(57)【要約】【課題】  ドームの結露防止と撮像素子の放熱を効率よく行うことが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】ドームを有する撮像装置において、レンズ鏡筒と一体に回転可能に保持されたカバー部材内にファンを配置し、カバー部材はチルト回転軸と直交する平面で分割された第一のカバー部材と、第二のカバー部材からなり、カバー部材はファンで発生させる風を撮像素子の付近を通過させた上で、レンズ鏡筒の被写体側に放出するための流路を形成する壁部と放出部を有し、ファンはチルト回転軸およびレンズ鏡筒の光軸が直交する軸上に配置され、ファンに対して、カバー部材の放出部とレンズ鏡筒の駆動部は、光軸と直交する平面内において、光軸を挟んで対向する側に配置される構成とした。【選択図】  図１
2018084714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドーム部材と、
撮像素子と、
前記撮像素子を保持するレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒を保持するカバー部材と、
前記カバー部材をチルト回転軸周りに回転可能に保持するチルト支持部材と、
前記チルト支持部材をパン回転軸周りに回転可能に保持するパン支持部材と、
前記カバー部材に保持されるファンを備え、
前記カバー部材はチルト回転軸と直交する平面で分割された第一のカバー部材と、第二のカバー部材からなり、
前記カバー部材は前記ファンで発生させる風を前記撮像素子の付近を通過させた上で、前記レンズ鏡筒の被写体側に放出するための流路を形成する壁部と放出部を有し、
前記ファンはチルト回転軸および前記レンズ鏡筒の光軸の２つに直交する軸の軸上に配置され、
前記ファンに対して、前記カバー部材の放出部と前記レンズ鏡筒の駆動部は、光軸と直交する平面内において、光軸を挟んで対向する側に配置されることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記カバー部材の放出部は前記レンズ鏡筒の光軸と交差する角度で設けられ、
光軸と直交する平面内において、前記レンズ鏡筒の駆動部の少なくとも一つが前記カバー部材の放出部と重なる位置にあることを特徴とする請求項1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、ドームを備えた撮像装置に関し、特に結露の防止と撮像素子の放熱に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視用途等で用いられるドームを有するカメラにおいては、外気とカメラ内の温度差により発生するドーム内部の結露に対して、カメラ内のファンで発生させる風でカメラ内の空気を循環させることで対策をする技術が知られている。また、その効果を高めるために、カメラ内の空気の温度をヒータで制御する技術も知られている。
【０００３】
しかし、撮影時に撮影方向を操作可能なカメラにおいては、結露の防止はドームに対して、撮影方向の範囲でできていれば良く、ドームの内部全体で空気を循環させる構成では、結露を解消するまでの所要時間やファンの風量が余分に必要となり効率が低い。
【０００４】
そこで、ファンで発生させる風をドームの撮影方向の範囲に集中することで、効率よく結露の防止を行う技術が開示されている。
【０００５】
特許文献1に開示される技術では、カメラ内のレンズユニントの協に、レンズユニットと共に方向を変更できるように保持されたノズルを備え、ファンと―タユニットで発生させた温風をノズルからドームに吐出し、撮影方向の範囲に風を集中することができる。また、カメラ内の撮像素子が性能を発揮するためには、定められた温度範囲で使用する必要があるが、撮像素子は発熱量が多く、放熱手段が必要な場合がある。ファンで発生させる風でカメラ内の空気を循環させる技術は撮像素子の放熱にも使用することができる。
【０００６】
特許文献2に開示される技術では、密閉されたカメラケース内のファンからの風で撮像素子の放熱用フィンに空気を送り、その空気をカメラケースの前面ガラスに当てることで撮像素子の放熱と結露の対策を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２１５４３６号公報
【特許文献２】特開２０１０−４１０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、レンズユニットの脇にノズルを取り付け、ファンからレンズユニットまで引き回すため、他の部品との間にその分のスペースが必要となる。
【０００９】
