(57)【要約】【課題】  ズームやフォーカスによって光学全長が変化する撮影レンズをカメラハウジングに搭載した時に前面ガラスに干渉せず、かつ必要な撮影光がケラレない小型のカメラハウジングを提供することを提供すること。【解決手段】カメラが収納されるとともに、カメラの撮影レンズに対向した前端部に撮影光を撮影レンズに入射させる窓部が形成されたカメラハウジングにおいて、前記カメラハウジング内部には前記撮影レンズ及びカメラが撮影光軸方向に自在に移動可能な案内手段が設けられ、前記カメラハウジングは撮影光軸方向に伸縮可能な構造であり、前記カメラハウジングに搭載される前記撮影レンズ及びカメラの全長に応じて伸縮することを特徴とする構成とした。【選択図】  図２
2019003064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラが収納されるとともに、カメラの撮影レンズに対向した前端部に撮影光を撮影レンズに入射させる窓部が形成されたカメラハウジングにおいて、
前記カメラハウジング内部には前記撮影レンズ及びカメラが撮影光軸方向に自在に移動可能な案内手段が設けられ、
前記カメラハウジングは撮影光軸方向に伸縮可能な構造であり、前記カメラハウジングに搭載される前記撮影レンズ及びカメラの全長に応じて伸縮することを特徴とするカメラハウジング。
【請求項２】
前記カメラハウジングは雲台装置のチルト軸に支持され、チルト軸を中心として回動され、前記撮影レンズ及びカメラの全長が変化した時、重心移動を相殺するように前記撮影レンズ及びカメラの位置を移動させ、伸縮することを特徴とする請求項１に記載のカメラハウジング及び雲台装置。
【請求項３】
カメラが収納されるとともに、カメラの撮影レンズに対向した前端部に撮影光を撮影レンズに入射させる窓部が形成されたカメラハウジングにおいて、
前記撮影レンズとカメラの位置を撮影光軸方向に駆動可能な駆動手段と前記駆動手段を制御する制御手段を有し、
前記撮影レンズの撮影光軸方向の全長の変化量に応じて、前記駆動手段によって撮影レンズとカメラの位置を撮影光軸方向に駆動させる事を特徴とするカメラハウジング。
【請求項４】
前記カメラハウジングは前記撮影レンズの撮影光軸方向の全長情報を記憶する光学全長記憶手段を設け、
前記制御手段は前記光学全長記憶手段より取得した全長情報を元に、前記窓部と前記撮影レンズの前面光学部材との距離を一定に駆動させることを特徴とする請求項３に記載のカメラハウジング。
【請求項５】
前記カメラハウジングは前記撮影レンズと通信する通信手段と、一つ以上の前記撮影レンズ機種毎の撮影光軸方向の全長情報を記憶する光学全長記憶手段を設け、
前記通信手段より前記撮影レンズを特定し、前記光学全長記憶手段より対応する撮影レンズの撮影光軸方向の全長情報取得し、
前記撮影レンズとカメラを撮影光軸方向に駆動させることを特徴とする請求項３または４に記載のカメラハウジング。
【請求項６】
前記カメラハウジングは前記通信手段により、前記撮影レンズから撮影光軸方向の全長情報を取得し、
前記撮影レンズとカメラを撮影光軸方向に駆動させることを特徴とする請求項３に記載のカメラハウジング。
【請求項７】
前記カメラハウジングは前記撮影レンズの焦点距離情報を記憶する焦点距離記憶手段を設け、前記撮影光軸方向の全長情報と前記焦点距離記憶手段より取得した焦点距離情報より、前記窓部と干渉しない、かつケラレないように前記撮影レンズとカメラを撮影光軸方向に駆動させることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載のカメラハウジング。
【請求項８】
前記カメラハウジングは撮影光軸方向の前後バランスを調整するバランス調整手段と、前記バランス調整手段を撮影光軸方向に駆動するバランス調整駆動手段が設けられ、
前記カメラハウジングは雲台装置のチルト軸に支持され、前記撮影レンズとカメラが撮影光軸方向に駆動させた時、
