JP4251163B2 - カメラ装置 - Google Patents
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Description
このようなカメラ装置は、建物の天井壁などに取着されるベース部材と、ベース部材を通る第1の仮想軸の回りに回転可能に(パン可能に)ベース部材に組み付けられた外ケースと、外ケースの内側に第1の仮想軸と交差する平面上を延在する第2の仮想軸の回りに回転可能に(チルト可能に)外ケースに組み付けられた内ケースと、内ケースの内部に組み付けられたカメラおよびカメラの制御動作を行う基板とを備えている。
カメラは撮影光学系を収容するレンズ鏡筒を有し、レンズ鏡筒には撮影光学系によって導かれた被写体像を撮像する撮像素子が設けられている。
レンズ鏡筒は、撮影光学系を構成する複数のレンズのうち光軸方向に移動可能に設けられた可動レンズを撮影光学系の光軸方向に移動させてフォーカス動作を行わせるフォーカシング機構やズーム動作を行わせるズーミング機構が設けられている。
前記基板には、前記フォーカシング機構やズーミング機構の駆動源(モータ)を駆動するためのドライバ回路や、前記撮像素子を駆動したり撮像素子から出力される撮像信号を処理してディスプレイなどに供給するための映像信号を生成する信号処理回路などが実装されており、これらの回路は種々の電子部品で構成されている。
これら電子部品は動作に伴って発熱するため、ヒートシンクを用いて冷却している。
ところで、レンズ鏡筒においては、可動レンズが移動する構成となっていることから、互いに摺動する箇所があり、これら摺動箇所にはグリスなどの潤滑剤が塗布されている。
したがって、これらの潤滑剤が前記電子部品の熱で加熱されると、劣化を生じ耐久性を確保する上で不利が生じる。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的は、電子部品を効果的に冷却してカメラの耐久性の向上を図ることができ小型化を図る上で有利なカメラ装置を提供することにある。
以下、本発明によるカメラ装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は第1の実施の形態におけるカメラ装置100の正面図、図2はカメラ装置100の側面図、図3はカメラ装置100の背面図、図4はカメラ装置100の平面図である。
図1乃至図4に示すように、カメラ装置100は、ベース部材10と、ベース部材10に組み付けられた外ケース20と、外ケース20の内側に組み付けられた内ケース30と、内ケース30の内側に組み付けられた支持部材40と、支持部材40に組み付けられたカメラ50や基板60と、基板60を冷却する冷却ファン70などを備えている。
ベース部材10は、屋内の天井や壁面、あるいは、屋内外の支柱などに取着されるもので、外ケース20が取り付けられる取り付け面12を有している。
第1の仮想軸L1は取り付け面12に対して直交し、外ケース20は取り付け面12に対して直交する方向に延在して設けられ、本実施の形態では、第1の仮想軸L1は鉛直軸線である。
図1、図2、図4に示すように、外ケース20は、前半部が円筒状に形成され、後半部の上部が後方に球状に膨出形成され、下部には円板部21が設けられ、円板部21が取り付け面12上で旋回する。
図1、図4に示すように、外ケース20の前部から頂部にわたり一定の幅の外側開口22が延在形成されている。この外側開口22は外ケース20が円板部21に臨む外ケース20の下端から頂部にわたり第1の仮想軸L1と平行する方向に沿って延在形成されている。
図2、図3に示すように、外ケース20の後部でその下半部には上下に間隔をおき左右に延在する複数のスリット24Aが形成され、これら複数のスリット24Aによって空気流通口24が構成されている。
なお、図示では省略したが、外ケース20は内ケース30を組み込む関係上、前後に分割可能に構成されている。
図1、図4に示すように、内ケース30は、外ケース20の内側に第1の仮想軸L1と直交する平面上を延在する 第2の仮想軸L2の回りに回転可能に組み付けられている。本実施の形態では、第2の仮想軸L2の回りに120度の範囲で回転可能に設けられ、より詳細には、例えばベース部材10を水平面に取り付け、カメラ50の光軸を水平方向に向けた基準位置からベース部材10に近づく方向に30度、ベース部材10から離れる方向に90度の範囲で回転可能に設けられ、第2の仮想軸L2は水平軸線である。
