摄像机装置及控制摄像机装置的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有使摄像机镜头在摇摄方向或倾斜方向上旋转的功能的摄像机装置及控制摄像机装置的方法。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，在例如监视摄像机的摄像机装置中，通常接受的是，摄像机镜头在摇摄方向和倾斜方向上旋转以捕捉图像(例如，参考专利文献I)。
[0003]如图17所示，专利文献I中所公开的圆顶型摄像机100包括半球形圆顶盖101。在圆顶盖101内，容纳了具有摄像机镜头102的镜头单元103。
[0004]在圆顶型摄像机100中，设置了摇摄马达和倾斜马达。镜头单元103可在摇摄方向和倾斜方向上旋转。
[0005]在该圆顶型摄像机100中，为了防止在以广倾斜角度的方向(接近水平方向的方向)上捕捉图像时产生渐晕，镜头单元103从球形圆顶盖101的中心朝向顶点方向偏移。如果镜头单元103从球形圆顶盖101的中心偏移，那么因圆顶盖101的镜头效果而发生像差。该像差使图像以重叠方式投影，进而导致图像质量降低，如图18B中的照片。
[0006]当圆筒形部分如图18A所示设置在圆顶盖101的半球形部分的上侧上时，即使镜头单元103未偏移，仍发生该现象。这是因为当镜头单元103处于接近水平面的角度时，在光轴CBM的上侧上穿透圆顶盖101的光LI的穿透角度α I以及在光轴CBM的下侧上穿透圆顶盖101的光L2的穿透角度α 2彼此不同，从而使焦点Fl和F2的位置彼此偏离。
[0007]为了改善图像质量的这种降低，部分遮光滤光片104被包括在镜头单元103中。弧形导引部分105经由支撑件106而设置在部分遮光滤光片104的端部中。两根导引销107分别在右侧和左侧上设置在导引部分105的侧表面中的每一者上。一对导引板108在右侧和左侧上设置在镜头单元103的上部中。导引部分105的导引销107以可滑动方式插入到弧形长孔109中，弧形长孔109设置在导引板108中。
[0008]因此，部分遮光滤光片104在插入位置与撤回位置之间往复，且阻挡被入射在图像拾取装置上的光的一侧，且因此，可防止图像重叠。
[0009]引用文献列表
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:JP-A-2012-103452
【发明内容】
[0012]技术问题
[0013]然而，在现有技术中的摄像机装置(圆顶型摄像机100)中，部分遮光滤光片104能够在插入位置与撤回位置之间往复，而在插入位置与撤回位置之间被选择。因此，当以广倾斜角度和接近水平方向的方向成像时，虽然部分遮光滤光片104可设置在插入位置中，但不可能响应于监视方向或监视对象来控制插入的量，进而导致例如过暗等问题，这例如体现在无法获得最适当的图像。
[0014]作出本发明以解决现有技术中的问题，且本发明的非限制性目的是提供可通过调整遮光率来获得最适当的图像进而实现监视能力的提高的摄像机装置及其控制方法。
[0015]问题的解决方案
[0016]本发明的第一方面提供一种摄像机装置，包括:盖，盖具有透光性；可旋转摄像机单元，可旋转摄像机单元设置在盖内；遮光板部分，遮光板部分包括能够部分遮蔽被入射在摄像机单元上的光的遮光板，其中遮光板的位置是可旋转的；控制单元，控制单元被构造成控制摄像机单元的旋转和遮光板的位置；以及存储器，存储器彼此关联地存储包括摄像机单元的成像方向的姿势信息和关于遮光板的位置信息，其中控制单元基于在存储器中存储的姿势信息来控制摄像机单元的方向且基于在存储器中存储的关于遮光板的位置信息来控制遮光板的位置。
[0017]摄像机装置可被构造成使得存储器可经由外部控制器来控制。
[0018]摄像机装置可被构造成使得遮光板具有一对子遮光板，所述一对子遮光板在遮光板的移动方向上彼此分开比摄像机镜头的外径大的距离。
