(57)【要約】【課題】カメラシステムに使用される固体撮像素子の受光部とレンズ光学系の光軸のずれが無く、簡単な作業で交換することができるカメラシステムを提供する。【解決手段】固体撮像素子１６およびレンズ光学系１８が一体に構成されたカメラ本体１０をカメラ制御装置３０に対して着脱自在に接続する。カメラ本体１０は、固体撮像素子１６を駆動する駆動回路および出力回路が形成されたフレキシブルプリント回路１１の一方の端部に固体撮像素子１６および固体撮像素子１６に被写体像を結像するレンズ光学系１８が形成されており、フレキシブルプリント回路１１の他方の端部に出力回路に接続された接続端子１４が形成されている。このカメラ本体１０の接続端子１４をＵＳＢインタフェースユニット２０に着脱自在に取り付け、ＵＳＢインタフェースユニット２０にカメラ本体１０の撮影画像の録画動作を制御するカメラ制御装置３０を接続する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子および前記固体撮像素子に被写体像を結像するレンズ光学系が一体に構成されたカメラ本体と、前記カメラ本体の撮影画像の録画動作を制御するカメラ制御装置とから構成され、前記カメラ本体は前記カメラ制御装置に対して着脱自在であることを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
前記カメラ本体は前記固体撮像素子を駆動する駆動回路および前記固体撮像素子の出力回路が形成されたフレキシブルプリント回路の一方の端部に前記固体撮像素子および前記レンズ光学系が形成され、前記フレキシブルプリント回路の他方の端部に前記出力回路に接続された接続端子が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項３】
前記カメラ本体の前記接続端子がＵＳＢインタフェースユニットに着脱自在に接続されており、前記ＵＳＢインタフェースユニットは前記カメラ制御装置に着脱自在に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項４】
前記ＵＳＢインタフェースユニットは、前記カメラ本体の前記接続端子を差し込む差込口と、前記差込口の内部に設けられ、前記差込口に前記カメラ本体の前記接続端子を差し込んだときに前記接続端子と連結される接続部と、前記接続部の各接続端子配列をＵＳＢ端子配列に変換するＵＳＢ変換系と、前記ＵＳＢ変換系に連結されたＵＳＢ接続端子とを有し、前記カメラ制御装置は、前記ＵＳＢ接続端子に連結されたＵＳＢ信号ケーブルの接続端子を差し込むＵＳＢ差込口を有することを特徴とする請求項３に記載のカメラシステム。
【請求項５】
前記カメラ制御装置は前記ＵＳＢ差込口を複数個有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のカメラシステム。
【請求項６】
前記カメラ本体の前記接続端子がＮＴＳＣインタフェースユニットに着脱自在に接続されており、前記ＮＴＳＣインタフェースユニットは前記カメラ制御装置に着脱自在に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話や監視カメラなどに用いられるカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
受光部にＣ−ＭＯＳやＣＣＤなどの固体撮像素子を使用したカメラ装置は、携帯電話やデジタルカメラ、小型の監視カメラ等に積極的に採用されるようになっている。そして、市場の大きな広がりに伴って、携帯電話、デジタルカメラ、小型監視カメラはもちろん、カメラ付の各種の携帯機器や製品に搭載される可能性が高くなってきている。
従来のカメラ装置は、搭載される製品や機種毎に専用に設計や製造が行われており、カメラ装置本体に固定的に固体撮像素子が内蔵されており、固体撮像素子とカメラ装置本体とが一体で構成されている。