更に、ノズルが邪魔にならない範囲では使用可能であるが、ノズルの長さが制約となり、パン方向にエンドレスで回転可能なカメラ等では使用することはできない。また、特許文献２では、密閉されたカメラケース内で前面ガラスの結露の対策と撮像素子の放熱を行うことができるが、ドームを有するカメラではファンの位置が固定されると撮影方向が変化した場合にドームの撮影範囲や撮像素子とフアンとの位置関係が変化する。
【００１０】
そのため、ドームを有するカメラでは撮影方向によって結露の防止と撮像素子の放熱の効果が変化してしまう。そのため、撮影方向により効果が落ちるのを防ぐためには、ファンからの風量を十分に強くする必要があり、消費電力が余分に掛かるため効率が低下する。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、構成を大型化することなく、結露の防止と撮像素子の放熱を撮影方向によらず効率的に行うことが可能なドームを有する撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、ドーム部材、撮像素子、撮像素子を保持するレンズ鏡筒、レンズ鏡筒を保持するカバー部材、カバー部材をチルト回転軸周りに回転可能に保持するチルト支持部材、チルト支持部材をパン回転軸周りに回転可能に保持するパン支持部材、カバー部材に保持されるファンを備え、カバー部材はチルト回転軸と直交する平面で分割された第一のカバー部材と、第二のカバー部材からなり、カバー部材はファンで発生させる風を撮像素子の付近を通過させた上で、レンズ鏡筒の被写体側に放出するための流路を形成する壁部を有し、ファンはチルト回転軸およびレンズ鏡筒の光軸が直交する軸上に配置され、ファンに対して、カバー部材の放出口とレンズ鏡筒の駆動部は、光軸と直交する平面内において、光軸を挟んで対向する側に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば構成を大型化することなく、ドームを有する撮像装置において、結露の防止と撮像素子の放熟を撮影方向によらず効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１の撮像装置の断面図
【図２】実施例１の撮像装置の斜視図
【図３】実施例１の撮像装置のファンの配置の説明図
【図４】実施例１の撮像装置のファンからの空気の流れの説明図
【図５】実施例２の撮像装置の断面図
【図６】実施例２の撮像装置のファンの配置の説明図
【図７】実施例２の撮像装置のファンからの空気の流れの説明図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
［実施例１］
まず、本発明の実施例１の撮像装置の構成について、図１、図２、図３を用いて説明する。図１は実施例１の撮像装置の断面図、図２は実施例との撮像装置の斜視図、図３は実施例1の撮像装置におけるカバー部材内部の配置の説明図である。
【００１７】
本実施例の撮像装置１はレンズ鏡筒２とドーム３を備える。レンズ鏡筒２は第一のカバー部材９と第二のカバー部材１０とによって保持され、第一のカバー部材９と第二のカバー部材１０を介して、チルトユニット１２のチルト支持部１２ａ、１２ｂによって、チルト回転軸Ｘｔ周りに回転可能に保持される。チルトユニット１２はメインケース２０に固定されたパンユニット１１によりパン回転軸Ｘｐ周りに回転可能に保持される。撮影時はパンユニット１１とチルトユニット１２を駆動することで、レンズ鏡筒２の方向をパン方向とチルト方向で変更することにより撮影方向を操作することができる。
【００１８】
ドーム３は半球状の形状を有する透明な樹脂製のモールド成形部品であり、撮像装置１の撮影範囲において、レンズ鏡筒２の前面を覆うようにドームカバー１９に固定され、ドームカバー１９はメインケース２０に固定される。レンズ鏡筒２は内部にズームレンズ４、フォーカスレンズ５、絞リユニット６を備え、光軸Ｘに沿って、ズームレンズ４、フォーカスレンズ５を移動させることで、ズーム動作、合焦動作を行い、絞リユニット６の開口部の大きさを変更することで光量調整を行う。
【００１９】
ズームレンズ４、フォーカスレンズ５、絞リユニット６は、駆動部であるズームモータ２３、フォーカスモータ２１、絞リモータ２２によって駆動される。撮像素子７は撮像素子基板８に実装され、撮像素子基板８と一体にレンズ鏡筒２に保持される。被写体からドーム３、レンズ鏡筒２を通り、撮像素子７に入射した光線は、電気信号に変換され、撮像素子基板８で画像情報に変換され、メイン基板１３に送信される。
【００２０】
メイン基板１３はメインケース２０に固定され、撮像素子基板８から送信される画像情報の処理や撮像素子１の駆動部の制御、ユーザーが撮像装置１を操作するPCとの操作を行う。ファン１４は第一のカバー部材９、第二のカバー部材１０の内部に保持され、ドーム３の結露の防止や撮像素子７の放熱のために撮像装置の内部の空気を循環させるための風を発生させる。ヒータ１８はパンユニット１０に固定され、カメラ内の空気の温度調整のためにメイン基板１３により制御される。
