TWI648983B - 用於監視攝影機系統之保護罩 - Google Patents
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Abstract
一種用於包括數個監視攝影機之一監視攝影機系統之罩(102)。該罩由一透明材料形成,且具有一圓環形狀,該圓環形狀具有沿繞一第一對稱軸線(S1)之一旋轉角度(α)之一旋轉對稱性。截面上,該罩之一外區段具有進一步由一第二對稱軸線(S2)界定之一形狀,該第二對稱軸線(S2)配置為與該第一對稱軸線(S1)相距一第一半徑(R)且正交於該第一軸線。該外區段具有在繞該第二對稱軸線(S2)之一角度(β)內跟隨一第二半徑(r)之一曲率。
Description
本發明係關於用於一監視攝影機系統之一保護罩,且係關於包括此罩之一攝影機系統。
一典型的監視攝影機系統包括配置於一底座上之一攝影機頭。底座可具備一緊固配置以便允許緊固至一套筒或一結構。攝影機頭可藉由馬達或手動移動允許一搖攝及/或傾斜運動。通常具有一半球形狀之一保護罩一般可移除且不可移動地配置於底座上,因此實現攝影機頭之圍封。其保護攝影機頭免受物理衝擊、粉塵、雨水等之害。保護罩至少透射與特定監視應用相關之波長區間。當攝影機頭搖攝且傾斜時,保護罩保持靜態,亦存在至少在執行一搖攝運動時允許保護罩隨攝影機頭移動的版本。 最近,愈加關注於將數個攝影機頭配置於一聯合底座上且具有一聯合保護罩,從而導致愈來愈大的保護罩。本發明主要係關於為此一目的設計的罩,雖然該發現亦可應用於單攝影機配置中。 數個攝影機頭在此一聯合底座上之配置開創數次改良機會,本發明係其中之一。
為了消除或至少緩解先前技術之一些缺點,本發明係關於用於一監視攝影機系統之一改良的保護罩。本發明包括一罩,該罩用於包括數個監視攝影機之一監視攝影機系統,該罩由一透明材料形成,其特徵在於罩具有一圓環形狀,該圓環形狀具有沿繞一第一對稱軸線之一旋轉角度之一旋轉對稱性,其中截面上,罩之一外區段具有進一步由一第二對稱軸線界定之一形狀,該第二對稱軸線配置為與第一對稱軸線相距一第一半徑且正交於第一軸線,其中該外區段具有在繞第二對稱軸線之一角度內跟隨一第二半徑之一曲率。 應注意,儘管「旋轉對稱性」係字面上描述形狀之最恰當的方式,但罩未必在一完整旋轉(360度)內延伸,因此使用「沿一旋轉角度」。此外,儘管第二半徑較佳係恆定的,但可能存在其中該半徑隨繞第二對稱軸線之角度改變之實施例。罩設計之一效應可係,攝影機頭在罩之保護區域內之配置將簡化,且將減少影像失真效應。較小的第二半徑導致,罩之總高度將減小。 在一實施例中,罩進一步包括依第一對稱軸線連接外區段之一中心區段。明顯地,與第一區段之連接並非一字面意義上的連接,此係因為第一對稱軸線僅係一虛擬幾何構造。 在一實施例中,罩由一單一材料或一單一材料化合物製成且在另一實施例中,罩由一材料組合製成。特定言之,中心區段可包括至少兩個部分,一第一部分由一第一材料製成且一第二部分由一第二材料製成。 如將關於實施方式論述,罩之各個部分或區段可具有不同目的,且雖然將罩製成一單一材料或材料化合物之一單件係一簡單且直觀的製造技術,但使用數種材料可使各個區段更好地用於其等之目的。 在一實施例中,旋轉角度係360°或小於360°,諸如90°或180°。在直觀的實施例中,罩在一完整旋轉內延伸,但對於經構形以在一邊角中或沿一牆壁配置之實施例而言,90°及180°可能分別係較佳的。 在一或多個實施例中,第二半徑或第二半徑組小於第一半徑(R)。該定義應基本上已包含於「圓環形狀」之定義中,且效應已論述過。 在一實施例中,外區段具有一圓弧形狀,該圓弧形狀具有一延伸部(β),其中該延伸部小於90°、等於90°或超過90°。此定義亦應基本上被「圓環形狀」涵蓋。在一較佳實施例中,延伸部超過90°,此係因為此使一攝影機頭能夠筆直向下看(在其中罩配置於一天花板中之一實施例中)。