(57)【要約】【課題】  チルト軸回りに回転可能なカメラユニットを備える撮像装置であって、前記撮像装置の大型化およびコストアップを招くことなく、前記カメラユニットを前記チルト軸回りに位置決めする撮像装置を提供する。【解決手段】  設置面に設置される撮像装置１００は、被写体を撮像して映像信号を生成するカメラユニット１０３と、カメラユニット１０３をチルト軸回りに回転可能に保持するチルトベース１０６と、チルトベース１０６を保持し、且つ設置面に設置される底面部１０２ａが設けられた下ケース１０２と、カメラユニット１０３に設けられた爪部１０５ｃと、爪部１０５ｃと係合し、且つチルトベース１０６に設けられた溝列１０６ａと、を備え、爪部１０５ｃは、チルト軸よりも底面部１０２ａ側に設けられ、溝列１０６ａは、チルト軸よりも底面部１０２ａ側に設けられる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置面に設置される撮像装置であって、
被写体を撮像して映像信号を生成するカメラユニットと、
前記カメラユニットをチルト軸回りに回転可能に保持するチルト支持板と、
前記カメラユニットの前記チルト軸回りの位置決めを行う位置決め機構と、
前記チルト支持板を保持し、且つ前記設置面に設置される底面部が設けられた下ケースと、
を備え、
前記位置決め機構は、前記チルト軸よりも前記底面部側に設けられることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記位置決め機構の上端は、前記チルト軸よりも前記底面部側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記位置決め機構は、クリック機構であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記位置決め機構は、爪部と、前記爪部と係合し、且つ前記チルト支持板に設けられた溝列部とを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記爪部は、前記カメラユニットに設けられ、
前記溝列部は、前記チルト支持板に設けられることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記カメラユニットには、前記チルト支持板によりチルト軸回りに回転可能に支持されるチルトテーブルが設けられており、
前記チルトテーブルには、前記チルトテーブルの被写体側端部の全周にわたって設けられたリブが形成されており、
前記リブは、前記カメラユニットおよび前記チルトテーブルが前記チルト軸回りに回転する際、前記溝列部が設けられたチルト支持板と前記リブとが干渉するのを避けるため、切り欠き部を有することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記溝列部は、前記チルト軸を中心とした円弧形状であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記爪部は、前記カメラユニットに含まれる撮像光学系の光軸が前記設置面に対して平行である場合に、前記円弧形状の両端部のうち前記設置面側の端部において、前記溝列部と係合することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記チルト軸は、前記設置面に対して平行であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記カメラユニットと覆い、且つ半球形状に形成されたドームカバーをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記撮像装置は、監視カメラであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記溝列部は、前記カメラユニットに設けられ、
前記爪部は、前記チルト支持板に設けられることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像して映像信号を生成するカメラユニットをチルト軸回りに回転させるためのチルト回転機構を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、監視カメラなどの撮像装置であって、被写体を撮像するためのカメラユニットがドームに覆われた撮像装置において、このカメラユニットをチルト方向に回転させるためのチルト回転機構を有したものが知られている。
