(57)【要約】【課題】屋外撮影装置のカメラレンズ面ガラスの汚れによって撮影画像に影響を与えるまでの時間を延長でき、定期保守間隔を延長することができるとともに、屋外撮影装置の定期保守の必要性を無くし、常時監視が可能となる屋外撮影装置およびその汚れ除去方法を提供する。【解決手段】撮影装置と、撮影装置を風雨から保護するために格納する屋外筐体１と、前記撮影装置のカメラレンズの大きさを半径とする円形ガラス状の筐体ガラス４と、前記筐体ガラス４を回転させるための回転軸５と、前記回転軸５を回転制御して前記カメラレンズ面と接する前記筐体ガラス４の面領域を変更するモーター部６とを有する。【選択図】図１
2006086640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影装置と、
前記撮影装置を風雨から保護するために格納する屋外筐体と、
前記撮影装置のカメラレンズの大きさを半径とする円形ガラス状の筐体ガラスと、
前記筐体ガラスを回転させるための回転軸と、
前記回転軸を回転制御して前記カメラレンズ面と接する前記筐体ガラスの面領域を変更するモーター部とを有することを特徴とする屋外撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の屋外撮影装置において、
前記モーター部は、常に一定周期で前記筐体ガラスを回転制御する構成であることを特徴とする屋外撮影装置。
【請求項３】
請求項１に記載の屋外撮影装置において、
更に、カメラ撮影画像を取り込んで画像解析処理を行う撮影制御装置を有することを特徴とした屋外撮影装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の屋外撮影装置において、
更に、前記カメラレンズ面と接する箇所以外の前記筐体ガラス面が前記回転軸の回転により洗浄液に漬かる位置に設けられたガラス洗浄部と、
前記洗浄液をふき取るワイパーとを有することを特徴とする屋外撮影装置。
【請求項５】
屋外撮影装置の筐体ガラス面に付着した汚れを除去する汚れ除去方法であって、
前記筐体ガラス面を回転するステップと、
前記筐体ガラス面を回転させながらガラス洗浄液に漬けるステップと、
前記筐体ガラス面に残る洗浄液をワイパー部により拭い取るステップとを含むことを特徴とする汚れ除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置と撮影装置を格納する筐体部からなる屋外撮影装置およびその汚れ除去方法に係り、特に、屋外撮影装置のカメラレンズ面ガラスの汚れを効率的に除去することを可能にした屋外撮影装置およびその汚れ除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、従来技術による屋外撮影装置の構成図である。同図において、（ａ）は屋外撮影装置の前面図、（ｂ）は屋外撮影装置の側面図 (断面）を示し、１は屋外筐体、２はカメラレンズ窓、３は撮影装置、４は筐体ガラスを示す。
【０００３】
通常屋外撮影を行う撮影装置３は、カメラ本体を風雨から保護するために屋外筐体１に入れる。屋外筐体１はカメラレンズの保護を行いつつカメラ撮影の妨げにならないように、カメラレンズが接する面を筐体ガラス４（ガラス等の透明な素材）を使用して構成されている。
【０００４】
しかしながら、長期間筐体を屋外に設置している場合、筐体のガラス面が雨・雪・風・黄砂等に曝され、ガラス面に汚れが付着し、撮影する画像が不鮮明になってしまうことが問題となっていた。
【０００５】
この対策として、寒冷地でのビデオカメラ装置として外気温が低下した場合、モニタ側から可動窓部の電動機構を遠隔制御し、可動窓部を回動させ、凍結が発生した窓ガラスを開口部から移動させ、これにより、いままでハウジング内にあって暖められていた窓ガラス部がレンズの前面に移動させられるようにし、寒冷地においてもカメラの視界が確実に得られるようにしたビデオカメラ装置の内容が開示されている。 (例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００４−８８２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の屋外撮影装置では、次のような問題点があった。
【０００７】
第１に、保守者は定期的に撮影装置が設置されている場所まで赴き、目視にて筐体ガラス面の汚れの有無を知り洗浄する必要があった。
【０００８】