内ケース30は、図1に示すように、外側開口22を通って外ケース20の内側に組み込まれるように、外側開口22よりも小さい寸法の一定の幅で形成され、図5に示すように、前面と後面は互いに平行する平坦面で形成され、上面と下面は球面で形成され、図6に示すように、左右の側面は中央部が開放された環状面で形成されている。
図1、図4、図5に示すように、内ケース30の上面と外ケース20の後上部の内面との間、内ケース30の後面と外ケース20の後部の内面との間、内ケース30の左右側面と外ケース20の左右側部の内面との間、内ケース30の下面と円板部21との間にはそれぞれ隙間S1、S2、S3、S4が確保されている。
内ケース30は、その前部が外側開口22内に臨むように配設され、内ケース30の前面には内側開口32が形成されている。
そして、図8に示すように、内ケース30にはその幅方向の両側部の中央から外方にそれぞれ支軸38が突設され、それら支軸38が外ケース20の内部の軸受部(不図示)で支持されることで、第2の仮想軸L2の回りに回転可能に外ケース20に組み付けられ、第2の仮想軸L2の回りに回転することで内ケース30の前部が外側開口22内を移動し、内側開口32が外側開口22に沿って移動するように構成されている。
支持部材40は合成樹脂製で型により一体成形され、支持部材40は内ケース30の内側で前後に延在して設けられている。
支持部材40は、底板部42と、底板部42の後端から起立する起立板部44と、底板部42の左右から起立する側板部46などを備えている。
図9、図10に示すように、上述の支軸38は側板部46に設けられている。
カメラ50は、被写体像を導く撮影光学系と、撮影光学系で導かれた被写体像を撮像する撮像素子とを備え、撮影光学系にはフォーカシング機構およびズーミング機構が設けられている。
図中、符合52は撮影光学系の最も前方に位置する対物レンズを示す。
基板60には、フォーカシング機構によるフォーカス動作およびズーミング機構によるズーム動作を制御するための回路部が実装され、また、撮像素子から出力される撮像信号を処理するための回路部などが実装されている。
これら回路部は、集積回路素子(ICやLSI)や電流制御素子(トランジスタ)などの電子部品を含んでおり、それら電子部品は電源が供給されて動作することにより発熱するものである。
図5乃至図7、図9、図10に示すように、冷却ファン70は、冷却風を基板60に衝当させるように内ケース30の内部に設けられている。
本実施の形態では、冷却ファン70は支持部材40の底板部42の下面に配設され、底板部42には図示省略されてはいるが冷却ファン70取り付け用の開口が形成されている。
図11は取り付け板80に冷却ファン70が取り付けられた状態を示す説明図、図12は図11のA矢視図、図13は冷却ファン70と取り付け板80の取り付け部分の説明図である。
詳細に説明すると、図11、図12に示すように、冷却ファン70は、ファンケース72と、ファンケース72の中央外側開口74に配設されたモータ76と、モータの出力軸に取着された羽根78とを備える。
図11乃至図13に示すように、ファンケース72がねじ7202を介して取り付け板80に取着され、取り付け板80の外側の3箇所の取り付け孔82(図13参照)に防振ゴム84が嵌め込まれ、支持部材40に一体的に突出形成されたボス部4002の先端の小径部4004が防振ゴム84の中心孔8402(図13参照)に挿通され、小径部4004の先端に防振ゴム84の外径よりも大きな外形のワッシャ86が配置され、ねじ88でワッシャ86を小径部4004に取着することで冷却ファン70が支持部材40に配設されている。すなわち、冷却ファン70と支持部材40の間に防振ゴム84が介在した状態で冷却ファン70が配設されている。
そして、冷却ファン70の下方に、すなわち、冷却ファン70の吸い込み側に取り入れ口36が位置し、図5、図6に示すように、基板60に沿った冷却ファン70の吐出側の延長方向に排気口34が位置している。
