專利名稱：攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝像裝置，它最適合用于圓頂形(dome-type)攝像裝置，它的目的不是用于威脅，它固定到建筑物的頂篷、墻壁或類似東西上，所以它不顯眼，用于監(jiān)視工作，而監(jiān)視室是不會(huì)被注意到的，更具體地說，它屬于透鏡的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)范疇。
已經(jīng)有一種圓頂形攝像裝置，它是在不被注意到的條件下，固定到建筑物的頂篷、墻壁或類似的東西上面，以保持場(chǎng)所通過視頻圖像或聲音收集來處于監(jiān)視狀態(tài)下，以保證醫(yī)院、旅館、商場(chǎng)、倉庫或類似場(chǎng)所的安全，從而提高服務(wù)性能。
在這種相關(guān)技術(shù)的圓頂形攝像裝置中，具有透鏡和CCD(圖像拾取元件的一種)的鏡筒通過角度調(diào)節(jié)固定到筒形主體的前面，從而可以在三個(gè)軸向自由地轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)，一聲音收集麥克風(fēng)被固定，并且一由丙烯酸樹脂或類似材料制成的圓頂形蓋可拆離地固定到筒形主體的前表面上，從而使鏡筒的可移動(dòng)區(qū)域的外周被圓頂形蓋覆蓋。在筒形主體中，固定有角度調(diào)節(jié)裝置的金屬板的前側(cè)底盤形成于由ABS或類似材料制成的筒形主體的前表面?zhèn)?，提供有共軸電纜(連接筒形主體和監(jiān)視室中的監(jiān)視器)連接部分形成于筒形主體的背表面?zhèn)?，而一電路板形成于筒形主體的前側(cè)底盤和后側(cè)底盤之間。
當(dāng)圓頂形攝像裝置安裝到建筑物的頂篷、墻壁或類似東西上的時(shí)候，連接圓頂形攝像裝置和監(jiān)視室中的監(jiān)視屏的共軸電纜首先被連接到筒形主體的背表面的連接部分上，然后設(shè)定一筒形主體的粗啟動(dòng)位置，以使聲音收集麥克風(fēng)朝向理想的方向，接著，筒形主體通過螺固件由后側(cè)底盤固定到頂篷、墻壁或類似東西上。接著，通過角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將透鏡方位(方向和位置)設(shè)定到理想的方位上，調(diào)節(jié)透鏡的縮放和聚焦，設(shè)定一圖像拾取方向和一圖像拾取范圍，同時(shí)觀察監(jiān)視器圖像。此時(shí)，便攜監(jiān)視屏可能通過監(jiān)視器輸出電纜連接到監(jiān)視器輸出端口上，以保證圖像拾取方向和圖像拾取范圍處于設(shè)定位置。最后，圓頂形蓋固定到筒形主體的前表面上，以保證防塵，接著完成一系列初始設(shè)定工作。
傳統(tǒng)的圓頂形攝像裝置的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是通過將鏡筒支架插到鏡筒底端(透鏡前面的相對(duì)側(cè))的外周上而形成的，自由轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)固定到鏡筒支架上的鏡筒，使它在第一軸向(繞光軸的方向)的角度為130°，自由轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)固定到底臺(tái)上部的透鏡支架，使它在第二軸向的方位垂直于光軸，離中心的角度約為75°，自由轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)固定到筒形主體內(nèi)的前側(cè)底盤上的透鏡支架底臺(tái)，使它在第三軸向(與第二軸向垂直的方向)的角度約為60°，所以，形成了三軸獨(dú)立型角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其三個(gè)軸基本上以槳型形成。聲音收集麥克風(fēng)和監(jiān)視器輸出端口固定到透鏡支架臺(tái)上，從而可以在60°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
然而，由于傳統(tǒng)的圓頂形攝像裝置為鏡筒的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用了三軸獨(dú)立系統(tǒng)，部件的數(shù)目以及制造的步驟很多，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)規(guī)格大，成本高。另外，由于使用大規(guī)格角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，圓頂形攝像裝置的整體規(guī)格大，如其直徑大約120mm，高度大約105mm，這樣它就失去了其原始的目的—裝置固定到頂篷、墻壁或類似東西上以后是不可見的。另外，在三軸獨(dú)立型角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，鏡筒的頂部不能讓底端的一點(diǎn)位于運(yùn)動(dòng)中心上而進(jìn)行360°的擺動(dòng)(搖動(dòng))。因此，當(dāng)圓頂形攝像裝置固定到頂篷、墻壁或類似東西上以設(shè)定圖像拾取方向和圖像拾取范圍時(shí)，會(huì)出現(xiàn)盲點(diǎn)。因此，如果粗設(shè)定裝置未準(zhǔn)確地設(shè)定，那么當(dāng)圓頂形攝像裝置首先被固定到頂篷、墻壁或類似東西上時(shí)，即使進(jìn)行鏡筒的角度調(diào)節(jié)，在所需的圖像拾取方向和圖像拾取范圍內(nèi)也會(huì)出現(xiàn)盲點(diǎn)。此時(shí)，為了改變固定到頂篷、壁或類似東西上的圓頂形攝像裝置的設(shè)定裝置，必順進(jìn)行重新設(shè)定工作。然而，在大多數(shù)情況下，頂篷、壁或類似東西是由灰漿板制成，所以，當(dāng)執(zhí)行圓頂形攝像裝置的重新設(shè)定工作時(shí)，可能損壞灰漿板。因此，為了避免修復(fù)灰漿板，必順在頂篷、壁或類似東西和圓頂形攝像裝置之間固定一附件，以完成圓頂形攝像裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)，另外，它還導(dǎo)致費(fèi)用的增加。另外，在三軸獨(dú)立型角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，鏡筒在三個(gè)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)中心不和圓頂形蓋的球面中心吻合，當(dāng)實(shí)行透鏡角度調(diào)節(jié)時(shí)，圓頂形蓋和透鏡之間的距離改變，從而導(dǎo)致在拾取的圖像中發(fā)生大的變形。
本發(fā)明旨在解決所述問題，其目的是提供一種攝像裝置，其中，透鏡角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以設(shè)計(jì)得緊湊、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種攝像裝置，它包括一球形部分，它設(shè)于鏡筒的底端，一透鏡裝在該鏡筒中；一球形部分支撐臺(tái)，設(shè)在一底盤上；和一連接環(huán)，用以將所述球形部分連接到所述球形部分支撐臺(tái)上，其中，用于繞著所述球形部分的中心沿三個(gè)軸向轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)所述鏡筒的球形連接機(jī)構(gòu)是由球形部分、所述球形部分支撐臺(tái)和所述連接環(huán)構(gòu)成的。
