WO2021152935A1 - 撮像装置 - Google Patents

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WO2021152935A1
WO2021152935A1 PCT/JP2020/039907 JP2020039907W WO2021152935A1 WO 2021152935 A1 WO2021152935 A1 WO 2021152935A1 JP 2020039907 W JP2020039907 W JP 2020039907W WO 2021152935 A1 WO2021152935 A1 WO 2021152935A1
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WO
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scatterer
lens
light
cover
imaging device
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/039907
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English (en)
French (fr)
Inventor
臣一 下津
杉本 雅彦
哲也 藤川
敏浩 青井
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/26Reflecting filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B11/00Filters or other obturators specially adapted for photographic purposes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • GPHYSICS
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    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/56Accessories
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof

Definitions

  • the technology of the present disclosure relates to an imaging device.
  • Japanese Patent Laying-Open No. 2018-034720 describes a housing, a filter that transmits only the wavelength band of light to be used and reflects light in other wavelength bands, and a filter that attaches the filter to the tip of the housing. A section and an optical device having the section are described.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-080286 describes a light-shielding mask provided in a part of a housing for accommodating an optical member to block unnecessary light from the light flux incident on the housing from the outside.
  • a light-shielding mask is described which has substantially the same thickness as the molded wall thickness and has a plurality of convex ribs for fixing to the member housed in the housing. ..
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-159839 includes a lens unit and a spacer arranged at an upper portion or a lower portion of the lens unit, and the spacer includes a polymer having a glass transition temperature of 140 ° C. to 500 ° C. A featured lens assembly is described.
  • One embodiment according to the technique of the present disclosure can suppress the lens from being visually recognized from the subject side as compared with the case where the lens is not shielded from the subject side at all, and realizes imaging of long wavelength light.
  • An imaging device capable of providing an imaging device.
  • the first aspect according to the technique of the present disclosure is a lens that transmits long wavelength light in a wavelength range longer than visible light, an image pickup apparatus main body that captures long wavelength light transmitted through the lens, and at least a lens. It is an image pickup apparatus provided with a scatterer which is arranged so as to cover the light receiving surface side of the above and which transmits long wavelength light and scatters visible light.
  • the second aspect according to the technique of the present disclosure is the image pickup apparatus according to the first aspect, wherein the scatterer transmits light in the near-infrared wavelength region including 1550 nm of long wavelength light.
  • the third aspect according to the technique of the present disclosure is the first aspect or the second aspect in which the scatterer has irregularities formed on the surface receiving the visible light and the long wavelength light to transmit the long wavelength light and scatter the visible light. It is an image pickup apparatus which concerns on the aspect of.
  • a fourth aspect according to the technique of the present disclosure is an image pickup apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the scatterer is formed of a material in which particles are dispersed and contained. be.
  • the fifth aspect according to the technique of the present disclosure is from the first aspect in which the thickness of the portion of the scatterer arranged so as to cover the light receiving surface side of the lens is thinner than the thickness of the other portion of the scatterer. It is an image pickup apparatus which concerns on any one aspect of 4th aspect.
  • the sixth aspect according to the technique of the present disclosure is from the first aspect to the fifth aspect in which a space is provided between the portion of the scatterer arranged so as to cover the light receiving surface side of the lens and the lens. It is an image pickup apparatus which concerns on any one aspect of the above-mentioned aspect.
  • a seventh aspect of the technique of the present disclosure is the first to sixth aspects of the scatterer, wherein the portion of the scatterer that is arranged so as to cover the light receiving surface side of the lens has an interchangeable structure. It is an image pickup apparatus which concerns on any one aspect.
  • An eighth aspect according to the technique of the present disclosure is a member having a portion in which the scatterer is arranged so as to cover the light receiving surface side of the lens, and the end portion of the member is removably fitted in the fixing groove.
  • This is an image pickup apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein the scatterer has a structure that can be exchanged.
  • a ninth aspect according to the technique of the present disclosure is a member having a portion in which the scatterer is arranged so as to cover the light receiving surface side of the lens, and the member is arranged so as to cover the light receiving surface side of the lens.
  • the imaging device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the scatterer has a structure that can be exchanged by moving from one end side to the other end side of the portion.
  • a tenth aspect according to the technique of the present disclosure is an image pickup apparatus according to any one of the first to ninth aspects in which the scatterer is arranged so as to cover at least the lens.
  • the eleventh aspect according to the technique of the present disclosure is the image pickup device according to the tenth aspect in which the scatterer is arranged so as to cover the lens and the image pickup device main body.
  • the twelfth aspect according to the technique of the present disclosure is the image pickup device according to the tenth aspect or the eleventh aspect in which the scatterer has a closed structure surrounding the image pickup device main body.
  • a thirteenth aspect according to the technique of the present disclosure is that the scatterer is arranged so as to cover the light receiving surface side of the lens, has a closed structure surrounding the image pickup apparatus main body in a portion other than the scatterer, and is different from the scatterer.
  • An image pickup apparatus according to any one of the first to ninth aspects, further comprising a housing formed of a material.
  • the fourteenth aspect according to the technique of the present disclosure further comprises a light source capable of irradiating a subject with long-wavelength light, and the scatterer is arranged so as to cover the light source from at least the subject side.
  • the image pickup apparatus according to any one of the thirteenth aspects.
  • a fifteenth aspect according to the technique of the present disclosure is a lens that transmits long wavelength light in a wavelength range longer than visible light, an image pickup apparatus main body that captures long wavelength light transmitted through the lens, and at least a lens. It is an image pickup apparatus provided with a cover member made of a fluororesin that is arranged so as to cover the light receiving surface side of the above and transmits long wavelength light.
  • the sixteenth aspect according to the technique of the present disclosure is the image pickup apparatus according to the fifteenth aspect in which the fluororesin is PTFE.
  • the seventeenth aspect relates to the fifteenth aspect or the sixteenth aspect in which the thickness of at least the portion of the cover member arranged so as to cover the light receiving surface side of the lens is 90 ⁇ m or less. It is an imaging device.
  • CPU is an abbreviation for "Central Processing Unit”.
  • EEPROM is an abbreviation for "Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory”.
  • CMOS is an abbreviation for "Complementary Metal Oxide Semiconductor”.
  • CCD is an abbreviation for "Charge Coupled Device”.
  • SWIR is an abbreviation for "Short-Wavelength InfraRed”.
  • parallel means parallelism in the sense of including an error generally allowed in the technical field to which the technology of the present disclosure belongs, in addition to perfect parallelism.
  • identical refers to a match in the sense of including an error that is generally tolerated in the technical field to which the technology of the present disclosure belongs, in addition to the exact match.
  • the surveillance camera 1 is installed in various facilities such as a commercial store, an office, or a public facility and / or outdoors to take an image of a subject (for example, a human being who is a user of the facility).
  • the conventional surveillance camera 1 has an image pickup device main body 2 and a housing 3 that covers the image pickup device main body 2.
  • the housing 3 is composed of a cover member 3A (for example, a glass cover) that transmits visible light on the objective lens 2A side of the image pickup device main body 2 so that the image pickup device main body 2 can take an image.
  • the surveillance camera 1 may be installed suspended from the ceiling in the facility.
  • the surveillance camera 1 captures an image of a facility user or the like as a subject, and generates image data showing the captured image.
  • the objective lens 2A of the surveillance camera 1 can be visually recognized through the cover member 3A of the housing 3.
  • the existence of the surveillance camera 1 is detected by the person on the side to be imaged (hereinafter, also referred to as "personal subject").
  • personal subject the person on the side to be imaged
  • the image taken by the surveillance camera 1 may be conscious and uncomfortable.
  • the surveillance camera 10 is an example of the "imaging apparatus" according to the technique of the present disclosure.
  • the surveillance camera 10 is an imaging device capable of capturing long-wavelength light in a wavelength range on the long-wavelength side of at least visible light.
  • the surveillance camera 10 includes an image pickup device main body 11 and a scatterer 13 arranged so as to cover the light receiving surface side of the interchangeable lens 12 of the image pickup device main body 11. ..
  • the scatterer 13 transmits light on the longer wavelength side than visible light and scatters visible light.
  • the surveillance camera 10 further includes a housing 14 having a sealed structure surrounding the surveillance camera 10 at a portion other than the scatterer 13.
  • the surveillance camera 10 is a digital camera with interchangeable lenses.
  • the surveillance camera 10 includes an image pickup device main body 11 and an interchangeable lens 12 that is interchangeably attached to the image pickup device main body 11.
  • an interchangeable lens type digital camera is mentioned, but the technique of the present disclosure is not limited to this, and the surveillance camera 10 is a digital camera of another type such as a fixed lens type. It may be a camera.
  • the interchangeable lens 12 has an objective lens 12A.
  • the objective lens 12A is a lens that is arranged closest to the subject side (object side).
  • the objective lens 12A is an example of a "lens" according to the technique of the present disclosure.
  • the objective lens 12A transmits at least long-wavelength light in a wavelength range on the long-wavelength side of visible light.
  • the objective lens 12A transmits long-wavelength light (hereinafter, simply referred to as “long-wavelength light”) in a wavelength range on the longer wavelength side than visible light.
  • the interchangeable lens 12 transmits light in the near-infrared wavelength region including 1550 nm of long-wavelength light.
  • the near-infrared light wavelength region is, for example, a region having a wavelength of 1450 nm to 1650 nm.
  • the near-infrared light wavelength region is a region having a wavelength of 1480 nm to 1620 nm. More preferably, the near-infrared light wavelength region is a region having a wavelength of 1500 nm to 1580 nm.
  • the interchangeable lens 12 further includes a focus lens and an aperture (not shown).
  • the focus lens and the diaphragm are arranged in the order of the objective lens 12A, the focus lens, and the diaphragm along the optical axis L1 from the subject side (object side) to the image pickup apparatus main body 11 side (image side).
  • the focus lens and aperture operate by receiving power from a drive source (not shown) such as a motor. That is, the focus lens moves along the optical axis L1 according to the applied power.
  • the aperture adjusts the exposure by operating according to the applied power.
  • the image pickup device main body 11 includes an image pickup element 15.
  • the interchangeable lens 12 is attached to the image sensor main body 11, the subject light indicating the subject is transmitted through the interchangeable lens 12 and imaged on the image sensor 15, and the image data indicating the captured image of the subject is generated by the image sensor 15. Will be generated. That is, the image pickup apparatus main body 11 captures the long wavelength light transmitted through the objective lens 12A.
