JP7016644B2

JP7016644B2 - 撮像装置

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Publication number: JP7016644B2
Application number: JP2017161800A
Authority: JP
Inventors: 佑太安武; 一真 ▲高▼畑
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2017-08-25
Filing date: 2017-08-25
Publication date: 2022-02-07
Anticipated expiration: 2037-08-25
Also published as: US10659702B2; US11653106B2; CN109428994B; CN109428994A; EP3448012A1; CN113472992A; US20200267330A1; EP3448012B1; US11277575B2; JP2019040064A; US20190068892A1; US20220159194A1; CN207897049U; EP3751836A1; CN113472992B

Description

本発明は撮像装置に関し、特に円周状に複数の撮像ユニットが備えられた撮像装置に関するものである。

円周状に複数の撮像ユニットを配置し、広範囲を撮影可能な多眼カメラ装置がある。このような多眼カメラ装置には、例えば３６０度の視野を撮影できるように複数の撮像ユニットが固定されているものがある。しかし、設置場所によっては壁などの障害物が近傍に存在し、少なくとも一つの撮像ユニットの撮像範囲を遮る場合がある。したがって、撮像ユニットの位置を自在に変更可能であることが望ましく、特許文献１では多眼カメラ装置において撮像ユニットの位置を自在に変更可能な機構が開示されている。

特開２０１５－１１９４７６号公報

夜間などの低照度下での撮影時には映像が不鮮明となるため、低照度下において鮮明な映像の撮影を可能とするためにカメラに照明を搭載する場合がある。特許文献１のように撮像ユニットの位置を自在に変更可能な多眼カメラ装置に照明を搭載した場合、撮像ユニットがいかなる位置でも良好な映像を得るためには、撮像ユニットの位置を変更した後でも撮像範囲に照明光をムラなく照射することが必要である。そこで、本発明の目的は、撮像ユニットの位置を変更した後でも撮像ユニットの撮像範囲と照明光の照射範囲を一致させ、良好な映像を得ることができる多眼カメラ装置を提供することである。

上記目的を達成するために本発明は、
第１の撮像部と、第２の撮像部と、第１の照明部と、第２の照明部と、前記第１の撮像部を保持する第１の保持部と、前記第２の撮像部を保持する第２の保持部と、前記第１の照明部を保持する第３の保持部と、前記第２の照明部を保持する第４の保持部と、円周方向に前記第１の保持部および前記第２の保持部をガイドする円状の第１のガイド部と、前記第３の保持部および前記第４の保持部を支持する円状の第２のガイド部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、撮像ユニットと照明ユニットが一体的に移動するため、撮像ユニットの位置を変更した後でも撮像ユニットの撮像範囲と照明光の照射範囲を一致させることができ、良好な照明光照射が実現できる。したがって、低照度下でも鮮明な映像の撮影が可能となる。

実施例１記載の多眼カメラ装置の斜視図実施例１記載の多眼カメラ装置の可視光透過窓および照明光透過窓を取り除いた斜視図実施例１記載の多眼カメラ装置の断面図実施例１記載の多眼カメラ装置において撮像ユニットの撮像範囲の変更手法を示す図実施例１記載の多眼カメラ装置にＰＴＺカメラ装置を装着した場合の斜視図実施例１記載の多眼カメラ装置にＰＴＺカメラ装置を装着した場合の断面図実施例２記載の多眼カメラ装置の斜視図実施例２記載の多眼カメラ装置の可視光透過窓および透明光透過窓を取り除いた斜視図実施例２記載の多眼カメラ装置の断面図実施例２記載の多眼カメラ装置に照明を搭載しない場合の断面図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明に直接関係のないケーブルや部品についての説明は割愛し、不図示とする。

＜実施例１＞
本実施例では、本発明を適用した多眼カメラ装置について説明する。

図１は、本発明を適用した多眼カメラ装置１の斜視図である。図２は、多眼カメラ装置１の可視光透過窓３および照明光透過窓４を取り除いた斜視図である。図３は、多眼カメラ装置１の断面図である。

多眼カメラ装置１は、トップケース２と、可視光透過窓３と、照明光透過窓４と、ボトムカバー５と、複数の撮像ユニット９と、複数の照明ユニット１０と、複数の保持部材１１と、ガイドカバー１２と、遮光壁１３と、を備える。