根據(jù)本發(fā)明的攝像裝置包括一球形連接機(jī)構(gòu)，在該攝像裝置的設(shè)計(jì)中，提供于鏡筒底端的球形部分和提供于底盤的球形部分支撐臺(tái)是通過一連接環(huán)來連接的，鏡筒可以繞鏡筒的球形部分的中心在三個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的攝像裝置中，透鏡角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是通過球形連接機(jī)構(gòu)來構(gòu)成的，它包括球形部分、球形部分支撐臺(tái)和連接環(huán)，可以調(diào)節(jié)鏡筒繞球形部分的中心在三個(gè)方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，獲得了透鏡角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的緊湊設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了它的結(jié)構(gòu)。


圖1是一透視圖，示出了本發(fā)明圓頂形攝像裝置的一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)；圖2是圓頂形攝像裝置的透視圖，示出了圓頂形蓋與筒形主體分開時(shí)的情況；圖3是一前視圖，示出了當(dāng)圓頂形攝像裝置固定到頂篷或類似的東西上面時(shí)的情況；圖4是圓頂形攝像裝置的右側(cè)視圖；圖5是圓頂形攝像裝置的左側(cè)視圖；圖6是圓頂形攝像裝置的后視圖；圖7是一仰視圖，示出了當(dāng)圓頂形蓋從圓頂形攝像裝置上拆下來時(shí)的情況；圖8是圓頂形攝像裝置的俯視圖；圖9是圓頂形攝像裝置的縱向剖視和側(cè)視圖；圖10是沿圖13中的A-A箭頭所得到的放大剖視圖，示出了圓頂形攝像裝置中的通用連接機(jī)構(gòu)(球形連接機(jī)構(gòu))；圖11是沿圖13中的B-B箭頭所得到的放大剖視圖，示出了圓頂形攝像裝置中的通用連接機(jī)構(gòu)(球形連接機(jī)構(gòu))；圖12是圓頂形攝像裝置中光塊的鏡筒部分的前視和側(cè)視圖；圖13是圓頂形攝像裝置中光塊的球形部分的前視和側(cè)視圖；圖14是沿圖13中的C-C和D-D箭頭所得到的放大剖視圖，示出了圓頂形攝像裝置中自動(dòng)光圈馬達(dá)的信號(hào)電纜插入槽部分的結(jié)構(gòu)；圖15是圓頂形攝像裝置的筒形主體的縱向剖視圖；圖16是沿圖15中的E-E箭頭所得的前視圖，示出了筒形主體的前表面?zhèn)?；圖17是沿圖15中的F-F箭頭所得的后視圖，示出了筒形主體的后表面?zhèn)?，和顯示拆離底盤蓋的狀態(tài)；圖18是筒形主體沿圖16中的G-G箭頭所得的剖視圖；圖19是筒形主體沿圖16中的H-H箭頭所得的剖視圖；圖20是一局部前視圖，示出了將圓頂形蓋固定到圓頂形攝像裝置中的筒形主體上的固定部分；圖21是圓頂形攝像裝置中連接環(huán)的擋塊的前視圖；圖22擋塊的局部側(cè)視圖；圖23是擋塊修改例的前視圖；圖24是沿圖23中的I-I箭頭的剖視圖，示出了擋塊；圖25是一局部側(cè)視圖，示出了在圓頂形攝像裝置中通過L型塞將便攜監(jiān)視器屏連接到監(jiān)視器輸出端口上的狀態(tài)；圖26是一局部側(cè)視圖，示出了在圓頂形攝像裝置中通過直塞將便攜監(jiān)視器屏連接到監(jiān)視器輸出端口上的狀態(tài)；圖27是一側(cè)視圖，示出了圓頂形攝像裝置中的圓頂形蓋；圖28是圓頂形蓋的俯視圖；圖29是沿圖28中的J-J箭頭所得的剖視圖，示出了圓滿頂形蓋；圖30是圓頂形蓋的注射模塑裝置的縱向剖視圖；圖31是注射模塑裝置的俯視圖；圖32是一透視圖，示出了注射模塑裝置中圓頂形蓋的注射模塑工序中氣體排放動(dòng)作；圖33是一透視圖，示出了一般注射模塑裝置中在注射模塑工序中發(fā)生的氣體燒焦現(xiàn)象；圖34是一透視圖，示出了攝像裝置的實(shí)施例。
下面將參考附圖，按下列順序依次介紹本發(fā)明的圓頂形攝像裝置的實(shí)施例。
(1)圓頂形攝像裝置的簡(jiǎn)單介紹；
(2)筒形主體的介紹；(3)光塊的介紹；(4)通用連接機(jī)構(gòu)的介紹；(5)圓頂形蓋的介紹；(6)通用連接機(jī)構(gòu)的固定擋塊的介紹；(7)圓頂形攝像裝置的安裝工作和此時(shí)如何使用監(jiān)視器輸出端口的介紹；(8)圓頂形蓋的成型裝置的介紹；(9)攝像裝置應(yīng)用實(shí)例的介紹。
(1)圓頂形攝像裝置的簡(jiǎn)單介紹首先，參考圖1～9概要地介紹一下圓頂形攝像裝置。圓頂形攝像裝置1(它是攝像裝置的一個(gè)實(shí)例)包括一筒形主體2；一通用連接機(jī)構(gòu)4，它是一個(gè)單個(gè)結(jié)構(gòu)，固定在筒形主體2的前表面?zhèn)?，支撐著一光塊3，使得光塊3在三個(gè)軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)是可以自由調(diào)節(jié)的；一圓頂形蓋5，它可拆離地固定在筒形主體2的前表面2a上。
圓頂形攝像裝置1設(shè)計(jì)成直徑D＝105mm或更小，高度H＝96.6mm或更小，因此可以制造一緊湊輕便的攝像裝置1，和所述傳統(tǒng)的直徑約為120mm、高度約為105mm的圓頂形攝像裝置相比，它大大地減小了攝像機(jī)的規(guī)格。一聲音收集麥克風(fēng)6固定在筒形主體2的側(cè)表面的前面2b，和一制造公司的標(biāo)記7或類似的東西顯示于前面2b上，它是表示圓頂形攝像裝置1的前面位置的顯示部分。另外，一大致矩形窗口8形成于筒形主體2的側(cè)形面的背面2c，監(jiān)視器輸出端口9、監(jiān)視器圖像細(xì)微調(diào)節(jié)開關(guān)10和其它開關(guān)沿側(cè)向布置在窗口8內(nèi)。窗口8可以通過一滑動(dòng)形梭板11(如圖9所示)自由關(guān)閉。一共軸電纜12固定在筒形主體的背表面2d上，它起著連接到監(jiān)視室中監(jiān)視屏幕的共軸電纜的連接部分的作用。如圖3所示，當(dāng)圓頂形攝像裝置1固定到頂篷、壁或類似的物體14上時(shí)，共軸電纜端口12被埋在頂篷、壁或類似物體14的孔15中。因此，共軸電纜端口12不會(huì)包含在圓頂形攝像裝置1的96.6mm(或更小)的高度上。
圓頂形攝像裝置1被設(shè)計(jì)成通用連接機(jī)構(gòu)4的三個(gè)軸向轉(zhuǎn)動(dòng)中心O位于光塊3的光軸F的同一點(diǎn)上，位于圓頂形蓋5的內(nèi)球面5A的中心上，光塊3可以通過通用連接機(jī)構(gòu)4繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心O在三個(gè)軸向，也就是X，Y和Z軸向擺動(dòng)(搖動(dòng))。更具體地說，當(dāng)圓頂形攝像裝置1固定到頂篷14上時(shí)，光塊3在向前的方向相對(duì)于垂直參考線P的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度θ等于72°，這就意味著角度范圍可設(shè)定在很大的范圍內(nèi)。通用連接機(jī)構(gòu)4的轉(zhuǎn)動(dòng)中心O位于圓頂形蓋5的內(nèi)球面5a的中心上，因此，當(dāng)調(diào)節(jié)光塊3在三個(gè)軸向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，位于光塊頂部的透鏡301和圓頂形蓋5的內(nèi)球面5a之間的間隙G可以保持固定，這樣可以防止由于間隙G的變化而引起拾取器圖像的變形。
