JP4238063B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮像装置に係り、特に撮像用窓に付着したゴミや水滴等の付着物を除去するためのワイパー機構を備えた撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
航空機や船舶等に適用される従来の撮像装置には、ハウジング内にカメラやビデオカメラ等の撮像手段を収納し、ハウジングに設けられた撮影用窓を介して撮影を行うものがあり、過酷な環境条件に設置される。このような撮像装置には、空間安定性を保つための回転軸機構であるジンバル機構が設けられている。撮像手段による撮影には、赤外線や可視光線が用いられ、赤外線を用いた場合には、撮影用窓にゴミや水滴等が付着しても撮影に支障をきたすことは少ない。しかし、可視光線を用いた場合には、撮影用窓に付着したゴミや水滴等により視認性が低下し、撮像手段の性能に応じた画像を得ることができないため、従来の可視光線を用いた撮像装置には、撮影用窓に付着したゴミや水滴等の付着物を除去するためのワイパー機構が設けられている。(例えば、特許文献1参照)
図1は、可視光線を適用した従来の船舶用の撮像装置を示した図である。図1に示すように、撮像装置10は、大略するとハウジング11と、ワイパー12と、撮影用窓13と、ビデオカメラ(図示せず)と、ワイパー駆動用モータ(図示せず)とにより構成されている。ハウジング11内には、ビデオカメラと、ワイパー駆動用モータとが配設されている。また、ハウジング11には、ワイパー12が形成されている。ワイパー12は、ワイパー駆動用モータにより駆動されて撮影用窓13上に付着したゴミや水滴等の付着物の除去を行う。また、航空機用の撮像装置は、撮像装置の重量が高速で飛行する航空機の飛行性能に大きな影響を及ぼすため、小型化、かつ軽量化が望まれている。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−303471号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図1に示した撮像装置10を航空機に適用してワイパー12を駆動させるためには、高速で飛行する航空機が受ける空気抵抗よりも大きなトルクを有したワイパー駆動用モータが必要となるが、このようなワイパー駆動用モータは、非常に大型化し、かつ重量が増加するため、航空機の飛行性能に悪影響を及ぼすという問題がある。
【0005】
また、船舶や航空機等に搭載される撮像装置には空間安定性を保つためのジンバル機構が設けられているため、複数の駆動軸の重心位置を回転の中心となる位置に近づけてバランスを良くする必要がある。したがって、大型化かつ重い質量のワイパー駆動用モータをハウジング11内に設置し、かつ空間安定性を保つことは極めて困難である。
【0006】
そこで本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、空間安定性能を損なうことなく、ワイパー機構により撮像用窓に付着したゴミや水滴等の付着物の除去を行うことのできる撮像装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【0008】
本発明の一観点によれば、撮像用窓と、前記撮像用窓が設けられたハウジング部材と、前記ハウジング部材を回転可能に支持する支持部材と、前記ハウジング部材を回転させて、前記撮像用窓の向きを制御する駆動手段と、前記撮像用窓に付着した付着物を除去するためのワイパー機構とを備えた撮像装置において、前記ワイパー機構のワイパーブレードが前記ハウジング部材との間に隙間を介在させた状態から前記撮像用窓に当接した状態へと駆動可能に配設されていること、および、前記ワイパーブレードを前記撮像用窓に当接させた状態で前記ハウジング部材を回転させることにより前記ワイパーブレードが接触する前記撮像用窓上の位置が移動して、該撮像用窓の付着物が除去されるようにしてなることを特徴とする撮像装置が提供される。
【0009】
上記発明によれば、撮像用窓の向きを制御する駆動手段が、ハウジング部材を回転させることにより、ワイパー機構は、ハウジング部材の回転を駆動源として、撮像用窓上の付着物の除去を行うことができる。よって、付着物が除去された撮像用窓を介して所望の画像を撮影することができる。また、撮像用窓は、駆動手段により回転させられて、ワイパー機構の位置まで移動させられる。したがって、ワイパー機構を駆動させるための駆動手段を別途設けることなく、ワイパー機構により撮像用窓上の付着物の除去を行うことができる。
【0010】
また、前記ハウジング部材の回転運動を前記ワイパーブレードに伝達するカム機構を備えてもよい。
【0012】
また、前記カム機構が、前記ハウジング部材と一体に回転するカム、および、該カムの回転運動を前記ワイパーブレードに伝達することにより前記ワイパー機構を駆動させる駆動力伝達用部を備えてもよい。
