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CN202815392U - 摄像设备 - Google Patents

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高桥昌己
村田伸一
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Abstract

本实用新型涉及摄像设备。一种摄像设备，包括：图像拾取装置；镜头，其被配置用以将来自物体的光汇聚到图像拾取装置；同轴圆形形状的镜头罩，其中布置有镜头；多个红外光源，它们被布置成在镜头罩中围绕镜头；以及遮光构件，其布置在镜头和红外光源之间并且具有开口。该开口在对应于图像拾取装置的景角的对角角落的角落光路部处被向外延伸。

Description

摄像设备
技术领域
本发明涉及一种包括设置在镜头罩处的遮光构件的摄像设备。
背景技术
监视摄像头中的一些使用具有优于可见光的穿透度或光谱特性的红外光。在监视摄像头的类型中，为了防止环绕镜头布置的红外光源的红外光直接入射在光学系统上，在镜头罩处设置有遮光构件。JP-B-3988051公开了一种成像设备，该设备是在镜头罩上设置遮光板的技术的一个示例。
图9A和图9B示出采用遮光构件遮蔽红外光的相关技术的监视摄像头。该监视摄像头包括：图像拾取装置101；镜头102，其将来自物体的光汇聚到图像拾取装置101；以及圆形共轴镜头罩103，其内侧具有镜头102。在镜头罩103中，多个红外光源104呈环形布置成围绕镜头102。具有圆形开口形状的平面或圆柱形遮光构件105设置在镜头102和红外光源104之间。由于设置了遮光构件105，所以能够抑制红外光在没有从红外光源104经过物体的情况下直接入射到镜头102上。
发明内容
然而，当遮光构件105是圆形形状时，在景角的对角方向上发生渐晕。在遮光构件105具有圆形形状的情况下，水平景角被限制到大约80度以获得无渐晕的图像。因此，在遮光构件105是圆形形状的情况下，为了获得较宽的镜头景角，有必要增大遮光构件105的直径。因此，整个遮光构件105在直径上变大，并且产品的截面变大。
鉴于上述情景完成了本发明，并且本发明的目的是提供一种能够在不增大设备尺寸的情况下获得广角图像的摄像设备。
本发明的一方面提供了一种摄像设备，该摄像设备包括：图像拾取装置；镜头，其被配置用以将来自物体的光汇聚到图像拾取装置；同轴圆形形状的镜头罩，在其中布置有镜头；多个红外光源，它们被布置成在镜头罩中围绕镜头；以及遮光构件，其被设置在镜头和红外光源之间并且具有开口，其中该开口在对应于图像拾取装置的景角的对角角落的角落光路部处被向外延伸。
根据该方面的摄像设备，能够在无渐晕的情况下获得广角图像的同时，减小产品尺寸。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的监视摄像头的透视图；
图2是图1中所示的监视摄像头的分解透视图；
图3A是图2中所示的包括其光轴的镜头罩部分的截面视图，并且图3B是其前视图；
图4A是其一部分被切掉的镜头罩的透视图，并且图4B是其切掉表面的前视图；
图5A是具有三角凸形部的开口形状的遮光构件的前视图，图5B是具有类似于对应于景角的光通量的开口形状的遮光构件的前视图，图5C是具有矩形形状的开口形状的遮光构件的前视图，并且图5D是具有半椭圆形部的开口形状的遮光构件的前视图；
图6A是表示对应于景角的光路的在镜头附近的透视图，图6B是在包括实施例的遮光构件的镜头附近的透视图，并且图6C是在包括比较示例的遮光构件的镜头附近的透视图；
图7A是图6C的前视图，并且图7B是通过遮光构件获得的图像的前视图；
图8A是图6B的前视图，并且图8B是通过遮光构件获得的图像的前视图；以及
图9A是相关技术的包括其光轴的镜头罩部分的截面视图，并且图9B是其前视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。
图1是用作根据本发明的实施例的摄像设备的监视摄像头的透视图。
该实施例的监视摄像头11由罩壳15覆盖，该罩壳15包括前罩12、主体罩13和后罩14。罩壳15进一步由在其上部的顶板16覆盖。在监视摄像头11中，安装基座17设置在主体罩13的位置处，并且安装基座17固定在与包括阴型LAN端子（未示出）的CD相接的支架处。
图2是图1中所示的监视摄像头11的分解透视图。
在主体罩13中，容纳有密封框架材料18、散热器19、后表面压板20和操作部罩21。在操作部罩21中，容纳有图像拾取装置22。在图像拾取装置22中，设置有圆柱形镜头座23，并且镜头座23将镜头24容纳在其中。镜头24将来自物体的光汇聚到图像拾取装置22。
在镜头座23的外围处，环形光源安装板25从外部插入。在光源安装板25处，安装有环形红外光源26。在该实施例中，红外光源26包括环形LED发光部28，在该环形LED发光部28中，多个LED 27布置在圆周方向上。可以使用不同于LED的光源作为红外光源26。
环形LED发光部28的外侧由镜头罩29覆盖。镜头罩29被容纳在前罩12中。镜头罩29形成为同轴圆形形状并且将环形LED发光部28和镜头24包括在其中。换言之，红外光源26在镜头罩29的内侧围绕镜头24并且呈环形布置。遮光构件30设置在镜头24和环形LED发光部28之间。