(2)筒形主體的介紹接著，參考圖1、圖7到9和圖15到20介紹筒形主體2。筒形主體2包括一筒形殼體21；一主底盤22，它安裝在筒形殼體21內(nèi)；一前側(cè)蓋23；一底盤蓋板24，它是一后側(cè)底盤；兩個(gè)電路板，它包括一雙面板的信號(hào)處理板25和一電源板26。筒形殼體21通過一模塑件(它是ABS或類似的成型件)設(shè)計(jì)成筒形，在其兩端沿軸向形成有一前側(cè)開口21a和一后側(cè)(頂篷側(cè))開口21b。一環(huán)形蓋固定部分31在前側(cè)開口21a的周邊與其形成一體。
一聲音收集孔35沿側(cè)向形成于筒形殼體21前面內(nèi)的前側(cè)開口21a的附近，一麥克風(fēng)支撐部分36與聲音收集孔35形成一體。另外，一矩形窗口8形成于筒形殼體21的背面，一梭板導(dǎo)向件37沿著窗口8內(nèi)的后側(cè)開口21b的內(nèi)周邊與其形成一體并成弧線?？梢灾瞥梢环N滑動(dòng)式梭板，其中，梭板11(插在筒形殼體內(nèi)并沿弧線地沿著筒形殼體21的內(nèi)周邊形成)沿筒形殼體21軸向的兩端沿弧線地沿著筒形殼體21的內(nèi)周邊滑動(dòng)，并由梭板導(dǎo)向件37和一弧形梭板導(dǎo)向件38來導(dǎo)向，弧形梭板導(dǎo)向件38與前側(cè)蓋31形成一體(下面將介紹它)，從而打開/關(guān)閉窗口8。兩個(gè)共連接凸起40，每個(gè)都包括一設(shè)計(jì)成定位孔或螺紋插入孔的長(zhǎng)孔39，一個(gè)共連接凸起41，它包括一螺紋插入孔，總共三個(gè)共連接凸起40和41在筒形殼體21的后側(cè)開口21b的內(nèi)周邊在三個(gè)等角度間隔的位置形成一體。
接著，主底盤22是通過壓鑄由鋁合金或其它導(dǎo)電金屬材料制成，它由下述構(gòu)件構(gòu)成一體一中心環(huán)形部分51；三個(gè)臂部52和一個(gè)臂部53，它們從中心環(huán)形部分51的外周邊上三個(gè)等角度間隔的位置沿徑向向外延伸；和兩個(gè)定位銷54和一個(gè)板固定銷55，它們從三個(gè)臂52的頂部的背面沿著筒形殼體21的軸向平行地延伸到后側(cè)開口21b?？偣菜膫€(gè)板固定臺(tái)56，它們?cè)谕残螝んw21的軸向高度較低，在總共四個(gè)臂部52、53的背面的頂部形成一體。三個(gè)板固定臺(tái)57沿筒形殼體21的軸向高度較高，它們?cè)谕庵軅?cè)整體地形成于兩個(gè)定位銷54的頂部和板固定銷55的頂部附近。
所述信號(hào)處理板25是通過其外側(cè)的三個(gè)定位孔58插入到總共三個(gè)定位銷54和板固定臺(tái)55上，并通過總共四套螺紋59固定到總共四個(gè)板固定臺(tái)56上。一電源板26通過形成于其外周側(cè)的兩個(gè)定位孔60插到兩個(gè)定位銷54的頂部，并通過總共三套螺紋61固定到總共三個(gè)板固定臺(tái)57上。如上所述，信號(hào)處理板25和電源板26(它們是兩個(gè)電路板)通過兩步安裝在筒形殼體21上，因此，可以有效地增加電路板的總體面積，同時(shí)減小了筒形殼體21的直徑。信號(hào)處理板25和電源板26通過一柔性電路板彼此連接。
此時(shí)，兩個(gè)片簧62用于接地用，截面設(shè)計(jì)成基本為U型，其與筒形殼體21的兩個(gè)共連接凸起40配合，從而使電源板26與片簧62的內(nèi)側(cè)鄰接，而底盤蓋板24(由金屬制成，形狀為盤形)與片簧62的外側(cè)鄰接。兩個(gè)定位銷54的頂部是通過兩個(gè)共連接凸起40的兩個(gè)長(zhǎng)孔39插入的，從而穿過這些片簧62，并從內(nèi)側(cè)插入到底盤蓋板24的外周上的長(zhǎng)孔63內(nèi)，它們是兩個(gè)螺紋插入孔，也起著定位孔的作用?？偣踩茁莨碳?1從底盤蓋板24的兩個(gè)長(zhǎng)孔63和外周側(cè)的其它螺紋插入孔64中插入，然后，通過總共三個(gè)共連接凸起40、42和螺紋插入孔41，然后通過定位螺固件固定到板固定臺(tái)56、57上，因此，電源板26，總共三個(gè)共連接凸起40、41，以及總共兩具片簧62彼此連接，所以，它們被夾在總共三個(gè)板固定臺(tái)56、57和底盤蓋板24上。因此，信號(hào)處理板25和電源板26通過兩步沿筒形殼體21的軸向和垂直于軸向依次安裝，筒形殼體21的后側(cè)開口21b通過底盤蓋板24來關(guān)閉。信號(hào)處理板25的電源板26通過導(dǎo)電主底盤22和兩個(gè)片簧62接地到底盤蓋板24上。
聲音收集麥克風(fēng)6通過一引線6a和一連接器連接到信號(hào)處理板25的前表面?zhèn)壬?，并可拆離地保持在筒形殼體21的麥克風(fēng)支架36的側(cè)向。監(jiān)視器輸出端口9固定在信號(hào)處理板25的前表面?zhèn)鹊耐庵芪恢蒙希c信號(hào)處理板25的固定表面平行，并位于窗口8內(nèi)。監(jiān)視器圖像微調(diào)開關(guān)10固定到開關(guān)座10a上，并位于窗口8內(nèi)，開關(guān)座10a固定在底盤蓋板24的前表面?zhèn)取９草S電纜端口12固定到底盤蓋板24的背面(外面)。
(3)光塊的介紹下面將參考圖1和圖9～14介紹光塊3。一透鏡72，如包含復(fù)合透鏡組件的可變焦透鏡，容納在由模塑件形成的鏡筒71的頂部71a，通用連接機(jī)構(gòu)4的球形部分91(后面將介紹)在底端71b處可拆離地連接到透鏡72的光軸F上。球形部分91在其外表面是一球形表面91a，其內(nèi)部是一空心部分91b。一CCD單元74安裝在球形部分91的空心部分91b內(nèi)的光軸F上。CCD單元74包括一CCD75，它起著圖像拾取裝置的作用；一CCD支架76；一CCD板77；一光低通濾波器78；一密封橡膠79；等，通過兩套螺固件80固定到球形部分91的透鏡支架101(后面將介紹)。一聚焦環(huán)81和一縮放透鏡82在鏡筒71的頂端71a側(cè)固定到外周邊。一凸形部分83在鏡筒71的底端71b側(cè)與外周部分形成一體，一自動(dòng)光圈馬達(dá)84安裝在凸形部分83內(nèi)。一標(biāo)記85，如制造公司的名稱或類似的，顯示于凸形部分83的前表面83a，它是顯示監(jiān)視器圖像的天地方向的顯示部分。一信號(hào)電纜87，起著導(dǎo)線的作用，它從固定在CCD單元74的CCD板77背面的中心(光軸F)上的一連接器86內(nèi)抽出；一信號(hào)電纜89，也起著導(dǎo)線的作用，它從自動(dòng)光圈馬達(dá)84的連接器88中抽出，所述兩具電纜都通過球形部分91的中心插入到背側(cè)(主底盤24)。
(4)通用連接機(jī)構(gòu)的介紹下面將參考圖9～14介紹通用連接機(jī)構(gòu)4。通用連接機(jī)構(gòu)4包括一球連接機(jī)構(gòu)97，它包括一球形部分91，后者通過螺固件固定到鏡筒71的底端71b上；一筒形座臺(tái)92，它在主底盤22的中心環(huán)形部分22a的前表面?zhèn)裙草S整體形成為筒形；一球形部分支撐臺(tái)93，它是在筒形座臺(tái)92的內(nèi)球表面上的頂部；一角度調(diào)節(jié)環(huán)95，它是由壓鑄件(如鋁合金或類似的)構(gòu)成，它包括一角度調(diào)節(jié)槽94，形成于其外周的一部分上；和一連接環(huán)96，用以在壓力的作用下通過角度調(diào)節(jié)環(huán)95將球形部分91連接到球形部分支撐臺(tái)93上。球形部分91設(shè)計(jì)成具有兩段式結(jié)構(gòu)，沿光軸F方向，它分成一由金屬鑄件構(gòu)成的空心透鏡支架101和一支架蓋102。透鏡支架101和支架蓋102從光軸F的方向在形成于分割表面上的環(huán)形裝配部分103處相互匹配，并通過兩套螺固件可拆離地彼此連接在一起。球形部分91是由透鏡支架101和支架蓋102的兩部分構(gòu)成，該兩部分通過兩套螺固件可拆離地彼此連接在一起，因此，方便了空心部分中的CCD單元74的裝配和拆卸。球形部分支撐臺(tái)93的直徑和與角度調(diào)節(jié)環(huán)95的前端側(cè)的內(nèi)周形成一體的內(nèi)周法蘭95a的內(nèi)徑設(shè)定得比球形部分91的外周的球形表面91a的直徑小。另外，連接環(huán)96的內(nèi)周邊形成有內(nèi)周螺紋(陰螺紋)105，圓筒部分106的外周形成有外周螺紋(陽螺紋)107，圓筒部分106的在筒形座支撐92的外周位置和主底盤22的中心環(huán)形部分51的前側(cè)沿軸向整體形成圓筒形。