【0014】
また、前記ワイパー機構は、前記支持部材のうち撮像範囲外の領域に形成された前記支持部材に形成されていること、および、前記支持部材には、前記ワイパー機構を保護するための保護カバーが形成されていてもよい。
【0015】
これにより、ワイパー機構は、支持部材のうち撮像範囲外の領域に形成された支持部材に形成されるため、ワイパー機構が撮影する際の視界に入ることが無く、撮影を行うことができる。また、支持部材にワイパー機構を保護するための保護カバーを形成することにより、外気からの空気圧や物体の衝突等によりワイパー機構が破損することを防止できる。
【0016】
また、前記ワイパー機構が設置された雰囲気の温度が、所定の温度よりも低下した際、前記ワイパー機構の駆動を規制する駆動規制手段を設けてもよい。
【0017】
このように、ワイパー機構の駆動を規制する駆動規制手段を設けることにより、ワイパー機構が設置された雰囲気の温度が、所定の温度よりも低下した際、駆動規制手段は、ワイパー機構の駆動を規制して、温度の低下によりワイパー機構が破損することを防止できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図2乃至4を参照して、本発明の本実施例の撮像装置20について説明する。図2は本発明の実施例である撮像装置を示した図であり、図3は図2に示した撮像装置をA視した図である。また、図4はヨーク部を取り外した状態でワイパー機構が形成された領域をA視した図であり、図5は図4に示したワイパー機構をD視した図である。なお、図2乃至5において同一構成部分に関しては同一の符号を付して説明を省略する。また、図3乃至4に示したHは、航空機の進行方向(以下、進行方向H)を示している。
【0019】
図2に示すように、撮像装置20は、大略するとピッチ軸駆動ハウジング21と、可視光を用いたビデオカメラ(図示せず)と、駆動手段(図示せず)と、カム23と、ピッチ軸支持ヨーク25と、ワイパー機構28とにより構成されている。なお、撮像装置20には、撮像装置20の空間安定性能を保持するためのジンバル機構が備えられている。図3に示すように、ハウジング部材であるピッチ軸駆動ハウジング21には、撮像用窓22と、カム機構の原動節であるカム23とが一体的に形成されている。
【0020】
ピッチ軸駆動ハウジング21内には、画像を撮影するためのビデオカメラ(図示せず)と、ピッチ軸駆動ハウジング21を回転させるための駆動手段(図示せず)とが一体に形成されている。ビデオカメラは、撮像用窓22を介して画像の撮影するためのものである。なお、図2はビデオカメラが方向Bの撮影を行っている状態を示している。駆動手段は、ピッチ軸駆動ハウジング21を回転させて、撮像用窓22の向き(撮像方向)を制御するためのものである。駆動手段は、ピッチ方向回転軸31を回転軸として、ピッチ軸駆動ハウジング21を同図中に示したE方向(ピッチ方向)へ回転可能な構成とされている。
【0021】
このピッチ軸駆動ハウジング21の回転により、撮像用窓22及びカム23は一体に回転する。図3乃至4に示すように、カム23には、凸部23Aが形成されている。また、凸部23Aの両側には、凸部が形成されていない領域23B,23Cが配設されている。凸部23Aは、後述するコロ35を押し上げてワイパーブレード42を撮像用窓22に当接させるためのものである。支持部材であるピッチ軸支持ヨーク24は、支持部本体25と、フェアリング26と、ヨーク部27とにより構成されている。支持部本体25は、ヨー軸Fを回転軸としてG方向に回転可能な状態で航空機の機体19に配設されている。
【0022】
ヨーク部27は、ピッチ軸駆動ハウジング21をE方向(ピッチ方向)に回転自在に支持するものであり、支持部本体25に一体的に形成されている。また、支持部本体25には、ワイパー機構28を保護するための保護カバーであるフェアリング26が形成されている。このように、フェアリング26を支持部本体25に形成することにより、航空機の進行方向Hとは逆の方向Cから受ける空気圧や、飛行領域に存在する物体(例えば、鳥)との衝突等によりワイパー機構28が破損することを防止できる。
【0023】
次に、図4乃至5を参照して、ワイパー機構28が設けられる位置と構成について説明をする。図4に示すように、ワイパー機構28は、ビデオカメラの撮像範囲外の領域50に形成されたピッチ軸支持ヨーク24に配設されている。このように、ビデオカメラの撮像範囲外の領域50にワイパー機構28を形成することにより、ビデオカメラはワイパー機構28に邪魔されることなく、撮影を行うことができる。図5に示すように、ワイパー機構28は、大略するとワイパー部39と、カム機構48と、駆動規制手段55とにより構成されている。
【0024】
