摄像机设备的制作方法

专利名称：摄像机设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及摄像机设备。
背景技术：
安装到建筑物或房间的天花板或墙壁的所谓摇摄-倾斜摄像机(pan-tilt camera)的摄像机设备是公知的，例如在日本专利公开No. 2007-110472中
揭不o
所述的这种摄像机设备通过线缆连接到控制台，控制台安装在与安装 摄像机设备的位置间隔开的位置处。
来自控制台的操作命令通过线缆供应到摄像机设备，使得执行摇摄移 动(即，水平转动)、倾斜移动(即，上下摆动)或变焦移动。此外，由 摄像机设备拍摄的图像的图像数据通过线缆供应到监视器设备，使得图像 显示在监视器设备上。
此外，对于在上述的这种摄像机设备中设置的图像拍摄光学系统，需 要实现利用广角端附近的更大视角的图像拍摄和利用远距摄像端附近的更 小视角的图像拍摄，以在图像拍摄时实现使用便利性的提高。换言之，要 求增大变焦比。
但是，在设计图像拍摄光学系统时，存在对提高变焦比的大小的限制。
因此，通过手动操作将转换镜头安装在图像拍摄光学系统上，以减小 或增大图像拍摄光学系统的视场的角度。
还提出了一种摄像机设备，其包括使用所谓鱼眼镜头的超广角镜头的 图像拍摄光学系统，以及使用标准变焦比的变焦镜头的另一图像拍摄光学 系统。

发明内容
但是，为了将转换镜头安装在图像拍摄光学系统上，需要手动操作， 并且这在意图实现操作性的增强方面是不利的。
此外，在设置两个图像拍摄光学系统的情况下，需要两个用于拍摄图 像信号的信号图像处理部分。因此，存在带来摄像机设备的尺寸增大、复 杂化以及成本升高的缺点。
因此，期望提供一种摄像机设备，其能够用简单构造实现高的变焦 比，并在使用便利性方面更优。
根据本实施例，提供了一种摄像机设备，包括基座；外壳体，其以
可绕经过所述基座的第一假想轴线转动的方式设置在所述基座上；内壳 体，其以可绕在与所述第一假想轴线相交的平面上延伸的第二假想轴线转 动的方式设置在所述外壳体上；以及摄像机部分，其被结合在所述内壳体 内，并具有图像拍摄光学系统。摄像机设备还包括第一驱动部分，其用 于使所述外壳体转动；第二驱动部分，其用于使所述内壳体转动；以及转 换镜头，其被支撑在所述外壳体上。通过所述第二驱动部分使所述内壳体 在转换镜头使用位置和转换镜头非使用范围之间转动，在所述转换镜头使 用位置，所述图像拍摄光学系统的光轴与所述转换镜头的光轴对准，在所 述所述转换镜头非使用范围内，所述图像拍摄光学系统的光路偏离所述转 换镜头。
在该摄像机设备中，如果内壳体转动直到其位于其中图像拍摄光学系 统的光轴与转换镜头的光轴对准的转换镜头使用位置，则可以使用转换镜 头来执行图像拍摄。另一方面，如果内壳体转动直到位于其中图像拍摄光 学系统的光路偏离转换镜头的转换镜头非使用范围，则可以仅使用图像拍 摄光学系统来执行图像拍摄。
因此，该摄像机设备的优点在于能够以简单构造实现高变焦比，并且 使用方便性更优。


图1是示出包括根据本发明的第一实施例的摄像机设备的摄像机系统的示意图2是在摄像机系统中使用的远程控制器的平面图3和4分别是在图2的箭头A和B的方向上观察时的视图5是摄像机设备的立体图6是摄像机设备的正视图7和8分别是在图6的箭头A和B的方向上观察时的视图9是在图7的箭头C的方向上观察时的视图IO是摄像机设备的分解立体图11是后分割体被移除的摄像机设备的立体图12是示出摄像机设备的基座、外壳体和内壳体的立体图13是摄像机设备的外壳体、基座和引线的立体图14是示出摄像机设备的第一和第二驱动部分的构造的立体图15是示出摄像机设备的控制系统的构造的框图16是图示转换镜头非使用范围的摄像机设备的侧视图17是图示转换镜头使用范围的摄像机设备的侧视图18是图示当使用远程控制器来远程控制摄像机设备时摄像机设备
的操作的流程图19是根据本发明的第二实施例的摄像机设备的侧视图20是在由图19的箭头C所表示的方向上观察的视图21是根据本发明的第三实施例的摄像机设备的侧视图22是在由图21的箭头A所表示的方向上观察的视图23是在遮光器处于关闭状态下根据本发明的第四实施例的摄像机
设备的侧视图24是相似视图，但示出了如图23所示的摄像机设备在遮光器处于
打开状态的情况下的视图25是根据本发明的第五实施例的摄像机设备的构造的框图；并且 图26A和26B以及27A和27B是图示图25的摄像机设备的触摸面板
的操作的示意图。
具体实施方式