  • the image pickup apparatus main body 11 is an example of the “imaging apparatus main body” according to the technique of the present disclosure.
  • the image sensor 15 is a CMOS image sensor.
  • the light receiving surface of the image sensor 15 is formed by a plurality of photosensitive pixels (not shown) arranged in a matrix.
  • a plurality of photosensitive pixels a plurality of photoelectric conversion elements having sensitivity to infrared light (for example, a photoelectric conversion element in which an infrared light transmission filter is arranged) are adopted.
  • each photosensitive pixel is exposed, and photoelectric conversion is performed for each photosensitive pixel.
  • the CMOS image sensor is illustrated here, this is only an example, and the CCD image sensor may be applied as the image sensor 15.
  • a photoelectric conversion element having sensitivity to infrared light imaging based on long wavelength light (for example, light on the longer wavelength side than about 700 nm) is performed.
  • long wavelength light for example, light on the longer wavelength side than about 700 nm
  • an InGaAs sensor and / or a type 2 quantum well (T2SL; Simulation of Type-II Quantum Well) sensor or the like is used instead of the CMOS image sensor.
  • T2SL Simulation of Type-II Quantum Well
  • the technique of the present disclosure is not limited to this, and a photoelectric conversion element having sensitivity to both visible light (for example, light on the short wavelength side of about 700 nm or less) and long wavelength light may be used.
  • a control device (not shown) is built in the image pickup device main body 11.
  • the control device is, for example, a device including a computer having a CPU, EEPROM, RAM, and the like.
  • the image sensor 15 images the monitored object at a predetermined frame rate (for example, 30 frames / second) according to the instruction of the control device.
  • a storage (for example, a hard disk drive and / or a flash memory) is connected to the control device, and image data (for example, image data indicating a moving image) obtained by being imaged by the image pickup element 15 is connected to the storage. ) Is stored by the control device.
  • the control device is communicably connected to an external device (for example, a server) and transmits image data to the external device.
  • the housing 14 has a sealed structure that surrounds the image pickup apparatus main body 11 in a portion other than the scatterer 13.
  • the closed structure does not mean a structure in which the inside and the outside of the housing 14 are completely shielded from each other, but suppresses the entry of foreign substances (for example, dust, organisms, or water droplets) into the inside of the housing 14.
  • the housing 14 has a housing structure in which one side surface facing the horizontal direction (Y direction in FIG. 2) is opened.
  • the image pickup apparatus main body 11 is attached to the inside of the housing 14.
  • the housing 14 is made of a material different from that of the scatterer 13.
  • the housing 14 is made of a metal material such as stainless steel.
  • the scatterer 13 is fixed to the housing 14 via a fastening structure 16.
  • the scatterer 13 has a central portion 13A and an outer peripheral edge portion 13B, and the outer peripheral edge portion 13B is sandwiched between the frame-shaped member 16A and the opening edge portion 14A of the housing 14.
  • the frame-shaped member 16A, the scatterer 13 and the housing 14 are screwed together and fixed by the screw 16B.
  • the scatterer 13 is arranged so as to cover at least the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A.
  • the central portion 13A of the scatterer 13 is arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A. That is, the scatterer 13 is arranged so as to cover the surface of the objective lens 12A opposite to the surface on the image pickup apparatus main body 11 side in the direction along the optical axis L1.
  • the scatterer 13 shields the objective lens 12A when the surveillance camera 10 is viewed from the front (for example, the X-direction view in FIG. 4).
  • the arrangement so as to cover the light receiving surface 12A1 of the objective lens 12A is not limited to the arrangement that completely covers the light receiving surface 12A1, and the objective lens 12A is difficult to see from a human subject. It also includes an arrangement in which a part of the light receiving surface 12A1 is covered in an exposed state.
  • a space S is provided between the central portion 13A arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A and the objective lens 12A. That is, the interchangeable lens 12 and the image pickup apparatus main body 11 are provided in the housing 14 so as to be separated from the scatterer 13 by a predetermined distance L. Specifically, the interchangeable lens 12 and the image pickup device main body 11 are mounted in the housing 14 so as to have a predetermined distance L with respect to the scatterer 13 by the leg portion 11A provided under the image pickup device main body 11. Has been done. The default distance L is secured at least 1 mm as an example. The scatterer 13 and the objective lens 12A are separated by a space S.
  • the space S improves the heat insulating property to the outside of the housing 14.
  • the optical characteristics of the scatterer 13 will be described.
  • reflected light and transmitted light are generated.
  • the transmitted light is lost due to scattering, which is a phenomenon in which light is radiated to the surroundings due to the vibration of an electric dipole, and absorption, which is a phenomenon in which the energy of light is converted into heat or the like.
  • loss means that the amount of light is reduced.
  • a reflector for example, metal
  • the absorber is recognized as black, for example.
  • the scatterer when the scatterer is irradiated with light, the light irradiated to the scatterer appears as synchrotron radiation to the surroundings and is mainly recognized as white.
  • the difference in the scattering characteristics of visible light and long-wavelength light in the scattering body 13 is the difference in scattering loss depending on the wavelength.
  • Rayleigh scattering which is a typical scattering phenomenon
  • the scattering intensity is inversely proportional to the fourth power of the wavelength. For example, assuming that visible light is 530 nm and long wavelength light is 1550 nm, there is a difference of about 73 times in scattering intensity. That is, visible light has a larger scattering loss in Rayleigh scattering than long-wavelength light.
  • the surveillance camera 10 according to the first embodiment, a material having a high scattering ability in the visible light region as compared with glass or the like used as a conventional cover member by utilizing the above optical characteristics and a material / Or the structure is applied as a member covering the lens.
  • the objective lens 12A of the surveillance camera 10 is not visible from the subject side in the visible light region, while the surveillance camera 10 can capture long-wavelength light.
  • the scatterer 13 transmits light at least on the wavelength side longer than visible light and scatters visible light.
  • the scatterer 13 transmits long wavelength light and scatters visible light.
  • the scatterer 13 transmits light in the near-infrared wavelength region including 1550 nm of long-wavelength light.
  • the objective lens 12A is covered with the scatterer 13, so that the objective lens 12A cannot be visually recognized in the visible light region.
  • the scatterer 13 is made of fluororesin.
  • the scatterer 13 is a member formed in a plate shape using a fluororesin as a material, as shown in FIGS. 2 to 4 as an example.
  • the surveillance camera 10 is arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A, and includes a fluororesin cover member 19 that transmits long wavelength light.
  • examples of the fluororesin include polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • the cover member 19 is an example of the "cover member" according to the technique of the present disclosure.
  • a member formed in a plate shape using a fluororesin as a material is used as the scatterer 13, but the technique of the present disclosure is not limited to this, and a member formed in a foil shape thinner than the plate shape is used. May be used as the scatterer 13.
  • Fluororesin such as PTFE has a higher scattering ability with respect to visible light than, for example, glass.
  • fluororesin has transparency to long wavelength light.
  • the fluororesin has transparency to long-wavelength light
  • the distance required for the transmission affects the visibility in the imaging of the long-wavelength light transmitted through the fluororesin. Therefore, when applying a fluororesin member such as PTFE to the surveillance camera 10, it is desirable that the cover member 19 has a predetermined thickness. Therefore, the present inventors evaluated the relationship between the brightness and the thickness of the PTFE sheet by a sensory test and / or a simulation.
  • a PTFE sheet whose thickness was set to a default value was installed in front of the surveillance camera 10.
  • the black-and-white sheet was irradiated with light having a wavelength of 1550 nm and photographed by the surveillance camera 10.
  • the brightness was calculated based on the emission intensity ratio of the white region to the black region in the captured image.
  • FIG. 5 shows an example of the relationship between the thickness of the PTFE sheet and the clarity as the evaluation result.
  • the degree of visibility is 20% or more.
  • the clear visibility is 20% when the thickness of the PTFE sheet satisfies the condition of about 90 ⁇ m.
  • the thickness of the fluororesin cover member 19 including PTFE in the surveillance camera 10 is 90 ⁇ m or less. That is, in the surveillance camera 10, it is desirable that the thickness of the portion arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A is 90 ⁇ m or less.
  • the thickness of the PTFE sheet is more preferably 30 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the clear visibility becomes 28% or more as shown in FIG. Therefore, in the imaging of long wavelength light by the surveillance camera 10, the subject is recognized more clearly than in the case where the thickness is larger than 50 ⁇ m.
  • the thickness of the PTFE is 30 ⁇ m or more, the recognition of the objective lens 12A of the surveillance camera 10 from the subject side is suppressed as compared with the case where the thickness is smaller than 30 ⁇ m.
  • fluororesins such as PTFE have a smaller contact angle of droplets when water droplets adhere to them, as compared with glass. Therefore, depending on the installation environment of the surveillance camera 10, water droplets due to dew condensation or rain / snow may adhere, but even in this case, a drip-proof effect of repelling the water droplets is produced. Therefore, in the imaging by the surveillance camera 10, the influence of water droplets is unlikely to appear.
  • the human subject cannot visually recognize the interchangeable lens 12 including the objective lens 12A of the surveillance camera 10 and the image pickup apparatus main body 11, and the objective lens 12A and the like cannot be visually recognized depending on the human subject. It is suppressed from being visually recognized.
  • the scatterer 13 transmits long-wavelength light
  • the image pickup apparatus main body 11 images the long-wavelength light transmitted through the scatterer 13. Therefore, as shown in FIG. 6 as an example, the surveillance camera 10 can capture a human subject.
  • the scattering body 13 covering the objective lens 12A scatters visible light, which makes it difficult to visually recognize the objective lens 12A from the subject side.
  • the scatterer 13 transmits long-wavelength light
  • the image pickup apparatus main body 11 images the long-wavelength light transmitted through the scatterer 13 and the objective lens 12A. Therefore, as compared with the case where the objective lens 12A is not shielded from the subject side, it is possible to suppress the observation of the objective lens 12A from the subject side, and it is possible to realize the imaging of long wavelength light by the surveillance camera 10. can.
  • the scattering intensity of light scattering (Rayleigh scattering) in the scattering body 13 is inversely proportional to the fourth power of the wavelength, the scattering body 13 is near infrared including 1550 nm.
