CN102037402A

CN102037402A - 半球摄像机

Info

Publication number: CN102037402A
Application number: CN2009801186429A
Authority: CN
Inventors: 森昭寿; 和田穰二
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2009-09-09
Publication date: 2011-04-27
Also published as: US8582024B2; EP2287662A1; EP2287662B1; JP5165762B2; WO2010029727A1; US20110096164A1; EP2287662A4; JPWO2010029727A1

Abstract

一种半球摄像机(1)，其具备：能够调整透镜焦点的透镜部(5)、覆盖透镜部(5)的半球盖(4)、具有与半球盖(4)等价的光学特性的模拟盖(7)。模拟盖(7)能够以设置于透镜部(5)的旋转轴为中心由配置在透镜部(5)的光轴上的透镜焦点调整位置向从透镜部(5)的光轴上退避的退避位置转动。在进行透镜焦点调整操作时，通过将模拟盖(7)配置在透镜焦点调整位置上，来进行透镜焦点的调整。并且，在完成透镜焦点调整操作后，将模拟盖(7)转动到退避位置而使其从透镜部(5)的光轴上退避，盖上半球盖(4)。由此，提供一种能够通过简单、便宜的结构来提高透镜焦点的调整操作的操作性的半球摄像机。

Description

半球摄像机

技术领域

本发明涉及具有半球盖的半球摄像机，特别涉及使透镜焦点的调整操作的操作性提高的技术。

背景技术

以往，作为用于进行设施、建筑物内的监控的摄像机采用了具有半球盖的半球摄像机。该半球摄像机通过利用半球盖覆盖摄像机来保护摄像机不受外部影响。

近年来，从低成本化的需求出发，使用了具有通过手动调整透镜焦点的功能的简易型的透镜(例如变焦透镜(varifocal lens)等)来作为半球摄像机的透镜。变焦透镜的透镜焦点调整操作是通过如下方式进行的，即在进行半球摄像机的设置操作时，在卸下了半球盖的状态下，利用者(操作者)通过手动来操作焦点调整用杆。而且，在变焦透镜的透镜焦点调整操作结束后，利用者将半球盖盖到摄像机上。

但是，对于现有的半球摄像机，即使通过透镜焦点调整操作对准了适当的透镜焦点，也会在向透镜盖上半球盖后，由于半球盖本身的透镜效应而使透镜焦点发生移动(参照图11)，而导致摄像机影像模糊。因此，利用者必须要依靠自己的经验一边考虑透镜焦点移动一边进行透镜焦点调整操作。而且，一旦调整完透镜焦点后，若在盖上半球盖并进行观察时发生模糊，则需要反复进行再次微调整这样的试行错误。

因此，在现有技术中，提出了一种具有用于修正这种透镜焦点移动的透镜修正表的摄像装置(例如专利文献1)。在该现有的摄像装置中，在卸下了半球盖的状态下由利用者操作按钮，来驱动焦点调整用电动机，从而调整透镜焦点。并且，当在调整透镜焦点后盖上半球盖时，参照透镜修正表来进行透镜焦点的微修正。该微修正是通过驱动焦点调整用电动机来进行的。在这种现有的摄像装置中，需要修正表存储用存储器、焦点调整用电动机或它们的控制单元等的部件(高价的部件)，而违背了低成本化的需求。并且，为了使用透镜修正表适当地进行透镜焦点移动的修正，作为修正表的参数，不仅需要考虑焦点距离、倍率，还需要考虑透镜的种类、距被拍摄对象的距离等。若欲包含这样的各种参数，则透镜修正表的数据量变的庞大，其结果是透镜修正表的存储用存储器需要使用大容量的存储器(高价的存储器)，而难以实现低成本化。

专利文献1：日本特开2007-6379号公报

发明内容

本发明是在上述背景下形成的。本发明的目的在于提供一种能够通过简单、便宜的结构来提高透镜焦点的调整操作的操作性的半球摄像机。

本发明的一种方式是半球摄像机，该半球摄像机具备：能够调整透镜焦点的透镜部、覆盖透镜部的半球盖、以及具有与该半球盖等价的光学特性的模拟盖，模拟盖能够由配置在透镜部的光轴上的透镜焦点调整位置向从透镜部的光轴上退避的退避位置转动。