(第一实施例)
现在，将在以下参考附图详细描述本发明的实施例。
首先参考图1，示出了包括本发明所应用到的摄像机设备的摄像机系
统。摄像机设备IO连接到监视器12和远程控制器14，使得其受到远程控 制。摄像机设备IO、监视器12和远程控制器14构成摄像机系统100。
监视器12接收由摄像机设备IO拍摄并从摄像机设备10通过线缆2供 应到其的视频信号，以在其显示屏1202上显示图像。
远程控制器14将操作信号通过另一线缆4供应到摄像机设备10，以 远程控制摄像机设备10。
图2至4中具体示出了远程控制器14。参考图2至4，远程控制器14 包括多个操作构件，其包括多个操作旋钮1402、多个操作开关1404、和 操纵杆1406。
如果操作构件中的任一者被操作，则远程控制器14将相应的操作信 号供应到摄像机设备10。
这里，操作构件中的任一者的操作是任意操作旋钮1402的旋转操 作，任意操作开关1404的按压操作，或者操纵杆1406的旋转操作和/或摆 动操作。
现在，将参考图5至18描述摄像机设备10。
首先参考图5，摄像机设备IO包括基座16、外壳体18、内壳体20、 摄像机部分22、第一驱动部分24 (图14)、第二驱动部分26 (图12)和 转换镜头28 (图10)。
外壳体18以可绕经过基座16的第一假想轴线Ll转动的方式被支撑 在基座16上。
内壳体20以可绕第二假想轴线L2转动的方式被安装在外壳体18的 上部的内侧，第二假想轴线L2在与第一假想轴线L1相交的平面(在本实 施例中，在与第一假想轴线L1垂直的平面)上延伸。
摄像机部分22被容纳在内壳体20内。
摄像机设备IO在例如其基座16的底面1610安装到诸如桌子上面或天花板面之类的安装面的情况下进行使用。在此情况下，第一假想轴线Ll
在竖直方向上延伸，而第二假想轴线L2在水平方向上延伸。 (基座16)
参考图10，基座16包括平坦的基座主体1602和底板1604。基座主 体1602具有高度、尺寸大于高度的左右方向的宽度、以及尺寸大于宽度 的前后方向的长度。底板1604通过螺钉Nl安装到基座主体1602的下 面，并形成基座16的底面1610。
橡胶撑脚1612设置在基座16的底面1610的四个角部处。
现在参考图9，包括视频端子1702、通信端子1704和电力供应输入 端子1706在内的多个连接端子设置在基座16的后面上。
视频端子1702通过线缆2连接到监视器12 (图1)，以将视频信号 供应到监视器12。
通信端子1704通过线缆4连接到远程控制器14 (图1)，以基于预 定的接口规格来将控制信号传输到远程控制器14和从远程控制器14传输 控制信号。
电力供应输入端子1706通过未示出的电力供应线缆接收dc电力供
应。 (外壳体18)
参考图7，外壳体18包括与基座16相对的基座部分18A、从基座
部分18A的相对的左侧和右侧直立的一对左右侧部分18B、以及用于将左
右侧部分18B的后面彼此连接的后部分18C。
参考图IO，在本实施例中，基座部分18A、左右侧部分18B和后部分
18C的上部一体化以形成前分割体30。
同时，后部分18C的除了上部以外的其余部分被形成为后分割体32。 换言之，外壳体18由前分割体30和后分割体32两个构件构成。 参考图ll，外壳体18安装到框架34，使得其布置在基座16上。 参考图13，框架34通过轴承机构35以绕第一假想轴线Ll可转动的
方式安装在基座16上。
参考图12，框架34包括在基座16上延伸的基板部分3402、以及从基板部分3402的相对侧直立的一对侧板部分3404。
参考图10、 11和12，外壳体18通过螺钉N2和N3安装到框架34， 使得外壳体18用其基座部分18A覆盖基板部分3402，用左右侧部分18B 覆盖相对侧的侧板部分3404，并用其后部分18C覆盖相对侧的侧板部分 3404之间的后部。 (内壳体20)
参考图10，内壳体20由两个构件构成，包括与基座16相对的上分割 体36，以及与基座16的相反一侧相对的下分割体38。
内壳体20通过未示出的螺钉安装到摄像机部分22，使得内壳体20用 其上分割体36在框架34的左右侧板部分3404之间覆盖摄像机部分22的 上部，用其下分割体38覆盖摄像机部分22的下部。
具体而言，内壳体20安装到如图12所示的摄像机部分22，使得内壳 体20布置在外壳体18的左右侧部分18B的上部之间。换言之，摄像机部 分22结合在内壳体20内，并被内壳体20覆盖，并且内壳体20与摄像机 部分22—体地移动。