  • the scattering intensity differs from that of visible light by about 73 times. Therefore, visible light can be scattered and light in the near-infrared wavelength region including 1550 nm can be transmitted. Therefore, the objective lens 12A is seen from the subject side as compared with the case where the objective lens 12A is not shielded from the subject side. It is possible to make it difficult to visually recognize the light, and it is possible to realize imaging of light in the near-infrared light wavelength region including 1550 nm.
  • the objective lens 12A of the scatterer 13 is covered by having a space S between the central portion 13A covering the objective lens 12A of the scatterer 13 and the objective lens 12A.
  • the visibility of the objective lens 12A from the subject side can be lowered as compared with the case where the central portion 13A and the objective lens 12A are in close contact with each other.
  • the space S improves the heat insulating property to the outside of the housing 14.
  • the surveillance camera 10 by using a fluororesin as the material of the scatterer 13, visible light is scattered as compared with the glass conventionally used for covering the objective lens. And can transmit long wavelength light. Further, by using the fluororesin, the contact angle of the droplets adhering to the scatterer 13 can be increased as compared with the case where the objective lens is covered with glass. As a result, the drip-proof effect can be enhanced as compared with the case where the objective lens is covered with glass.
  • the surveillance camera 10 by using PTFE as the material of the scatterer 13, visible light is scattered and visible light is scattered as compared with the glass used for covering the conventional lens. It can transmit long wavelength light. Further, since the contact angle of the droplets adhering to the scatterer 13 can be increased by using PTFE, the drip-proof effect can be enhanced as compared with the case where the lens is covered with glass.
  • the brightness is defined by setting the thickness of the portion covering the objective lens 12A to at least 90 ⁇ m or less. (20% or more) is satisfied. Therefore, as compared with the case where the thickness of the portion of the objective lens 12A covering the light receiving surface 12A1 side is set so that the brightness does not satisfy the predetermined condition, the objective lens 12A is suppressed from being visually recognized from the subject side, and the objective lens 12A is suppressed. , It is possible to realize the imaging of long wavelength light by the surveillance camera 10.
  • the housing 14 since the housing 14 has a sealed structure, the interchangeable lens 12 and the image pickup apparatus main body 11 can be shielded from the outside. As a result, foreign matter can enter the inside and temperature changes can be suppressed, so that dustproof and drip-proof effects can be obtained, and optical characteristics are maintained. Further, since the housing 14 other than the scatterer 13 is made of a material different from that of the scatterer 13, the degree of freedom or productivity in manufacturing of the surveillance camera 10 is improved.
  • the surveillance camera 10 according to the technique of the present disclosure is not limited to this.
  • the thickness of the central portion 13A of the scatterer 13 arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A may be thinner than the outer peripheral edge portion 13B of the scatterer 13. .
  • the thickness t1 of the central portion 13A which is a portion of the scatterer 13 arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A, is the scatterer 13. It is thinner than the thickness t2 of the outer peripheral edge portion 13B.
  • the thickness is set so that the relational expression of t1 ⁇ t2 holds.
  • the central portion 13A is an example of the "portion arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side" according to the technique of the present disclosure
  • the outer peripheral edge portion 13B is the “scatterer 13 of the scatterer 13" according to the technique of the present disclosure. This is an example of "other parts”.
  • the thickness t1 of the central portion 13A arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A of the scatterer 13 may be set to be 90 ⁇ m or less.
  • the thickness t1 may be set to be 30 ⁇ m or less and 50 ⁇ m or more.
  • the thickness t1 of the central portion 13A, which is the portion covering the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A of the scatterer 13 is made thinner than the thickness t2 of the outer peripheral edge portion 13B, which is the other portion, thereby making the scatterer 13 thinner.
  • the scatterer 13 may be formed of a material containing particles that scatter visible light (hereinafter, simply referred to as “scattered particles”).
  • the scatterer 13 is a material containing scattered particles 17.
  • the scatterer 13 is made of a resin material as a base material, and further contains metal oxide particles as scattered particles 17 in the base material.
  • metal oxide particles include zirconium oxide particles and aluminum oxide particles.
  • the particle size R of the scattered particles is appropriately set to such an extent that it causes scattering loss with respect to visible light and has transparency with respect to long wavelength light.
  • the particle size R of the scattered particles 17 is As an example, the average particle size is 10 nm or more and 1 ⁇ m or less.
  • the scattering ability of the scattering body 13 according to this modification depends on the density and thickness of the scattering body 13. Therefore, the particle size R may be set according to the density and thickness of the scatterer 13.
  • Visible light incident on the scatterer 13 interferes with the metal oxide particles and is scattered.
  • the long-wavelength light since the long-wavelength light has a longer wavelength than the diameter of the metal oxide particles, the long-wavelength light does not interfere with the particles contained in the scatterer 13 and passes through the scatterer 13.
  • visible light is scattered and long wavelength light is emitted by using a material in which scattered particles 17 are dispersed and contained as the material of the scattering body 13. It can be made transparent.
  • the scattering ability of the scattering body 13 with respect to visible light can be enhanced as compared with the case where the material containing the scattered particles 17 dispersed is not used as the material of the scattering body 13.
  • the technique of the present disclosure is not limited to this.
  • the scattered particles 17 may be dispersed and contained in the glass as the base material.
  • the scattering ability is provided by providing irregularities on the surface (hereinafter, simply referred to as “surface”) of the scattering body 13 that receives visible light and long wavelength light. May occur.
  • the uneven structure 18 is formed on the surface of the scatterer 13.
  • the uneven structure 18 is formed so that the groove 18A having a groove width W1 of about several hundred nm has an interval W2 of about several hundred nm.
  • the groove 18A can be formed by subjecting the scatterer 13 to a surface treatment.
  • the surface processing method for forming the groove 18A is not particularly limited, and an example thereof includes laser processing.
  • the uneven structure 18 is an example of "concavities and convexities" according to the technique of the present disclosure.
  • the technique of the present disclosure is not limited to this.
  • the uneven structure 18 may be formed on the surface of the glass.
  • the scatterer 13 is attached to the metal housing 14 of the surveillance camera 10 via the fastening structure 16 so as to cover the objective lens 12A.
  • the lens cover portion and the housing portion are made of the same material having a scattering ability with respect to visible light and transmitting long wavelength light.
  • the components described in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the scatterer 20 has a lens cover portion 21 and a housing portion 22.
  • the outer peripheral edge portion 21B of the lens cover portion 21 is adhered to the opening edge portion 22A of the housing portion 22 via the adhesive layer 23.
  • the adhesive constituting the adhesive layer 23 is not particularly limited, and a material capable of fixing the lens cover portion 21 and the housing portion 22 to each other and ensuring the airtightness inside the scatterer 20 is appropriately selected.
  • the lens cover portion 21 is an example of the “cover member” according to the technique of the present disclosure.
  • the lens cover portion 21 and the housing portion 22 constituting the scatterer 20 are both made of a material having a scattering ability with respect to visible light and transmitting long wavelength light.
  • the scatterer 20 is formed of a fluororesin such as PTFE.
  • the lens cover portion 21 and the housing portion 22 are manufactured so as to have a predetermined shape and structure by using a resin processing technique such as injection molding.
  • the scatterer 20 is arranged so as to cover the objective lens 12A.
  • the scatterer 20 is the interchangeable lens 12 including the objective lens 12A and It is arranged so as to cover the image pickup apparatus main body 11.
  • the housing portion 22 as the scatterer 20 has a sealed structure surrounding the image pickup apparatus main body 11.
  • the thickness t3 of the housing portion 22 is set to be thicker than the thickness t1 of the scatterer 20. That is, the thickness t3 of the housing portion 22 is set so as to satisfy the relational expression of t1 ⁇ t3.
  • the thickness t1 of the portion of the scatterer 20 arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A is thinner than the thickness of the other portion of the scatterer 20.
  • the thickness t1 is set to 0.1 mm or less as an example.
  • the scattering body 20 covering the objective lens 12A scatters visible light, which makes it difficult to visually recognize the objective lens 12A from the subject side.
  • the scatterer 20 transmits long-wavelength light
  • the image pickup apparatus main body 11 images the long-wavelength light transmitted through the scatterer 20 and the objective lens 12A. Therefore, as compared with the case where the objective lens 12A is not shielded from the subject side, it is possible to suppress the observation of the objective lens 12A from the subject side, and it is possible to realize the imaging of long wavelength light by the surveillance camera 10. can.
  • the interchangeable lens 12 including the objective lens 12A and the scatterer 20 covering the image pickup apparatus main body 11 scatter visible light.
  • the scatterer 20 since the scatterer 20 has a closed structure, the interchangeable lens 12 and the image pickup apparatus main body 11 can be blocked from the outside. As a result, as compared with the case where the interchangeable lens 12 and the image pickup apparatus main body 11 are not shielded at all, foreign matter intrusion into the inside and temperature change can be suppressed, so that dustproof and drip-proof effects can be obtained and the optical characteristics are maintained.
  • the lens cover portion 21 and the housing portion 22 have been described with reference to an example of the form in which the lens cover portion 21 and the housing portion 22 are fixed by an adhesive in the second embodiment, the technique of the present disclosure is not limited thereto.
  • the lens cover portion 21 and the housing portion 22 may be fixed by welding or heat welding using ultrasonic vibration.
  • the plate-shaped member 30 as the scatterer 13 can be inserted from the side surface 14B of the housing 14 so as to fit into the fixing groove 31 provided in the housing 14.
  • the plate-shaped member 30 is made of a fluororesin such as PTFE.
  • an elongated hole 32 is formed on the opening edge portion 14A side of the housing 14.
  • the elongated hole 32 is formed between the opening edge portion 14A and the interchangeable lens 12.
  • a fixing groove 31 extends in the horizontal direction, that is, along the X direction in FIG. 11, from the vertical direction of the elongated hole 32, that is, the end portion in the Z direction in FIG.
  • the plate-shaped member 30 is an example of the "member” according to the technique of the present disclosure
  • the fixing groove 31 is an example of the "fixing groove” according to the technique of the present disclosure.
  • the plate-shaped member 30 is inserted into the housing 14 through the elongated hole 32. At this time, both ends 30A of the plate-shaped member 30 in the vertical direction are fitted into the fixing groove 31. Further, as shown in FIG. 12, as an example, in a state where the plate-shaped member 30 has been inserted, both end portions 30A of the plate-shaped member 30 are removably fitted into the fixing groove 31.