第２に、撮影装置の設置位置が高所である、または道路上に設置されているなどの理由により、筐体ガラス面の汚れを回復するための作業は危険を伴ったり、コストのかかる作業である場合があった。
【０００９】
第３に、実際に筐体ガラス面を洗浄する場合においても、洗浄作業がカメラ画像に映り込むことにより本来のカメラ監視に影響がでるために、撮影中断や洗浄時の撮影情報を無効にするなどの対応作業が必要であり、常時撮影を目的とする場合に不向きであることもあった。
【００１０】
第４に、凍結した窓ガラスを遠隔制御するビデオカメラ装置にあっては、ハウジング内で暖められていたもう１つの窓ガラスに置き換えることにより、温度が上昇して之や氷などを溶かすことはできても、窓ガラスに付着した汚れまで除去することができなかった。      
【００１１】
本発明は、上記の問題点を解消するために成されたもので、屋外撮影装置のカメラレンズ面ガラスの汚れによって撮影画像に影響を与えるまでの時間を延長でき、定期保守間隔を延長することができる屋外撮影装置およびその汚れ除去方法を提供することを課題とする。
【００１２】
また、本発明は、屋外撮影装置のカメラレンズ面ガラスに付着する汚れを自動除去するため、定期保守の必要性を無くし、２４時間３６５日の常時監視が可能となる屋外撮影装置およびその汚れ除去方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための第１の発明は、撮影装置と、前記撮影装置を風雨から保護するために格納する屋外筐体と、前記撮影装置のカメラレンズの大きさを半径とする円形ガラス状の筐体ガラスと、前記筐体ガラスを回転させるための回転軸と、前記回転軸を回転制御して前記カメラレンズ面と接する前記筐体ガラスの面領域を変更するモーター部とを有する。
【００１４】
この第１の発明によれば、ガラス面に汚れが付着したときにも、カメラによる撮影を津図毛ながらガラス面の洗浄が必要な時期を引き延ばすことのできる屋外撮影装置を提供できる。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明に記載の屋外撮影装置において、前記モーター部は、常に一定周期で前記筐体ガラスを回転制御する構成である。
【００１６】
この第２の発明によれば、筐体ガラス面の汚れ付着状況を全面的に均一化し、カメラレンズが接するガラス面が変化した時に撮影状況に大きな変化を起こさないようにできる屋外撮影装置を提供できる。
【００１７】
第３の発明は、第１の発明に記載の屋外撮影装置において、更に、カメラ撮影画像を取り込んで画像解析処理を行う撮影制御装置を有する。  
【００１８】
この第３の発明によれば、常に汚れのないガラス面を使って撮影を続けることのできる屋外撮影装置を提供できる。
【００１９】
第４の発明は、第２の発明または第３の発明に記載の屋外撮影装置において、更に、前記カメラレンズ面と接する箇所以外の前記筐体ガラス面が前記回転軸の回転により洗浄液に漬かる位置に設けられたガラス洗浄部と、前記洗浄液をふき取るワイパーとを有する。      
【００２０】
この第４の発明によれば、カメラ撮影を続けながら筐体ガラス面に付着した汚れを自動的に回復することのできる屋外撮影装置を提供できる。
【００２１】
第５の発明は、屋外撮影装置の筐体ガラス面に付着した汚れを除去する汚れ除去方法であって、前記筐体ガラス面を回転するステップと、前記筐体ガラス面を回転させながらガラス洗浄液に漬けるステップと、前記筐体ガラス面に残る洗浄液をワイパー部により拭い取るステップとを含む。
【００２２】
この第５の発明によれば、カメラ撮影を続けながら筐体ガラス面に付着した汚れを自動的に回復することのできる汚れ除去方法を提供できる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、屋外撮影装置のカメラレンズ面ガラスの汚れによって撮影画像に影響を与えるまでの時間が大幅に伸び、定期保守間隔を延長することができる。
【００２４】
また、本発明によれば、屋外撮影装置のカメラレンズ面ガラスに付着する汚れを自動除去するため、定期保守の必要性を無くし、２４時間３６５日の常時監視が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００２６】
なお、全図を通じて理解を容易にするために同様箇所には、同一符号を付して示すものとする。
【００２７】