参考图6,内壳体20具有形成在其中的开口 2002，使得当内壳体20 安装到摄像机部分22时，摄像机部分22的图像拍摄光学系统40通过开口 2002暴露于外部。开口 2002位于左右侧部分18B之间的中央。 (摄像机部分22)
参考图12，摄像机部分22布置在框架34的左右侧板部分3404之 间，并在其相对的端部处以绕第二假想轴线L2可转动的方式连接在左右 侧板部分3404上。
参考图15，摄像机部分22包括用于捕捉图像拍摄对象的图像的图 像拍摄光学系统40，以及用于拍摄由图像拍摄光学系统40引入的图像拍 摄对象的图像以产生拍摄图像信号的图像拍摄装置42。
物镜4002 (图12)位于图像拍摄光学系统40的最靠近图像拍摄对象 的一侧。
图像拍摄光学系统40包括用于移动图像拍摄光学系统40的聚焦镜 头以执行聚焦移动的聚焦机构44，以及用于移动图像拍摄光学系统40的
10变焦镜头以执行变焦移动的变焦机构46。
在本实施例中，图像拍摄光学系统40具有l至20倍的变焦比。 此外，摄像机部分22包括用于执行对拍摄图像信号的预定信号处理
以产生视频信号的信号处理部分48。 (第一驱动部分24)
参考图14，第一驱动部分24使框架34相对于基座16绕第一假想轴
线L1转动，以使基座16绕第一假想轴线L1转动，g卩，使基座16在摇摄
方向上转动。
第一驱动部分24例如包括第一电动机2402、用于将第一电动机 2402的旋转驱动力传递到框架34的未示出的传动机构等。包括齿轮机构 或环带在内的各种现有公知的机构可以适用于如所述的传动机构。
构成第一驱动部分24的第一电动机2402和传动机构容纳在基座16的 内部。
(第二驱动部分26)
参考图14，第二驱动部分26使摄像机部分22相对于框架34绕第二 假想轴线L2转动，以使内壳体20绕第二假想轴线L2转动，g卩，使摄像 机部分22在倾斜方向上转动。
第二驱动部分26例如包括第二电动机2602、用于将第二电动机2602 的旋转驱动力传递到摄像机部分22的传动机构2604 (图12)等。包括齿 轮机构(包括蜗杆和涡轮)和环带等在内的各种现有公知的机构可以适用 于传动机构2604。
构成第二驱动部分26的第二电动机2602和传动机构2604容纳在内壳 体20的内部。 (控制系统)
现在，描述摄像机设备10的控制系统。
参考图15，视频信号产生部分50、驱动控制部分52、第一电动机驱 动部分54、第二电动机驱动部分56、控制部分58、接口60等设置在基座 16上。
视频信号产生部分50对从信号处理部分48供应到视频信号产生部分50的视频信号执行各种信号处理以产生预定格式的视频信号。
此外，在实施例中，因为转换镜头28是超广角的镜头，B卩，鱼眼镜头，所以当使用转换镜头28时拍摄的图像失真。因此，视频信号产生部分50执行校正该失真的图像处理，使得在监视器12上显示清晰的图像。
驱动控制部分52将驱动信号供应到聚焦机构44和变焦机构46，使得聚焦机构44和变焦机构46可以操作。
第一电动机驱动部分54将驱动信号供应到第一电动机2402，以执行第一电动机2402的转动控制。
第二电动机驱动部分56将驱动信号供应到第二电动机2602，以执行第二电动机2602的转动控制。
控制部分58根据从远程控制器14通过接口 60供应到其的控制信号，来控制视频信号产生部分50、驱动控制部分52、第一电动机驱动部分54和第二电动机驱动部分56。
具体而言，控制部分58根据从远程控制器14供应到其的与视频图像相关的控制指令，来控制视频信号产生部分50，以执行视频信号供应的开始和停止，以及用于视频信号的各种工作处理。
此外，控制部分58根据从远程控制器14供应到其的与聚焦操作或变焦操作相关的控制指令，来控制驱动控制部分52。
此外，控制部分58根据从远程控制器14供应到其的与摇摄移动或倾斜移动相关的控制信号，来控制第一电动机驱动部分54和第二电动机驱动部分56。
接口 60根据预定的通信协议来执行控制部分58和远程控制器14之间的通信控制。
从视频信号产生部分50供应的视频信号被提供给监视器12。引线62在摄像机部分22和基座16之间传输视频信号、驱动信号、电力等。
在本实施例中，如图13和14所示，引线62由柔性线缆形成。(转换镜头28)
参考图7、 9、 lO和ll，转换镜头28设置在后分割体32的上部。转换镜头28在布置于图像拍摄光学系统40的前方的情况下起作用。