[0019]本发明的第二方面提供一种控制摄像机装置的方法，该方法包括:使遮光板的位置旋转，该遮光板部分地遮蔽被入射在可旋转摄像机单元上的光，该可旋转摄像机单元设置在具有透光性的盖内；控制摄像机单元的旋转和遮光板的位置；以及存储包括摄像机单元的成像方向的姿势信息和关于遮光板的位置信息，其中摄像机单元的方向是基于所存储的姿势信息来控制的，且遮光板的位置是基于所存储的位置信息来控制的。
[0020]本发明的第三方面提供一种摄像机装置，包括:盖，盖具有透光性；可旋转摄像机单元，可旋转摄像机单元设置在盖内；以及遮光板部分，遮光板部分包括部分遮蔽被入射在摄像机单元上的光的多个遮光板，其中所述多个遮光板的每一位置是可旋转的，其中摄像机单元设置在光从所述多个遮光板之间入射在摄像机单元上的位置中。
[0021 ] 摄像机装置可被构造成使得盖呈球形。
[0022]摄像机装置可被构造成使得摄像机单元可在倾斜方向上旋转，且摄像机单元在倾斜方向上的旋转轴在盖的顶点的方向上从盖的球中心偏移。
[0023]摄像机装置可被构造成使得所述多个遮光板相对于摄像机单元的光轴在竖直方向上设置。
[0024]摄像机装置可被构造成使得所述多个遮光板被个别地控制。
[0025]摄像机装置可被构造成使得所述多个遮光板呈弧形。
[0026]本发明的第四方面提供一种控制摄像机装置的方法，其中摄像机单元设置在多个遮光板之间，所述多个遮光板部分地遮蔽被入射在可旋转摄像机单元上的光，该可旋转摄像机单元设置在具有透光性的盖内，且该方法包括使多个遮光板的位置旋转的步骤。
[0027]本发明的第五方面提供一种摄像机装置，包括:外圆顶盖，外圆顶盖具有透光性；摄像机单元，摄像机单元设置在外圆顶盖内且可在倾斜方向上旋转；摇摄台，摄像机单元被附接到该摇摄台，其中摇摄台可在摇摄方向上旋转；遮光板，遮光板部分地遮蔽被入射在摄像机单元上的光；以及遮光板提升单元，遮光板提升单元被附接到摇摄台且支撑遮光板，从而使遮光板可在相对于摇摄台的正交方向上移动。
[0028]摄像机装置可通过还包括内圆顶盖来构造，该内圆顶盖被设置到摇摄台且部分覆盖摄像机单元，其中遮光板被附接到内圆顶盖。
[0029]摄像机装置可被构造成使得遮光板提升单元包括:导引部分，该导引部分导引遮光板的提升；齿轮部分，该齿轮部分提升遮光板；以及马达，该马达驱动齿轮部分。
[0030]本发明的第六方面提供一种控制摄像机装置的方法，该方法包括:相对于可在摇摄方向上旋转的摇摄台而提升遮光板的位置，该遮光板部分地遮蔽被入射在可旋转摄像机单元上的光，该可旋转摄像机单元设置在具有透光性的外圆顶盖内；以及控制摄像机单元的旋转和遮光板相对于摇摄台的提升位置。
[0031]本发明的第七方面提供一种摄像机装置，包括:主体，主体将被附接到附接表面；外圆顶盖，外圆顶盖具有透光性，被附接到主体；摄像机单元，摄像机单元设置在外圆顶盖内且可在倾斜方向上旋转；摇摄台，摄像机单元被附接到该摇摄台，其中摇摄台可在摇摄方向上旋转；圆筒形遮光板，圆筒形遮光板被附接到主体以被提升且部分遮蔽被入射在摄像机单元上的光；以及遮光板提升单元，遮光板提升单元被附接到主体且支撑遮光板，从而使遮光板可相对于摇摄台在正交方向上移动。
[0032]摄像机装置可被构造成使得遮光板设置在摇摄台外。
[0033]摄像机装置可被构造成使得遮光板沿着外圆顶盖设置。
[0034]摄像机装置可被构造成使得遮光板设置在外圆顶盖内。
[0035]摄像机装置可被构造成使得遮光板提升单元包括:导引突起，该导引突起设置在主体中；倾斜导引沟槽，该倾斜导引沟槽设置在遮光板中，从而可沿着导引突起移动；齿轮部分，该齿轮部分使遮光板旋转；以及马达，该马达驱动齿轮部分。
[0036]本发明的第八方面提供一种控制摄像机装置的方法，该方法包括:相对于被附接到附接表面的主体而提升圆筒形遮光板的位置，该圆筒形遮光板部分地遮蔽被入射在摄像机单元上的光，该摄像机单元可在倾斜方向上旋转；以及响应于摄像机单元的旋转而控制遮光板的提升位置。
