JP2022054320A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アクチュエータ部で発生したゴミ等の異物がレンズユニット部へと移動するのを防止することを可能にした撮像装置を提供すること。
【解決手段】 上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、外装ケース１１の内側およびレンズ鏡筒２０の外側の少なくとも一方に、レンズ鏡筒２０の回転軸を中心として周状に第１の突出部２２ｂ、２３ｂが形成され、
チルト軸を含む断面内において、第１の突出部２２ｂ、２３ｂの突出量は、外装ケース１１と前記レンズ鏡筒２０との間のクリアランスｔ２がドーム部材１３の内周面とレンズ鏡筒２０の最外のレンズ２１が形成された位置の外周面との間のクリアランスｔ１よりも小さくなるように設定されていることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、アクチュエータによって駆動される被駆動体を備える撮像装置に関するものである。

従来、アクチュエータを備えた電子機器においては、レンズユニットがアクチュエータによってパン回転、及びチルト回転方向へと動作可能に構成されたものがある。

特許文献１の電子機器は第１の回転軸と第２の回転軸のそれぞれを中心として回転可能なレンズユニットが、装置内に配置されたアクチュエータによって駆動されるように構成される。

また、レンズユニットとアクチュエータは複数の外装カバーによって周囲を覆われている。

複数のカバー同士のあわせ部には弾性部材（Ｏリング）が配置され、カバー締結時には弾性部材（Ｏリング）が圧縮されるように保持することで装置内部の密閉性を保ち、防塵・防滴性能を有している。

また、近年監視カメラや見守りカメラ等の動いている被写体を追尾しながら撮影することが可能な小型のカメラが普及している。

このようなカメラは、机上に置いて使用したり、天井等に取り付けて使用することが可能であり、レンズユニットを保護するために透明なドーム部材により覆う構造が多く採用されている。

特許文献２においては、天井に電子機器を設置して、ドーム部材によってレンズユニットを保護している。

さらに、電子機器内部に隙間を設けてバネにより付勢した状態で保持されており、外部からドーム部材に衝撃が加わった際には隙間の分だけ押圧された方向へとストローク移動することで衝撃を緩和し、電子機器の故障を防止する構成を有している。

特開２０１９－１１７２２０号公報 特開２０１８－１３５３３号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、電子機器の防塵・防滴性能を実現するために、カバー同士のあわせ部に弾性部材（Ｏリング）を配置するためのスペースが必要となり装置が大型化し、部品コストも上がってしまう要因となっていた。

また、弾性部材（Ｏリング）で装置を密閉することにより外部からの埃の侵入は防止できても、アクチュエータ部等の内部で発生したゴミ等がレンズユニット部へと移動するのを防止することはできなかった。

そこで、本発明にかかる第一の目的は、小型な撮像装置においてアクチュエータ部で発生したゴミ等がレンズユニット部へと移動するのを防止することを可能にした撮像装置を提供することである。

また、上述の特許文献２に開示された従来技術では、電子機器の耐衝撃性能を実現するため、衝撃を逃がすストローク分のスペースが内部に必要となり装置が大型化してしまう要因となっていた。

また、装置を付勢するためのバネ機構が必要となることで構造が複雑化してしまう問題があった。

本発明にかかる第二の目的は、装置を大型化・複雑化することなく、回転可能なレンズユニットを保護するドーム部材の破損を防止することを可能にした撮像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、外装ケースと、レンズを保持し且つ前記外装ケースに収納され且つ前記レンズの光軸と異なる方向に伸びたチルト軸周りに回転可能に保持されたレンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒をチルト回転可能に保持する軸受け部と、前記軸受け部に保持され、前記レンズ鏡筒を回転させる駆動力を発生させるアクチュエータと、前記外装ケースに取り付けられ、前記レンズ鏡筒の被写体側の領域を覆うドーム部材と、を有する撮像装置であって、
前記外装ケースの内側および前記レンズ鏡筒の外側の少なくとも一方に、前記レンズ鏡筒の回転軸を中心として周状に第１の突出部が形成され、
前記チルト軸を含む断面内において、前記第１の突出部の突出量は、前記外装ケースと前記レンズ鏡筒との間のクリアランスが前記ドーム部材の内周面と前記レンズ鏡筒の最外のレンズが形成された位置の外周面との間のクリアランスよりも小さくなるように設定されていることを特徴とする。

本発明によれば省スペースにおいて、装置内部のアクチュエータ部で発生したゴミ等が画像に映り込むのを防止した撮像装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る撮像装置の一例である撮像装置の斜視図である。 撮像装置の展開斜視図である。 撮像装置の内部構造を説明する図である。 撮像装置の内部構造の展開斜視図である。 撮像装置のレンズ鏡筒ユニットを説明する図である。 撮像装置のパンニングユニットの取り付け方法を説明する図である。 撮像装置の内部のリブ構造を説明する図である。 撮像装置の内部のリブ構造を説明する図である。 撮像装置の内部のリブ構造を説明する断面図である。 撮像装置の内部構造を説明する断面図である。 撮像装置のアウターカバーの取り付け方法を説明する図である。 撮像装置の内部構造を説明する断面図である。 撮像装置のアウターカバーの形状を説明する断面図である。 撮像装置のカバー構成を説明する展開斜視図である。 撮像装置のドーム部材周りを説明する断面図である。 撮像装置のカバー構成を説明する断面図である。 撮像装置のカバー構成を説明する断面図である。 撮像装置のアウターカバー構造を説明する断面図である。 撮像装置のアウターカバー構造を説明する断面図である。 撮像装置のアウターカバー構造を説明する断面図である。 撮像装置の衝撃緩和構造を説明する断面図である。 撮像装置の衝撃緩和構造を説明する断面図である。 撮像装置のシステムを説明するブロック図である。

（実施例１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

本実施の形態では、レンズ鏡筒がチルト回転およびパンニング回転可能に保持された撮像装置としてのカメラに適用する場合について説明するが、本発明の適用先はこれに限らない。

