半球护罩的制造方法、半球护罩以及半球型摄像机

技术领域

本发明涉及用于半球型监控摄像机等的半球护罩。

背景技术

在以往，公知有设置在设施的墙壁或天花板上的监控摄像机。此种监控摄像机具备用以收容并保护镜头的半球护罩。半球护罩，典型的由透明树脂制成。另外，半球护罩具备具有开口部的大致半球状的半球部和设置在开口部周缘部上的凸缘部。监控摄像机的镜头以收容在半球护罩内的状态，在水平方向或上下方向上转动。并且，通过透明的半球护罩进行监控影像的拍摄。要求此半球护罩具有高光学性能。例如，要求透过半球护罩拍摄到的摄像机图像能获得高画质及高分辨率。例如在日本专利特开2005-300659号公报(第4-6页，第2图)中公开了此种半球型摄像机。

此种半球护罩是通过例如注射成形来制造的。在注射成形用模具的上模和下模之间，形成形状和半球护罩形状相对应的型腔。现有的注射成形用模具，为了不在已成型的半球护罩的半球部上残留浇口痕，而在和半球护罩的凸缘部相对应的位置上设置用以注入树脂的浇口。例如，将浇口设置在型腔侧面(俯视图中为大致圆形的型腔圆周部)上。于是，将加热后熔融的树脂从型腔的侧面，即注射成形用模具浇口，注入到型腔内，使树脂冷却固化。这样，通过注射成形来制造半球护罩。例如在日本专利特开2003-285351号公报(第3-6页，第2图)中公开了此种注射成形用模具。

然而，在现有的半球护罩的制造方法中，从设在型腔侧面的浇口注入树脂。因此，从型腔侧面(俯视图中为大致圆形型腔的一侧圆周部)注入的树脂，在型腔中心部(和半球护罩的顶部相对应的部分)中盘旋流动后，流向型腔的另一侧圆周部的出口部分。当树脂在型腔内这样流动时，在浇口和出口部分的附近，树脂的流动并不一致，型腔内的树脂的压力及温度会产生不均匀。所以，在通过以往方法制造的半球护罩中，有时会在和浇口、出口部分相对应的部分上产生不规则成型，从而在该部分产生光学不规则性(摄像机图像的画质、分辨率下降等)。

发明内容

本发明是在所述背景下作出的。本发明的目的在于提供一种半球护罩的制造方法，此方法可以抑制在半球护罩中产生部分不规则成型。

本发明的一个形态是一种半球护罩的制造方法，在此半球护罩的制造方法中，在注射成形用的第1模具和第2模具之间形成半球护罩形状的型腔，在第1模具的与半球护罩的顶部相对应的位置处，设置注入熔融树脂的浇口，将熔融树脂从浇口注入到型腔内，通过注射成形来制造半球护罩。

本发明的另一形态是一种半球护罩，此半球护罩利用所述半球护罩的制造方法制造。

本发明的又一形态是一种半球型摄像机，此半球型摄像机具备所述半球护罩、及设置在半球护罩内侧的摄像机。

根据以下说明，本发明尚存在其它形态。由此，本发明的公开旨在提供本发明的部分形态，而并非用来限制此处记述及要求的发明的范围。

附图说明

图1是本发明实施方式中的半球护罩的注射成形用模具(拔出浇口棒部件后的状态)的剖面图。

图2是本发明实施方式中的半球护罩的注射成形用模具(插入浇口棒部件后的状态)的剖面图。

图3是本发明实施方式中所制造的半球护罩的剖面图。

图4是本发明实施方式中所制造的半球护罩的立体图。

图5是本发明实施方式中的半球型摄像机的主视图。

图6是表示本发明实施方式中的半球护罩的后续加工情况的侧视图。

图7是表示本发明实施方式中的半球护罩的后续加工情况的立体图。

图8是本发明实施方式的半球护罩的变形例的说明图。

图9是用以说明本发明实施方式中的半球型摄像机的拍摄状态(在水平方向的TELE端上的拍摄状态)的侧视图。

图10是用以说明本发明实施方式中的半球型摄像机的拍摄状态(在正下方方向的WIDE端上的拍摄状态)的侧视图。

附图标记说明

1    半球型摄像机

6    半球护罩

11   注射成形用模具

12   上模(第1模具)

