カメラ洗浄装置
【課題】監視カメラ等のカメラ装置における被洗浄面に対して、視界を妨げる等の撮像結果への悪影響を排しつつ、当該被洗浄面の汚れの払拭を適切に行えるようにする。
【解決手段】カメラレンズ１ｃまたは当該カメラレンズ１ｃの前面側を覆う透明板１ｄを被洗浄面とし、当該被洗浄面に対して洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズル２ｂと、前記被洗浄面に対して圧縮空気を噴射するエアー噴射ノズル２ｂとを備えるカメラ洗浄装置において、前記洗浄液噴射ノズル２ｂおよび前記エアー噴射ノズル２ｂを前記カメラレンズ１ｃによる撮像範囲の外側に配設するとともに、少なくとも前記エアー噴射ノズル２ｂを前記被洗浄面に対して斜め上方から圧縮空気を噴射する位置に配設する。
【解決手段】カメラレンズ１ｃまたは当該カメラレンズ１ｃの前面側を覆う透明板１ｄを被洗浄面とし、当該被洗浄面に対して洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズル２ｂと、前記被洗浄面に対して圧縮空気を噴射するエアー噴射ノズル２ｂとを備えるカメラ洗浄装置において、前記洗浄液噴射ノズル２ｂおよび前記エアー噴射ノズル２ｂを前記カメラレンズ１ｃによる撮像範囲の外側に配設するとともに、少なくとも前記エアー噴射ノズル２ｂを前記被洗浄面に対して斜め上方から圧縮空気を噴射する位置に配設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視カメラ等に適用して好適なカメラ洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、監視カメラ等のように屋外で使用されるカメラ装置が広く普及しつつある。このようなカメラ装置については、そのカメラ装置におけるカメラレンズまたは当該カメラレンズの前面側を覆う透明板（例えば保護ガラス板）が雨、雪、挨等の影響で汚れてしまうことから、カメラレンズまたはその前面の透明板を定期的に洗浄して、撮像する画像の品質を確保する必要がある。
【０００３】
カメラレンズまたはその前面の透明板に対する洗浄は、例えば、作業者がカメラ装置の設置箇所まで赴いて手作業で直接行ったり、カメラレンズ前面の透明板表面に摺接しつつ往復移動するワイパーを用いて行ったりすることが考えられる。また、カメラ装置が旋回可能に支持されている場合であれば、撮像方向と正対する向きにカメラレンズを向け、その状態でカメラレンズに対して洗浄液や圧縮空気を噴射して、これにより汚れを払拭することも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６９２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の洗浄手法には、以下に述べるような難点がある。
例えば、作業者の手作業による洗浄では、高所、屋外、高温または低温等の環境条件下では作業に危険を伴うことになり、また頻繁に作業を行うことも困難である。
ワイパーによる洗浄であれば遠隔操作を行うことが可能になるが、当該ワイパーの摺接を伴うので、硬い砂粒の咬み込み等によって被洗浄面に傷が発生してしまうおそれがある。また、遠隔操作が可能であっても、ワイパーの形成材料（例えばゴム材）の劣化を考慮すると、定期的な交換作業が必要となる。さらには、ワイパーの動作中は当該ワイパーがカメラレンズによる撮像範囲に入り込むことになり、カメラ装置での撮像結果に対して視界を妨げる等の悪影響を及ぼしてしまう。
一方、上述した特許文献１に開示されているように、洗浄液や圧縮空気の噴射により汚れを払拭すれば、遠隔操作が可能となり、しかも傷発生や部材劣化等のおそれがなくなる。ところが、カメラレンズの正面側から洗浄液や圧縮空気を噴射するため、カメラ装置を旋回させることが必須になってしまう。つまり、カメラ装置を旋回させずに汚れを払拭しようとすると、洗浄液や圧縮空気を噴射するノズルがカメラレンズによる撮像範囲に入り込んでしまい、カメラ装置での撮像結果に対して視界を妨げる等の悪影響を及ぼすことになる。したがって、汚れを払拭するために、カメラ装置の旋回機構が必要となり、装置全体の大型化や高コスト化が避けられず、また旋回を要する分だけ洗浄処理の迅速さが損なわれることが考えられる。さらに、正面側からの噴射では、汚れの払拭を適切に行えないことも考えられる。例えば、カメラレンズ表面に雨滴が付着した場合に、これを正面から吹き飛ばそうとしても、カメラレンズの上方側に追い遣られた雨滴については当該雨滴の自重で垂れてきてしまい、再度カメラレンズ表面への付着状態が構成され得るからである。
【０００６】
そこで、本発明は、被洗浄面への傷発生や洗浄部材劣化等が生じることなく遠隔操作での洗浄を行うことが可能であり、しかも視界を妨げる等の撮像結果への悪影響を排しつつ被洗浄面の汚れの払拭を適切に行うことができ、装置大型化や高コスト化等の抑制および迅速な洗浄処理の推進についても実現可能であるカメラ洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために案出されたカメラ洗浄装置である。すなわち、カメラレンズまたは当該カメラレンズの前面側を覆う透明板を被洗浄面とし、当該被洗浄面に対して洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズルと、前記被洗浄面に対して圧縮空気を噴射するエアー噴射ノズルとを備えるカメラ洗浄装置であって、前記洗浄液噴射ノズルおよび前記エアー噴射ノズルは、前記カメラレンズによる撮像範囲の外側に配設されているとともに、少なくとも前記エアー噴射ノズルは、前記被洗浄面に対して斜め上方から圧縮空気を噴射する位置に配設されていることを特徴とする。
【０００８】
上記構成のカメラ洗浄装置では、カメラレンズによる撮像範囲の外側に洗浄液噴射ノズルおよびエアー噴射ノズルが配設されているので、これら洗浄液噴射ノズルおよびエアー噴射ノズルが当該カメラレンズで撮影する画像に写り込むことがなく、当該カメラレンズが装着されたカメラ装置での撮像の妨げとなることがない。また、エアー噴射ノズルが斜め上方から圧縮空気を噴射するので、被洗浄面に洗浄液や雨滴等の水滴が付着しても、上方側に追い遣られて残留してしまう水滴が生じることがない。すなわち、水滴の吹き残しが発生することなく、被洗浄面に付着した全ての水滴が、その上端から下方に向けて吹き流されることになる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るカメラ洗浄装置によれば、洗浄液および圧縮空気の噴射によりカメラレンズまたは透明板の洗浄を行うので、遠隔操作での洗浄処理を行うことが可能となり、作業者の危険を排除しつつ頻繁に洗浄を行うことが実現可能となる。また、洗浄液および圧縮空気の噴射を利用するので、被洗浄面の傷つけてしまうことがない。さらには、例えばワイパーを用いた場合のような形成材料の定期的な交換作業も不要となるので、当該交換作業が必要な場合に比べてメンテナンス作業の間隔を大幅に延ばすことが可能となる。
また、本発明に係るカメラ洗浄装置によれば、洗浄液噴射ノズルおよびエアー噴射ノズルがカメラレンズによる撮像範囲の外側にあるので、当該カメラレンズに装着されたカメラ装置での撮像結果に対して視界を妨げる等の悪影響が及ぶのを排除することができる。さらには、エアー噴射ノズルが斜め上方から圧縮空気を噴射するので、カメラレンズまたは透明板に洗浄液や雨滴等の水滴が付着しても、当該水滴の吹き残しが発生することなく、また上方に追い遣られた水滴が垂れてくることもないので、被洗浄面の汚れの払拭を適切に、かつ、効率的に行うことができる。