  • the central portion 30B of the plate-shaped member 30 is arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A.
  • the plate-shaped member 30 When the plate-shaped member 30 needs to be replaced due to dirt adhering to the surface of the plate-shaped member 30, the plate-shaped member 30 is moved in the horizontal direction and removed from the housing 14 via the elongated hole 32. After that, a new plate-shaped member 30 is inserted into and attached to the housing 14.
  • the portion of the scatterer 13 arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A has an interchangeable structure.
  • the portion of the scatterer 13 that covers the objective lens 12A is replaceable, dirt, dust, or the like adheres to the scatterer 13.
  • only the relevant part can be replaced, and the optical characteristics can be maintained.
  • the portion of the plate-shaped member 30 as the scatterer 13 that covers the objective lens 12A is replaceable, so that dirt, dust, or the like adheres to the scatterer 13. If so, only the relevant part can be replaced and the optical characteristics can be maintained.
  • the plate-shaped member 30 may be inserted along the vertical direction.
  • the scatterer 13 can be replaced by fitting the plate-shaped member 30 into the fixing groove 31.
  • the scattering body 13 is a band-shaped member and the scattering body 13 can be replaced by winding the band-shaped member will be described.
  • the components described in the first to third embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • a pair of winding shafts 41A and 41B provided on the side of the housing 14 have both ends 40A of the strip-shaped member 40 in the longitudinal direction. It is wrapped.
  • the strip-shaped member 40 is made of a fluororesin such as PTFE.
  • the longitudinal intermediate portion 40B of the strip-shaped member 40 is arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A.
  • the strip-shaped member 40 can pass through the opening portion of the housing 14 through the elongated hole 42 provided in the side surface 14B of the housing 14.
  • the strip-shaped member 40 is an example of a "member" according to the technique of the present disclosure.
  • the pair of take-up shafts 41A and 41B are housed in the housing portions 43A and 43B attached to the sides of the housing 14, respectively.
  • a bearing 44A is provided below the accommodating portion 43A to rotatably hold the lower end of the take-up shaft 41A.
  • the accommodating portion 43B also has the same structure as the accommodating portion 43A.
  • knobs 45A and 45B are provided at the upper ends of the take-up shafts 41A and 41B. By rotating the knobs 45A and 45B, the take-up shafts 41A and 41B also rotate in conjunction with each other.
  • the knobs 45A and 45B are rotated in the same direction, so that the take-up shafts 41A and 41B are rotated. do.
  • the strip-shaped member 40 moves from one take-up shaft toward the other take-up shaft as the take-up shafts 41A and 41B rotate. That is, the strip-shaped member 40 moves from one end side to the other end side of the portion arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A.
  • the portion of the strip-shaped member 40 to which the dirt is attached moves from the position covering the objective lens 12A, the rotation of the take-up shafts 41A and 41B is stopped. At this time, a portion of the intermediate portion 40B of the strip-shaped member 40 that is not contaminated is arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A.
  • the portion of the scatterer 13 arranged so as to cover the light receiving surface 12A1 side of the objective lens 12A has an interchangeable structure.
  • the portion of the strip-shaped member 40 as the scatterer 13 that covers the objective lens 12A is replaceable, so that dirt, dust, etc. are scattered. When it adheres to 13, only the portion can be replaced and the optical characteristics can be maintained. Further, since the strip-shaped member 40 has a structure in which the band-shaped member 40 is wound up, the scatterer 13 can be replaced regularly.
  • the winding shafts 41A and 41B have been described with reference to an example in which the take-up shafts 41A and 41B are rotated via the knobs 45A and 45B, but the technique of the present disclosure is not limited thereto.
  • the take-up shafts 41A and 41B may be configured to be rotated by a drive source such as a motor.
  • the surveillance camera 10 includes an infrared light source 50.
  • the infrared light source 50 is provided inside the housing portion 22 so that the subject can be irradiated with long-wavelength light.
  • the infrared light source 50 is capable of irradiating long-wavelength light in a direction along the optical axis L2 parallel to the optical axis L1. Since the interchangeable lens 12 is shielded from the outside by the tubular body, it is possible to prevent the long wavelength light emitted from the infrared light source 50 from being directly imaged as unnecessary light.
  • the infrared light source 50 is an example of a "light source" according to the technique of the present disclosure.
  • the scatterer 20 is arranged so as to cover at least the infrared light source 50 from the subject side. Specifically, the lens cover portion 21 of the scatterer 20 shields the infrared light source 50 from the subject side. Since the scatterer 20 has transparency for long-wavelength light, the long-wavelength light emitted from the infrared light source 50 passes through the scatterer 20 and reaches the subject.
  • the surveillance camera 10 captures the long wavelength light reflected from the subject by the interchangeable lens 12 and the image pickup apparatus main body 11.