在其他實施例中(其中延伸部等於或小於90°),在罩下方可能存在一盲角,且若有必要,則在想要一朝下視野的情況下可將另一攝影機頭配置於罩之中心。 在一或數個實施例中,中心區段可係經配置為具有相對於由圓形外周邊界定之一平面之一偏移之一基本上平坦區段。平坦區段使得在罩的中心實現其中配置組件(連接器、組件、索等)之一空間。 在又其他實施例中,中心區段可係包括一或多個曲率之一起伏區段。罩之一想要的特徵係,其應保護配置於下方(或若願意,則在內部)之組件。若存在對罩之一部分之一衝擊,則若將力分佈遍及整個罩而不將力集中至一邊緣或類似物係有益的,且在此一內容脈絡中,一起伏區段可具有優於一平坦區段之一優勢。中心區段亦可起伏,使得形成一中心罩,可在該中心罩下方配置另一攝影機頭。此亦可係在其中使用一平坦區段之實施例中之情況,但一起伏區段可導致更多空間用於所需組件。 根據本發明之一第二態樣,提供一種包括數個監視攝影機且使用根據本文中描述之一罩之監視攝影機系統,其中監視攝影機配置於一底座上且被罩覆蓋,且其中至少一個第一監視攝影機具有一傾斜功能,且其中一對應攝影機傾斜軸線與該第二對稱軸線重合。 具有重合軸線之最重要效應在於,對於全部傾斜角度,由罩之形狀導致之任何影像失真將相等。 在一實施例中,監視攝影機系統之至少一個第一攝影機以一連續方式或在固定位置之間沿第二對稱軸線可移動地配置。移動攝影機之能力實現多樣化安裝。存在實現可移動性的眾多方式,範圍從螺紋孔、磁鐵至引導件等。 在一特定實施例中,導軌可經配置使得該至少一個第一攝影機沿該導軌可滑動地配置。此係促成可移動性且確保第二對稱軸線與傾斜軸線恰當地重合之靈活解決方案。攝影機或攝影機頭可藉由一底切夾持件及/或磁鐵或一夾鉗機構固定至軌。 在一或數個實施例中,攝影機之數目可超過一個,諸如兩個、三個、四個或五個,其中攝影機以與該至少一個第一監視攝影機相同之方式配置。基本上可配置任何所需數量的攝影機,只要存在可用的物理空間。針對一360°視野,四個攝影機可係一典型選擇,有可能增加配置於罩之中心區段下方(內)之一攝影機,該攝影機可具有一魚眼透鏡以提供一全景。 在一或多個實施例中,底座可包括與罩之中心區段對準之一中心控制台。使用一中心控制台具有數種有益效應。最明顯的一者可係,控制台可含有佈線、連接件、組件等以確保充分保護而避免被看到及接達。另一效應係控制台將間接保護攝影機頭(攝影機)免受損害,即,控制台係一防破壞設計之一部分。若存在對罩之一衝擊,使得罩在攝影機之方向上撓曲,則即使罩本身未破裂,攝影機亦可損壞。在此一情況中,取代觸及攝影機,罩之中心區段將接合控制台,阻止罩在攝影機之方向上的進一步運動。控制台較佳係空心的,使得存在用於組件、佈線等之空間,且其可藉由任何附接構件(螺釘、焊接、彈簧鎖、卡口連接等)配置於底座上。在一替代實施例中,控制台亦包括一可移動蓋,該蓋實現至配置於控制台中之任何組件之簡單接達。控制台之大小可藉由兩個參數支配,第一參數係其應容置必要的組件且第二參數係其應能夠與中心區段協作以提供破壞保護。歸因於攝影機徑向配置於中心區段外側之幾何形狀,控制台可與中心區段完全重疊,而不阻礙一視野或實體地擋住。然而,控制台可以另一方式與中心區段對準且仍完成其目的,例如,其可具有比中心區段之直徑小之一直徑、比中心區段之直徑大之一直徑,其可具有一較小直徑且經配置為相對於中心區段偏移,其可具有增大用於配置於罩之中心區段下方(內)之一攝影機之空間之一環形形狀等。
