特許 7566664 撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-04

(45)【発行日】2024-10-15

(54)【発明の名称】撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 17/56 20210101AFI20241007BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20241007BHJP

   H04N 23/695 20230101ALI20241007BHJP

   H04N 5/222 20060101ALI20241007BHJP

【ＦＩ】

G03B17/56 B

G03B15/00 S

H04N23/695

H04N5/222 100

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021028710

(22)【出願日】2021-02-25

(65)【公開番号】P2022129861

(43)【公開日】2022-09-06

【審査請求日】2024-02-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】井手 寛之

【審査官】門田 宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０５３６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３２６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／１６１８８２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３２６７５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１１７３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３６３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９７９６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ １７／５６

Ｇ０３Ｂ １５／００

Ｈ０４Ｎ ２３／６９５

Ｈ０４Ｎ ５／２２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定部と、
前記固定部に対してパン回転可能であり、開口部を有するパン回転部と、
前記開口部内をチルト方向に移動することにより、前記パン回転部に対してチルト回転可能であるレンズユニットと、を備え、
前記開口部は、前記レンズユニットが前記開口部内をパン方向に移動することにより、前記パン回転部に対してパン回転可能であるように形成され、
前記固定部に対して前記パン回転部がパン回転し、前記パン回転部に対して前記レンズユニットがパン回転することで、前記レンズユニットは、前記固定部に対して少なくとも３６０度パン回転が可能なことを特徴とする撮像装置。

【請求項2】

前記固定部は、第１の規制端部を有し、
前記パン回転部は、第２の規制端部を有し、
前記固定部に対する前記パン回転部のパン回転は、前記第１の規制端部と前記第２の規制端部が当接することにより規制され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】

前記パン回転部に対する前記レンズユニットのパン回転は、前記開口部と前記レンズユニットが当接することにより規制されることを特徴とする、請求項１または２に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記固定部に対する前記パン回転部のパン回転可能な角度は、前記パン回転部に対する前記レンズユニットのパン回転可能な角度よりも大きいことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。

【請求項5】

前記レンズユニットと、前記レンズユニットを覆うカバー部材と、を有し、球状であるとともに、前記レンズユニットの光軸周りに回転可能なチルト回転部を、さらに備え、
前記パン回転部は、第３の規制端部を有し、
前記チルト回転部は、周状に形成された溝部と、前記溝部中に形成された第４の規制端部を有し、
前記チルト回転部の前記光軸周りにおける回転は、前記第３の規制端部と前記第４の規制端部が当接することで規制されることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像装置。

【請求項6】

前記溝部の光軸方向における幅は、前記パン回転部に対して前記レンズユニットがパン回転可能である長さであることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。

【請求項7】

前記開口部のパン回転方向における長さは、パン回転軸と前記レンズユニットの光軸がなす角度であるチルト角度が大きいほど、長くな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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パン方向に回転可能な撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、店舗、ホテル、銀行、駅などの様々な場所で監視カメラが使用されている。一般に監視カメラは、天井や壁などに設置されて使用される。監視カメラの一例であるドーム型監視カメラは、透明または半透明で半球形状のドームカバーを有し、ドームカバーの内側に、被写体を撮影するレンズユニットと、レンズユニットの撮影方向を変えるパン回転機構が配置されている。一般的なパン回転機構は、固定部と回転部にそれぞれパン方向への回転を規制する回転規制部材（メカ端）を有している。これにより、レンズユニットは、３５０度程度回転すると、回転が規制される。

【0003】

一方、特許文献１に開示された撮像装置のパン回転機構は、移動可能な回転規制部材（可動メカストッパー）が使用されており、レンズユニットが３６０度以上、パン回転可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許６０６４４５８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述の特許文献１に開示されたパン回転機構は、固定部と回転部とは別に、移動可能な回転規制部材が必要であるため、部品点数の増加になっていた。部品点数の増加は、撮像装置本体の大型化、組み立ての複雑化につながってしまうおそれがある。