ワイパー部39は、大略するとワイパーブレード支持アーム40と、トーションバネ54と、ワイパーブレード42とにより構成されている。ワイパーブレード支持アーム40は、ワイパーブレード取り付け部43と、支持アーム41,47と、フランジ46と、回転軸49とにより構成されている。支持アーム41,47の一方の端部には、ワイパーブレード取り付け部43が一体に形成されており、ワイパーブレード取り付け部43には、ワイパーブレード42が形成されている。ワイパーブレード42は、ゴム製のものであり、撮像用窓22に当接させられた際、撮像用窓22上のゴミや水滴等の付着物を除去するためのものである。
【0025】
また、支持アーム41には、後述するソレノイド可動軸60Aが勘合される開口部41Aが形成されている。回転軸49は、支持アーム41,47を貫通するように支持アーム41,47と一体に形成されており、トーションバネ54を介して回転軸支持アーム52と支持アーム41とに接続されている。また、カム機構48側の回転軸49には、フランジ46が形成されている。回転軸49は、2つのすべり軸受53により回転自在に支持されており、すべり軸受53は、支持部本体25に設けられた2本の回転軸支持アーム51,52に支持されている。回転軸49は、カム機構48から駆動力を与えられた際、回転してワイパーブレード42を撮像用窓22に当接させるためのものである。
【0026】
次に、カム機構48について説明する。カム機構48は、原動節であるカム23と、従動節である駆動力伝達部34とにより構成されている。カム23は、ピッチ軸駆動ハウジング21が駆動させられて回転した際の回転運動を駆動力伝達部34に与えるためのものである。この回転運動が、ワイパー機構28を駆動させる際の駆動源となる。駆動力伝達部34は、大略するとコロ35と、回転軸36と、駆動力伝達用アーム37と、球面軸受44と、トーションバネ45とにより構成されている。
【0027】
駆動力伝達用アーム37の一方の端部には、球面軸受44が形成されており、他方の端部には回転軸36により回転可能に支持されたコロ35が形成されている。コロ35は、カム23との接触面において、滑り運動が可能な状態で接触している。また、フランジ46と球面軸受44との間に形成された回転軸49には、トーションバネ45が配設され、トーションバネ45の一方の端部はフランジ46に固定され、他方の端部は駆動力伝達用アーム37に固定されている。このトーションバネ45により、回転軸49は駆動力伝達用アーム37からの駆動力を伝達可能な状態で接続され、ピッチ軸駆動ハウジング21が駆動させられた際の回転運動である駆動力を、駆動力伝達部34はワイパー部39に与えることができる。
【0028】
このようにピッチ軸駆動ハウジング21が駆動させられた際の回転運動をワイパー機構28の駆動源とすることにより、ワイパー機構28を駆動させるための駆動手段を別途設けることなく、ワイパー機構28を駆動させることができ、従来の駆動用モータを備えた撮像装置と比較して撮像装置20の構成を簡単化して、撮像装置20を小型かつ軽量化することができる。また、トーションバネ45を介して駆動力伝達用アーム37と回転軸49とを接続することにより、コロ35とカム23との接触面にゴミ等の異物が存在して、駆動力伝達用アーム37がワイパー部39を破損させるほどの大きな駆動力を与えられた際には、トーションバネ45が撓むことにより駆動力伝達用アーム37からワイパー部39に大きな駆動力が与えられることを防いで、ワイパー部39の破損を防止することができる。
【0029】
次に、図5乃至7を参照して、駆動規制手段55について説明する。図6はワイパー部の動作が規制された状態のワイパー機構を示した図であり、図7はワイパー部の動作が規制された状態の撮像装置を示した図である。図5に示すように、駆動規制手段55は、大略するとサーモスタット57と、ソレノイド60と、制御装置63と、支持アーム41に形成された開口部41Aとにより構成されている。温度検出手段であるサーモスタット57は、ケース56内に収納された状態で支持部本体25に配設されている。
【0030】
サーモスタット57は、ワイパー部39が設置された雰囲気の温度を測定し、ワイパーブレード42が破損する温度、例えば、−30度よりも低下した際、制御手段63に検出信号を送信するためのものである。サーモスタット57は、制御手段63に検出信号を送信可能な状態で接続されている。なお、ワイパーブレード42が破損する温度は、ワイパーブレード42を形成する際に使用されるゴムの材質により変わるため、−30度という値に限定されない。駆動規制手段であるソレノイド60には、ソレノイド可動軸60Aが形成されており、ソレノイド60はケース59に収納された状態で支持部本体25に形成されている。
【0031】