図１は、本発明第１の実施形態における屋外撮影装置の構成図である。同図において、（ａ）は屋外撮影装置の前面図、（ｂ）は屋外撮影装置の側面図（断面）を示し、１は屋外筐体、２はカメラレンズ窓、３’はカメラ部、４は筐体ガラス、５は回転軸、６はモーター部、７は回転ギア、８はモーター制御Ｉ／Ｆケーブル、９はカメラ信号Ｉ／Ｆケーブル、１０はＩ／Ｆコネクタ部を示す。
【００２８】
筐体ガラス４のガラス面は、円形であり、その一部が屋外筐体１内のカメラ部３’のレンズ面に接して実際の撮影に使用されている。また撮影使用部分のみがカメラレンズ窓２を通して外部に露出しており、それ以外の部分は屋外筐体１内に隠れる構造となっている。
【００２９】
すなわち、筐体ガラス４のガラス面のうちカメラレンズに接している部分のみが外部環境に接しているため、汚れが付着するのは筐体ガラス４のガラス面の該当部分のみに限定される。
【００３０】
さらに、筐体ガラス４は、回転軸５に接続され、回転軸５は回転ギア７を介してモーター部６に接続されており、モーター部６の回転に合わせて筐体ガラス４のガラス面全体を回転することができる。これによりカメラレンズ面に接した筐体ガラス４のガラス面に汚れが付着しても別のガラス面領域を使って撮影を続行する事が可能な構造になっている。      
【００３１】
例えば、モーター部６の回転速度を調整し、筐体ガラス４のガラス面を例えば１日に１回転するような設定で運用を行う事により、外環境による筐体ガラス４のガラス面の汚れ付着状況を筐体ガラス４の全面に平均化することができる。
【００３２】
これによりカメラレンズが接するガラス面が常に変化しつつも撮影状況に大きな変化を与えずに撮影を続けることができる。また従来の筐体に比べてガラス面の洗浄作業間隔を大幅に引き延ばす事ができる。
【００３３】
また、屋外撮影装置は、カメラ部３’で撮影した画像を出力する機能、およびモーター部６の駆動制御信号を入力する機能を持ち、それぞれカメラ信号Ｉ／Ｆケーブル９およびモーター制御Ｉ／Ｆケーブル８を経由してＩＦコネクタ部１０にて外部装置へのインタフェースを提供する。このインタフェース機能を使用し撮像装置を制御するための制御装置部を設けることができる。
【００３４】
図２は、本発明第２の一実施形態における撮影制御装置の構成図である。同図において、１３は屋外撮影装置本体、１４はビデオ信号伝送ケーブル、１５は撮影制御装置、１６は制御処理部、１７はビデオ入力部、１８はＡ／Ｄ変換部，１９は画像解析部、２０は受信画像データ、２１は比較元画像データ、２２はモーター駆動制御部、２３はＩ／Ｆ変換部、２４はモーター制御信号ケーブルを示す。
【００３５】
撮影制御装置１５は、ビデオ信号を入力するビデオ入力部１７、入力された画像データを解析する制御処理部１６、その結果をもとに屋外撮影装置本体１３にあるモーター部 (図示せず）への制御信号を出力するＩＦ変換部２３にて構成されている。なお図２では屋外撮影装置本体１３と撮影制御装置１５は、別筐体としケーブル接続している構成で記述しているが、屋外撮像装置本体１３内に撮影制御装置１５を組み込んだ一体型装置とすることも可能である。
【００３６】
カメラで撮影した画像は、ビデオ信号伝送ケーブル１４を通して撮影制御装置１５に送られる。送られてきた画像信号は、撮影制御装置１５のビデオ入力部１７にて受信し、Ａ／Ｄ変換部１８を通して画像データ化される。データ化されたカレント画像データを定期的（たとえば１分おきなど）に取得( キャプチャ) して自メモリ内に受信画像データ２０として退避し、画像解析部１９に解析通知を発行する。
【００３７】
画像解析部１９は，退避した画像データを検査してガラス面の汚れ判定を行う。汚れ判定の方法はよく知られたいくつかの方法がある。例えば、カラーカメラを使用して色相/ 明度から汚れを検知する方法や、比較対象となる撮影画像のサンプルを予め制御処理部１６内の別メモリ領域である比較元画像データ２１に保持しておき、画像解析部１９にてキャプチャ画像とサンプル画像の一致具合を比較監視し一致率が一定値以下になった場合にガラス面に汚れありと判定する方法などがあるが、本発明ではその方法については特に限定する必要がなく、いずれかの方法を利用してガラス面の汚れ発生有無を判定する。
【００３８】
その結果、汚れ有りを検知した場合、モーター駆動制御部２２にモーター制御通知を発行する。モーター駆動制御部２２は、ＩＦ変換部２３を通して屋外撮影装置本体１３内のモーター部の駆動を行うことによりガラス面を回転させ、汚れのないガラス面を使って撮影を続ける。
【００３９】
上記方法を用いる事により、ガラス面への汚れ付着頻度が不定期な環境、または付着する汚れが強く急激に撮影状況に悪影響のある時などに、撮影可能時間やガラス面の洗浄作業間隔をより長く延ばす事ができる。
