(57)【要約】【課題】  パン回転可能なカメラユニットを備える撮像装置であって、当該装置にファンやヒーターを設けることなく且つ当該装置を大型化させることもなく、電子部品の温度を適切な範囲に保つことができる撮像装置を提供する。【解決手段】  外装筐体と、カメラユニット４と、カメラユニット４をパン回転可能に支持するメインユニット６と、メインユニット６に固定される電子基板７と、電子基板７の底面側に実装される電子部品８と、電子部品８と底面との間に形成された隙間と、この隙間に設けられ、ドームカメラ１００の温度が所定温度以下である場合には、電子部品８と外装筐体とを熱的に分離させるｂ位置に移動し、ドームカメラ１００の温度が所定温度以下でない場合には、電子部品８と外装筐体とを熱的に接触させるａ位置に移動する金属円盤９と、を有する。【選択図】  図４
2012237949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装筐体と、
被写体を撮像して撮像信号を生成するカメラユニットと、
前記外装筐体の内部に設けられ、前記カメラユニットをパン方向に回転可能に支持するパンベースと、
前記パンベースに固定され、前記外装筐体の底面に沿うように固定される電子基板と、
前記電子基板の前記底面側に実装される電子部品と、
を備えた撮像装置であって、
前記電子部品と前記外装筐体の底面との間に形成された隙間と、
前記隙間に設けられた熱伝導手段であって、前記撮像装置の温度が所定の温度以下である場合には、前記電子部品と前記外装筐体とを熱的に分離させる第１の位置に移動し、前記撮像装置の温度が前記所定の温度以下でない場合には、前記電子部品と前記外装筐体とを熱的に接触させる第２の位置に移動する熱伝導手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記熱伝導手段は、前記底面と接触しており、前記底面と摺動回転することで前記第１の位置又は前記第２の位置に位置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】
前記電子基板には、前記電子部品よりも高さのあるコンデンサが実装されており、
前記熱伝導手段には、前記熱伝導手段が摺動回転する際に、前記熱伝導手段が前記コンデンサと干渉するのを避けるための切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記底面は、円形形状であり、
前記パンベースは、中空の円筒形状であり、
前記電子基板は、前記パンベースの内部に固定され、
前記熱伝導手段は、前記底面及び前記パンベースそれぞれよりも半径が小さな円盤形状であることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記熱伝導手段が摺動回転する軸は、前記パン方向の回転中心であることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記熱伝導手段は、前記電子基板に向けて突出する突起を有し、
前記突起は、前記熱伝導手段が前記第１の位置に位置する場合に、前記電子部品と分離し、前記熱伝導手段が前記第２の位置に位置する場合に、前記電子部品と接触することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像装置の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された温度が所定の温度以下でない場合に、前記熱伝導手段を前記第１の位置に位置させるように制御し、前記温度検出手段により検出された温度が所定の温度以下である場合に、前記熱伝導手段を前記第２の位置に位置させるように制御する位置制御手段と、
を更に有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記電子部品は、前記カメラユニットから出力された撮像信号を処理する撮像信号処理回路であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記外装筐体に取り付けられ、半球形状に形成されたドームを更に有し、
前記カメラユニットは、前記ドームに覆われていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記熱伝導手段は、バイメタルで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、撮像装置に関し、より詳細には、パン方向に回転可能なカメラユニットを備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、監視カメラは、様々な環境下に設置されるため、幅広い環境温度に対応する必要があった。しかし、従来の監視カメラは、低温環境下（特に、環境温度が−１０℃以下の環境下）に設置された場合、監視カメラ内部の温度が下がり過ぎてしまうことがあった。