转换镜头28将包括图像拍摄光学系统40和转换镜头28的光学系统的焦距相对于图像拍摄光学系统40单独的焦距朝向广角端一侧或摄远端一侧改变。换言之，转换镜头28改变仅包括图像拍摄光学系统40的光学系统的变焦比和视角。
在本实施例中，广角转换镜头被用作转换镜头28。更具体而言，具有0. 24倍的光学放大倍数和屏幕的对角线所对的角度为180度的超广角镜头(即，鱼眼镜头)被用作转换镜头28。
因为图像拍摄光学系统40的变焦比如上所述为1至20倍，所以其中使用转换镜头28的整个光学系统的变焦比是0.24至约4倍。
转换镜头28被设置为，当摄像机部分22与内壳体20 —起绕第二假想轴线L2转动，直到内壳体20位于转换镜头使用位置时，转换镜头28的中心与摄像机部分22的图像拍摄光学系统40的光轴对准。
在本实施例中，转换镜头28的光轴与第一假想轴线Ll和第二假想轴线L2两者均垂直地延伸。
因此，通过第二驱动部分26 (图12)进行的内壳体20的转动在如图17所示的转换镜头使用位置和如图16所示的转换镜头非使用范围之间进行。(使用方法)
现在，描述使用远程控制器14来远程控制摄像机设备10的使用方法。
应该注意，在本实施例中，如图2所示，远程控制器14的操作开关1404中的一个形成为用于使转换镜头28在使用状态和非使用状态之间切换的转换镜头切换开关1420。
因此，如果转换镜头切换开关1420打开，则远程控制器14将使用转换镜头的控制指令传输到摄像机设备10。另一方面，如果转换镜头切换开关1420关闭，则远程控制器14将不使用转换镜头的控制指令传输到摄像机设备10，
但是，如果操纵杆1406被操作以在图2中的X方向上(即，在左右方向上)摆动，则远程控制器14将使外壳体18绕第一假想轴线Ll转动
的控制指令(即，摇摄方向转动指令)传输到摄像机设备io。
另一方面，如果操纵杆1406被操作以在图2中的Y方向上(即，在 前后方向上)摆动，则远程控制器14将使内壳体20绕第二假想轴线L2 转动的控制指令(即，倾斜方向转动指令)传输到摄像机设备IO。
此外，如果操纵杆1406被操作以在向左方向上转动，则远程控制器 14将增大变焦比(即，朝向摄远端一侧改变焦距)的控制指令(即，摄远 指令)传输到摄像机设备10。
但是，如果操纵杆1406被操作以在向右方向上转动，则远程控制器 14将减小变焦比(即，朝向广角端一侧改变焦距)的控制指令(即，广角 指令)传输到摄像机设备10。
参考图18，如果可以向摄像机设备10供应电力，则控制部分58在步 骤S10执行初始操作和基准位置设定操作。
初始操作是在准备开始摄像机设备IO操作中将摄像机设备10的部件 初始化的操作。例如，作为初始操作，控制部分58通过驱动控制部分52 控制聚焦机构44和变焦机构46，以分别将图像拍摄光学系统40的焦点位 置和变焦比设定为预先确定的基准位置和基准变焦比。
第一基准位置设定操作是通过由控制部分58对第一驱动部分24和第 二驱动部分26的控制将外壳体18和内壳体20定位到第一基准位置的操 作。
具体而言，第一基准位置是如图7和8所示其中内壳体20在转换镜头 非使用范围内并且图像拍摄光学系统40的光轴指向基座16的前方的位 置。在本实施例中，在第一基准位置，图像拍摄光学系统40的光轴在与 第一假想轴线Ll垂直的平面上延伸。
当内壳体20在转换镜头非使用范围内时，图像拍摄光学系统40的光 路从转换镜头28和外壳体18偏离，并且图像拍摄光学系统40的焦距变为 除了转换镜头28之外图像拍摄光学系统40单独的焦距。换言之，图像拍 摄光学系统40的变焦比和视角由图像拍摄光学系统40单独的变焦比和视 角给定。然后，在步骤S12，控制部分58判断是否从远程控制器14接收到使 用转换镜头28的控制指令。
如果在步骤S12得到的判断结果是否定的"N"(否)，则控制部分 58分别根据响应于操纵杆1406的操作从远程控制器14供应到控制部分58 的摇摄方向转动指令和倾斜方向转动指令来控制第一驱动部分24和第二 驱动部分26。因此，在步骤S14，如图16所示，外壳体18和内壳体20 分别绕第一假想轴线Ll和第二假想轴线L2转动，以执行摇摄操作和倾斜 操作。
注意，在本实施例中，在其中内壳体20位于转换镜头非使用范围内 的状态下，外壳体18在350度的范围绕第一假想轴线Ll转动。更具体而 言，外壳体18在从第一基准位置在向左方向和向右方向中的每个方向上 在175度的范围转动。
此外，在本实施例中，内壳体20在从第一基准位置向下30度的范围 和从第一基准位置向上90度的范围转动。