連接環(huán)96的內(nèi)周螺紋104擰入主底盤22的外周螺紋107中，沿箭頭a(也就是向后的方向)擰緊，因此，與角度調(diào)節(jié)環(huán)95的遠(yuǎn)端側(cè)的外周形成一體的外周法蘭95b被與連接環(huán)96的前端側(cè)的內(nèi)周形成一體的內(nèi)周法蘭96a沿箭頭a方向推去。因此，角度調(diào)節(jié)環(huán)95的內(nèi)周法蘭95a沿箭頭a的方向推球形部分91的透鏡支架101的外周(球表面91a)，球形部分91的支架蓋102的外周(球表面91a)被擠壓，并從箭頭a的方向固定到球形部分支撐臺(tái)93上。球形部分91的球形表面91a的中心固定到轉(zhuǎn)動(dòng)中心O上，當(dāng)球形連接機(jī)構(gòu)97通過連接環(huán)96處于連接狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)中心O位于光軸F上的圓頂形蓋5的內(nèi)球表面5a的中心上。
根據(jù)球形連接機(jī)構(gòu)97，沿箭頭b的方向(也就是向前的方向)稍微松一下連接環(huán)96，鏡筒71就會(huì)繞著轉(zhuǎn)動(dòng)中心O在三個(gè)軸向(箭頭X，Y，Z)進(jìn)行360°的擺動(dòng)(搖動(dòng))，球形部分91的外周上的球形表面91a在球形部分支撐臺(tái)93上滑動(dòng)。箭頭X方向相應(yīng)于垂直方向，箭頭Y方向相應(yīng)于傾斜方向，箭頭Z方向相應(yīng)于擺動(dòng)方向。當(dāng)鏡筒71被沿箭頭X方向進(jìn)行角度調(diào)節(jié)時(shí)，鏡筒71被插入角度調(diào)節(jié)環(huán)95的槽94中，因此，鏡筒71在箭頭X方向上的調(diào)節(jié)角度θ可以設(shè)定為一個(gè)很大的角度72°。
兩個(gè)從鏡筒背側(cè)抽出的電纜87、89被從形成于支架蓋102的遠(yuǎn)端側(cè)的中心的環(huán)形孔108引入其背側(cè)，并與兩個(gè)連接器109、110連接，連接器109、110固定在信號(hào)處理板25的前面的中心上，并位于筒形座臺(tái)的中心上，同時(shí)保證每個(gè)電纜的長(zhǎng)度足夠。因此，不僅在鏡筒受到箭頭X和Y方向上的角度調(diào)節(jié)時(shí)，而且在進(jìn)行箭頭Z方向上的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度調(diào)節(jié)時(shí)，都不會(huì)發(fā)生由于變形或類似原因而引起的電纜87和89的任何損壞。
如圖10～13所示，鏡筒71的底端71b和起著球形部分91a的前側(cè)的側(cè)面作用的透鏡支架101之間的連接表面沿著球形部分91的球形表面91形成錐形表面115、116，底端71b和透鏡支架101通過總共四套起著連接螺紋作用的螺固件可拆離地連接錐形表面115、116上。另外，此時(shí)，總共四套螺紋117垂直于錐面115、116插入，它們沿著徑向螺紋中心線P1傾斜，相交于光軸F上的一點(diǎn)O1。因此，鏡筒71的底端71a和球形部分91之間的連接部分(也稱作球形部分91的根部)的直徑可以變得足夠小，從而使球形部分91本身的直徑也可以變得足夠小，因此，可以減小球形連接機(jī)構(gòu)97的整體尺寸。另外，可以增加鏡筒的調(diào)節(jié)角度。也就是，當(dāng)?shù)锥?1b和透鏡支架101之間的連接表面是垂直于光軸F而形成的時(shí)候，底端71b和透鏡支架101是通過四個(gè)與光軸F平行的螺固件117彼此連接的，必須在底端71b的外周形成一法蘭，因此，增加了連接部分118的連接部分的直徑。當(dāng)連接部分118的直徑增加時(shí)，在執(zhí)行鏡筒的角度調(diào)節(jié)時(shí)，連接部分118會(huì)與角度調(diào)節(jié)環(huán)95發(fā)生干擾，調(diào)節(jié)角度受到限制，因此，不可避免地需要增加球形部分91的直徑，從而增加了球形連接機(jī)構(gòu)的整體尺寸。
底端71b和透鏡支架101是通過四套沿徑向螺紋中心線相交的螺固件117連接到錐形表面115、116上，因此，在光軸F周圍可以產(chǎn)生均勻的連接力，并且通過錐形表面115和116的自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)作可以準(zhǔn)確地執(zhí)行CCD75和透鏡72的光軸F之間的對(duì)中。另外，可以提高CCD75的圖像面和透鏡72的聚焦平面之間的平行度的精度。一用于設(shè)定CCD75的天地方向的定位部分119形成于錐形表面115、116之間，底端71b和透鏡支架101可以彼此連接，并被精確地定位于周向的一點(diǎn)上。
如圖11、13和14所示，一通過從自動(dòng)光圈馬達(dá)84中抽出的信號(hào)電纜89(插在球形部分91中)的槽121形成于透鏡支架101的傾斜形面113的外周，并位于自動(dòng)光圈馬達(dá)84的背側(cè)附近，一蓋122可拆離地固定在槽121的外表面上。蓋122可以不用任何螺紋就可以可拆離地安裝到槽121內(nèi)，它是通過從箭頭b方向?qū)蓚€(gè)內(nèi)側(cè)筋123(它們平行地整體形成于蓋122內(nèi)的兩側(cè))配壓入一對(duì)槽部125(它形成于透鏡支架101的槽121的兩內(nèi)側(cè))和一凹形部分125(形成于一對(duì)槽部125的內(nèi)側(cè)之間)之中，然后配壓到蓋122的遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)，一對(duì)內(nèi)筋126的頂部在支架蓋102的內(nèi)側(cè)整體形成，支架蓋102通過一環(huán)形裝配部分103從箭頭b的方向與透鏡支架101配合，并通過兩套螺固件104連接。在蓋122的外周的前端側(cè)的兩側(cè)整體形成有兩個(gè)凸形部分127。因此，插在槽121內(nèi)的信號(hào)電纜89的外側(cè)可以被蓋122覆蓋，當(dāng)鏡筒71在轉(zhuǎn)動(dòng)和進(jìn)行角度調(diào)節(jié)時(shí)，即使在角度調(diào)節(jié)環(huán)95的槽94的邊緣部分與蓋122的外周發(fā)生干擾時(shí)，蓋122的外周的凸形部分127與槽94的邊緣部分的碰撞比信號(hào)電纜89快，從而擺脫干擾。因此，可以預(yù)先防止信號(hào)電纜在槽94的邊緣部分發(fā)生故障或被損壞，所以，更加安全。