前記カメラハウジングの重心移動を相殺する位置に前記バランス調整手段を前記バランス長駆動手段によって制御することを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載のカメラハウジング及び雲台装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテレビカメラを収納するカメラハウジングに係り、特に撮影レンズの前端部が撮影光軸方向に移動する時に、チルト動作を円滑に行うことができるカメラハウジングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
屋外で使用されるテレビカメラは、特許文献１に開示されたカメラハウジングに収納され保護されており、カメラハウジングの前面に設けられた窓ガラスを介して撮影を行う。また、このようなカメラハウジングは、通常、リモコン式の雲台装置に搭載されている。この雲台装置をオペレータが遠隔操作することによって、カメラハウジングがパン方向、チルト方向に移動され、撮影位置が変更される。ワイドコンバータやテレコンバータ等の光学アクセサリをカメラハウジング内の撮影レンズに使用するとカメラハウジングの質量バランスが崩れてしまう。
【０００３】
このような状態ではチルト動作を円滑に行うことができない。また、バランスが崩れた状態でカメラハウジング雲台装置のチルトモータによって回動させようとすると、重心が移動しているため大容量のチルトモータを使用せざるを得ない。そのため雲台装置が高価になるとともに消費電力がかさむため、重心移動を相殺するためのバランス部材が設けられている。特許文献１には光学アクセサリが装着された事に起因する重心移動をバランス部材によって相殺し、チルトを円滑に動作させる例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３６９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献に開示された従来技術では、撮影レンズにワイドコンバータやテレコンバータ等の光学アクセサリが装着された際の重心移動をバランス部材によって相殺する構造となっている。しかしながら、撮影レンズや光学アクセサリを含んだ光学部材がハウジングに組み込まれた後、ズームやフォーカス等の操作によって撮影光軸方向に光学部材が変化する場合については考慮がなされていない。
【０００６】
そのため、ズームの焦点距離によって光学全長が変化する撮影レンズをカメラハウジングに組み込んだ場合、ズーム操作によって撮影レンズの前端部がカメラハウジングの前面ガラスに干渉してしまう。また、カメラハウジングの前面ガラスとの干渉を防止しようとすると、ズーム操作時の撮影レンズの最大光学全長に合わせて必要な撮影光がケラレない大きさにカメラハウジングの前面ガラスを大きくする必要があり、カメラハウジングが大きくなってしまう。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ズームやフォーカスによって光学全長が変化する撮影レンズをカメラハウジングに搭載した時に前面ガラスに干渉せず、かつ必要な撮影光がケラレない小型のカメラハウジングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、カメラが収納されるとともに、カメラの撮影レンズに対向した前端部に撮影光を撮影レンズに入射させる窓部が形成されたカメラハウジングにおいて、
前記カメラハウジング内部には前記撮影レンズ及びカメラが撮影光軸方向に自在に移動可能な案内手段が設けられ、
前記カメラハウジングは撮影光軸方向に伸縮可能な構造であり、前記カメラハウジングに搭載される前記撮影レンズの光学全長に応じて伸縮することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によればズームやフォーカスによって光学全長が変化する撮影レンズをカメラハウジングに搭載した時に前面ガラスに干渉せず、かつ必要な撮影光がケラレない小型のカメラハウジングを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るカメラハウジングが雲台装置に搭載された外観斜視図