トップケース２は、設置面側に配置され、多眼カメラベース６を有する。多眼カメラベース６には、ガイド部の一例としての円状である第１のガイド７が形成される。第１のガイド７は、撮像ユニット側に設けられる。第１のガイド７は凸形状でも凹形状でも良い。

可視光透過窓３は雨滴や塵埃、外部の衝撃から、撮像ユニット９を保護する。可視光透過窓３はトップケース２と可視光透過窓固定部材１４により挟持されている。また、可視光透過窓３とトップケース２の間には、不図示のガスケットが配置され、多眼カメラ装置１の内部への雨滴や塵埃の侵入を防ぐ。

照明光透過窓４は、雨滴や塵埃、外部の衝撃から、照明ユニット１０を保護する。照明光透過窓４は不図示のネジなどでボトムカバー５および遮光壁１３に固定される。また、照明光透過窓４と、ボトムカバー５および遮光壁１３の間には、不図示のガスケットが配置され、多眼カメラ装置１の内部への雨滴や塵埃の侵入を防ぐ。

ボトムカバー５は、開口部４ａを塞ぐものである。ボトムカバー５にはガイド部の一例としての第２のガイド８が円状に形成される。第２のガイド８は、照明ユニット側に設けられる。第１のガイド７と第２のガイド８は対向して配設される。第２のガイド８は凸形状でも凹形状でも良い。

撮像ユニット９は、レンズや撮像素子を有する。撮像ユニット９は、円周状に複数配置され、円周方向に移動可能である。撮像ユニット９は、保持部材１１に固定されている。

照明ユニット１０は、近赤外光を照射する照明である。照明ユニット１０は、保持部材１１に固定される。照明ユニット１０は撮像ユニット９に対して設置面と反対側に配置される。また、照明ユニット１０は、複数の撮像ユニット９のそれぞれに対応するように配置される。

保持部材１１は、撮像ユニット９および照明ユニット１０を一体的に保持する部材である。保持部材１１は、第１のガイド７に係合する凸状の第１の係合部１１ａおよび第２のガイド８に係合する凹状の第２の係合部１１ｂを両端に有する。保持部材１１の上側端部は、第１のガイド７と第１の係合部１１ａとが係合することにより、第１のガイド７に支持される。保持部材１１の下側端部は、第２のガイド８と第２の係合部１１ｂとが係合することにより、第２のガイド８に支持される。

これにより、保持部材１１は第１のガイド７および第２のガイド８に沿って滑動し、撮像ユニット９と照明ユニット１０が一体的に移動することができる。

ガイドカバー１２は、第１の係合部１１ａが第１のガイド７から外れないように安定的に滑動することを補助する。ガイドカバー１２は、第１の係合部１１ａの下に設けられている。遮光壁１３は、撮像ユニット９と照明ユニット１０の間に配置され、少なくとも照明光を通さない壁である。

遮光壁１３は、照明ユニット１０から被写体を経ずに撮像ユニット９に入射する照明光を抑制するものである。遮光壁１３は、可視光透過窓３に対して一体成形されても、接着により貼り合わせられても、ネジで固定されても良い。

図４は、撮像ユニット９の撮像範囲の変更方法を示す図である。撮像ユニット９の撮像範囲を変更したい場合、まず不図示のネジなどで固定された照明光透過窓４を取り外す（図４中のＡ）。照明光透過窓４を取り外すと、照明ユニット１０が、露出する。その後、照明ユニット１０を掴んで左右に動かすことで（図４中のＢ）、撮像ユニット９を第一のガイド７および第２のガイド８に沿って一体的に移動することができる。この時、可視光透過窓３を取り外す必要や撮像ユニット９を掴む必要がないため、容易な作業で、かつ可視光透過窓３および撮像ユニット９のレンズ９ａを汚さずに撮像ユニット９の撮像範囲を変更可能である。なお、本実施例では、ユーザーが照明ユニット１０を動かすことで撮像範囲を変更したが、遠隔操作などにより、自動で撮像範囲を変更させてもよい。

