(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部カバーおよび少なくとも一部に透光部を有するとともにほぼ半球面状に形成されている下部カバーを有してなるケースと；
ケース内に収納され、前面にレンズを有するカメラ本体と；
下部カバーの透光部の少なくとも外面に形成された光触媒膜と；
カメラ本体のレンズより後側でカメラ本体の下側および両側に沿って配置されほぼＵ字状に形成されるとともにカメラ本体と光触媒膜との間に配設された赤外線および紫外線を照射することのできる光源と；
を具備していることを特徴とするカメラ装置。
【請求項２】
前記光触媒膜は、可視光透過および紫外線吸収膜であることを特徴とする請求項１記載のカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ本体をケース内に収納したカメラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、道路、河川または公共施設等において、主に屋外の風雨に曝される環境に設置される監視カメラや防犯カメラなどのカメラ装置は、特開平９−２３０４９３号公報などに記載されている。すなわち、カメラ本体をその光軸方向に細長い断面ほぼ四角形枠状のケース内に収納し、ケースの長手方向の一端面にカメラ本体のレンズが臨む透明な前面ガラスを設けている。
【０００３】
この前面ガラスの外面は大気中のほこりや排気ガス、雨水などによって汚れやすく、この汚れのために透光性を損ない、カメラ本体で撮影される映像が暗い、ぼける、ひずむ、ゆがむ等の映像品質の低下を招く。
【０００４】
また、前面ガラスの外面に雨水などの水滴が付着すると、この水滴のためにカメラ本体で撮影される映像が見にくく、映像の認識が困難になる。
【０００５】
このようなカメラ装置は、高所に設置される場合が多く、容易にメンテナンスが行なえないため、前面ガラスの外面に電動式のワイパーを設置して汚れや水滴を排除したり、前面ガラスの外面に光触媒膜を形成してその触媒作用で汚れを分解除去するとともに親水作用で水滴を流れやすくしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のカメラ装置は、カメラ本体の光軸方向に細長い断面ほぼ四角形枠状のケースを備えているため、形状的に監視カメラや防犯カメラとして容易に認識されやすく、監視カメラや防犯カメラと意識させてしまい、景観を損なうなどの問題がある。また、外気温度の変化によりケース内部が曇り、鮮明な映像が得にくくなることや光触媒膜による触媒作用を積極的に活性化させていない等の課題がある。
【０００７】
本発明は、カメラ装置内部が曇りにくくするとともに光触媒膜による触媒作用を活性化させ、鮮明な映像を得ることのできるカメラ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を達成するための手段】
請求項１の発明では、上部カバーおよび少なくとも一部に透光部を有するとともにほぼ半球面状に形成されている下部カバーを有してなるケースと；ケース内に収納され、前面にレンズを有するカメラ本体と；下部カバーの透光部の少なくとも外面に形成された光触媒膜と；カメラ本体のレンズより後側でカメラ本体の下側および両側に沿って配置されほぼＵ字状に形成されるとともにカメラ本体と光触媒膜との間に配設された赤外線および紫外線を照射することのできる光源と；を具備していることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載のカメラ装置において、前記光触媒膜は、可視光透過および紫外線吸収膜であることを特徴とする。
【００１０】
請求項１および２の発明では、カメラ装置内部が曇りにくくなるとともに光触媒膜による触媒作用が活性化でき、鮮明な映像を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１はカメラ装置の一部を切り欠いた側面図、図２は同じく正面図、図３は同じく底面図、図４は光触媒膜の分光透過率の特性図、図５は白黒のＣＣＤの入力光波長に対する分光感度の特性図、図６はカラーのＣＣＤの入力光波長に対する分光感度の特性図である。
【００１３】
図において、カメラ装置は、カメラ装置本体１を有し、このカメラ装置本体１は、取付金具２を介して、地面や建物の外壁などに設置されるポール３に取り付けられている。