【０００３】
このような撮像装置には、ユーザの遠隔操作によってカメラユニットをチルト方向に回転させるために、モータなどの駆動系を備えたものがある。その一方で、安価かつ小型に構成できることから、このような駆動系を備えておらず、カメラユニットを手動でチルト方向に回転させる撮像装置も多く存在する。
【０００４】
ここで、モータなどの駆動系を備えた撮像装置の場合には、カメラユニットなどに小さな力が加わっても、駆動系のギアなどによって抵抗力が生じているので、予期せずに、カメラユニットがチルト方向に回転してしまうということがない。その一方で、カメラユニットをチルト方向に回転させるための駆動系を備えていない撮像装置の場合には、このような抵抗力は生じていない。
【０００５】
このため、このような駆動系を備えていない撮像装置に対しては、ある一定以上の力がカメラユニットなどに加わっていない際には、チルト方向におけるカメラユニットの位置を所望の位置に保持する機構を設けることが必要となる。さらに、この機構は、ある一定以上の力がカメラユニットなどに加わった際には、カメラユニットをチルト方向に回転可能とするものでなければならない。
【０００６】
特許文献１には、レンズが設置されるレンズケースと、このレンズケースをチルト方向に回転可能に支持する基台と、板ばねと、を備えた撮像装置が開示されている。この撮像装置は、この板ばねの弾性力によりレンズケースを基台側に押さえることで、レンズケースをチルト方向に位置決めするものである。
【０００７】
また、従来より、弾性変形する爪と溝列とを係合させるクリック機構により、カメラユニットのチルト方向の位置決めを行う撮像装置が知られている。図８は、このような撮像装置１０の構成を概念的に示した断面図である。図８における上ケース１１は、半球形状に形成されたドーム部１１ａを有する。また、この上ケース１１は、下ケース１２に取り付けられる。そして、上ケース１１および下ケース１２は、外装を構成する。
【０００８】
なお、図８における軸Ｔは、カメラユニット１３のチルト方向の回転軸を示している。
【０００９】
ドーム部１１ａの内部には、カメラユニット１３が配置される。このカメラユニット１３は、被写体を撮像して映像信号を出力する。また、カメラユニット１３には、このカメラユニットから突出した円柱形状の軸部１３ａが設けられている。そして、この軸部１３ａは、チルトベース１４の軸受け部１４ａに挿通される。これにより、カメラユニット１３は、チルトベース１４に対して、チルト方向に回転自在に取り付けられる。
【００１０】
また、肩部１３ｂは、カメラユニット１３と一体的に形成される。この肩部１３ｂは、軸部１３ａと同心の略円盤形状であって、この軸部１３ａより大きな半径の略円盤形状に形成されている。このような肩部１３ｂの円周部には、溝列が９０°の領域に渡って連続的に形成されている。さらに、チルトベース１４には、爪部１４ｂが一体的に形成されており、この爪部１４ｂは、肩部１３ｂに形成された溝列と係合している。
【００１１】
ここで、カメラユニット１３をチルト方向に回転させようとすると、肩部１３ｂの溝列におけるある溝に位置していた爪部１４ｂは、弾性変形することで、溝と溝との間を乗り越える。そして、さらに、カメラユニット１３をチルト方向に回転させることで、溝と溝との間を乗り越えた爪部１４ｂは、この溝列における、次の溝に嵌まる。
【００１２】
このように、カメラユニット１３のチルト方向の位置を決めるためのクリック機構は、構成されている。このような構成によれば、爪部１４ｂは、チルトベース１４と一体的に形成され、肩部１３ｂの溝列は、カメラユニット１３と一体的に形成されているので、撮像装置１０の部品点数が増加することはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１２−９３５７９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１のような構成では、レンズケースのチルト方向の位置を決めるために板ばねを設けるので、部品点数の増加、組み立ての煩雑化を招き、コストが高くなってしまっていた。
