(57)【要約】【課題】カメラ部が回転支持部を介して天井や壁などに設置される撮像装置において、強固に固定できかつ細かいピッチで撮影方向を調整できる回転支持機構を備えた撮像装置を提供すること。【解決手段】天井や壁に取り付けられる設置面と回転軸が設けられ、前記回転軸を中心とした略円周上にテーパ部を有し、前記回転軸を中心に略円周上に第一の固定歯が設けられたベース部と、前記回転軸を中心として前記ベース部と回転可能に連結され、鏡筒が収められ、前記回転軸に対して略垂直に進退するねじ部材が取りつき、前記第一の固定歯と噛み合う第二の固定歯を有したカメラ部と、を有した撮像装置であって、前記ねじ部材の先端は該ねじ部材が締めこまれると前記テーパ部に当接する回転支持機構を備えたことを特徴とする。【選択図】図２
2016085257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井や壁に取り付けられる設置面と回転軸が設けられ、前記回転軸を中心とした円周上にテーパ部を有し、前記回転軸を中心に円周上に第一の固定歯が設けられたベース部と、
前記回転軸を中心として前記ベース部と回転可能に連結され、鏡筒が収められ、
前記回転軸に対して垂直に進退するねじ部材が取りつき、前記第一の固定歯と噛み合う第二の固定歯を有したカメラ部と、を有した撮像装置であって、
前記ねじ部材の先端は該ねじ部材が締めこまれると前記テーパ部に当接する回転支持機構を備えた撮像装置。
【請求項２】
前記ベース部と前記カメラ部の回転軸は、設置面に対して垂直なパン回転軸であって、前記カメラ部は前記設置面に対して平行かつ鏡筒の光軸に対して垂直なチルト軸を中心として回転するチルト回転機構を有す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、カメラの撮影方向を切り替えるために、撮像装置の設置面とカメラ部の間に介在させて設けられる回転支持機構を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、監視カメラなど天井や壁面に設置して使用する撮像装置において、撮像方向を切り替えるためにカメラを回転支持機構で接続したものが知られている。
【０００３】
一般的には、設置面に対して垂直なパン軸を中心に回転するパン回転（図１におけるＰ方向の回転）、パン軸と直行し、光軸と直交するチルト軸を中心に回転するチルト回転（図１におけるＴ方向の回転）、光軸を中心に回転する光軸周り回転（図１におけるＲ方向の回転）が可能になっているものであり、ユーザーが所望の領域にカメラを向けるために各回転軸を中心としてカメラ部を回転させるものである。また、所望の領域を確実に撮影し続けるためにはカメラの方向が設定された後に長期にわたって確実に固定されていることが求められる。
【０００４】
回転支持機構に関する先行例としては、特許文献１において撮影手段と支持軸が回転可能な状態で支持され、摩擦部を介在させたクランプ部によって回転動作を固定する回転支持機構が開示されている。また、特許文献２には水中撮影機用のボールジョイントシステムが開示されており、アーム端部にボール状部を備え、前記ボール状部を硬質ゴムからなる面状押圧部材で挟み込んで固定する機構が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１０８３３号公報
【特許文献２】特開２００９−２８８５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１、特許文献２ではともに支持軸、あるいはアーム部の回転動作を摩擦によって固定する手段をとっている。このため、監視カメラのように周囲の環境から様々な外力を受ける機器においては、外力を受けることによりカメラの方向が変更されてしまい、所望の領域を撮影できなくなる恐れがあった。
【０００７】
このような課題に対し、公知の技術として、円周上に配置した歯を噛み合わせ回転動作を固定する機構がある。この機構によれば摩擦によって固定する機構と比較して強く固定することができ、撮像装置が周辺環境から受ける外力によってカメラの方向が変更されることを回避することができる。
【０００８】
このような歯の噛み合わせによる機構では、歯が噛み合って回転不可の状態と、歯同士が離れて回転可能な状態を切り替えるための手段が必要となる。このような切り替え動作を可能にするための機構として、回転中心にビス穴を設けてビスで締結することにより、固定歯同士をかみ合わせた状態を維持するものがある。この技術を図を用いて説明する。
【０００９】
図５に示す従来の回転支持機構は部材２０１と部材２０２がＴ２に示す矢印に沿って回転する機構であり、Ｔ２の回転中心に回転固定ビス２０３が配置されている。図６は回転支持機構２００のロック状態とロック解除状態を示した図であり、図５に示すＢの方向から回転支持機構２００を見た図である。図６に示すように回転固定ビス２０３を緩めた状態では部材２０１に設けられた第一の回転固定歯２０１ａと部材２０２に設けられた第二の回転固定歯２０２ａの間に隙間Ｄ１を設けることができる。
【００１０】