さらに、本発明に係るカメラ洗浄装置によれば、視界を妨げる等の撮像結果への悪影響を排しつつ被洗浄面の汚れの払拭を適切かつ効率的に行うことができるので、必ずしもカメラ装置の旋回機構を必要としない。すなわち、旋回機構を有した旋回式のカメラ装置であっても、旋回機構を有さない固定式のカメラ装置であっても、いずれの場合も適用が可能であり、旋回機構を必要とする従来方式に比べて高い汎用性を確保することができる。しかも、高い汎用性を確保し得ることから、既存のカメラ装置への適用も非常に実現容易となる。また、旋回機構を有さない固定式のカメラ装置に適用した場合であれば、当該カメラ装置の旋回が不要であるが故に、装置大型化や高コスト化等の抑制が実現可能であり、迅速な洗浄処理の推進についても実現が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づき本発明に係るカメラ洗浄装置について説明する。
【００１１】
図１は、カメラ装置およびカメラ洗浄装置を含むシステム構成例を示す説明図である。
カメラ洗浄装置は、監視カメラ等のように屋外で使用されるカメラ装置１に付設されて用いられるもので、当該カメラ装置１におけるカメラレンズまたは当該カメラレンズの前面側を覆う保護ガラス板等の透明板を定期的に洗浄して、当該カメラ装置１で撮像する画像の品質を確保するためのものである。つまり、カメラ洗浄装置は、カメラ装置１におけるカメラレンズまたは当該カメラレンズの前面側を覆う透明板を被洗浄面（ただし不図示）とし、その被洗浄面に対する洗浄を行って当該被洗浄面上の汚れを払拭するものである。なお、カメラ装置１は、その撮像方式、形状、大きさ等が、特に限定されるものではない。
【００１２】
被洗浄面に対する洗浄を行うために、カメラ洗浄装置は、噴射ノズル部２と、洗浄液供給部３と、エアタンク部４と、制御ボックス５と、制御コンピュータ６と、を備えて構成されている。
【００１３】
噴射ノズル部２は、被洗浄面に対する洗浄液の噴射と当該被洗浄面に対する圧縮空気の噴射とを行うものである。そのために、噴射ノズル部２は、洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズルと圧縮空気を噴射するエアー噴射ノズルと（ただし、いずれも不図示）を備えて構成されている。なお、洗浄液としては、水や洗剤溶液等を用いることが考えられるが、被洗浄面の洗浄に有効なものであれば、特に限定されるものではない。また、圧縮空気についても同様であり、特に限定されるものではない。
【００１４】
洗浄液供給部３は、噴射ノズル部２への洗浄液の供給を行うものである。そのために、洗浄液供給部３は、洗浄液を貯留するタンクおよび当該タンク内の洗浄液を吐出するポンプを備えて構成されており、噴射ノズル部２との間が洗浄液チューブ１１によって接続されている。
【００１５】
エアタンク部４は、噴射ノズル部２へ供給する圧縮空気を貯留しておくものである。なお、エアタンク部４には、図示せぬエアー供給源から圧縮空気が供給され、常に所定圧以上の圧縮空気が貯留されているものとする。そして、後述する制御ボックス５の電磁弁を介して、噴射ノズル部２との間がエアーチューブ１２ａ，１２ｂによって接続されている。
【００１６】
制御ボックス５は、噴射ノズル部２での噴射動作有無を切り換えるものである。さらに具体的には、制御ボックス５は、洗浄液供給部３におけるポンプの動作を制御する信号によりＯＮ／ＯＦＦする作動リレーを搭載しているとともに、当該洗浄液供給部３との間がポンプ制御ケーブル１３ａおよびポンプ電源ケーブル１３ｂによって接続されており、当該作動リレーがＯＮしている期間だけ洗浄液供給部３が噴射ノズル部２に洗浄液を供給して当該噴射ノズル部２から噴射させるように構成されている。また、制御ボックス５は、制御信号とリレーにより開閉が可能な電磁弁を搭載しているとともに、当該電磁弁を介してエアタンク部４と噴射ノズル部２とがエアーチューブ１２ａ，１２ｂによって接続されており、当該電磁弁が開いている期間だけエアタンク部４内の圧縮空気を噴射ノズル部２から噴射させるように構成されている。なお、制御ボックス５は、外部からの電源供給をうけるための電源ケーブル１４と、カメラ装置１との間に介在するカメラ制御ケーブル１５ａおよびカメラ電源ケーブル１５ｂとが接続されており、噴射ノズル部２での噴射動作有無切り換えの他に、電源分配や制御信号分配等を行うものであってもよい。
【００１７】
制御コンピュータ６は、制御ボックス５と通信ケーブル１６を介して接続されており、予めインストールされている動作プログラムの実行によって、当該制御ボックス５に対して動作指示を与えるものである。さらに具体的には、圧縮空気用の電磁弁の開閉、および、洗浄液用のポンプの作動リレーのＯＮ／ＯＦＦを制御する信号を、制御ボックス５に対して与えることで、当該制御ボックス５における切り換え動作を制御するように構成されている。なお、制御コンピュータ６は、カメラ装置１における撮像動作を制御したり、当該カメラ装置１がレンズ旋回型のものであればその旋回位置制御したり、当該カメラ装置１からの映像を配信するために配設されたコンピュータ装置と共用しても構わない。
【００１８】
続いて、以上のような構成のカメラ洗浄装置が付設されるカメラ装置１、当該カメラ洗浄装置における噴射ノズル部２の配設態様、および、当該カメラ洗浄装置に対する制御フローについて、具体例を挙げてさらに詳しく説明する。
【００１９】
図２は、噴射ノズル部２の第一の設置例を示す説明図である。図例は、カメラ装置１による撮像方向が旋回移動しない、いわゆるレンズ固定型カメラに適用した場合を示している。
図例に示すレンズ固定型カメラの場合、カメラ装置１は、カメラ本体１ａと、そのカメラ本体１ａを収納するカメラハウジング１ｂと、を備えて構成されている。そして、カメラ本体１ａに装着されたカメラレンズ１ｃの前面側（撮像方向側）には、保護ガラス板等の透明板１ｄが配されており、その透明板１ｄがカメラハウジング１ｂの一部を構成している。
また、カメラハウジング１ｂには固定金具２ａが装着されており、さらにその固定金具２ａの先端近傍には噴射ノズル部２が装着されている。
このような構成によって、カメラレンズの前面側を覆う透明板１ｄは、噴射ノズル部２からの噴射動作によって洗浄される被洗浄面となるのである。つまり、図例の構成では、カメラ装置１が旋回移動せず固定した状態で用いられることから、被洗浄面である透明板１ｄと噴射ノズル部２との位置関係も可変せずに固定されたままの状態となる。
【００２０】
図３は、上述した第一の設置例における制御フローを示すフローチャートである。
制御コンピュータ６は、オペレータ操作によりマニュアルでの洗浄コマンド入力があると、または予め設定されたタイミング（例えば、所定時間毎または所定日数毎）でシーケンシャルに洗浄コマンド入力があると、その制御コマンドが圧縮空気のみの噴射を要求するものであるか、あるいは洗浄液の噴射および当該噴射後の圧縮空気の噴射の両方を要求するものであるかを判断する（ステップ１０１、以下ステップを「Ｓ」と略す。）。
この判断の結果、制御コマンドが洗浄液と圧縮空気との両方の噴射を要求するものであれば、制御コンピュータ６は、制御ボックス５に対して、以下に述べるような動作指示を与える。すなわち、先ず、制御ボックス５の作動リレーをＯＮにして、噴射ノズル部２から被洗浄面である透明板１ｄに対して洗浄液を噴射させる（Ｓ１０２）。そして、洗浄液噴射時間として予め設定された時間（例えばｍ秒）が経過すると、制御ボックス５の作動リレーをＯＦＦにして、噴射ノズル部２からの洗浄液の噴射を停止させる（Ｓ１０３）。洗浄液の噴射停止後は、続いて、制御ボックス５の電磁弁を開状態にして、噴射ノズル部２から被洗浄面である透明板１ｄに対して圧縮空気を噴射させる（Ｓ１０４）。そして、エアー噴射時間として予め設定された時間（例えばｎ秒）が経過すると、制御ボックス５の電磁弁を閉状態にして、噴射ノズル部２からの圧縮空気の噴射を停止させる（Ｓ１０５）。
一方、制御コマンドが圧縮空気のみの噴射を要求するものである場合には、制御コンピュータ６は、制御ボックス５に対して、以下に述べるような動作指示を与える。すなわち、作動リレーの切り換え（洗浄液の噴射）を行わずに、制御ボックス５の電磁弁を開状態にして、噴射ノズル部２から被洗浄面である透明板１ｄに対して圧縮空気を噴射させる（Ｓ１０６）。そして、エアー噴射時間として予め設定された時間（例えばｎ秒）が経過すると、制御ボックス５の電磁弁を閉状態にして、噴射ノズル部２からの圧縮空気の噴射を停止させる（Ｓ１０７）。