(5)圓頂形蓋的介紹下面將參考圖27～29介紹圓頂形蓋5。圓頂形蓋5是由模塑件(丙烯酸樹脂模塑件)構(gòu)成，具有輕便的特性。設(shè)計(jì)成圓頂結(jié)構(gòu)(半球形)，開口邊5c的直徑D11＝100.2mm，高度H11＝52.8mm。圓頂形蓋5的內(nèi)球表面5a的半徑R1設(shè)定為47.1mm，外球表面的半徑設(shè)定為49.0mm。內(nèi)球形面5a的中心O11相對(duì)外球表面5a的中心O12平移到開口邊緣5c的外側(cè)，平移量OS約為0.5mm。因此，圓頂形蓋5的設(shè)計(jì)使得開口邊緣5c的厚度T11等于1.9mm，中心部分(頂部)5d的厚度等于2.4mm。另外，一厚度變化部分5e沿著開口邊緣5c部分的整個(gè)周邊形成，厚度變化部分5e是由多個(gè)凹形部分5f構(gòu)成的，每個(gè)凹形部分5f的寬度W11約為8mm，深度D11約為0.8mm，間距θ11約為15°。圖27中雙點(diǎn)劃粗線所表示的區(qū)域?yàn)楣庥行娌糠?f。
圓頂形蓋5是由丙烯酸樹脂通過注射模塑形成的原因是丙烯酸樹脂的光折射系數(shù)為1.5，它和光透鏡的折射系數(shù)接近，另外其光透射率達(dá)到90％或更多。圓頂形蓋是用丙烯酸樹脂通過注射模塑形成，因此，可以提高成形效率，并可以獲得高精確鏡面光滑度。然而，由于圓頂形攝像裝置1不是用于威脅，而是用于監(jiān)視，使人們的注意力不要集中在這方面。最好光塊3是半透明的，從而使之不太清晰。因此，一般地，當(dāng)圓頂形蓋是用丙烯酸樹脂通過注射模塑形成的時(shí)候，它常會(huì)被碳物質(zhì)弄臟，從而為光透射取得煙霧精整。然而，有一種稱為半鏡面精整，它是一種抗反射涂層，它是通過在圓頂形蓋5的外球面上涂例如鋁等金屬粉末而形成的，此時(shí)，透射率，反射率和吸收率被設(shè)定為33％。用金屬粉末形成的抗反射涂層起著防靜電涂層的作用，可以防止由于靜電作用而導(dǎo)致的灰尖沉積。
為了將圓頂形蓋5可拆卸地安裝到筒形主體2的前面2a上，三個(gè)突出塊5g以三個(gè)相同的角度間隔整體形成于圓頂形蓋5的開口邊緣5c的外周上，如圖27～29所示。總共六個(gè)定位凹槽5h、5i當(dāng)中的每套都形成于開口邊緣內(nèi)周5c上的三個(gè)突出塊5g的內(nèi)側(cè)，從而彼此相鄰。如圖9、16、18和20所示，三個(gè)槽32以三個(gè)相等的角度間隔形成于蓋固定部分31的內(nèi)周，蓋固定部分31以環(huán)形整體形成于筒形殼體21的前端側(cè)開口21a的外周上，突出塊配合槽33沿順時(shí)針方向形成于槽32的端部?jī)?nèi)側(cè)。三個(gè)蓋定位筋34整體形成于筒形殼體21的前側(cè)開口21a的內(nèi)周表面上的三個(gè)槽32內(nèi)的相應(yīng)位置上。
當(dāng)圓頂形蓋5固定到筒形殼體21的前側(cè)開口21a上時(shí)，圓頂形蓋5的開口邊緣5c從軸向(箭頭a的方向)插入蓋固定部分31中，圓頂形蓋5的三個(gè)突出塊5g同時(shí)被插入筒形殼體21的三個(gè)槽32中，因此，三個(gè)定位筋34分別插到三個(gè)槽5h中。結(jié)果，當(dāng)圓頂形蓋5在固定部分31中沿箭頭c的方向(也就是順時(shí)針方向)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，三個(gè)突出塊5g被配壓到三個(gè)突出塊裝配槽33中，同時(shí)，三個(gè)定位筋依靠它們的彈性被配壓到三個(gè)槽5h附近的三個(gè)凹槽5i中，從而越過凹槽5i，因此，通過三個(gè)定位筋34可以防止圓頂形蓋5反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并且保證當(dāng)圓頂形蓋處于反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)位置時(shí)仍保持在筒形殼體21中。當(dāng)圓頂形蓋5從筒形殼體21上拆下來的時(shí)候(和固定操作相反)，圓頂形蓋5按箭頭d的方向(反時(shí)針方向)轉(zhuǎn)動(dòng)，三個(gè)突出塊5g沿反時(shí)針方向從三個(gè)突出塊裝配槽3中脫離出來，進(jìn)入三個(gè)槽32中，因此，三個(gè)定位筋34依靠它們的彈性從三個(gè)凹槽5i中越出，進(jìn)入到三個(gè)槽5h中。因此，圓頂形蓋必須沿軸向(箭頭b的方向)從蓋固定部分31中推出，從而將三個(gè)突出塊5g從三個(gè)槽32中推出。
(6)通用連接機(jī)構(gòu)的固定擋塊的介紹下面將參考圖9、21和22介紹通用連接機(jī)構(gòu)固定擋塊131。擋塊131是由金屬或合金樹脂制成，大致呈L型，它通過一套螺固件加上一個(gè)彈簧墊片132沿箭頭e，f的方向固定到主底盤22的一臂部52的前表面?zhèn)壬?，并且可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方面，一軸向?qū)挾容^大的環(huán)形槽134(擋塊配裝部分)形成于通用連接機(jī)構(gòu)4(球形連接機(jī)構(gòu)97)的連接環(huán)96的外球表面上。
正如參考圖10和11所介紹的那樣，當(dāng)通用連接機(jī)構(gòu)4的連接環(huán)96通過內(nèi)周螺紋105擰到主底盤22的外周螺紋上，從而將鏡筒71的球形部分91擠壓并固定到球形部分支撐臺(tái)93上的時(shí)候，擋塊被一驅(qū)動(dòng)器或類似的東西推動(dòng)，使擋塊轉(zhuǎn)動(dòng)，并依靠彈簧墊片132的摩擦力沿箭頭e的方向?qū)鯄K131釋放到圖21中螺固件133周圍用單點(diǎn)劃線表示的一個(gè)位置上。當(dāng)球形部分91通過連接環(huán)96連接上以后，擋塊被驅(qū)動(dòng)器或類似的東西推動(dòng)，使擋塊轉(zhuǎn)動(dòng)，并依靠彈簧墊片132的摩擦力沿箭頭f的方向使擋塊131回到圖21中螺固件133周圍用實(shí)線表示的一個(gè)位置上，同時(shí)將擋塊131的頂部131a插到連接環(huán)96的環(huán)形槽134中，并將頂部131a配壓到環(huán)形槽134內(nèi)連接槽96的外周表面上。擋塊131為連接環(huán)96提供防松功能，這樣可以預(yù)先防止由于搖動(dòng)或類似原因?qū)е逻B接環(huán)96自然松動(dòng)。
通過將擋塊131固定到主底盤22上，即將當(dāng)筒形主體2通過螺固件固定到頂篷14或類似的東西上以后，當(dāng)圓頂形攝像裝置從下側(cè)固定到頂篷或類似的東西上的時(shí)候，通用連接機(jī)構(gòu)4的連接環(huán)95由于過度地錯(cuò)誤松動(dòng)，使連接環(huán)95的內(nèi)周螺紋105從主底盤22的外周螺紋107上脫出，以設(shè)定鏡筒71的方位，可以預(yù)先防止擋塊的頂部131a從主底盤22落到連接環(huán)96的底側(cè)。因此，可以預(yù)先防止發(fā)生在將圓頂形攝像裝置1固定到頂篷14或類似的東西上的過程中鏡筒由于自重而錯(cuò)誤地降落而損壞等不幸的事情，將圓頂形攝像裝置1固定到頂篷14或類似的東西上的安裝工作的安全性可以大大提高。
圖23和24示出了擋塊131的一種變化形式，擋塊導(dǎo)向件135在擋塊131的固定部分的外側(cè)位置平行于筒形殼體21的軸向整體形成于主底盤22的臂部52的前表面上，一斜面136，當(dāng)它向后(箭頭a的方向)延伸時(shí)，達(dá)到連接環(huán)96的外周，它形成于擋塊導(dǎo)向件135內(nèi)。一扭簧137插在擋塊131和螺固件133外周上的臂部52之間，擋塊133通過它固定到主底盤22的臂部52的前表面上，扭簧137的兩端137a、137b勾在擋塊131和擋塊導(dǎo)向件135上。在扭簧137的壓縮推力的作用下，擋塊131沿著箭頭b的方向(相對(duì)于主底盤22向前的方向)滑動(dòng)，同樣，也是在扭簧137的壓縮推力的作用下，擋塊131沿著箭頭e的方向(也就是相應(yīng)于外周側(cè)的方向)轉(zhuǎn)動(dòng)。