まず、図5に示すように、内ケース30がカメラ50の光軸を水平方向に向けた基準位置に位置した状態では、内ケース30の取り入れ口36が隙間S4を介して円板部21に臨み、排気口34が外側開口22を介して外ケース20の上方に臨んでいる。
この状態で、冷却ファン70が駆動されることにより、外部空気が外側開口22から隙間S4を介して取り入れ口36に取り込まれるとともに、空気流通口24から隙間S2を介して取り入れ口36に取り込まれ、冷却ファン70によって冷却風として基板60に衝当され、基板60に衝当された冷却風は、排気口34から外側開口22の外方に排出される。
したがって、この場合、外側開口22は、冷却風を取り入れ口36に導く空気導入口と、排気口34から排出される冷却風を外ケース20の外部に導く空気導出口とを兼ね、また、空気流通口24は、冷却風を取り入れ口36に導く空気導入口を構成している。
この状態で、冷却ファン70が駆動されることにより、外部空気が外側開口22から隙間S4を介して取り入れ口36に取り込まれ、冷却ファン70によって冷却風として基板60に衝当され、基板60に衝当された冷却風は、排気口34から隙間S1を介して外側開口22の上方に排出される。
したがって、この場合、外側開口22は、冷却風を取り入れ口36に導く空気導入口と排気口34から排出される冷却風を外ケース20の外部に導く空気導出口とを兼ねている。
この状態で、冷却ファン70が駆動されることにより、外部空気が外側開口22から取り入れ口36に取り込まれ、冷却ファン70によって冷却風として基板60に衝当され、基板60に衝当された冷却風は、排気口34から隙間S2および空気流通口24を介して後方に排出される。
したがって、この場合、外側開口22は、冷却風を取り入れ口36に導く空気導入口を構成し、空気流通口24は、排気口34から排出される冷却風を外ケース20の外部に導く空気導出口を構成している。
この状態で、冷却ファン70が駆動されることにより、外部空気が空気流通口24から隙間S2を介して取り入れ口36に取り込まれ、冷却ファン70によって冷却風として基板60に衝当され、基板60に衝当された冷却風は、排気口34から外側開口22の斜め上方に排出される。
したがって、この場合、空気流通口24は、冷却風を取り入れ口36に導く空気導入口を構成し、外側開口22は、排気口34から排出される冷却風を外ケース20の外部に導く空気導出口を構成している。
したがって、基板60の電子部品で発生する熱を冷却風によって効果的に冷却でき内ケース30内においてカメラ50に伝達される熱を低減させることで、カメラ50の摺動箇所に塗布されているグリスなどの潤滑剤の劣化を確実に防止でき、カメラ50の耐久性の向上を図る上で極めて有利である。
したがって、カメラ装置100を小型化した場合に生じる電子部品で発生する熱にまつわる問題を解消でき、カメラ装置100の小型化を図る上で有利となる。
また、本実施の形態では、防振ゴム84を介して冷却ファン70を設けたので、冷却ファン70駆動時の振動のカメラ50への影響を可及的に減少でき、パンチルトズームカメラにより鮮明な画像を得る上で有利となる。
なお、場合によっては前記潤滑剤が加熱されることで蒸発する場合も考えられ、蒸発した潤滑剤がカメラ50の撮影光学系を構成するレンズなどの光学部品に付着して曇りが生じると、撮像素子で撮像される画像の画質に悪影響を及ぼすことも想定される。
しかしながら、本実施の形態によれば、基板60の電子部品で発生する熱を冷却風によって効果的に冷却できるため、潤滑剤の蒸発を確実に防止でき、撮像された画像の画質を確保する上で極めて有利である。
Claims (10)
- ベース部材と、
前記ベース部材を通る第1の仮想軸の回りに回転可能に前記ベース部材に組み付けられ外側開口が延在形成された外ケースと、
前記外ケースの内側に前記第1の仮想軸と交差する平面上を延在する第2の仮想軸の回りに回転可能に前記外ケースに組み付けられ前記第2の仮想軸の回りの回転時に前記外側開口に沿って移動する内側開口が形成された内ケースと、
前記内ケースの内側に組み付けられた支持部材とを備え、
前記支持部材に前記外側開口および前記内側開口から被写体の撮影を可能としフォーカシング動作およびズーム動作を行うカメラと、前記フォーカシング動作およびズーム動作を制御するための回路部並びに被写体を撮像した撮像信号を処理するための回路部が実装された基板とが設けられたカメラ装置であって、