このように、透明板１ｄに対する洗浄は、洗浄コマンドを相違させることによって、圧縮空気のみを噴射する場合と、洗浄液の噴射後に圧縮空気を噴射する場合との、いずれかを選択することが可能である。ただし、この選択は必須ではなく、常に洗浄液の噴射と圧縮空気の噴射との両方を行うようにしても構わない。
また、洗浄液噴射時間およびエアー噴射時間については、利用者や保守員等が任意に設定することが考えられ、その時間長が特に限定されることはない。
【００２１】
図４は、噴射ノズル部２の第二の設置例を示す説明図である。図例は、カメラ装置１による撮像方向が旋回する、いわゆるレンズ旋回型カメラに適用した場合を示している。
図例に示すレンズ旋回型カメラの場合も、カメラ装置１は、カメラ本体（ただし不図示）と、そのカメラ本体を収納するカメラハウジング１ｂと、を備えて構成されている。そして、カメラ本体に装着されたカメラレンズ（ただし不図示）の前面側（撮像方向側）には、保護ガラス板等の透明板１ｄが配されており、その透明板１ｄがカメラハウジング１ｂの一部を構成している。
また、カメラハウジング１ｂは、図示せぬモータ等の駆動源と連動するステージ１ｅ上に搭載されている。これにより、カメラハウジング１ｂおよびその内部に収納されるカメラ本体およびカメラレンズは、撮像方向が遠隔操作で旋回するようになっている。
一方、ステージ１ｅの近傍の非可動箇所には、カメラハウジング１ｂの旋回範囲と干渉しない位置に、固定金具２ａが装着されており、さらにその固定金具２ａの先端近傍には、噴射ノズル部２が装着されている。
このような構成によって、カメラハウジング１ｂが旋回し、これに伴い透明板１ｄが移動すると、当該透明板１ｄと噴射ノズル部２との位置関係が可変することになる。ただし、透明板１ｄの移動範囲には、噴射ノズル部２との対向位置が含まれているものとする。つまり、図４（ａ）に示すように撮像時には透明板１ｄと噴射ノズル部２とが対向しない位置関係にあっても、洗浄時には図４（ｂ）に示すように透明板１ｄと噴射ノズル部２とが対向する位置までカメラハウジング１ｂが旋回するようになっている（図中矢印Ａ参照）。この旋回により、カメラレンズの前面側を覆う透明板１ｄは、噴射ノズル部２からの噴射動作によって洗浄される被洗浄面となり得るのである。
【００２２】
図５は、上述した第二の設置例における制御フローを示すフローチャートである。
制御コンピュータ６は、オペレータ操作によりマニュアルでの洗浄コマンド入力があると、または予め設定されたタイミング（例えば、所定時間毎または所定日数毎）でシーケンシャルに洗浄コマンド入力があると、その制御コマンドが圧縮空気のみの噴射を要求するものであるか、あるいは洗浄液の噴射および当該噴射後の圧縮空気の噴射の両方を要求するものであるかを判断する（Ｓ２０１）。
この判断の結果、制御コマンドが洗浄液と圧縮空気との両方の噴射を要求するものであれば、制御コンピュータ６は、制御ボックス５に対して、以下に述べるような動作指示を与える。すなわち、先ず、カメラハウジング１ｂを旋回させる駆動源を動作させて、当該カメラハウジング１ｂの透明板１ｄを噴射ノズル部２と対向する位置（以下「洗浄ポジション」という。）まで移動させる（Ｓ２０２）。洗浄ポジションへの移動後は、続いて、制御ボックス５の作動リレーをＯＮにして、噴射ノズル部２から被洗浄面である透明板１ｄに対して洗浄液を噴射させる（Ｓ２０３）。そして、洗浄液噴射時間として予め設定された時間（例えばｍ秒）が経過すると、制御ボックス５の作動リレーをＯＦＦにして、噴射ノズル部２からの洗浄液の噴射を停止させる（Ｓ２０４）。洗浄液の噴射停止後は、続いて、制御ボックス５の電磁弁を開状態にして、噴射ノズル部２から被洗浄面である透明板１ｄに対して圧縮空気を噴射させる（Ｓ２０５）。そして、エアー噴射時間として予め設定された時間（例えばｎ秒）が経過すると、制御ボックス５の電磁弁を閉状態にして、噴射ノズル部２からの圧縮空気の噴射を停止させる（Ｓ２０６）。圧縮空気の噴射停止後は、カメラハウジング１ｂを旋回させる駆動源を動作させて、当該カメラハウジング１ｂが洗浄前のポジションに戻るまで移動させる（Ｓ２０７）。
一方、制御コマンドが圧縮空気のみの噴射を要求するものである場合には、制御コンピュータ６は、制御ボックス５に対して、以下に述べるような動作指示を与える。すなわち、先ず、カメラハウジング１ｂを旋回させる駆動源を動作させて、当該カメラハウジング１ｂの透明板１ｄを洗浄ポジションまで移動させる（Ｓ２０８）。洗浄ポジションへの移動後は、続いて、作動リレーの切り換え（洗浄液の噴射）を行わずに、制御ボックス５の電磁弁を開状態にして、噴射ノズル部２から被洗浄面である透明板１ｄに対して圧縮空気を噴射させる（Ｓ２０９）。そして、エアー噴射時間として予め設定された時間（例えばｎ秒）が経過すると、制御ボックス５の電磁弁を閉状態にして、噴射ノズル部２からの圧縮空気の噴射を停止させる（Ｓ２１０）。圧縮空気の噴射停止後は、カメラハウジング１ｂを旋回させる駆動源を動作させて、当該カメラハウジング１ｂが洗浄前のポジションに戻るまで移動させる（Ｓ２０７）。
このように、透明板１ｄに対する洗浄は、レンズ旋回型カメラの場合も、洗浄コマンドを相違させることによって、圧縮空気のみを噴射する場合と、洗浄液の噴射後に圧縮空気を噴射する場合との、いずれかを選択することが可能である。ただし、この選択は必須ではなく、常に洗浄液の噴射と圧縮空気の噴射との両方を行うようにしても構わない。
また、洗浄液噴射時間およびエアー噴射時間については、利用者や保守員等が任意に設定することが考えられ、その時間長が特に限定されることはない。
【００２３】
次に、本実施形態におけるカメラ洗浄装置の特徴的な構成について、さらに詳しくは噴射ノズル部２と被洗浄面との位置関係について、具体例を挙げて説明する。なお、以下に説明する噴射ノズル部２と被洗浄面との位置関係は、上述した第一の設置例の場合（レンズ固定型カメラに適用した場合）も、また第二の設置例の場合（レンズ旋回型カメラに適用した場合）も、いずれの場合も共通であるものとする。
【００２４】
図６は、本発明に係るカメラ洗浄装置の要部構成例を示す説明図である。
ここでは、噴射ノズル部２として、洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズルと、圧縮空気を噴射するエアー噴射ノズルとが、隣り合うように並設されている場合を例に挙げる。以下、これら洗浄液噴射ノズルおよびエアー噴射ノズルを、単に「ノズル」と総称する。
【００２５】
図例のように、カメラ装置におけるカメラレンズ１ｃの前面側（撮像方向側）には、保護ガラス板等の透明板１ｄが配されており、その透明板１ｄがカメラハウジング１ｂの一部を構成している。そして、その透明板１ｄと対向する位置には噴射ノズル部２のノズル２ｂが配設されており、そのノズル２ｂから圧縮空気のみ、または洗浄液と圧縮空気との両方が、透明板１ｄに向けて噴射されるようになっている。
【００２６】
ただし、ノズル２ｂは、カメラレンズ１ｃによる撮像範囲の外側に配設されているとともに、被洗浄面である透明板１ｄに対して斜め上方から圧縮空気および洗浄液を噴射する位置に配設されているものとする。
【００２７】
ここでいう「撮像範囲」は、カメラレンズ１ｃによって特定されるものをいい、具体的には、ノズル２ｂが透明板１ｄの斜め上方からの噴射を行うことから、特に当該カメラレンズ１ｃの垂直方向における画角のことをいう。画角とは、カメラレンズ１ｃが映し出す画像の中で、実際に写る範囲を角度で示したものである。
なお、カメラ本体に複数種類のカメラレンズ１ｃが装着され得る場合には、当該複数種類の中で最も撮像範囲の広いカメラレンズ１ｃに対応して、その撮像範囲の外側に位置するように、ノズル２ｂが配設されるものとする。
【００２８】
このようなノズル２ｂの配置を実現する場合における、当該ノズル２ｂの設置角度θ、および、当該ノズル２ｂの透明板１ｄからの距離ｄについては、透明板１ｄに付着した洗浄液や雨滴等を効率よく除去できる位置条件を満たすべく、以下に述べるように設定することが考えられる。