因此，根據(jù)對(duì)擋塊131的修改，當(dāng)螺固件被沿箭頭b的方向松動(dòng)時(shí)，在扭簧137的作用下，擋塊131沿箭頭e的方向轉(zhuǎn)動(dòng)并釋放，并沿著擋塊導(dǎo)向件135的斜面被導(dǎo)向，并被沿著箭頭b的方向推到圖23和24中用單點(diǎn)劃線表示的一個(gè)單獨(dú)的位置。結(jié)果，當(dāng)通用連接機(jī)構(gòu)4的連接環(huán)96通過內(nèi)周螺紋105擰到并固定到主底盤22的外周螺紋107上，接著，螺固件在驅(qū)動(dòng)器的作用下被沿箭頭a的方向緊固的時(shí)候，擋塊131依靠扭簧137被沿著擋塊導(dǎo)向件135的斜面136導(dǎo)向，并沿箭頭f方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，被沿箭頭a的方向推到圖23和24中用實(shí)線表示的裝配位置，擋塊131的頂部131a自動(dòng)配壓到連接環(huán)96的環(huán)形槽134中。因此，僅僅只在用改錐沿箭頭a，b的方向擰緊或松開螺固件133擋塊131就可以相對(duì)于連接環(huán)96沿箭頭e，f的方向在裝配位置和獨(dú)立位置之間運(yùn)動(dòng)或調(diào)節(jié)，并且可以提高通用連接機(jī)構(gòu)的構(gòu)成效率。
如圖1和圖7～9所示，由模塑件(ABS樹脂或類似的模塑件)形成的前側(cè)蓋23呈碟形，并通過其中心形成的圓孔插在外周螺紋107的外周上，并從軸向插到筒形殼體21的前側(cè)開口21a，因此，前側(cè)蓋23通過三個(gè)螺固件可拆離地固定到主底盤22的三個(gè)臂部52的前表面上。因此，擋塊131被封在前側(cè)蓋23內(nèi)。兩個(gè)螺紋插入圓筒23b在前側(cè)蓋23的后表面?zhèn)鹊耐庵苌系?80°的標(biāo)定位置上平行于筒形殼體21的軸向整體形成。這兩個(gè)螺紋插入圓筒的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)得足以使之鄰接底盤蓋板24，和在底盤蓋24的外周上形成的兩個(gè)螺紋插入圓筒相同的相位上形成有兩個(gè)螺紋插入孔66。因此，當(dāng)圓頂形攝像裝置從下側(cè)固定到頂篷14或類似的東西上的時(shí)候，兩個(gè)螺固件通過驅(qū)動(dòng)器從下側(cè)插到兩個(gè)螺紋插入圓筒內(nèi)，這兩個(gè)螺固件可以方便地從下側(cè)插到底盤蓋板24的兩個(gè)螺紋插入孔中，所以，筒形主體可以通過兩個(gè)螺固件方便地固定到頂篷14或類似的東西上。
(7)圓頂形攝像裝置的安裝工作和此時(shí)如何使用監(jiān)視器輸出端口的介紹下面將介紹將圓頂形攝像裝置1固定到頂篷14和或類東西上的安裝方法。首先，打開圓頂形攝像裝置1的包裝箱，將圓頂形蓋5從筒形主體2上拆下來。此時(shí)，通用連接機(jī)構(gòu)4(球形連接機(jī)構(gòu)97)的連接環(huán)96處于連接狀態(tài)下，光塊3是被鎖定的，它同時(shí)被插在角度調(diào)節(jié)環(huán)95的槽94中。
所以，當(dāng)與監(jiān)視室中的監(jiān)視屏相連接的共軸電纜被連接到筒形主體2的底盤蓋板24上的共軸電纜端口12上時(shí)，筒形主體2的背面(頂面)從下側(cè)鄰接頂篷14或類似的東西，然后，筒形主體2的前面2a的標(biāo)記7設(shè)定成面對(duì)一個(gè)所需的圖像拾取方向，聲音收集麥克風(fēng)孔被設(shè)定到理想的圖像拾取方向。所以，兩個(gè)螺固件67通過改錐被連續(xù)地從筒形主體2的下側(cè)插到兩個(gè)螺紋插入導(dǎo)向件23b中，底盤蓋24通過兩個(gè)螺固件67固定到頂篷14或類似的東西上，從而將筒形主體2固定到頂篷14或類似的東西上。
接著，輕輕地松開通用連接機(jī)構(gòu)4的連接環(huán)96，以釋放光塊(opticalblock)3的鎖。然而，連接環(huán)96通過擋塊131防止脫落，可以毫不猶豫地松開連接環(huán)96。光塊3的鎖被打開以后，設(shè)定鏡筒71的方位(方向和位置)。此時(shí)，鏡筒71可以繞著轉(zhuǎn)動(dòng)中心O沿箭頭X，Y和Z所表示的每個(gè)方向自由地轉(zhuǎn)動(dòng)很大的角度，所以，可以很快而且很容易地執(zhí)行對(duì)鏡筒71的方位的設(shè)定。當(dāng)調(diào)節(jié)鏡筒71的角度的時(shí)候，如果鏡筒71在被調(diào)節(jié)的同時(shí)被插到角度調(diào)節(jié)環(huán)95的槽94中，調(diào)節(jié)角度可以一個(gè)很大的角度范圍內(nèi)進(jìn)行自由調(diào)節(jié)。當(dāng)鏡筒71的方位被設(shè)定，然后標(biāo)記85被調(diào)到一水平位置，同時(shí)檢測(cè)鏡筒71的外周上凹形部分83的前表面83a的標(biāo)記85的天地方向，鏡筒71繞光軸F進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)，可以正確地設(shè)定將被拾取的圖像的天地方向。所以，此后，要防止鏡筒71的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，鏡筒71的凹形部分83等通過用手來壓，通用連接機(jī)構(gòu)4的連接環(huán)96被連接上，光塊3也被鎖上。
此后，對(duì)鏡筒71的外周上的聚焦環(huán)81和縮放桿82進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)，以執(zhí)行圖像拾取范圍和聚焦的設(shè)定，并且圖像拾取方向，圖像拾取范圍和聚焦?fàn)顟B(tài)可以在安裝位置進(jìn)行檢測(cè)。也就是，如圖25所示，當(dāng)筒形主體2被固定并埋在頂篷14或類似東西中的孔15內(nèi)(此時(shí)，圓頂形攝像裝置1通過頂篷埋沒儀器(未顯示)來安裝)時(shí)，用帶有L型塞141的監(jiān)視器輸出電纜142，L型塞從側(cè)向塞到筒形主體2的后面2c的監(jiān)視器輸出端口9內(nèi)，監(jiān)視器輸出電纜142通過轉(zhuǎn)換連接器電纜(示顯示)或類似東西連接到便攜式監(jiān)視屏143上，以便在便攜式監(jiān)視屏143上顯示監(jiān)視器圖像，因此，可以檢測(cè)圖像拾取方向、圖像拾取范圍和聚焦?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，圓頂形攝像裝置周圍發(fā)生的聲音的聲音收集條件可以從聲音收集麥克風(fēng)76從便攜式監(jiān)視屏143的揚(yáng)聲器處聽到。
此時(shí)，L型塞141從側(cè)向插到朝側(cè)面的監(jiān)視器輸出端口9上，在筒形主體2的側(cè)向位置，監(jiān)視器輸出電纜142可以向下懸著。因此，在對(duì)光塊3的方位進(jìn)行細(xì)微調(diào)節(jié)時(shí)，不必?fù)?dān)心監(jiān)視器輸出電纜142與光塊3發(fā)生干擾會(huì)影響調(diào)節(jié)工作，可以方便地進(jìn)行方位精調(diào)工作。另外，監(jiān)視器輸出端口9是平行于安裝表面焊接到信號(hào)處理板25上的，當(dāng)塞子插入監(jiān)視器輸出端口9或從監(jiān)視器輸出端口9中拔出來的時(shí)候，沒有損壞信號(hào)處理板25的危險(xiǎn)。
