JP6983212B2 - ドームカメラ - Google Patents

Description

本発明は、ハウジング、レンズ、レンズホルダー、および画像センサを備えるドームカメラに言及する。

監視カメラは、通常、カメラを損傷しようと試みる外的暴力を監視カメラが受ける可能性があるエリア内に配置される。１つのタイプの監視カメラは、半透明ドームが広い監視視野を可能にしつつ、保護ケーシングを提供するドームタイプの監視カメラである。監視カメラを外的暴力から保護するため、ドームおよび搭載ベースなどの全ての外部コンポーネントは、耐衝撃性があるように作られるべきである。１つの対策として、ドームの内壁とレンズの前部との間には、多くの場合一定の距離が存在することが好ましい。その距離は、ドームが破壊されるまたはくぼまされる場合にレンズを保護することになる。同様に、その距離は、レンズの自由端とドームの内面との間に固定距離を依然として維持しながら、カメラがドームの内部でチルト動作可能になるようにすべきである。カメラがレンズ交換可能なタイプの場合には、問題を引き起こすことがある。なぜならば、短いレンズまたは長いレンズに変更される場合には、レンズの自由端とドームの内面との間の距離が変化することになるからである。特に、長いレンズに変更される場合、レンズの自由端はドームの内壁に近くなる。簡単な解決策は、単純に元のレンズ（すなわち、標準レンズ）の自由端が、ドームからさら離れて配置されるようにハウジングを設計し、それにより、余分な空間に長いレンズも収容可能にすることである。しかしながら、レンズとドームの内面との間の距離は、経験則上、反射を回避するために短く維持すべきであるため、これは満足のいく解決策ではない。また、より大きいハウジングは、かさばることになる。

ＵＳ２０１２／００６２７８９Ａ１は、弾性的に支持されるレンズユニットを有する撮像装置を開示する。レンズユニットは、ドームカバーからレンズユニットに力が加えられると、オブジェクトから反対方向にかつレンズユニットの光軸方向に沿って後退動作を行うことができる。

ＷＯ２０１９／１８３６０４Ａ１は、本願の出願日前の出願日を有するが、後で公開され、したがって、新規性のみに関連するものであり、ホルダーおよびレンズをチップと整列させるために画像センサチップに対して位置合わせする要素を含む自己整列レンズホルダーを開示している。

したがって、レンズの自由端とドームの内面との間の距離が固定されることを依然として可能にしながら、交換可能レンズを許容するカメラが必要とされている。

本発明の１つの目的は、レンズが容易に交換可能であると同時に、レンズの自由端とドームの内面との間の距離が固定されることを可能にするドームタイプの監視カメラを提供することである。

これらの目的およびその他の目的は、ドームカメラによって解決され、ドームカメラは、ハウジング、レンズ、レンズホルダー、および画像センサを備え、
画像センサはレンズホルダーによって支持され、
レンズホルダーは、レンズの後端がそこで画像センサに向く位置においてレンズを同軸にかつロック可能に収容するように構成される貫通チャネルを備え、
レンズホルダーは、レンズの前部分が、ハウジング内に配置された第１のレンズ停止部とそこで強制的に当接状態にされる位置になるように、ハウジングとレンズホルダーとの間の位置に配置された弾性部材によってハウジングに対してばねで留められ、それにより、レンズの前端とハウジングの前端との間に固定軸方向距離を提供する。

したがって、ドームカメラが提供され、ドームカメラにおいて、レンズは、その長さに無関係に、ハウジングに搭載された状態で、レンズの後端と画像センサとの間に固定距離を可能にする。さらに、レンズを支持するレンズホルダーが、物理的停止部に向かってハウジングに対してばねで留められることの結果として、レンズの前端とハウジングの前端との間の軸方向距離も固定されることになる。それにより、ドームが、カメラをカバーし保護するためにハウジングに取り付けられると、レンズの自由な前端とドームの内面との間の距離は常に同じであることになる。結果として、レンズを交換する場合に、時間がかかる較正は必要ない。さらに、レンズおよびレンズホルダーを有するハウジングは、ドームおよびマウントから容易に分解でき、点検でき、再組み立てできる、１つのユニットとして扱うことができる。したがって、全く同じハウジングを異なるレンズ長と共に使用することができる多用途カメラが提供される。