如下所述，本发明还存在其他方式。因此，该发明的公开意在提供本发明的一部分方式，而不是限制此处记述的要求保护的发明范围。

附图说明

图1是表示本实施方式的半球摄像机的主要的结构的分解立体图。

图2是表示本实施方式的半球摄像机的整体的立体图。

图3是模拟盖位于透镜焦点调整位置的状态的立体图。

图4是从侧面观察模拟盖位于透镜焦点调整位置的状态时的说明图。

图5是模拟盖位于退避位置的状态的立体图。

图6是从侧面观察模拟盖位于退避位置的状态时的立体图。

图7是使摄像机单元倾斜时的说明图。

图8是其他的实施方式的半球摄像机的说明图。

图9是另一其他的实施方式的半球摄像机(模拟盖位于透镜焦点调整位置的状态)的说明图。

图10是另一其他的实施方式的半球摄像机(模拟盖位于退避位置的状态)的说明图。

图11是表示半球盖的透镜效应的图表。

附图标记说明

1 半球摄像机

3 摄像机单元

4 半球盖

5 透镜部

7 模拟盖

8 保持环

9 支撑片

10 轴销

11 轴孔

12 锁销

13 调整位置锁定孔

14 退避位置锁定孔

具体实施方式

下面详细说明本发明。但是，以下详细的说明和附图并不限定发明。而是由权利要求书的范围限定发明的范围。

本发明的半球摄像机具备：能够调整透镜焦点的透镜部、覆盖透镜部的半球盖、以及具有与该半球盖等价的光学特性的模拟盖，模拟盖具有如下结构，即能够由配置在透镜部的光轴上的透镜焦点调整位置向从透镜部的光轴上退避的退避位置转动。

通过该结构，在进行透镜焦点调整操作时，通过将模拟盖配置在透镜焦点调整位置(透镜部的光轴上)上，来进行透镜焦点的调整。并且，在透镜焦点调整操作结束后，使模拟盖转动到退避位置而从透镜部的光轴上退避下来。在这种情况下，因为模拟盖具有与半球盖等价的光学特性，所以只要在使用了模拟盖的透镜焦点调整操作中适当地调整透镜焦点即可，而没有必要在盖上半球盖后，如以往那样考虑透镜焦点移动而进行微调整。由此，使在半球摄像机的设置现场的透镜焦点调整操作变容易。另外，与现有的部件(修正表存储用存储器、焦点调整用电动机或它们的控制单元等)相比，该模拟盖是简单、便宜的结构，能够满足低成本化的需求。

此外，本发明的半球摄像机也可以具有如下的结构，模拟盖以设于透镜部的旋转轴为中心安装在透镜部的前端，旋转轴配置在从半球盖的中心向透镜部的前端侧偏移(offset)的位置上。

通过该结构，模拟盖能够以向透镜部的前端侧偏移了的旋转轴为中心，在透镜部的前端紧凑地转动。在该情况下，对应于旋转轴向透镜部的前端侧的偏移量而相应地减小模拟盖的旋转半径。由此，能够在半球盖内侧的有限空间内紧凑地收纳模拟盖。因此，例如能够将模拟盖保管在半球盖的内部。

此外，本发明的半球摄像机也可以具有如下的结构，在透镜焦点调整位置，模拟盖配置在与半球盖相同位置或比半球盖靠外侧的位置。

通过该结构，在模拟盖还配置在透镜焦点调整位置的状态下误将半球盖盖上时，模拟盖与半球盖互相干扰。由此，能够防止在模拟盖没有转动到退避位置(还位于透镜焦点调整位置)时误将半球盖盖上。

此外，本发明的半球摄像机也可以具有如下的结构，在透镜焦点调整位置，模拟盖配置在比半球盖的位置靠内侧的位置，模拟盖的厚度被设定为比半球盖的厚度薄，模拟盖的曲率半径被设定为比半球盖的曲率半径小。