图3A是图2中所示的包括其光轴的镜头罩部分的截面视图，图3B是其前视图，图4A是其一部分被切掉的镜头罩29的透视图并且图4B是其切掉表面的前视图。
如图4A中所示，遮光构件30同轴地安装到封闭镜头罩29的一个轴端的圆形端板31。镜头罩29的圆形端板31由传输至少红外光的构件形成。如图4B中所示，在圆形端板31处，形成有遮光构件安装孔32，遮光构件30穿过并且组装在该安装孔32中。遮光构件30插入到遮光构件安装孔32中。安装在遮光构件安装孔32中的遮光构件30的后端装配并且固定在光源安装板25的凹部33中。换言之，遮光构件30的前端固定在遮光构件安装孔32中，并且其后端固定到光源安装板25。固定在镜头座23处的镜头24布置在遮光构件30的内侧。此外，遮光构件30的前开口部34由传输至少红外光的罩构件35覆盖。罩构件35与圆形端板31分离。
图5A是具有三角凸形部36的开口形状的遮光构件30的前视图，图5B是具有类似于对应于景角的光通量37（参见图6A、图6B和图6C）的开口形状的遮光构件42的前视图，图5C是具有矩形形状的开口形状的遮光构件44的前视图，并且图5D是具有半椭圆形部38的开口形状的遮光构件45的前视图。
遮光构件30具有开口形状，其在对应于图像拾取装置22中的景角的对角角落的对角对应光路部39（在下文中，称为角落光路部39）处向外延伸。在实施例中，如图5A中所示，遮光构件30被构造成使得其开口形状具有三角凸形部36，该三角凸形部36从在对应于角落光路部39的位置的圆形开口形状部40向外突出。因此，在实施例中，虽然遮光构件30的圆形开口形状部40并未从相关技术的形状改变，但是仅形成从圆形开口形状部40突出的三角凸形部36以避开向外突出的角落光路部39。采用该构造，不必在很大程度上改变相关技术中红外光源26的位置。
接下来，描述具有上述构造的监视摄像头11的功能，同时将其与比较示例比较。
图6A是表示对应于景角的光路的在镜头附近的透视图，图6B是在包括实施例的遮光构件30的镜头附近的透视图，图6C是在包括比较示例的遮光构件105的镜头附近的透视图，图7A是图6C的前视图，图7B是通过遮光构件获得的图像的前视图，图8A是图6B的前视图，图8B是通过遮光构件获得的图像的前视图。
如图6A中所示，在经过镜头24的光在例如图像拾取装置22的CCD（或CMOS）上产生矩形形状的图像的情况下，在进入到镜头24中之前的光通量37具有由光通量线41所围绕的截面形状，使得角落光路部39倾向于突出（角落径向地延伸）。具体地，在广角镜头系统的镜头24的情况中，光倾斜地撞击CCD的周边部分。当光倾斜地进入CCD时，不能充分地产生电荷。对角角落部分具有突出的倾向以对此补偿光量。
在此处，例如，如图6C中所示，当根据类似于如图7A中所示的相关技术的比较示例使用圆形形状的遮光构件105时，向外突出的角落光路部39定位在遮光构件105的外侧并且出现渐晕。因此，如图7B中所示，图像在对角角落部分变暗。
相反，在使用根据图6B中所示的实施例的遮光构件30的构造中，如图8A中所示，从圆形开口形状部40向外突出的三角凸形部36设置在对应于角落光路部39的位置处。因此，将对角角落的光路固定，这在广角镜头时是必要的。镜头光路和图像拾取范围大体上趋向于在对角角落部分中突出。采用这种构造，如图8B中所示，通过向外延伸在遮光构件30中的仅光路部39，能够获得无任何渐晕的图像，而无需增加遮光构件30总体的直径。
接下来，描述遮光构件30的变形例。
如图5B中所示，遮光构件42的开口可具有类似于平面43（参见图6A）上的光通量37的截面形状，平面43垂直于对应于图像拾取装置22中的景角并且从物体进入到镜头24中的光通量37的中心轴线。
根据变形例的遮光构件42，其形状有点复杂。然而，遮光构件42能够以最小的尺寸形成而不发生渐晕。
如图5C中所示，遮光构件44的开口可以是由连接相邻角落光路部39的突出端的直线所限定的矩形形状。
根据变形例的遮光构件44，遮光构件44能够以容易制造而无渐晕的矩形形状来生产。即使在这种情况下，由于当增加遮光构件105的直径时，开口的直径变成遮光构件44的矩形形状的外接圆的直径，所以相比于相关技术的圆形形状的遮光构件105整体上直径增大的情况，遮光构件44能够被形成为更小。
如图5D中所示，遮光构件45的开口可具有半椭圆形形状部38，该半椭圆形形状部38从对应于光路部39的位置处的圆形开口形状部40向外凸出。
根据变形例的遮光构件45，虽然遮光构件30的圆形开口形状部40并未从相关技术的形状改变，但是半椭圆形部38从圆形开口部40径向地突出。因此，不必在很大程度上改变相关技术中红外光源26的位置。此外，根据这种构造，制造变得容易。此外，通过改变半椭圆形部38的突出长度，遮光构件能够容易地应对光路部39，其中突出程度根据广角的程度增加和减少。
根据该实施例的监视摄像头11，能够在无渐晕的情况下获得广角图像的同时，减小产品尺寸。
该实施例可应用于对应于广角图像而无需扩大产品截面的摄像设备。
本申请要求2011年8月4日提交的日本专利申请No.2011-170759的权益，该日本专利申请的内容以引用方式并入此处。