ハウジングは、レンズホルダーの部分を同軸に収容するように構成される貫通チャネルを備えることができ、第１のレンズ停止部は、上記貫通チャネルの口部を取り囲むハウジングの前部分内に配置される。ハウジングは一体として形成すること、または、異なる相互接続部品で構成することができる。

レンズの前部分は、レンズがレンズホルダー内にロック可能に収容される状態で、レンズホルダーの前端を超えて突出するように構成することができ、前部分は、半径方向に延在するフランジを備え、レンズの後部分は、レンズホルダーがばねで留められる結果として第１のレンズ停止部に当接するように構成される。レンズの前部分は、ハウジングの貫通チャネル内に少なくとも部分的にまたは完全に収容されるように配置され、それにより、いずれの外部暴力からもレンズを保護することに寄与できる。

レンズは、貫通チャネルの内側包絡面とレンズの外側包絡面との間のねじ込み式係合によって貫通チャネル内にロック可能に収容されるように構成することができる。ねじ山の数および／またはそのピッチがカメラおよびそのレンズのサイズに適合できることが理解される。カメラ内で交換可能に使用されるように構成されるレンズのセットは、全く同じ軸方向長さを有するそれぞれの外側包絡面に沿うねじ山付き部分を備えることができる。それにより、レンズホルダーとレンズとの間の係合長は、レンズとレンズホルダーとの間の固定位置を保証するために制御することができる。

貫通チャネルの内側包絡面の後端部分は第２のレンズ停止部を備えることができる。第２のレンズ停止部は、レンズとレンズホルダーとの間の固定位置を保証するため、レンズホルダーとレンズとの間の係合長を、制限し、それにより制御するために使用することができる。

レンズは、貫通チャネルの内側包絡面とレンズの外側包絡面との間のバヨネット結合によって貫通チャネル内にロック可能に収容されるように構成することができる。バヨネット結合の使用は、レンズとレンズホルダーとの間でねじ込み式係合を使用することに対する代替的解決策である。バヨネット結合は、規定によれば、レンズとレンズホルダーとの間の固定位置を保証することになる。

弾性部材は、ばね、好ましくは、コイルばねまたは板ばねであってもよい。

ハウジングはチルトユニットの一部を形成することができる。チルトユニットは、カメラマウントから見てハウジングのチルト動作、したがって、ドームから見てレンズのチルト動作を可能にし、それにより、意図される監視エリアをカバーするために使用することができる。

本発明のさらなる目的および利点は、異なる実施形態を記述した以下の詳細な説明を読めば、当業者には明らかになるであろう。

本発明は、概略図面を参照して詳細に述べられる。

ドームカメラの一例の斜視図である。 外側ケーシングおよびドームが取り除かれた状態の図１のドームカメラの斜視図である。 本発明の一実施形態に従うドームカメラの断面図である。 図３のドームカメラの概略分解図である。 短いレンズを有する図３のドームカメラの断面図である。 長いレンズを有する図３のドームカメラの断面図である。

図１および図２で始まって、ドームカメラ１０００の１つの典型的な例の斜視図が開示される。ドームカメラ１０００は、使用時に見られるように、保護外側ケーシング１０２およびドーム１０１を備える。図２において、同じドームカメラ１０００が、保護ケーシング１０２およびドーム１０１が取り除かれた状態で開示される。ドームカメラ１０００は、搭載プレート１０３を備え、搭載プレート１０３は、ドームカメラ１０００を、壁または天井などの支持体（開示されず）に搭載するために使用される。搭載プレート１０３は、開示される実施形態において、ねじなど（開示されず）によって支持体に搭載されるように構成される。搭載プレート１０３は、カメラ１００がその中に収容される内側ケーシング１０４を支持する。カメラ１００は、チルトユニット７００の一部を形成する弧状凹所１０５内にチルト可能に収容される。カメラ１００のチルト動作は、当技術分野では周知であり、これ以上説明しない。

外側ケーシング１０２は、外側ケーシング１０２および搭載プレート１０３内の貫通穴１０６内にそれぞれ収容されるねじ（開示されず）によって搭載プレート１０３に搭載されるように構成される。