【０００３】
ここで、このような従来の監視カメラについて、図６および図７を用い、より詳細に説明する。図６は、ドームを有する監視カメラの外観斜視図である。図６において、１００１は、透明のドームであり、半球形状に形成されている。また、１００２は上ケースであり、１００３は下ケースである。
【０００４】
続いて、図７は、従来の監視カメラの断面図である。図７において、１００４は、従来の監視カメラ内部に設けられたカメラユニットで、ドーム１００１の内部から外界を撮影する。１００５は、カメラユニット１００４をチルト回転可能に支える支持部である。１００６は、メインユニットであり、その内部には電子基板１００７が固定されている。
【０００５】
電子基板１００７には、発熱体である電子部品１００８が２つ実装されている。下ケース１００３には、熱伝導シートからなる突起１００９が２箇所に設けられており、これら２箇所の突起１００９それぞれは、電子部品１００８と接触するように設けられている。
【０００６】
このように、従来の監視カメラでは、突起１００９と電子部品１００８とが接触する接触部を介して電子部品１００８の熱が監視カメラ外部へと放熱されることにより、環境温度が０℃〜５０℃程度であれば、監視カメラ内部の温度を適正な温度に保つことができた。
【０００７】
しかし、従来の監視カメラが−１０℃以下の極低温の環境下に設置された場合には、上述の接触部を介して電子部品１００８の熱を監視カメラ外部へ放熱すると、監視カメラ内部の温度が下がり過ぎてしまうことがあった。この結果、電子部品１００８やメカ機構が正常に動作できなくなることがあった。
【０００８】
このため、近年、ドームとパン回転及びチルト回転が可能なビデオカメラとを有し、ヒーター及びファンを装備した監視カメラが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１３５７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の監視カメラのようにヒーター及びファンといった装備を付加することは、装置の省電力化、小型化、そしてコストの面で不利であった。
【００１１】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものである。すなわち、パン回転可能なカメラユニットを備える撮像装置であって、当該装置にファンやヒーターを設けることなく且つ当該装置を大型化させることもなく、電子部品の温度を適切な範囲に保つことができる撮像装置を提供するものである。
【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、外装筐体と、被写体を撮像して撮像信号を生成するカメラユニットと、前記外装筐体の内部に設けられ、前記カメラユニットをパン方向に回転可能に支持するパンベースと、前記パンベースに固定され、前記外装筐体の底面に沿うように固定される電子基板と、前記電子基板の前記底面側に実装される電子部品と、を備えた撮像装置であって、前記電子部品と前記外装筐体の底面との間に形成された隙間と、前記隙間に設けられた熱伝導手段であって、前記撮像装置の温度が所定の温度以下である場合には、前記電子部品と前記外装筐体とを熱的に分離させる第１の位置に移動し、前記撮像装置の温度が前記所定の温度以下でない場合には、前記電子部品と前記外装筐体とを熱的に接触させる第２の位置に移動する熱伝導手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、パン回転可能なカメラユニットを備える撮像装置であって、当該装置にファンやヒーターを設けることなく且つ当該装置を大型化させることもなく、電子部品の温度を適切な範囲に保つことができる撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る、放熱モードにおけるドームカメラ１００の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る、蓄熱モードにおけるドームカメラ１００の断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る、金属円盤９の回転動作を説明するための斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る、蓄熱モードと放熱モードとを切り換えるための構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る、蓄熱モードと放熱モードとを切り換えるための制御処理を示すフローチャートである。
【図６】従来の監視カメラの外観斜視図である。
