WO2012063482A1 - ドーム型カメラ - Google Patents

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camera lens
camera
dome
tilt angle
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佑哉 直原
和田　穣二
雅人 岡
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パナソニック株式会社
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    • G08B13/194—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
    • G08B13/196—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
    • G08B13/19617—Surveillance camera constructional details
    • G08B13/1963—Arrangements allowing camera rotation to change view, e.g. pivoting camera, pan-tilt and zoom [PTZ]

Definitions

  • the present invention relates to a dome type camera having a dome cover that covers a camera lens.
  • Dome-type cameras are used for surveillance cameras.
  • the camera lens is covered with a dome cover, and the camera lens is protected by the dome cover.
  • a general surveillance camera has a pan / tilt function (function of rotating a camera lens in the pan direction and the tilt direction) and a zoom function.
  • the conventional dome type camera is provided with a hemispherical dome cover, and the rotation center of the camera lens is on the optical axis and is arranged so as to coincide with the center of the dome cover. It has been known that a good image can be obtained by such an arrangement.
  • An object of the present invention is to provide a dome type camera capable of ensuring both a wide field of view and a reduction in image quality degradation when photographing in a direction with a large tilt angle (a direction close to the horizontal direction).
  • One aspect of the present invention is a dome-type camera, which includes a camera lens that can be rotated in a tilt direction, a dome cover that covers the camera lens, and a tilt rotation axis of the camera lens that is a dome cover.
  • a filter insertion means for inserting a polarizing filter or a partial light shielding filter on the optical axis of the camera lens in accordance with the tilt angle of the camera lens being larger than a predetermined threshold angle, which is located in the zenith direction from the center position It is equipped with.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a dome type camera (tilt angle: large) in the first embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a dome type camera (tilt angle: small) according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the lens unit (polarizing filter: insertion position) in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view of the lens unit (polarizing filter: retracted position) in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view of a lens unit (light-shielding filter: insertion position) in a modification of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a relationship diagram between the tilt angle, the offset amount, and whether or not a filter is inserted in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the zoom magnification and the presence or absence of filter insertion in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the zoom magnification and the presence / absence of filter insertion in a modification of the first embodiment.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of the filter insertion area in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of the camera unit according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a front view of the camera unit (polarization filter insertion position) in the second embodiment.
  • FIG. 12 is a front view of the camera unit (infrared cut filter insertion position) in the second embodiment.
  • FIG. 13 is a front view of the camera unit (optical glass insertion position) in the second embodiment.
  • FIG. 14 is a perspective view of a filter switching mechanism in a modified example of the second embodiment.
  • FIG. 15 is a perspective view of a filter switching mechanism (when a polarizing filter is inserted) in a modification of the second
  • the dome type camera of the present invention includes a camera lens that can be rotated in a tilt direction, a dome cover that covers the camera lens, and a tilt rotation axis of the camera lens that is positioned in the zenith direction from the center position of the dome cover. And a filter insertion means for inserting a polarizing filter or a partial light shielding filter on the optical axis of the camera lens in response to the tilt angle of the lens becoming larger than a predetermined threshold angle.
  • a polarizing filter or a partial light blocking filter (a light blocking filter that blocks a part of incident light) is inserted on the optical axis of the camera lens.
  • the partial light shielding filter has a light shielding area that shields half of the field of view of the camera lens, and the light shielding area is set to a half range on the side opposite to the zenith direction of the dome cover. You may have a configuration.
  • the light shielding area of the partial light shielding filter causes the opposite side to the zenith direction of the dome cover (the side with the large tilt angle and the side close to the horizontal direction). ) Is shaded.
  • This light-shielded range is considered to correspond to a portion that does not have a very high molding accuracy of the dome cover and causes image quality degradation. By shielding this portion, image quality deterioration can be suppressed.
  • the camera lens has a zoom function
  • the filter insertion means is used when the zoom magnification of the camera lens is within a magnification range on the TELE end side that is larger than a predetermined threshold magnification.
  • a configuration may be adopted in which a polarizing filter or a partial light shielding filter is inserted on the optical axis of the camera lens.
  • the polarizing filter or the partial light shielding filter may be configured to be inserted in front of the camera lens.
  • the polarizing filter and the partial light shielding filter are inserted on the front side of the camera lens, and the light before entering the camera lens is partially shielded by the polarizing lens by the polarized light or the partial light shielding filter. That is, the light polarized by the polarizing lens or the light partially blocked by the partial light blocking filter enters the camera lens. Thereby, it is possible to suppress the deterioration of the image quality due to the offset of the camera lens.
  • the polarizing filter may be configured to be inserted on the front side of the image sensor using a switching means between an infrared cut filter and optical glass.