設置角度θについては、その値が小さ過ぎると透明板１ｄの上端近傍に雨滴が残留し易くなり、またその値が大き過ぎると透明板１ｄの上端近傍に雨滴が残留し易くなるおそれがある。さらに、設置角度θの値を大きくし過ぎると、カメラレンズ１ｃによる撮像範囲内にノズル２ｂが侵入してしまうおそれもある。したがって、設置角度θは、４５°±１０°程度とすることが適切であると考えられる。
距離ｄについては、その値が小さ過ぎると、ノズル２ｂから噴出する圧縮空気や洗浄液等の拡散性が悪くなり、透明板１ｄの全域に十分に行き渡らなくなってしまい、当該透明板１ｄ上に汚れや雨滴等が残留し易くなるおそれがある。一方、距離ｄの値が大き過ぎると、ノズル２ｂから噴出する圧縮空気や洗浄液等の勢いが透明板１ｄに到達するまでの間に減衰してしまうため、洗浄効率が低下してしまい、また風等の外乱の影響も受け易くなってしまう。したがって、距離ｄは、１０ｃｍ±５ｃｍ程度とすることが適切であると考えられる。
【００２９】
以上のようにノズル２ｂが配置されてなる噴射ノズル部２を備えたカメラ洗浄装置では、当該ノズル２ｂがカメラレンズ１ｃによる撮像範囲の外側に配設されているので、当該ノズル２ｂがカメラレンズ１ｃで撮影する画像に写り込むことがなく、当該カメラレンズ１ｃが装着されたカメラ装置１での撮像の妨げとなることがない。
【００３０】
また、ノズル２ｂが透明板１ｄに対して斜め上方から洗浄液を噴射することで、当該洗浄液は、その自重で下方に向かって流れ、広い透明板１ｄであっても効率よく全域に拡散することになる。
しかも、ノズル２ｂが透明板１ｄに対して斜め上方から圧縮空気を噴射するので、当該透明板１ｄに洗浄液や雨滴等の水滴２０が付着しても、当該水滴２０が透明板１ｄの上端近傍に追い遣られて残留してしまうことがない。すなわち、水滴２０の吹き残しが発生することなく、透明板１ｄに付着した全ての水滴２０が、その上端から下方に向けて吹き流されることになる（図中矢印Ｂ参照。）。さらには、下方に吹き流される水滴２０は、圧縮空気の勢いによって押し遣られる際に、透明板１ｄの全域に広がっていたものが集められて合体し、一滴あたりの大きさが大きくなってその重さも重くなるので、下方に向けて流れ易くなる。この点によっても、透明板１ｄ上への水滴２０の残留を効果的に防止することができる。
【００３１】
したがって、本実施形態で説明したカメラ洗浄装置によれば、カメラ装置１の被洗浄面である透明板１ｄに対して、傷発生や洗浄部材劣化等が生じることなく、遠隔操作での洗浄を行うことを可能にする場合であっても、カメラ装置１での撮像結果に対して視界を妨げる等の悪影響が及ぶのを排除することができ、また透明板１ｄ上への水滴２０の残留を防止して、当該透明板１ｄの汚れの払拭を適切に、かつ、効率的に行うことができる。
【００３２】
さらに、本実施形態で説明したカメラ洗浄装置によれば、視界を妨げる等の撮像結果への悪影響を排しつつ透明板１ｄの汚れの払拭を適切かつ効率的に行うことができるので、必ずしもカメラ装置１の旋回機構を必要としない。すなわち、レンズ固定型カメラであっても、レンズ旋回型カメラであっても、いずれの場合も適用が可能であり、旋回機構を必要とする従来方式に比べて高い汎用性を確保することができる。しかも、高い汎用性を確保し得ることから、既存のカメラ装置への適用も非常に実現容易となる。また、レンズ固定型カメラに適用した場合であれば、旋回が不要であるが故に、装置大型化や高コスト化等の抑制が実現可能であり、迅速な洗浄処理の推進についても実現が可能となる。
【００３３】
なお、本実施形態では、本発明の好適な実施具体例を説明したが、本発明はその内容に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００３４】
例えば、本実施形態では、カメラレンズ１ｃの前面側を覆う保護ガラス板等の透明板１ｄが被洗浄面となる場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、当該カメラレンズ１ｃの表面を被洗浄面とすることも考えられる。すなわち、カメラレンズ１ｃが透明板１ｄによって覆われていない構成の場合に、当該カメラレンズ１ｃに対して直接洗浄液や圧縮空気等を噴射することで、当該カメラレンズ１ｃの表面を洗浄することが考えられる。
【００３５】
また、本実施形態では、噴射ノズル部２として、洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズルと、圧縮空気を噴射するエアー噴射ノズルとが、隣り合うように並設されている場合を例に挙げて説明したが、少なくともエアー噴射ノズルが被洗浄面に対して斜め上方から圧縮空気を噴射する位置に配設されていれば、洗浄液噴射ノズルについては例えば被洗浄面に対して斜め下方から洗浄液を噴射する位置に配設されていてもよい。これは、水滴の自重を利用しつつ当該水滴を効率的かつ適切に下方に吹き流すために、圧縮空気については斜め上方から噴射すべきであるが、洗浄液については、後に圧縮空気が噴射されることを考慮すると、ある程度の勢いがあれば、斜め下方から噴射しても、被洗浄面上の汚れの払拭が可能だからである。つまり、洗浄液噴射ノズルについては、カメラレンズ１ｃによる撮像範囲の外側に配設されていれば、斜め上方からの噴射を行うものでなくともよい。
ただし、噴射ノズル部２の構成簡素化（例えば固定金具の兼用化）や小型化、チューブ類の取り回し等を考慮すると、洗浄液噴射ノズルおよびエアー噴射ノズルのいずれもが被洗浄面に対して斜め上方から噴射を行う位置に、互いに隣り合うように近接して並設されていることが望ましい。
【００３６】
また、本実施形態では、レンズ固定型カメラとレンズ旋回型カメラとのいずれにも適用可能であり、特にレンズ旋回型カメラに適用するときには、当該カメラが洗浄ポジションへ移動した後に噴射ノズル部２が洗浄液や圧縮空気等を噴射する場合、すなわち噴射ノズル部２が当該カメラの旋回とは連動せずに固定されている場合を例に挙げたが、本発明は、噴射ノズル部２が当該カメラの視界を妨げる等の事態が生じることがないことから、レンズ旋回型カメラに適用するときであっても、レンズ固定型カメラの場合と同様に、噴射ノズル部２をカメラハウジング１ｂに固定して、その旋回と連動させるようにしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】カメラ装置およびカメラ洗浄装置を含むシステム構成例を示す説明図である。
【図２】カメラ洗浄装置における噴射ノズル部の第一の設置例を示す説明図である。
【図３】図２に示した第一の設置例における制御フローを示すフローチャートである。
【図４】カメラ洗浄装置における噴射ノズル部の第二の設置例を示す説明図である。
【図５】図４に示した第二の設置例における制御フローを示すフローチャートである。
【図６】本発明に係るカメラ洗浄装置の要部構成例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…カメラ装置、１ａ…カメラ本体、１ｂ…カメラハウジング、１ｃ…カメラレンズ、１ｄ…透明板、１ｅ…ステージ、２…噴射ノズル部、２ａ…固定金具、２ｂ…ノズル、３…洗浄液供給部、４…エアタンク部、５…制御ボックス、６…制御コンピュータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視カメラ等に適用して好適なカメラ洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、監視カメラ等のように屋外で使用されるカメラ装置が広く普及しつつある。このようなカメラ装置については、そのカメラ装置におけるカメラレンズまたは当該カメラレンズの前面側を覆う透明板（例えば保護ガラス板）が雨、雪、挨等の影響で汚れてしまうことから、カメラレンズまたはその前面の透明板を定期的に洗浄して、撮像する画像の品質を確保する必要がある。
【０００３】
