さえつける力が発生し、カメラベース５０ひいてはカメラユニット５全体を下方に付勢する。かかる作用により、筐体２に対するカメラユニット５の上下方向における位置が固定され、上下方向の移動や位置ずれが防止される。したがって、本実施の形態によれば、カメラユニット５をハウジング３に取り付ける際に、ねじ等の締結具を使用することなくハウジング３にしっかりと固定することが可能となる。

他方、交換作業時にカメラユニット５を筐体２から取り外す際には、この逆の手順、すなわち、各ボルトＢを緩めてハウジング３に対して蓋４を開け、適宜ケーブルの取り外しを行い、カメラユニット５の取手５１１，５１２を持ってそのまま上方に引き上げればよい。

上述のように、本実施の形態では、ハウジング３の底部に板ばね１０１を介して熱電対１０２が設けられ、かかる熱電対１０２の上に赤外線カメラ６０の鏡胴６３が接触する構造であり、また、熱電対１０２のケーブル１０２ｃは、カメラユニット５を収納するスペースＳを回避（迂回）するように配線されている（図５Ａ等参照）。このため、カメラユニット５の着脱時に、板ばね１０１，熱電対１０２，および熱電対１０２のケーブル１０２ｃとカメラユニット５が干渉することがなく、カメラユニット５の着脱を簡単に行うことができる。

このように、本実施の形態のカメラ装置１は、赤外線カメラ６０、可視光カメラ７０、信号処理部などを備えたカメラユニット５がハウジング３に着脱可能な構成とされ、フォーカスや視差などの光学系の調整を、カメラユニット５の交換に先立って工場等で行うことのできる構造を有している。

また、カメラ装置１は、２次元（前後左右）方向の位置決めおよび位置規制をハウジング３の位置決めピン８０１，８０２およびカメラユニット５の位置決め穴５０１，５０２で行い、蓋４でプランジャーＰを加圧することによりカメラユニット５の上下方向の位置規制を行う。かかる構成により、赤外線カメラ６０、可視光カメラ７０等を備えたカメラユニット５を安全かつ簡単に着脱することが出来、カメラユニット５の装着時に３次元（３軸）の位置決めが高精度に実現されることから、交換作業時における光学的な調整が不要となる。

また、本実施の形態のカメラ装置１は、熱電対１０２などの、製品サイクルの中で耐久性の長い部品をカメラユニット５側に搭載せずに筐体２側に搭載しているので、カメラユニット５の交換時における結線作業を簡略化することが出来る。したがって、本実施の形態によれば、カメラユニット５の交換作業を、最小限の労力で行うことができる。

上述した実施の形態では、筐体２の内部の温度を検出する温度検出部として熱電対１０２を備えた構成について例示したが、かかる温度検出部は、他にも種々の温度センサーを使用することができ、例えば非接触式の温度センサーであってもよい。また、温度検出部は、上述の実施の形態では板ばね１０１の上面側に配置される構成としたが、板ばね１０１の下面側に配置される構成としてもよい。また、温度検出部が取り付けられ鏡胴６３に接触する弾性体として、板ばね１０１に代えて例えばコイルばねなどの他の弾性体を用いてもよい。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

２０１７年１月１８日出願の特願２０１７−００６６１５の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、全て本願に援用される。

１ カメラ装置
２ 筐体
３ ハウジング
４ 蓋
５ カメラユニット
３０ 床面
３１ 赤外窓
３２ 可視窓
３３（３３Ａ〜３３Ｄ） 孔
４１ 把持部
５０ カメラベース
５１ カメラカバー（カバー部材）
５１ａ，５１ｂ 開口（支持部）
５１ｃ，５１ｄ 開口
５２ 支柱部
５３ フード
５４ 鏡胴固定部
５５ 中間ベース部材
５６ フレーム
５７ カメラ固定部
６０ 赤外線カメラ
６１ 赤外線レンズ
６２ 赤外線センサー
６３ 鏡胴
６４ センサー固定台
６５ 台座部
７０ 可視光カメラ
８０ 基板
８５ 端子台
９０ 中継基板（信号処理部）
１０１ 板ばね（弾性体）
１０２ 熱電対
１０２ｃ 熱電対のケーブル
１０３ ＡＤ変換器
５０１，５０２ 位置決め穴
５２１，５２２ 支柱
５２３ ナット（高さ調整部）
８０１，８０２ 位置決めピン（突起部）
Ｐ プランジャー
Ｓ スペース