Claims (5)

1.一种摄像设备，包括：
图像拾取装置；
镜头，所述镜头被配置用以将来自物体的光汇聚到所述图像拾取装置；
同轴圆形镜头罩，在所述同轴圆形镜头罩中布置有所述镜头；
多个红外光源，所述多个红外光源被布置成在所述镜头罩中围绕所述镜头；以及
遮光构件，所述遮光构件被设置在所述镜头和所述红外光源之间并且具有开口，
其中所述开口在对应于所述图像拾取装置的景角的对角角落的角落光路部处被向外延伸。
2.根据权利要求1所述的摄像设备，
其中，所述遮光构件的所述开口具有三角凸形部，所述三角凸形部从圆形开口形状向外突出并且被设置在对应于所述角落光路部的位置处。
3.根据权利要求1所述的摄像设备，
其中，所述遮光构件的所述开口具有类似于平面上的光通量的截面形状的形状，所述平面垂直于所述光通量的中心轴线，所述光通量对应于所述图像拾取装置中的景角并且从所述物体进入所述镜头。
4.根据权利要求1所述的摄像设备，
其中，所述遮光构件的所述开口具有由连接相邻角落光路部的突出端的直线所限定的矩形形状。
5.根据权利要求1所述的摄像设备，
其中，所述遮光构件的所述开口具有带有半椭圆形部的圆形开口形状，所述半椭圆形部在对应于所述角落光路部的位置处从圆形开口形状部向外凸出。
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