カメラレンズまたはその前面の透明板に対する洗浄は、例えば、作業者がカメラ装置の設置箇所まで赴いて手作業で直接行ったり、カメラレンズ前面の透明板表面に摺接しつつ往復移動するワイパーを用いて行ったりすることが考えられる。また、カメラ装置が旋回可能に支持されている場合であれば、撮像方向と正対する向きにカメラレンズを向け、その状態でカメラレンズに対して洗浄液や圧縮空気を噴射して、これにより汚れを払拭することも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６９２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の洗浄手法には、以下に述べるような難点がある。
例えば、作業者の手作業による洗浄では、高所、屋外、高温または低温等の環境条件下では作業に危険を伴うことになり、また頻繁に作業を行うことも困難である。
ワイパーによる洗浄であれば遠隔操作を行うことが可能になるが、当該ワイパーの摺接を伴うので、硬い砂粒の咬み込み等によって被洗浄面に傷が発生してしまうおそれがある。また、遠隔操作が可能であっても、ワイパーの形成材料（例えばゴム材）の劣化を考慮すると、定期的な交換作業が必要となる。さらには、ワイパーの動作中は当該ワイパーがカメラレンズによる撮像範囲に入り込むことになり、カメラ装置での撮像結果に対して視界を妨げる等の悪影響を及ぼしてしまう。
一方、上述した特許文献１に開示されているように、洗浄液や圧縮空気の噴射により汚れを払拭すれば、遠隔操作が可能となり、しかも傷発生や部材劣化等のおそれがなくなる。ところが、カメラレンズの正面側から洗浄液や圧縮空気を噴射するため、カメラ装置を旋回させることが必須になってしまう。つまり、カメラ装置を旋回させずに汚れを払拭しようとすると、洗浄液や圧縮空気を噴射するノズルがカメラレンズによる撮像範囲に入り込んでしまい、カメラ装置での撮像結果に対して視界を妨げる等の悪影響を及ぼすことになる。したがって、汚れを払拭するために、カメラ装置の旋回機構が必要となり、装置全体の大型化や高コスト化が避けられず、また旋回を要する分だけ洗浄処理の迅速さが損なわれることが考えられる。さらに、正面側からの噴射では、汚れの払拭を適切に行えないことも考えられる。例えば、カメラレンズ表面に雨滴が付着した場合に、これを正面から吹き飛ばそうとしても、カメラレンズの上方側に追い遣られた雨滴については当該雨滴の自重で垂れてきてしまい、再度カメラレンズ表面への付着状態が構成され得るからである。
【０００６】
そこで、本発明は、被洗浄面への傷発生や洗浄部材劣化等が生じることなく遠隔操作での洗浄を行うことが可能であり、しかも視界を妨げる等の撮像結果への悪影響を排しつつ被洗浄面の汚れの払拭を適切に行うことができ、装置大型化や高コスト化等の抑制および迅速な洗浄処理の推進についても実現可能であるカメラ洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために案出されたカメラ洗浄装置である。すなわち、カメラレンズまたは当該カメラレンズの前面側を覆う透明板を被洗浄面とし、当該被洗浄面に対して洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズルと、前記被洗浄面に対して圧縮空気を噴射するエアー噴射ノズルとを備えるカメラ洗浄装置であって、前記洗浄液噴射ノズルおよび前記エアー噴射ノズルは、前記カメラレンズによる撮像範囲の外側に配設されているとともに、少なくとも前記エアー噴射ノズルは、前記被洗浄面に対して斜め上方から圧縮空気を噴射する位置に配設されていることを特徴とする。
【０００８】
上記構成のカメラ洗浄装置では、カメラレンズによる撮像範囲の外側に洗浄液噴射ノズルおよびエアー噴射ノズルが配設されているので、これら洗浄液噴射ノズルおよびエアー噴射ノズルが当該カメラレンズで撮影する画像に写り込むことがなく、当該カメラレンズが装着されたカメラ装置での撮像の妨げとなることがない。また、エアー噴射ノズルが斜め上方から圧縮空気を噴射するので、被洗浄面に洗浄液や雨滴等の水滴が付着しても、上方側に追い遣られて残留してしまう水滴が生じることがない。すなわち、水滴の吹き残しが発生することなく、被洗浄面に付着した全ての水滴が、その上端から下方に向けて吹き流されることになる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るカメラ洗浄装置によれば、洗浄液および圧縮空気の噴射によりカメラレンズまたは透明板の洗浄を行うので、遠隔操作での洗浄処理を行うことが可能となり、作業者の危険を排除しつつ頻繁に洗浄を行うことが実現可能となる。また、洗浄液および圧縮空気の噴射を利用するので、被洗浄面の傷つけてしまうことがない。さらには、例えばワイパーを用いた場合のような形成材料の定期的な交換作業も不要となるので、当該交換作業が必要な場合に比べてメンテナンス作業の間隔を大幅に延ばすことが可能となる。
また、本発明に係るカメラ洗浄装置によれば、洗浄液噴射ノズルおよびエアー噴射ノズルがカメラレンズによる撮像範囲の外側にあるので、当該カメラレンズに装着されたカメラ装置での撮像結果に対して視界を妨げる等の悪影響が及ぶのを排除することができる。さらには、エアー噴射ノズルが斜め上方から圧縮空気を噴射するので、カメラレンズまたは透明板に洗浄液や雨滴等の水滴が付着しても、当該水滴の吹き残しが発生することなく、また上方に追い遣られた水滴が垂れてくることもないので、被洗浄面の汚れの払拭を適切に、かつ、効率的に行うことができる。
さらに、本発明に係るカメラ洗浄装置によれば、視界を妨げる等の撮像結果への悪影響を排しつつ被洗浄面の汚れの払拭を適切かつ効率的に行うことができるので、必ずしもカメラ装置の旋回機構を必要としない。すなわち、旋回機構を有した旋回式のカメラ装置であっても、旋回機構を有さない固定式のカメラ装置であっても、いずれの場合も適用が可能であり、旋回機構を必要とする従来方式に比べて高い汎用性を確保することができる。しかも、高い汎用性を確保し得ることから、既存のカメラ装置への適用も非常に実現容易となる。また、旋回機構を有さない固定式のカメラ装置に適用した場合であれば、当該カメラ装置の旋回が不要であるが故に、装置大型化や高コスト化等の抑制が実現可能であり、迅速な洗浄処理の推進についても実現が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づき本発明に係るカメラ洗浄装置について説明する。
【００１１】
図１は、カメラ装置およびカメラ洗浄装置を含むシステム構成例を示す説明図である。
カメラ洗浄装置は、監視カメラ等のように屋外で使用されるカメラ装置１に付設されて用いられるもので、当該カメラ装置１におけるカメラレンズまたは当該カメラレンズの前面側を覆う保護ガラス板等の透明板を定期的に洗浄して、当該カメラ装置１で撮像する画像の品質を確保するためのものである。つまり、カメラ洗浄装置は、カメラ装置１におけるカメラレンズまたは当該カメラレンズの前面側を覆う透明板を被洗浄面（ただし不図示）とし、その被洗浄面に対する洗浄を行って当該被洗浄面上の汚れを払拭するものである。なお、カメラ装置１は、その撮像方式、形状、大きさ等が、特に限定されるものではない。
【００１２】
被洗浄面に対する洗浄を行うために、カメラ洗浄装置は、噴射ノズル部２と、洗浄液供給部３と、エアタンク部４と、制御ボックス５と、制御コンピュータ６と、を備えて構成されている。
【００１３】
噴射ノズル部２は、被洗浄面に対する洗浄液の噴射と当該被洗浄面に対する圧縮空気の噴射とを行うものである。そのために、噴射ノズル部２は、洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズルと圧縮空気を噴射するエアー噴射ノズルと（ただし、いずれも不図示）を備えて構成されている。なお、洗浄液としては、水や洗剤溶液等を用いることが考えられるが、被洗浄面の洗浄に有効なものであれば、特に限定されるものではない。また、圧縮空気についても同様であり、特に限定されるものではない。
【００１４】
洗浄液供給部３は、噴射ノズル部２への洗浄液の供給を行うものである。そのために、洗浄液供給部３は、洗浄液を貯留するタンクおよび当該タンク内の洗浄液を吐出するポンプを備えて構成されており、噴射ノズル部２との間が洗浄液チューブ１１によって接続されている。
【００１５】