  • dome type camera according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • a case of a dome type camera used for a surveillance camera or the like is illustrated.
  • the dome type camera 1 includes a base 2 attached to a ceiling or a wall and a dome cover 3 attached to the base 2.
  • a lens unit 5 having a camera lens 4 is provided inside the dome cover 3.
  • the lens unit 5 is housed in a housing constituted by the base 2 and the dome cover 3, and the camera lens 4 is covered by the dome cover 3.
  • the camera lens 4 has a zoom function.
  • the dome-type camera 1 is provided with a pan motor and a tilt motor, and the lens unit 5 (camera lens 4) can be rotated in the pan direction and the tilt direction by the driving force of the pan motor and the tilt motor.
  • the operation of these motors is controlled by a control unit such as a microcomputer.
  • the lens unit 5 is provided with a polarizing filter 6.
  • the polarization direction of the polarizing filter 6 is a vertical direction (longitudinal direction) or a horizontal direction (lateral direction).
  • a support piece 8 having an arcuate guide portion 7 extends from the upper part of the polarizing filter 6.
  • Two guide pins 9 project from the left and right side surfaces of the arcuate guide portion 7.
  • a pair of left and right guide plates 10 are provided on the upper portion of the lens unit 5.
  • the guide portion 7 of the support piece 8 is sandwiched between a pair of left and right guide plates 10, and the guide pins 9 are slidably inserted into arc-shaped elongated holes 11 provided in the guide plate 10.
  • the polarizing filter 6 is inserted into the insertion position (the position where the polarizing filter 6 is inserted in front of the camera lens 4 as shown in FIG. 3). ) And a retracted position (a position where the polarizing filter 6 is retracted from the front side of the camera lens 4 as shown in FIG. 4).
  • the dome type camera 1 is provided with a filter motor, and the polarizing filter 6 is movable between an insertion position and a retracted position by a driving force of the filter motor. The operation of this filter motor is also controlled by a control unit such as a microcomputer.
  • FIG. 5 shows a modification of the lens unit 5 of the present embodiment.
  • a partial light blocking filter 12 is used instead of the polarizing filter 6.
  • the partial light blocking filter 12 is a light blocking filter that blocks a part of incident light.
  • the partial light shielding filter 12 has a light shielding area 13 that shields half of the field of view of the camera lens 4. This light-shielding area 13 is set in a half range on the side opposite to the zenith direction of the dome cover 3 (the lower side in FIG. 5).
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the tilt angle and the offset amount and the relationship between the tilt angle and whether or not a filter is inserted in the dome camera 1 of the present embodiment.
  • the tilt angle of the camera lens 4 is based on the zenith direction of the dome cover 3. That is, the tilt angle is 0 degree when the camera lens 4 is directed toward the zenith direction of the dome cover 3, and is 90 degrees when the camera lens 4 is directed in the horizontal direction. Therefore, the tilt angle decreases as the camera lens 4 is directed toward the zenith direction of the dome cover 3, and the tilt angle increases as the camera lens 4 is directed from the zenith direction to the horizontal direction.
  • the offset amount x depends on the tilt angle ⁇ as shown in FIG. 6 is illustrated, but the scope of the present invention is not limited to this.
  • the offset amount has a tilt angle of 75 degrees. If it exceeds, the tilt rotation axis P2 may be changed by moving in the zenith direction.
  • the tilt angle ⁇ s corresponds to the threshold angle of the present invention.
  • the threshold angle ⁇ s can be set to an arbitrary value according to the use of the dome camera, the installation environment, and the like.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the zoom magnification and the presence or absence of filter insertion in the dome type camera 1 of the present embodiment.
  • the zoom magnification when the zoom magnification is in the range of 1 to 10 times (the WIDE end side range), the polarizing filter 6 is not inserted (the polarizing filter 6 remains in the retracted position).
  • the zoom magnification enters a range exceeding 10 times (TELE end side range)
  • the polarizing filter 6 is inserted (the polarizing filter 6 moves to the insertion position).
  • a zoom magnification of 10 corresponds to the threshold magnification of the present invention.
  • the polarizing filter 6 is inserted when the tilt angle is in the large tilt angle range (a range exceeding 75 degrees) and the zoom magnification is in the TELE end side range (a range exceeding 10 times). Is called. That is, even when the tilt angle is in the large tilt angle range (for example, the tilt angle is 90 degrees), the polarization filter 6 is not inserted if the zoom magnification is in the WIDE end range.
  • FIG. 8 shows a modified example of the filter insertion control with respect to the zoom magnification.