【0006】

そこで、本発明は、部品点数を増加させることなく、少なくとも３６０°パン回転が可能なパン回転機構を備える撮像装置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】

【0007】

上記課題を解決するために、撮像装置は、固定部と、前記固定部に対してパン回転可能であり、開口部を有するパン回転部と、前記開口部内をチルト方向に移動することにより、前記パン回転部に対してチルト回転可能であるレンズユニットと、を備え、前記開口部は、前記レンズユニットが前記開口部内をパン方向に移動することにより、前記パン回転部に対してパン回転可能であるように形成され、前記固定部に対して前記パン回転部がパン回転し、前記パン回転部に対して前記レンズユニットがパン回転することで、前記レンズユニットは、前記固定部に対して少なくとも３６０度パン回転が可能なことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、部品点数を増やすことなく、少なくとも３６０°パン回転が可能なパン回転機構を備える撮像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施例における監視カメラの斜視図

【図2】本発明の実施例における監視カメラの断面図

【図3】本発明の実施例における監視カメラのカメラユニットの分解図

【図4】本発明の実施例における監視カメラのパン回転部の斜視図

【図5】本発明の実施例における監視カメラのホルダートップの斜視図

【図6】本発明の実施例における監視カメラのチルト回転部の斜視図

【図7】本発明の実施例における監視カメラのパン回転部の断面図

【図8】本発明の実施例における監視カメラのパン回転部の正面図と上面図

【図9】本発明の実施例における監視カメラの開口部の模式図

【図10】本発明の実施例におけるパン回転部の断面図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本発明の好ましい実施形態を、図１～１０に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態における監視カメラ１００の斜視図であり、カメラユニット１２０から上カバーユニット１１０を取り外した状態を示している。図２は、本実施形態における監視カメラ１００の断面図である。図３は、本実施形態におけるカメラユニット１２０の分解斜視図である。

【0011】

監視カメラ１００は、ドーム型の監視カメラである。監視カメラ１００は、上カバーユニット１１０およびカメラユニット１２０からなる。

【0012】

上カバーユニット１１０は、図１に示すように、ドームカバー１１１と上カバー１１２からなる。ドームカバー１１１は、透明または半透明のプラスチック製のカバー部材である。ドームカバー１１１は、半球形状である。ドームカバー１１１は、図示しないネジなどによって、上カバー１１２に固定される。

【0013】

カメラユニット１２０は、図１に示すように、固定部１３０と、パン回転部１４０と、チルト回転部１６０と、からなる。固定部１３０は、下カバー１３１とホルダーメイン１３３と図示しないメイン基板などからなる。下カバー１３１の底面部には、天井や壁などの設置場所に固定するための図示しない取付構造が備えられている。上カバー１１２と下カバー１３１は、監視カメラ１００の筺体を構成する。上カバー１１２と下カバー１３１は、例えばアルミダイカスト製である。

【0014】

ホルダーメイン１３３は、下カバー１３１にビス１３４によって固定される。下カバー１３１とホルダーメイン１３３は、パン回転部１４０をパン回転可能に支持する。パン回転部１４０は、チルト回転部１６０を回転可能に支持する。

【0015】

パン回転部１４０は、固定部１３０に対して、パン回転可能であり、図２および図３に示すように、ホルダートップ１４１とホルダーボトム１５１などからなる。ホルダートップ１４１にはフランジ部が設けられる。ウエーブワッシャー１５５は、ホルダーメイン１３３の開口部とホルダートップ１４１のフランジ部の間に配置され、ホルダートップ１４１を下ケース１３１側へ付勢する。パン回転部１４０は、ウエーブワッシャー１５５の付勢力によって、下ケース１３１側へ付勢されている。また、パン回転部１４０は、ユーザの操作によって、パン方向に回転する。

