(57)【要約】【課題】本発明はビデオカメラ、監視カメラ、パンチルトカメラなどの撮像装置に関し、斜面に設置した場合における傾きを矯正することを目的とする。【解決手段】カメラユニット２に傾斜面、または水平面に取り付く基台３と、基台３に対しカメラユニットを自在に支持する支持機構３ｂ−１などを設け、カメラユニット２の重心位置Ａが、支持機構３ｂ−１の支持中心に対して、上下方向に移動可能な手段を有し、カメラユニット２の重心が重力方向に変移することによって、自立的にカメラユニット２を水平に保つ水平保持機構を有した撮像装置を提案する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜面、または水平面に取り付く基台と、前記基台に対しカメラユニットを自在に支持する支持機構を有する撮像装置であって、
前記カメラユニットの重心位置が前記支持機構の支持中心に対して略垂直方向に移動可能な重心移動手段を有する事を特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記カメラユニットの重心位置が重力に沿う方向に変移す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】
前記カメラユニットの姿勢を維持する手段と、前記カメラユニットの姿勢を解除する手段を有す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】
前記重心移動手段は、前記カメラユニットで撮影された画像を反転する手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記重心移動手段は、非拘束状態に移動する移動部材を有し、前記移動部材が、前記撮像装置の取付け姿勢によって、前記支持機構の支持中心に対して、略垂直方向に移動する機構からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はビデオカメラ、監視カメラ、パンチルトカメラなどの撮像装置に用いて好適な、設置による傾きを矯正する装置を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、動画や静止画などを撮影し記憶する、監視カメラや、パン（水平）回転、チルト（垂直）回転機能を有するパンチルトカメラなどの撮像装置は、駅やデパートなどの多くの場所で設置されている。このような撮像装置は主に天井や壁などに設置し、離れた場所にあるモニタで画像を見ながらパンチルト操作を行い、撮像範囲を意図する方向に向けるなどして使用されている。
【０００３】
これらの撮像装置を設置する場合、モニタ表示させる画像が傾かないように、水平面に設置することが望ましい。しかし、構造物は多様化し、デザインも個性的な建造物が増え、設置可能な場所が水平でない場合も多くなっている。これらの撮像装置を傾斜面に設置したり、または傾斜した天井に取り付けたりする場合、撮影される画像は傾いたものとなり、モニタ監視時に違和感を生じてしまう。
【０００４】
そこで特許文献１に記載の監視カメラ装置のように、監視カメラの筐体内に、真下を検知する手段を設けるという提案がなされている。この提案には、パンチルト機能を有した監視カメラを傾斜天井に取り付けた場合において、真下方向を検知し、モニタ側において違和感のない監視映像を得られる手段がいくつか提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記提案では、何らかの方法で真下方向の検知を行い、検知した真下方向位置データを記憶し、そして記憶した真下方向位置データに基づき画像処理による画像の傾斜の補正を行うか、もしくは記憶した真下方向位置データに基づきパン回転モータとチルト回転モータの位置データを校正するため、メモリ機能を有した専用の回路が必用になる。
【０００７】
さらに、画像処理による画面の傾斜の補正を行うため、モニタに映し出される映像は、画像の補正データを演算処理する時間に相当する遅延が生じるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決する為に本発明は、傾斜面、または水平面に取り付く基台と、前記基台に対しカメラユニットを自在に支持する支持機構を有する撮像装置において、前記カメラユニットの重心位置が前記支持機構の支持中心に対して略垂直方向に移動可能な重心移動手段を有する事を特徴とする撮像装置等、を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る傾き矯正機構付き撮像装置によってもたらされる効果を以下に示す。
まず第１の効果として，撮像装置を傾斜を持った取付け面に設置した場合に、撮像装置の自重により自立的に水平になるため、撮像装置の姿勢の検知や画像処理をすることなしにモニタ側に違和感のない映像を映し出すことができる。
また第２の効果として，撮像装置のカメラユニットの重心位置を支持機構の支持中心に対して相対的に移動させることができるため、天井に設置したり、逆にして机上面に設置する場合にも、カメラユニットの水平矯正を行うことが可能である。