【図２】実施例１におけるカメラハウジング内部構造の模式図
【図３】実施例２におけるカメラハウジング内部構造の模式図
【図４】実施例２におけるカメラハウジングのＣＰＵのズーム制御時のフローチャート
【図５】実施例３におけるカメラハウジング内部構造の模式図
【図６】実施例３におけるカメラハウジングのＣＰＵのズーム制御時のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。図２は、本発明の実施形態にかかわるカメラハウジングである。
【００１２】
［実施例１］
図１は雲台装置３の外観斜視図である。雲台装置３は大きく分けてカメラハウジング１と雲台本体部２で構成されている。カメラハウジング1は内部に収納されるカメラやレンズを雨や塵から保護するための筐体であり、その前面には前面ガラス６が設けられ、その内部に搭載されたカメラ及びレンズは前面ガラス６を介して撮影する。また、その側面は雲台装置３の雲台本体部２からチルト軸５によって支持されている。このチルト軸５は雲台本体部２に内蔵されたチルト駆動部（不図示）によってカメラハウジング１がチルト軸を中心として回動される。
【００１３】
また、雲台本体部２はパン軸４によって支持され、雲台本体内部２に内蔵されたパン駆動部（不図示）によって雲台本体部２がパン軸を中心として回動される。
【００１４】
雲台装置３は専用線や公衆回線を介して雲台コントローラ７に接続されている。オペレータがこの雲台コントローラ７を遠隔操作することによって、前記パン及びチルト駆動部が駆動されカメラハウジング１の撮影方向が変更される。
【００１５】
図２は前記カメラハウジング１の内部構造の模式図である。以下、図２を参照して本発明の第1の実施例による、カメラハウジング内の動作説明をする。
【００１６】
カメラハウジング１は大きく分けて２体構成となっており、前面ガラス６が構成されたハウジング前方部１１とハウジング後方部１２からなり、ハウジング前方部１１とハウジング後方部１２の接合部が伸縮し、カメラハウジング１の全長を変更できるようになっている。カメラハウジング１の内部には撮影レンズ１５を備えたカメラ１６がカメラ固定台１３に取り付けられている。
【００１７】
カメラ固定台１３にはカメラハウジング１に固定するための取り付け部１８と１８ａがあり、取り付け部１８はハウジング前方部１１、もう一方の取り付け部１８ａはハウジング後方部１２のそれぞれの底部に沿って敷設された案内部材（ガイドレール）１４、１４a上を撮影光軸方向に前後に自在に摺動するようになっている。またカメラハウジング内部１にはＣＰＵ１７が構成され、遠隔に配置された雲台コントローラ７より雲台本体部２を介し、撮影レンズ１５のズーム、フォーカス、絞りの電動駆動（駆動機構は不図示）やカメラ１６の設定ができるようになっている。
【００１８】
撮影レンズ１５はその前端部が前面ガラス６と接する、またはある一定の間隔となるようにスペーサを介し固定されている。前面ガラス６の大きさは前記固定位置において撮影レンズ１５の広角端で必要な撮影光がケラレない大きさに設定されている。
【００１９】
撮影レンズ１５にズームによって光学全長が撮影光軸方向に変化するタイプを使用した場合、ズームの操作によって撮影レンズ１５の光学全長はズーム駆動機構（不図示）によって変化する。前記取り付け部１８ａを案内部材１４a上を自在に摺動できないように固定すると、撮影レンズ１５の前端部が固定されているため、その時の光学全長の変化量をｌとした時、前記取り付け部１８は前記案内部材１４上を前記変化量ｌ分摺動し、ハウジング前方部１１とハウジング後方部１２の接合部が前記変化量ｌ分伸縮する。
【００２０】
撮影レンズ１５の光学全長が変化する例としてズーム操作をあげているが、フォーカス操作をした時に光学全長が変化する場合は同様の動作となる。
【００２１】
上述したように、ズームやフォーカスによって光学全長が変化する撮影レンズをカメラハウジングに搭載した時も前面ガラスに干渉せず、かつ必要な撮影光がケラレない小型のカメラハウジング構造とすることが可能となる。