注意，虽然内壳体20绕第二假想轴线L2的范围或转动不受具体限 制，内壳体20可以转动到图像拍摄光学系统40的物镜4002与外壳体18 的基座部分18A相对的位置，或换言之，从第一位置向下转动90度。
通过上述构造，因为用基座部分18A覆盖物镜4002，所以物镜4002 可以受到有利的保护避免灰尘等。
如果在步骤S12的判断结果是肯定的"Y"(是)，则在步骤S16， 控制部分58执行第二基准位置设定操作。
第二基准位置设定操作是通过由控制部分58对第一驱动部分24和第 二驱动部分26的控制将外壳体18和内壳体20定位在第二基准位置的操 作。
具体而言，第二基准位置是其中内壳体20采取转换镜头使用位置并 且图像拍摄光学系统40的光轴指向基座16的前方的位置。在本实施例 中，图像拍摄光学系统40的光轴在与第一假想轴线Ll垂直的平面上延 伸。
此外，当内壳体20从转换镜头非使用范围旋转移动到转换镜头使用位置时，图像拍摄光学系统40的光轴也绕第二假想轴线L2转动。
在此过程中，不存在图像拍摄对象的天花板或天空的图像被暂时地拍 摄，因此对于用户而言担心的是除了图像拍摄对象的图像之外的不需要的
图像被显示在监视器12上。
为了防止如上所述的问题，在本实施例中，在步骤S18，当内壳体20 从转换镜头非使用范围以转动方式移动到转换镜头使用位置时，控制部分 58控制视频信号产生部分50的视频信号以在监视器12上显示切换屏幕。
作为如上所述的这种切换屏幕，监视器12的整个屏幕可以显示均匀 色彩，例如，蓝色、白色或黑色。
也可以在控制部分58从远程控制器14接收到使用转换镜头28的控制 指令的时间点，将当时拍摄的图像存储到存储器中，并作为切换屏幕图像 显示在监视器12上。
通过如上所述显示这种切换屏幕图像，用户不需要如上所述观察这种 不需要的图像，这在实现使用感受的改善方面是有利的。
然后，当内壳体20以转动方式移动到转换镜头使用位置时，图像拍 摄光学系统40的光轴与转换镜头28的光轴对准，并且包括转换镜头28和 图像拍摄光学系统40在内的光学系统的变焦比向广角端一侧或摄远端一 侧改变(在本实施例中，向广角端一侧改变)。
控制部分58根据响应于操纵杆1406的操作从远程控制器14供应到控 制部分58的摇摄方向转动指令来控制第一驱动部分24。因此，在步骤 S20,如图17所示，外壳体18绕第一假想轴线L1转动以执行摇摄操作。
注意，虽然在本实施例中转换镜头28不能在绕第二假想轴线L2的方 向上移动，但是因为转换镜头28的视角为180度，所以摄像机设备10能 够没有任何问题地在宽范围上拍摄图像。
此外，在本实施例中，在内壳体20定位在转换镜头使用位置的情况 下，外壳体18在绕第一假想轴线Ll的350度的范围转动。更具体而言， 外壳体18从第二基准位置在向左方向和向右方向中的每个方向上的175 度的范围转动。
然后，在步骤S22，控制部分58判断从远程控制器14是否接收到不使用转换镜头28的控制指令。
如果在步骤S22的判断结果是否定的"N"，则处理返回到步骤
S20。
但是，如果在步骤S22的判断结果是肯定的"Y"，则在步骤S24， 与步骤S10相似地，控制部分58控制第一驱动部分24和第二驱动部分26 以采取其中内壳体20定位在转换镜头非使用范围中并且图像拍摄光学系 统40的光轴指向基座16的前方的第一基准位置。
此时，当内壳体20以转动的方式从转换镜头使用位置移动到转换镜 头非使用范围内时，图像拍摄光学系统40的光轴也绕第二假想轴线L2转 动。
在此过程中，不存在图像拍摄对象的天花板或天空的图像被暂时地拍 摄，因此对于用户而言担心的是除了图像拍摄对象的图像之外的不需要的 图像被显示在监视器12上。
因此，与步骤S18相似，在步骤S26，当内壳体20从转换镜头使用位 置以转动方式移动到转换镜头非使用范围内时，控制部分58控制视频信 号产生部分50的视频信号以在监视器12上显示切换屏幕。
通过如上所述显示这种切换屏幕图像，用户不需要如上所述观察这种 不需要的图像，这在实现使用感受的改善方面是有利的。
然后，处理返回到步骤S14以执行相似的操作。
注意，在本实施例中，视频信号产生部分50和控制部分58构成了用 于当内壳体20在转换镜头使用位置和转换镜头非使用范围之间以转动方 式移动时产生使切换屏幕图像显示在监视器12上的视频信号的切换图像 信号产生装置。