【0016】

チルト回転部１６０は、パン回転部１４０に対して、チルト回転可能であり、図６に示すように、レンズユニット１８０、ホルダーフロント１６１、ホルダーリア１７１などから構成される。レンズユニット１８０は、レンズ鏡筒１８１、レンズホルダー１８２、センサー１８３、センサー基板１８４などから構成される。ホルダーフロント１６１は、チルト回転部１６０を構成する前カバーである。ホルダーフロント１６１には、円形の凸部１６２と球体部１６３が設けられる。ホルダーリア１７１は、チルト回転部１６０を構成する後カバーである。ホルダーリア１７１には、球体部１７２が設けられる。また、チルト回転部１６０は、ウエーブワッシャー１５５の付勢力による回転トルクより大きい回転トルクを加えることで、回転方向を変えることができる。なお、チルト回転部１６０は、ユーザの操作によって、チルト回転可能である。

【0017】

また、ホルダートップ１４１には、図７に示すように、球体支持部１４４が設けられる。ホルダーボトム１５１には、図７に示すように、球体支持部１５３が設けられる。球体支持部１５３は、球体支持部１５３は、下カバー１３１に形成されていてもよい。球体部１６３および１７２と球体支持部１４４は、接している。球体部１６３および１７２と球体支持部１５３は、接している。上述したように、ウェーブワッシャー１５５は、ホルダートップ１４１を下カバー１３１側へ付勢する。チルト回転部１６０は、ホルダートップ１４１の球体支持部１４４とホルダーボトム１５１の球体支持部１５３の間で、ウエーブワッシャー１５５の付勢力によって挟持されている。

【0018】

レンズユニット１８０は、ドームカバー１１１により覆われ、監視カメラ１００の内部から外界（被写体）を撮影して映像信号を生成する。レンズ鏡筒１８１は、鏡筒、鏡筒に固定される固定レンズなどから構成される。レンズホルダー１８２は、レンズ鏡筒１８１とセンサー基板１８４を保持する。センサー１８３は、撮像素子であり、レンズ鏡筒１８１が結像した像を撮像する。センサー基板１８４は、センサー１８３を支持する。レンズユニット１８０により生成された映像信号は、不図示のケーブルなどにより、不図時のメイン基板に伝送される。メイン基板は圧縮符号化処理を施した映像信号を、例えば、ネットワークを介して外部のカメラ制御装置へ配信する。

【0019】

次に、パンチルトローテーション回転における回転規制構造について説明する。図４は、本実施形態におけるパン回転部１４０の斜視図である。図５は、本実施形態におけるホルダートップ１４１の斜視図である。図６は、本実施形態におけるチルト回転部１６０の斜視図である。図７は、本実施形態におけるパン回転部１４０の断面図である。

【0020】

固定部１３０の下カバー１３１には、メカ端１３２が形成される。メカ端１３２は第１の規制端部に相当する。パン回転部１４０のホルダーボトム１５１には、メカ端１５２が形成される。メカ端１５２は、第２の規制端部に相当する。上述したように、パン回転部１４０は、固定部１３０に対して、パン回転する。固定部１３０に対するパン回転部１４０のパン回転は、メカ端１３２とメカ端１５２が当接することによって規制される。ここでの最大回転角度を第１のパン角度とする。メカ端１３２とメカ端１５２の円周方向に厚みを有しているため、第１のパン角度は３６０度未満となる。本実施例において、第１のパン角度は約３５０度である。

【0021】

パン回転部１４０のホルダートップ１４１は、開口部１４２を有する。チルト回転部１６０のホルダーフロント１６１は、凸部１６２を有する。上述したように、パン回転部１４０に対して、チルト回転部１６０は、チルト回転する。パン回転部１４０に対して、チルト回転部１６０が回転する時、凸部１６２は開口部内１４２を移動する。また、凸部１６２は、開口部１４２の端部によって、回転が規制される。つまり、チルト回転部１６０の回転範囲は、開口部１４２によって規定される。