ここで図３を参照すると、ドームカメラ１０００の関連部品の断面図が開示される。同様に、ドームカメラ１０００の部品の分解図が図４に開示される。

以下の開示を容易にするために、前部および後部という用語が使用される。「前部（ｆｒｏｎｔ）」という用語は、ドームカメラを使用するときに撮像されるオブジェクトに向くように構成される端部として理解される。これに対応して、「後部（ｒｅａｒ）」という用語は、ドームカメラを使用するときに撮像されるオブジェクトから外方に向くように構成される、または換言すれば、ほぼドームカメラのための搭載面に向く端部として理解される。

さらに、本発明のコンテキストにおいて、「レンズ（ｌｅｎｓ）」という用語はカメラランズとして理解される。

さらに、レンズのコンテキストにおいて、「長さ（ｌｅｎｇｔｈ）」Ｌは、レンズの一番外側の後端とレンズの一番外側の前端との間の軸方向距離として理解される。

カメラ１０００は、レンズ４００および画像センサ５００を支持するレンズホルダー３００がその中に配置されるハウジング２００を基本的に備える。レンズホルダー３００は、レンズ４００の前端４０１とハウジング２００の前端２０１との間に固定軸方向距離Ｌ２が存在する位置になるようにハウジング２００に対してばねで留められる。レンズホルダー３００が画像センサ５００を支持することによって、レンズ４００の後端４０２と画像センサ５００との間に固定軸方向距離Ｌ１が存在する。これは、レンズ４００が特定のカメラタイプに適する長さＬを有する限り、レンズホルダー３００内に配置されるレンズ４００のどんな長さＬについても当てはまる。それにより、カメラ１００は、ドーム１０１の内壁面１０５とレンズ４００の前端４０１との間に固定距離を常に保証しながら、例えば、ドーム１０１内に配置することができる。

ハウジング２００は、本体を備え、本体は、例えば、プラスチック材料を射出成形することによってまたはアルミニウムなどの金属材料を鋳造することによって形成される。ハウジング２００は、前端２０１から後端２０３までの軸方向延在部を有する貫通チャネル２０２を備える。貫通チャネル２０２は、以下で述べるレンズホルダー３００の部分を同軸に収容するように構成される。

第１のレンズ停止部２０４は、上記貫通チャネル２０２の口部２０５を取り囲むハウジング２００の前部分２０６内に配置される。開示される実施形態において、第１のレンズ停止部２０４は、半径方向延在部を有する実質的に平坦な面として形成される。

ハウジング２００の後端２０３は蓋２１０によって閉鎖される。蓋２１０は省略されてもよいことを理解されたい。

レンズホルダー３００は、本体を備え、本体は、例えば、プラスチック材料を射出成形することによってまたはアルミニウムなどの金属材料を鋳造することによって形成される。

レンズホルダー３００は、軸方向に延在する首部分３０１を備える。首部分３０１の後端３０２は、半径方向に延在するフランジ３０３を備える。ＰＣＢ５０１（プリント回路基板）によって支持される画像センサ５００は、フランジ３０３の後面３０４に搭載される。画像センサ５００は、レンズホルダー３００によって支持されるレンズ４００に向くように配置される。

レンズホルダー３００に対するＰＣＢ５０１の搭載はねじ５０２によって行われる。しかしながら、接着剤またはスナップフィットなどの他の機構を使用することによって搭載を実現することができることが理解される。ＰＣＢ５０１は、非開示の電源に動作可能に接続されるように構成される。

レンズホルダー３００の首部分３０１は、ハウジング２００の貫通チャネル２０２の内部に同軸に収容されるように構成される。

首部分３０１は、レンズ４００の後端４０２がそこで画像センサ５００に向く位置でレンズ４００を同軸にかつロック可能に収容するように構成される貫通チャネル３０６を備え、その位置で、レンズ４００の後端４０２と画像センサ５００との間に固定軸方向距離Ｌ１が形成される。

レンズ４００は、貫通チャネル３０６の内側包絡面３０３とレンズ４００の外側包絡面４０３との間のねじ込み式係合によってレンズホルダー３００の貫通チャネル３０６内にロック可能に収容される。