[0037]本发明的有利效果
[0038]在根据本发明的方面的摄像机装置及其控制方法中，控制单元基于在存储器中存储的姿势信息来确定摄像机单元的方向，且基于在存储器中存储的关于遮光板部分的信息来确定遮光板的遮光率。因此，可获得最适当的图像，进而实现监视能力的提高。
[0039]此外，在根据本发明的方面的摄像机装置及其控制方法中，摄像机单元和遮光板部分被透光盖覆盖。根据摄像机单元绕第二旋转轴的旋转，盖呈如下形状:以摄像机单元的光轴为中心相反的一侧和另一侧上的穿透角度彼此不同。出于该原因，穿过光轴的一侧的光和穿过另一侧的光的焦距彼此不同，从而导致重叠且模糊的图像。因此，通过使用遮光板驱动单元来使遮光板适当地旋转，来遮蔽穿过以摄像机单元的光轴为中心相反的一侧或另一侧的光，且因此，可防止图像重叠且提高图像质量。
[0040]在根据本发明的方面的摄像机装置及其控制方法中，在设置了可在倾斜方向上旋转的摄像机单元的摇摄台中，部分遮蔽被入射在摄像机单元上的光的遮光板被设置成能够经由遮光板提升单元来提升。控制单元基于在存储器中存储的姿势信息来控制摄像机单元的方向，且基于在存储器中存储的关于遮光板的位置信息来控制遮光板提升单元。遮光板在摇摄方向上与摄像机单元一体地旋转，且遮光板响应于使摄像机单元在倾斜方向上旋转而提升。因此，可通过经由简单的结构和容易的控制响应于摄像机的位置来获取遮光量而获得最适当的图像。
[0041]在根据本发明的方面的摄像机装置及其控制方法中，因为遮光板被设置成能够经由遮光板提升单元来提升，从而可绕摇摄台(即，绕摄像机单元)旋转360度，所以可始终遮蔽摄像机单元的前部，而与摄像机单元在摇摄方向上的方向无关。因而，控制单元基于在存储器中存储的姿势信息来控制摄像机单元的方向，且基于在存储器中存储的关于遮光板的位置信息来控制遮光板提升单元。因此，即使摇摄台和摄像机单元在摇摄方向上旋转，遮光板也会始终定位在摄像机单元前方，且遮光板根据摄像机单元在倾斜方向上的旋转而提升。因此，可通过经由简单的结构和容易的控制响应于摄像机单元的位置来获取遮光量而获得最适当的图像。
【附图说明】
[0042]图1是根据本发明的第一实施例的从下方看到的摄像机装置的总体透视图。
[0043]图2是从上方看到的根据本发明的第一实施例的从上方看到的摄像机装置的主体中容纳的机构的透视图。
[0044]图3是从上方看到的摄像机单元。
[0045]图4是摄像机单元和遮光板部分的侧视图。
[0046]图5是示出控制系统的框图。
[0047]图6是示出存储在存储器中的数据的表格。
[0048]图7是遮光板的遮光率的说明图。
[0049]图8是示出在远摄镜头的前表面的一部分被覆盖的状态下的图像的说明图。
[0050]图9是示出在广角镜头的前表面的一部分被覆盖的状态下的图像的说明图。
[0051]图1OA是示出当光轴的上侧上的光被遮蔽时的图像形成的示意性截面图。
[0052]图1OB是经由图1OA而形成的图像的照片。
[0053]图11是根据本发明的第二实施例的摄像机装置的遮光板部分的透视图。
[0054]图12A是示出在撤回状态下的遮光板部分的位置的前视图。
[0055]图12B是示出在覆盖状态下的遮光板部分的位置的前视图。
[0056]图13A是示出在定向在一个水平方向上的状态下的摄像机单元与遮光板部分之间的互锁的透视图。
[0057]图13B是示出在摄像机单元旋转期间的摄像机单元与遮光板部分之间的互锁的透视图。
[0058]图13C是示出在定向在相反水平方向上的状态下的摄像机单元与遮光板部分之间的互锁的透视图。
[0059]图14是示出在隐私模式下的遮光板部分的位置的前视图。
[0060]图15是示出在隐私模式下的摄像机单元和遮光板部分的前视图。
[0061]图16是在隐私模式下的摄像机装置的横截面图。