  • the scatterer 20 since the scatterer 20 transmits the long wavelength light, the irradiation of the long wavelength light from the infrared light source 50 is less affected. As a result, it is possible to capture the long wavelength light by the surveillance camera 10 even in a dark part, as compared with the case where the subject is not provided with a light source capable of irradiating the subject with the long wavelength light. Further, since the scatterer 20 has a scattering ability with respect to visible light, it becomes difficult to visually recognize the infrared light source 50 from the subject side as compared with the case where the visible light is not blocked at all.
  • the surveillance camera 10 has been illustrated, but the technique of the present disclosure is not limited to this. That is, various electronic devices (for example, a fixed lens camera, a personal computer, or a wearable terminal) having an image pickup device having a configuration and a function corresponding to the interchangeable lens 12 and the image pickup device main body 11 described in each of the above embodiments are built-in.
  • the technique of the present disclosure can be applied to (devices, etc.), and even with these electronic devices, the same actions and effects as those of the surveillance camera 10 can be obtained.
  • a and / or B is synonymous with "at least one of A and B". That is, “A and / or B” means that it may be only A, only B, or a combination of A and B. Further, in the present specification, when three or more matters are connected and expressed by "and / or", the same concept as “A and / or B" is applied.

Abstract

撮像装置は、少なくとも可視光よりも長波長側の波長域の長波長光を透過するレンズと、前記レンズを透過した前記長波長光を撮像する撮像装置本体と、少なくとも前記レンズの受光面側を覆うように配置され、前記長波長光を透過させ、かつ前記可視光を散乱させる散乱体と、を備える。

Description

撮像装置
 本開示の技術は、撮像装置に関する。
 特開2018-034720号公報には、筐体と、使用する光の波長帯のみを透過し、それ以外の波長帯の光を反射するフィルタと、上記フィルタを上記筐体の先端に取り付けるフィルタ取付け部と、を有する光学装置が記載されている。
 特開平09-080286号公報には、光学部材を収納する筐体内の一部に設けて外部から該筐体内に入射してくる光束のうち不要光を遮光する為の遮光マスクであって、上記遮光マスクはその成形肉厚と略同厚であって、上記筐体内に収納した部材に固着する為の複数の凸状のリブを有していることを特徴とする遮光マスクが記載されている。
 特開2012-159839号公報には、レンズユニットと、上記レンズユニットの上部または下部に配置されるスペーサと、を含み、上記スペーサは、ガラス転移温度が140℃乃至500℃のポリマーを含むことを特徴とする、レンズアセンブリが記載されている。
 本開示の技術に係る一つの実施形態は、被写体側からレンズが何ら遮蔽されない場合に比べ、被写体側からレンズが視認されることを抑制することができ、かつ、長波長光の撮像を実現することができる撮像装置を提供する。
 本開示の技術に係る第1の態様は、少なくとも可視光よりも長波長側の波長域の長波長光を透過するレンズと、レンズを透過した長波長光を撮像する撮像装置本体と、少なくともレンズの受光面側を覆うように配置され、長波長光を透過させ、かつ可視光を散乱させる散乱体と、を備えた撮像装置である。
 本開示の技術に係る第2の態様は、散乱体が、長波長光のうち1550nmを含む近赤外光波長域の光を透過させる第1の態様に係る撮像装置である。
 本開示の技術に係る第3の態様は、散乱体が、可視光及び長波長光を受ける面において長波長光を透過させ可視光を散乱させる凹凸が形成されている第1の態様又第2の態様に係る撮像装置である。
 本開示の技術に係る第4の態様は、散乱体が、粒子が分散されて含有された材料により形成されている第1の態様から第3の態様の何れか一つの態様に係る撮像装置である。
 本開示の技術に係る第5の態様は、散乱体のうちのレンズの受光面側を覆うように配置される部分の厚みが、散乱体の他の部分の厚みよりも薄い第1の態様から第4の態様の何れか一つの態様に係る撮像装置である。
 本開示の技術に係る第6の態様は、散乱体のうちのレンズの受光面側を覆うように配置される部分とレンズとの間には空間が設けられている第1の態様から第5の態様の何れか一つの態様に係る撮像装置である。
 本開示の技術に係る第7の態様は、散乱体のうちのレンズの受光面側を覆うように配置される部分が、交換可能な構造とされている第1の態様から第6の態様の何れか一つの態様に係る撮像装置である。
 本開示の技術に係る第8の態様は、散乱体が、レンズの受光面側を覆うように配置される部分を有する部材であり、部材の端部が固定溝に取り外し可能に嵌合されることにより、散乱体が交換可能な構造とされている第1の態様から第7の態様の何れか一つの態様に係る撮像装置である。
 本開示の技術に係る第9の態様は、散乱体が、レンズの受光面側を覆うように配置される部分を有する部材であり、部材が、レンズの受光面側を覆うように配置される部分の一端側から他端側へ向かって移動することにより、散乱体が交換可能な構造とされている第1の態様から第7の態様の何れか一つの態様に係る撮像装置である。
 本開示の技術に係る第10の態様は、散乱体が、少なくともレンズを覆うように配置される第1の態様から第9の態様の何れか一つの態様に係る撮像装置である。
 本開示の技術に係る第11の態様は、散乱体が、レンズ及び撮像装置本体を覆うように配置される第10の態様に係る撮像装置である。
 本開示の技術に係る第12の態様は、散乱体が、撮像装置本体を囲う密閉構造を有する第10の態様又は第11の態様に係る撮像装置である。
 本開示の技術に係る第13の態様は、散乱体が、レンズの受光面側を覆うように配置され、散乱体以外の部位において撮像装置本体を囲う密閉構造を有し、かつ散乱体と異なる材料から形成された筐体をさらに備えた第1の態様から第9の態様の何れか一つの態様に係る撮像装置である。
 本開示の技術に係る第14の態様は、長波長光を被写体に対して照射可能な光源をさらに備え、散乱体が、光源を少なくとも被写体側から覆うように配置されている第1の態様から第13の態様の何れか一つの態様に係る撮像装置である。
 本開示の技術に係る第15の態様は、少なくとも可視光よりも長波長側の波長域の長波長光を透過するレンズと、レンズを透過した長波長光を撮像する撮像装置本体と、少なくともレンズの受光面側を覆うように配置され、長波長光を透過させるフッ素樹脂から成るカバー部材と、を備えた撮像装置である。
 本開示の技術に係る第16の態様は、フッ素樹脂が、PTFEである第15の態様に係る撮像装置である。
 本開示の技術に係る第17の態様は、カバー部材のうちの少なくともレンズの受光面側を覆うように配置される部分の厚みが、90μm以下である第15の態様又は第16の態様に係る撮像装置である。
従来の撮像装置による撮像の様子を説明するための概念図である。 第1実施形態に係る撮像装置の外観の一例を示す斜視図である。 図1に示す撮像装置の構造の一例を示す断面図である。 第1実施形態に係る撮像装置の外観の一例を示す正面図である。 第1実施形態に係る散乱体の厚みと明瞭度の関係を示すグラフである。 第1実施形態に係る撮像装置による撮像の様子を説明するための概念図である。 第1実施形態に係る撮像装置の一の変形例を示す部分断面図である。 第1実施形態に係る撮像装置の他の変形例を示す部分断面図である。 第1実施形態に係る撮像装置のその他の変形例を示す部分断面図である。 第2実施形態に係る撮像装置の構造の一例を示す断面図である。 第3実施形態に係る撮像装置の外観の一例を示す部分斜視図である。 第3実施形態に係る撮像装置の構造の一例を示す断面図である。 第4実施形態に係る撮像装置の外観の一例を示す部分斜視図である。 第4実施形態に係る撮像装置の構造の一例を示す側面図である。 第5実施形態に係る撮像装置の構造の一例を示す断面図である。
 以下、添付図面に従って本開示の技術に係る撮像装置の実施形態の一例について説明する。
 先ず、以下の説明で使用される文言について説明する。
 CPUとは、“Central Processing Unit”の略称である。EEPROMとは、“Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory”の略称である。CMOSとは、“Complementary Metal Oxide Semiconductor”の略称である。CCDとは、“Charge Coupled Device”の略称である。SWIRとは、“Short-Wavelength InfraRed”の略称である。
 本明細書の説明において、「平行」とは、完全な平行の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差を含めた意味合いでの平行を指す。本明細書の説明において、「同一」とは、完全な一致の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差を含めた意味合いでの一致を指す。
 [比較例]
 監視カメラ1は、商業用店舗、オフィス、もしくは公共施設等の種々の施設内又は/及び屋外に設置されて、被写体(例えば、施設の利用者である人間等)を撮像する。一例として図1に示すように、従来の監視カメラ1は、撮像装置本体2と、かかる撮像装置本体2を覆う筐体3とを有する。筐体3は、撮像装置本体2による撮像が可能なように、撮像装置本体2の対物レンズ2A側は、可視光を透過するカバー部材3A(例えば、ガラス製のカバー)から構成される。
 一例として図1に示すように、監視カメラ1は、施設内において天井から吊り下げられて設置されることがある。監視カメラ1は、被写体である施設の利用者等を撮像し、撮像画像を示す画像データを生成する。一方、被写体側からは、筐体3のカバー部材3Aを通して、監視カメラ1の対物レンズ2Aを視認することが可能である。
 このように被写体側からは監視カメラ1の対物レンズ2Aが視認されることにより、監視カメラ1の存在が、撮像される側の人物(以下、「人物被写体」とも称する)によって察知される。また、人物被写体によっては、監視カメラ1による撮像を意識してしまい、不快に感じることも想定される。
 [第1実施形態]
 図2に示す例において、監視カメラ10は、本開示の技術に係る「撮像装置」の一例である。監視カメラ10は、少なくとも可視光よりも長波長側の波長域の長波長光を撮像可能な撮像装置である。一例として図2及び図3に示すように、監視カメラ10は、撮像装置本体11と、撮像装置本体11の交換レンズ12の受光面側を覆うように配置された散乱体13とを備えている。詳細は後述するが、散乱体13は、可視光よりも長波長側の光を透過させ、可視光を散乱させる。また、監視カメラ10は、散乱体13以外の部位において監視カメラ10を囲う密閉構造を有する筐体14をさらに備える。
 一例として図3に示すように、監視カメラ10は、レンズ交換式のデジタルカメラである。監視カメラ10は、撮像装置本体11と、撮像装置本体11に交換可能に装着される交換レンズ12と、を備えている。なお、ここでは、監視カメラ10の一例として、レンズ交換式のデジタルカメラが挙げられているが、本開示の技術はこれに限定されず、監視カメラ10は、レンズ固定式等の他種類のデジタルカメラであってもよい。
 一例として図3に示すように、交換レンズ12は、対物レンズ12Aを有する。対物レンズ12Aは、最も被写体側(物体側)に配置されるレンズである。ここで、対物レンズ12Aは、本開示の技術に係る「レンズ」の一例である。