このソレノイド可動軸60Aは、図5乃至6に示したI方向に移動可能な軸である。図6乃至7に示すように、ソレノイド60は、ワイパー部39が設置された雰囲気の温度が−30度よりも低下した際、ソレノイド可動軸60AをI方向に延在させ、ソレノイド可動軸60Aを開口部41に勘合させて、ワイパー部39の駆動を規制するためのものである。ソレノイド可動軸60Aによりワイパー部39の駆動が規制された状態において、ピッチ軸駆動ハウジング21が駆動手段により回転させられた場合には、図7に示すように駆動力伝達部34のコロ35がカム23の凸部23Aに押し上げられて、駆動力伝達部34はワイパー部39を駆動させようとする。しかし、ワイパー部39は駆動を規制されているため、トーションバネ45が撓み、駆動力伝達部34からの駆動力がワイパー部39に伝わらないため、ワイパーブレード42が撮像用窓22と接触することは無い。制御装置63は、サーモスタット57からの検出信号を受けて、ソレノイド60に形成されたソレノイド可動軸60Aの動作を制御するためのものである。
【0032】
このように構成された駆動規制手段55を設けることにより、ワイパーブレード42が破損する温度よりも温度が低下した際、ソレノイド60に形成されたソレノイド可動軸60Aが開口部41に勘合され、ワイパー部39の駆動が規制されるため、駆動力伝達部34が駆動した場合でも、駆動力伝達部34の駆動に影響されることなく、ワイパーブレード42の破損を防止することができる。
【0033】
次に、図8乃至10を参照して、撮像用窓22上に付着したゴミや水滴等の付着物を除去する際のワイパー機構28の動作について説明する。図8は起動前の撮像装置を示した図であり、図9は撮影中の撮像装置を示した図であり、図10はワイパー機構が駆動された際の撮像装置を示した図である。図8に示すように、撮像装置20が起動されていない場合は、ワイパーブレード42は撮像用窓22と接触していない状態で、撮像用窓22の同図中の上方に位置している。
【0034】
撮像用窓22は、ビデオカメラの撮像範囲外の領域50に位置しており、ピッチ軸支持ヨーク24により外気と遮断されているため、撮像用窓22が外気からのゴミや水滴等により汚れることを防止できる。撮像装置20が起動されていない場合は、コロ35はカム23の領域23Bと接触した状態を保ち、コロ35はカム23に形成された凸部23A上を移動することが無いため、ワイパー機構28は駆動されない。
【0035】
図9に示した撮像装置20は、撮像用窓22を介してビデオカメラ(図示せず)が方向Bを撮影している状態を示している。図8に示した撮像用窓22の位置から駆動手段(図示せず)によりピッチ軸駆動ハウジング21をE1方向(図8参照)に回転させることで、撮像用窓22は図9に示した位置に移動される。この際、ピッチ軸駆動ハウジング21内に配設されたビデオカメラもピッチ軸駆動ハウジング21と一体に回転される。撮影中のワイパーブレード42は、ピッチ軸駆動ハウジング21との間に隙間を介在させた状態にある。また、コロ35は、カム23の領域23Cと接触した状態を保ち、コロ35はカム23に形成された凸部23A上を移動することが無いため、ワイパー機構28は駆動されない。
【0036】
図10に示した撮像装置20は、ワイパー機構28が駆動されてワイパーブレード42が撮像用窓22に当接され、ワイパーブレード42が撮像用窓に付着した付着物を除去している状態を示している。図10に示すように、撮像用窓22に付着した付着物を除去する際には、駆動手段によりピッチ軸駆動ハウジング21は回転されて、撮像用窓22はワイパーブレード42と接触可能な位置まで移動し、コロ35はカム23の凸部23Aに押し上げられて、ワイパーブレード42は撮像用窓22に当接される。このワイパーブレード42と撮像用窓22とが接触した状態において、駆動手段によりピッチ軸駆動ハウジング21はE方向に回転され、これに伴いコロ35はカム23の凸部23A上を往復運動する。また、ピッチ軸駆動ハウジング21がE方向に回転されることにより、ワイパーブレード42が接触する撮像用窓22上の位置が移動して、撮像用窓22上に付着した付着物はワイパーブレード42により除去される。このように付着物が除去された撮像用窓22を介して撮影することにより、ビデオカメラはビデオカメラの性能に応じた画像を得ることができる。
【0037】
上記説明した小型かつ軽量化された撮像装置20を航空機に適用することにより、ジンバル機構の空間安定性能に悪影響を及ぼすことなく、撮像用窓22に付着したゴミや水滴等の付着物の除去を行い、撮像用窓22を介してビデオカメラの性能に応じた画像の撮影を行うことができる。
【0038】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。本実施例では、可視光を利用したビデオカメラを撮像装置20に適用した場合を例に挙げて説明を行ったが、赤外線を適用したビデオカメラを本実施例の撮像装置20に設けても良い。
【0039】
なお、以上の説明に関して、さらに以下の付記を開示する。
【0040】
(付記1) 撮像用窓と、
前記撮像用窓が設けられたハウジング部材と、
前記ハウジング部材を回転可能に支持する支持部材と、
前記ハウジング部材を回転させて、前記撮像用窓の向きを制御する駆動手段と、
前記撮像用窓に付着した付着物を除去するためのワイパー機構とを備えた撮像装置において、