【図７】従来の監視カメラの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置としてのドームカメラ１００の断面図であり、より詳細には、後述の放熱モードにおけるドームカメラ１００の断面図である。
【００１７】
図１において、１は、透明または半透明のプラスチック製のドームであり、半球形状に形成されている。また、２は、上ケースであり、例えば、耐衝撃性を高めるために金属製、より詳細には、アルミニウム合金製の外装部品である。
【００１８】
３は、高い熱伝導性を有する下ケースであり、後述する金属円盤９などが取り付けられる外装部品である。したがって、本実施形態では、上ケース２および下ケース３が外装筐体を構成することになる。
【００１９】
なお、下ケース３の下面３ａ（外面）には、天井などの設置場所（設置面）に対する取り付け構造が備えられている。したがって、本実施形態における下面３ａは、設置面に対向する面である。
【００２０】
ドームカメラ１００の内部には、カメラユニット４が装備されている。このカメラユニット４は、レンズ（不図示）や撮像素子（不図示）などからなり、ドーム１の内部から外界（被写体）を撮像して撮像信号を生成するものである。そして、５は、カメラユニット４をチルト回転可能に支える（支持する）支持部である。
【００２１】
６は、支持部５を介してカメラユニット４をパン回転可能に支える（支持する）メインユニット（パンベース）であり、中空の円筒形状をしている。また、メインユニット６の内部には、下ケース３の底面３ｂ（内面）に沿うように電子基板７が固定されており、この電子基板７には、発熱体である電子部品８と、電子部品８よりも高さのあるケミカルコンデンサ１７が実装されている。
【００２２】
なお、本実施形態における電子部品８は、第１の電子部品に相当し、本実施形態におけるケミカルコンデンサ１７は、第２の電子部品に相当するものとする。また、本実施形態における底面３ｂは、下面３ａとは反対側の面である。
【００２３】
より具体的には、電子部品８およびケミカルコンデンサ１７は、電子基板７の下ケース３の下面３ａ側に実装されている。（換言すれば、電子部品８およびケミカルコンデンサ１７は、電子基板７の下ケース３の底面３ｂ側（底面側）に実装されている。）また、このケミカルコンデンサ１７の高さは、電子基板７と金属円盤９との間に設けられた隙間よりも高い。
【００２４】
なお、本実施形態では、電子基板７に実装されている電子部品８の個数を２個とし、カメラユニット４がパン方向に回転する軸を挟んだ略反対の位置にそれぞれ実装されているものとする。また、本実施形態における２個の電子部品８のうち１個は、カメラユニット４から出力された撮像信号を処理する撮像信号処理回路であるものとする。
【００２５】
９は、高い熱伝導性を有する金属製、且つ、円盤形状の金属円盤である。この金属円盤９は、下ケース３の底面３ｂに常に接触しながら、ビス１０の軸回りに摺動回転することができるように、ビス１０によって固定されている。そして、金属円盤９は、モーター１１により、ビス１０の軸芯を回転中心として電動で回転駆動され、図３を用いて後述するａ位置（第２の位置）又はｂ位置（第１の位置）に停止することができる。
【００２６】
さらに、金属円盤９には、金属円盤９がａ位置に停止した状態において、電子部品８と対応する位置に突起１２が設けられており、この突起１２は、電子基板７に向けて突出しており、金属円盤９に２個設けられている。
【００２７】
より詳細には、突起１２の一方は、金属円盤９がａ位置に停止した状態で、電子部品８の一方と、互いに対向することができ且つ互いに接触することができる位置に設けられている。同様に、突起１２の他方は、金属円盤９がａ位置に停止した状態で、電子部品８の他方と、互いに対向することができ且つ互いに接触することができる位置に設けられている。
【００２８】
ここで、電子部品８と突起１２とが接触する接触部および金属円盤９と下ケース３とが接触する接触部を介して、電子部品８の熱をドームカメラ１００の外部へ放熱することができるので、金属円盤９がａ位置に停止した状態を放熱モードと称することにする。
【００２９】
続いて、図２は、本実施形態に係る、後述の蓄熱モードにおけるドームカメラ１００の断面図である。
【００３０】
図２における金属円盤９は、モーター１１により、所定の角度だけ回転するように駆動され、金属円盤９上の２個の突起１２と発熱体である電子部品８とは、分離された状態、すなわち、非接触の状態になっている。ここで、電子部品８と突起１２とが分離された状態では、電子部品８の熱をドームカメラ１００の外部へ放熱することが十分にできないので、この状態を蓄熱モードと称することにする。
【００３１】
続いて、図３は、本実施形態に係る、金属円盤９の回転動作を説明するための斜視図である。なお、図３では、電子部品８およびケミカルコンデンサ１７を透過的に示している。まず、図３に示すように、下ケース３の底面３ｂは、円形形状をしている。また、金属円盤９は、下ケース３の底面３ｂおよびメインユニット６それぞれよりも半径が小さな円盤形状をしている。