通过该结构，能够维持模拟盖的光学特性(与半球盖等价的光学特性)的同时，进一步紧凑地设计模拟盖。

此外，本发明的半球摄像机也可以具有如下的结构，在透镜部，在旋转轴的位置设有轴孔，模拟盖具有***轴孔的轴销，并通过该轴孔以能够转动的方式支撑在透镜部上。

通过该结构，在透镜部上以能够以透镜部的轴孔为中心(旋转轴)从透镜焦点调整位置转动到退避位置的方式支撑模拟盖。其中，该轴孔可以直接设在透镜部，也可以通过将具有轴孔的其他构件安装在透镜部上来进行设置。

此外，本发明的半球摄像机也可以具有如下的结构，在模拟盖和透镜部中的一方上设置锁销，在模拟盖和透镜部中的另一方上设置在透镜焦点调整位置与锁销卡合的调整位置锁定孔和在退避位置与锁销卡合的退避位置锁定孔。

通过该结构，在模拟盖位于透镜焦点调整位置时，通过锁销与调整位置锁定孔卡合，来进行模拟盖的定位。另外，在模拟盖位于退避位置时，通过锁销与退避位置锁定孔卡合，来进行模拟盖的定位。由此，使向透镜焦点调整位置和退避位置进行的模拟盖的定位变容易，从而提高了透镜焦点调整操作的操作性。

此外，本发明的半球摄像机也可以具有如下的结构，透镜部设在能够倾斜转动的摄像机单元上，旋转轴配置在透镜部的光轴上，退避位置分别设置在沿摄像机单元的倾斜转动方向从透镜部的光轴上转动到两侧的位置上。

通过该结构，在半球摄像机的设置操作中，在使摄像机单元向一侧倾斜转动了的情况下，在透镜焦点调整操作结束之后，使模拟盖转动到与摄像机单元的倾斜转动方向为相反侧的退避位置。由此，在使摄像机单元倾斜转动时，能够避免模拟盖与其他的部件接触(干扰)，从而进行紧凑的收纳。

此外，本发明的半球摄像机也可以具有如下的结构，透镜部设在能够倾斜转动的摄像机单元上，旋转轴配置在摄像机单元的倾斜转动表面上的从透镜部的光轴上向一侧偏移了的位置，退避位置设置在沿摄像机单元的倾斜转动方向从透镜部的光轴上向上述一侧的相反侧转动的位置。

通过该结构，对应于旋转轴从透镜部的光轴上向一侧的偏移的量而相应地加大模拟盖的旋转半径，而且，能够在位于退避位置的状态下紧凑地收纳模拟盖。因此，例如，即使在为了使模拟盖的透镜焦点调整位置与半球盖的位置为同一位置，而有必要设计加大模拟盖的旋转半径的情况下，也能够在使模拟盖转动到退避位置的状态下紧凑地收纳模拟盖。

本发明通过设置能够从透镜焦点调整位置向退避位置转动的模拟盖，能够利用简单、便宜的结构来提高透镜焦点的调整操作的操作性。

下面，使用附图对本发明的实施方式的半球摄像机进行说明。本实施方式举例说明了用于设置在设施或建筑物的墙壁、天花板上的监控摄像机等的半球摄像机的情况。

使用图1和图2对本实施方式的半球摄像机的结构进行说明。图1是表示半球摄像机的主要结构的分解立体图，图2是表示半球摄像机的整体的立体图。如图1和图2所示，半球摄像机1具备：安装在墙壁、天花板上的底座部2、以能够倾斜转动且能够水平转动的方式安装在该底座部2上的摄像机单元3、覆盖该摄像机单元3的半球盖4。其中，虽然在图1中省略了图示，但在底座部2上盖有上盖20(参照图2)，该半球摄像机1被半球盖4和上盖20整体地保护。

摄像机单元3具有能够调节透镜焦点的透镜部5。本实施方式的透镜部5是通过手动操作焦点调整用杆6来调整透镜焦点的变焦透镜。如图2所示，在该透镜部5的前端通过保持环8以能够转动的方式安装有模拟盖7。如下所述，该模拟盖7能够由配置在透镜部5的光轴上的透镜焦点调整位置(参照图3和图4)向从该透镜部5的光轴上退避下来的退避位置(参照图5和图6)转动。在本实施方式中，在透镜焦点调整位置，模拟盖7被配置在与半球盖4相同的位置(参照图4)。另外，退避位置分别被设在沿摄像机单元3的倾斜转动方向从透镜部5的光轴上转动了大约90度的两侧的位置(参照图7)。