【００１４】
カメラ装置本体１は、ケース１１を有し、このケース１１は、上部カバー１２および下部カバー１３を有し、これら上部カバー１２および下部カバー１３がそれぞれ上部リング１４および下部リング１５を介して互いに密閉状態に組み合わされ、ほぼ球形の形状に形成されている。
【００１５】
上部カバー１２は、例えば金属製でほぼ半球面状に形成され、上部に取付金具２にねじ止めで取り付けられる平坦状の取付部２１が形成され、周縁部にフランジ部２２が形成され、このフランジ部２２が上部リング１４の上面にねじ止め固定されている。
【００１６】
下部カバー１３は、例えばアクリルなどの透光性を有する樹脂製でほぼ半球面状に形成されている。すなわち、下部カバー１３の全面が透光部２３として構成されている。下部カバー１３の周縁部にはフランジ部２４が形成され、このフランジ部２４の下部リング１５の上面にねじ止め固定されている。
【００１７】
そして、下部カバー１３の外面には、例えばチタンアルコキシド溶液をディップ法などで塗布したり、真空蒸着法などの物理気相成長法（ＰＶＤ法）などにより、二酸化チタン（Ｔｉ０２）の光触媒膜が形成されている。
【００１８】
この光触媒膜は、例えば４００ｎｍ以上の可視光透過および例えば４００ｎｍ以下の紫外線吸収膜であり、特に後述するＣＣＤの感度の良い波長に対応した可視光の透過性を有する。すなわち、図４に光触媒膜に照射される光線が一定の場合において光触媒膜の膜厚を変化させたときの分光透過率の特性図を示すように、光触媒膜の膜厚が厚いほど、光線が吸収されて透過率が低下する特性があるため、
光触媒膜の膜厚を適切な範囲内で形成することにより、十分な光触媒作用が得られた上で、可視光の透過率の低下を抑制できる。
【００１９】
さらに、後述する図５または図６にＣＣＤの入力光被長に対する分光感度の特性図を示すように、ＣＣＤの感度の良い波長である４００ｎｍ以上の可視光に対応して、光触媒膜の透過波長を設定することにより、十分な光触媒作用が得られた上で、可視光の透過率の低下を抑制できる。なお、下部カバー１３の材質が例えばソーダライムガラス製の場合には、シリカ（Ｓｉ０２）を主成分とする中間層（アンダーコート）を介して光触媒膜が形成され、ソーダライムガラスから析出される不純物やナトリウム（Ｎａ）などのアルカリ成分によって光触媒膜が劣化するのが防止される。また、下部カバー１３の内面にも光触媒膜を形成してもよい。
【００２０】
上部リング１４および下部リング１５は、例えば樹脂製で環状に形成され、互いに凹凸係合されて着脱可能にねじ止め固定されている。上部リング１４と上部カバー１２および下部カバー１３との間には、全周にわたって環状のパッキング２５が配置され、それらの間が密閉されている。
【００２１】
上部リング１４の周縁部に沿ってケース１１の周囲に突出配置される樋部２６が形成されている。この樋部２６は上部リング１４の周縁上面に凹溝状に形成され、所定の排水方向に対応した１箇所には上部リング１４の周面に連通する排水溝２７が切り欠き形成されている。この所定の排水方向とはポール３の方向に対応している。
【００２２】
また、ケース１１内には、カメラ本体３１およびカメラカバー３２が収納されている。カメラ本体３１は、撮像素子として図示しないＣＣＤを有し、このＣＣＤの前方にはレンズ３３が配置されており、撮影される像がレンズ３３を通じてＣＣＤに結像されて電気信号に変換される。カメラ本体３１の後部にはカメラコード３４が接続されている。また、図５に白黒のＣＣＤの入力光波長に対する分光感度の特性図を示し、図６にカラーのＣＣＤの入力光波長に対する分光感度の特性図を示す。いずれも、４００ｎｍ以上の可視光の波長城で感度が良い。
【００２３】
カメラ本体３１は支持機構３５によって撮影方向を変更可能に支持されている。この支持機構３５は、カメラ本体３１の両側を回動軸３６を介して回動可能に支持する両側の取付台３７を有し、この取付台３７が上部リング１４の下面に取り付けられる回転台３８に支持されている。回転台３８は、上部リング１４の下面に円弧状に形成された複数の取付溝３９に対して複数の取付ねじ４０で取り付けられ、取付溝３９に対する取付ねじ４０の螺合位置に応じて回動位置を調整可能になっており、さらに、カメラ装置本体１の後述する設置姿勢において、水平状態になるように予め傾斜状態に取り付けられている。
【００２４】