【００３２】
この金属円盤９の外周部には、ギヤ（不図示）が形成されており、このギヤは、モーター１１に接続されている出力ギヤと噛み合っている。つまり、出力ギヤ及び金属円盤９に形成されたギヤを介してモーター１１の駆動力が金属円盤９に伝達されることにより、金属円盤９は、ビス１０の軸回りに回転するものである。
【００３３】
また、金属円盤９には、モーター１１により回転駆動される際に、電子基板７に実装されているケミカルコンデンサ１７と金属円盤９とが干渉するのを避けるための切り欠き部１６が設けられている。なお、本実施形態における切り欠き部１６の形状は、金属円盤９の回転軸中心と略同心の円弧状に形成されているものとする。
【００３４】
そして、後述の制御駆動回路１４がモーター１１を駆動させた結果、金属円盤９の突起１２の位置がａ位置からｂ位置になった場合は、蓄熱モードとなり、金属円盤９の突起１２の位置がｂ位置からａ位置になった場合は、放熱モードとなる。
【００３５】
続いて、図４は、温度センサ１３により検知された温度に応じ、蓄熱モードと放熱モードとを切り換えるための構成を示すブロック図である。
【００３６】
モーター１１は、後述の制御駆動回路１４の指示を受け、金属円盤９を回転させる。なお、本実施形態では、モーター１１としてステッピングモーターを用いているが、これに限るものではない。
【００３７】
温度検出手段としての温度センサ１３は、ドームカメラ１００の内部の温度を検出する。具体的には、カメラユニット４に含まれるレンズの温度を検出する。このレンズの温度は、ドームカメラ１００の外界の温度と相関が高く、ドームカメラ１００が設置された環境の温度を検出するのに有効である。
【００３８】
位置制御手段としての制御駆動回路１４は、ＣＰＵなどで構成されており、温度センサ１３により検出された温度に応じ、モーター１１を制御する。
【００３９】
より詳細には、制御駆動回路１４は、温度センサ１３により検出された温度が所定の温度（例えば、電子部品８の定格温度範囲の下限近傍である−１０℃）よりも低い場合には、金属円盤９の突起１２の位置がｂ位置になるようにモーター１１を駆動させる。一方、制御駆動回路１４は、温度センサ１３により検出された温度が所定の温度よりも高い場合には、金属円盤９の突起１２の位置がａ位置になるようにモーター１１を駆動させる。
【００４０】
メモリ１５は、制御駆動回路１４から入力されたモード情報を記憶する。このモード情報は、蓄熱モード及び放熱モードのいずれか一方を示す情報である。
【００４１】
続いて、温度センサ１３により検知された温度に応じ、蓄熱モードと放熱モードとを切り換えるための制御処理について、図５を参照して説明する。なお、この制御処理は、制御駆動回路１４によって実行される。
【００４２】
ステップＳ１０１では、制御駆動回路１４は、温度センサ１３により検出された温度を取得する。
【００４３】
ステップＳ１０２では、制御駆動回路１４は、温度センサ１３により検出された温度が所定の温度（例えば、−１０℃）よりも低いか否かを判定する。そして、制御駆動回路１４は、ステップＳ１０１で取得された温度が所定の温度よりも低いと判定した場合には、ステップＳ１０３に処理を進める。一方、制御駆動回路１４は、ステップＳ１０１で取得された温度が所定の温度よりも低くないと判定した場合には、ステップＳ１０５に処理を進める。
【００４４】
ステップＳ１０３では、制御駆動回路１４は、メモリ１５からモード情報を読み出し、ドームカメラ１００が放熱モードであるか否かを判定する。具体的には、制御駆動回路１４は、読み出したモード情報が放熱モードを示している場合には、ドームカメラ１００が放熱モードであると判定し、読み出したモード情報が蓄熱モードを示している場合には、ドームカメラ１００が放熱モードではないと判定する。
【００４５】
そして、制御駆動回路１４は、ドームカメラ１００が放熱モードであると判定した場合には、ステップＳ１０４に処理を進める。一方、制御駆動回路１４は、ドームカメラ１００が放熱モードではないと判定した場合には、ステップＳ１０１に処理を戻す。
【００４６】
ステップＳ１０４では、制御駆動回路１４は、ドームカメラ１００を蓄熱モードに切り換える。より詳細には、制御駆動回路１４は、モーター１１を駆動させることにより、電子部品８と突起１２とが互いに接触しなくなるように金属円盤９を所定の角度だけ回転させる。さらに、制御駆動回路１４は、蓄熱モードを示すモード情報をメモリ１５に入力し、記憶させる。
【００４７】
ステップＳ１０５では、制御駆動回路１４は、メモリ１５からモード情報を読み出し、ドームカメラ１００が蓄熱モードであるか否かを判定する。具体的には、制御駆動回路１４は、読み出したモード情報が蓄熱モードを示している場合には、ドームカメラ１００が蓄熱モードであると判定し、読み出したモード情報が放熱モードを示している場合には、ドームカメラ１００が蓄熱モードではないと判定する。