该模拟盖7具有与半球盖4等价的光学特性。如上所述，在本实施方式中，在透镜焦点调整位置，模拟盖7配置在与半球盖4相同的位置。因此，在该情况下，模拟盖7由与半球盖4相同的材料制造而成，且被设计为与半球盖4相同的厚度、曲率半径。另外，该模拟盖7即使与半球盖4为不同的厚度、不同的曲率半径、不同的材料，但只要具有与半球盖等价的光学特性即可。

在模拟盖7的两端部朝向下侧(图1的下侧)设有一对支撑片9。在该一对支撑片9的前端的内侧面上分别设有向内侧突出的轴销10。另一方面，在保持环8的外侧面设有一对轴孔11。通过将轴销10***轴孔11，而使模拟盖7以能够转动的方式被保持环8支撑。在该情况下，通过将以能够转动的方式安装了模拟盖7的保持环8安装到透镜部5上，来使模拟盖7以能够转动的方式安装到透镜部5上。即，通过将保持环8安装在透镜部5上，也可以说轴孔11被设在透镜部5上。另外，在该情况下，由于模拟盖7以轴孔11的位置为中心旋转，因此该轴孔11的位置为模拟盖7的旋转轴的位置。因此，通过将保持环8安装在透镜部5上，也可以说在透镜部5上设有旋转轴。而且，如图4所示，该旋转轴X(轴孔11)在透镜部5的光轴L上被配置在从半球盖4的中心P向透镜部5的前端侧(图4的上侧)偏移了的位置上。

此外，在模拟盖7的一对支撑片9的内侧面上，在比轴销10靠根端部侧(图1的上侧)的位置上分别设有向内侧突出的锁销12。并且，在保持环8的外侧面上的轴孔11的上侧(图1的上侧)的位置上，设有在透镜焦点调整位置上与锁销12卡合的调整位置锁定孔13，在轴孔11的两侧(图1的左右两侧)的位置上，设有在退避位置上与锁销12卡合的两个退避位置锁定孔14。

使用图3～图7对如上所述构成的半球摄像机1的动作进行说明。

在进行本实施方式的半球摄像机1的设置操作时，首先，利用者在卸下了半球盖4的状态下，进行透镜焦点调整操作。此时，如图3和图4所示，在模拟盖7位于透镜焦点调整位置的状态下，利用者通过手动操作焦点调整用杆6，来进行对准透镜部5的焦点的操作。例如能够根据摄像机的显示对焦(未图示)等的操作用手册来进行该焦点对准操作。

在透镜焦点调整操作结束时，如图5和图6所示，利用者使模拟盖7转动到退避位置，将半球盖4盖到摄像机单元3上。另外，在使摄像机单元3倾斜转动并调整完摄像机的拍摄方向时，使模拟盖7转动到与使摄像机单元3倾斜转动的方向相反侧的退避位置。例如，如图7(a)所示，在使摄像机单元3向一侧(图7的左侧)倾斜转动并调整完摄像机的拍摄方向时，使模拟盖7转动到与摄像机单元3的倾斜转动的方向的相反侧(图7的右侧)的退避位置。另外，如图7(b)所示，在使摄像机单元3向另一侧(图7的右侧)倾斜转动并调整完摄像机的拍摄方向时，使模拟盖7转动到与摄像机单元3的倾斜转动的方向相反侧(图7的左侧)的退避位置。

根据上述的本实施方式的半球摄像机1，通过设置能够由透镜焦点调整位置向退避位置转动的模拟盖7，能够利用简单、便宜的结构来提高透镜焦点的调整操作的操作性。

即，在本实施方式中，当进行透镜焦点调整操作时，如图3和图4所示，通过将模拟盖7配置在透镜焦点调整位置(透镜部5的光轴上)来进行透镜焦点的调整。并且，在透镜焦点调整操作结束后，如图5和图6所示，使模拟盖7转动到退避位置而从透镜部5的光轴上退避下来，从而离开半球摄像机1的拍摄视野。在该情况下，由于模拟盖7具有与半球盖4等价的光学特性，因此只要在使用了模拟盖7的透镜焦点调整操作中适当地调整透镜焦点即可，而没有必要如以往那样考虑到透镜焦点移动而进行微调整。由此，使在半球摄像机1的设置现场的透镜焦点调整操作变容易。另外，与现有的部件(修正表存储用存储器、焦点调整用电动机或它们的控制单元等)相比，该模拟盖7是简单、便宜的结构，能够满足低成本化的需求。