如上所述，在本实施例的摄像机设备10中，通过使内壳体20转动到 其中图像拍摄光学系统40的光轴与转换镜头28的光轴对准的转换镜头使 用位置，能够执行使用转换镜头28的图像拍摄。
此外，通过使内壳体20转动到其中图像拍摄光学系统40的光路从转 换镜头28偏离的转换镜头非使用范围中，能够执行仅使用图像拍摄光学 系统40的图像拍摄。因此，可以通过控制第一驱动部分24和第二驱动部分26来执行除了 包括转换镜头之外还包括图像拍摄光学系统的光学系统的图像拍摄，这与 其中如现有技术那样通过手动操作安装转换镜头的可选情况相比，有利于 实现可操作性的改善。
此外，因为仅需要一个图像拍摄光学系统，并且此外仅需要一个用于 所拍摄图像信号的信号处理部分，所以与其中如现有技术那样设置两个图 像拍摄光学系统的可选情况相比，本摄像机设备有利于实现小型化、简单 化和成本降低。
因此，可以用简单构造实现高变焦比，并且能够有利地提供使用方便 的摄像机设备。
此外，在本实施例中，因为转换镜头28固定到外壳体18，所以能够 实现用于驱动外壳体18和内壳体20的第一驱动部分24和第二驱动部分 26的驱动力的减小，这有利于节省能源。此外，与其中如现有技术那样将 转换镜头安装在图像拍摄光学系统40的前方的可选构造相比，本实施例 能够排除以下需要。即，在对安装转换镜头时的重量和未安装转换镜头时 的重量之间的差进行考虑的情况下，需要在与图像拍摄光学系统40相反 一侧内壳体20的内部的第二假想轴线L2的后侧上添加用于平衡的部件。 此外，在对由于重心的波动引起停止位置的精度的离散进行考虑的情况 下，设计第一驱动部分24和第二驱动部分26的需要。这有利于确保设计 上的自由度。 (第二实施例)
现在，描述本发明的第二实施例。
第二实施例的摄像机设备10与第一实施例的不同之处在于其包括多 个转换镜头28。
参照图19和图20，转换镜头28紧固到外壳体19。
实际上，多个(在所示的实施例中为三个)转换镜头28以在内壳体 20的转动方向上彼此间隔的关系设置在外壳体18上。
因此，内壳体20具有多个转换镜头使用位置，在每个所述转换镜头 使用位置，图像拍摄光学系统40的光轴和转换镜头28的光轴彼此对准。利用第二实施例的摄像机设备10，不仅实现了与第一实施例的摄像机
设备10相似的效果，而且转换镜头28的光轴绕第二假想轴线L2的方向 可以彼此不同，这有利于扩大在绕第二假想轴线L2的方向上的图像拍摄 范围。
因此，在具有小于180度视角的转换镜头被用于转换镜头28的情况 下，在绕第二假想轴线L2的方向上的图像拍摄范围能够更有利地扩大。 注意，转换镜头28的数量可以是两个或四个，或者更多个。 (第三实施例)
现在，描述本发明的第三实施例。
第三实施例的摄像机设备10与第一实施例的不同之处在于转换镜头 28是可动的。
参考图21和22，长槽64沿内壳体20的转动方向形成在外壳体18中。
转换镜头28以可沿长槽64移动的方式被支撑在外壳体18上的长槽 64中。
一对凸缘66设置在转换镜头28的相对侧部分上。
当内壳体20位于转换镜头使用位置时，转换镜头28处于其光轴位于 图像拍摄光学系统40的光轴上的初始位置处。
一对偏压构件68在凸缘66和外壳体18之间延伸，以通常将转换镜头 28朝向初始位置偏压。
设置一对配合部分70，用于在其中内壳体20位于转换镜头使用位置 且转换镜头28位于初始位置的状态下使内壳体20和转换镜头28彼此配 合，使得内壳体20和转换镜头28能够彼此一体地转动。
配合部分70的每个都包括作为电致动器的电磁线圈72。
电磁线圈72安装到内壳体20，并具有销7202，在内壳体20位于转 换镜头使用位置且转换镜头28位于初始位置的状态下，销7202突起以与 对应的凸缘66的孔6602配合。
具体而言，通过在其中内壳体20位于转换镜头使用位置且转换镜头 28位于初始位置的状态下使电磁线圈72操作，内壳体20和转换镜头28通过销7202彼此配合以一体转动。
然后，在此状态下，通过使内壳体20转动，转换镜头28的光轴的方 向可以与第二实施例类似绕第二假想轴线L2改变。
第三实施例与第二实施例的不同之处在于能够连续改变转换镜头28 的光轴的方向。
注意，如果通过电磁线圈72的操作将销7202从凸缘66的孔6602移 除，则通过偏压构件68的作用使转换镜头28返回到初始位置。
因此，在具有小于180度视角的转换镜头用于转换镜头28时，能够 有利地扩大在绕第二假想轴线L2的方向上的图像拍摄范围。