【００１５】
また、図８に示した撮像装置１０では、爪部１４ｂは、チルトベース１４と一体的に形成され、肩部１３ｂに形成された溝列は、カメラユニット１３と一体的に形成される。このため、部品点数こそ増加しないものの、爪部１４ｂは、チルト軸Ｔとドーム部１１ａとの間に配置されているので、ドーム部１１ａが大型化してしまっていた。
【００１６】
本発明は上記のような点を鑑みてなされたものである。すなわち、チルト軸回りに回転可能なカメラユニットを備える撮像装置であって、この撮像装置の大型化およびコストアップを招くことなく、このカメラユニットをこのチルト軸回りに位置決めする撮像装置を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、設置面に設置される撮像装置であって、被写体を撮像して映像信号を生成するカメラユニットと、前記カメラユニットをチルト軸回りに回転可能に保持するチルト支持板と、前記カメラユニットの前記チルト軸回りの位置決めを行う位置決め機構と、前記チルト支持板を保持し、且つ前記設置面に設置される底面部が設けられた下ケースと、を備え、前記位置決め機構は、前記チルト軸よりも前記底面部側に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、チルト軸回りに回転可能なカメラユニットを備える撮像装置であって、この撮像装置の大型化およびコストアップを招くことなく、このカメラユニットをこのチルト軸回りに位置決めする撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態における、撮像装置の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における、撮像装置の内部構造を示した斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における、カメラユニット周辺の分解斜視図である。
【図４】本発明の実施形態における、撮像装置の分解斜視図である。
【図５】本発明の実施形態における、撮像装置の側面図である。
【図６】本発明の実施形態における、爪部と溝列とが係合する部分を説明するための拡大図である。
【図７】本発明の実施形態における、チルトベースおよびチルトテーブルの斜視図である。
【図８】従来の撮像装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る監視カメラとしての撮像装置１００の外観斜視図である。図１に示すように、撮像装置１００の外装（筐体）は、上ケース１０１と下ケース１０２とで構成される。この上ケース１０１は、円筒状に形成されており、例えば、プラスチック製の外装部品である。そして、上ケース１０１は、有底円筒状に形成された下ケース１０２に対して、不図示のネジなどによって固定される。
【００２２】
上ケース１０１には、半球形状に形成されたドーム部１０１ａが設けられている。このドーム部１０１ａは、透明または半透明のプラスチック製のドームカバーである。また、下ケース１０２は、上ケース１０１が取り付けられる。そして、下ケース１０２は、上ケース１０１と同様、アルミニウム合金製の外装部品である。
【００２３】
なお、下ケース１０２の底面部１０２ａ（図４で図示）には、設置面に設置するための不図示の設置機構が備えられている。また、ドーム部１０１ａは、後述するカメラユニット１０３を覆う。
【００２４】
続いて、図２は、本実施形態における撮像装置１００の内部構造を示した図であり、上ケース１０１およびドーム部１０１ａを取り外した状態における撮像装置１００の斜視図である。図２におけるカメラユニット１０３は、被写体を撮像して映像信号を生成し、生成した映像信号を出力するものである。また、ケーブル１０４は、カメラユニット１０３から出力された映像信号を後述のメイン基板１１３（図４に図示）へ伝送する。
【００２５】
チルトテーブル１０５は、略円筒形状に形成されている。このチルトテーブル１０５は、カメラユニット１０３を保持する。そして、チルトテーブル１０５は、チルトベース１０６により、チルト方向に回転可能に支持される。また、このチルトベース１０６は、メインベース１０７により、パン方向に回転可能に支持される。