図５は、多眼カメラ装置１にＰＴＺカメラ装置１５を装着した場合の斜視図である。図６は多眼カメラ装置１にＰＴＺカメラ装置１５を装着した場合の断面図である。

ボトムカバー５は交換可能であり、図５および図６に参照するようにボトムカバー１６に交換することができる。

ボトムカバー１６には、例えばパン方向、チルト方向に回転可能なＰＴＺカメラ装置１５が取り付け可能である。ＰＴＺカメラ装置１５は、複数の撮像ユニット９の中央部に設けられる。ＰＴＺカメラ装置１５は、開口部４ａから突出している。

ＰＴＺカメラ装置１５は、複数の撮像ユニット９によって撮影された映像内で特定された着目点に向けられることで、物体または人間をＰＴＺカメラ装置１５の撮像可能な領域全体に渡って追跡することができる。

＜実施例２＞
本実施例では、本発明を適用した別形態の多眼カメラ装置について説明する。本実施例は、実施例１と撮像ユニットおよび照明ユニットの保持方法が異なる。

図７は、本発明を適用した多眼カメラ装置２１の斜視図である。図８は、多眼カメラ装置２１の可視光透過窓２５および照明光透過窓２６を取り除いた斜視図である。図９は、多眼カメラ装置２１の断面図である。

多眼カメラ装置２１は、多眼カメラ部２２と、取り付け可能な照明部２３とで構成される。

多眼カメラ装置２１は、トップケース２４と、少なくとも可視光を透過する可視光透過窓２５と、少なくとも照明光を透過する照明光透過窓２６と、照明光透過窓２６に設けられた開口部２６ａを塞ぐボトムカバー２７と、を備える。また、多眼カメラ装置２１は、さらに、複数の撮像ユニット３１と、複数の照明ユニット３２と、複数の撮像ユニット保持部材３３と、複数の照明ユニット保持部材３４と、ガイドカバー３５と、遮光壁３６と、を備える。

トップケース２４は、設置面側に配置され、多眼カメラベース２８を有する。多眼カメラベース２８には、円状である撮像ユニットガイド２９が形成される。撮像ユニットガイド２９は凸形状でも凹形状でも良い。

可視光透過窓２５は雨滴や塵埃、外部の衝撃から、撮像ユニット３１を保護する。可視光透過窓２５はトップケース２４と可視光透過窓固定部材３７により挟持されている。また、可視光透過窓２５とトップケース２４の間には、不図示のガスケットが配置され、多眼カメラ装置２１の内部への雨滴や塵埃の侵入を防ぐ。

照明光透過窓２６は、雨滴や塵埃、外部の衝撃から、照明ユニット３２を保護する。照明光透過窓２６は不図示のネジなどでボトムカバー２７および遮光壁３６に固定される。また、照明光透過窓２６と、ボトムカバー２７および遮光壁３６の間には、不図示のガスケットが配置され、多眼カメラ装置２１の内部への雨滴や塵埃の侵入を防ぐ。

ボトムカバー２７は、開口部２６ａを塞ぐものである。ボトムカバー２７には照明ユニットガイド３０が円状に形成される。撮像ユニットガイド２９と照明ユニットガイド３０は対向して配設される。照明ユニットガイド３０は凸形状でも凹形状でも良い。

撮像ユニット３１は、レンズや撮像素子を有する。撮像ユニット３１は、円周状に複数配置され、円周方向に移動可能である。撮像ユニット３１は、撮像ユニット保持部材３３に固定されている。

撮像ユニット保持部材３３は、撮像ユニット３１を保持する。撮像ユニット保持部材３３は、撮像ユニットガイド２９に係合する係合部３３ａと、照明ユニット保持部材３４に接続する底面が正方形の穴内壁のフローティング構造部３３ｂを有する。

照明ユニット３２は、近赤外光を照射する照明である。照明ユニット３２は、照明ユニット保持部材３４に固定される。照明ユニット３２は撮像ユニット３１に対して設置面と反対側に配置される。

照明ユニット保持部材３４は、照明ユニット３２を保持する。照明ユニット保持部材３４は、照明ユニットガイド３０に係合する係合部３４ａと、撮像ユニット保持部材３３に接続する球形状のフローティング構造部３４ｂを有する。

撮像ユニット保持部材３３は係合部３３ａにより撮像ユニットガイド２９に沿って移動可能である。また、照明ユニット保持部材３４は係合部３４ａにより照明ユニットガイド３０に沿って、移動可能である。また、フローティング構造部３４ｂがフローティング構造部３３ｂに支持されている。これにより、撮像ユニット保持部材３３と照明ユニット保持部材３４が、撮像ユニットガイド２９および照明ユニットガイド３０に沿って一体的に滑動し、撮像ユニット３１と照明ユニット３２が一体的に移動することができる。