貫通チャネル３０６の内側包絡面３０３の後端部分３０４は第２のレンズ停止部３０５を備える。第２のレンズ停止部３０５は、例として、突出部または台座（図示せず）であってもよい。代替的に、第２のレンズ停止部３０５は、レンズホルダー３００のねじ山付き包絡面の長手方向延在部の端であってもよい。レンズ４００をレンズホルダー３００にねじ込むとき、レンズ４００は、レンズ４００の後端４０２が第２のレンズ停止部３０５に当接するまでねじ込まれる。それにより、レンズ４００の後端４０２と画像センサ５００との間に固定軸方向距離Ｌ１が保証されることになる。

レンズ４００は軸方向長さＬを有し、軸方向長さＬは、レンズ４００が、レンズ４００がレンズホルダー３００内にロック可能に収容される状態で、レンズホルダー３００の前端３１０を超えて突出するように構成されるように適合される。レンズ４００の前部分４０４は、半径方向に延在するフランジ４０５を備える。レンズ４００の後部分４０６は、ハウジング２００内に形成される第１のレンズ停止部２０４に当接し、それにより、ハウジング２００とレンズホルダー３００との間の軸方向移動を制限するように構成される。

レンズホルダー３００は、レンズ４００の前部分４０４が、第１のレンズ停止部２０４に強制的に当接状態にされる位置になるように、ハウジング２００とレンズホルダー３００との間の位置に配置される弾性部材６００によってハウジング２００に対してばねで留められる。それにより、レンズ４００の前端４０１とハウジング２００の前端２０１との間に固定軸方向距離Ｌ２が提供される。

ばねによる留めは、ハウジング２００の後端２０３とレンズホルダー３００のフランジ３０３の前端との間で作用するために配置される複数の弾性部材６００によって実現される。弾性部材６００は、軸方向にハウジング２００から離れる方向にレンズホルダー３００を押しやるために配置される。しかしながら、軸方向変位は、第１のレンズ停止部２０４に当接するレンズ４００の前部分４０４によって制限される。

ここで、図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、レンズホルダーが異なる長さＬのレンズ４００、４００’を備えるときの、ハウジング２００とレンズホルダー３００との間の相互作用が開示される。

図５Ａで始めると、カメラ１０００は、「短い（ｓｈｏｒｔ）」長さを有するレンズ４００と共に開示される。レンズ４００は、ねじ込みによってレンズホルダー３００に搭載される。レンズ４００の後端４０２は、第２のレンズ停止部３０５に当接し、それにより、レンズ４００の後端４０２と画像センサ５００との間に固定軸方向距離Ｌ１が存在する。ハウジング２００とレンズホルダー３００との間で作用するために配置される弾性部材６００は、レンズ４００の前部分４０４を第１のレンズ停止部２０４に強制的に当接させる。それにより、レンズ４００の前端４０１とハウジング２００の前端２０１との間に提供される固定軸方向距離Ｌ２が存在する。

ここで図５Ｂを参照すると、図５Ａで使用される短いレンズは、「長い（ｌｏｎｇ）」長さを有するレンズ４００’によって置換される。全ての他の態様において、機構は、まさに同じ構成を有する。レンズ４００’は、レンズ４００’の後端４０２が第２のレンズ停止部３０５に当接するようにレンズホルダー３００に搭載され、それにより、レンズ４００’の後端４０２と画像センサ５００との間に固定軸方向距離Ｌ１が存在する。弾性部材６００は、拡張しながら、レンズ４００’の後端部分４０４を第１のレンズ停止部２０４に強制的に当接させて、長いレンズ４００’を収容する。そのため、レンズホルダー３００は、ハウジング２００から見てさらに下方に押される。なお、レンズ４００’の第１の端部分４０４が第１のレンズ停止部２０４に当接する結果として、レンズ４００の前端４０１とハウジング２００の前端２０１との間に設けられる軸方向距離Ｌ２は固定されたままとなる。留意されるように（図５Ｂを参照されたい）、ハウジング２００の貫通チャネル２０２は、その軸方向部分に沿って、レンズホルダー３００の首部分３０１の外径ｄを超える直径Ｄを有する。さらに、ハウジング２００の貫通チャネル２０２は、その部分に沿って、首部分３０１との軸方向オーバーラップＡを形成する。それにより、レンズホルダー３００は、ハウジング２００の貫通チャネル２０２の内部でかつ貫通チャネル２０２に沿って自由に移動して、異なる長さＬのレンズ４００；４００’を収容することを許容されることになる。