13   下模(第2模具)

14   型腔

15   顶部

16   浇口

18   浇口棒部件

19   上模内周面(第1模具的内周面)

20   浇口棒前端面(浇口棒部件的前端面)

21   超声波焊接装置(后续加工装置)

22   焊头部件

23   前端凸部

24   焊头部件的前端凸部的下表面(接触面)

具体实施方式

以下对本发明加以详细说明。但是，以下的详细说明和附图并非限定本发明。相反，本发明的范围由随附的权利要求书来规定。

本发明的半球护罩的制造方法具有如下结构：在注射成形用的第1模具和第2模具之间，形成半球护罩形状的型腔，在第1模具的与半球护罩顶部相对应的位置处，设置注入熔融树脂的浇口，将熔融树脂从浇口注入到型腔内，通过注射成形来制造半球护罩。

根据该结构，从型腔的中心部(和半球护罩的顶部相对应的部分)注入的树脂，均匀地流向型腔的圆周部。因此，可以抑制型腔内的树脂压力及温度产生不均匀，从而可以抑制所制造的半球护罩产生不规则成型。

另外，在本发明的半球护罩的制造方法中也可具有如下结构：使用具有经镜面加工的接触面的后续加工装置，将接触面推压到通过注射成形制造的半球护罩的顶部，使半球护罩的顶部的树脂熔融，从而将后续加工装置的接触面的镜面形状转印到半球护罩的顶部上。

根据该结构，通过将经镜面加工的后续加工装置的接触面的形状转印到半球护罩的顶部上，可对半球护罩的顶部实施后续加工。例如，即便在半球护罩的顶部上残留着浇口痕迹(浇口痕)的情况下，也可以简单地通过后续加工使浇口痕不醒目。

另外，在本发明的半球护罩的制造方法中也可以具有如下结构：通过使后续加工装置的接触面进行超声波振动，使半球护罩的顶部的树脂熔融。

根据该结构，仅在进行超声波振动的期间，半球护罩的顶部表面的树脂熔融。因此，和使树脂加热熔融的情况相比，可易于控制树脂熔融的程度。另外，如果停止超声波振动，则半球护罩的顶部的树脂将会固化。因此，可使树脂进行固化所需的时间缩短，从而可缩短后续加工所需的时间。

另外，在本发明的半球护罩的制造方法中亦可以具有如下结构：使后续加工装置的接触面沿着半球护罩的顶部的切线方向进行振动。

根据该结构，通过在进行超声波振动的接触面和半球护罩的顶部之间产生的摩擦，可容易地使半球护罩的顶部的树脂熔融。

另外，在本发明的半球护罩的制造方法中也可以具有如下结构：在浇口中具备可插拔自如地插入的浇口棒部件，在注入树脂时，将浇口棒部件拔出到拔出位置，使浇口开口，在注入树脂之后，将浇口棒部件插入到插入位置，利用浇口棒部件堵塞浇口，从而由浇口周围的第1模具的内表面和浇口棒部件的前端面来形成连续面。

根据该结构，在注入树脂之后，位于半球护罩的顶部的浇口由浇口棒部件堵塞，而由浇口棒部件的前端面形成连续面，因此可减小半球护罩的顶部的浇口痕。

本发明的半球护罩具有具备使用所述制造方法制造的半球护罩的结构。

本发明的半球型摄像机具有具备所述半球护罩、及设置在半球护罩内侧的摄像机的结构。

本发明中，通过将熔融树脂从设置在和半球护罩的顶部相对应的位置处的浇口注入到型腔内，可以抑制所制造的半球护罩中产生部分的不规则成型。

以下使用附图对本发明实施方式的半球护罩的制造方法加以说明。本实施方式中例示通过注射成形来制造半球护罩的情况，其中此半球护罩用于设置在设施的天花板等处的半球型监控摄像机等。