【００４０】
図３は、本発明第３の一実施形態における屋外撮影装置の構成図である。同図において、（ａ）は屋外撮影装置の前面図、（ｂ）は屋外撮影装置の側面図（断面）を示し、１１はガラス洗浄部、１２はワイパーを示す。なお、その他の構成要素は、図１で説明した内容と同一内容である。
【００４１】
図３と図１との相違点は、図１に示す屋外撮影装置の構成に加えて更に、屋外撮影装置内に筐体ガラス４のガラス面を洗浄するガラス洗浄部１１およびガラス洗浄液を拭き取るワイパー部１２を設け、筐体ガラス４が回転することによりそのガラス面の汚れを除去する機能を持つ。
【００４２】
図４は、本発明による筐体ガラスとガラス洗浄部の詳細図である。同図において、（ａ）は筐体ガラスとガラス洗浄部の前面図、（ｂ）は筐体ガラスとガラス洗浄部の側面図を示し、４は筐体ガラス、５は回転軸、１１はガラス洗浄部、１２はワイパーを示す。
【００４３】
カメラレンズ部と接する箇所以外の筐体ガラス４のガラス面を覆うようにガラス洗浄部１１があり、ガラス洗浄部１１内には洗浄液が満たされており、筐体ガラス４の一部がガラス洗浄部１１内の洗浄液に漬かるように構成されている。ここで筐体ガラス４を回転させることにより汚れの付着した部分がガラス洗浄部１１内に入り、汚れが分解される。
【００４４】
また、ガラス洗浄部１１の上部にワイパー１２が設けられており、筐体ガラス４がさらに回転して洗浄液に漬かった部分が洗浄部から抜け出る際に、このワイパー１２の働きにより、筐体ガラス４のガラス表面に残る洗浄液を拭き取り、そのガラス面に付着した汚れが完全に回復するよう振る舞う。更に、筐体ガラス４が回転し、カメラレンズ面と接した時に再びカメラ撮影に使われる。
【００４５】
以上の機構を追加することにより、筐体ガラス４のガラス面に付着した汚れを自動的に回復し、撮影を継続することが可能になる。
【００４６】
なお、洗浄液は、一般的な液体洗剤を適用できる。また、ワイパーはゴム製、スポンジ製、フェルト製のいずれでも適用可能であり、それらを組み合わせたものでも良い。
【００４７】
図５は、本発明による筐体ガラス面に付着した汚れ回復の状態遷移図である。
【００４８】
（ａ）状態１
状態１は、筐体ガラス４のガラス面にカメラレンズ窓２のあるカメラ撮影領域２６の内側に汚れ付着部２５が生じた場合を示す。一方、筐体ガラス４のガラス面の下部は、ガラス洗浄部１１の洗浄液に漬かっている。
【００４９】
（ｂ）状態２
状態２は、筐体ガラス４のガラス面を右回転させることによって、汚れ付着部２５がカメラ撮影領域２６から外れた状態を示す。ただし、ガラス洗浄部１１までには至っていない状態である。
【００５０】
（ｃ）状態３
状態３は、更に筐体ガラス４のガラス面を右回転させることによって、汚れ付着部２５がガラス洗浄部１１の洗浄液に漬かった状態を示す。この状態で汚れ付着２５の汚れが洗浄液により分解される。
【００５１】
（ｄ）状態４
状態４は、更に筐体ガラス４のガラス面を右回転させることによって、汚れ付着部２５がガラス洗浄部１１から外れた状態を示す。筐体ガラス４のガラス面の洗浄液に漬かった部分が洗浄液から抜け出る際に、ガラス表面に残った洗浄液をワイパーにより拭き取られる。同時に汚れ付着部２５の汚れが回復する。
【００５２】
以上説明した各発明内容においては、図３および図４で説明した筐体ガラス面の洗浄機能を持つ場合と、図１で説明したモーター部を常に一定周期で筐体ガラスを回転制御する構成である場合とを組み合わせて、一定周期で常時筐体ガラスを回転させながらガラス面の洗浄も同時に続ける構成とすることも考えられる。
【００５３】
また、図３および図４で説明した筐体ガラス面の洗浄機能を持つ場合と、図２で説明したカメラ撮影画像の画像解析処理を行う撮影制御装置を設けた場合とを組み合わせて、ガラス面の汚れを検出した時のみに一定量( 例えばカメラレンズの大きさ分) だけ筐体ガラスを回転させ、回転した量だけ汚れ回復を行う構成の二通りの実装方法が考えられる。
【００５４】
前者の方法は、汚れ判定処理が不要のため制御装置部を設置する必要がなく、装置コスト面で有利である。しかし原理上常に一定の回転角速度量で回転させる必要があり、ガラス面に広範囲に渡り大きな汚れが付着した時などにその汚れ部分がカメラレンズ範囲から抜けるまでに時間が掛かる可能性がある。
【００５５】
後者の方法は、装置コスト面では高価になるが、汚れの付着箇所や範囲、程度などによりガラス回転量を適正に制御することにより、より柔軟な汚れ回復制御を行うことが可能になる。また汚れ付着程度が低い場合には動作しないため、製品寿命そのものや洗浄液の保守交換メンテナンス時間を延ばすことが可能となる。