圖1繪示根據本發明之一第一實施例之一罩102。視圖係一示意截面圖且存在繞軸線S1之旋轉對稱性,如圖式中指示。罩102之形狀(如截面圖中所見)由定位為與第一對稱軸線S1相距一第一半徑R且正交於第一對稱軸線S1之一第二對稱軸線界定。第二對稱軸線與第一對稱軸線相距一距離R,意指出於明顯理由,第二對稱軸線當在平面圖中所看時,將具有一圓形形式。從右邊開始且向第一對稱軸線S1移動,如圖1中繪示之罩之形狀由一第一區段界定,該第一區段由從第二對稱軸線開始在一角度β內跟隨一第一半徑之一弧表示。第一區段跟隨一基本上直線連接至一中心區段,該直線延伸最短距離至第一對稱軸線。出於明顯理由,第一對稱軸線S1之左邊部分係剛描述部分的鏡像。 在圖2中展示一監視攝影機系統之一部分視圖。與圖1之比較闡明,圖2之視圖表示圖1之視圖之右邊部分,繪示罩102及第二對稱軸線S2。一攝影機104配置於罩102內且攝影機展示於兩個位置中(第一位置中之攝影機由參考符號104繪示且第二位置中之攝影機由104’繪示),已在一傾斜方向上於該兩個位置之間旋轉該攝影機。攝影機104具有一傾斜軸線T,該傾斜軸線T界定攝影機可繞其在一傾斜方向上執行一旋轉運動之軸線。攝影機104經配置使得傾斜軸線T與第二對稱軸線S2重合,確保當攝影機104傾斜時,攝影機與罩之第一區段之間之距離係恆定的。在圖1中,第二對稱軸線S2由一點表示,其足以解釋罩102之截面形狀。在圖2之更實用實施例中,在彎曲第二對稱軸線S2與攝影機之直線傾斜軸線T之間可能存在一衝突,該衝突在於,一彎曲軸線實際上無法與一直線軸線完美重合,至少在詞彙的字面意義上不重合。有鑑於此,「重合」之解譯不應被字面地解譯。在一實用情況中,直線傾斜軸線T沿與第二對稱軸線S2相切之一方向配置,且其可例如經配置使得軸線T之一中心點與軸線S2重合。容限可導致軸線不重合於一點上,且其他考量亦可導致相同情況。 圖3繪示其中配置至少兩個攝影機之一監視攝影機系統。罩102以及可傾斜攝影機從先前描述暸解且應無需進一步介紹。可強調,將兩個攝影機配置為圖2之攝影機。除先前描述之組件之外,已添加一底座106。底座106充當罩102以及攝影機104之一載體。此外,配置一中心控制台108,其中可配置電子器件、處理硬體及通信硬體(全部標示110)。中心控制台108將至少用於在其消除罩內之內部反射的同時保護其中之組件且因此減少眩光及類似效應之雙重目的。此等效應可劣化成像之品質,且其等亦可觸發假事件,例如,一運動偵測演算法可將一反射誤認為一實際移動。中心控制台108與罩之中心區段C對準,使得中心控制台108之至少一部分與中心區段C之至少一部分重疊,如在一平面圖中所見。在繪示之實施例中,中心控制台108完全與中心區段C重疊,再次如在一平面圖中所見。完全或部分重疊導致中心控制台108可用作一第三目的:若例如由於某人撞擊罩而存在對罩102之一衝擊,則罩將朝向配置於其中之攝影機及組件向內撓曲。此可潛在地擾亂攝影機之一或多者之對準,或甚至實體地影響監視攝影機系統之其他組件,從而導致故障、連接丟失或操作失敗。取而代之,藉由本設備,罩102之中心部分C將與中心控制台108接合且衝擊可轉移至不受其不利影響之結構組件並由該等結構組件吸收,因此保留攝影機系統之完整性及功能性。中心控制台之可與罩進行接觸,使得邊面向罩之表面可覆蓋有或襯有一彈性材料。控制台之另一直觀用途係用於隱藏佈線及電纜,例如可將來自攝影機之任何過剩鬆弛電纜隱藏在控制台下方。在又另一實施例中(未展示),罩之中心區段或罩之至少一部分可不存在,且中心控制台可包括用於一支柱或類似物之一附接件。以此方式,攝影機系統可容易地配置於一支柱上。亦可在其中無中心控制台之一實施例中實現此一配置,且附接件無需配置於中心控制台上。在一相關實施例(未展示)中,用於附接至一支柱或類似物之構件取而代之配置於中心區段上,或作為中心區段之一取代。在來自同類實施例之一實施例中,角度β可延伸180°或至少顯著大於90°。在此實施例之版本中,罩可沿其之外周邊(如針對所繪示之實施例)及沿其之內周邊向下延伸至一底座。一支柱接著亦可直接附接至底座。在又另一替代實施例中,底座亦可係環形的,使得支柱可延伸穿過底座中間。在另一實施例中,監視攝影機系統可經構形以從上方懸掛下來,例如從一支柱懸垂下來。在此一構形中,角度β可延伸達180°(或甚至更大),且電子器件可配置於底座內。 