  • the filter insertion control may be performed with a predetermined hysteresis width. For example, when the zoom magnification changes from a small value (a value close to the WIDE end) to a large value (a value close to the TELE end), the polarizing filter 6 is inserted at the first threshold magnification z1, and the zoom magnification is a large value ( When changing from a value close to the TELE end) to a small value (a value close to the TELE end), the polarizing filter 6 may be retracted at the second threshold magnification z2 (z1 ⁇ z2).
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a region (filter insertion region) in which the polarizing filter 6 is inserted. As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the filter insertion region is determined by the zoom magnification and the tilt angle.
  • dome type camera 1 of the first embodiment of the present invention when photographing in a direction with a large tilt angle (a direction close to the horizontal direction), it is possible to secure a wide field of view and reduce image quality degradation. It can be compatible.
  • the tilt rotation axis P2 of the camera lens 4 is in the zenith direction with respect to the center P1 of the dome cover 3, the horizontal field of view is widened even when the tilt angle of the camera lens 4 is increased. Can be secured.
  • the polarizing filter 6 is inserted on the optical axis of the camera lens 4. This polarizing filter 6 can suppress deterioration of image quality due to the offset of the camera lens 4. As a result, when photographing in a direction with a large tilt angle (a direction close to the horizontal direction), it is possible to achieve both a wide field of view and a reduction in image quality degradation.
  • the polarizing filter 6 when the zoom magnification of the camera lens 4 is set to the TELE end side, the polarizing filter 6 is inserted on the optical axis of the camera lens 4, and the polarizing filter 6 allows the camera lens 4 to be Degradation of image quality due to offset can be suppressed.
  • the zoom magnification of the camera lens 4 when the zoom magnification of the camera lens 4 is set to the WIDE end side, there is little deterioration in image quality. In this case, the polarizing filter 6 and the partial light shielding filter 12 are inserted regardless of the tilt angle of the camera lens 4. You don't have to. Note that when a telephoto lens having a high magnification is attached, image quality deterioration can be suppressed by inserting the polarizing filter 6 and the partial light shielding filter 12 also on the WIDE end side.
  • the polarizing filter 6 is inserted on the front side of the camera lens 4, and the light before entering the camera lens 4 is polarized by the polarizing lens. That is, the light polarized by the polarizing lens enters the camera lens 4. Thereby, it is possible to suppress the deterioration of the image quality due to the offset of the camera lens 4.
  • the partial light shielding filter 12 is used instead of the polarizing filter 6, but this modified example also provides the same operational effects as the present embodiment.
  • the light shielding area 13 of the partial light shielding filter 12 causes the opposite side to the zenith direction of the dome cover 3 (the side with the large tilt angle).
  • the half range of the side close to the horizontal direction is shielded from light.
  • This light-shielded range is considered to correspond to a portion that is not so high in molding accuracy of the dome cover 3 and causes image quality deterioration. By shielding this portion, image quality deterioration can be suppressed.
  • dome type camera Next, a dome type camera according to a second embodiment of the present invention will be described.
  • the dome type camera according to the second embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
  • the configuration and operation of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of the camera unit of the dome type camera according to the present embodiment
  • FIGS. 11 to 13 are front views of the camera unit.
  • the camera unit is a unit provided inside the lens unit, and includes a switching mechanism between an infrared cut filter and optical glass.
  • the infrared cut filter is used during daytime shooting, and the optical glass is used during nighttime shooting.
  • the camera unit 20 is provided with a filter frame 23 to which an infrared cut filter 21, an optical glass 22, and a polarizing filter 6 are attached.
  • the filter frame 23 can be rotated by the driving force of the motor. Three rotation positions (polarization filter insertion position, infrared cut filter insertion position, and optical glass insertion position) are set in the filter frame 23.
  • the rotation position of the filter frame 23 is the polarizing filter insertion position
  • the polarizing filter 6 is inserted in front of the image sensor (see FIG. 11).
  • the rotational position of the filter frame 23 is the infrared cut filter insertion position
  • the infrared cut filter 21 is inserted in front of the image sensor (see FIG. 12).
  • the optical glass 22 is inserted into the front side of the image sensor (see FIG. 13).
  • the polarizing filter 6, the infrared cut filter 21, and the optical glass 22 are attached to separate filter frames 23, respectively, and can be independently rotated.
  • the infrared cut filter 21 or only the optical glass 22
  • the infrared cut filter 21 and the polarizing filter as shown in FIG. Both 6 can be inserted.
  • dome type camera 1 of the second embodiment of the present invention the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • the polarizing filter 6 can be inserted using a switching mechanism between the infrared cut filter 21 and the optical glass 22.
  • switching mechanism between the infrared cut filter 21 and the optical glass 22 the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced compared to the case where a dedicated mechanism is separately provided. Miniaturization is possible.