（カメラの外観を示す図）
図１は、本実施の形態に係る撮像装置としてのカメラの外観を示す図である。図１（ａ）はカメラ正面方向の斜視図であり、図１（ｂ）は背面方向の斜視図を示す。

図１において、カメラ１００は上部を覆うトップカバー１１、側面部を覆うサイドカバー１４、１５によって外装を形成している。

さらに、カメラ１００の正面部と上部を覆い透明材料で形成されたドーム部材１３、およびドーム部材１３の周囲に額縁を形成するように配置されたアウターカバー１２が固定されている。

ドーム部材１３はポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂等の透明材料によって形成される、本実施例においては光線透過率の高いアクリル樹脂を使用している。

ボトムカバー４１はカメラ１００の底部を覆うように形成され、撮像素子で生成された画像データをデジタル情報に変換する処理回路を載せた主基板（不図示）や補助基板（不図示）、および電源となる主電池（不図示）が内部に保持されている。

ボトムカバー４１の側面には、電源ボタン４３および通信ボタン４２が配置されている。

電源ボタン４３は撮影者によって押下されると、カメラ１００が非使用状態であるオフ状態から使用可能な状態であるオン状態に、またはオン状態からオフ状態に切り替えられる。

通信ボタン４２は、カメラ１００以外の通信端末との無線接続時に使用するためのボタンであり、スマートフォン等の端末機器からリモート撮影や撮影画像の転送等の操作をする際に使用する。

さらに、ボトムカバー４１にはジャックカバー４４およびメモリーカードカバー４５が配置されている。

ジャックカバー４４の内部には電源や信号の入出力ジャック（不図示）が設けられ、使用時に各種ケーブル類を抜き差しすることが可能である。

メモリーカードカバー４５の内部には撮影された画像を記録するためのメモリーカードが挿抜可能なカードスロットが配置されている。

本実施例の撮像装置１００は、レンズを保持し、外装ケースに収納され、レンズの光軸と異なる方向に伸びたチルト軸周りに回転可能に保持されたレンズ鏡筒２０と、レンズ鏡筒２０をチルト回転可能に保持する軸受け部３０と、を有する。

更に、撮像装置１００は、軸受け部３０に保持され、レンズ鏡筒２０を回転させる駆動力を発生させるアクチュエータ３６と、外装ケース１１に取り付けられ、レンズ鏡筒２０の被写体側の領域を覆うドーム部材１３と、を有する。

（図２３のブロック図の説明）
図２３に本発明の撮像装置の一例としてのカメラ１００の構成例を示すブロック図を示す。

図２３において、システム制御部２１９は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、マイクロプロセッサ、ＭＰＵなど）、メモリ（例えば、ＤＲＡＭ，ＳＲＡＭなど）からなる。

これらは、各種処理を実行して撮像装置１００の各ブロックを制御する。

不揮発メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２１０は、電気的に消去・記録可能なメモリであり、制御部の動作用の定数、プログラム等が記憶されている。

図２３において、ズームユニット２０１は変倍を行うズームレンズを含む。ズーム駆動制御部２０２はズームユニット２０１の駆動制御を行う。

フォーカスユニット２０３はピント調整を行うレンズを含む。フォーカス駆動制御部２０４はフォーカスユニット２０３を駆動制御する。

撮像部２０６では、光学系を通して入力される光学像を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が、入射した光量に応じた電荷の情報をアナログ画像データとして画像処理部２０７に出力する。

画像処理部２０７はＡ／Ｄ変換により出力されたデジタル画像データに対して、歪曲補正やホワイトバランス調整、色補間処理等の画像処理を適用し、適用後のデジタル画像データを出力する。

画像処理部２０７から出力されたデジタル画像データは、画像記録部２０８でＪＰＥＧ形式等の記録用フォーマットに変換し、メモリ２０９や映像出力部２１２に送信される。

鏡筒回転駆動部２０５は、チルト回転ユニット１０２、パン回転ユニット１０３を駆動して鏡筒をチルト方向とパン方向に駆動させる。

装置揺れ検出部２２２は、例えば撮像装置１００の３軸方向の角速度を検出する角速度計（ジャイロセンサ）や、装置の３軸方向の加速度を検出する加速度計（加速度センサ）が搭載される。

装置揺れ検出部２２２は、検出された信号に基づいて、装置の回転角度や装置のシフト量などが演算される。

マイク（音声入力部）２１３は撮像装置周辺の音声信号を取得し、アンプ等を介してＡ／Ｄ変換後に音声処理部２１４に送信する。

音声処理部２１４は入力されたデジタル音声信号の適正化処理等の音声に関する処理を行う。

そして、音声処理部２１４で処理された音声信号はシステム制御部２１９によりメモリ２０９に送信される。

メモリ２０９は、画像処理部２０７、音声処理部２１４、により得られた画像信号及び音声信号を一時的に記憶する。

画像処理部２０７及び音声処理部２１４は、メモリ２０９に一時的に記憶された画像信号や音声信号を読み出して画像信号の符号化、音声信号の符号化などを行い、圧縮画像信号、圧縮音声信号を生成する。

システム制御部２１９は、これらの圧縮画像信号、圧縮音声信号を記録再生部２１６に送信する。

記録再生部２１６は、記録媒体２１７に対して画像処理部２０７及び音声処理部２１４により生成された圧縮画像信号、圧縮音声信号、その他撮影に関する制御データ等を記録する。

記録媒体２１７は撮像装置１００に内蔵された記録媒体２１７でも、取り外し可能な記録媒体２１７でもよい。

記録媒体２１７は撮像装置１００で生成した圧縮画像信号、圧縮音声信号、音声信号などの各種データを記録することができ、不揮発性メモリ２１０よりも大容量な媒体が一般的に使用される。

例えば、記録媒体２１７は、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性の半導体メモリ、フラッシュメモリ、などのあらゆる方式の記録媒体２１７を含む。