如圖26所示，當(dāng)筒形主體2固定到頂面下面的時(shí)候，監(jiān)視器輸出端口9位于頂篷14或類似東西的下面，所以，可以使用帶有直型塞144的監(jiān)視器輸出電纜145，同樣，可以通過便攜式監(jiān)視屏143來檢測(cè)圖像拾取方向、圖像拾取范圍和聚焦?fàn)顟B(tài)。接著，將圓頂形蓋5插到筒形主體2的蓋固定部分31中，從而，完成將圓頂形攝像裝置1固定到頂篷或類似東西上面的安裝工作。此時(shí)，圓頂形蓋5的開口邊緣5c被插入并固定到蓋固定部分31上，所以，灰塵等很難侵入圓頂形蓋內(nèi)，可以預(yù)先防止圓頂形蓋5的內(nèi)部被灰塵或類似東西弄臟，而使拾取的圖像不干凈。
(8)圓頂形蓋成形裝置的介紹下面，將參考圖31～33介紹用于制造圓頂形蓋5的基于丙烯酸樹脂的注射模塑裝置151。在注射模塑裝置151中，使用一側(cè)澆口型成形模具，寬度W21大約為8mm、厚度T21大約為2mm的重而厚的側(cè)澆口156形成于與圓頂形蓋5的外周上三個(gè)突出塊5g當(dāng)中一個(gè)對(duì)應(yīng)的位置以及腔側(cè)模具(固定模具)152和芯側(cè)模具(可變模具)153之間形成的圓頂形孔154的分界面(分段面)的側(cè)向部位。一用于減小熔融樹脂流率的嵌入件157沿著分界面插入，嵌入件155的厚度設(shè)定為8mm。圓頂形孔154的芯側(cè)球面154a和腔側(cè)球面154b都要經(jīng)過鏡面加工，半徑R21和R22平移成與半徑R11，R12相同的尺寸和方向，芯側(cè)球面154a和腔側(cè)球面154b的中心O21，O22的平移量OS平移成與參考圖27～29所介紹的圓頂形蓋5的內(nèi)球表面5a和外球表面5b的中心O11，O12之間的平移量OS相同。厚度T23約為8.8mm的厚度變化成型部分158在芯側(cè)模具153內(nèi)的嵌件的內(nèi)側(cè)位置沿著分界面155形成，三個(gè)突出塊成型部分159形成于嵌件157的內(nèi)周。因此，圓頂形腔154的分界面?zhèn)?54c設(shè)計(jì)成有一個(gè)小的間隙，其中心部分(頂部)一例154d設(shè)計(jì)成有一個(gè)大的間隙。另外，多個(gè)厚度約T24為0.02mm的排氣孔160沿徑向形成于嵌件157的腔側(cè)。排氣孔對(duì)中地布置在與側(cè)澆口156相反的位置162上。
注射模塑裝置151設(shè)計(jì)成上面那樣。具有圖27～29所示的結(jié)構(gòu)和形狀的圓頂形蓋5可以通過下面的成型周期來形成讓從注射噴嘴(未顯示)注射出來的熔融樹脂MP通過一嵌件161；從側(cè)澆口156流到圓頂形腔154中，將它填到圓頂形腔154中，然后冷卻它。
此時(shí)，通過讓例澆口156制造得厚且重，成型周期就可以設(shè)定得長(zhǎng)達(dá)90秒，不象銷澆口式(pin gate type)模塑模具，不需要注意澆口固化，因此，熔融樹脂MP的流入速度可以足夠低。因此，具有小殘余應(yīng)力的圓頂形蓋5可以形成得具有較高的精度。另外，即使在熔融樹脂填入圓頂形腔154內(nèi)以后，澆口也不會(huì)固化，因此，圓頂形腔154內(nèi)的熔融樹脂可以除去，同時(shí)，從側(cè)澆口156向圓頂形腔154內(nèi)提供足夠的壓力。圓頂表腔154的形狀可以準(zhǔn)確地傳到圓頂形蓋5上，并具有較高的精度，可以形成沒有任何變形(如扭曲或類似的)高質(zhì)量的圓頂形蓋5。通過利用厚且重的一點(diǎn)燒口，可以形成沒有熔合線和圖像扭曲的圓頂形蓋5。
通過平移圓頂形腔154的芯側(cè)球面154a和腔側(cè)球面154b的半徑R21、R22，使圓頂形腔154的分界表面?zhèn)?54c設(shè)計(jì)得有一小的間隙而中間部分設(shè)計(jì)得有一寬的間隙154d，因此，流入圓頂形腔154內(nèi)的熔融樹脂MP的流率可以設(shè)定得使回流到中心部分154d的速度比沿著分界面的流速高，這樣可以減少在圓頂形腔154中發(fā)生氣泡現(xiàn)象。因?yàn)榍都?57是沿著分界面155安裝的且形成有多個(gè)排氣孔160，當(dāng)熔融樹脂MP流入圓頂形腔154內(nèi)的時(shí)候，圓頂形腔154內(nèi)的氣體可以順利地從多個(gè)排氣孔160排出。因此，可以防止在圓頂形腔154內(nèi)產(chǎn)生氣泡。另外，厚度變化處理部分158是沿著圓頂形腔154的分界面形成的，可以使熔融樹脂沿圓頂形腔內(nèi)分界面155的流動(dòng)速度比回流到中心部分154d的速度低，因此，熔融樹脂沿著分界面155流動(dòng)而到達(dá)側(cè)澆口相反位置162的時(shí)間可以相對(duì)于回流到中心部分154d的熔融樹脂到達(dá)側(cè)澆口相對(duì)部位的時(shí)間長(zhǎng)，所以，在圓頂形腔154的側(cè)澆口相對(duì)部位不會(huì)產(chǎn)生氣泡。
接著，根據(jù)注射模塑裝置151，在圓頂形蓋5的注射模塑成型過程中，回流到中心部分154d并到達(dá)側(cè)澆口相對(duì)部位162的熔融樹脂MP的速度V2設(shè)定得比從側(cè)澆口156流入圓頂形腔154并沿著分界方向155從周邊方向的兩側(cè)到達(dá)側(cè)澆口相對(duì)部位162的速度V1高，如圖32A～32D所示。因此，圓頂形腔154內(nèi)產(chǎn)生的氣體可以沿熔融樹脂流入的方向排到頂表面MP1上的側(cè)澆口相對(duì)部位162上，并順利地、完全地排出，在圓頂形腔154內(nèi)不會(huì)發(fā)生氣泡現(xiàn)象。因此，可以預(yù)先防止由于氣體滯留而引起的氣體燒焦現(xiàn)象。
圖33A～33D示出了圓頂形蓋5的注射成型過程中最容易發(fā)生的氣體燒焦缺陷。如果熔融樹脂從側(cè)澆口156流入圓頂形腔154并沿著分界方向155從周邊方向的兩側(cè)到達(dá)側(cè)澆口相對(duì)部位162的速度V1比回流到中心部分154d并到達(dá)側(cè)澆口相對(duì)部位162的熔融樹脂MP的速度V2高，如圖33A～33C所示，沿著分界面155從兩側(cè)流動(dòng)的熔融樹脂MP更早到達(dá)側(cè)澆口相對(duì)部位162，并相互混合，回流到中心部分154d的熔融樹脂MP到達(dá)側(cè)澆口相對(duì)部位并和其它樹脂流混合。因此，如圖33C所示，在圓頂形腔154內(nèi)的側(cè)澆口相對(duì)部位附近發(fā)生被熔融樹脂包圍的氣體滯留163。如圖33D所示，氣體滯留被熔融樹脂的壓力所減少，然而，它被加熱并燒焦，從而產(chǎn)生了氣體燒焦164，所以，圓頂形蓋5變成次品。
(9)攝像裝置應(yīng)用實(shí)例的介紹下面，將參考圖34介紹攝像裝置的應(yīng)用實(shí)例。因?yàn)槿缟纤龅墓鈮K3設(shè)計(jì)得使球形部分91形成于包含有透鏡72的鏡筒71的底端71b上，而CCD單元74包含在球形部分91內(nèi)，這里有一個(gè)傳統(tǒng)的攝像裝置171，如圖34所示，光塊3可以通過球形部分91固定到攝像裝置(例如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、可視電話)的主體172上。從而可以在箭頭X，Y和Z的三個(gè)軸向自由調(diào)節(jié)，鏡筒的方位可以自由指向三個(gè)軸向。另外，如圖中單點(diǎn)劃線所示，鏡筒71可以容納在主體172內(nèi)，同時(shí)它還可以折疊成小的規(guī)格。
至此，已介紹了本發(fā)明的實(shí)施例，然而，本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施例，在本發(fā)明的技術(shù)指導(dǎo)思想的基礎(chǔ)上可以有多種修改。如本發(fā)明并不局限于圓頂形攝像裝置，也可以應(yīng)用到其它類型的攝像裝置上。另外，圓頂形蓋并不僅僅局限用于圓頂形攝像裝置上，可以用于任何設(shè)備上。另外，在所述實(shí)施例中，在通用連接機(jī)構(gòu)中，球形部分是位于各側(cè)，球形部分支撐臺(tái)位于固定側(cè)。然而，也可以采用相反的布置。