  • the dome camera according to the present invention can achieve both a wide field of view and a reduction in image quality degradation when photographing in a direction with a large tilt angle (a direction close to the horizontal direction). It is useful as a surveillance camera.

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Abstract

　ドーム型カメラ（１）は、チルト方向に回動可能なカメラレンズ（４）と、カメラレンズ（４）を覆うドームカバー（３）を備える。カメラレンズ（４）のチルト回動軸（Ｐ２）は、ドームカバー（３）の中心（Ｐ１）より天頂方向に位置しており、カメラレンズ（４）のチルト角が所定のしきい角度より大きくなるのに応じて、カメラレンズ（４）の光軸上に偏光フィルタ（６）または部分遮光フィルタ（１２）を挿入する。このドーム型カメラ（１）によれば、チルト角が大きい方向（水平方向に近い方向）を撮影するときに、広い視野の確保と画質劣化の低減とを両立することができる。

Description

ドーム型カメラ
　本発明は、カメラレンズを覆うドームカバーを備えたドーム型カメラに関するものである。
　ドーム型カメラは、監視カメラなどに利用されている。監視カメラでは、カメラレンズがドームカバーで覆われて、ドームカバーによりカメラレンズが保護されている。また、一般的な監視カメラは、パンチルト機能（カメラレンズをパン方向およびチルト方向に回動する機能）やズーム機能を備えている。
　従来のドーム型カメラは、半球状のドームカバーを備えており、カメラレンズの回動中心が光軸上にあり、かつドームカバーの中心と一致するように配置されている。このような配置により、良好な画像が得られることが知られていた。
　ところが、上記のようなカメラレンズの配置では、チルト角が大きい方向（水平方向に近い方向）を撮影する場合に、ケラレが生じてしまい、良好な画像を得られない。そこで、従来、カメラレンズを、ドームカバーの中心から天頂方向へオフセットする技術が提案されている（例えば、特許文献１および２参照）。
　カメラレンズをドームカバーの天頂方向へ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（水平方向に近い方向）を撮影することが可能になる。
　しかしながら、従来のドーム型カメラにおいては、カメラレンズをドームカバーの中心からオフセットするので、ドームカバーのレンズ効果に起因する収差が生じ、この収差により画質が劣化してしまう。つまり、チルト角が大きい方向（水平方向に近い方向）を撮影する場合に、広い視野の確保と画質劣化の低減はトレードオフの関係にあり、この二つを両立することは極めて困難であった。
特開２００５－３００６５９号公報 特開２００５－２２１６３７号公報
　本発明は、上記背景の下でなされたものである。本発明の目的は、チルト角が大きい方向（水平方向に近い方向）を撮影する場合において、広い視野の確保と画質劣化の低減とを両立することのできるドーム型カメラを提供することにある。
　本発明の一の態様は、ドーム型カメラであり、このドーム型カメラは、チルト方向に回動可能なカメラレンズと、カメラレンズを覆うドームカバーと、カメラレンズのチルト回動軸がドームカバーの中心位置より天頂方向に位置しており、カメラレンズのチルト角が所定のしきい角度より大きくなるのに応じて、カメラレンズの光軸上に偏光フィルタまたは部分遮光フィルタを挿入するフィルタ挿入手段と、を備えている。
　以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の態様の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。