記録再生部２１６は、記録媒体２１７に記録された圧縮画像信号、圧縮音声信号、音声信号、各種データ、プログラムを読み出す（再生する）。

そして、読み出した圧縮画像信号、圧縮音声信号を、システム制御部２１９が画像処理部２０７及び音声処理部２１４に送信する。

画像処理部２０７及び音声処理部２１４は、圧縮画像信号、圧縮音声信号を一時的にメモリ２０９に記憶させ、所定の手順で復号し、復号した信号を映像出力部２１２、スピーカー（音声出力部）２１５に送信する。

スピーカー（音声出力部）２１５は、撮影時などにあらかじめ設定された音声パターンを出力する。

ＬＥＤ制御部２１１は、撮影時などに撮像装置１００に設けられたＬＥＤをあらかじめ設定された点灯点滅パターンを制御する。

映像出力部２１２は、例えば映像出力端子からなり、接続された外部ディスプレイ等に映像を表示させるために画像信号を送信する。

通信部２１８は、撮像装置１００と外部装置との間で通信を行うもので、例えば、音声信号、画像信号、圧縮音声信号、圧縮画像信号などのデータを送信したり受信したりする。

また、撮影開始や終了コマンド、パン・チルトやズーム駆動等の、撮影にかかわる制御信号を受信して、撮像装置１００と相互通信可能な外部機器の指示から撮像装置１００を駆動する。

通信部２１８は、たとえば赤外線通信モジュール、Ｂｌｕｅｔооｔｈ通信モジュール、無線ＬＡＮ通信モジュール、ＧＰＳ受信機等の無線通信モジュールである。

電源制御部２２０は、電池検出回路、ＤＣ－ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。

また、検出結果及びシステム制御部の指示に基づいてＤＣ－ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体２１７を含む各部へ供給する。

電源部２２１はアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる。

カメラ側電源コネクタと、電源コネクタにより、電源部２２１と電源制御部２２０とが接続される。

（カメラ１００のユニット構成を示す分解斜視図）
図２は、図１におけるカメラ１００のユニット構成を示す分解斜視図である。カメラ１００の内部には撮影光学系のレンズ群を抱えるレンズ鏡筒ユニット２０が取り付けられる。

レンズ鏡筒ユニット２０は軸受けユニット３０に対してチルト回転可能に保持されており、図２のＴ軸を中心に軸支される。

Ｔ軸はチルト回転の中心軸を示し、レンズ鏡筒ユニット２０の撮影光軸に対して直交する方向である。

レンズ鏡筒ユニット２０は、レンズを保持し、外装ケースに収納されている。

レンズ鏡筒ユニット２０の内部には複数のレンズ群（不図示）が保持されており、前面の開口部にはＧ１レンズ２１が固定されている。

レンズ鏡筒ユニット２０は、の光軸と異なる方向に伸びたチルト軸周りに回転可能に保持されている。

軸受けユニット３０は、レンズ鏡筒２０をチルト回転可能に保持する軸受け部３０を保持している。

軸受けユニット３０はメインベース４６の中心に設けられた貫通孔に対して一部が嵌合してＰ軸を中心にして回転可能に軸支される。
Ｐ軸はパンニング回転の中心軸を示し、Ｔ軸とＰ軸は互いに直交する方向に設定される。

回転板３７はメインベース４６を挟んで軸受けユニット３０に対して固定されており、Ｐ軸を中心に軸受けユニット３０と一体で回転動作を行う。

回転板３７は回転位置を検出するためのパターンが形成されており位置検知センサ４８によって検知を行う。

また、パン駆動用アクチュエータ４９によって回転板３７へと駆動力が伝えられ軸受けユニット３０の回転駆動を行う。

メインベース４６はメインプレート４７を介してボトムカバー４１へとビスで締結されて固定されている。

次にカメラ１００の上部を構成するトップカバーユニット１０について説明する。

トップカバーユニット１０において、レンズ鏡筒ユニット２０の前面および上面を覆うように透明材料で形成されたドーム部材１３がトップカバー１１に対して固定される。

ドーム部材１３の形状はレンズ鏡筒ユニット２０がチルト回転する範囲における撮影領域をカバーするように形成されている。

ドーム部材１３は、レンズ鏡筒２０の被写体側の領域を覆っている。

また、ドーム部材１３の外側にはドーム部材１３の額縁を形成するようにアウターカバー１２が固定されている。

本実施例においては、両面テープ（不図示）を使用して接着を行っている。

トップカバーユニット１０、レンズ鏡筒ユニット２０および軸受けユニット３０が一体となってパンニングユニット３００を構成している。

パンニングユニット３００は前述のパン駆動用アクチュエータ４６によって回転板３７が回転駆動されることによって、固定ユニット４０に対してＰ軸を中心にパンニング回転を行うことができる。

（レンズ鏡筒ユニット２０がチルト回転駆動する構造）
次に図３および図４を使用して、レンズ鏡筒ユニット２０がチルト回転駆動する構造について説明していく。

レンズ鏡筒ユニット２０は前面を覆うチルトカバー２２と背面を覆う背面カバー２３が一体となって筐体を形成し、内部には撮影用の複数のレンズ群（不図示）、および撮像素子（不図示）が配置されている。

Ｇ１レンズ２１はチルトカバー２２の前方側の開口部に配置され、レンズ表面がユニットの外観に露出している構成となっている。

レンズ鏡筒ユニット２０の側面には板金材料で形成されたチルト回転板２５が取り付けられており、反対側の側面には位置検出のための反射スケール２４が取り付けられている。

軸受けユニット３０のうちＴ軸を中心とする回転中心をもつ軸受け部材３２は、コの字の形状を成す板金材料で形成された軸受けプレート３５に対して取り付けられる。

２つの軸受け部材３２に対して、チルトカバー２２の両側面に形成された軸部２２ａが嵌合することで、図３のＴ軸を中心としてレンズ鏡筒ユニット２０を所定角度の範囲でチルト回転可能に保持している。