圖4係根據一第二實施例之類似於圖1之又一罩102’之一視圖,實際上表示一第二組實施例。在此第二組實施例中,中心區段C’具有一起伏設計。在所繪示之實施例中,罩仍具有旋轉對稱性,但在其他實施例中,由中心區段C’界定之一區域可具有起伏或非對稱之一形狀。為中心區段提供某種起伏之一原因可係為改良罩之吸收一衝擊的能力。尖銳邊緣可在一衝擊或變形期間產生集中應力的區域,因此增加破裂風險。 圖5至圖7繪示其中角度α改變之三個實施例。在圖5之實施例中,α等於360°,表示可配置於一天花板中之一實施例且實現針對一全360°視野而在罩內配置例如4個攝影機或更多。當然可配置少於四個或更多個攝影機,諸如3個、2個或1個。在圖6之實施例中,α等於180°,表示可配置於一天花板中之一實施例,其中天花板與一牆壁相接。可配置兩個或兩個以上攝影機以覆蓋一適合的視野,而當然亦可配置更少攝影機或較高數目個攝影機。在圖7中繪示適合用於配置於一邊角中之一實施例,其中α等於90°。 在另一組實施例中,可改變角度β,β界定從最外周邊(例如,最外周邊抵靠其配置之天花板)開始之第一區段之角延伸部,如圖1中例示。基本上,角度β之變動將影響傾斜配置於罩內部之一攝影機之可能性。對於特定情況,角度β可顯著小於90°,且其亦可略小於90°或等於90°。在目前為止所繪示之實施例中,角度β略大於90°,實現攝影機之可在0°與90°或甚至更高之間變動之一傾斜角度。實際上,此意指,對於配置於一天花板中之一攝影機系統而言,攝影機可具有範圍從沿天花板看至亦在從攝影機系統筆直向下看之一視野,且在其中角度β略大於90°之實施例中甚至看得更遠一點,因此監視攝影機在單一罩下方之一適合配置可提供一全視野覆蓋。在此內容脈絡中,可提到,先前技術解決方案通常提供更複雜且笨重或較不多樣化的替代。一典型的先前技術解決方案呈現於US20130100292中,表示一通用複合解決方案,其中罩劃分為單獨的功能部分。在功能性方面,先前技術解決方案可係相當的(取決於所用之攝影機),但其將明顯更複雜,具有較高數目個接頭且將具有更顯而易見的幾何輪廓。 圖8繪示包括已描述之特徵之一監視攝影機系統之一示意平面圖,其具有四個監視攝影機,該四個監視攝影機被配置為其等各自的傾斜軸線T與第二對稱軸線S2對準。至少在較佳實施例中,傾斜將在相同平面中被實施為角度β,且反之亦然。攝影機可由配置於(中心控制台108中之)配置中間之一中心電源供應器供電,且連接至其中用於處理影像資料之處理配置。此實現可使用藉由實體電纜之一簡單及直觀連接,同時仍提供全面的多樣性。儘管有此有益特徵,但顯然更複雜的解決方案(諸如無線系統或一滑環配置)可在不脫離本發明概念之情況下使用。 為了增大監視攝影機系統之多樣性,將攝影機配置於一導軌或類似物上,實現在不同靜態攝影機位置之間連續或有索引的移動可能係較佳的。此一特徵允許對一特定場景之客製化覆蓋,且使用一導軌亦確保傾斜軸線T與第二對稱軸線S2之間之對準。針對導軌存在數種選項,範圍從一系列螺紋開口至攝影機可藉由磁鐵、夾鉗或螺釘配置固定至其上之一實際軌,且對頒予本申請者的關於一磁性軌的EP2887328進行參考。 罩本身可由聚碳酸酯或另一適合材料製成,且諸如底座之組件可由塑膠或金屬或一複合材料製成。材料之選擇可依據一特定應用而調整,然而對於多數目的而言,材料之選擇可限於通常使用於罩攝影機之既定領域內之材料。罩之一典型厚度可係1 mm至3 mm,通常約2 mm。注射成型可係用於製造罩之一適合方法。 圖9以一監視攝影機系統100之一透視圖繪示該監視攝影機系統100。為了配置於罩102下方之組件之益處而指示而非全面繪示罩102。可見數個監視攝影機頭104經由一安裝座114配置於一導軌112上。攝影機頭樞轉地配置於安裝座上,因此提供傾斜軸線T。在圖9之視圖中,已移除中心控制台以允許對配置於其中之組件之視覺接達。顯然存在獲得相同或類似功能性之數種不同方法,然而針對實現如本文中揭示之本發明之目的,圖9中繪示之實施例係一可行替代。攝影機可具有固定焦距或變焦的透鏡,然而不排除其他替代。例如,配置於中心區段下方(內)之一攝影機可具有一廣角類型的一透鏡,一魚眼透鏡係一實例。