このような固体撮像素子とカメラ装置本体とが一体で構成されたデジタルカメラなどのカメラ装置においては、ユーザが新たに製品化された機能の高い固体撮像素子による撮影を行おうとした場合には、固体撮像素子を新しい固体撮像素子に交換することができないので、新機種のデジタルカメラや監視カメラを新たに購入する必要があった。この問題を解決するために、デジタルカメラにおける固体撮像素子を含むエリアセンサモジュールをカメラ装置本体に対して着脱自在にしてカメラ装置のバージョンアップを可能にした構成が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
また、受光部にＣ−ＭＯＳやＣＣＤなどの固体撮像素子を使用したカメラ装置を使用して常時録画を行う監視カメラなどにおいては、監視カメラが長時間太陽光や外気にさらされることになる。監視カメラの固体撮像素子が常時太陽光に照射されると、劣化を促進する原因になるので、固体撮像素子の性能の劣化が早まる。さらに、監視カメラのレンズ光学系も風雨、排気ガス、泥水などにより汚染したり、損傷することがある。したがって、常時録画を行う監視カメラにおいても固体撮像素子やレンズ光学系を定期的に交換してシステム全体の寿命を永く保ったり清掃する必要がある。
【特許文献１】特開２００４−１６５７５９号（たとえば、（００１０）〜（００１２）および図１、図２など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１によるカメラ装置は、撮像光学系を含む鏡筒部がカメラ本体に設けられており、カメラ本体内部のほぼ中央部に設けられたモジュール装着部の上面に設けられた差し込み口にエリアセンサモジュールを挿入して、エリアセンサモジュールに設けられた固体撮像素子の受光部とカメラ本体に設けられた撮像光学系とを対向配置するように位置決め保持している。したがって、差し込み口における微小な位置ずれにより撮像光学系とエリアセンサモジュールにおける固体撮像素子の受光部との光軸がずれてしまうおそれがある。
また、従来の常時録画を行う監視カメラなどにおいては、固体撮像素子が監視カメラ本体と一体になっているため、固体撮像素子が損傷や汚染した場合には、監視カメラ全体を取り外して監視カメラ自体を交換したりレンズ光学系を清掃する必要があった。したがって、監視カメラが高所や狭い場所に設置されている場合には、交換作業や清掃作業が困難であった。
【０００４】
そこで本発明はかかる問題点を解消し、常時録画を行う監視カメラなどに使用される固体撮像素子の交換やレンズ光学系の交換、清掃などを簡単に行うことができるカメラシステムを提供することを目的とする。
また、固体撮像素子を含むカメラ本体をカメラ装置本体に対して着脱自在にしたカメラシステムにおいて、固体撮像素子の受光部とレンズ光学系との光軸のずれが無いカメラシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の本発明のカメラシステムは、固体撮像素子および前記固体撮像素子に被写体像を結像するレンズ光学系が一体構成されたカメラ本体と、前記カメラ本体の撮影画像の録画動作を制御するカメラ制御装置とから構成され、前記カメラ本体は前記カメラ制御装置に対して着脱自在であることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のカメラシステムにおいて、前記カメラ本体は前記固体撮像素子を駆動する駆動回路および前記固体撮像素子の出力回路が形成されたフレキシブルプリント回路の一方の端部に前記固体撮像素子および前記レンズ光学系が形成され、前記フレキシブルプリント回路の他方の端部に前記出力回路に接続された接続端子が形成されたことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１に記載のカメラシステムにおいて、前記カメラ本体の前記接続端子がＵＳＢインタフェースユニットに着脱自在に接続されており、前記ＵＳＢインタフェースユニットは前記カメラ制御装置に着脱自在に接続されていることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項３に記載のカメラシステムにおいて、前記ＵＳＢインタフェースユニットは、前記カメラ本体の前記接続端子を差し込む差込口と、前記差込口の内部に設けられ、前記差込口に前記カメラ本体の前記接続端子を差し込んだときに前記接続端子と連結される接続部と、前記接続部の各接続端子配列をＵＳＢ端子配列に変換するＵＳＢ変換系と、前記ＵＳＢ変換系に連結されたＵＳＢ接続端子とを有し、前記カメラ制御装置は、前記ＵＳＢ接続端子に連結されたＵＳＢ信号ケーブルの接続端子を差し込むＵＳＢ差込口を有することを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のカメラシステムにおいて、前記カメラ制御装置は前記ＵＳＢ差込口を複数個有することを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１に記載のカメラシステムにおいて、前記カメラ本体の前記接続端子がＮＴＳＣインタフェースユニットに着脱自在に接続されており、前記ＮＴＳＣインタフェースユニットは前記カメラ制御装置に着脱自在に接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、常時録画を行う監視カメラなどに使用されるカメラシステムにおけるカメラ本体を簡単な作業で交換することができる。したがって、長時間太陽光や外気にさらされた監視カメラにおける固体撮像素子の劣化や損傷、あるいはレンズ光学系の汚染や損傷があった場合に、簡単な作業で固体撮像素子を交換したり、レンズ光学系を交換、清掃することでシステム全体の寿命を延ばすことができる。
また、カメラシステムにおけるカメラ本体を交換した場合に、固体撮像素子の受光部とレンズ光学系との光軸がずれることなく交換することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の第１の実施の形態によるカメラシステムは、固体撮像素子およびレンズ光学系が一体に構成されたカメラ本体をカメラ制御装置に対して着脱自在に構成したものである。本実施の形態によれば、固体撮像素子およびレンズ光学系が一体に構成されたカメラ本体をカメラ制御部に対して着脱自在に接続したので、常時録画を行う監視カメラなどにおける固体撮像素子およびレンズ系を簡単な作業で交換、清掃することができる。また、固体撮像素子とレンズ光学系が一体に構成されているので、カメラ本体交換時における固体撮像素子の受光部とレンズ光学系との光軸のずれを皆無にすることができる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態におけるカメラシステムにおいて、カメラ本体が、固体撮像素子の駆動回路および出力回路が形成されたフレキシブルプリント回路の一方の端部に固体撮像素子および被写体像を結像するレンズ光学系を形成され、他方の端部に出力回路に接続された接続端子を形成されたものである。本実施の形態によれば、固体撮像素子とレンズ光学系がカメラ制御装置に着脱自在なフレキシブルプリント回路に一体に構成されているので、カメラ本体交換時における固体撮像素子の受光部とレンズ光学系との光軸のずれを皆無にすることができる。
本発明の第３の実施の形態は、第１の実施の形態におけるカメラシステムにおいて、カメラ本体が、ＵＳＢインタフェースユニットを介してカメラ制御装置に着脱自在に接続されているものである。本実施の形態によれば、簡単な構成および動作でカメラ本体をカメラ制御装置に着脱可能に接続することができる。また、カメラ本体とカメラ制御装置が汎用的で高速のデータ伝送が可能なＵＳＢインタフェースユニットを介して接続されているので、カメラシステムの動作およびデータ伝送を高速で行うことができる。
本発明の第４の実施の形態は、第３の実施の形態におけるカメラシステムにおいて、ＵＳＢインタフェースユニットがカメラ本体の接続端子を差し込む差込口と、カメラ本体の接続端子の各接続端子配列をＵＳＢ端子配列に変換するＵＳＢ変換系と、ＵＳＢ変換系に連結されたＵＳＢ接続端子とを有するものである。本実施の形態によれば、カメラ本体とＵＳＢインタフェースユニットとの着脱およびＵＳＢインタフェースユニットとカメラ制御装置との連結を簡単な構成および動作により行うことができる。また、カメラ本体とカメラ制御装置が汎用的で高速のデータ伝送が可能なＵＳＢ接続端子により連結されるので、カメラシステムの動作およびデータ伝送を高速で行うことができる。