さらに第３の効果として，カメラユニットの重心の移動によって、画像の反転を行う画像反転スイッチが切り替わるため、天井に設置した場合でも画像が上下さかさまになるということがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施例について説明する。図１は本発明の撮像装置を水平面に置いた場合における基本構造を示した斜視図である。
【００１１】
本発明の撮像装置１は、カメラユニット部２と、水平保持部３と、設置部４によって構成されている。カメラユニット部２は、明記されていないズーム・フォーカス光学系からなる撮像光学系と、露光調整装置と、それを駆動するための駆動系からなるレンズユニット、撮像素子回路基板、カメラ回路基板などによって構成されている撮像部２ａと、図示していないモータによって駆動する雲台部２ｂと、水平保持部３と連結されている雲台固定部２ｃを有しており、雲台部２ｂは、チルト回転軸２ｂ−１を中心にチルト（垂直）方向に回転するチルト機構と、パン回転軸２ｂ−２を中心にパン（水平）方向に回転するパン機構によって構成されており、雲台部２ｂを駆動させることにより、カメラの撮影方向を被写体に向けることができる。
【００１２】
また、雲台固定部２ｃには図示していない、ネットワーク回路や電源ユニットなどが装着されており、前記ネットワーク回路などから配線されているケーブルは、雲台固定部２ｃの底面２ｃ−１（図２）から取出され、雲台固定部２ｃの動きを制限しないような柔軟なケーブルを用いて、水平保持部３に接続されている。
【００１３】
水平保持部３は、リング３ａと支持回転軸３ｂ−１、３ｂ−２と、設置回転軸３ｃ−１、３ｃ−２とで構成されており、リング３ａは支持回転軸３ｂ−１、３ｂ−２と回転可能に連結されている。なお、支持回転軸３ｂ−１と３ｂ−２はまったく同一の構造になっており、設置回転軸３ｃ−１と３ｃ−２はまったく同一の構造になっているため、３ｂ−２、と３ｃ−２の説明は省略する。
【００１４】
雲台固定部２ｃは支持回転軸３ｂ―１に移動可能に連結されており、雲台固定部に２ｃには後述で説明する支持回転軸３ｂ−１の移動を規制する移動ロック機構２ｄ−２及び２ｄ−３が設けられている。
【００１５】
リング３ａには支持回転軸３ｂ−１の回転を規制する軸受ロック機構３ｂ−３が装着されている。設置部４はリング３ａと設置回転軸３ｃ−１により回転可能に連結されており、設置部４には設置回転軸３ｃ−１の回転を規制する軸受ロック機構３ｃ−３が装着されている。
【００１６】
また、設置部４の設置面４−１には、図示していないがすべりを抑制する部材が装着されており、雲台部２ｂがパンチルト駆動をした場合における慣性モーメントによるすべりや、撮像装置１が斜面に設置された場合にすべりを抑制し、安定した設置が可能になっている。さらに、設置面４−１には雲台固定部２ｃの底面２ｃ−１（図２）から取出されたケーブルの、取出口も取り付けられている。
【００１７】
次に以下に示す図２乃至図５で、撮像装置１を設置する場合において想定される４つの状況における撮像装置１の設置状態について説明する。
【００１８】
図２に示すのは、撮像装置１を水平面の床などに設置した場合における上面図（ａ）と側面図（ｂ）である。なお、上記状態を通常状態とする。
【００１９】
カメラユニット部２の重心位置Ａは、雲台固定部２ｃのパン回転軸２ｂ−２の軸中心上かつ、水平保持部３の支持回転軸３ｂ−１の軸中心と設置回転軸３ｃ−１又は３ｃ−２の軸中心を結ぶ平面より、重力方向で下方位置になるように構成されている。
【００２０】
なお、撮像部２ａの重心位置は、チルト回転軸２ｂ−１と同軸上に位置しており、雲台部２ｂの重心位置は、パン回転軸２ｂ−２と同軸上に位置しているため、雲台部２ｂがパンチルト駆動を行った場合においても、雲台部２ｂの重心位置が変化することはない。
【００２１】
図２（ｃ）は支持回転軸３ｂ−１と雲台固定部２ｂとの連結部を示す図である。支持回転軸３ｂ−１の雲台固定部２ｃとの連結部は、回転を防止するため四角く加工されている。雲台固定部２ｃにはガイド溝２ｄ−１が設けられており、支持回転軸３ｂ−１はガイド溝２ｄ−１に沿って移動可能な状態で連結されている。
【００２２】
またガイド溝２ｄ−１の両端には移動ロック機構２ｄ−２、２ｄ−３が設けられており、前記通常状態の場合は、支持回転軸３ｂ−１はカメラユニット２の自重により、Ｕ側に移動するため、Ｕ側に設けられている移動ロック機構のソレノイド２ｄ−４がＯＮの状態になる。そうすることにより、支持回転軸３ｂ−１にロックがかかり、支持回転軸３ｂ−１は雲台固定部２ｃに固定される。
【００２３】
また、図２（ａ）に示す手動または、自動の軸受ロック機構３ｂ−３、３ｂ−４、３ｃ−３、３ｃ−４により、支持回転軸３ｂ−１、３ｂ−２と設置回転軸３ｃ−１、３ｃ−２の回転が固定される。手動の場合は、ねじで固定しても良いし、自動のロック機構の場合は、電磁石などを用いてロックがかかる構造にしても良い。雲台固定部２ｃが水平になった後に、上記４つの軸にロックをし、パンチルトなどの操作や撮影を行う。
【００２４】