前記ワイパー機構は、前記ハウジング部材の回転により、前記撮像用窓上の付着物を除去することを特徴とする撮像装置。
【0041】
(付記2) 前記撮像用窓は、前記回転により前記ワイパー機構の位置まで移動させられることを特徴とする付記1に記載の撮像装置。
【0042】
(付記3) 前記ワイパー機構は、従属節であるアームと、
前記付着物を除去するためのブレードと、
前記ブレードと一体に形成されており前記アームの駆動を受けて前記ブレードを駆動させる駆動軸とを有しており、
前記駆動軸は、前記アームとトーションバネを介して接続されていることを特徴とする付記1または2に記載の撮像装置。
【0043】
(付記4) 前記ワイパー機構は、前記支持部材のうち撮像範囲外の領域に形成された前記支持部材に形成されていることを特徴とする付記1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。
【0044】
(付記5) 前記支持部材には、前記ワイパー機構を保護するための保護カバーが形成されていることを特徴とする付記1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。
【0045】
(付記6) 前記ワイパー機構が設置された雰囲気の温度が、所定の温度よりも低下した際、前記ワイパー機構の駆動を規制する駆動規制手段を設けたことを特徴とする付記1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。
【0046】
(付記7) 前記駆動規制手段は、
前記雰囲気の温度を検出する温度検出手段と、
前記ワイパー機構の駆動を規制する駆動規制機構と、
前記駆動規制機構の動作を制御する制御手段とを有しており、
前記制御手段は、前記温度検出手段からの前記雰囲気の温度が、前記ワイパー機構が機能不能となる温度よりも低下した際、前記駆動規制機構により前記ワイパー機構の駆動を規制させることを特徴とする付記6に記載の撮像装置。
【0047】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、撮像用窓の向きを制御する駆動手段が、ハウジング部材を回転させることにより、ワイパー機構は、ハウジング部材の回転を駆動源として、撮像用窓上の付着物の除去を行うことができる。よって、付着物が除去された撮像用窓を介して所望の画像を撮影することができる。また、撮像用窓は、駆動手段により回転させられて、ワイパー機構の位置まで移動させられる。したがって、ワイパー機構を駆動させるための駆動手段を別途設けることなく、ワイパー機構により撮像用窓上の付着物の除去を行うことができる。
【0049】
請求項4記載の発明によれば、ワイパー機構は、支持部材のうち撮像範囲外の領域に形成された支持部材に形成されるため、ワイパー機構が撮影する際の視界に入ることが無く、撮影を行うことができる。また、保護カバーを設けることにより、外気からの空気圧や物体の衝突等によりワイパー機構が破損することを防止できる。
【0051】
請求項5記載の発明によれば、ワイパー機構が設置された雰囲気の温度が、所定の温度よりも低下した際、駆動規制手段によりワイパー機構が破損することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】船舶用の可視光線を適用した従来の撮像装置を示した図である。
【図2】本発明の実施例である撮像装置を示した図である。
【図3】図2に示した撮像装置をA視した図である。
【図4】ヨーク部を取り外した状態でワイパー機構が形成された領域をA視した図である。
【図5】図4に示したワイパー機構をD視した図である。
【図6】ワイパー部の動作が規制された状態のワイパー機構を示した図である。
【図7】ワイパー部の動作が規制された状態の撮像装置を示した図である。
【図8】起動前の撮像装置を示した図である。
【図9】撮影中の撮像装置を示した図である。
【図10】ワイパー機構が駆動された際の撮像装置を示した図である。
【符号の説明】
10、20 撮像装置
11 ワイパー
13 可視光用ウインドウ
19 機体
21 ピッチ軸駆動ハウジング
22 撮像用窓
23 カム
23A 凸部
23B,23C、50 領域
24 ピッチ軸支持ヨーク
25 支持部本体
26 フェアリング
27 ヨーク部
28 ワイパー機構
31 ピッチ方向回転軸
34 駆動力伝達部
35 コロ
36、49 回転軸
37 駆動力伝達用アーム
39 ワイパー部
41、47 支持アーム
41A 開口部
42 ワイパーブレード
43 ワイパーブレード取り付け部
44 球面軸受
45 トーションバネ
46 フランジ
48 カム機構
51、52 回転軸支持アーム
53 すべり軸受
54 トーションバネ
55 駆動規制手段
56、59 ケース
57 サーモスタット
60 ソレノイド
60A ソレノイド可動軸
63 制御装置
C、E1、E2、E、G、I 方向
F ヨー軸