【００２６】
続いて、図３は、本実施形態におけるカメラユニット１０３周辺の構成を示す分解斜視図である。図３において、カメラユニット１０３は、鏡筒１１０と、この鏡筒１１０に対して保持板１０９を介して取り付けられ且つ撮像素子が実装された撮像素子基板１０８と、鏡筒１１０を覆うレンズカバー１１１と、後カバー１１２と、により構成される。また、鏡筒１１０は、レンズカバー１１１に固定される。
【００２７】
この鏡筒１１０は、撮像光学系を含む。この撮像光学系により結像された被写体の像は、撮像素子基板１０８に実装された撮像素子に結像される。そして、この撮像素子から出力された映像信号は、ケーブル１０４を介してメイン基板１１３へ伝送される。また、保持板１０９は、鏡筒１１０および撮像素子基板１０８の間に挟まれた状態で、鏡筒１１０および撮像素子基板１０８のそれぞれに対して取り付けられる。
【００２８】
チルトテーブル１０５は、略円筒形状に形成されている。そして、このチルトテーブル１０５の円筒部の内側には、この円筒部と一体的に形成された周動板１０５ａが設けられている。この周動板１０５ａは、チルトテーブル１０５の円筒部の内周面に沿って等間隔に３カ所設けられている。
【００２９】
これら３カ所に設けられた周動板１０５ａは、レンズカバー１１１と後カバー１１２とにより、鏡筒１１０に含まれる撮像光学系の光軸を中心として周動可能（回転可能）な状態で挟持される。これにより、カメラユニット１０３は、チルトテーブル１０５に対して、この光軸まわりに回転することができるようになる。
【００３０】
ここで、カメラユニット１０３を構成する後カバー１１２には、突起部１１２ａが設けられている。この突起部１１２ａは、カメラユニット１０３の光軸まわりの回転の終端部において、チルトテーブル１０５に設けられた受け部１０５ｄと当接する。これにより、カメラユニット１０３が光軸回りに回転する範囲は、規制される。
【００３１】
なお、この受け部１０５ｄは、光軸方向において、後述の円柱部１０５ｂよりも、被写体とは反対側に配置されている。また、受け部１０５ｄは、この円柱部１０５ｂよりも、撮像素子側に配置される。
【００３２】
また、チルトテーブル１０５の円筒部には、この円筒部から外側に向けて突出した円柱部１０５ｂが設けられている。この円柱部１０５ｂは、チルトベース１０６に設けられた軸受部１０６ａ（図４に図示）に挿通される。これにより、チルトテーブル１０５は、チルトベース１０６に対し、チルト方向に回転することができるようになる。つまり、チルトテーブル１０５は、チルトベース１０６により、チルト軸回りに回転可能に保持される。  なお、本実施形態における円柱部１０５ｂは、チルト軸に相当する。また、このチルト軸は、ドーム部１０１ａの下端に対して、底面部１０２ａとは反対側に位置するものとする。さらに、本実施形態におけるチルトベース１０６は、チルト支持板に相当する。
【００３３】
そして、チルトテーブル１０５には、２つの爪部１０５ｃが一体的に形成されて設けられている。これら爪部１０５ｃは、チルトテーブル１０５の円筒部から外側に向けて突出する。そして、これら爪部１０５ｃは、カメラユニット１０３の光軸を挟んで互いに対向する位置に配置されている。
【００３４】
さらに、チルトテーブル１０５には、チルトテーブル１０５の円筒部の略全周に渡って、補強リブ１０５ｅが設けられている。本実施形態では、チルトテーブル１０５は、小型化を図るために板厚が薄く、略円筒形状のために剛性を高く保てないので、補強リブ１０５ｅを設けることにより、チルトテーブル１０５の剛性を向上させている。
【００３５】
続いて、図４は、本実施形態における撮像装置１００の全体構成を示すための図であり、上ケース１０１およびドーム部１０１ａを取り外した状態における撮像装置１００の分解斜視図である。図４における下ケース１０２は、メイン基板１１３を支持する。このメイン基板１１３は、下ケース１０２に取り付けられ、メインベース１０７は、メイン基板１１３を覆うようにして下ケース１０２に固定される。
【００３６】
メインベース１０７の中央部には、円形の穴１０７ａが設けられている。ここで、チルトベース１０６の底面部には、図示しない円柱部が設けられており、この円柱部は、穴１０７ａに挿通される。これにより、チルトベース１０６は、メインベース１０７によって、メインベース１０７に対してパン方向に回転可能に保持される。