カメラ本体３１にはブラケット４１が取り付けられ、このブラケット４１に複数のランプホルダ４２を介して、例えば冷陰極ランプなどの光源としての赤外線および紫外線を照射することのできる光源４３が着脱可能に取り付けられている。赤外線・紫外線ランプ４３は、カメラ本体と光触媒膜との間であるカメラ本体３１の周囲すなわち下側および両側に沿って配置されるほぼＵ字状に形成され、レンズ３３の前面より後側に配置されている。
【００２５】
カメラカバー３２は、遮光部材として機能するもので、例えば金属製で下部カバー１３とほぼ同心円状のほぼ半球面状に形成され、カメラ本体３１の上下方向の撮影方向の範囲に対応して帯状の切欠部４５が形成されている。カメラカバー３２の周縁部にフランジ部４６が形成され、このフランジ部４６が上部リング１４の下面に取り付けられている。
【００２６】
フランジ部４６は、上部リング１４の下面に円弧状に形成された複数の取付溝４７に対して複数の取付ねじ４８で取り付けられ、取付溝４７に対する取付ねじ４８の螺合位置に応じて回動位置が調整可能になっており、さらに、カメラ装置本体１の後述する設置姿勢において、水平状態になるように予め傾斜状態に取り付けられている。
【００２７】
そうして、カメラ装置本体１を取付金具２を介してポール３に取り付けた設置状態では、カメラ装置本体１の垂直方向の中心軸Ｓが地上面からの垂直線に対して所定角度傾斜される。すなわち、上部カバー１２と下部カバー１３との接合面のポール３側が下降傾斜し、ポール３と反対側が上昇傾斜される。そして、ポール３側に排水溝２７が配置され、樋部２６が排水方向である排水溝２７に向けて下降傾斜される。
【００２８】
このカメラ本体３１の撮影方向は、カメラ本体３１を回動軸３６を中心として回動させることにより上下方向の向きが調整設定され、回転台３８を上部リング１４に対して回動させることにより水平方向の向きが調整設定される。このカメラ本体３１の水平方向の向きを調整設定する場合には、カメラカバー３２を一体的に回動させてカメラ本体３１との位置関係を一定に保つ。
【００２９】
下部カバー１３を通じて撮影される像がレンズ３３でカメラ本体３１のＣＣＤに結像されて電気信号に変換され、この電気信号がカメラコード３４を通じて伝送されてモニタなどに写し出される。
【００３０】
そして、カメラ装置は、ケース１１の下部カバー１３の周面形状をほぼ半球面状に形成するとともに、ケース１１全体としてもほぼ球状に形成され、このケース１１内にカメラ本体３１を収納したので、力メラ装置を意識させることなく、景観にも対応させることができる。
【００３１】
また、下部カバー１３の外面に形成された光触媒膜は、４１０ｎｍ以下の紫外線が照射されると、チタニア結晶が約３．０ｅＶのバンドギャップを有するので、
このバンドギャップによりチタニア微粒子に電子ホールが生じ、この電子ホールの移動により表面に電子移動反応が生じ、この電子移動反応ではホールがバンドギャッブ分のエネルギーに相当する電子を引き抜く力、すなわち酸化力を持っているため、このホールの酸化力によってチタニア結晶の表面に付着あるいは接触した物質を変化させる。
【００３２】
この光触媒膜が形成された下部カバー１３の外面に太陽光や赤外線・紫外線ランプ４３からの紫外線を含む光線の照射されると、光触媒膜は触媒作用および親水作用を呈し、この触媒作用によって下部カバー１３の外面に付着する汚れを分解除去できるとともに、親水作用および下部カバー１３の曲面によって下部カバー１３の外面に付着する雨水などの水滴を流れやすくできる。
【００３３】
また、降雨時において、上部カバー１２を伝わって流れ落ちる雨水は、樋部２６で受け止められ、樋部２６の傾斜によって樋部２６の構内を排水方向に流れ、排水溝２７から外部に排水される。そのため、樋部２６より下部側に配置された下部カバー１３が上部カバー１２を伝わる雨水によって汚れるのを防止でき、下部カバー１３を通じてカメラ本体３１で撮影する映像の品質および認識性を向上できる。さらに、排水方向をカメラ本体３１の撮影方向に対して反対側とするので、樋部２６を伝わって排水される雨水がカメラ本体３１の映像に写り込むのを防止できる。
【００３４】
そして、樋部２６が排水方向に向けて下降傾斜されていることで、ケース１１の周囲に樋部２６が形成されていても、太陽光や雨水が下部カバー１３の外面の光触媒膜に直接当たりやすくでき、下部カバー１３の外面の汚れの分解効果および汚れの洗浄効果を向上できる。すなわち、カメラ装置本体１の中心軸Ｓの傾斜角度をより大きくし、図１に示す矢印Ｕの方向を上方に向けてカメラ装置本体１の設置することにより、雨水が下部カバー１３に直接当たりやすくなり、雨水によって汚れを流す洗浄効果を高めることができる。