図３は傾斜面に設置された場合における撮像装置１である。カメラユニット部２の重心は重心位置Ａであるため、水平保持部３は、カメラユニット部２の自重によって、雲台固定部２ｃが水平になるように矯正する。そして、雲台固定部２ｃが水平状態に矯正されたのち、軸受ロック機構３ｂ−３等にロックがかかり、雲台部２ｂの水平状態が保持される。
【００２５】
図４は水平面の天井に取り付けた場合における撮像装置１の側面図（ａ）と、この場合における支持回転軸３ｂ−１を示す図（ｂ）である。撮像装置１を天井に取り付けた場合、カメラユニット部２を支えている支持回転軸３ｂ−１はガイド溝２ｄ−１に沿って移動可能であるため、カメラユニット部２は自重によって、水平保持部３に対して相対的に重力方向Ｇに移動する。
【００２６】
このとき、支持回転軸３ｂ−１はＤ側のソレノイド２ｄ−４をＯＮさせることになるため、移動ロック機構２ｄ−３が支持回転軸３ｂ−１の移動と回転を規制する。さらに移動ロック機構２ｄ−３は画像反転スイッチも兼ねており、上記撮像装置１が上記通常状態から、天井に取り付けられた場合には、撮像部２ａによって撮像された画像がモニタに映し出されるときに反転する。
【００２７】
図５は傾斜のついた天井に取り付けた場合における撮像装置１である。この場合は前記水平面の天井に取り付けた状態の図４の場合と同様に、カメラユニット部２は自重によって、水平保持部３に対して相対的に重力方向Ｇに移動し、移動ロック機構２ｄ−３が移動しＯＮの状態になる。
【００２８】
さらに、前述図３の場合と同様に、水平保持部３は、カメラユニット部２の自重によって、雲台固定部２ｃが水平になるように矯正する。そして、雲台固定部２ｃが水平状態に矯正されたのち、軸受ロック機構３ｂ−３、３ｂ−４及び３ｃ−３及び３ｃ−４により支持回転軸３ｂ−１、３ｂ−２と設置回転軸３ｃ−１、３ｃ−２が固定される。
【００２９】
カメラユニット部２がパンチルト駆動を行う場合、その駆動範囲はパン（水平）方向に水平面内３６０°回転し、チルト（垂直）方向に１８０°回転する。従来は撮像部２ａは垂直方向に１８０°動作可能であるため、真下方向を境に、通常状態であれば真上方向を境にモニタ表示される画像を反転し、違和感のないようにする必要がある。水平面でない場所に撮像装置を設置した場合、画像反転を行う位置がその設置面の傾斜度合いによって異なってしまう。
【００３０】
上記で説明したように、撮像装置１はいかなる斜面に設置された場合においても、カメラユニット部２は水平に保持されるため、設置を行った場合に図４で説明した移動ロック機構２ｄ−３がおこなう画像反転による初期設定のみで、撮像部２ａがチルト駆動する場合における、画像反転を行う位置を切り替える必要はない。
【００３１】
（第２の実施形態）
次に本発明における第２の実施例について説明する。図６に示すように、本発明第２の実施例の撮像装置１’は、第１の実施例と同様にカメラユニット部２’と、水平保持部３と、設置部４によって構成されている。実施例１の撮像装置１と同一の部分は、同一の記号を用い、説明を省略する。
【００３２】
カメラユニット部２’の雲台固定部２ｃ’には支持回転軸３ｂ−１、３ｂ−２が装着されており、水平保持部３と回転可能に連結されている。カメラユニット部２’のパン回転軸２ｂ’−２には重錘５が移動可能に装着されており、撮像装置１’の設置状態により重錘５が移動することによって、カメラユニット部２’の重心位置をＢもしくはＢ’に変移させ、実施形態１と同様に水平保持機構４によりカメラユニット部２’の姿勢を水平に矯正する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の平面図、側面図及び要部を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置を設置した例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置を設置した例及び要部を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置を設置した例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置の平面及び側面を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  撮像装置
２  カメラユニット部
２ａ  撮像部
２ｂ  雲台部
２ｂ−１  チルト回転軸
２ｂ−２  パン回転軸
２ｃ  雲台固定部
２ｃ−１  底面
２ｄ−１  ガイド溝
３  水平保持部
３ａ  リング
３ｂ−１  支持回転軸
３ｂ−２  支持回転軸
３ｂ−３  軸受ロック機構
３ｂ−４  軸受ロック機構
３ｃ−１  設置回転軸
３ｃ−２  設置回転軸
３ｃ−３  軸受ロック機構
３ｃ−４  軸受ロック機構
４  設置部
５  重錘
【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】
2007110449.tif 000007
【図６】
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