この状態においては部材２０１に対して部材２０２は回転可能な状態にある。一方で図７に示す状態では回転固定ビス２０３が締めこまれていることにより、隙間が詰まってＤ２に示すように第一の回転固定歯２０１ａと第二の回転固定歯２０２ａが噛み合った状態となるため、この状態においては部材２０１に対して部材２０２が回転することができない。上記のように回転固定ビス２０３を回転中心に配置すると、第一の回転固定歯と第二の回転固定歯を噛み合わせた状態で維持することができ、かつ、歯のピッチによって細かく角度を調整することができる。
【００１１】
しかしながら、このような構造をパン回転機構に適用しようとすると以下のような問題がある。監視カメラにおいてはパン回転の中心軸付近には電源供給および信号伝達用のケーブルが挿通されるために空洞となっており、固定歯同士をかみ合わせるためのねじを配置することができない。
【００１２】
このような問題を回避するために、例えば、パン回転中心から離れて回転固定ビスを配置する構成が考えられる。この構造を図８を用いて説明する。図８に示す従来の回転支持機構はベース部３０１に対して、回転部３０２がパン回転軸Ｐ３を中心として回転可能に取り付けられている。この構造において回転固定ビス３０３はパン回転軸Ｐ３から離れて配置されている。このような構成により、ケーブルが挿通されるベース部の中央をふさぐことなくパン回転固定ビスを配置することができる。
【００１３】
しかしながらある程度細かいピッチでカメラの方向を調整するには固定ビスが挿通される穴３０２ａは図８に示すように全周にわたって多数設ける必要があるが、穴３０２ａ同士の間は一定以上離さなければならない為、調整ピッチが粗くなってしまうという課題があった。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、強固に固定でき、かつ細かいピッチで撮影方向を調整できる回転支持機構を備える撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明の撮像装置は、天井や壁に取り付けられる設置面と回転軸が設けられ、前記回転軸を中心とした略円周上にテーパ部を有し、前記回転軸を中心に略円周上に第一の固定歯が設けられたベース部と、前記回転軸を中心として前記ベース部と回転可能に連結され、鏡筒が収められ、前記回転軸に対して略垂直に進退するねじ部材が取りつき、前記第一の固定歯と噛み合う第二の固定歯を有したカメラ部と、を有した撮像装置であって、前記ねじ部材の先端は該ねじ部材が締めこまれると前記テーパ部に当接する回転支持機構を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の撮像装置によれば、固定歯のかみ合わせによってパン回転動作を固定することができるので摩擦による固定と比較して強固に固定することができる。これによって撮像装置が周辺環境から受ける外力によって撮影方向が変更されることを回避することができる。また、パン回転固定ビスを挿入するために複数の穴を配置する必要がなくなるので、細かいピッチで調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態における撮像装置の外観斜視図
【図２】本発明の実施形態における回転支持機構の分解斜視図
【図３】本発明の実施形態におけるロック解除時の断面図
【図４】本発明の実施形態におけるロック時の断面図
【図５】従来の回転中心に固定ビスを配置した回転支持機構
【図６】従来の回転支持機構のロック状態を示す図
【図７】従来の回転支持機構のロック解除状態を示す図
【図８】従来の回転支持機構を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
図１は本発明第１の実施形態に係る撮像装置１００の外観斜視図であり、図２は回転支持機構部の分解斜視図である。また図３はパン回転のロックを解除した状態、図４はパン回転のロック状態を示した図である。
【００２０】
撮像装置１００は、鏡筒１０５を収納した本体部１０４と、パンベース１０１、チルトベース１０２、ローテーションベース１０３から構成される。パンベース１０１とチルトベース１０２は、設置面１０１ａに対して垂直なパン回転軸Ｐを中心に回転可能に連結される。チルトベース１０２とローテーションベース１０３は、パン回転軸Ｐと直交し、光軸Ｒと直行するチルト回転軸Ｔを中心に回転可能に連結される。ローテーションベース１０３と本体部１０４は、光軸Ｒを中心に回転可能に連結される。
【００２１】
設置作業者は前記パン回転によって水平方向の角度を定め、前記チルト回転によって垂直方向の角度を定めることが可能となる。また、光軸Ｒを中心とした回転によって画像の傾きを補正することができる。
【００２２】
本実施形態においてカメラ部は鏡筒１０５を有する本体部１０４と、ローテーションベース１０３と、チルトベース１０２を指し、ベース部はパンベース１０１を指す。
【００２３】
鏡筒１０５の周囲には暗所を撮影するための照明手段としてＬＥＤ１０６ｔ、１０６ｗが具備されている。本実施例は配光角の異なるＬＥＤを備えているものであって、配光角の狭いＬＥＤ１０６ｔが鏡筒１０５の上部に、配光角の広いＬＥＤ１０６ｗが鏡筒１０５の下部に配置されている。配光角の狭いＬＥＤは強い光で遠い位置を照射することができるため、主に画角が望遠での撮影時に使用される。また、配光角の広いＬＥＤは広い領域を照射することができるため、主に画角が広角での撮影時に使用される。