軸受けプレート３５は底面部においてベース部材３４に対して固定されている。軸受けプレート３５にはチルト回転用の駆動アクチュエータ３６が配置されており、前述のチルト回転板２５に対して回転駆動力を伝達している。

また、軸受けプレート３５には反射スケール２４と対向する位置に回転位置検出用の光学式センサ３３が配置される。

光学式センサ３３はＦＰＣ３３ａによって装置本体に内蔵された制御基板（不図示）に接続される。

反射スケール２４は、Ｔ軸の回りに一定の周期で周方向に配列される複数の明暗パターンが形成され、光学式センサ３３によりパターンの明暗を読み取ることでレンズ鏡筒ユニット２０の回転位置を検出する。

反射スケール２４の基材としては、アクリルやポリカーボネート等の樹脂が用いられる。また、反射スケール２４は基材の表面にアルミニウム膜からなる光学格子が反射膜として形成される。

なお、チルト用反射スケール２４の基材は上述の材料に限らず、例えば石英ガラスや青板ガラスやシリコンウエハを用いてもよい。また、光学格子としてたとえばクロム膜を用いてもよい。

（レンズ鏡筒ユニット２０および軸受けユニット３０の分解斜視図）
図４はレンズ鏡筒ユニット２０および軸受けユニット３０の分解斜視図である。２つの軸受け部材３２はビスにより軸受けプレート３５に対して締結される。

このとき、それぞれの軸受け部材３２の挿通孔３２ａ中心は、図３におけるＴ軸と一致するように配置される。

レンズ鏡筒ユニット２０はチルトカバー２２の軸部２２ａが、軸受け部材３２の挿通孔３２ａに対して嵌合するように組付けられる。

ここでレンズ鏡筒ユニット２０は軸受けユニット３０に対してＴ軸を中心に回転移動が可能である。

駆動アクチュエータ３６は複数の部品により構成されたユニット状態でビスにより軸受けプレート３５に対して固定される。

図４（ｂ）に示すように駆動アクチュエータ３６のうち振動子３６ａは二つの突起部３６ｂが形成されている。

組付け状態においては、振動子３６ａは内部のバネ（不図示）によりレンズ鏡筒ユニット２０のチルト回転板２５に対して押圧されている。

本実施例においては、駆動アクチュエータ３６の構成として超音波モータを採用しており、内部に備えた圧電素子（不図示）に対して任意の高周波電圧を印加することで振動子３６ａに超音波振動を付与する。

圧電素子（不図示）に高周波電圧が印加されると、振動子３６ａには任意の周波数の振動が励起され、振動子３６の突起部３６ｂとチルト回転板２５の接触点において被駆動体を駆動する駆動力を生じる。

振動子３６ａがチルト回転板２５の側面へと加圧接触されるため、該駆動力はチルト回転板２５へ伝達されてレンズ鏡筒ユニット２０を軸受けユニット３０に対して相対移動させる。

（駆動アクチュエータ３６部で発生した摩耗紛が装置内で移動するのを防止する構成）
次に、図５～図１０を利用して、駆動アクチュエータ３６部で発生した摩耗紛が装置内で移動するのを防止する構成について説明していく。

図４で説明したように、駆動アクチュエータ３６において振動子３６ａの突起部３６ｂをチルト回転板２５へと加圧接触した状態で超音波振動を付与して駆動させる。

そのため、突起部３６ｂの先端部において耐久していくうちに削れ等による細かい摩耗紛が発生する。

この摩耗紛はおもに振動子３６ａ先端部の削れによるものであり、この摩耗紛が装置内で移動してレンズの撮影画角範囲内に入ってしまうと撮影された画像に映り込んでしまうという懸念がある。

そこで、本実施例における、摩耗紛が撮影レンズ部へと移動するのを防止した構成について詳しく説明していく。

（レンズ鏡筒ユニット２０の外観を示した図）
図５はレンズ鏡筒ユニット２０の外観を示した図である。チルトカバー２２の前面には開口部を有し、Ｇ１レンズが外観へと露出した状態で保持されている。

また、チルトカバーの両側面には回転軸Ｔ軸を中心とした軸部２２ａが形成されている。

チルトカバー２２のチルト回転板２５が固定される側には周方向へと凸上に伸びる環状リブ２２ｂが形成され、環状リブ２２ｂの脇には周方向へと凹上にへこんだ環状溝２２ｃが形成されている。

チルト回転板２５が固定される側とは反対側の側面において、同様に周方向へと凸上に伸びる環状リブ２２ｄが形成されている。

（レンズ鏡筒ユニット２０周りのカバー構成）
次に図６でレンズ鏡筒ユニット２０周りのカバー構成を説明していく。

レンズ鏡筒ユニット２０が軸受けユニット３０に回転可能に保持された状態で、ベース部材３４はトップカバー１１へと複数のビスで締結される。

このとき、レンズ鏡筒ユニット２０の下部においてスペーサー部材３１がベース部材３４へと固定されている。

さらに、レンズ鏡筒ユニット２０の上部にはトップカバー１１が外側を覆うように取り付けられる。トップカバー１１には、レンズ鏡筒ユニット２０がチルト回転する範囲において開口部が形成されている。

（レンズ鏡筒ユニット２０およびスペーサー部材３１のリブ形状）
図７はレンズ鏡筒ユニット２０およびスペーサー部材３１のリブ形状を表したものである。突出部であるリブ形状の説明において不要なその他の部品は省略している。

チルトカバー２２の環状リブ２２ｂと同様に、背面カバー２３にも半円状の環状リブ２３ｂが形成されており、２つの半円状の環状リブ２２ｂと２３ｂが一体となることで円周状に３６０度の環状リブを形成している。