エアタンク部４は、噴射ノズル部２へ供給する圧縮空気を貯留しておくものである。なお、エアタンク部４には、図示せぬエアー供給源から圧縮空気が供給され、常に所定圧以上の圧縮空気が貯留されているものとする。そして、後述する制御ボックス５の電磁弁を介して、噴射ノズル部２との間がエアーチューブ１２ａ，１２ｂによって接続されている。
【００１６】
制御ボックス５は、噴射ノズル部２での噴射動作有無を切り換えるものである。さらに具体的には、制御ボックス５は、洗浄液供給部３におけるポンプの動作を制御する信号によりＯＮ／ＯＦＦする作動リレーを搭載しているとともに、当該洗浄液供給部３との間がポンプ制御ケーブル１３ａおよびポンプ電源ケーブル１３ｂによって接続されており、当該作動リレーがＯＮしている期間だけ洗浄液供給部３が噴射ノズル部２に洗浄液を供給して当該噴射ノズル部２から噴射させるように構成されている。また、制御ボックス５は、制御信号とリレーにより開閉が可能な電磁弁を搭載しているとともに、当該電磁弁を介してエアタンク部４と噴射ノズル部２とがエアーチューブ１２ａ，１２ｂによって接続されており、当該電磁弁が開いている期間だけエアタンク部４内の圧縮空気を噴射ノズル部２から噴射させるように構成されている。なお、制御ボックス５は、外部からの電源供給をうけるための電源ケーブル１４と、カメラ装置１との間に介在するカメラ制御ケーブル１５ａおよびカメラ電源ケーブル１５ｂとが接続されており、噴射ノズル部２での噴射動作有無切り換えの他に、電源分配や制御信号分配等を行うものであってもよい。
【００１７】
制御コンピュータ６は、制御ボックス５と通信ケーブル１６を介して接続されており、予めインストールされている動作プログラムの実行によって、当該制御ボックス５に対して動作指示を与えるものである。さらに具体的には、圧縮空気用の電磁弁の開閉、および、洗浄液用のポンプの作動リレーのＯＮ／ＯＦＦを制御する信号を、制御ボックス５に対して与えることで、当該制御ボックス５における切り換え動作を制御するように構成されている。なお、制御コンピュータ６は、カメラ装置１における撮像動作を制御したり、当該カメラ装置１がレンズ旋回型のものであればその旋回位置制御したり、当該カメラ装置１からの映像を配信するために配設されたコンピュータ装置と共用しても構わない。
【００１８】
続いて、以上のような構成のカメラ洗浄装置が付設されるカメラ装置１、当該カメラ洗浄装置における噴射ノズル部２の配設態様、および、当該カメラ洗浄装置に対する制御フローについて、具体例を挙げてさらに詳しく説明する。
【００１９】
図２は、噴射ノズル部２の第一の設置例を示す説明図である。図例は、カメラ装置１による撮像方向が旋回移動しない、いわゆるレンズ固定型カメラに適用した場合を示している。
図例に示すレンズ固定型カメラの場合、カメラ装置１は、カメラ本体１ａと、そのカメラ本体１ａを収納するカメラハウジング１ｂと、を備えて構成されている。そして、カメラ本体１ａに装着されたカメラレンズ１ｃの前面側（撮像方向側）には、保護ガラス板等の透明板１ｄが配されており、その透明板１ｄがカメラハウジング１ｂの一部を構成している。
また、カメラハウジング１ｂには固定金具２ａが装着されており、さらにその固定金具２ａの先端近傍には噴射ノズル部２が装着されている。
このような構成によって、カメラレンズの前面側を覆う透明板１ｄは、噴射ノズル部２からの噴射動作によって洗浄される被洗浄面となるのである。つまり、図例の構成では、カメラ装置１が旋回移動せず固定した状態で用いられることから、被洗浄面である透明板１ｄと噴射ノズル部２との位置関係も可変せずに固定されたままの状態となる。
【００２０】
図３は、上述した第一の設置例における制御フローを示すフローチャートである。
制御コンピュータ６は、オペレータ操作によりマニュアルでの洗浄コマンド入力があると、または予め設定されたタイミング（例えば、所定時間毎または所定日数毎）でシーケンシャルに洗浄コマンド入力があると、その制御コマンドが圧縮空気のみの噴射を要求するものであるか、あるいは洗浄液の噴射および当該噴射後の圧縮空気の噴射の両方を要求するものであるかを判断する（ステップ１０１、以下ステップを「Ｓ」と略す。）。
この判断の結果、制御コマンドが洗浄液と圧縮空気との両方の噴射を要求するものであれば、制御コンピュータ６は、制御ボックス５に対して、以下に述べるような動作指示を与える。すなわち、先ず、制御ボックス５の作動リレーをＯＮにして、噴射ノズル部２から被洗浄面である透明板１ｄに対して洗浄液を噴射させる（Ｓ１０２）。そして、洗浄液噴射時間として予め設定された時間（例えばｍ秒）が経過すると、制御ボックス５の作動リレーをＯＦＦにして、噴射ノズル部２からの洗浄液の噴射を停止させる（Ｓ１０３）。洗浄液の噴射停止後は、続いて、制御ボックス５の電磁弁を開状態にして、噴射ノズル部２から被洗浄面である透明板１ｄに対して圧縮空気を噴射させる（Ｓ１０４）。そして、エアー噴射時間として予め設定された時間（例えばｎ秒）が経過すると、制御ボックス５の電磁弁を閉状態にして、噴射ノズル部２からの圧縮空気の噴射を停止させる（Ｓ１０５）。
一方、制御コマンドが圧縮空気のみの噴射を要求するものである場合には、制御コンピュータ６は、制御ボックス５に対して、以下に述べるような動作指示を与える。すなわち、作動リレーの切り換え（洗浄液の噴射）を行わずに、制御ボックス５の電磁弁を開状態にして、噴射ノズル部２から被洗浄面である透明板１ｄに対して圧縮空気を噴射させる（Ｓ１０６）。そして、エアー噴射時間として予め設定された時間（例えばｎ秒）が経過すると、制御ボックス５の電磁弁を閉状態にして、噴射ノズル部２からの圧縮空気の噴射を停止させる（Ｓ１０７）。
このように、透明板１ｄに対する洗浄は、洗浄コマンドを相違させることによって、圧縮空気のみを噴射する場合と、洗浄液の噴射後に圧縮空気を噴射する場合との、いずれかを選択することが可能である。ただし、この選択は必須ではなく、常に洗浄液の噴射と圧縮空気の噴射との両方を行うようにしても構わない。
また、洗浄液噴射時間およびエアー噴射時間については、利用者や保守員等が任意に設定することが考えられ、その時間長が特に限定されることはない。
【００２１】
図４は、噴射ノズル部２の第二の設置例を示す説明図である。図例は、カメラ装置１による撮像方向が旋回する、いわゆるレンズ旋回型カメラに適用した場合を示している。
図例に示すレンズ旋回型カメラの場合も、カメラ装置１は、カメラ本体（ただし不図示）と、そのカメラ本体を収納するカメラハウジング１ｂと、を備えて構成されている。そして、カメラ本体に装着されたカメラレンズ（ただし不図示）の前面側（撮像方向側）には、保護ガラス板等の透明板１ｄが配されており、その透明板１ｄがカメラハウジング１ｂの一部を構成している。
また、カメラハウジング１ｂは、図示せぬモータ等の駆動源と連動するステージ１ｅ上に搭載されている。これにより、カメラハウジング１ｂおよびその内部に収納されるカメラ本体およびカメラレンズは、撮像方向が遠隔操作で旋回するようになっている。
一方、ステージ１ｅの近傍の非可動箇所には、カメラハウジング１ｂの旋回範囲と干渉しない位置に、固定金具２ａが装着されており、さらにその固定金具２ａの先端近傍には、噴射ノズル部２が装着されている。
このような構成によって、カメラハウジング１ｂが旋回し、これに伴い透明板１ｄが移動すると、当該透明板１ｄと噴射ノズル部２との位置関係が可変することになる。ただし、透明板１ｄの移動範囲には、噴射ノズル部２との対向位置が含まれているものとする。つまり、図４（ａ）に示すように撮像時には透明板１ｄと噴射ノズル部２とが対向しない位置関係にあっても、洗浄時には図４（ｂ）に示すように透明板１ｄと噴射ノズル部２とが対向する位置までカメラハウジング１ｂが旋回するようになっている（図中矢印Ａ参照）。この旋回により、カメラレンズの前面側を覆う透明板１ｄは、噴射ノズル部２からの噴射動作によって洗浄される被洗浄面となり得るのである。
【００２２】
図５は、上述した第二の設置例における制御フローを示すフローチャートである。