開示される実施形態において、レンズ４００は、貫通チャネル３０６の内側包絡面３０３とレンズ４００の外側包絡面４０３との間のねじ込み式係合によってレンズホルダー３００の貫通チャネ３０６内にロック可能に収容されるように構成されるものとして述べられた。他のロック機構を同様に使用することができることが理解される。図に示さない一実施形態において、レンズ４００は、貫通チャネルの内側包絡面とレンズの外側包絡面との間のバヨネット結合によって貫通チャネル内にロック可能に収容されるように構成することができる。バヨネット結合の場合、ロック機構は、本質的に第２のレンズ停止部を形成し、レンズ４００の後端と画像センサ５００との間に固定軸方向距離Ｌ１を保証することになる。

Claims (8)

1. ハウジング（２００）、交換可能なレンズ（４００）、レンズホルダー（３００）、および画像センサ（５００）を備えるドームカメラであって、
   前記画像センサ（５００）は前記レンズホルダー（３００）によって支持され、
   前記レンズホルダー（３００）は、前記交換可能なレンズ（４００）の後端（４０２）が前記画像センサ（５００）に向く位置において前記交換可能なレンズ（４００）を同軸にかつロック可能に収容するように構成される貫通チャネル（３０６）を備え、
   前記レンズホルダー（３００）は、前記交換可能なレンズ（４００）の前部分（４０４）が、前記ハウジング（２００）内に配置された第１のレンズ停止部（２０４）とそこで強制的に当接状態にされる位置になるように、前記ハウジング（２００）と前記レンズホルダー（３００）との間の位置に配置された弾性部材（６００）によって前記ハウジング（２００）に対してばねで留められ、それにより、前記交換可能なレンズ（４００）の前部分（４０４）の軸方向に延びる長さが一定の場合には、前記交換可能なレンズ（４００）の前端（４０１）と前記ハウジング（２００）の前端（２０１）との間に固定軸方向距離（Ｌ２）を提供する、ドームカメラ。
2. 前記ハウジング（２００）は、前記レンズホルダー（３００）の部分を同軸に収容するように構成される貫通チャネル（２０２）を備え、前記第１のレンズ停止部（２０４）は、前記貫通チャネル（２０２）の口部（２０５）を取り囲む前記ハウジング（２００）の前部分内に配置される、請求項１に記載のドームカメラ。
3. 前記交換可能なレンズ（４００）の前部分（４０４）は、前記交換可能なレンズ（４００）が前記レンズホルダー（３００）内にロック可能に収容される状態で、前記レンズホルダー（３００）の前端を超えて突出するように構成され、前記前部分（４０４）は、半径方向に延在するフランジ（４０５）を備え、前記フランジ（４０５）の後部分（４０６）は、前記レンズホルダー（３００）がばねで留められる結果として前記第１のレンズ停止部（２０４）に当接するように構成される、請求項１または２に記載のドームカメラ。
4. 前記交換可能なレンズ（４００）は、前記貫通チャネル（３０６）の内側包絡面（３０３）と前記交換可能なレンズ（４００）の外側包絡面（４０３）との間のねじ込み式係合によって前記貫通チャネル（３０６）内にロック可能に収容されるように構成される、請求項１に記載のドームカメラ。
5. 前記貫通チャネル（３０６）の内側包絡面（３０３）の後端部分（３０４）は第２のレンズ停止部（３０５）を備える、請求項４に記載のドームカメラ。
6. 前記交換可能なレンズ（４００）は、前記貫通チャネル（３０６）の内側包絡面（３０３）と前記交換可能なレンズ（４００）の外側包絡面（４０３）との間のバヨネット結合によって前記貫通チャネル（３０６）内にロック可能に収容されるように構成される、請求項１に記載のドームカメラ。
7. 前記弾性部材（６００）は、ばね、好ましくは、コイルばねまたは板ばねである、請求項１から６のいずれか一項に記載のドームカメラ。
8. 前記ハウジング（２００）はチルトユニット（７００）の一部を形成する、請求項１から７のいずれか一項に記載のドームカメラ。

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