図１は、第１の実施の形態におけるドーム型カメラ（チルト角：大）の説明図 図２は、第１の実施の形態におけるドーム型カメラ（チルト角：小）の説明図 図３は、第１の実施の形態におけるレンズユニット（偏光フィルタ：挿入位置）の斜視図 図４は、第１の実施の形態におけるレンズユニット（偏光フィルタ：退避位置）の斜視図 図５は、第１の実施の形態の変形例におけるレンズユニット（遮光フィルタ：挿入位置）の斜視図 図６は、第１の実施の形態におけるチルト角とオフセット量およびフィルタ挿入の有無の関係図 図７は、第１の実施の形態におけるズーム倍率とフィルタ挿入の有無の関係図 図８は、第１の実施の形態の変形例におけるズーム倍率とフィルタ挿入の有無の関係図 図９は、第１の実施の形態におけるフィルタ挿入領域の説明図 図１０は、第２の実施の形態におけるカメラユニットの斜視図 図１１は、第２の実施の形態におけるカメラユニット（偏光フィルタ挿入位置）の正面図 図１２は、第２の実施の形態におけるカメラユニット（赤外線カットフィルタ挿入位置）の正面図 図１３は、第２の実施の形態におけるカメラユニット（光学ガラス挿入位置）の正面図 図１４は、第２の実施の形態の変形例におけるフィルタ切替え機構の斜視図 図１５は、第２の実施の形態の変形例におけるフィルタ切替え機構（偏光フィルタ挿入時）の斜視図
　以下に本発明の詳細な説明を述べる。ただし、以下の詳細な説明と添付の図面は発明を限定するものではない。
　本発明のドーム型カメラは、チルト方向に回動可能なカメラレンズと、カメラレンズを覆うドームカバーと、カメラレンズのチルト回動軸がドームカバーの中心位置より天頂方向に位置しており、カメラレンズのチルト角が所定のしきい角度より大きくなるのに応じて、カメラレンズの光軸上に偏光フィルタまたは部分遮光フィルタを挿入するフィルタ挿入手段と、を備えた構成を有している。
　この構成により、カメラレンズのチルト角が大きくなると、カメラレンズの光軸上に偏光フィルタまたは部分遮光フィルタ（入射光の一部分が遮光される遮光フィルタ）が挿入される。この偏光フィルタや部分遮光フィルタにより、カメラレンズのオフセットによって画質が劣化するのを抑えることができる。これにより、チルト角が大きい方向（水平方向に近い方向）を撮影する場合において、広い視野の確保と画質劣化の低減とを両立することが可能になる。
　また、本発明のドーム型カメラでは、部分遮光フィルタは、カメラレンズの視野の半分を遮光する遮光エリアを有し、遮光エリアは、ドームカバーの天頂方向と反対側の半分の範囲に設定された構成を有してよい。
　この構成により、チルト角が大きい方向（水平方向に近い方向）を撮影する場合に、部分遮光フィルタの遮光エリアによって、ドームカバーの天頂方向と反対側（チルト角が大きい側、水平方向に近い側）の半分の範囲が遮光される。この遮光される範囲は、ドームカバーの成形精度がそれほど高くなく、画質劣化の原因になる部分に相当すると考えられる。この部分を遮光することにより、画質劣化を抑えることができる。
　また、本発明のドーム型カメラでは、カメラレンズは、ズーム機能を備えており、フィルタ挿入手段は、カメラレンズのズーム倍率が所定のしきい倍率より大きいＴＥＬＥ端側の倍率範囲内となるときに、カメラレンズの光軸上に偏光フィルタまたは部分遮光フィルタを挿入する構成を有してよい。
　この構成により、カメラレンズのズーム倍率がＴＥＬＥ端側に設定されたときに、カメラレンズの光軸上に偏光フィルタや部分遮光フィルタが挿入され、この偏光フィルタや部分遮光フィルタにより、カメラレンズのオフセットによって画質が劣化するのを抑えることができる。なお、カメラレンズのズーム倍率がＷＩＤＥ端側に設定されたときには、画質の劣化が少ないので、その場合には、カメラレンズのチルト角にかかわらず、偏光フィルタや部分遮光フィルタを挿入しなくてもよい。
　また、本発明のドーム型カメラでは、偏光フィルタまたは部分遮光フィルタは、カメラレンズの前側に挿入される構成を有してよい。
　この構成により、偏光フィルタや部分遮光フィルタが、カメラレンズの前側に挿入され、カメラレンズに入射する前の光が、偏光レンズにより偏光または部分遮光フィルタにより部分的に遮光される。つまり、偏光レンズにより偏光された光または部分遮光フィルタにより部分的に遮光された光が、カメラレンズに入射することになる。これにより、カメラレンズのオフセットによって画質が劣化するのを抑えることができる。
　また、本発明のドーム型カメラでは、偏光フィルタは、赤外線カットフィルタと光学ガラスの切替え手段を用いて、撮像素子の前側に挿入される構成を有してよい。
　この構成により、赤外線カットフィルタと光学ガラスの切替え手段を利用して、偏光フィルタを挿入することができる。既設の機構（赤外線カットフィルタと光学ガラスの切替え手段）を利用することにより、専用の機構を別途設ける場合に比べて、部品点数を減らすことができ、製造コストを下げることができるとともに、小型化が可能になる。
　本発明によれば、チルト角が大きい方向（水平方向に近い方向）を撮影する場合において、広い視野の確保と画質劣化の低減とを両立することができる。
　以下、本発明の実施の形態のドーム型カメラについて、図面を用いて説明する。本実施の形態では、監視カメラ等に用いられるドーム型カメラの場合を例示する。