本発明の第５の実施の形態は、第１から第４の実施の形態におけるカメラシステムにおいて、カメラ制御装置が複数個のＵＳＢ差込口を有するものである。本実施の形態によれば、カメラ制御装置に複数台のカメラ本体を接続することができるので、監視カメラとして利用した場合に複数箇所の監視を同時に行うことができる。
本発明の第６の実施の形態は、第１の実施の形態におけるカメラシステムにおいて、カメラ本体が、ＮＴＳＣインタフェースユニットを介してカメラ制御装置に着脱自在に接続されているものである。本実施の形態によれば、カメラ本体とカメラ制御装置を汎用的に使用されているＮＴＳＣインタフェースユニットで接続することができる。
【実施例】
【０００８】
以下に、本発明のカメラシステムの一実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のカメラ本体の斜視図、図２は同カメラ本体の正面図、図３は同カメラ本体の断面側面図である。
図１〜図３において、カメラ本体１０は、信号伝送用であるフレキシブルプリント回路１１の一端の片面に押え板１２を接着剤で貼り付け、他面に回路実装基板部１３が形成されている。フレキシブルプリント回路１１の他端には、外部に信号を伝送するための接続端子１４が形成されており、回路実装基板部１３と多層構造の配線部１５により接続されている。回路実装基板部１３には、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどの固体撮像素子１６、固体撮像素子１６を駆動する駆動回路、固体撮像素子１６からの画像出力信号を処理する出力回路が形成されている。出力回路とは、たとえば、固体撮像素子からのアナログ出力をデジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換回路、および、固体撮像素子の出力データを映像信号へ変換するための色信号処理、ゲイン制御処理、ホワイトバランス処理等の信号処理回路である。
固体撮像素子１６の上部にはレンズホルダ１７が固定されている。このレンズホルダ１７には固体撮像素子１６に被写体像を結像するレンズ光学系１８を内包し固定しているレンズバレル１９がねじ込まれている。
【０００９】
図４はカメラ本体１０と後述するカメラ制御装置を連結するためのＵＳＢインタフェースの概念的正面図である。ＵＳＢインタフェースユニット２０は、カメラ本体１０の接続端子１４を差し込む差込口２１と、差込口２１の内部に設けられてカメラ本体１０の接続端子１４と連結される接続部２２と、接続部２２の各接続端子配列をＵＳＢ２．０に対応したＵＳＢ端子配列に変換するＵＳＢ変換系２３と、ＵＳＢ変換系２３のＵＳＢ端子配列側に接続されたＵＳＢ接続端子２４とを有している。ＵＳＢ接続端子２４にはＵＳＢ信号ケーブル２５が接続されてカメラ制御装置に連結される。
なお、ＵＳＢインタフェースの代わりに、一般的に使用されている周知のＮＴＳＣインタフェースを使用することもできる。
【００１０】
図５はカメラ本体１０をカメラ制御装置に連結したカメラシステムの全体構成を示すブロック図である。カメラ制御装置３０はＵＳＢインタフェースユニット２０のＵＳＢ接続端子２４に接続されたＵＳＢ信号ケーブル２５を差し込む複数ポートのＵＳＢ２．０対応のＵＳＢ差込口３１、カメラ本体１０の出力回路からＵＳＢ信号ケーブル２５を介して入力された映像信号または画像信号を記憶媒体３２に記憶できるフォーマットに変換する信号処理回路３３、カメラシステム全体を制御したり、カメラ本体１０との間でカメラ本体１０のＩＤや仕様情報などに応じてカメラシステムの各部の設定を行う制御回路３４、信号処理回路３３で信号処理された映像信号または画像信号を記憶媒体３２に記録させるためのＩＤＥインタフェース３５、カメラ制御装置３０を駆動する直流電源３６を有している。直流電源３６はバッテリーや、交流電源に接続した直流変換アダプタなどが使用される。ＩＤＥインタフェース３５はＰＩＯやＡＴＡ３３などの転送方式で記憶媒体３２に接続されている。
【００１１】
つぎに本発明によるカメラシステムの動作を監視カメラとして使用した場合を例に説明する。