ガイドカバー３５は、係合部３３ａが撮像ユニットガイド２９から外れないように安定的に滑動することを補助する。ガイドカバー３５は、係合部３３ａの下に設けられている。

遮光壁３６は、照明ユニット３２から被写体を経ずに撮像ユニット３１に入射する照明光を抑制するものである。遮光壁３６は、可視光透過窓２５に対して一体成形されても、接着により貼り合わせられても、ネジで固定されても良い。

図１０は、多眼カメラ装置２１に照明を搭載しない場合の断面図である。照明部２３を取り付け可能とすることで、照明の搭載を希望しないユーザーは、図１０に参照するようにボトムカバー３８を用いることにより多眼カメラ部２２のみを使用することができる。以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１多眼カメラ装置
２トップケース
３可視光透過窓
４照明光透過窓
４ａ開口部
５ボトムカバー
６多眼カメラベース
７第一のガイド
８第二のガイド
９撮像ユニット
９ａレンズ
１０照明ユニット
１１保持部材
１１ａ第一の係合部
１１ｂ第二の係合部
１２ガイドカバー
１３遮光壁
１４可視光透過窓固定部材
１５ＰＴＺカメラ装置
１６ボトムカバー
２１多眼カメラ装置
２２多眼カメラ部
２３照明部
２４トップケース
２５可視光透過窓
２６照明光透過窓
２６ａ開口部
２７ボトムカバー
２８多眼カメラベース
２９撮像ユニットガイド
３０照明ユニットガイド
３１撮像ユニット
３２照明ユニット
３３撮像ユニット保持部材
３３ａ係合部
３３ｂフローティング構造部
３４照明ユニット保持部材
３４ａ係合部
３４ｂフローティング構造部
３５ガイドカバー
３６遮光壁
３７可視光透過窓固定部材
３８ボトムカバー

Claims

第１の撮像部と、
第２の撮像部と、
第１の照明部と、
第２の照明部と、
前記第１の撮像部を保持する第１の保持部と、
前記第２の撮像部を保持する第２の保持部と、
前記第１の照明部を保持する第３の保持部と、
前記第２の照明部を保持する第４の保持部と、
円周方向に前記第１の保持部および前記第２の保持部をガイドする円状の第１のガイド部と、
前記第３の保持部および前記第４の保持部を支持する円状の第２のガイド部と、を備えることを特徴とする、撮像装置。
前記第１のガイド部は、前記第１の照明部および前記第２の照明部よりも前記第１の撮像部および前記第２の撮像部に近い位置に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
前記第２のガイド部は、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部よりも前記第１の照明部および前記第２の照明部に近い位置に配置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。
前記第１の保持部および前記第２の保持部は、それぞれ、前記第１のガイド部と係合する係合部を有することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記第２のガイド部の半径は、前記第１のガイド部の半径より大きいことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記第１のガイド部および前記第２のガイド部の間に遮光壁を備えることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記第１の照明部および前記第２の照明部を覆い、前記第１の照明部および前記第２の照明部から照射される照明光を透過する照明光透過窓を備えることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記第１の撮像部および前記第２の撮像部を覆い、可視光を透過する可視光透過窓を備えることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記円周状に配置される前記第１の撮像部および前記第２の撮像部の中央部に、パン方向およびチルト方向に回転可能な撮像ユニットを備えることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記第１の照明部および前記第２の照明部は近赤外光を照射することを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
第３の撮像部と、第３の照明部と、前記第３の撮像部を保持する第５の保持部と、前記第３の照明部を保持する第６の保持部と、を備えることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記第１の保持部および前記第３の保持部は、接続されており、前記第２の保持部および前記第４の保持部は、接続されていることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記第１の保持部および前記第３の保持部は、前記円周方向に移動する際、前記第１のガイド部および前記第２のガイド部によって、一体的にガイドされるとともに、前記第２の保持部および前記第４の保持部は、前記円周方向に移動する際、前記第１のガイド部および前記第２のガイド部によって、一体的にガイドされることを特徴とする、請求項１２に記載の撮像装置。