（第１の実施の形態）
　本発明の第１の実施の形態のドーム型カメラの構成を、図面を参照して説明する。図１および図２は、本実施の形態のドーム型カメラの説明図である。図３および図４は、本実施の形態のドーム型カメラのレンズユニットの斜視図である。
　図１および図２に示すように、ドーム型カメラ１は、天井や壁などに取り付けられるベース２と、ベース２に取り付けられるドームカバー３を備えている。ドームカバー３の内側には、カメラレンズ４を有するレンズユニット５が備えられている。レンズユニット５は、ベース２とドームカバー３で構成される筐体の内部に収納されており、カメラレンズ４は、ドームカバー３により覆われている。このカメラレンズ４は、ズーム機能を備えている。
　ドーム型カメラ１には、パンモータとチルトモータが備えられており、レンズユニット５（カメラレンズ４）は、パンモータとチルトモータの駆動力により、パン方向とチルト方向に回動可能である。これらのモータ（パンモータ、チルトモータ）は、マイコンなどの制御部によって動作が制御されている。
　図３および図４に示すように、レンズユニット５には、偏光フィルタ６が備えられている。偏光フィルタ６の偏光方向は、垂直方向（縦方向）または水平方向（横方向）である。偏光フィルタ６の上部からは、円弧状のガイド部７を有する支持片８が延びている。円弧状のガイド部７の左右の側面には、それぞれ２つのガイドピン９が突設されている。レンズユニット５の上部には、左右一対のガイド板１０が設けられる。支持片８のガイド部７は、左右一対のガイド板１０に挟まれており、ガイドピン９は、ガイド板１０に設けられた円弧状の長穴１１にスライド可能に挿入されている。
　そして、ガイドピン９がガイド板１０の長穴１１の中でスライドすることにより、偏光フィルタ６が、挿入位置（図３に示すように、カメラレンズ４の前側に偏光フィルタ６が挿入された位置）と退避位置（図４に示すように、カメラレンズ４の前側から偏光フィルタ６が退避した位置）との間で往復移動する。ドーム型カメラ１には、フィルタ用モータが設けられており、偏光フィルタ６は、フィルタ用モータの駆動力により、挿入位置と退避位置との間で移動可能である。このフィルタ用モータも、マイコンなどの制御部によって動作が制御されている。
　図５には、本実施の形態のレンズユニット５の変形例が示される。この変形例では、偏光フィルタ６の代わりに、部分遮光フィルタ１２が用いられる。部分遮光フィルタ１２は、入射光の一部分が遮光される遮光フィルタである。この場合、図５に示すように、部分遮光フィルタ１２は、カメラレンズ４の視野の半分を遮光する遮光エリア１３を有している。この遮光エリア１３は、ドームカバー３の天頂方向と反対側（図５における下側）の半分の範囲に設定されている。
　つぎに、以上のように構成された第１の実施のドーム型カメラ１について、図面を参照してその動作を説明する。
　図６は、本実施の形態のドーム型カメラ１におけるチルト角とオフセット量の関係、および、チルト角とフィルタ挿入の有無の関係を示す図である。
　ここで、カメラレンズ４のチルト角は、ドームカバー３の天頂方向を基準とする。つまり、チルト角は、カメラレンズ４がドームカバー３の天頂方向を向いたときに０度となり、カメラレンズ４が水平方向を向いたときに９０度となる。したがって、カメラレンズ４がドームカバー３の天頂方向へ向けられるほど、チルト角は小さくなり、カメラレンズ４が天頂方向から水平方向へ向けられるほど、チルト角は大きくなる。
　この場合、オフセット量ｘは、チルト角θに依存する。ドームカバー３の中心Ｐ１とチルト回動軸Ｐ２とのずれ量をｘ０とすると、オフセット量ｘは、下記の式で与えられる（図２および図６参照）。
　ｘ＝ｘ０　×　ｓｉｎθ
　なお、ここでは、オフセット量ｘが、図６のようにチルト角θに依存する場合について例示したが、本発明の範囲はこれに限定されず、例えば、オフセット量は、チルト角が７５度を超えたら、チルト回動軸Ｐ２を天頂方向に移動させることにより変化するようにしてもよい。
　また、本実施の形態では、カメラレンズ４のチルト角が、０°～θｓの範囲にあるときには、偏光フィルタ６が挿入されない（偏光フィルタ６が退避位置のままである）。カメラレンズ４のチルト角がθｓを超えると、偏光フィルタ６が挿入される（偏光フィルタ６が挿入位置に移動する）。ここでは、チルト角θｓが、本発明のしきい角度に相当する。なお、このしきい角θｓは、ドーム型カメラの用途や設置環境などに応じて任意の値に設定することができる。