Claims (10)

1. カメラが搭載されるカメラベースを有するカメラユニットと、
   前記カメラユニットを収容する筐体と、を備え、
   前記筐体は、前記カメラユニットが載置される床面を備えるハウジングと、前記ハウジングに被せられる蓋とを有し、
   前記ハウジングには、位置決め用の突起部が上方に伸びるように設けられ、
   前記カメラユニットは、
   前記ハウジングの前記突起部と対応位置して前記突起部が挿入される位置決め穴と、
   前記蓋が被せられた場合、前記蓋に押圧されて前記カメラユニットを下方に付勢する付勢部と、を備え、
   前記突起部は、前記ハウジングの底面から伸びる複数の位置決めピンであり、
   各々の前記位置決めピンは、基端側から先端側に向かって細くなる形状を有する、
   カメラ装置。
2. 前記位置決め穴は、前記カメラユニットの上方から視認できるように構成されている、
   請求項１に記載のカメラ装置。
3. 前記カメラユニットは、前記カメラを覆うカバー部材を有し、
   前記カバー部材は、前記位置決め穴に対応する部位が切り欠かれた形状を有する、
   請求項２に記載のカメラ装置。
4. 前記突起部および前記位置決め穴は一対設けられ、
   各々の前記突起部は、断面円形であり、
   一方の前記位置決め穴は、対応する前記突起部の断面と略等しい径の丸穴であり、
   他方の前記位置決め穴は、対応する前記突起部の断面と略等しい径を有し、前記一方の位置決め穴の方向に延びる長穴である、
   請求項１から３のいずれかに記載のカメラ装置。
5. 前記カメラユニットは、前記カメラベースから上方に伸びる支柱を有し、
   前記付勢部は、前記支柱の先端側に設けられたプランジャーである、
   請求項１から４のいずれかに記載のカメラ装置。
6. 前記支柱の先端側には、前記プランジャーの高さ位置を調整する高さ調整部が設けられている、
   請求項５に記載のカメラ装置。
7. 前記プランジャーの荷重は、前記カメラユニットの重量よりも大きな値に設定されている、
   請求項５または６に記載のカメラ装置。
8. 前記カメラユニットは、前記カメラを覆うカバー部材を有し、
   前記カバー部材は、前記支柱の側面を支持する支持部を有する、
   請求項５から７のいずれかに記載のカメラ装置。
9. 前記蓋は、ヒンジを介して前記ハウジングに開閉可能に連結されている、
   請求項１から８のいずれかに記載のカメラ装置。
10. カメラが搭載されるカメラベースを有するカメラユニットを、ハウジングと蓋を有する筐体に取り付けるためのカメラユニットの取付方法であって、
    前記カメラユニットの位置決め穴を前記ハウジングの突起部に挿入することによって前記ハウジングに対する前記カメラユニットの平面上の位置を固定し、
    前記ハウジングに前記蓋が被せられた場合、前記カメラユニットの付勢部が前記蓋に押圧されて前記カメラユニットを下方に付勢して、前記筐体に対する前記カメラユニットの上下位置を固定し、
    前記突起部は、前記ハウジングの底面から伸びる複数の位置決めピンであり、
    各々の前記位置決めピンは、基端側から先端側に向かって細くなる形状を有する、
    カメラユニットの取付方法。

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