ここで、図７において環状リブ２２ｂと２３ｂによって３６０度形成される環状リブの直径をｄ１とする。

レンズ鏡筒ユニット２０の下側からは図の矢印の方向にスペーサー部材３１が組み込まれる。

スペーサー部材３１にはチルトカバー２２および背面カバー２３によって形成される環状リブ２２ｂ、２３ｂに対して中心軸が一致するように略半円状の凸リブ３１ａが形成されている。

（レンズ鏡筒ユニット２０およびトップカバー１１内部のリブ形状）
図８はレンズ鏡筒ユニット２０およびトップカバー１１内部のリブ形状を表したものである。トップカバー１１は説明のために一部断面形状を表している。

レンズ鏡筒ユニット２０の上側から図の矢印の方向にトップカバー１１が組み込まれる。トップカバー１１の内側にはスペーサー部材３１と同様に略半円状の凸リブ１１ａが形成されている。

（組付け状態における、トップカバー１１の凸リブ１１ａおよびスペーサー部材３１の凸リブ３１ａの形状）
図９は組付け状態における、トップカバー１１の凸リブ１１ａおよびスペーサー部材３１の凸リブ３１ａの形状を表した断面図である。

この状態でトップカバー１１の凸リブ１１ａおよびスペーサー部材３１の凸リブ３１ａが一体になることによってＴ軸を中心とした円周状の凸リブを形成している。

この円周上の凸リブの内周の直径をｄ２とすると、前述の図７における環状リブの直径ｄ１とを比較すると、ｄ１＞ｄ２の関係となるように設定される。

（カメラ本体１００）
図１０はカメラ本体１００の正面図と、図中ＡＡの断面を表した図である。

図における撮影光学系のＧ１レンズ２１とＧ１レンズ２１前方を覆うドーム部材１３の周辺は撮影時にレンズ光学系の画角に収まる範囲であり、図中のＡのエリアとして示す。

また、チルト駆動用のアクチュエータ部３６はカメラ１００の側面側に配置されている。

ここで、もしアクチュエータ部３６の駆動部で発生した摩耗紛がＡのエリアに移動してしまうと撮影画像に映り込む問題が発生してしまう。

摩耗紛の移動を防止するために、チルトホルダ２２の環状リブ２２ｂと、トップカバー１１内部の凸リブ１１ａによりインロー形状を形成している。

インロー形状はＡのエリアとアクチュエータ３６が配置されるエリアを隔てるように形成されている。

図１０でインロー形状はトップカバー１１とチルトカバー２２により形成されているが、図７のようにチルトカバー２２と背面カバー２３が一体となり３６０度の環状リブを形成している。

そのため、Ｔ軸を中心として略全周にわたってインロー形状が形成されている。

これにより、アクチュエータ部３６で発生した摩耗粉が様々な方向に移動したとしても全周に配置されたインロー形状によってＡのエリアへと侵入するのを防止することができる。

本実施例においては、環状リブによるインロー形状によって摩耗紛の移動を防止している。

しかしながら、環状リブ２２ｂもしくは凸リブ１１ａの表面にグリス等の粘性をもつ材料を塗布することによって、摩耗紛の移動をさらに抑制することができる。

この場合、アクチュエータ部３６で発生した摩耗紛がインロー部に移動したとしても、そこからＡのエリアや他の部位に移動するのを防止することができる。

さらに、摩耗紛を発生させるアクチュエータ部３６は装置本体内において、レンズ鏡筒ユニット２０のチルト回転軸中心のＴ軸よりも下方に配置されている。

このため、アクチュエータ部３６で発生した摩耗紛は基本的に上方へと移動することは少なく、下方に堆積するため装置内で広範囲に散らばることを防止するのに有効である。

（トップカバー１１に対してドーム部材１３、およびアウターカバー１２を取り付ける方法）
図１１はトップカバー１１に対してドーム部材１３、およびアウターカバー１２を取り付ける方法を示したものである。

ドーム部材１３は締結ビスによりトップカバー１１に対して固定される。

さらに、アウターカバー１２はドーム部材１３の外側から両面テープ（不図示）によって接着固定される。

（撮影光学系のレンズが破損するのを防止する構成）
次に、図１２を使用してカメラ１００に衝撃が加わった際に撮影光学系のレンズが破損するのを防止する構成について説明していく。

図１２はカメラ１００を正面から見た際の断面図であり、レンズ鏡筒ユニット２０が真上に９０度チルト回転した状態を示す。

図１２（ａ）において、撮影光学系のＧ１レンズ２１に対して所定のクリアランスを設けてドーム部材１３が外側を覆っている。

また、同時にチルトカバー２２の環状リブ２２ｂはトップカバー１１の凸リブ１１ａに対して所定のクリアランスを確保した状態で保持されている。

図１２（ｂ）は図１２（ａ）の一部を拡大した詳細図である。

図１２（ｂ）においてＧ１レンズ２１先端とドーム部材１３内側面とのクリアランスをｔ１とし、チルトカバー２２の環状リブ２２ｂの先端とトップカバー１１の溝部１１ｂとのクリアランスをｔ２とする。

環状リブ２２ｂ、２３ｂの突出量は、トップカバー１１とレンズ鏡筒ユニット２０との間のクリアランスｔ２がドーム部材１３の内周面とレンズ鏡筒ユニット２０の最外のＧ１レンズ２１が形成された位置の外周面との間のクリアランスｔ１よりも小さい。

ここで、クリアランスの関係をｔ１＞ｔ２となるように設定する。

これにより、カメラ１００を落下させたりぶつけたりして衝撃が加わりレンズ鏡筒ユニット２０が移動した際に、ｔ２がｔ１よりも小さいために必ずｔ２部が先に当接することになる。

したがって、Ｇ１レンズ２１がドーム部材１３に衝突して傷ついたり、破損することがなくなり撮影された画像に不具合がでることを防止することが可能となる。

ここで、ｔ１とｔ２の距離はｔ１＞ｔ２の条件の中で変更可能であり想定される衝撃にあわせてクリアランス量を変更することが好ましい。

例えば、ｔ２のクリアランス量を、レンズ鏡筒ユニット２０のチルト回転角度の中で頻繁に使用される角度においては小さく設定することで衝撃に対する強度を増すことが可能となる。