 対物レンズ12Aは、少なくとも可視光よりも長波長側の波長域の長波長光を透過させる。特に、対物レンズ12Aは、可視光よりも長波長側の波長域の長波長光(以下単に、「長波長光」と称する)を透過させる。さらに、交換レンズ12は、長波長光のうち1550nmを含む近赤外光波長域の光を透過させる。
 より具体的には、近赤外光波長域は、例えば、波長1450nmから1650nmの領域である。好ましくは、近赤外光波長域は、波長1480nmから1620nmの領域である。より好ましくは、近赤外光波長域は、波長1500nmから1580nmの領域である。
 また、交換レンズ12は、さらに、フォーカスレンズ及び絞り(図示省略)を備えている。フォーカスレンズ、及び絞りは、被写体側(物体側)から撮像装置本体11側(像側)にかけて、光軸L1に沿って、対物レンズ12A、フォーカスレンズ、及び絞りの順に配置されている。フォーカスレンズ及び絞りは、モータ等の駆動源(図示省略)からの動力を受けることで作動する。すなわち、フォーカスレンズは、付与された動力に応じて光軸L1に沿って移動する。また、絞りは、付与された動力に応じて作動することで露出を調節する。
 また、一例として図3に示すように、撮像装置本体11は、撮像素子15を備えている。交換レンズ12が撮像装置本体11に装着された場合に、被写体を示す被写体光は、交換レンズ12を透過して撮像素子15に結像され、撮像素子15によって被写体の撮像画像を示す画像データが生成される。すなわち、撮像装置本体11は、対物レンズ12Aを透過した長波長光を撮像する。撮像装置本体11は、本開示の技術に係る「撮像装置本体」の一例である。
 撮像素子15は、CMOSイメージセンサである。撮像素子15の受光面は、マトリクス状に配置された複数の感光画素(図示省略)によって形成されている。ここでは、複数の感光画素として、赤外光に感度を有する複数の光電変換素子(一例として、赤外光透過フィルタが配置された光電変換素子)が採用されている。撮像素子15では、各感光画素が露光され、感光画素毎に光電変換が行われる。なお、ここでは、CMOSイメージセンサを例示しているが、これはあくまでも一例に過ぎず、撮像素子15としてCCDイメージセンサを適用してもよい。
 監視カメラ10では、赤外光に感度を有する光電変換素子を用いることによって、長波長光(例えば、約700nmよりも長波長側の光)に基づく撮像が行われる。特に、SWIRについての撮像に対しては、例えば、撮像素子15として、CMOSイメージセンサに代えて、InGaAsセンサ及び/又はタイプ2型量子井戸(T2SL;Simulation of Type-II Quantum Well)センサ等を用いればよい。但し、本開示の技術はこれに限定されず、可視光(例えば、約700nm以下の短波長側の光)と長波長光の両方に感度を有する光電変換素子を用いてもよい。
 撮像装置本体11には、制御装置(図示省略)が内蔵されている。制御装置は、例えば、CPU、EEPROM、及びRAM等を有するコンピュータを含む装置である。撮像素子15は、制御装置の指示に従って、既定のフレームレート(例えば、30フレーム/秒)で監視対象を撮像する。制御装置には、ストレージ(例えば、ハードディスクドライブ及び/又はフラッシュメモリ)が接続されており、ストレージには、撮像素子15によって撮像されることで得られた画像データ(例えば、動画像を示す画像データ)が制御装置によって記憶される。また、制御装置は、外部装置(例えば、サーバ)と通信可能に接続されており、画像データを外部装置に送信する。
 筐体14は、散乱体13以外の部位において、撮像装置本体11を囲う密閉構造を有する。ここで、密閉構造とは、筐体14の内部と外部とが完全遮断された構造をさすものではなく、筐体14の内部への異物(例えば、塵芥、生物、又は水滴)の進入を抑制でき、及び/又は、筐体14の内部での結露の発生を抑制できる程度の密閉性を有する構造をいう。具体的には、筐体14は、一例として図2及び図3に示すように、水平方向(図2におけるY方向)と対向する一の側面が開口された筐体構造を有する。筐体14の内部に撮像装置本体11が取り付けられる。
 また、筐体14は、散乱体13とは異なる材料で形成される。例えば、筐体14は、ステンレス等の金属材料から形成される。
 一例として図2及び図3に示すように、散乱体13は、筐体14に締結構造16を介して固定されている。具体的には、散乱体13は、中央部13A及び外周縁部13Bを有し、外周縁部13Bが、枠状部材16Aと筐体14の開口縁部14Aとの間で挟持された状態で、ねじ16Bによって枠状部材16A、散乱体13及び筐体14が互いに螺合されて固定されている。
 一例として図2及び図3に示すように、散乱体13は、少なくとも対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置されている。具体的には、散乱体13の中央部13Aが、対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置される。すなわち、散乱体13は、光軸L1に沿う方向において、対物レンズ12Aのうちの撮像装置本体11側の面とは反対の面を覆うように配置されている。一例として図4に示すように、散乱体13は、監視カメラ10を正面視(例えば、図4におけるX方向視)した際に、対物レンズ12Aを遮蔽している。ここで、対物レンズ12Aの受光面12A1を覆うように配置されるとは、受光面12A1を完全に覆っている配置に限定されず、人物被写体からの対物レンズ12Aの視認が困難な程度で、受光面12A1の一部が露出した状態で覆う配置も含む。
 また、散乱体13において対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置される中央部13Aと対物レンズ12Aとの間には空間Sが設けられている。すなわち、交換レンズ12及び撮像装置本体11は、筐体14内において、散乱体13から既定の距離Lだけ離間するように設けられている。具体的には、撮像装置本体11の下部に設けられた脚部11Aによって、交換レンズ12及び撮像装置本体11が、散乱体13に対して既定の距離Lを有するように筐体14内に取り付けられている。既定の距離Lは、一例として1mm以上確保されている。散乱体13及び対物レンズ12Aは、空間Sを隔てて離間している。これにより、散乱体13と対物レンズ12Aとが接している場合に比べ、被写体側から対物レンズ12Aが視認されることが困難となる。また、散乱体13と対物レンズ12Aとが接している場合に比べ、空間Sによって筐体14の外部に対する断熱性が向上する。
 ここで、散乱体13の光学的特性について説明する。そもそも物体に光が照射された場合、反射光と透過光とが生じる。透過光は、電気双極子の振動により周囲に光が放射される現象である散乱と、光の有するエネルギーが熱等に変換される現象である吸収とによって損失する。ここで、「損失」とは、光量が低減することを指す。
 光がどのようにして視覚的に認識されるかというと、物体に光が照射されると、反射光を生じる反射体(例えば、金属等)は、例えば、鏡面のように認識され、高効率で発熱する。吸収体は、例えば、黒色として認識される。一方、散乱体に光が照射されると、散乱体に照射された光は、周囲への放射光として現れ、主に白色として認識される。
 散乱体13における可視光と長波長光の散乱特性の違いとしては、波長による散乱損失の差が挙げられる。散乱現象として代表的なレイリー散乱において、散乱強度は、波長の4乗に反比例することが知られている。例えば、可視光として530nmと、長波長光として1550nmとを想定した場合、散乱強度には、およそ73倍の差が生じることとなる。すなわち、可視光の方が、長波長光よりもレイリー散乱における散乱損失が大きい。
 そこで、本第1実施形態に係る監視カメラ10では、以上のような光学的特性を利用して、従来のカバー部材として使用されるガラス等と比較して可視光域において散乱能が高い材質及び/又は構造を、レンズを覆う部材として適用している。これにより、被写体側からは可視光域において監視カメラ10の対物レンズ12Aは視認されなくなる一方で、監視カメラ10は、長波長光を撮像することが可能となる。
 このように、本開示の技術に係る散乱体13は、少なくとも可視光よりも長波長側の光を透過させ、可視光を散乱させる。特に、散乱体13は、長波長光を透過させ、可視光を散乱させる。具体的には、散乱体13は、長波長光のうち1550nmを含む近赤外光波長領域の光を透過させる。この結果、一例として図4に示すように、散乱体13によって対物レンズ12Aが覆われることで、可視光域では対物レンズ12Aを視認することができなくなる。
 散乱体13は、フッ素樹脂から成る。具体的には、散乱体13は、一例として図2~4に示すように、フッ素樹脂を材料として板状に形成された部材である。換言すれば、監視カメラ10は、対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置され、長波長光を透過させるフッ素樹脂製のカバー部材19を備える。具体的には、フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン(Poly Tetra Fluoro Ethylene;PTFE)が挙げられる。ここで、カバー部材19は、本開示の技術に係る「カバー部材」の一例である。なお、ここでは、フッ素樹脂を材料として板状に形成された部材が散乱体13として用いられているが、本開示の技術はこれに限らず、板状よりも薄い箔状に形成された部材が散乱体13として用いられてもよい。
 PTFEをはじめとするフッ素樹脂は、例えば、ガラスと比較して、可視光に対して高い散乱能を有する。一方、フッ素樹脂は、長波長光に対して透過性を有する。この結果、一例として図4に示すように、監視カメラ10を正面視した場合でも、フッ素樹脂により可視光が散乱されるので、可視光域では対物レンズ12Aを視認することができなくなる。
 ただし、フッ素樹脂は長波長光に対して透過性を有するものの、フッ素樹脂を透過した長波長光の撮像において、その透過に要した距離が明視度(Visibility)に影響を与える。そこで、監視カメラ10にPTFEをはじめとするフッ素樹脂部材を適用するに際しては、カバー部材19を既定の厚みとすることが望ましい。そこで、本発明者等は、明視度とPTFEシートの厚みとの関係を官能試験及び/又はシミュレーションによって評価した。
 評価方法の手順としては、先ず、厚みを既定の値に設定したPTFEシートを監視カメラ10の前に設置した。次に、被写体として左半分が白色とされ、右半分が黒色とされた白黒シートを用い、かかる白黒シートに対して1550nmの波長を有する光を照射し、監視カメラ10で撮像した。そして、撮像画像における白色領域の黒色領域に対する発光強度比に基づいて、明視度を算出した。図5には、評価結果として、PTFEシートの厚みと明視度との関係の一例が示されている。
 一例として図5に示すように、PTFEの厚みが大きくなると、明視度が低下する。すなわち、PTFEの厚みの増加に伴い、長波長光の透過性が低下して、被写体の認識が困難になる。ここで、明視度の目安としては、20%以上あることが望ましいとされている。図5によれば、明視度が20%となるのは、PTFEシートの厚みが90μm程度の条件を満たしたときである。この評価結果を勘案すると、監視カメラ10において、PTFEをはじめとするフッ素樹脂製のカバー部材19の厚みは、90μm以下であることが望ましい。すなわち、監視カメラ10において、対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置される部分の厚みは、90μm以下とされることが望ましい。
 さらに、PTFEシートの厚みについて、より好ましくは30μm以上50μm以下である。PTFEシートの厚みが50μm以下とされることで、図5に示すように、明視度が28%以上となる。このため、監視カメラ10における長波長光の撮像において、厚みが50μmより大きい場合と比較して、被写体がより明瞭に認識される。一方、PTFEの厚みが30μm以上とされることで、厚みが30μmより小さい場合と比較して、被写体側から監視カメラ10の対物レンズ12Aが認識されることが抑制される。
 また、PTFEをはじめとするフッ素樹脂は、ガラスと比較して、水滴が付着した際に液滴の接触角が小さい。このため、監視カメラ10の設置環境によっては、結露や雨雪に起因した水滴が付着する場合があるが、この場合でも水滴を弾く防滴効果が生じる。従って、監視カメラ10による撮像において、水滴による影響が出にくい。
 監視カメラ10において、監視カメラ10の内部に入射しようとする可視光は、散乱体13によって散乱される。このため、一例として図6に示すように、人物被写体は、監視カメラ10の対物レンズ12Aを含む交換レンズ12、及び撮像装置本体11を目視することができず、人物被写体により対物レンズ12A等が視認されることが抑制される。
 一方、散乱体13は、長波長光を透過させ、撮像装置本体11は散乱体13を透過した長波長光を撮像する。このため、一例として図6に示すように、監視カメラ10において、人物被写体を撮像することが可能となる。