100‧‧‧監視攝影機系統
102‧‧‧罩
102’‧‧‧罩
104‧‧‧監視攝影機/監視攝影機頭/攝影機
104’‧‧‧攝影機
106‧‧‧底座
108‧‧‧中心控制台
110‧‧‧電子器件、處理硬體及通信硬體
112‧‧‧導軌
114‧‧‧安裝座
C‧‧‧中心區段
C’‧‧‧中心區段
R‧‧‧第一半徑
r‧‧‧第二半徑
S1‧‧‧第一對稱軸線
S2‧‧‧第二對稱軸線
T‧‧‧傾斜軸線
α‧‧‧旋轉角度
β‧‧‧角度
圖1係根據一第一實施例之一罩之一示意截面圖。 圖2係第一實施例之一罩之一詳細視圖,其中一監視攝影機配置於該罩內部。 圖3係根據一第一實施例之一監視攝影機系統之一示意截面圖。 圖4係根據一第二實施例之一罩之一示意截面圖。 圖5係根據第一實施例之罩之一示意平面圖。 圖6係根據一第三實施例之一罩之一示意平面圖。 圖7係根據一第四實施例之一罩之一示意平面圖。 圖8係一監視攝影機配置之一示意平面圖。 圖9係一監視攝影機配置之一透視圖。
Claims (13)
- 一種用於包括數個監視攝影機之一監視攝影機系統之罩(dome)(102),該罩由一透明材料形成,其特徵在於該罩具有一圓環(toroidal)形狀,該圓環形狀具有沿繞一第一對稱軸線(S1)之一旋轉角度(α)之一旋轉對稱性,其中該罩之一外區段(outer segment)在截面上(in section)具有進一步由一第二對稱軸線(S2)界定之一形狀,該第二對稱軸線(S2)配置為與該第一對稱軸線(S1)相距一第一半徑(R)且正交於該第一軸線,其中該外區段具有在繞該第二對稱軸線(S2)之一角度(β)跟隨(following)一第二半徑(r)之一曲率(curvature),其中該角度(β)大於90°。
- 如請求項1之罩,其進一步包括以該第一對稱軸線連接該外區段之一中心區段(C)。
- 如請求項1或2之罩,其中該罩由一單一材料或一單一材料化合物製成。
- 如請求項1或2之罩,其中該旋轉角度(α)係360°或小於360°,諸如90°或180°。
- 如請求項1或2之罩,其中該第二半徑或該第二半徑組小於該第一半徑(R)。
- 如請求項2之罩,其中該罩沿著其圓形外周邊向下延伸到一底座,且其中該中心區段(C)係經配置為具有相對於由該圓形外周邊界定之一平面之一偏移之一基本上(essentially)平坦區段。
- 如請求項2之罩,其中該中心區段(C’)係包括一或多個曲率之一起伏(undulated)區段。
- 如請求項2、6或7之罩,其中該中心區段包括用於將該罩附接至一支柱(post)之構件。
- 一種包括數個監視攝影機(104)且使用根據請求項1至8中任一項之一罩(102)之監視攝影機系統,其中該監視攝影機配置於一底座(base)(106)上且被該罩覆蓋,且其中至少一個第一監視攝影機(104)具有一傾斜(tilt)功能,且其中一對應攝影機傾斜軸線(T)與該第二對稱軸線(S2)重合。
- 如請求項9之監視攝影機系統,其中該至少一個第一攝影機(104)以一連續方式或在固定位置之間沿該第二對稱軸線可移動地配置。
- 如請求項9之監視攝影機系統,其中一導軌(guide rail)(112)經配置使得該至少一個第一攝影機沿該導軌可滑動地(slidably)配置。
- 如請求項9至11中任一項之監視攝影機系統,其中攝影機之數目超過一個,諸如兩個、三個、四個或五個,其中該等攝影機以與該至少一個第 一監視攝影機相同之方式配置。
- 如請求項9至11中任一項之監視攝影機系統,其中該底座包括與該罩之一中心區段對準之一中心控制台(console)。
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