以上説明したように、駆動アクチュエータ３６とレンズ鏡筒ユニット２０の境界のエリアに全周にわたってリブ形状を形成することにより駆動アクチュエータ３６によって発生した摩耗紛の移動を防止する。

また、レンズ鏡筒ユニット２０の環状リブ２２ｂとトップカバー１１の溝部１１ｂとの間のクリアランス量よりも、Ｇ１レンズ２１とドーム部材１３の間のクリアランス量を大きく設定することで衝撃時のＧ１レンズ２１への衝突を防止する。

これらの結果、駆動部の摩耗紛や衝撃時の傷によって発生しうる撮影画像の不具合を防止することが可能となる。

本実施例において、外装ケース１１の内側およびレンズ鏡筒２０の外側の少なくとも一方に、レンズ鏡筒２０の回転軸を中心として周状に第１の突出部（リブ）２２ｂ、２３ｂが形成されている。

チルト軸を含む断面内で考える。

第１の突出部（リブ）２２ｂ、２３ｂの突出量は、外装ケース１１とレンズ鏡筒２０との間のクリアランスｔ２がドーム部材１３の内周面とレンズ鏡筒２０の最外のレンズ２１が形成された位置の外周面との間のクリアランスｔ１よりも小さくなるように設定されている。

アクチュエータ３６は、駆動力を外部に伝達する伝達部３６ａを備え、伝達部３６ａがレンズ鏡筒２０に保持された回転板２５の側面に加圧接触する状態で、軸受け部３０に対して固定されている。

チルト軸を含む断面方向から見た場合で考える。

外装ケース１１からチルト軸と異なる方向に延びた第２の突出部１１ａとチルト軸と異なる方向に延びた第１の突出部２２ｂ、２３ｂは、チルト軸と異なる方向に延びる方向に重なる。

よって、レンズ鏡筒２０に駆動力を伝達するアクチュエータ３６が配置される領域と、レンズ鏡筒２０が配置される領域とを隔てるように形成される。

第１の突出部（リブ）２２ｂ、２３ｂ及び第２の突出部１１ａは、レンズ鏡筒２０のパンニング回転方向において軸受け部３０を中心として全周にわたって形成されている。

全周にわたって形成された第１の突出部２２ｂ、２３ｂ及び第２の突出部１１ａの各々の中心が一致している。

リブ形状２２ｂ、２３ｂの表面には潤滑剤が塗布されている。

アクチュエータ３６は、伝達部３６ａがレンズ鏡筒２０に保持された回転板２５の側面に加圧接触する状態で、軸受け部３０に対して固定され、撮像装置１００において、レンズ鏡筒２０のチルト回転軸の中心よりも下方に配置されている。

（実施例２）
以下、本発明の第二の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

（アウターカバー１２の形状を示す図）
図１３は、本実施の形態に係る撮像装置としてのアウターカバー１２の形状を示す図である。

図１３（ａ）は外観面側の斜視図であり、図１３（ｂ）は内観面側の斜視図を示す。

図において、アウターカバー１２は樹脂材料によって形成され、中央の開口部を囲むような形状をしている。

アウターカバー１２の内観面側において、フック部１２ａが開口部の両脇に形成されている。また、アウターカバー１２には当接部１２ｃ、および組付け時に幅方向を規制するための幅規制部１２ｄの形状が形成されている。

（アウターカバー１２を装置に組み付ける方法）
次に図１４を使用して、アウターカバー１２を装置に組み付ける方法について説明していく。図１４はカメラ１００の外観部品の構成を表した分解斜視図である。

トップカバー１１は前述のレンズ鏡筒ユニット２０の周囲を覆うように形成される外装ケースである。

ドーム部材１３はトップカバー１１に対して複数のビスによって締結される。さらに、ドーム部材１３の外観に対してアウターカバー１２が取り付けられる。

このとき、アウターカバー１２は複数の両面テープ１６ａ、１６ｂ，１６ｃ、１６ｄ、１６ｅによってドーム部材１３に接着固定される。

さらに、アウターカバー１２に形成された２か所のフック部１２ａは組付け状態においてドーム部材の係合爪１３ａに対して係合する。

（アウターカバー１２の外観形状）
次に図１５を使用してアウターカバー１２の外観形状について説明していく。

図１５（ａ）はカメラ１００の上面図、図１５（ｂ）は正面図を表している。

図１５において、アウターカバー１２の外観面はドーム部材１３の両脇において頂点部１２ｅを形成している。

この頂点部１２ｅはドーム部材１３の球面形状の先端よりも外観面側に対して凸になるように設定している。

このとき、頂点部１２ｅとドーム部材１３先端との距離をＣとすることでカメラ１００を衝突させた際に、ドーム部材１３が接触して傷つくのを防止することができる。

この距離Ｃの値は、想定されるカメラ１００に加わる衝撃力によってアウターカバー１２の変形量を算出して任意に設定することが可能である。

さらには、ドーム部材１３の周囲の全周に対して頂点部１２ｅを形成することで、いかなる方向からの衝撃に対してもドーム部材１３の破損を防ぐことができる。

（アウターカバー１２の内部の構造）
次に図１６、図１７を使用してアウターカバー１２の内部の構造について説明していく。

図１６（ａ）はカメラ１００の正面方向からのトップカバー１１周りの構成を表した図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＡＡ方向からの断面を表した図である。

図１６（ｂ）において、アウターカバー１２はドーム部材１３の外観面に前述の両面テープ１６ｄ、１６ｅによって固定されている。

アウターカバー１２の両側には凹状に空隙部１２ｂが形成されており、図中の矢印Ｐ１の外力を受けた際にＰ１の方向へと弾性変形することが可能である。

これにより、アウターカバー１２に対して矢印Ｐ１の外力が加わった際に、ドーム部材１３に加わる衝撃を緩和し、ドーム部材１３の割れ等の破損を防止する。

図１７（ａ）はカメラ側面方向からのトップカバー１１周りの構成を表した図であり、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＢＢ方向からの断面を表した図である。