此外，在本实施方式中，模拟盖7能够以向透镜部5的前端侧偏移了的旋转轴为中心，在透镜部5的前端紧凑地转动(参照图6)。在该情况下，对应于旋转轴向透镜部5的前端侧的偏移的量而相应地减小模拟盖7的旋转半径。由此，能够在半球盖4内部的有限空间内紧凑地收纳模拟盖7。因此，例如能够将模拟盖7保管在半球盖4的内部。

此外，在本实施方式中，如果想要在模拟盖7配置在透镜焦点调整位置的状态下误将半球盖4盖上，模拟盖7与半球盖4互相干扰(参照图4)。由此，能够防止在模拟盖7没有转动到退避位置(还位于透镜焦点调整位置)时而误将半球盖4盖上。

此外，在本实施方式中，在透镜部5上以能够以透镜部5的轴孔11为中心(旋转轴)由透镜焦点调整位置转动到退避位置的方式支撑模拟盖7。其中，该轴孔11可以如本实施方式那样通过将具有轴孔11的保持环8安装在透镜部5上来进行设置，还可以直接设在透镜部5上。

此外，在本实施方式中，在模拟盖7位于透镜焦点调整位置上时，通过锁销12与调整位置锁定孔13卡合，来进行模拟盖7的定位(参照图4)。另外，在模拟盖7位于退避位置上时，通过锁销12与退避位置锁定孔14卡合，来进行模拟盖7的定位(参照图6)。由此，使向透镜焦点调整位置和退避位置进行的模拟盖7的定位变容易，从而提高了透镜焦点调整操作的操作性。

此外，在本实施方式中，如图7所示，在半球摄像机1的设置操作中，在使摄像机单元3向一侧倾斜转动了的情况下，在透镜焦点调整操作结束之后，使模拟盖7转动到与摄像机单元3的倾斜转动方向相反侧的退避位置。由此，在使摄像机单元3倾斜转动时，能够避免模拟盖7与其他的部件接触(干扰)，从而能够紧凑地收纳模拟盖。

以上，通过示例对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的范围并不被这些所限定，在权利要求记载的范围内可以根据目的进行变更或变形。

例如，在上述说明中，对在透镜焦点调整位置上，模拟盖7配置在与半球盖4相同的位置的例子进行了说明，但本发明的范围并不限定于此。如图8所示，模拟盖7也可以配置在比半球盖4的位置靠内侧的位置。在该情况下，模拟盖7的厚度被设定为比半球盖4的厚度薄，模拟盖7的曲率半径被设定为比半球盖4的曲率半径小。由此，在维持模拟盖7的光学特性(与半球盖4等价的光学特性)的同时，能够进一步紧凑地设计模拟盖7。

此外，在本实施方式中，对在透镜焦点调整位置上，模拟盖7配置在与半球盖4相同的位置的例子进行了说明，但本发明的范围并不限定于此，模拟盖7也可以配置在比半球盖4的位置靠外侧的位置。在该情况下，若想要在模拟盖位于透镜焦点调整位置的状态下误将半球盖盖上，则模拟盖与半球盖互相干扰，从而能够防止在模拟盖没有转动到退避位置(还位于透镜焦点调整位置)时而误将半球盖盖上。

此外，如图9所示，模拟盖7的旋转轴X也可以配置在摄像机单元3的倾斜转动面上(图9的纸面上)从透镜部5的光轴L上向一侧(图9的左侧)偏移了的位置上。在该情况下，如图10所示，模拟盖7的退避位置被设在沿摄像机单元3的倾斜转动方向由透镜部5的光轴上向上述一侧的相反侧(图10的右侧)转动的位置上。