制御コンピュータ６は、オペレータ操作によりマニュアルでの洗浄コマンド入力があると、または予め設定されたタイミング（例えば、所定時間毎または所定日数毎）でシーケンシャルに洗浄コマンド入力があると、その制御コマンドが圧縮空気のみの噴射を要求するものであるか、あるいは洗浄液の噴射および当該噴射後の圧縮空気の噴射の両方を要求するものであるかを判断する（Ｓ２０１）。
この判断の結果、制御コマンドが洗浄液と圧縮空気との両方の噴射を要求するものであれば、制御コンピュータ６は、制御ボックス５に対して、以下に述べるような動作指示を与える。すなわち、先ず、カメラハウジング１ｂを旋回させる駆動源を動作させて、当該カメラハウジング１ｂの透明板１ｄを噴射ノズル部２と対向する位置（以下「洗浄ポジション」という。）まで移動させる（Ｓ２０２）。洗浄ポジションへの移動後は、続いて、制御ボックス５の作動リレーをＯＮにして、噴射ノズル部２から被洗浄面である透明板１ｄに対して洗浄液を噴射させる（Ｓ２０３）。そして、洗浄液噴射時間として予め設定された時間（例えばｍ秒）が経過すると、制御ボックス５の作動リレーをＯＦＦにして、噴射ノズル部２からの洗浄液の噴射を停止させる（Ｓ２０４）。洗浄液の噴射停止後は、続いて、制御ボックス５の電磁弁を開状態にして、噴射ノズル部２から被洗浄面である透明板１ｄに対して圧縮空気を噴射させる（Ｓ２０５）。そして、エアー噴射時間として予め設定された時間（例えばｎ秒）が経過すると、制御ボックス５の電磁弁を閉状態にして、噴射ノズル部２からの圧縮空気の噴射を停止させる（Ｓ２０６）。圧縮空気の噴射停止後は、カメラハウジング１ｂを旋回させる駆動源を動作させて、当該カメラハウジング１ｂが洗浄前のポジションに戻るまで移動させる（Ｓ２０７）。
一方、制御コマンドが圧縮空気のみの噴射を要求するものである場合には、制御コンピュータ６は、制御ボックス５に対して、以下に述べるような動作指示を与える。すなわち、先ず、カメラハウジング１ｂを旋回させる駆動源を動作させて、当該カメラハウジング１ｂの透明板１ｄを洗浄ポジションまで移動させる（Ｓ２０８）。洗浄ポジションへの移動後は、続いて、作動リレーの切り換え（洗浄液の噴射）を行わずに、制御ボックス５の電磁弁を開状態にして、噴射ノズル部２から被洗浄面である透明板１ｄに対して圧縮空気を噴射させる（Ｓ２０９）。そして、エアー噴射時間として予め設定された時間（例えばｎ秒）が経過すると、制御ボックス５の電磁弁を閉状態にして、噴射ノズル部２からの圧縮空気の噴射を停止させる（Ｓ２１０）。圧縮空気の噴射停止後は、カメラハウジング１ｂを旋回させる駆動源を動作させて、当該カメラハウジング１ｂが洗浄前のポジションに戻るまで移動させる（Ｓ２０７）。
このように、透明板１ｄに対する洗浄は、レンズ旋回型カメラの場合も、洗浄コマンドを相違させることによって、圧縮空気のみを噴射する場合と、洗浄液の噴射後に圧縮空気を噴射する場合との、いずれかを選択することが可能である。ただし、この選択は必須ではなく、常に洗浄液の噴射と圧縮空気の噴射との両方を行うようにしても構わない。
また、洗浄液噴射時間およびエアー噴射時間については、利用者や保守員等が任意に設定することが考えられ、その時間長が特に限定されることはない。
【００２３】
次に、本実施形態におけるカメラ洗浄装置の特徴的な構成について、さらに詳しくは噴射ノズル部２と被洗浄面との位置関係について、具体例を挙げて説明する。なお、以下に説明する噴射ノズル部２と被洗浄面との位置関係は、上述した第一の設置例の場合（レンズ固定型カメラに適用した場合）も、また第二の設置例の場合（レンズ旋回型カメラに適用した場合）も、いずれの場合も共通であるものとする。
【００２４】
図６は、本発明に係るカメラ洗浄装置の要部構成例を示す説明図である。
ここでは、噴射ノズル部２として、洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズルと、圧縮空気を噴射するエアー噴射ノズルとが、隣り合うように並設されている場合を例に挙げる。以下、これら洗浄液噴射ノズルおよびエアー噴射ノズルを、単に「ノズル」と総称する。
【００２５】
図例のように、カメラ装置におけるカメラレンズ１ｃの前面側（撮像方向側）には、保護ガラス板等の透明板１ｄが配されており、その透明板１ｄがカメラハウジング１ｂの一部を構成している。そして、その透明板１ｄと対向する位置には噴射ノズル部２のノズル２ｂが配設されており、そのノズル２ｂから圧縮空気のみ、または洗浄液と圧縮空気との両方が、透明板１ｄに向けて噴射されるようになっている。
【００２６】
ただし、ノズル２ｂは、カメラレンズ１ｃによる撮像範囲の外側に配設されているとともに、被洗浄面である透明板１ｄに対して斜め上方から圧縮空気および洗浄液を噴射する位置に配設されているものとする。
【００２７】
ここでいう「撮像範囲」は、カメラレンズ１ｃによって特定されるものをいい、具体的には、ノズル２ｂが透明板１ｄの斜め上方からの噴射を行うことから、特に当該カメラレンズ１ｃの垂直方向における画角のことをいう。画角とは、カメラレンズ１ｃが映し出す画像の中で、実際に写る範囲を角度で示したものである。
なお、カメラ本体に複数種類のカメラレンズ１ｃが装着され得る場合には、当該複数種類の中で最も撮像範囲の広いカメラレンズ１ｃに対応して、その撮像範囲の外側に位置するように、ノズル２ｂが配設されるものとする。
【００２８】
このようなノズル２ｂの配置を実現する場合における、当該ノズル２ｂの設置角度θ、および、当該ノズル２ｂの透明板１ｄからの距離ｄについては、透明板１ｄに付着した洗浄液や雨滴等を効率よく除去できる位置条件を満たすべく、以下に述べるように設定することが考えられる。
設置角度θについては、その値が小さ過ぎると透明板１ｄの上端近傍に雨滴が残留し易くなり、またその値が大き過ぎると透明板１ｄの上端近傍に雨滴が残留し易くなるおそれがある。さらに、設置角度θの値を大きくし過ぎると、カメラレンズ１ｃによる撮像範囲内にノズル２ｂが侵入してしまうおそれもある。したがって、設置角度θは、４５°±１０°程度とすることが適切であると考えられる。
距離ｄについては、その値が小さ過ぎると、ノズル２ｂから噴出する圧縮空気や洗浄液等の拡散性が悪くなり、透明板１ｄの全域に十分に行き渡らなくなってしまい、当該透明板１ｄ上に汚れや雨滴等が残留し易くなるおそれがある。一方、距離ｄの値が大き過ぎると、ノズル２ｂから噴出する圧縮空気や洗浄液等の勢いが透明板１ｄに到達するまでの間に減衰してしまうため、洗浄効率が低下してしまい、また風等の外乱の影響も受け易くなってしまう。したがって、距離ｄは、１０ｃｍ±５ｃｍ程度とすることが適切であると考えられる。
【００２９】
以上のようにノズル２ｂが配置されてなる噴射ノズル部２を備えたカメラ洗浄装置では、当該ノズル２ｂがカメラレンズ１ｃによる撮像範囲の外側に配設されているので、当該ノズル２ｂがカメラレンズ１ｃで撮影する画像に写り込むことがなく、当該カメラレンズ１ｃが装着されたカメラ装置１での撮像の妨げとなることがない。
【００３０】
また、ノズル２ｂが透明板１ｄに対して斜め上方から洗浄液を噴射することで、当該洗浄液は、その自重で下方に向かって流れ、広い透明板１ｄであっても効率よく全域に拡散することになる。
しかも、ノズル２ｂが透明板１ｄに対して斜め上方から圧縮空気を噴射するので、当該透明板１ｄに洗浄液や雨滴等の水滴２０が付着しても、当該水滴２０が透明板１ｄの上端近傍に追い遣られて残留してしまうことがない。すなわち、水滴２０の吹き残しが発生することなく、透明板１ｄに付着した全ての水滴２０が、その上端から下方に向けて吹き流されることになる（図中矢印Ｂ参照。）。さらには、下方に吹き流される水滴２０は、圧縮空気の勢いによって押し遣られる際に、透明板１ｄの全域に広がっていたものが集められて合体し、一滴あたりの大きさが大きくなってその重さも重くなるので、下方に向けて流れ易くなる。この点によっても、透明板１ｄ上への水滴２０の残留を効果的に防止することができる。
【００３１】
したがって、本実施形態で説明したカメラ洗浄装置によれば、カメラ装置１の被洗浄面である透明板１ｄに対して、傷発生や洗浄部材劣化等が生じることなく、遠隔操作での洗浄を行うことを可能にする場合であっても、カメラ装置１での撮像結果に対して視界を妨げる等の悪影響が及ぶのを排除することができ、また透明板１ｄ上への水滴２０の残留を防止して、当該透明板１ｄの汚れの払拭を適切に、かつ、効率的に行うことができる。