図１７（ｂ）において、アウターカバー１２はドーム部材１３の外観面に前述の両面テープ１６ｂ、１６ｃによって固定されている。

ドーム部材１３は締結ビス１７によってトップカバー１１へと固定される。

（ドーム部材１３、アウターカバー１２および締結ビス１７の詳細な断面図）
図１８にドーム部材１３、アウターカバー１２および締結ビス１７の詳細な断面図を示す。

図１８において、アウターカバー１２はドーム部材１３の外観面に前述の両面テープ１６ｂ、１６ｃによって固定されている。

ドーム部材１３は締結ビス１７によってトップカバー１１に対して固定されている。

この状態で、アウターカバー１２に凸形状に形成された当接部１２ｃは締結ビス１７の頭部に対して接近するように構成される。

ここで、アウターカバー１２が図中のＰ２の外力を受けた際には、当接部１２ｃが締結ビス１７の頭部に接触することで、ドーム部材１３への衝撃を緩和することができる。

本実施例において、当接部１２ｃは締結ビス１７に対して接近するように構成しているが、締結ビス１７の代わりにトップカバー１１の一部に対して接近させるように構成しても良い。

また、アウターカバー１２を固定する両面テープ１６ｂ、１６ｃにクッション性を有する材料を使用することでドーム部材１３に対する衝撃をさらに緩和することが可能である。

（アウターカバー１２の空隙部１２ｂの形状）
次に、図１９を使用してアウターカバー１２の空隙部１２ｂの形状について説明していく。

Ｔ軸はレンズ鏡筒ユニット２０のチルト回転中心を表しており、前述の空隙部１２ｂの溝形状はＴ軸を中心とした円弧形状で形成されている。

そのため、図中のＦの範囲において外力を受けた際に空隙部１２ｂが弾性変形することで衝撃緩和をすることができる。

空隙部１２ｂの形成される角度Ｆをより広く設定することで衝撃を緩和することのできる範囲を広くすることができる。

本実施例において、フレーム部材１２は、レンズ鏡筒２０の撮影領域外において、ドーム部材１３の外観面を覆うように形成されている。

フレーム部材１２は、弾性変形可能な形状である空隙部１２ｂと、撮像装置に衝撃が加わった場合にドーム部材１３より剛性の高い部材１７へ当接する当接部１２ｃと、を備えている。

フレーム部材１２は、ドーム部材１３を跨ぐように外観面側へと突出する頂点部１２ｅを備えている。

フレーム部材１２の頂点部１２ｅにおいて、ドーム部材１３を跨ぐ任意の２点を結んだ直線は、ドーム部材１３よりも外観面側に位置している。

フレーム部材１２の空隙部１２ｂは、レンズ鏡筒２０の回転軸を中心として円弧上に形成されている。

（アウターカバー１２の両面テープ１６）
次にアウターカバー１２の両面テープ１６に関して図２０を使用して説明していく。

図２０（ａ）はアウターカバー１２の側面図、図２０（ｂ）は内部を示した図である。

図２０（ａ）に示すようにアウターカバー１２にはドーム部材１３の係合爪１３ａへと係合するフック部１２ａが上面部付近に形成されている。

これは、図１９におけるカメラ側面方向から見た際の前面部付近であるＦの範囲から外れた位置に形成される。

また、アウターカバー１２には幅規制部１２ｄが形成されており、後述の方法によりトップカバー１１に組み付ける際に図２０（ｂ）におけるＸの方向に対しての位置決めを行う。

図２０（ｂ）に示すようにアウターカバー１２の固定のために、複数の両面テープ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅが設置される。

この複数の両面テープ１６の粘着力を異なる設定にすることで取り外しの作業性を向上させる方法について説明していく。

本実施例においては、両面テープ１６ｂおよび１６ｃは、他の両面テープ１６ａ、１６ｄ、１６ｅに対して粘着力を弱く設定している。

これは、組付け状態においては前述のフック部１２ａがドーム部材１３の係合爪１３ａに対して係合しているため、両面テープの粘着力のみに頼らずに固定することができるためである。

また、リワーク作業等で取り外しが発生する際には、フック部１２ａの部分の係合をはずす工程において両面テープ１６ｂ、１６ｃの粘着力が弱いために容易に外すことが可能となる。

フック部１２ａ以外の場所に配置した両面テープ１６ａ、１６ｄ、１６ｅの粘着力は強いものに設定していることでドーム部材１３に対して確実に固定することができる。

フレーム部材１２を前記ドーム部材１３の外観面へと固定するための固定手段１６を備えている。

固定手段１６は、異なる粘着力の複数の両面接着剤１６を有する。

フレーム部材１２は、ドーム部材１３に形成された係合部１３ａに対して係合されるフック部１２ａが形成されている。

フック部１２ａの所定位置よりも近い位置に配置される第１の両面接着剤１６ｂ、１６ｃの粘着力は、フック部１２ａの所定位置よりも遠い位置に配置される第２の両面接着剤１６ａ、１６ｄ、１６ｅの粘着力よりも弱い。

固定手段１６は、フック部１２ａの所定位置よりも近い位置に配置しない。

（ドーム部材１３への衝撃を緩和する方法）
次に図２１を使用してカメラ１００に加わる外力の方向と、ドーム部材１３への衝撃を緩和する方法を示す。

図２１（ａ）は正面方向の断面図、図２１（ｂ）は側面方向の断面図を示している。

図２１（ａ）において、カメラ１００側面方向からの外力Ｐ３が加わると、アウターカバー１２はＰ３の方向へと変形しようとする。

ここで、図２２に示す詳細図のように、アウターカバー１２の幅規制部１２ｄがトップカバー１１の規制リブ１１ｃに対して当接しているため、図中のＸ方向において変形を抑えることができる。