【００２４】
ケーブル１０７は撮像装置に電源を供給し、制御信号と映像信号を伝達するものである。鏡筒１０５から取り込まれた像は不図示の撮像素子によって電子信号に変換され、映像信号としてケーブル１０７を通じてサーバーに配信される。また、ケーブル１０７を通じて撮像装置１００に対して制御信号を送ることで、鏡筒のズームや露出の調整、その他各種の設定などの操作を行うことができる。ケーブル１０７は前述したようにパンベースの中心より挿通されているので図５において説明した従来技術のようにパンベースの中央に固定ビスを配置することができない。
【００２５】
本発明の特徴は前記カメラ部の前記ベース部に対する固定方法にあるため、以下で図２〜４を用いてその機構について説明する。パンベース１０１に一体的に形成された摺動部１０１ｂはチルトベース第一の部材１０２ａとチルトベース第二の部材１０２ｂに形成された不図示の摺動部によって挟持され、パンベース１０１とチルトベース１０２は回転可能な状態で連結される。
【００２６】
パンベース１０１は第一の固定歯１０１ｄを有し、チルトベース１０２は第一の固定歯１０１ｄと噛み合うことのできる第二の固定歯１０２ｃを有する。パン回転固定ビス１０８はチルトベースの側面に設けられたねじ穴１０２ｄに螺合し、パン軸Ｐに対して略垂直な方向に締めこまれる。
【００２７】
チルトベース１０２のパンベース１０１に対するパン回転のロックと解除はパン回転固定ビス１０８の操作によって行われる。撮像装置の設置作業者はパンベース１０１に設けられる設置面１０１ａを天井等の設置対象面に接触させて固定したあと、所望の撮影領域が撮影できるように撮影方向を調整する。まず、パン回転固定ビス１０８を緩めた状態で、パンベース１０１に対してチルトベース１０２を分離させる（図３）。この状態においては第一の固定歯１０１ｄと第二の固定歯１０２ｃの間に隙間ｄが生じているため、歯が噛み合わず、作業者は任意の位置までカメラ部１０４と一体的にチルトベース１０２をパンベース１０１に対して回転させることができる。
【００２８】
図３のロック解除状態からパン回転固定ビスを締めこんでいくと、パン回転固定ビス１０８の先端部１０８ａがパンベース１０１に形成されたテーパ部１０１ｃに接触する。さらにパン回転固定ビスを締めこむに従って、テーパ部１０１ｃが第一の固定歯１０１ｄの方向を向いて傾いているために、チルトベース１０２がパンベース１０１に近接する方向の力が加わり、最終的には図４に示すように第一の固定歯１０１ｄと第二の固定歯１０２ｃがかみ合い、パン回転軸Ｐを中心にモーメントが加わってもパンベース１０１に対してチルトベース１０２は回転せずに固定された位置を維持することができる。
【００２９】
以上に示したように本実施形態によれば、摩擦ではなく歯の噛み合いによりパン回転動作を固定することができる。これによって、撮像装置が周辺環境から受ける負荷によって撮影方向が変更されることを回避することができ、設定された撮影方向を長期にわたって維持することが可能となる。
【００３０】
また、パン回転固定ビスをパン回転軸に対して略垂直方向に締めこむことによって固定するため、パン回転軸と平行に締めこむ場合のように、ビスを挿入する穴を多数設ける必要がなく、固定歯のピッチで調整できるためより細かいピッチで調整することが可能となる。
【００３１】
上記のような構造はパンベースの中央にケーブルを挿通する構造を変更することなく実現することができる。
【００３２】
本実施形態においてはパン回転固定ビスを４カ所に設けたが、本発明はこれに限るものではなく、１ヶ所あるいは複数箇所に設けた場合も含まれる。
【００３３】
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて記述してきたが、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よい。
【符号の説明】
【００３４】
１００  撮像装置、１０１  パンベース、１０１ａ  設置面、１０１ｂ  摺動部、
１０１ｃ  テーパ部、１０１ｄ  第一の固定歯、１０２  チルトベース、
１０２ａ  チルトベース第一の部材、１０２ｂ  チルトベース第二の部材、
１０２ｃ  第二の固定歯、１０２ｄ  ねじ穴、１０３  ローテーションベース、
１０４  本体部、１０５  鏡筒、１０６ｔ  配光角の狭いＬＥＤ、
１０６ｗ  配光角の広いＬＥＤ、１０７  ケーブル、１０８  パン回転固定ビス、
１０８ａ  先端部
【図１】
2016085257.tif 000003
【図２】
2016085257.tif 000004
【図３】
2016085257.tif 000005
【図４】
2016085257.tif 000006
【図５】
2016085257.tif 000007
【図６】
2016085257.tif 000008
【図７】
2016085257.tif 000009
【図８】
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