【0022】

図５に示すように、ホルダートップ１４１の内側には、円柱形状のメカ端１４３が形成される。メカ端１４３は、第３の規制端部に相当する。チルト回転部１６０には、図６に示すように、溝部１６４が設けられる。溝部１６４には、メカ端１６５が設けられる。メカ端１６５は第４の規制端部に相当する。チルト回転部１６０が光軸周り（ローテンション方向）に回転する時、チルト回転部１６０の回転範囲は、メカ端１４３とメカ端１６５が当接して、例えば３５０度に規制される。

【0023】

次に、本発明の特徴部であるパンチルト回転の規制構造についてさらに詳細を説明する。図８は、本実施形態におけるパン回転部１４０の正面図と上面図である。図９は、本実施形態における開口部１４２の模式図である。開口部１４２は、図９に示すように、パン回転部１４０に対するチルト回転部１６０のチルト回転を許容する第１の方向の第１の長さＸを有する。開口１４２は、図８に示すように、パン回転部１４０に対するチルト回転部１６０のパン回転を許容する第２の方向の第２の長さＹを有する。

【0024】

まず、パン回転について説明する。チルト回転部１６０の凸部１６２の直径よりも、開口部１４２の第２方向の第２の長さＹのほうがが大きい。パン回転部１４０に対して、チルト回転部１６０がパン回転することができるように、開口部１４２と凸部１６２の間には、左右それぞれδＹの隙間がある。δＹの隙間を有することで、パン回転部１４０に対してチルト回転部１６０は、第２のパン角度をパン回転できる。つまり、パン回転部１４０が３６０度パン回転できるように、第１のパン角度と第２のパン角度を合わせた角度が３６０度以上になるように構成される。本実施例において、第２のパン角度はおおよそ±５度（全幅で約１０度）である。ここでは、第２のパン角度はおおよそ±５度としているが、パン回転部１４０が約３６０度パン回転できるように、第１のパン角度に対して、第２のパン角度を調整する。以上より、パン回転部１４０は、固定部１３０に対して、約３５０度パン回転できるため、さらに、チルト回転部１６０をパン回転部１４０に対して回転させることで、チルト回転部１６０は、おおよそ３６０度パン回転することが可能である。

【0025】

次に、チルト回転について説明する。レンズユニット１８０の光軸とパン回転軸が作る角度をチルト角度とすると、チルト回転部１６０は、第１のチルト角度から第２のチルト角度までチルト回転可能である。本実施例において、第１のチルト角度は０度である。本実施例において、第２のチルト角度は９０度である。凸部１６６は、チルト０度の時の凸部１６２の位置を示している。凸部１６７は、チルト４５度の時の凸部１６２の位置を示している。凸部１６８は、チルト９０度の時の凸部１６２の位置を示している。長さＹ１は、チルト０度の時の第２方向の第２の長さＹを示している。Ｙ２は、チルト４５度の時の第２方向の第２の長さＹを示している。Ｙ３は、チルト９０度の時の第２方向の第２の長さＹを示している。

【0026】

パン回転部１４０に対してチルト回転部１６０がパン回転した時の凸部１６２の移動量は、チルト角度が小さい場合よりも、チルト角度が大きい場合の方が大きくなる。チルト０度の時の長さＹ１よりも、チルト４５度の時の長さＹ２の方が大きい。チルト４５度の時の長さＹ２よりも、チルト９０度の時の長さＹ３の方が大きい。チルト角度が小さい時、δＹは小さい。チルト角度が小さい時、δＹが小さいため、開口部の第２方向の第２の長さＹも、小さくなる。

【0027】

開口部１４２が大きすぎると、ウエーブワッシャー１５５の付勢力によって、ホルダートップ１４１が変形してしまう恐れが大きくなる。ホルダートップ１４１が変形すると、チルト回転部１６０の撮影方向を保持する力が低下する。開口部１４２をできるだけ小さくすることで、ホルダートップ１４１がウエーブワッシャー１５５の反力により変形して、監視カメラ１００の撮影方向の保持力が低下することを防止している。