【００３２】
さらに、本実施形態で説明したカメラ洗浄装置によれば、視界を妨げる等の撮像結果への悪影響を排しつつ透明板１ｄの汚れの払拭を適切かつ効率的に行うことができるので、必ずしもカメラ装置１の旋回機構を必要としない。すなわち、レンズ固定型カメラであっても、レンズ旋回型カメラであっても、いずれの場合も適用が可能であり、旋回機構を必要とする従来方式に比べて高い汎用性を確保することができる。しかも、高い汎用性を確保し得ることから、既存のカメラ装置への適用も非常に実現容易となる。また、レンズ固定型カメラに適用した場合であれば、旋回が不要であるが故に、装置大型化や高コスト化等の抑制が実現可能であり、迅速な洗浄処理の推進についても実現が可能となる。
【００３３】
なお、本実施形態では、本発明の好適な実施具体例を説明したが、本発明はその内容に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００３４】
例えば、本実施形態では、カメラレンズ１ｃの前面側を覆う保護ガラス板等の透明板１ｄが被洗浄面となる場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、当該カメラレンズ１ｃの表面を被洗浄面とすることも考えられる。すなわち、カメラレンズ１ｃが透明板１ｄによって覆われていない構成の場合に、当該カメラレンズ１ｃに対して直接洗浄液や圧縮空気等を噴射することで、当該カメラレンズ１ｃの表面を洗浄することが考えられる。
【００３５】
また、本実施形態では、噴射ノズル部２として、洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズルと、圧縮空気を噴射するエアー噴射ノズルとが、隣り合うように並設されている場合を例に挙げて説明したが、少なくともエアー噴射ノズルが被洗浄面に対して斜め上方から圧縮空気を噴射する位置に配設されていれば、洗浄液噴射ノズルについては例えば被洗浄面に対して斜め下方から洗浄液を噴射する位置に配設されていてもよい。これは、水滴の自重を利用しつつ当該水滴を効率的かつ適切に下方に吹き流すために、圧縮空気については斜め上方から噴射すべきであるが、洗浄液については、後に圧縮空気が噴射されることを考慮すると、ある程度の勢いがあれば、斜め下方から噴射しても、被洗浄面上の汚れの払拭が可能だからである。つまり、洗浄液噴射ノズルについては、カメラレンズ１ｃによる撮像範囲の外側に配設されていれば、斜め上方からの噴射を行うものでなくともよい。
ただし、噴射ノズル部２の構成簡素化（例えば固定金具の兼用化）や小型化、チューブ類の取り回し等を考慮すると、洗浄液噴射ノズルおよびエアー噴射ノズルのいずれもが被洗浄面に対して斜め上方から噴射を行う位置に、互いに隣り合うように近接して並設されていることが望ましい。
【００３６】
また、本実施形態では、レンズ固定型カメラとレンズ旋回型カメラとのいずれにも適用可能であり、特にレンズ旋回型カメラに適用するときには、当該カメラが洗浄ポジションへ移動した後に噴射ノズル部２が洗浄液や圧縮空気等を噴射する場合、すなわち噴射ノズル部２が当該カメラの旋回とは連動せずに固定されている場合を例に挙げたが、本発明は、噴射ノズル部２が当該カメラの視界を妨げる等の事態が生じることがないことから、レンズ旋回型カメラに適用するときであっても、レンズ固定型カメラの場合と同様に、噴射ノズル部２をカメラハウジング１ｂに固定して、その旋回と連動させるようにしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】カメラ装置およびカメラ洗浄装置を含むシステム構成例を示す説明図である。
【図２】カメラ洗浄装置における噴射ノズル部の第一の設置例を示す説明図である。
【図３】図２に示した第一の設置例における制御フローを示すフローチャートである。
【図４】カメラ洗浄装置における噴射ノズル部の第二の設置例を示す説明図である。
【図５】図４に示した第二の設置例における制御フローを示すフローチャートである。
【図６】本発明に係るカメラ洗浄装置の要部構成例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…カメラ装置、１ａ…カメラ本体、１ｂ…カメラハウジング、１ｃ…カメラレンズ、１ｄ…透明板、１ｅ…ステージ、２…噴射ノズル部、２ａ…固定金具、２ｂ…ノズル、３…洗浄液供給部、４…エアタンク部、５…制御ボックス、６…制御コンピュータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラレンズまたは当該カメラレンズの前面側を覆う透明板を被洗浄面とし、当該被洗浄面に対して洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズルと、前記被洗浄面に対して圧縮空気を噴射するエアー噴射ノズルとを備えるカメラ洗浄装置であって、
前記洗浄液噴射ノズルおよび前記エアー噴射ノズルは、前記カメラレンズによる撮像範囲の外側に配設されているとともに、
少なくとも前記エアー噴射ノズルは、前記被洗浄面に対して斜め上方から圧縮空気を噴射する位置に配設されている
ことを特徴とするカメラ洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄液噴射ノズルについても、前記被洗浄面に対して斜め上方から洗浄液を噴射する位置に配設されている
ことを特徴とする請求項１記載のカメラ洗浄装置。
【請求項３】
前記被洗浄面と、前記洗浄液噴射ノズルおよび前記エアー噴射ノズルとの位置関係が、可変せずに固定されている
ことを特徴とする請求項１記載のカメラ洗浄装置。
【請求項４】
前記被洗浄面の移動により当該被洗浄面と前記洗浄液噴射ノズルおよび前記エアー噴射ノズルとの位置関係が可変するように構成されているとともに、前記被洗浄面の移動範囲に前記洗浄液噴射ノズルおよび前記エアー噴射ノズルとの対向位置が含まれている
ことを特徴とする請求項１記載のカメラ洗浄装置。
【請求項１】
カメラレンズまたは当該カメラレンズの前面側を覆う透明板を被洗浄面とし、当該被洗浄面に対して洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズルと、前記被洗浄面に対して圧縮空気を噴射するエアー噴射ノズルとを備えるカメラ洗浄装置であって、
前記洗浄液噴射ノズルおよび前記エアー噴射ノズルは、前記カメラレンズによる撮像範囲の外側に配設されているとともに、
少なくとも前記エアー噴射ノズルは、前記被洗浄面に対して斜め上方から圧縮空気を噴射する位置に配設されている
ことを特徴とするカメラ洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄液噴射ノズルについても、前記被洗浄面に対して斜め上方から洗浄液を噴射する位置に配設されている
ことを特徴とする請求項１記載のカメラ洗浄装置。
【請求項３】
前記被洗浄面と、前記洗浄液噴射ノズルおよび前記エアー噴射ノズルとの位置関係が、可変せずに固定されている
ことを特徴とする請求項１記載のカメラ洗浄装置。
【請求項４】
前記被洗浄面の移動により当該被洗浄面と前記洗浄液噴射ノズルおよび前記エアー噴射ノズルとの位置関係が可変するように構成されているとともに、前記被洗浄面の移動範囲に前記洗浄液噴射ノズルおよび前記エアー噴射ノズルとの対向位置が含まれている
ことを特徴とする請求項１記載のカメラ洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−８１７６５（Ｐ２００９−８１７６５Ａ）
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５０６５０（Ｐ２００７−２５０６５０）
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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