その結果、アウターカバー１２はドーム部材１３側への変形をおさえることでドーム部材１３への衝撃を防止できる。

このように、図２１（ａ）の外力Ｐ３に対する衝撃は幅規制部１２ｄの当接部によって緩和し、図２１（ｂ）の外力Ｐ１に対する衝撃は前述の空隙部１２ｂによる弾性変形により緩和することが可能となる。

以上説明したように、アウターカバー１２に形成された空隙部（１２ｂ）の弾性変形によってＰ１、当接部１２ｃによってＰ２、幅規制部１２ｄによってＰ３のそれぞれの方向からの外力を緩和することで、ドーム部材１３に対する衝撃を緩和する。

それによって、カメラ１００を様々な方向へと落下させたりした際に、ドーム部材１３の破損を防止することが可能となる。

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及び変更が可能である。

本発明は、撮像装置としてデジタルカメラに適用できる。一眼レフカメラ、ミラーレス、コンパクトカメラ、監視カメラ、放送用カメラ、ウェアラブルカメラ、等々に適用できる。

１００ カメラ本体
１１ トップカバー
１２ アウターカバー
１２ｂ 空隙部
１２ｃ 当接部
１２ｅ 頂点部
１３ ドーム部材
１４ サイドカバー
１６ 両面テープ
２０ レンズ鏡筒
２１ Ｇ１レンズ
４１ ボトムカバー
４６ メインベース
４７ メインプレート
４８ 位置検知センサ
４９ パン駆動用アクチュエータ

Claims (12)

1. 外装ケースと、
   レンズを保持し、且つ、前記外装ケースに収納され、且つ、前記レンズの光軸と異なる方向に伸びたチルト軸周りに回転可能に保持されたレンズ鏡筒と、
   前記レンズ鏡筒をチルト回転可能に保持する軸受け部と、
   前記軸受け部に保持され、前記レンズ鏡筒を回転させる駆動力を発生させるアクチュエータと、
   前記外装ケースに取り付けられ、前記レンズ鏡筒の被写体側の領域を覆うドーム部材と、を有する撮像装置であって、
   前記外装ケースの内側および前記レンズ鏡筒の外側の少なくとも一方に、前記レンズ鏡筒の回転軸を中心として周状に第１の突出部が形成され、
   前記チルト軸を含む断面内において、前記第１の突出部の突出量は、前記外装ケースと前記レンズ鏡筒との間のクリアランスが前記ドーム部材の内周面と前記レンズ鏡筒の最外のレンズが形成された位置の外周面との間のクリアランスよりも小さくなるように設定されていることを特徴とする撮像装置。
2. 前記アクチュエータは、駆動力を外部に伝達する伝達部を備え、前記伝達部が前記レンズ鏡筒に保持された回転板の側面に加圧接触する状態で、前記軸受け部に対して固定されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記チルト軸を含む断面方向から見た場合、前記外装ケースから前記チルト軸と異なる方向に延びた第２の突出部と前記チルト軸と異なる方向に延びた第１の突出部は、前記チルト軸と異なる方向に延びる方向に重なることで、前記レンズ鏡筒に駆動力を伝達する前記アクチュエータが配置される領域と、前記レンズ鏡筒が配置される領域とを隔てるように形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記第１の突出部及び前記第２の突出部は、前記レンズ鏡筒のパンニング回転方向において前記軸受け部を中心として全周にわたって形成され、
   前記全周にわたって形成された前記第１の突出部及び前記第２の突出部の各々の中心が一致していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の撮像装置。
5. 前記第１の突出部の表面には潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の撮像装置。
6. 前記アクチュエータは、前記伝達部が前記レンズ鏡筒に保持された回転板の側面に加圧接触する状態で、前記軸受け部に対して固定され、前記撮像装置において、前記レンズ鏡筒のチルト回転軸の中心よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の撮像装置。
7. 外装ケースと、
   レンズを保持し、且つ前記外装ケースに収納され、且つ、前記レンズの光軸と異なる方向に伸びたチルト軸周りに回転可能に保持されたレンズ鏡筒と、
   前記外装ケースに取り付けられ、前記レンズ鏡筒の被写体側の領域を覆うドーム部材と、
   前記レンズ鏡筒の撮影領域外において、前記ドーム部材の外観面を覆うように形成されたフレーム部材と、を有する撮像装置であって、
   前記フレーム部材は、弾性変形可能な形状である空隙部と、前記撮像装置に衝撃が加わった場合に前記ドーム部材より剛性の高い部材へ当接する当接部と、を備えていることを特徴とする撮像装置。
8. 前記フレーム部材は、前記ドーム部材を跨ぐように外観面側へと突出する頂点部を備え、
   前記フレーム部材の頂点部において、前記ドーム部材を跨ぐ任意の２点を結んだ直線は、前記ドーム部材よりも外観面側に位置していることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記フレーム部材の空隙部は、前記レンズ鏡筒の回転軸を中心として円弧上に形成されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の撮像装置。
10. 前記フレーム部材を前記ドーム部材の外観面へと固定するための固定手段を備え、
    前記固定手段は、異なる粘着力の複数の両面接着剤を有することを特徴とする請求項７乃至９の何れか一項に記載の撮像装置。
11. 前記フレーム部材は、前記ドーム部材に形成された係合部に対して係合されるフック部が形成され、
    前記フック部の所定位置よりも近い位置に配置される前記複数の両面接着剤のうち第１の両面接着剤の粘着力は、前記フック部の前記所定位置よりも遠い位置に配置される前記複数の両面接着剤のうち第２の両面接着剤の粘着力よりも弱いことを特徴とする請求項７乃至１０の何れか一項に記載の撮像装置。
12. 前記固定手段は、前記フック部の所定位置よりも近い位置に配置しないことを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。

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