由此，对应于旋转轴从透镜部5的光轴上偏移的量而相应地能够加大模拟盖7的旋转半径，而且，能够在模拟盖转动到退避位置的状态下紧凑地收纳该模拟盖7。因此，例如，即使在为了使模拟盖7的透镜焦点调整位置与半球盖4的位置为同一位置而需要设计加大模拟盖7的旋转半径的情况下，也能够在使模拟盖转动到退避位置的状态下紧凑地收纳模拟盖7。

此外，模拟盖7的材质可以是烟色材料。通过使模拟盖7的材质为烟色材料，能够在对准焦点时以打开了光圈的状态(使景深(depth of field)减小的状态)调整焦点位置。因为能够以使景深减小的状态调整焦点位置，所以提高了焦点位置的位置对准的精确度。因此，通过安装具有夜间、烟雾等的遮光性半球盖，即使射入监控摄像机的摄影元件的光量降低，也能够抑制焦点模糊的发生。其中，这种光量降低的情况也包含在本发明的“光学等价”中。

另外，在本实施方式中，在模拟盖7上设置了锁销12，在透镜部5上设置了退避位置锁定孔14，但本发明的范围并不限定于此，也可以在模拟盖7上设置锁定孔，在透镜部5上设置锁销。

此外，本实施方式为将模拟盖7安装在透镜部5上的构造，但也可以使透镜部5的部分开口，并将模拟盖7可移动地安装在以看不到摄像机内部构造的方式进行覆盖的内盖(未图示)的开口部。

以上说明了目前想到的本发明的优选的实施方式，但也可以理解成对于本实施方式有多种变形，并且，意在附加的权利要求的范围中包括本发明的实际精神和范围内的所有变形。

工业利用可能性

如上所述，本发明涉及的半球摄像机具有能够通过简单、便宜的结构来提高透镜焦点的调整操作的操作性的效果，可以用作设置在设施或建筑物的墙壁、天花板等上的监控摄像机等。

Claims

1.一种半球摄像机，其特征在于，具备：

能够调整透镜焦点的透镜部；覆盖所述透镜部的半球盖；以及具有与所述半球盖等价的光学特性的模拟盖，

所述模拟盖能够由配置在所述透镜部的光轴上的透镜焦点调整位置向从所述透镜部的光轴上退避的退避位置转动。

2.根据权利要求1所述的半球摄像机，其特征在于，

所述模拟盖以设于所述透镜部的旋转轴为中心安装在所述透镜部的前端，

所述旋转轴配置在从所述半球盖的中心向所述透镜部的前端侧偏移的位置上。

3.根据权利要求1所述的半球摄像机，其特征在于，

在所述透镜焦点调整位置，所述模拟盖配置在与所述半球盖相同位置或比所述半球盖靠外侧的位置。

4.根据权利要求1所述的半球摄像机，其特征在于，

在所述透镜焦点调整位置，所述模拟盖配置在比所述半球盖的位置靠内侧的位置，

所述模拟盖的厚度被设定为比所述半球盖的厚度薄，所述模拟盖的曲率半径被设定为比所述半球盖的曲率半径小。

5.根据权利要求1所述的半球摄像机，其特征在于，

在所述透镜部，在所述旋转轴的位置设有轴孔，

所述模拟盖具有***所述轴孔的轴销，并通过所述轴孔以能够转动的方式支撑在所述透镜部。

6.根据权利要求1所述的半球摄像机，其特征在于，

在所述模拟盖和所述透镜部中的一方上设置锁销，

在所述模拟盖和所述透镜部中的另一方上设有在所述透镜焦点调整位置与所述锁销卡合的调整位置锁定孔和在所述退避位置与所述锁销卡合的退避位置锁定孔。

7.根据权利要求1所述的半球摄像机，其特征在于，

所述透镜部设在能够倾斜转动的摄像机单元上，

所述旋转轴配置在所述透镜部的光轴上，

所述退避位置分别设置在沿所述摄像机单元的倾斜转动方向从所述透镜部的光轴上转动到两侧的位置上。

8.根据权利要求1所述的半球摄像机，其特征在于，

所述透镜部设在能够倾斜转动的摄像机单元上，

所述旋转轴配置在所述摄像机单元的倾斜转动表面上从所述透镜部的光轴上向一侧偏移了的位置，

所述退避位置设置在沿所述摄像机单元的倾斜转动方向从所述透镜部的光轴上向所述一侧的相反侧转动的位置。