【００２１】
以下で、第一のカバー部材９と第二のカバー部材１０について説明する。第一のカバー部材９はチルト支持部１２ａ側に平面部を、第二のカバー部材１０はチルト支持部１２ｂ側に平面部を有する半球状の外形をしており、第一のカバー部材９と第二のカバー部材１０はチルト回転軸Ｘｔと直交する平面で分割された形状をしている。
【００２２】
第一のカバー部材９は内部にファン１４への空気の流入口である流入口１５、ファン１４から発生させる風で撮像素子７側に空気を送る流路を形成する壁部１６ａ、撮像素子７側からレンズ鏡筒２の前面側に空気を送る流路を形成する壁部１６ｂが設けられている。壁部１６ｂの先端にはドーム３に空気を放出する放出口１７が設けられている。
【００２３】
第二のカバー部材１０の内部には第一のカバー部材９の流入口１４、壁部１５ａ、１５ｂ、放出口１７と同様の形状が、第一のカバー部材９とチルト回転軸Ｘｔと直交する平面に略対称に設けられている。第一、第二のカバー部材９、１０は成形部品であり、チルト回転軸Ｘｔと直交する平面で分割された形状のため、金型を複雑化することなく、流入口１５、壁部１６ａ、１６ｂ、放出口１７の形状をファン１４やレンズ鏡筒２の形状に適した形状で設けることができる。
【００２４】
ここで、カバー部材の内部でのファン１４と放出口１７およびレンズ鏡筒２の駆動部の配置について説明する。レンズ鏡筒２は高倍ズーム化するとともに光軸Ｘの方向に長くなる。そのため、撮像装置１の小型化のためには第一、第二のカバー部材９、１０の内部で光軸Ｘの方向にファン１４を配置するのは不利となる。また、半球状の形状のドーム３の内部に配置するために、チルトユニット１２と第一、第二のカバー部材９、１０の外形を球状のスペース内に収める必要がある。
【００２５】
そのため、チルト支持部１２ａ、１２ｂの間に配置する必要がある第一、第二のカバー部材９、１０の内部でチルト回転軸Ｘｔの方向にファン１４を配置するのも撮像装置１の小型化に対しては不利となる。
【００２６】
そのため、ファン１４は光軸Ｘおよびチルト回転軸Ｘｔの二つに直交する軸Ｘｖの略軸上に配置するのが撮像装置１の小型化に有利となる。ファン１４が軸Ｘｖの略軸上に配置される場合、ファン１４で発生させる風で空気を撮像素子７に送り、それをドーム３側に放出するために図１、３に示すように放出口１７は、光軸Ｘと直交する平面内で光軸Ｘを挟んでファン１４と対向する側に配置するのが良い。
【００２７】
また、レンズ鏡筒２の駆動部であるズームモータ２３、フォーカスモータ２１、絞リモータ２２についてもファン１４に対して、光軸Ｘと直交する平面内において、光軸Ｘを挟んで対向する側に配置される。これにより、ファン１４の体積が大きい場合でも配置がしやすくなり、また、ファン１４の重量と、ズームモータ２３、フォーカスモータ２１、絞リモータ２２の重量を対向する側に配置することでチルト回転方向の保持トルクを軽減することが可能となる。
【００２８】
次に図４を用いて本実施例におけるファンからの空気の流れを説明する。撮像装置１の内部の空気は流入口１５からファン１４に取り込まれ、ファン１４で発生する風により壁部１６ａで形成される流路を通り、撮像素子７の付近に送られる。撮像素子７の付近に送られた空気は撮像素子７の熱により温められ、壁部１６ｂで形成される流路を通りレンズ鏡筒２の前面側に送られ、放出口１７からドーム３に放出される。このとき、撮像素子７で発生される熱はファン１４で発生させた風で空気が循環するため、常に第一のカバー部材９と第二のカバー部材１０の外に放出されていく。
【００２９】
そして、ドーム３には撮像素子７の熱で温められた空気が当たるため、結露の対策効果が高くなる。ドーム３に当たった空気は、図４のようにドーム３に沿ってファン１４の方向とそれ以外の方向に分かれていくが、ファン１４では流入口１５から強制的に空気を取り込むため、空気の流れはファン１４の方向に集中される。
【００３０】
したがって、ファン１４から発生させる風により、カメラ内の空気の循環は放出口１７から流入口１５の範囲に集中させることができ、つまり、撮像装置１の撮影方向に空気の循環を集中させることができる。ここで、ファン１４は第一のカバー部材９と第二のカバー部材１０の内部に配置され、レンズ鏡筒２と一体にチルト軸Ｘｔ周りに回転するため、ファン１４と、撮像素子７、ドーム３の撮影範囲の位置関係は撮影方向によらず常に変わらない。
【００３１】
また、特許文献１に記載のノズルのようにファンからの風をドームに送るための構成が撮影方向を変更する際の大きさや可動範囲の制約となるようなことがない。そのため、本実施例の撮像装置では構成を大型化することなく、撮影方向によらず結露の防止と撮像素子の放熱を効率的に行うことが可能となる。