【００２２】
また、前記取り付け部１８ａも前記案内部材１４a上を自在に摺動できるようにし、雲台本体部２のチルト軸に対してカメラハウジング１の重心位置Ａとなるようにカメラ固定台１３を前記案内部材１４、１４a上を摺動させるようにすると、雲台本体部のチルト軸を回動させた時にかかるチルト駆動部にかかる負荷を最小限に抑えることができる。
【００２３】
［実施例２］
以下、図３を参照して、本発明の第２の実施例による、カメラハウジング内の動作について説明する。
【００２４】
実施例１と異なり、カメラハウジング１の全長は固定であり、その前方部には前面ガラス６が取り付けられている。カメラハウジング１の内部には撮影レンズ１５を備えたカメラ１６がカメラ固定台１３に取り付けられ、カメラ固定台１３はカメラハウジング１の撮影光軸方向を前後に動作する直動装置２０に取り付けられている。またカメラハウジング内部１にはＣＰＵ１７が構成され、遠隔に配置された雲台コントローラ７より雲台本体部２を介し、撮影レンズ１５のズーム、フォーカス、絞りの電動駆動部に対しての動制制御や、ズーム、フォーカス、絞りの他レンズの状態の取得が可能となっている。
【００２５】
また、ＣＰＵ１７はカメラ１６に接続され、ゲインやシャッター、デジタルズームなどの設定及び状態取得が可能となっている。ＣＰＵ１７は直動装置２０を制御する直動装置駆動部２１に接続され、直動装置２０を駆動しカメラ固定台１３を前後方向に動作させることが可能となっている。
【００２６】
以下、図４のフローチャートを参照しながらＣＰＵ１７のズーム制御時の処理の動作説明をする。
【００２７】
カメラハウジング１に搭載している撮影レンズ１５がズームによって光学全長が撮影光軸方向に変化するタイプを搭載した時の例として説明する。ＣＰＵ１７には予め、搭載する撮影レンズ１５の情報（識別ＩＤや型名）が設定されている。Ｓ１０１ではズームの制御指令を雲台本体部２から受信すると、撮影レンズ１５からズームの制御指令に対応する焦点距離情報を取得する。
【００２８】
次にＳ１０２ではＳ１０１で取得した焦点距離に対応する、ＣＰＵ１７内の不揮発領域に予め記憶されている撮影レンズ１５の光学全長情報を読み出す。次にＳ１０３ではＳ１０２で読み出した撮影レンズ１５の光学全長情報より光学全長の変化量を求め、それに相当する直動装置２０の駆動量を算出し駆動量を直動装置駆動部２１に出力する。Ｓ１０４では雲台本体部２のズーム指令制御に基づいて撮影レンズ１５に対してはズームの制御を行う。直動装置駆動部２１は直動装置２０を制御しカメラ固定台１３を前後動作させることによって、撮影レンズ１５と前面ガラス６の間隔は一定となる。
【００２９】
上記説明において前記光学全長情報はＣＰＵ１７内の不揮発領域としているが、ＣＰＵ１７の外部にあっても良い。また撮影レンズ１５の光学全長が変化する例としてズーム操作をあげているが、フォーカス操作をした時に光学全長が変化する場合も同様である。
【００３０】
また、予めＣＰＵ１７に撮影レンズ情報を設定するのではなく、撮影レンズ１５との通信によって、搭載されている撮影レンズ１５を識別し、その撮影レンズ１５に対応する光学全長情報を取得し駆動量を算出するようにしても良い。また、ＣＰＵ１７の不揮発領域内に撮影レンズ１５の光学全長を記憶するのではなく、撮影レンズ１５から光学全長情報を取得し、それをもとにカメラ固定台１３の駆動量を算出するようにしても良い。
【００３１】
この時、予め撮影レンズ１５の光学端において前面ガラス６によって必要な撮影光がケラレない位置にカメラ固定台１３を設定しておくことにより、ズームやフォーカスによって光学全長が変化する撮影レンズをカメラハウジングに搭載した時も前面ガラスに干渉せず、かつ必要な撮影光がケラレない構成とすることが可能となる。
【００３２】
［実施例３］
以下、図５を参照して、本発明の第３の実施例による、カメラハウジング内の動作について説明する。実施例３と異なる部分はバランス調整機構を設けた点である。バランス調整機構に関わらない部分については実施例２と同一であるため説明を省略する。