尤其在转换镜头28是摄远转换镜头(其将除了包括图像拍摄光学系 统40之外还包括转换镜头28的光学系统的焦距朝向摄远端一侧改变)的 情况下，能够有利地扩大在绕第二假想轴线L2的方向上的图像拍摄范 围。
(第四实施例)
现在，描述本发明的第四实施例。
第四实施例的摄像机设备IO使用用于保护转换镜头28的遮光器。
参考图23和24，外壳体18包括用于覆盖转换镜头28的遮光器74。
遮光器74可以使用各种现有公知的构件来形成，例如，由以相对于 彼此可滑动的方式连接的多个板构件，或者波纹管形式的构件。
如图23所示，遮光器74在其在内壳体20的转动方向上展开的状态下 采取其中其覆盖转换镜头28的关闭状态。
遮光器74在其下端处安装到外壳体18，并在其上端处通过未示出的 偏压构件朝向关闭状态偏压。
当内壳体20从转换镜头非使用范围转动到转换镜头使用位置时，遮 光器74的上端与内壳体20中的突起76配合，使得遮光器74置于打开状 态，并且转换镜头28被壳体20揭开。
利用上述构造，在使用转换镜头28时，可以没有任何麻烦地使用转 换镜头28，但是当不使用转换镜头28时，可以保护转换镜头28避免灰尘 等。200910173583.7 (第五实施例)
现在，描述本发明的第五实施例。
在第五实施例中，由触摸面板来远程控制摄像机设备10。具体而言， 由摄像机设备IO拍摄的图像显示在监视器12上，并且用手指或触摸笔触
摸显示在监视器12上的图像，以使摄像机设备IO执行变焦放大操作。
参考图25、 26A和26B，在第五实施例中，触摸面板78以覆盖监视
器12的显示屏1202的方式设置。
触摸面板78在用手指或触摸笔触摸其表面时产生表示显示屏1202上
的位置或区域的检测信号，并将检测信号通过接口 60供应到控制部分58。
控制部分58根据从视频信号产生部分50供应到监视器12的视频信号 以及从触摸面板78供应的检测信号来指定和识别监视器12的显示屏1202 上指定的位置或区域。
首先，描述其中图像拍摄光学系统40是能够执行变焦操作的光学系 统且转换镜头28是广角转换镜头的情况。
假定利用转换镜头28拍摄较宽范围的图像，并且如图26A所示多个 图像拍摄对象3显示在显示屏1202上。
在此情况下，利用触摸笔描绘触摸面板78，使得从图像拍摄对象3中 选择的一个图像拍摄对象3的部分或区域被包围。
因此，控制部分58根据触摸面板78的检测信号控制并驱动第一驱动 部分24和第二驱动部分26，以使内壳体20移动到转换镜头非使用范围 内，并使图像拍摄光学系统40的光轴指向所选择的图像拍摄对象3。然 后，控制聚焦机构44和变焦机构46以通过图像拍摄光学系统40单独放大 图像拍摄对象3。
因此，如图26B所示，图像拍摄对象3以放大的比例被显示在显示屏 1202的中央。
现在，描述其中图像拍摄光学系统40是能够执行变焦操作的光学系 统而转换镜头28是摄远转换镜头并被构造为如第三实施例那样与内壳体 20 —起移动的另一情况。假定如图27A所示，由图像拍摄光学系统40单独拍摄的图像拍摄对 象3的图像显示在显示屏1202上。
在此情况下，利用触摸笔描绘触摸面板78，使得图像拍摄对象3内的 特定部分或区域4被包围。
因此，控制部分58根据触摸面板78的检测信号控制并驱动第一驱动 部分24和第二驱动部分26，以使内壳体20移动到转换镜头使用位置，并 使图像拍摄光学系统40的光轴指向所选择的部分4。然后，控制部分58 控制聚焦机构44和变焦机构46以仅使用图像拍摄光学系统40变焦放大所 选择的图像拍摄对象3。
因此，如图27B所示，所选择的部分4以放大的比例被显示在显示屏 1202的中央。
换言之，控制部分58构成了变焦放大装置，用于在由触摸面板78产 生了由于在监视器12的显示屏1202上提供的触摸面板78的操作的结果而 指定显示屏1202上显示的图像的部分或区域的检测信号时，利用图像拍 摄光学系统40或利用图像拍摄光学系统40和转换镜头28以放大的比例拍 摄与指定的图像的位置或区域相对应的图像拍摄对象的图像。
变焦放大装置根据检测信号来控制第一驱动部分24和第二驱动部分 26，以使内壳体20位于转换镜头使用位置或转换镜头非使用范围。
利用本实施例的摄像机设备10，能够通过简单操作使期望的图像拍摄 对象3或者图像拍摄对象3的期望部分4以变焦放大状态(即，放大状 态)显示，这有利于提高使用方便性。
本申请包含于2008年9月18日递交给日本专利局的在先日本专利申 请No. 2008-238992相关的主题，其整个内容通过引用而被包含于此。