どちらの実装方法を採用するかは、その撮影装置が置かれる環境などを考慮し決定すればよい。
【００５６】
以上述べた本発明の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００５７】
（付記１）  撮影装置と、前記撮影装置を風雨から保護するために格納する屋外筐体と、前記撮影装置のカメラレンズの大きさを半径とする円形ガラス状の筐体ガラスと、前記筐体ガラスを回転させるための回転軸と、前記回転軸を回転制御して前記カメラレンズ面と接する前記筐体ガラスの面領域を変更するモーター部とを有することを特徴とする屋外撮影装置。
【００５８】
（付記２）  付記１に記載の屋外撮影装置において、前記モーター部は、常に一定周期で前記筐体ガラスを回転制御する構成であることを特徴とする屋外撮影装置。
【００５９】
（付記３）  付記１に記載の屋外撮影装置において、更に、カメラ撮影画像を取り込んで画像解析処理を行う撮影制御装置を有することを特徴とした屋外撮影装置。
【００６０】
（付記４）  付記３に記載の屋外撮影装置において、前記撮影制御装置は前記屋外撮影装置とは別筐体とし、前記屋外撮影装置との間を信号ケーブルで接続する構成であることを特徴とする屋外撮影装置。
【００６１】
（付記５）  付記３に記載の屋外撮影装置において、前記撮影制御装置は屋外撮影装置の筐体内に組み込んだ一体型装置とすることを特徴とする屋外撮影装置。
【００６２】
（付記６）  付記２または付記３に記載の屋外撮影装置において、更に、前記カメラレンズ面と接する箇所以外の前記筐体ガラス面が前記回転軸の回転により洗浄液に漬かる位置に設けられたガラス洗浄部と、前記洗浄液をふき取るワイパーとを有することを特徴とする屋外撮影装置。
【００６３】
（付記７）  屋外撮影装置の筐体ガラス面に付着した汚れを除去する汚れ除去方法であって、前記筐体ガラス面を回転するステップと、前記筐体ガラス面を回転させながらガラス洗浄液に漬けるステップと、前記筐体ガラス面に残る洗浄液をワイパー部により拭い取るステップとを含むことを特徴とする汚れ除去方法。
【００６４】
（付記８）  屋外撮影装置の筐体ガラス面に付着した汚れを除去する汚れ除去方法であって、前記筐体ガラス面を一定周期で回転するステップと、前記筐体ガラス面を回転させながら撮影を続行するステップとを含むことを特徴とする汚れ除去方法。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、屋外撮影を行う屋外撮影装置に利用するものであり、特に、屋外筐体のカメラレンズと接する筐体ガラス面の汚れを効率よく除去する屋外撮影装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明第１の一実施形態における屋外撮影装置の構成図である。
【図２】本発明第２の一実施形態における撮影制御装置の構成図である。
【図３】本発明第３の一実施形態における屋外撮影装置の構成図である。
【図４】本発明による筐体ガラスとガラス洗浄部の構成図である。
【図５】本発明による筐体ガラス面に付着した汚れ回復の状態遷移図である。
【図６】従来技術による屋外撮影装置の構成図である。
【符号の説明】
【００６７】
１    屋外筐体
２    カメラレンズ窓
３    撮影装置
３’  カメラ部
４    筐体ガラス
５    回転軸
６    モーター部
７    回転ギア
８    モーター制御Ｉ／Ｆケーブル
９    カメラ信号Ｉ／Ｆケーブル
１０    Ｉ／Ｆコネクタ部
１１    ガラス洗浄部
１２    ワイパー
１３    屋外撮影装置本体
１４    ビデオ信号伝送ケーブル
１５    撮像制御装置
１６    制御処理部
１７    ビデオ入力部  
１８    Ａ／Ｄ変換部
１９    画像解析部
２０    受信画像データ
２１    比較元画像データ
２２    モーター駆動制御部
２３    ＩＦ変換部
２４    モーター制御信号ケーブル  
２５    汚れ付着部
２６    カメラ撮影領域
【図１】
2006086640.tif 000003
【図２】
2006086640.tif 000004
【図３】
2006086640.tif 000005
【図４】
2006086640.tif 000006
【図５】
2006086640.tif 000007
【図６】
2006086640.tif 000008