按照本發(fā)明構(gòu)成的攝像裝置有如下特點(diǎn)。
透鏡的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括球形部分、球形部分支撐臺(tái)和連接環(huán)，它被設(shè)計(jì)成一球形連接機(jī)構(gòu)，它可以繞著球形部分的中心沿三個(gè)軸向調(diào)節(jié)鏡筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，縮小了透鏡的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)化了其結(jié)構(gòu)。因此，整個(gè)攝像裝置的規(guī)格可以減小，也減小了其重量。另外，可以明顯增加鏡筒的角度調(diào)節(jié)范圍，可以執(zhí)行大范圍的圖像拾取操作，而沒有盲點(diǎn)。因此，提供了一種可以用于圓頂形攝像裝置的攝像裝置。
因?yàn)閳D像拾取裝置是位于球形連接機(jī)構(gòu)的球形部分內(nèi)的鏡筒的光軸上，即使角度調(diào)節(jié)是在鏡筒的任何方向上進(jìn)行的，在光軸上也不會(huì)發(fā)生任何位移，可以進(jìn)一步增加鏡筒的角度調(diào)節(jié)范圍。
因?yàn)殓R筒底端和球形部分的側(cè)面之間的連接面沿球形部分的球面設(shè)計(jì)成傾斜的，可以減小鏡筒底端和球形部分之間的連接部分的直徑，可以獲得緊湊而輕便的球形連接機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
將鏡筒的底端連接到球形部分的側(cè)表面上的連接螺紋是沿徑向提供的，從而使它們可以彼此相交于光軸上的上點(diǎn)。因此，在光軸周圍可以產(chǎn)生均勻的連接力，可以保持鏡筒和球形部分的對(duì)中以及透鏡和圖像拾取裝置的聚焦面之間的平行度。
球形部分是由兩個(gè)可分離的部分構(gòu)成，圖像拾取裝置位于其中，因此，圖像拾取裝置可以很容易地安裝到球形部分中，也可以很容易地從球形部分中取出，由于生產(chǎn)率的提高，所以降低了成本，而且，維護(hù)和檢修也容易進(jìn)行。
信號(hào)電纜插入孔形成于球形部分的鏡面?zhèn)鹊南鄬?duì)側(cè)，所以，安裝在球形部分中的圖像拾取裝置的信號(hào)電纜可以從孔中抽出，并很容易連接到信號(hào)處理板上。
球形連接機(jī)構(gòu)是通過帶有球形部分的角度調(diào)節(jié)環(huán)、球形部分支撐臺(tái)和槽以及連接環(huán)來構(gòu)成的，因此，通過角度調(diào)節(jié)環(huán)可以方便且大范圍地調(diào)節(jié)鏡筒。
固定在鏡筒外周上的自動(dòng)光圈馬達(dá)的信號(hào)電纜通過槽插到球形部分中，槽的外部分面積被球形部分覆蓋，因此，自動(dòng)膜片的信號(hào)電纜可以通過球形部分連接到信號(hào)處理板上，很少存在信號(hào)電纜被勾到另一個(gè)上面并在鏡筒的角度操作過程中被折斷的危險(xiǎn)，因此，安全性大大提高。
凹形部分形成于用以封閉球形部分的槽外部面積的蓋的外周的，因此，在信號(hào)電纜與鏡筒中角度調(diào)節(jié)操作的其它元件干涉之前，凹形部分與其它元件干涉。因此，信號(hào)電纜可以順利地?cái)[脫其它元件。所以，可以進(jìn)一步安全地防止信號(hào)電纜被折斷。
權(quán)利要求
1.一種攝像裝置，其特征在于，它包括一球形部分，它設(shè)于鏡筒的底端，一透鏡裝在該鏡筒中；一球形部分支撐臺(tái)，設(shè)在一底盤上；和一連接環(huán)，用以將所述球形部分連接到所述球形部分支撐臺(tái)上，其中，用于繞著所述球形部分的中心沿三個(gè)軸向轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)所述鏡筒的球形連接機(jī)構(gòu)是由球形部分、所述球形部分支撐臺(tái)和所述連接環(huán)構(gòu)成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，它還包括一圖像拾取裝置，其設(shè)于所述球形部分的所述鏡筒的光軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，所述球形部分可拆卸地設(shè)于所述鏡筒的底端，所述鏡筒的底端和所述球形部分的側(cè)面之間的可拆卸連接表面設(shè)計(jì)成沿所述球形部分的球面是錐形的表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，所述球形部分可拆卸地設(shè)于所述鏡筒的底端，并且用于將所述鏡筒的底端連接到所述球形部分的側(cè)面上的至少兩個(gè)連接螺紋是沿徑向傾斜的，使得所述連接螺紋的中心相交于所述鏡筒的光軸上的一點(diǎn)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，所述球形部分是由兩部分構(gòu)成，它們彼此可以連接也可以分開，一圖像拾取裝置設(shè)于所述球形部分的所述鏡筒的光軸上。
6.如權(quán)利要求2或5所述的攝像裝置，其特征在于，所述圖像拾取裝置的一信號(hào)電纜穿透孔形成于所述球形部分的鏡筒側(cè)相對(duì)的側(cè)面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，它還包括一角度調(diào)節(jié)環(huán)，它有一個(gè)槽，形成于其外周邊的一部分上，所述鏡筒可以通過所述槽沿垂直于所述角度調(diào)節(jié)環(huán)的軸向方向插入；并且所述連接環(huán)用以將所述球形部分通過所述角度調(diào)節(jié)環(huán)連接到所述球形部分支撐臺(tái)上，其中，所述球形連接機(jī)構(gòu)是由球形部分、所述球形部分支撐臺(tái)、所述角度調(diào)節(jié)環(huán)和所述連接環(huán)構(gòu)成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，所述球形部分可拆卸地緊固到所述鏡筒的底端；所述球形連接機(jī)構(gòu)包括一個(gè)槽，固定在所述鏡筒的外周上的自動(dòng)光圈馬達(dá)的信號(hào)電纜可以通過該槽插到所述球形部分中；和一個(gè)蓋，它可以拆離地封閉所述槽的外側(cè)區(qū)域。
9.如權(quán)利要求7所述的攝像裝置，其特征在于，一凹形部分形成于所述蓋的所述鏡筒側(cè)的端部的外周上。
全文摘要
本發(fā)明旨在減小鏡筒的角度調(diào)節(jié)裝置的規(guī)格,并簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)。為此本發(fā)明提出一種攝像裝置,包括:一球形部分,它設(shè)于鏡筒的底端,一透鏡裝在該鏡筒中;一球形部分支撐臺(tái),設(shè)在一底盤上;和一連接環(huán),用以將所述球形部分連接到所述球形部分支撐臺(tái)上,其中,用于繞著所述球形部分的中心沿三個(gè)軸向轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)所述鏡筒的球形連接機(jī)構(gòu)是由球形部分、所述球形部分支撐臺(tái)和所述連接環(huán)構(gòu)成的。
文檔編號(hào)G03B37/00GK1254856SQ9912487
公開日2000年5月31日 申請(qǐng)日期1999年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月20日
發(fā)明者奧野聰 申請(qǐng)人:索尼公司