　図７は、本実施の形態のドーム型カメラ１におけるズーム倍率とフィルタ挿入の有無の関係を示す図である。図７に示すように、ズーム倍率が、１倍～１０倍の範囲（ＷＩＤＥ端側の範囲）にあるときには、偏光フィルタ６が挿入されない（偏光フィルタ６が退避位置のままである）。ズーム倍率が、１０倍を超えた範囲（ＴＥＬＥ端側の範囲）に入ると、偏光フィルタ６が挿入される（偏光フィルタ６が挿入位置に移動する）。ここでは、ズーム倍率１０倍が、本発明のしきい倍率に相当する。
　なお、偏光フィルタ６の挿入は、チルト角が大チルト角範囲（７５度を超えた範囲）であり、かつ、ズーム倍率がＴＥＬＥ端側の範囲（１０倍を超えた範囲）であるときに行われる。すなわち、チルト角が大チルト角範囲（例えば、チルト角が９０度）である場合でも、ズーム倍率がＷＩＤＥ端側の範囲であれば、偏光フィルタ６の挿入は行われない。
　図８には、ズーム倍率に対するフィルタ挿入の制御の変形例が示される。図８に示すように、フィルタ挿入の制御は、所定のヒステリシス幅をもって行われてもよい。例えば、ズーム倍率が小さな値（ＷＩＤＥ端に近い値）から大きな値（ＴＥＬＥ端に近い値）へ変化するときには、第１のしきい倍率ｚ１で偏光フィルタ６が挿入され、ズーム倍率が大きな値（ＴＥＬＥ端に近い値）から小さな値（ＴＥＬＥ端に近い値）へ変化するときには、第２のしきい倍率ｚ２（ｚ１＜ｚ２）で偏光フィルタ６が退避されてもよい。
　本実施の形態では、フィルタ挿入の有無が、チルト角とズーム倍率とに依存する。図９は、偏光フィルタ６が挿入される領域（フィルタ挿入領域）を模式的に示した図である。図９に示すように、本実施の形態において、フィルタ挿入領域は、ズーム倍率とチルト角により決定されている。
　このような本発明の第１の実施の形態のドーム型カメラ１によれば、チルト角が大きい方向（水平方向に近い方向）を撮影する場合において、広い視野の確保と画質劣化の低減とを両立することができる。
　すなわち、本実施の形態では、カメラレンズ４のチルト回動軸Ｐ２がドームカバー３の中心Ｐ１よりも天頂方向にあるので、カメラレンズ４のチルト角が大きくなっても、水平方向の視野を広く確保することができる。そして、この場合、カメラレンズ４のチルト角が大きくなると、カメラレンズ４の光軸上に偏光フィルタ６が挿入される。この偏光フィルタ６により、カメラレンズ４のオフセットによって画質が劣化するのを抑えることができる。これにより、チルト角が大きい方向（水平方向に近い方向）を撮影する場合において、広い視野の確保と画質劣化の低減とを両立することが可能になる。
　また、本実施の形態では、カメラレンズ４のズーム倍率がＴＥＬＥ端側に設定されたときに、カメラレンズ４の光軸上に偏光フィルタ６が挿入され、この偏光フィルタ６により、カメラレンズ４のオフセットによって画質が劣化するのを抑えることができる。なお、カメラレンズ４のズーム倍率がＷＩＤＥ端側に設定されたときには、画質の劣化が少ないので、その場合には、カメラレンズ４のチルト角にかかわらず、偏光フィルタ６や部分遮光フィルタ１２を挿入しなくてもよい。なお、倍率が高い望遠レンズを装着している場合には、ＷＩＤＥ端側でも、偏光フィルタ６や部分遮光フィルタ１２を挿入することで、画質劣化を抑えることができる。
　また、本実施の形態では、偏光フィルタ６が、カメラレンズ４の前側に挿入され、カメラレンズ４に入射する前の光が、偏光レンズにより偏光される。つまり、偏光レンズにより偏光された光が、カメラレンズ４に入射することになる。これにより、カメラレンズ４のオフセットによって画質が劣化するのを抑えることができる。
　本実施の形態の変形例（図５の変形例）では、偏光フィルタ６の代わりに部分遮光フィルタ１２が利用されるが、この変形例によっても、本実施の形態と同様の作用効果が奏される。
　また、この変形例では、チルト角が大きい方向（水平方向に近い方向）を撮影する場合に、部分遮光フィルタ１２の遮光エリア１３によって、ドームカバー３の天頂方向と反対側（チルト角が大きい側、水平方向に近い側）の半分の範囲が遮光される。この遮光される範囲は、ドームカバー３の成形精度がそれほど高くなく、画質劣化の原因になる部分に相当すると考えられる。この部分を遮光することにより、画質劣化を抑えることができる。
（第２の実施の形態）
　次に、本発明の第２の実施の形態のドーム型カメラについて説明する。ここでは、第２の実施の形態のドーム型カメラが、第１の実施の形態と相違する点を中心に説明する。ここで特に言及しない限り、本実施の形態の構成および動作は、第１の実施の形態と同様である。
　図１０は、本実施の形態のドーム型カメラのカメラユニットの斜視図であり、図１１～図１３は、カメラユニットの正面図である。カメラユニットは、レンズユニットの内部に備えられるユニットであり、赤外線カットフィルタと光学ガラスの切替え機構を備えている。赤外線カットフィルタは、昼間の撮影時に用いられ、光学ガラスは、夜間の撮影時に用いられる。