 以上、説明したように本第1実施形態に係る監視カメラ10では、少なくとも対物レンズ12Aを覆う散乱体13が可視光を散乱させることによって被写体側から対物レンズ12Aを視認することが困難となる。一方、散乱体13は、長波長光を透過させ、撮像装置本体11は、散乱体13及び対物レンズ12Aを透過した長波長光を撮像する。従って、被写体側から対物レンズ12Aが何ら遮蔽されない場合に比べ、被写体側から対物レンズ12Aが視認されることを抑制することができ、かつ、監視カメラ10による長波長光の撮像を実現することができる。
 また、本第1実施形態に係る監視カメラ10では、散乱体13における光の散乱(レイリー散乱)の散乱強度は、波長の4乗に反比例することから、散乱体13が1550nmを含む近赤外光波長領域の光を透過させる場合、散乱強度で、可視光に対して73倍程度の違いが生じる。このため、可視光を散乱させ、かつ、1550nmを含む近赤外光波長領域の光を透過させることができるので、被写体側から対物レンズ12Aが何ら遮蔽されない場合に比べ、被写体側から対物レンズ12Aを視認しにくくすることができ、かつ、1550nmを含む近赤外光波長領域の光の撮像を実現することができる。
 また、本第1実施形態に係る監視カメラ10では、散乱体13の対物レンズ12Aを覆う中央部13Aと対物レンズ12Aとの間に空間Sを有することで、散乱体13の対物レンズ12Aを覆う中央部13Aと対物レンズ12Aとが密着している場合に比べ、被写体側からの対物レンズ12Aの視認性を低くすることができる。また、散乱体13と対物レンズ12Aとが接している場合に比べ、空間Sによって筐体14の外部に対する断熱性が向上する。
 また、本第1実施形態に係る監視カメラ10では、散乱体13の材料として、フッ素樹脂を使用することで、従来、対物レンズを覆うために用いられたガラスと比較して、可視光を散乱させ、かつ、長波長光を透過させることができる。また、フッ素樹脂を用いることで、ガラスで対物レンズを覆う場合に比べ、散乱体13に付着する液滴の接触角を高めることができる。この結果、ガラスで対物レンズを覆う場合に比べ、防滴効果を高めることができる。
 また、本第1実施形態に係る監視カメラ10では、散乱体13の材料としてPTFEを使用することで、従来レンズを覆うために用いられたガラスと比較して、可視光を散乱させ、かつ、長波長光を透過させることができる。また、PTFEを用いることで散乱体13に付着する液滴の接触角を高めることができるので、ガラスでレンズを覆う場合に比べ、防滴効果を高めることができる。
 また、本第1実施形態に係る監視カメラ10では、PTFEをはじめとするフッ素樹脂から成る散乱体13において、少なくとも対物レンズ12Aを覆う部分の厚みを90μm以下とすることで、明視度が既定の条件(20%以上)を満たす。このため、対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆う部分の厚みを明視度が既定の条件を満たさない厚みとした場合に比べ、被写体側から対物レンズ12Aが視認されることを抑制し、かつ、監視カメラ10による長波長光の撮像を実現することができる。
 また、本第1実施形態に係る監視カメラ10では、筐体14が密閉構造を有することにより、交換レンズ12及び撮像装置本体11を外部から遮断することができる。これにより、内部への異物進入及び温度変化を抑制できるので、防塵及び防滴効果を得ることができ、光学特性が維持される。また、散乱体13以外の筐体14は、散乱体13と異なる材料から構成されるので、監視カメラ10の製造上の自由度又は生産性が向上する。
 なお、上記第1実施形態では、散乱体13の厚みが全体に亘って同一である形態例を示したが、本開示の技術に係る監視カメラ10はこれに限定されない。例えば、監視カメラ10において、散乱体13の内、対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置される中央部13Aの厚みを、散乱体13の外周縁部13Bよりも薄くしてもよい。具体的には、一例として図7に示すように、散乱体13のうちの対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置される部分である中央部13Aの厚みt1は、散乱体13の外周縁部13Bの厚みt2よりも薄い。すなわち、散乱体13において、t1<t2の関係式が成り立つように厚みが設定されている。ここで、中央部13Aは、本開示の技術に係る「受光面12A1側を覆うように配置される部分」の一例であり、外周縁部13Bは、本開示の技術に係る「散乱体13の他の部位」の一例である。
 散乱体13のうちの対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置される中央部13Aの厚みt1は、90μm以下となるように設定されてもよい。特に、厚みt1は、30μm以下50μm以上となるように設定されてもよい。このように、散乱体13の対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆う部分である中央部13Aの厚みt1を、他の部分である外周縁部13Bの厚みt2より薄くすることで、散乱体13において、他の部分と比較して対物レンズ12Aを覆う部分から長波長光を透過させやすくすることができる。
 また、上記第1実施形態では、散乱体13として、PTFEをはじめとするフッ素樹脂を用いることで、ガラスと比較して高い、可視光に対する散乱能を散乱体13に生じさせる形態例を示したが、本開示の技術は、これに限定されない。例えば、散乱体13は、可視光を散乱させる粒子(以下単に、「散乱粒子」と称する)を含有された材料により形成されてもよい。
 一例として図8に示すように、散乱体13は、散乱粒子17を含有する材料である。散乱体13は、母材として樹脂材料から成り、さらに母材中に散乱粒子17としての金属酸化物粒子が含有されている。金属酸化物粒子の一例としては、ジルコニウム酸化物の粒子、又はアルミニウム酸化物の粒子が挙げられる。散乱粒子の粒径Rは、可視光に対して散乱損失を生じさせ、長波長光に対して透過性を有する程度に適宜設定される、具体的には、散乱粒子17の粒径Rは、一例として、平均粒径で10nm以上1μm以下とされている。また、本変形例に係る散乱体13の散乱能は、散乱体13の密度及び厚みに依存する。そのため、粒径Rは、散乱体13の密度及び厚みに応じて設定されてもよい。
 散乱体13に入射した可視光は、金属酸化物粒子と干渉し、散乱される。一方、長波長光は、金属酸化物粒子の径に比較して波長が長いため、長波長光は、散乱体13に含有された粒子とは、干渉せず、散乱体13を透過する。このように、本変形例に係る監視カメラ10では、散乱体13の材料として、散乱粒子17が分散されて含有された材料を使用することで、可視光を散乱させ、かつ、長波長光を透過させることができる。この結果、散乱粒子17が分散されて含有された材料が散乱体13の材料として使用されていない場合に比べ、散乱体13の可視光に対する散乱能を高めることができる。
 なお、上記変形例において樹脂の母材に散乱粒子17が分散して含有される形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、母材としてのガラス中に散乱粒子17が分散されて含有されてもよい。
 さらに、上記第1実施形態における散乱体13のその他の形態例として、散乱体13の可視光及び長波長光を受ける面(以下単に、「表面」と称する)に凹凸を設けることにより、散乱能を生じさせてもよい。具体的には、一例として図9に示すように、散乱体13の表面に凹凸構造18が形成されている。凹凸構造18は、一例として、溝幅W1が数百nm程度の溝18Aが数百nm程度の間隔W2を有するように形成される。溝18Aは散乱体13に表面加工が施されることで形成され得る。溝18Aを形成する表面加工方法は、特に限定されないが、一例としてレーザ加工が挙げられる。ここで、凹凸構造18は、本開示の技術に係る「凹凸」の一例である。
 散乱体13の表面に数百nmのオーダーの凹凸構造18が形成されることで、散乱体13に入射した可視光は、かかる凹凸と干渉し、散乱される。一方、長波長光は、凹凸の溝幅、及び間隔に比較して波長が長いため、長波長光は、散乱体13の表面の凹凸とは、干渉せず、散乱体13を透過する。このように、本変形例に係る監視カメラ10では、散乱体13の表面に凹凸が形成されることで、可視光を散乱させ、かつ、長波長光を透過させることができる。この結果、散乱体13の表面に凹凸が形成されていない場合に比べ、散乱体13の可視光に対する散乱能を高めることができる。
 なお、上記変形例において樹脂の表面に凹凸構造18が形成される形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、ガラスの表面に凹凸構造18が形成されてもよい。
 [第2実施形態]
 上記第1実施形態では、監視カメラ10の金属製の筐体14に締結構造16を介して対物レンズ12Aを覆うように散乱体13が取り付けられる形態例を挙げて説明した。本第2実施形態では、レンズカバー部分と筐体部分とが可視光に対して散乱能を有し長波長光を透過させる同一の材料から成る形態例について説明する。なお、本第2実施形態では、上記第1実施形態で説明した構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
 一例として図10に示すように、散乱体20は、レンズカバー部21と筐体部22とを有する。レンズカバー部21の外周縁部21Bは、接着層23を介して筐体部22の開口縁部22Aと接着されている。接着層23を構成する接着剤は、特に限定されず、レンズカバー部21及び筐体部22を互いに固着でき、散乱体20の内部の密閉性が確保できる材料が適宜選択される。ここで、レンズカバー部21は、本開示の技術に係る「カバー部材」の一例である。
 散乱体20を構成するレンズカバー部21及び筐体部22は、いずれも可視光に対して散乱能を有し、長波長光を透過させる材料から成る。一例として散乱体20は、がPTFEをはじめとするフッ素樹脂から形成される。レンズカバー部21及び筐体部22は、射出成型等の樹脂加工技術を利用して、既定の形状及び構造を有するように製造される。
 一例として図10に示すように、散乱体20の筐体部22が対物レンズ12Aを内部に収容する結果、散乱体20が対物レンズ12Aを覆うように配置されることとなる。さらに、一例として図10に示すように、筐体部22が対物レンズ12Aを含む交換レンズ12及び撮像装置本体11を内部に収容する結果、散乱体20は、対物レンズ12Aを含む交換レンズ12及び撮像装置本体11を覆うように配置される。また、上記したように、散乱体20としての筐体部22は、撮像装置本体11を囲う密閉構造を有している。
 さらに、筐体部22の厚みt3は、散乱体20の厚みt1よりも厚く設定されている。すなわち、t1<t3の関係式を満たすように、筐体部22の厚みt3が設定される。散乱体20のうちの対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置される部分の厚みt1は、散乱体20の他の部分の厚みよりも薄い。厚みt1は、一例として、0.1mm以下に設定される。
 以上、説明したように本第2実施形態に係る監視カメラ10では、少なくとも対物レンズ12Aを覆う散乱体20が可視光を散乱させることによって被写体側から対物レンズ12Aを視認することが困難となる。一方、散乱体20は、長波長光を透過させ、撮像装置本体11は、散乱体20及び対物レンズ12Aを透過した長波長光を撮像する。従って、被写体側から対物レンズ12Aが何ら遮蔽されない場合に比べ、被写体側から対物レンズ12Aが視認されることを抑制することができ、かつ、監視カメラ10による長波長光の撮像を実現することができる。
 また、本第2実施形態に係る監視カメラ10では、対物レンズ12Aを含む交換レンズ12及び撮像装置本体11を覆う散乱体20が可視光を散乱させる。これにより、対物レンズ12Aを含む交換レンズ12及び撮像装置本体11が何ら遮蔽されない場合に比べ、被写体側から対物レンズ12Aだけでなく交換レンズ12及び撮像装置本体11を視認することが困難となる。
 また、本第2実施形態に係る監視カメラ10では、散乱体20が密閉構造を有することにより、交換レンズ12及び撮像装置本体11を外部から遮断することができる。これにより、交換レンズ12及び撮像装置本体11が何ら遮蔽されない場合に比べ、内部への異物進入及び温度変化を抑制できるので、防塵及び防滴効果を得ることができ、光学特性が維持される。
 なお、上記第2実施形態において、レンズカバー部21及び筐体部22が接着剤により固着される形態例を挙げて説明したが、本開示の技術は、これに限定されない。例えば、レンズカバー部21及び筐体部22が、超音波振動を利用した溶着又は熱溶着によって固着されてもよい。
 [第3実施形態]
 上記第1及び第2実施形態では、監視カメラ10のレンズカバー部分と筐体部分とが互いに固定される形態例を挙げて説明した。本第3実施形態では、レンズカバー部分が交換可能な形態例について説明する。なお、本第3実施形態では、上記第1及び第2実施形態で説明した構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