本领域的技术人员应该理解，只要在权利要求或其等同方案的范围 内，可以根据设计要求和其他因素进行各种修改、组合、子组合和替换。
权利要求
1.一种摄像机设备，包括基座；外壳体，其以可绕经过所述基座的第一假想轴线转动的方式设置在所述基座上；内壳体，其以可绕在与所述第一假想轴线相交的平面上延伸的第二假想轴线转动的方式设置在所述外壳体上；摄像机部分，其被结合在所述内壳体内，并具有图像拍摄光学系统；第一驱动部分，其用于使所述外壳体转动；第二驱动部分，其用于使所述内壳体转动；以及转换镜头，其被支撑在所述外壳体上；通过所述第二驱动部分使所述内壳体在转换镜头使用位置和转换镜头非使用范围之间转动，在所述转换镜头使用位置，所述图像拍摄光学系统的光轴与所述转换镜头的光轴对准，在所述转换镜头非使用范围内，所述图像拍摄光学系统的光路偏离所述转换镜头。
2. 根据权利要求1所述的摄像机设备，其中，多个所述转换镜头以在 所述内壳体的转动方向上彼此间隔的关系设置在所述外壳体上。
3. 根据权利要求1所述的摄像机设备，其中，所述转换镜头以可在所 述内壳体的转动方向上移动的方式支撑在所述外壳体上，并且在所述内壳 体位于所述转换镜头使用位置时位于初始位置，在所述初始位置，所述转 换镜头的光轴位于所述图像拍摄光学系统的光轴上；所述摄像机设备还包括偏压构件，其用于将所述转换镜头朝向所述初始位置偏压；以及 配合部分，其用于在所述内壳体位于所述转换镜头使用位置且所述转换镜头位于所述初始位置的状态下使所述内壳体和所述转换镜头彼此配合以一体转动。
4. 根据权利要求3所述的摄像机设备，其中，所述配合部分包括电致 动器。
5. 根据权利要求1所述的摄像机设备，还包括遮光器，其设置在所述外壳体上以用于覆盖所述转换镜头；以及 偏压构件，其用于将所述遮光器偏压到其中所述遮光器覆盖所述转换 镜头的关闭状态；当所述内壳体从所述转换镜头非使用范围转动到所述转换镜头使用位 置时，所述遮光器与所述内壳体配合，使得所述遮光器置于其中所述转换 镜头通过所述内壳体打开的打开状态。
6. 根据权利要求1所述的摄像机设备，其中，所述图像拍摄光学系统 包括变焦机构，所述变焦机构包括变焦镜头，所述变焦镜头移动以连续改 变图像拍摄对象的图像的放大倍率。
7. 根据权利要求1所述的摄像机设备，还包括图像拍摄元件，其用于拍摄由所述图像拍摄光学系统引入的图像拍摄 对象的图像；视频信号产生部分，其用于基于从所述图像拍摄元件供应的所拍摄的 图像信号来产生视频信号，并将所述视频信号供应到监视器，使得图像显 示在所述监视器上；以及切换视频信号产生装置，其用于当所述内壳体以转动方式在所述转换 镜头使用位置和所述转换镜头非使用范围之间移动时产生用于使所述监视 器显示切换屏幕图像的视频信号。
8. 根据权利要求1所述的摄像机设备，还包括图像拍摄元件，其用于拍摄由所述图像拍摄光学系统引入的图像拍摄 对象的图像；视频信号产生部分，其用于基于从所述图像拍摄元件供应的所拍摄的 图像信号来产生视频信号，并将所述视频信号供应到监视器，使得图像显 示在所述监视器上；以及变焦放大装置，其在由设置在所述监视器的显示屏上的触摸面板产生 响应于所述触摸面板的操作来指定所述监视器的所述显示屏上显示的图像 的位置或区域的检测信号时操作，以通过所述图像拍摄光学系统或者通过 所述图像拍摄光学系统和所述转换镜头以放大的关系拍摄与所指定的所述图像的位置或区域对应的图像拍摄对象；所述变焦放大装置响应于所述检测信号来控制所述第一驱动部分和所 述第二驱动部分，以使所述内壳体位于所述转换镜头使用位置或所述转换 镜头非使用范围。
全文摘要
本发明公开了一种摄像机设备，包括基座；外壳体，其以可绕经过基座的第一假想轴线转动的方式设置在基座上；内壳体，其以可绕在与第一假想轴线相交的平面上延伸的第二假想轴线转动的方式设置在外壳体上；摄像机部分，其被结合在内壳体内，并具有图像拍摄光学系统；第一驱动部分，其用于使外壳体转动；第二驱动部分，其用于使内壳体转动；以及转换镜头，其被支撑在外壳体上；通过第二驱动部分使内壳体在转换镜头使用位置和转换镜头非使用范围之间转动，在转换镜头使用位置，图像拍摄光学系统的光轴与转换镜头的光轴对准，在所述转换镜头非使用范围内，图像拍摄光学系统的光路偏离转换镜头。
文档编号G03B13/36GK101677363SQ20091017358
公开日2010年3月24日 申请日期2009年9月17日 优先权日2008年9月18日
发明者折口阳太 申请人:索尼株式会社