【００３７】
なお、本実施形態において、チルトベース１０６の底面部に設けられた円柱部は、パン軸に相当する。
【００３８】
チルトベース１０６には、２つの軸受部１０６ａが設けられている。これら２つの軸受部１０６ａには、チルトテーブル１０５に設けられた２つの円柱部１０５ｂが挿通される。また、チルトベース１０６には、２つの溝列１０６ｂが形成されている。これら２つの溝列１０６ｂは、カメラユニット１０３を挟んで（パン軸を挟んで）、互いに対向するように配置されている。
【００３９】
なお、これら２つの溝列１０６ｂは、チルトテーブル１０５に設けられた２つの爪部１０５ｃと係合するものである。また、本実施形態における爪部１０５ｃおよび溝列部１０６ｂは、カメラユニット１０３のチルト軸回りの位置決めを行う位置決め機構に相当する。
【００４０】
続いて、図５乃至図７を用いて、本実施形態におけるクリック機構部の構成について述べる。まず、図５は、本実施形態において、鏡筒１１０の光軸が水平な方向を向いている状態における撮像装置１００を、カメラユニット１０３のチルト方向の回転軸に沿って見た側面図である。ここで、図５では、撮像装置１００の一部を切り欠いて示している。
【００４１】
図５に示すように、チルトベース１０６には、溝列１０６ｂが設けられており、この溝列１０６ｂは、カメラユニット１０３のチルト方向の回転軸と同心の略円弧形状に形成されている。そして、溝列１０６ｂは、チルトテーブル１０５に設けられた爪部１０５ｃと係合する。
【００４２】
続いて、図６は、チルトテーブル１０５の爪部１０５ｃとチルトベース１０６の溝列１０６ｂとが係合する部分を説明するための拡大図である。ここで、図６は、カメラユニット１０３のチルト方向の回転軸に沿って見た側面図である。図６に示すように、溝列１０６ｂは、この回転軸よりも設置面側に設けられている。
【００４３】
また、溝列１０６ｂは、カメラユニット１０３のチルト方向の回転軸と同心の略円弧形状に形成されている。そして、この略円弧形状は、カメラユニット１０３のチルト方向の回転軸を中心として９０°の範囲（領域）に渡って形成されたものである。なお、この溝列１０６ｂのピッチは、α°である。
【００４４】
ここで、溝列１０６ｂの両端部を端部Ａおよび端部Ｂとしてより詳細に説明すると、この端部Ａは、カメラユニット１０３のチルト方向の回転軸を通る直線であって下ケース１０２の底面部１０２ａと平行な直線よりも、底面部１０２ａ側に設けられている。また、端部Ｂは、端部Ａよりも底面部１０２ａ側に設けられており、この端部Ｂは、カメラユニット１０３のパン方向の回転軸を挟んで、端部Ａとは反対側に設けられている。
【００４５】
これにより、チルトテーブル１０５は、鏡筒１１０の光軸が下ケース１０２の底面部１０２ａに対して略水平に位置する状態から、この光軸がこの底面部１０２ａに対して略垂直に位置する状態まで、チルト方向に回転することができる。つまり、チルトテーブル１０５がチルト方向に回転することができる範囲は、９０°の範囲である。また、チルトテーブル１０５は、この範囲で、α°毎に固定することができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、上述した位置決め機構の上端（端部Ａ）は、チルト軸よりも、チルトベース１０６の底面部１０２ａ側に設けられている。
【００４７】
続いて、図７は、本実施形態における、チルトベース１０６およびチルトテーブル１０５の斜視図である。この図７では、チルトテーブル１０５は、チルトベース１０６に組み付けられている。また、図７では、チルトベース１０６の一部を切り欠いて示している。
【００４８】
図７に示すように、補強リブ１０５ｅは、チルトテーブル１０５の端部であって被写体側の端部に設けられている。（つまり、この補強リブ１０５ｅは、チルトテーブル１０５の被写体側端部に設けられたリブに相当する。）さらに、この補強リブ１０５ｅには、切り欠き部１０５ｆが設けられている。
【００４９】
この切り欠き部１０５ｆは、チルトテーブル１０５がチルト方向に回転した際に、溝列１０６ｂが設けられた壁部１０６ｄと干渉しないように切り欠かれたものである。この壁部１０６ｄには、面１０６ｃに対する段差部が設けられている。また、この段差部には、溝列１０６ｂが形成されている。そして、壁部１０６ｄは、面１０６ｃよりも、カメラユニット１０３がパン方向に回転する回転軸に近くなるように、設けられている。
【００５０】
以上のように本実施形態に係る撮像装置１００では、クリック機構を構成する爪部１０５ｃは、チルト軸よりも撮像装置の底面部１０２ａ側、かつチルトテーブル１０５とチルトベース１０６との間に設けられている。
【００５１】
これにより、クリック機構を設けることにより、ドーム部１０１ａの大型化を回避することができる。なおかつ、溝列１０６ｂをチルト軸よりも底面部１０２ａ側（底面部側）に設けることによって、溝列１０６ｂの端点Ａがドーム部１０１ａ方向（設置面とは反対側）に突出することを避けられるため、装置が大型化することを防ぐことができる。
【００５２】
また、本実施形態におけるチルトテーブル１０５は、その光軸周りの回転の終端部において、突起部１１２ａと当接する受け部１０５ｄを有し、この受け部１０５ｄは、チルト軸に対して撮像素子側（被写体とは反対側）に配置されている。
【００５３】
この受け部１０５ｄがチルト軸よりも被写体側に配置された場合、受け部１０５ｄは、溝列１０６ｂとチルト軸との間の領域に配置されることになる。この場合、溝列１０６ｂと軸受部１０６ａとの間に形成されている面１０６ｃと干渉してしまう。或いは、この干渉を避けるために面１０６ｃを外側にシフトしなければならなくなる。その結果、ドーム部１０１ａあるいは機器全体（撮像装置１００全体）の大型化を招くことになる。
【００５４】
このため、受け部１０５ｄをチルト軸より撮像素子側に配置することにより、ドーム部１０１ａおよび機器全体の大型化を回避することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、溝列１０６ｂの端点Ｂは、端点Ａよりも底面部１０２ａ側に配置されている。なお、本実施形態において、端点Ａは、カメラユニット１０３に含まれる撮像光学系の光軸が略垂直な状態で、爪部１０５ｃと係合する位置であり、端点Ｂは、この光軸が略水平な状態で、爪部１０５ｃと係合する位置である。
【００５６】
ここで、略円弧形状の溝列１０６ｂがカメラユニット１０３のチルト方向の回転軸を中心として９０°の範囲に渡りって形成されており、且つ端点Ａが端点Ｂよりも底面部１０２ａ側に配置されているような場合を想定する。このように想定した場合、光軸が水平な状態で、チルトテーブル１０５の円筒部のスラスト方向（光軸方向）に直角な断面に対して爪部を４５°以上傾けて形成しなければならない。
【００５７】
しかしながら、このように爪部１０５ｃを傾けて配置するためには、チルトテーブル１０５をスラスト方向に拡大させる必要があり、その結果、ドーム部１０１ａ、あるいは機器（撮像装置１００）全体の大型化を招くことになる。
【００５８】
そこで、本実施形態では、端点Ｂを端点Ａよりも底面部１０２ａ側に配置することにより、機器（撮像装置１００）の大型化を回避するように、撮像装置１００を構成した。
【００５９】
なお、爪部をチルトベース、溝列をチルトテーブルに設けても良い。また、本実施形態における端点Ａおよび端点Ｂは、両端部に相当する。
【００６０】
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて記述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。また、上述した実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１００  撮像装置
１０３  カメラユニット
１０６  チルトベース
１０２  下ケース
１０２ａ  底面部
１０５ｃ  爪部
１０６ａ  溝列
【図１】
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【図２】
2014235256.tif 000004
【図３】
2014235256.tif 000005
【図４】
2014235256.tif 000006
【図５】
2014235256.tif 000007
【図６】
2014235256.tif 000008
【図７】
2014235256.tif 000009
【図８】
2014235256.tif 000010