【００３５】
また、光触媒膜は可視光透過および紫外線吸収膜であるので、十分な光触媒作用が得られた上で、可視光の透過率の低下を抑制でき、ＣＣＤの感度を損なうことなく、映像品質を向上できる。
【００３６】
さらにまた、赤外線・紫外線ランプ４３からの赤外線により、下部カバー１３面の結露防止および凍結防止ができるとともに、カメラ本体３１の動作許容温度を確保し、寒冷地などでの使用に対応できる。したがって、下部カバー１３においては、汚れおよび結露等が防止され、透光性を確保できるので、下部カバー１３を通じてカメラ本体３１で撮影される映像の品質や認識性を向上できる。
【００３７】
また、カメラ本体３１のレンズ３３より後側に赤外線・紫外線ランプ４３を配設したので、このランプ４３からの光線がカメラ本体３１のレンズ３３に入射せず、カメラ本体３１で撮影される映像に影響を及ぼすことなく、触媒効果を向上させることができる。
【００３８】
また、赤外線・紫外線ランプ４３は、カメラ本体３１に支持されるので、カメラ本体３１とこのランプ４３との関係が一定となって、カメラ本体３１の撮影方向の光触媒膜に対してこのランプ４３から一定の光線を照射できる。
【００３９】
このランプ４３がカメラ本体３１の周囲に沿ってほぼＵ字状に形成されて配置されるので、１つのランプ４３からの光線で必要な照射範囲を十分に照射できる。なお、このランプ４３の形状は環状に形成してもよい。また、このランプ４３は、小形・軽量な冷陰極ランプであるので、カメラ本体３１に間近に配置でき、カメラ装置全体をコンパクトに構成できる。
【００４０】
ケース１１は樋部２６を有する上部カバー１２および透光部２３を有する下部カバー１３を備え、上部カバー１２と下部カバー１３との接合面が排水方向に下降傾斜されているので、樋部２６の下降傾斜を容易に設定でき、さらに、上部カバー１２と下部力バー１３の分離によってカメラ本体３１の調整を容易に行なえ、任意の上部カバー１２と下部カバー１３とを組み合わせることができる。
【００４１】
また、下部カバー１３は透光性を有する樹脂製でほぼ半球面状に形成されているが、下部カバー１３の上昇する側をカメラ本体３１の撮影方向に対応させることにより、下部カバー１３の成形時にひずみなどが発生しやすい周縁部を撮影に利用せずにすみ、ひずみなどが少なく透光性が安定した中央側を利用でき、映像品質を向上できる。
【００４２】
また、下部カバー１３の全面が透光部２３とされても、この下部カバー１３内に収納されるカメラ本体３１をカメラカバー３２で覆うので、カメラ本体３１を隠蔽して、カメラ装置を意識させないようにできる。
【００４３】
また、ケース１１内でカメラ本体３１の撮影方向を変更可能とするので、ケース１１を設置した状態でも任意の方向を撮影できる。また、下部ケース１３の一部のみを透光部２３とし、他の部分を遮光部に形成てもよい。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１および２記載のカメラ装置では、ほぼ半球面状に形成されたケースの下部カバーの一部に透光部を有し、ケース内のカメラ本体のレンズより後側でカメラ本体の下側および両側の周囲に赤外線および紫外線を照射することのできる光源を配設しているので、カメラ装置を意識させることなく、景観にも対応させることができ、さらに、カメラ装置内部を曇りにくくするとともに光触媒膜による触媒作用を活性化させ、鮮明な映像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すカメラ装置の一部を切り欠いた側面図。
【図２】同上カメラ装置の一部を切り欠いた正面図。
【図３】同上カメラ装置の底面図。
【図４】同上光触媒膜の分光透過率の特性図。
【図５】同上白黒のＣＣＤの入力光波長に対する分光感度の特性図。
【図６】同上カラーのＣＣＤの入力光波長に対する分光感度の特性図。
【符号の説明】
１１…ケース
３１…カメラ本体
４３…光源
【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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