【００３２】
以上により、本実施例の撮像装置ではドームを有する撮像装置において、構成を大型化することなく、撮影方向によらず結露の防止と撮像素子の放熱を効率的に行うことが可能となる。
【００３３】
［実施例２］
次に、本発明の実施例２について、図５、図６、図７を用いて説明する。本実施例の説明において、実施例１と同じ内容の部分については同じ記号を用いて説明する。図５は実施例２の撮像装置の断面図、図６は実施例２の撮像装置におけるカバー部材内部の配置の説明図である。
【００３４】
本実施例の撮像装置２４は実施例１の撮像装置１の構成に対して、レンズ鏡筒２、第一のカバー部材９、第二のカバー部材１０の代わりに、レンズ鏡筒２５、第一のカバー部材３２、第二のカバー部材３３を備え、他は実施例１と同じ構成をしている。
【００３５】
レンズ鏡筒２５には実施例１のレンズ鏡筒２と同様に、ズームレンズ２６、フォーカスレンズ２７、絞りユニット２７とその駆動部であるズームモータ３０、フォーカスモータ２９、絞りモータ３１を備える。レンズ鏡筒２５は実施例1のレンズ鏡筒２に対して、ズームモータ３０、フォーカスモータ２９、絞リモータ３１がより外側に配置されたものになっている。第一のカバー部材３２と第二のカバー部材３３の外形は、実施例1の第一のカバー部材９と第二のカバー部材１０と同様の形状をしている。
【００３６】
また、第一のカバー部材３２には第一のカバー部材９と同様にファン１４への空気の流入口３４、ファン１４から撮像素子７側に、撮像素子７側からレンズ鏡筒２の前面側に空気を送る流路を形成する壁部３５ａ、３５ｂが設けられる。また、壁部３５ｂの先端にはドーム３に空気を放出する放出口３６が設けられており、光軸Ｘと直交する平面内で、放出口３６は光軸Ｘを挟んでファン１４と対向する側に配置される。
【００３７】
ここで、放出口３６は光軸と交差するように角度を付けて設けられている。第二のカバー部材３３の内部には第一のカバー部材３２の流入口３４、壁部３５ａ、３５ｂ、放出口３６と同様の形状が、第一のカバー部材３２とチルト回転軸Ｘｔと直交する平面に対して対称に設けられている。
【００３８】
放出口３６は光軸と交差する角度で設けられているため、図７に示すように第一のカバー部材３２の外形により近い位置に放出口３６と壁部３５ｂを配置することになる。そのため、放出口３６に対して光軸Ｘ方向にスペースを設けることが可能となる。そのため、撮像装置２４では光軸Ｘと直交する平面内で放出口３６をレンズ鏡筒２４の駆動部である絞りモータ３１と重なった位置に配置することが可能で、実施例1のカバー部材に対して同じ大きさでも、外形が大きいレンズ鏡筒を配置することができる。
【００３９】
次に図７を用いて本実施例におけるファンからの空気の流れを説明する。撮像装置２４の内部の空気は流入口３４からファン１４に取り込まれ、ファン１４で発生する風により壁部３５ａで形成される流路を通り、撮像素子７の付近に送られる。撮像素子７の付近に送られた空気は撮像素子７の熱により温められ、壁部３５ｂで形成される流路を通りレンズ鏡筒２の前面側に送られ、放出口３６からドーム３に放出される。
【００４０】
このとき、放出口３６はレンズ鏡筒２５の光軸Ｘと交差する角度で設けられるため、実施例１の撮像装置１に対して、放出された空気がドーム３に当たる位置は光軸により近い位置になる。また、図７に示すようにドーム３に沿うような角度で空気がドーム３に当たるため、実施例１の撮像装置１に対して、本実施例の撮像装置２４では空気はドーム３に沿ってファン１４の方向に流れやすくなり、空気の流れはファン１４の方向により集中する。
【００４１】
そのため、本実施例の撮像装置では実施例１の撮像装置に対して、空気の循環を撮影範囲に更に集中させることができ、結露の防止と撮像素子の放熱をより効率的に行うことが可能となる
以上により、本実施例の撮像装置では実施例１に対して、ファンで発生させる風による空気の循環を撮影範囲に更に集中させることができ、結露の防止と撮像素子の放熱をより効率的に行うことが可能となる。
【００４２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
1:カメラ、２:レンズ鏡筒、３：ドーム、４：ズームレンズ、５：フォーカスレンズ、６：絞り機構、７：撮像素子、８：撮像素子基板、９：第一のカバー部材、１０：第２のカバー部材、１１：チルトユニット、１２：パンユニット、１３：メイン基板、１４：ファン、１５：流入部、１６：壁部。１７放出部、１８：ヒータ、１９：ドームカバー、２０：メインケース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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