[0062]图17是在现有技术中安装在车辆上的CCD摄像机的光学系统的示意性构造。
[0063]图18A是当图像由于在光轴的上侧和下侧上穿透盖的光的穿透角度的差而重叠时的说明图。
[0064]图18B是图像在图18A的情况下以重叠方式投影的照片。
[0065]图19是根据本发明的第五实施例的从上方看到的摄像机装置的主体中容纳的机构的透视图。
[0066]图20是摄像机单元和遮光板部分的另一侧视图。
[0067]图21A是示出根据本发明的第五实施例的摄像机装置的在撤回状态下的遮光板的前视图。
[0068]图21B是示出在覆盖状态下的遮光板的前视图。
[0069]图22A是根据本发明的第六实施例的摄像机装置的在撤回位置中的遮光板的前视图。
[0070]图22B是下侧上的遮光板被旋转的状态的前视图。
[0071]图22C是示出在覆盖状态下的遮光板的前视图。
[0072]图23是根据本发明的第七实施例的摄像机装置的遮光板的前视图。
[0073]图24是第二旋转轴在水平方向上从盖的中心偏移的状态的前视图。
[0074]图25A是示出呈半椭圆形的盖的横截面图。
[0075]图25B是示出呈圆筒形的盖的横截面图。
[0076]图26是示出在现有技术中光穿透摄像机装置的半球形盖的横截面图。
[0077]图27是根据本发明的第八实施例的摄像机装置附接在天花板表面上的状态的横截面图。
[0078]图28是被附接到摇摄台的遮光板和内圆顶盖的透视图。
[0079]图29A是示出当内圆顶盖的开口部分被设定为180度时的倾斜旋转角度和摇摄旋转角度的透视图和横截面图。
[0080]图29B是示出当内圆顶盖的开口部分被设定为90度时的倾斜旋转角度和摇摄旋转角度的透视图和横截面图。
[0081]图30是控制装置的框图。
[0082]图31是根据本发明的第九实施例的摄像机装置附接在天花板表面上的状态的横截面图。
[0083]图32是示出设置在内圆顶盖外的遮光板处于原始位置中的状态的透视图。
[0084]图33是示出设置在内圆顶盖外的遮光板被降低的状态的透视图。
[0085]图34是控制装置的另一框图。
[0086]图35是解释根据本发明的第四实施例的摄像机装置的操作的流程图。
[0087]图36A和图36B示出遮光板的移动量与AF评估值之间的关系的实例的图表。
[0088]图36C示出遮光板的移动量与AF评估值之间的关系以及遮光板的移动量与亮度之间的关系的每一实例的图表。
【具体实施方式】
[0089]下文中，将参照附图描述根据本发明的每一示范性实施例的摄像机装置。
[0090](第一实施例)
[0091]如图1所示，根据第一实施例的摄像机装置1A(例如)被附接到作为另一构件附接表面的天花板表面11，且可用作可从天花板表面11以360度监视下部区域的监视摄像机。
[0092]在下文的描述中，认为天花板表面11是上侧，且天花板表面11的相反侧是下侧。
[0093]摄像机装置1A具有可被附接到天花板表面11的主体(摄像机主体)20。主体20具有:圆盘形基座21，该圆盘形基座21被附接到天花板表面11 ;大致上圆筒形的容纳部分22，该容纳部分22被附接到基座21的下侧；以及透光半球形盖23，该透光半球形盖23覆盖容纳部分22的开口 221。
[0094]如图2所示，内部机构30容纳在主体20中。在主体20的容纳部分22中容纳的内部机构30具有第一旋转轴31，第一旋转轴31容纳在容纳部分22中且垂直于天花板表面
Ilo
[0095]可绕第一旋转轴31相对于主体20在箭头A方向上旋转的支撑构件32被附接到第一旋转轴31的下端部。第一旋转轴31的上端部固定到基座21或容纳部分22的上部。
[0096]支撑构件32整体呈现有角度的U形，且具有顶板321和一对相面对的侧板322和322，所述一对相面对的侧板322和322从顶板321向下延伸。具有比第一旋转轴31大的直径的齿轮部分33在顶板3