【００４８】
そして、制御駆動回路１４は、ドームカメラ１００が蓄熱モードであると判定した場合には、ステップＳ１０６に処理を進める。一方、制御駆動回路１４は、ドームカメラ１００が蓄熱モードではないと判定した場合には、ステップＳ１０１に処理を戻す。
【００４９】
ステップＳ１０６では、制御駆動回路１４は、ドームカメラ１００を蓄熱モードに切り換える。より詳細には、制御駆動回路１４は、モーター１１を駆動させることにより、電子部品８と突起１２とが互いに接触するように金属円盤９を所定の角度だけ、ステップＳ１０４とは逆方向に回転させる。さらに、制御駆動回路１４は、放熱モードを示すモード情報をメモリ１５に入力し、記憶させる。
【００５０】
以上のように本実施形態のドームカメラ１００では、金属円盤９は、ドームカメラ１００の温度が所定の温度以下である場合には、電子部品８と下ケース３とを熱的に分離させることができるように、ｂ位置に移動する。これにより、ファンやヒーターを設けることなく、電子部品８およびドームカメラ１００のメカ機構の温度が下がり過ぎてしまうことを防止できる。
【００５１】
なおかつ、この金属円盤９は、ドームカメラ１００の温度が所定の温度以下でない場合には、電子部品８と下ケース３とを熱的に接触させることができるように、ａ位置に移動する。これにより、ファンやヒーターを設けることなく、電子部品８およびメカ機構の温度を適切な範囲に保つことができる。
【００５２】
その上、カメラユニット４をパン回転可能に支持するメインユニット６の内部には、電子基板７が固定されており、金属円盤９は、この電子基板７に実装された電子部品８と下ケース３の底面３ｂとの隙間に設けられている。これにより、この隙間、すなわち、高さのあるケミカルコンデンサ１７を電子基板７の下ケース３の底面３ｂ側に実装するための空間を、金属円盤９を配置するための空間としても兼用できる。この結果、メインユニット６の内部空間を有効活用できるので、ドームカメラ１００を大型化させることがない。
【００５３】
なお、本実施形態では、金属円盤９を用いたが、これに限るものではない。熱伝導性の高い材料であれば、他の材料で形成された円盤でも良い。
【００５４】
また、本実施形態では、電子部品８の個数を２個としたが、これに限るものではない。例えば、電子基板７に実装されている電子部品８の個数を３個以上としても良い。
【００５５】
また、本実施形態では、金属円盤９に設けられている突起の数を２個としたが、電子部品８の個数に対応していれば良く、これに限るものではない。例えば、電子部品８の個数が３個であれば、突起の個数を３個とすれば良い。
【００５６】
また、本実施形態では、温度センサ１３は、カメラユニット４に含まれるレンズの温度を検出するものとしたが、これに限るものではない。例えば、温度センサ１３が電子部品８の温度を検出するように構成しても良い。
【００５７】
また、本実施形態では、温度センサ１３により検知された温度に応じて蓄熱モードと放熱モードとが切り換わるよう、金属円盤９の回転動作を制御するように構成したが、これに限るものではない。例えば、金属円盤９の替わりにバイメタルを用いて構成することも考えられる。
【００５８】
具体的には、高い熱伝導性を有するバイメタルを、下ケース３の底面３ｂと接触するように、電子部品８と下ケース３の底面３ｂとの間に設ける。さらに、このバイメタルは、ドームカメラ１００の温度が所定の温度（例えば、−１０℃）以下である場合には、電子部品８と下ケース３の底面３ｂとが熱的に分離されるように移動（変形）する。なおかつ、このバイメタルは、ドームカメラ１００の温度が所定の温度以下でない場合には、電子部品８と下ケース３の底面３ｂとが熱的に接触するように移動（変形）する。
【００５９】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の
実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発
明に含まれる。また、上述した実施形態の一部を適宜組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００６０】
２  上ケース
３  下ケース
４  カメラユニット
５  支持部
６  メインユニット
７  電子基板
８  電子部品
９  金属円盤
１００  ドームカメラ
【図１】
2012237949.tif 000003
【図２】
2012237949.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012237949.tif 000006
【図５】
2012237949.tif 000007
【図６】
2012237949.tif 000008
【図７】
2012237949.tif 000009