H 進行方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus provided with a wiper mechanism for removing deposits such as dust and water droplets attached to an imaging window.
[0002]
[Prior art]
Conventional imaging devices applied to airplanes, ships, etc. include an imaging means such as a camera or a video camera stored in a housing and performs imaging through an imaging window provided in the housing. Installed in environmental conditions. Such an imaging apparatus is provided with a gimbal mechanism that is a rotating shaft mechanism for maintaining space stability. Infrared rays or visible rays are used for photographing by the imaging means. When infrared rays are used, even if dust or water droplets adhere to the photographing window, the photographing is hardly hindered. However, when visible light is used, the visibility decreases due to dust or water droplets adhering to the shooting window, and an image according to the performance of the imaging means cannot be obtained. The image pickup apparatus is provided with a wiper mechanism for removing deposits such as dust and water droplets attached to the shooting window. (For example, see Patent Document 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating a conventional marine imaging apparatus to which visible light is applied. As shown in FIG. 1, the
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-6-303471 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to drive the
[0005]
In addition, since imaging devices mounted on ships, aircrafts, etc. are equipped with a gimbal mechanism for maintaining space stability, the center of gravity of the drive shafts is brought close to the position that becomes the center of rotation to achieve a good balance. There is a need to. Therefore, it is extremely difficult to install a large and heavy mass wiper driving motor in the
[0006]
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an imaging apparatus capable of removing deposits such as dust and water droplets attached to an imaging window by a wiper mechanism without impairing space stability performance. For the purpose.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized by the following measures.