 一例として図11に示すように、散乱体13としての板状部材30が、筐体14に設けられた固定溝31に嵌合するように筐体14の側面14Bから挿入可能とされる。板状部材30は、PTFEをはじめとするフッ素樹脂から成る。具体的には、筐体14の側面14Bにおいて、筐体14の開口縁部14A側に、長孔32が形成されている。一例として図12に示すように、長孔32は、開口縁部14Aと交換レンズ12との間に形成されている。かかる長孔32の鉛直方向すなわち図11におけるZ方向の端部からは、固定溝31が、水平方向すなわち図11におけるX方向に沿って延設されている。ここで、板状部材30は、本開示の技術に係る「部材」の一例であり、固定溝31は、本開示の技術に係る「固定溝」の一例である。
 一例として図11に示すように、板状部材30は、長孔32から筐体14に対して挿入される。このとき、板状部材30の鉛直方向の両端部30Aは、固定溝31に嵌合される。また、一例として図12に示すように、板状部材30の挿入が完了した状態で、板状部材30の両端部30Aは、固定溝31に取り外し可能に嵌合されている。板状部材30が、筐体14に対して取り付けられると、板状部材30の中央部30Bは、対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置される。
 板状部材30の表面に汚れが付着する等、板状部材30の交換が必要な場合には、板状部材30が水平方向に移動され、筐体14から長孔32を介して取り外される。その後、新たな板状部材30が、筐体14に対して挿入されて、取り付けられる。このように、本第3実施形態に係る監視カメラ10では、散乱体13のうちの対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置される部分が、交換可能な構造を有している。
 以上、説明したように本第3実施形態に係る監視カメラ10では、散乱体13の対物レンズ12Aを覆う部分が交換可能とされることで、汚れ、又は塵芥等が散乱体13に付着した場合に、当該部分のみを交換することができ、光学特性を維持することができる。
 また、本第3実施形態に係る監視カメラ10では、散乱体13としての板状部材30の対物レンズ12Aを覆う部分が交換可能とされることで、汚れ、又は塵芥等が散乱体13に付着した場合に、当該部分のみを交換することができ、光学特性を維持することができる。
 なお、上記第3実施形態において、板状部材30が水平方向に沿って筐体14に挿入される形態例を挙げて説明したが、本開示の技術は、これに限定されない。例えば、板状部材30は、鉛直方向に沿って挿入されてもよい。
 [第4実施形態]
 上記第3実施形態では、板状部材30が固定溝31に嵌合されることにより散乱体13が交換可能とされる形態例を挙げて説明した。本第4実施形態では、散乱体13が帯状部材であり、かかる帯状部材が巻き取られることで散乱体13が交換可能な形態例について説明する。なお、本第4実施形態では、上記第1から第3実施形態で説明した構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
 一例として図13に示すように、散乱体13としての帯状部材40は、筐体14の側方に設けられた一対の巻き取り軸41A及び41Bに、帯状部材40の長手方向の両端部40Aが巻き付けられている。帯状部材40は、PTFEをはじめとするフッ素樹脂から成る。帯状部材40の長手方向中間部40Bは、対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置される。帯状部材40は、筐体14の側面14Bに設けられた長孔42を介して、筐体14の開口部分を通過することが可能とされている。ここで、帯状部材40は、本開示の技術に係る「部材」の一例である。
 一対の巻き取り軸41A及び41Bは、それぞれ、筐体14の側方に取り付けられた収容部43A及び43Bに収容されている。一例として図14に示すように、収容部43Aの下部には、軸受44Aが設けられ、巻き取り軸41Aの下端を回転可能に保持している。なお、図示は省略するが、収容部43Bも収容部43Aと同様な構造を有している。また、巻き取り軸41A及び41Bの上端にはノブ45A及び45Bが設けられている。ノブ45A及び45Bが回転されることで、巻き取り軸41A及び41Bも連動して回転する。
 帯状部材40の中間部40Bの表面に汚れが付着する等、帯状部材40の交換が必要な場合には、ノブ45A及び45Bが同じ方向に回転されることにより、巻き取り軸41A及び41Bが回転する。帯状部材40は、巻き取り軸41A及び41Bの回転に伴って、一方の巻き取り軸から他方の巻き取り軸へ向かって移動する。すなわち、帯状部材40が、対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置される部分の一端側から他端側へ向かって移動する
 帯状部材40の汚れが付着した部位が、対物レンズ12Aを覆う位置から移動した後、巻き取り軸41A及び41Bの回転が停止される。このとき、帯状部材40の中間部40Bの内、汚れが付着していない部位が、対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置される。このように、本第4実施形態に係る監視カメラ10では、散乱体13のうちの対物レンズ12Aの受光面12A1側を覆うように配置される部分が、交換可能な構造を有している。
 以上、説明したように本第4実施形態に係る監視カメラ10では、散乱体13としての帯状部材40の対物レンズ12Aを覆う部分が交換可能とされることで、汚れ、又は塵芥等が散乱体13に付着した場合に、当該部分のみを交換することができ、光学特性を維持することができる。また、帯状部材40が巻き取られる構造であるので、散乱体13を定期的に交換することができる。
 なお、上記第4実施形態において、巻き取り軸41A及び41Bがノブ45A及び45Bを介して回転される形態例を挙げて説明したが、本開示の技術は、これに限定されない。例えば、巻き取り軸41A及び41Bは、モータ等の駆動源によって回転されるように構成されてもよい。
 [第5実施形態]
 上記第1から第4実施形態では、筐体14の内部に交換レンズ12及び撮像装置本体11が設けられる形態例を挙げて説明した。本第5実施形態では、筐体14の内部に、さらに赤外光源が設けられる形態例について説明する。なお、本第5実施形態では、上記第1から第4実施形態で説明した構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
 一例として図15に示すように、監視カメラ10は、赤外光源50を備えている。赤外光源50は、筐体部22の内部に設けられ、被写体に対して長波長光を照射可能とされている。具体的には、一例として図15に示すように、赤外光源50は、光軸L1と平行な光軸L2に沿う方向に長波長光を照射可能とされている。なお、交換レンズ12は、筒体によって外部から遮蔽されているので、赤外光源50から照射された長波長光が、直接、不要光として撮像されることが抑制される。ここで、赤外光源50は、本開示の技術に係る「光源」の一例である。
 一例として図15に示すように、散乱体20は、少なくとも赤外光源50を被写体側から覆うように配置されている。具体的には、散乱体20のレンズカバー部21は、赤外光源50を被写体側から遮蔽している。散乱体20は、長波長光については透過性を有するので、赤外光源50から照射された長波長光は、散乱体20を透過し、被写体に到達する。監視カメラ10は、被写体から反射された長波長光を交換レンズ12及び撮像装置本体11によって撮像する。
 以上、説明したように本第5実施形態に係る監視カメラ10では、散乱体20が、長波長光を透過させるので、赤外光源50からの長波長光の照射に影響が少ない。この結果、長波長光を被写体に対して照射可能な光源を有しない場合に比べ、暗部でも監視カメラ10による長波長光の撮像を実現できる。また、散乱体20が可視光に対して散乱能を有するので、可視光が何ら遮断されない場合に比べ、赤外光源50を被写体側から視認することが困難となる。
 また、上記各実施形態では、監視カメラ10を例示したが、本開示の技術はこれに限定されない。すなわち、上記各実施形態で説明した交換レンズ12及び撮像装置本体11に相当する構成及び機能を有する撮像装置が内蔵された各種の電子機器(例えば、レンズ固定式カメラ、パーソナル・コンピュータ、又はウェアラブル端末装置等)に対しても本開示の技術は適用可能であり、これらの電子機器であっても、監視カメラ10と同様の作用及び効果が得られる。
 以上に示した記載内容及び図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、及び効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、及び効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容及び図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことは言うまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容及び図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。
 本明細書において、「A及び/又はB」は、「A及びBのうちの少なくとも1つ」と同義である。つまり、「A及び/又はB」は、Aだけであってもよいし、Bだけであってもよいし、A及びBの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、3つ以上の事柄を「及び/又は」で結び付けて表現する場合も、「A及び/又はB」と同様の考え方が適用される。
 本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (17)

  1.  少なくとも可視光よりも長波長側の波長域の長波長光を透過するレンズと、
     前記レンズを透過した前記長波長光を撮像する撮像装置本体と、
     少なくとも前記レンズの受光面側を覆うように配置され、前記長波長光を透過させ、かつ前記可視光を散乱させる散乱体と、
     を備えた撮像装置。
  2.  前記散乱体は、前記長波長光のうち1550nmを含む近赤外光波長域の光を透過させる請求項1に記載の撮像装置。
  3.  前記散乱体は、前記可視光及び前記長波長光を受ける面において前記長波長光を透過させ前記可視光を散乱させる凹凸が形成されている請求項1又は請求項2に記載の撮像装置。
  4.  前記散乱体は、粒子が分散されて含有された材料により形成されている請求項1から請求項3の何れか一項に記載の撮像装置。
  5.  前記散乱体のうちの前記レンズの受光面側を覆うように配置される部分の厚みは、前記散乱体の他の部分の厚みよりも薄い請求項1から請求項4の何れか一項に記載の撮像装置。
  6.  前記散乱体のうちの前記レンズの受光面側を覆うように配置される部分と前記レンズとの間には空間が設けられている請求項1から請求項5の何れか一項に記載の撮像装置。
  7.  前記散乱体のうちの前記レンズの受光面側を覆うように配置される部分は、交換可能な構造とされている請求項1から請求項6の何れか一項に記載の撮像装置。
  8.  前記散乱体は、前記レンズの受光面側を覆うように配置される部分を有する部材であり、
     前記部材の端部が固定溝に取り外し可能に嵌合されることにより、前記散乱体が交換可能な構造とされている請求項1から請求項7の何れか一項に記載の撮像装置。
  9.  前記散乱体は、前記レンズの受光面側を覆うように配置される部分を有する部材であり、
     前記部材が、前記レンズの受光面側を覆うように配置される部分の一端側から他端側へ向かって移動することにより、前記散乱体が交換可能な構造とされている請求項1から請求項7の何れか一項に記載の撮像装置。
  10.  前記散乱体は、少なくとも前記レンズを覆うように配置される請求項1から請求項9の何れか一項に記載の撮像装置。
  11.  前記散乱体は、前記レンズ及び前記撮像装置本体を覆うように配置される請求項10に記載の撮像装置。
  12.  前記散乱体は、前記撮像装置本体を囲う密閉構造を有する請求項10又は請求項11に記載の撮像装置。
  13.  前記散乱体は、前記レンズの受光面側を覆うように配置され、
     前記散乱体以外の部位において前記撮像装置本体を囲う密閉構造を有し、かつ前記散乱体と異なる材料から形成された筐体をさらに備えた請求項1から請求項9の何れか一項に記載の撮像装置。
  14.  前記長波長光を被写体に対して照射可能な光源をさらに備え、
     前記散乱体は、前記光源を少なくとも前記被写体側から覆うように配置されている請求項1から請求項13の何れか一項に記載の撮像装置。
  15.  少なくとも可視光よりも長波長側の波長域の長波長光を透過するレンズと、
     前記レンズを透過した前記長波長光を撮像する撮像装置本体と、
     少なくとも前記レンズの受光面側を覆うように配置され、前記長波長光を透過させるフッ素樹脂から成るカバー部材と、
     を備えた撮像装置。
  16.  前記フッ素樹脂は、PTFEである請求項15に記載の撮像装置。
  17.  前記カバー部材のうちの少なくとも前記レンズの受光面側を覆うように配置される部分の厚みは、90μm以下である請求項15又は請求項16に記載の撮像装置。
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