【0028】

次に、溝部１６４とパン回転の関係について、説明する。図１０は、本実施形態におけるチルト角度９０度の時のパン回転部１４０の断面図である。溝部１６４は、パン回転部１４０に対してチルト回転部１６０がパン回転できるように、第３の長さＺを有する。第３の長さＺは、メカ端１４２の直径に対して大きく、パン回転部１４０のパン回転を許容する長さを有する。これにより、固定部１３０に対してチルト回転部１６０は、３６０度以上パン回転することが可能である。

【0029】

以上のように、本実施例における監視カメラ１００は、固定部１３０と、固定部１３０に対してパン回転可能であり、開口部１４２を有するパン回転部１４０と、を備える。さらに、監視カメラ１００は、開口部１４２内をチルト方向に移動することにより、パン回転部１４０に対してチルト回転可能であるレンズユニット１８０と、を備える。また、開口部１４２は、レンズユニット１８０が開口部１４２内をパン方向に移動することにより、パン回転部１４０に対してパン回転可能であるように形成されている。また、固定部１３０に対してパン回転部１４０がパン回転し、パン回転部１４０に対してレンズユニット１８０がパン回転することで、レンズユニット１８０は、固定部１３０に対して少なくとも３６０度パン回転が可能である。これにより、部品点数を増やすことなく、少なくとも３６０°パン回転が可能なパン回転機構を備える監視カメラ１００を提供することができる。

【0030】

また、監視カメラ１００の固定部１３０は、第１の規制端部を有し、パン回転部１４０は、第２の規制端部を有する。固定部１３０に対するパン回転部１４０のパン回転は、第１の規制端部第２の規制端部が当接することにより規制される。これにより、容易な構成で、パン方向への回転を規制できる。

【0031】

また、パン回転部１４０に対するレンズユニット１８０のパン回転は、開口部１４２とレンズユニット１８０が当接することにより規制される。これにより、容易な構成で、パン方向への回転を規制できる。

【0032】

また、固定部１３０に対するパン回転部１４０のパン回転可能な角度は、パン回転部１４０に対するレンズユニット１８０のパン回転可能な角度よりも大きい。これにより、開口部１４２を大きくしすぎることなく、少なくとも３６０°パン回転が可能なパン回転機構を備える監視カメラ１００を提供することができる。

【0033】

また、チルト回転部１６０は、レンズユニット１８０と、レンズユニット１８０を覆うカバー部材と、を有し、球状であるとともに、レンズユニット１８０の光軸周りに回転可能である。また、パン回転部１４０は、第３の規制端部を有し、チルト回転部１６０は、周状に形成された溝部１６４と、溝部中に形成された第４の規制端部を有する。チルト回転部１６０の光軸周りにおける回転は、第３の規制端部と第４の規制端部が当接することで規制される。これにより、容易な構成で、ローテーション方向への回転を規制できる。

【0034】

また、溝部１６４の光軸方向における幅は、パン回転部１４０に対してレンズユニット１８０がパン回転可能である長さである。これにより、レンズユニット１８０のパン回転を可能にしつつ、ローテーション方向への回転規制ができる。

【0035】

また、開口部１７２のパン回転方向における長さは、パン回転軸とレンズユニット１８０の光軸がなす角度であるチルト角度が大きいほど、長くなる。これにより、開口部１４２をできるだけ小さくすることで、ホルダートップ１４１がウエーブワッシャー１５５の反力により変形して、監視カメラ１００の撮影方向の保持力が低下することを防止している。

【0036】

本発明はこの実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

【符号の説明】

【0037】

１００ 監視カメラ
１３０ 固定部
１４０ パン回転部
１４２ 開口部
１６０ チルト回転部
１６２ 凸部
１８０ レンズユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】