[0008]
According to an aspect of the present invention, the imaging window, a housing member provided with the imaging window, a support member that rotatably supports the housing member, and the housing member are rotated so as to perform the imaging. In an imaging apparatus comprising a drive means for controlling the orientation of the window and a wiper mechanism for removing deposits adhering to the imaging window , a gap is provided between the wiper blade of the wiper mechanism and the housing member. The housing member is disposed so as to be able to drive from the interposed state to a state in contact with the imaging window, and the housing member is rotated in a state in which the wiper blade is in contact with the imaging window. the wiper blade is moved is located on the imaging window in contact, the imaging device is provided characterized in that the deposit of the window imaging is so as to be removed by the It is.
[0009]
According to the above invention, the driving means for controlling the orientation of the imaging window rotates the housing member, so that the wiper mechanism removes deposits on the imaging window using the rotation of the housing member as a driving source. be able to. Therefore, a desired image can be taken through the imaging window from which the deposit is removed. Further, the imaging window is rotated by the driving means and moved to the position of the wiper mechanism. Therefore, the extraneous matter on the imaging window can be removed by the wiper mechanism without separately providing a driving means for driving the wiper mechanism.
[0010]
Moreover, you may provide the cam mechanism which transmits the rotational motion of the said housing member to the said wiper blade.
[0012]
The cam mechanism may include a cam that rotates integrally with the housing member, and a driving force transmission unit that drives the wiper mechanism by transmitting a rotational movement of the cam to the wiper blade.
[0014]
Further, the wiper mechanism is formed on the support member formed in an area outside the imaging range of the support member, and a protective cover for protecting the wiper mechanism is provided on the support member. It may be formed.
[0015]
As a result, the wiper mechanism is formed on the support member formed in a region outside the imaging range of the support member, so that the wiper mechanism can take an image without entering the field of view when shooting. Further, by forming a protective cover for protecting the wiper mechanism on the support member, it is possible to prevent the wiper mechanism from being damaged due to air pressure from the outside air, collision of an object, or the like.
[0016]
The temperature of the atmosphere in which the wiper mechanism is installed, when lower than a predetermined temperature, a driving limiting means for limiting the driving of the wiper mechanism may be set only.
[0017]
Thus, by providing the drive restricting means for restricting the drive of the wiper mechanism, the drive restricting means restricts the drive of the wiper mechanism when the temperature of the atmosphere in which the wiper mechanism is installed falls below a predetermined temperature. Thus, the wiper mechanism can be prevented from being damaged due to a decrease in temperature.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. With reference to FIG. 2 thru | or 4, the
[0019]
As shown in FIG. 2, the
[0020]
In the pitch
[0021]
Due to the rotation of the pitch
[0022]
The
[0023]
Next, the position and configuration where the
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
Next, the
[0027]
A spherical bearing 44 is formed at one end of the driving
[0028]
Thus, by using the rotational motion when the pitch
[0029]
Next, the
[0030]
The
[0031]
The solenoid
[0032]
By providing the drive restricting means 55 configured in this way, when the temperature drops below the temperature at which the
[0033]
Next, the operation of the
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
By applying the above-described small-sized and light-
[0038]
The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Deformation / change is possible. In this embodiment, the case where a video camera using visible light is applied to the
[0039]
In addition, regarding the above description, the following additional notes are disclosed.
[0040]
(Appendix 1) Imaging window;
A housing member provided with the imaging window;
A support member for rotatably supporting the housing member;
Drive means for rotating the housing member to control the orientation of the imaging window;
In an imaging apparatus provided with a wiper mechanism for removing deposits attached to the imaging window,
The said wiper mechanism removes the deposit | attachment on the said imaging window by rotation of the said housing member, The imaging device characterized by the above-mentioned.
[0041]
(Additional remark 2) The said imaging window is moved to the position of the said wiper mechanism by the said rotation, The imaging device of Additional remark 1 characterized by the above-mentioned.
[0042]
(Supplementary note 3) The wiper mechanism includes an arm which is a subordinate clause,
A blade for removing the deposits;
A drive shaft that is integrally formed with the blade and that drives the blade under the drive of the arm;
The imaging apparatus according to appendix 1 or 2, wherein the drive shaft is connected to the arm via a torsion spring.
[0043]
(Additional remark 4) The said wiper mechanism is formed in the said supporting member formed in the area | region outside an imaging range among the said supporting members, The imaging device of any one of Additional remark 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. .