前記内ケースに冷却風を前記基板に衝当させる冷却ファンが設けられ、
前記内ケースに前記冷却風の取り入れ口と前記基板に衝当された後の前記冷却風の排気口とが設けられ、
前記外ケースに前記冷却風を前記取り入れ口に導く空気導入口と、前記排気口から排出される冷却風を前記外ケースの外部に導く空気導出口とが設けられている、
ことを特徴とするカメラ装置。 - 前記第2の仮想軸は、前記第1の仮想軸と直交する平面上を延在し、前記外側開口は、前記第1の仮想軸と平行する方向に沿って延在形成され、前記外側開口は、前記空気導入口と前記空気導出口とを兼ねていることを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。
- 前記第2の仮想軸は、前記第1の仮想軸と直交する平面上を延在し、前記外側開口は、前記第1の仮想軸と平行する方向に沿って延在形成され、前記外ケースに空気の流通を可能とした空気流通口が設けられ、前記空気導入口は前記外側開口または前記空気流通口の一方で構成され、前記空気導出口は前記外側開口または前記空気流通口の他方で構成されていることを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。
- 前記ベース部材は、前記外ケースが取り付けられる取り付け面を有し、前記第1の仮想軸は前記取り付け面に対して直交していることを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。
- 前記ベース部材は、前記外ケースが取り付けられる取り付け面を有し、前記第1の仮想軸は前記取り付け面に対して直交し、前記外ケースは前記取り付け面に対して直交する方向に延在して設けられていることを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。
- 前記ベース部材は、前記外ケースが取り付けられる取り付け面を有し、前記第1の仮想軸は前記取り付け面に対して直交し、前記外ケースは前記取り付け面に対して直交する方向に延在して設けられ、前記外側開口は前記外ケースが前記取り付け面に臨む箇所からその延在方向の先部にわたって延在形成されていることを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。
- 前記ベース部材は、前記外ケースが取り付けられる取り付け面を有し、前記第1の仮想軸は前記取り付け面に対して直交し、前記外ケースは前記取り付け面に対して直交する方向に延在して設けられ、前記外側開口は前記外ケースが前記取り付け面に臨む箇所からその延在方向の先部にわたって延在形成され、前記外側開口が前記空気導入口と前記空気導出口とを兼ねていることを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。
- 前記ベース部材は、前記外ケースが取り付けられる取り付け面を有し、前記第1の仮想軸は前記取り付け面に対して直交し、前記外ケースは前記取り付け面に対して直交する方向に延在して設けられ、前記外側開口は前記外ケースが前記取り付け面に臨む箇所からその延在方向の先部にわたって延在形成され、前記外ケースに空気の流通を可能とした空気流通口が設けられ、前記空気導入口は前記外側開口または前記空気流通口の一方で構成され、前記空気導出口は前記外側開口または前記空気流通口の他方で構成されていることを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。
- 前記冷却ファンは前記内ケースの内側に配設されていることを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。
- 前記冷却ファンは前記支持部材に防振ゴムを介して取着され前記内ケースの内側に配設されていることを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。
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