　図１０～図１３に示すように、カメラユニット２０には、赤外線カットフィルタ２１と光学ガラス２２と偏光フィルタ６が取り付けられるフィルタフレーム２３が備えられている。このフィルタフレーム２３は、モータの駆動力により回動可能である。このフィルタフレーム２３には、３つの回動位置（偏光フィルタ挿入位置、赤外線カットフィルタ挿入位置、光学ガラス挿入位置）が設定されている。
　フィルタフレーム２３の回動位置が偏光フィルタ挿入位置のときには、偏光フィルタ６が撮像素子の前側に挿入される（図１１参照）。また、フィルタフレーム２３の回動位置が赤外線カットフィルタ挿入位置のときには、赤外線カットフィルタ２１が撮像素子の前側に挿入される（図１２参照）。また、フィルタフレーム２３の回動位置が光学ガラス挿入位置のときには、光学ガラス２２が撮像素子の前側に挿入される（図１３参照）。
　図１４および図１５には、第２の実施の形態のカメラユニット２０の変形例が示される。この変形例では、偏光フィルタ６と、赤外線カットフィルタ２１および光学ガラス２２とが、それぞれ別々のフィルタフレーム２３に取り付けられており、それぞれが独立に回動可能である。この場合、図１４に示すように赤外線カットフィルタ２１のみ（または、光学ガラス２２のみ）を挿入することができるとともに、図１５に示すように赤外線カットフィルタ２１（または、光学ガラス２２）と偏光フィルタ６を両方とも挿入することができる。
　このような本発明の第２の実施の形態のドーム型カメラ１によっても、第１の実施の形態と同様の作用効果が奏される。
　その上、本実施の形態では、赤外線カットフィルタ２１と光学ガラス２２の切替え機構を利用して、偏光フィルタ６を挿入することができる。既設の機構（赤外線カットフィルタ２１と光学ガラス２２の切替え機構）を利用することにより、専用の機構を別途設ける場合に比べて、部品点数を減らすことができ、製造コストを下げることができるとともに、小型化が可能になる。
　以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
　以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。
　以上のように、本発明にかかるドーム型カメラは、チルト角が大きい方向（水平方向に近い方向）を撮影する場合において、広い視野の確保と画質劣化の低減とを両立することができるという効果を有し、監視カメラ等として有用である。
　１　ドーム型カメラ
　２　ベース
　３　ドームカバー
　４　カメラレンズ
　５　レンズユニット
　６　偏光フィルタ
　７　ガイド部
　８　支持片
　９　ガイドピン
　１０　ガイド板
　１１　長穴
　１２　部分遮光フィルタ
　１３　遮光エリア
　２０　カメラユニット
　２１　赤外線カットフィルタ
　２２　光学ガラス
　２３　フィルタフレーム
　Ｐ１　ドームカバーの中心
　Ｐ２　チルト回動軸

Claims (5)

  1. 　チルト方向に回動可能なカメラレンズと、
    　前記カメラレンズを覆うドームカバーと、
    　前記カメラレンズのチルト回動軸が前記ドームカバーの中心位置より天頂方向に位置しており、前記カメラレンズのチルト角が所定のしきい角度より大きくなるのに応じて、前記カメラレンズの光軸上に偏光フィルタまたは部分遮光フィルタを挿入するフィルタ挿入手段と、
    を備えたことを特徴とするドーム型カメラ。
  2. 　前記部分遮光フィルタは、前記カメラレンズの視野の半分を遮光する遮光エリアを有し、前記遮光エリアは、前記ドームカバーの天頂方向と反対側の半分の範囲に設定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。
  3. 　前記カメラレンズは、ズーム機能を備えており、
    　前記フィルタ挿入手段は、
    　前記カメラレンズのズーム倍率が所定のしきい倍率より大きいＴＥＬＥ端側の倍率範囲内となるときに、前記カメラレンズの光軸上に前記偏光フィルタまたは前記部分遮光フィルタを挿入することを特徴とする請求項１に記載のドーム型カメラ。
  4. 　前記偏光フィルタまたは前記部分遮光フィルタは、前記カメラレンズの前側に挿入されることを特徴とする請求項１に記載のドーム型カメラ。
  5. 　前記偏光フィルタは、赤外線カットフィルタと光学ガラスの切替え手段を用いて、撮像素子の前側に挿入されることを特徴とする請求項１に記載のドーム型カメラ。
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