まず、カメラ本体１０の接続端子１４をＵＳＢインタフェースユニット２０の差込口２１に差し込み、ＵＳＢインタフェースユニット２０のＵＳＢ接続端子２４とカメラ制御装置３０のＵＳＢ差込口３１をＵＳＢ信号ケーブル２５で接続する。カメラ本体１０は、固体撮像素子１６が監視すべき方向に向くように所定のカメラ固定位置に配置する。たとえば、監視対象が道路を通行する通行人である場合は、電柱、建物の壁面、防犯ポール、自動販売機などの所定の位置に固体撮像素子１６が所定の監視方向を監視するように設置する。監視箇所が複数ある場合には、複数のカメラ本体１０をカメラ制御装置３０の複数ポートあるＵＳＢ差込口３１のそれぞれに接続する。なお、監視箇所が複数ある場合はそれぞれの監視箇所に応じて記憶媒体３２を複数個使用したり、記憶媒体３２の記録領域を複数に分割することが好ましい。この状態でカメラ制御装置３０の直流電源３６をオンにすると、カメラ本体１０にはＵＳＢインタフェースユニット２０を介してカメラ制御装置３０の直流電源３６が接続され、カメラ本体１０は撮像を開始し、カメラ本体１０で撮像された監視映像が記憶媒体３２に記録されていく。この場合、カメラ本体１０とカメラ制御装置３０はＵＳＢ２．０で接続されているので、高速で映像信号を記録することができる。
【００１２】
前述したように、監視カメラにより監視箇所を常時撮像記録する場合、監視箇所が屋外であればカメラ本体１０の固体撮像素子１６に太陽光が照射されて、劣化を促進する原因になり、固体撮像素子１６の性能の劣化が早まる。また、カメラ本体１０のレンズ光学系１８も常時外気にさらされているので、雨風や自動車の排気ガス、泥水のはねなどの影響により汚染されて撮影された映像が不鮮明になることがしばしばある。本発明においては、このような場合には、カメラ本体１０をＵＳＢインタフェースユニット２０の差込口２１から取り外してカメラ制御装置３０から分離させ、新しい固体撮像素子１６およびレンズ光学系１８を一体に組み込んだ新しいカメラ本体１０と交換したり、カメラ本体１０をカメラ制御装置３０から分離した状態で取り外したカメラ本体１０のレンズ光学系１８を清掃する。そして、カメラ本体１０を再度ＵＳＢインタフェースユニット２０の差込口２１に差し込み、更新する。このときの交換や清掃作業は、監視カメラ自体が高所や狭い場所に設置されている場合であっても、カメラ本体１０のみをカメラ制御装置３０に対して着脱すればよいので非常に簡単に行うことができる。
【００１３】
以上のように、本実施例によれば、固体撮像素子およびレンズ光学系が一体に構成されたカメラ本体をカメラ制御装置に対して着脱自在、すなわち、交換可能としたので、常時録画を行う監視カメラなどにおける固体撮像素子やレンズ光学系を簡単な作業で交換して更新することができる。また、カメラ本体の交換時に固体撮像素子の受光部とレンズ光学系との光軸のずれが発生しないようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明のカメラ本体およびカメラシステムは、小型の監視カメラ、携帯電話やデジタルカメラなどのような小型の撮像装置に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明によるカメラ本体の斜視図
【図２】本発明によるカメラ本体の正面図
【図３】本発明によるカメラ本体の断面側面図
【図４】本発明によるカメラシステムに使用されるＵＳＢインタフェースの概念的正面図
【図５】本発明によるカメラシステムの全体構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００１６】
１０  カメラ本体
１１  フレキシブルプリント回路
１２  押え板
１３  回路実装基板部
１４  接続端子
１５  配線部
１６  固体撮像素子
１７  レンズホルダ
１８  レンズ光学系
１９  レンズバレル
２０  ＵＳＢインタフェースユニット
２１  差込口
２２  接続部
２３  ＵＳＢ変換系
２４  ＵＳＢ接続端子
２５  ＵＳＢ信号ケーブル
３０  カメラ制御装置
３１  ＵＳＢ差込口
３２  記憶媒体
３３  信号処理回路
３４  制御回路
３５  ＩＤＥインタフェース
３６  直流電源
【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１】
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