ＣＰＵ１７にはバランス調整機構駆動部３０が接続され、カメラハウジング１の重心位置を調整するバランス調整機構３１を駆動する。
【００３３】
ＣＰＵ１７には予め撮影レンズ１５とカメラ１６との組み合わせが設定されており、撮影レンズ１５とカメラの組み合わせによって一意に決定される、カメラ固定台１３の位置に対して、重心位置を補正するバランス調整機構３１の調整量のデータがテーブル化されＣＰＵ１７の不揮発領域に記憶されている。
【００３４】
以下、図６のフローチャートを参照して、本発明の第３の実施例による、カメラハウジング内のＣＰＵ１７のズーム制御時の処理の動作について説明する。
【００３５】
Ｓ１０１〜Ｓ１０２の動作は実施例２と同一であるため説明を省略する。次にＳ２０３ではＳ１０１で取得した焦点距離情報と、Ｓ１０２で取得した撮影レンズ１５の全長情報より現時点のカメラ固定台１３の位置で前面ガラス６によって必要な撮影光のケラレが発生しないか否かを確認する。次にＳ２０４では現時点のカメラ固定台１３の位置でＳ１０２において取得した撮影レンズ１５の全長情報より前面ガラスと干渉しないかを確認する。Ｓ１０４にて干渉しない場合は撮影レンズ１５のズームの制御を行う。
【００３６】
Ｓ２０３においてケラレが発生する、またはＳ２０４にて干渉が発生すると判断された場合は、Ｓ２０５にて手前面ガラス６でケラレが発生しない、かつ干渉しないカメラ固定台３の位置を求め、直動装置２０の駆動量を算出し、直動装置駆動部２１に出力する。Ｓ２０６ではＳ２０５で算出されたカメラ固定台３の位置より、ＣＰＵ１７内の不揮発領域に記憶されているデータテーブルからバランス調整機構３１の調整量を算出し、バランス調整機構駆動部３０に出力する。
【００３７】
Ｓ１０４では雲台コントローラ７の指令に基づいて、撮影レンズ１５のズームの制御を行う。また撮影レンズ１５の光学全長が変化する例としてズーム操作をあげているが、フォーカス操作をした時に光学全長が変化する場合も同様である。また、予めＣＰＵ１７に撮影レンズ情報を設定し使用するのではなく、撮影レンズ１５との通信によって、搭載されている撮影レンズ１５を識別し、その撮影レンズ１５に対応する光学全長情報を取得し駆動量を算出するようにしても良い。また、ＣＰＵ１７の不揮発領域内に撮影レンズ１５の光学全長を記憶するのではなく、撮影レンズ１５から光学全長情報を取得し、それをもとにカメラ固定台１３の駆動量及びバランス調整機構３１の調整量を算出するようにしても良い。
【００３８】
また、フォーカス操作時に撮影レンズ１５の光学全長が変化しない場合でも、フォーカス動作により画界変動が発生する場合はその変動分を予め見込み前面ガラス６によって、ケラレが発生しないように制御を行っても良い。
【００３９】
以上説明したようにズームやフォーカスによって光学全長が変化する撮影レンズをカメラハウジングに搭載した時に、前面ガラスに干渉せず、かつ必要な撮影光がケラレない構成とすることが可能となる。また、カメラ固定台の移動を最小限にすることが可能となるためカメラ固定台の駆動のための消費電力を節減できる。
【００４０】
また、カメラ固定台３の移動量に応じて、カメラハウジング１の重心位置Ａの指移動を相殺するようバランス調整機構３１を前後に動作させることにより、雲台本体部のチルト軸を回動させた時にかかるチルト駆動部にかかる負荷を最小限に抑えることができる。これによって、小容量のチルト駆動部を適用でき消費電力を節減できる。
【００４１】
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】
【００４２】
１、１１、１２：カメラハウジング
２：雲台本体部
６：前面ガラス
１５：撮影レンズ
１６：カメラ
１４、１４ｂ：案内部材
１８、１８ａ：カメラ固定台取り付け部
【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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