[0044]
(Supplementary Note 5) The imaging apparatus according to any one of Supplementary Notes 1 to 4, wherein a protective cover for protecting the wiper mechanism is formed on the support member.
[0045]
(Supplementary note 6) Any one of Supplementary notes 1 to 5, further comprising drive restriction means for restricting the drive of the wiper mechanism when the temperature of the atmosphere in which the wiper mechanism is installed falls below a predetermined temperature. The imaging apparatus of Claim 1.
[0046]
(Additional remark 7) The said drive control means is
Temperature detecting means for detecting the temperature of the atmosphere;
A drive regulation mechanism for regulating the drive of the wiper mechanism;
Control means for controlling the operation of the drive restriction mechanism,
When the temperature of the atmosphere from the temperature detection unit is lower than the temperature at which the wiper mechanism becomes incapable of functioning, the control unit controls the drive of the wiper mechanism by the drive restriction mechanism. The imaging apparatus according to appendix 6.
[0047]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when the driving means for controlling the orientation of the imaging window rotates the housing member, the wiper mechanism uses the rotation of the housing member as a driving source to deposit on the imaging window. Can be removed. Therefore, a desired image can be taken through the imaging window from which the deposit is removed. Further, the imaging window is rotated by the driving means and moved to the position of the wiper mechanism. Therefore, the extraneous matter on the imaging window can be removed by the wiper mechanism without separately providing a driving means for driving the wiper mechanism.
[0049]
According to the fourth aspect of the present invention, the wiper mechanism is formed on the support member formed in an area outside the imaging range of the support member, so that the wiper mechanism does not enter the field of view when shooting, and the shooting is performed. It can be performed. Further, by providing the protective cover, it is possible to prevent the wiper mechanism from being damaged due to air pressure from the outside air, collision of an object, or the like.
[0051]
According to the invention of claim 5, when the temperature of the atmosphere in which the wiper mechanism is installed falls below a predetermined temperature, the wiper mechanism can be prevented from being damaged by the drive restricting means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a conventional imaging apparatus to which visible light for ships is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating an imaging apparatus that is an embodiment of the present invention.
3 is a view of the image pickup apparatus shown in FIG.
FIG. 4 is a view of a region where a wiper mechanism is formed with the yoke portion removed, as viewed from A;
5 is a view of the wiper mechanism shown in FIG. 4 as viewed from D. FIG.
FIG. 6 is a view showing the wiper mechanism in a state where the operation of the wiper portion is restricted.
FIG. 7 is a diagram illustrating the imaging apparatus in a state where the operation of the wiper unit is restricted.
FIG. 8 is a diagram illustrating an imaging apparatus before activation.
FIG. 9 is a diagram illustrating an imaging apparatus during shooting.
FIG. 10 is a diagram illustrating an imaging apparatus when a wiper mechanism is driven.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記撮像用窓が設けられたハウジング部材と、
前記ハウジング部材を回転可能に支持する支持部材と、
前記ハウジング部材を回転させて、前記撮像用窓の向きを制御する駆動手段と、
前記撮像用窓に付着した付着物を除去するためのワイパー機構とを備えた撮像装置において、
前記ワイパー機構のワイパーブレードが前記ハウジング部材との間に隙間を介在させた状態から前記撮像用窓に当接した状態へと駆動可能に配設されていること、および、前記ワイパーブレードを前記撮像用窓に当接させた状態で前記ハウジング部材を回転させることにより前記ワイパーブレードが接触する前記撮像用窓上の位置が移動して、該撮像用窓の付着物が除去されるようにしてなることを特徴とする撮像装置。An imaging window;
A housing member provided with the imaging window;
A support member for rotatably supporting the housing member;
Drive means for rotating the housing member to control the orientation of the imaging window;
In an imaging apparatus provided with a wiper mechanism for removing deposits attached to the imaging window,
The wiper blade of the wiper mechanism is disposed so as to be drivable from a state where a gap is interposed between the wiper mechanism and the housing member to a state where the wiper blade is in contact with the imaging window, and the wiper blade is imaged By rotating the housing member in contact with the window, the position on the imaging window where the wiper blade contacts is moved, so that the deposits on the imaging window are removed. An imaging apparatus characterized by that.
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