图1以及图2表示本发明实施方式的半球护罩的注射成形用模具。图1以及图2是横向观察注射成形用模具的剖面图。另外，图3是横向观察由注射成形制造的半球护罩的剖面图，图4是半球护罩的立体图。另外，图5是具备半球护罩的半球型摄像机的主视图。

此处，首先使用图3至图5对半球型摄像机以及半球护罩的结构进行说明。

如图5所示，半球型摄像机1具备：具有安装部2的本体部3；位于本体部3下部的监控摄像机4的镜头5；及用以收容并保护镜头5的半球护罩6。此半球型摄像机1通过安装部2被安装在例如设施的天花板等上。

本体部3具备云台机构7，此云台机构7使监控摄像机4的镜头5在左右方向(水平方向)以及上下方向(垂直方向)上进行转动。此处虽未进行特别图示，但镜头5由装配在镜筒中的多个镜头构成。并且，在镜筒后方组装着CCD等摄像元件。这样构成监控摄像机4。

半球护罩6以收容着镜头5的状态被安装在本体部3上。如图3以及图4所示，半球护罩6具备：具有开口部8的大致半球状半球部9；及从开口部8的周缘朝向外侧突出设置的凸缘部10。此处，图3以及图4中，作为一例图示具有形状为将半球和圆筒加以组合的半球部9的半球护罩6。但是，并非必需半球部9的圆筒部分，半球护罩6的半球部9也可以是半球形状。另外，在后述的图1以及图2中，为了简化说明，省略了关于大致半球状的半球护罩6的圆筒部分的图示。

如图5所示，本实施方式中，在使镜头5朝向水平方向的状态下，使镜头5的光轴从半球护罩6的半球的中心向半球护罩6的顶侧偏移(参照图8)。通过此偏移，即便镜头5朝向水平方向时，也不会受到本体部3的妨碍(因本体部3而使摄像机视角被挡住)，镜头5可以对前方进行拍摄。

而且，半球护罩6由透明树脂制成。在本实施方式中，作为半球护罩6的材料，例如可使用聚碳酸酯(PC)、丙烯酸、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)等透明的合成树脂。并且，要求此半球护罩6具有高光学性能。例如，要求通过半球护罩6拍摄的摄像机图像能获得高画质及高分辨率。

接着，使用图1以及图2，对由注射成形制造半球护罩6时所使用的模具11的结构加以说明。

如图1以及图2所示，注射成形用模具11具备上下开闭的上模12和下模13。在上模12和下模13之间，形成和半球护罩6的形状相对应的大致半球状的型腔14。在上模12的与半球护罩6的顶部15对应的位置处，设置有用来注入熔融树脂的浇口16。而且，在上模12的型腔14的外侧(和半球护罩6的外侧面周边部相对应的位置)设置着用来流动冷却介质(冷却水或冷却油)的冷却介质流路17。

浇口棒部件18插拔自如地插入到浇口16中。浇口棒部件18在图1所示的拔出位置和图2所示的插入位置之间，可在上下方向上自由滑动。如图1所示，在浇口棒部件18拔出到拔出位置的状态下，上模12的浇口16开口，从而可将树脂从浇口16注入到型腔14内。另一方面，如图2所示，在浇口棒部件18插入到插入位置的状态下，上模12的浇口16被浇口棒部件18堵塞，由浇口16周围的上模内周面19和浇口棒部件18的浇口棒前端面20形成连续面。即，如图2所示，浇口16周围的上模内周面19和浇口棒部件18的浇口棒前端面20形成无阶的连续状态。

此处，注射成形用模具11的上模12，也可以称作使半球护罩6的外侧部分成型的外模，相当于本发明的第1模具。另外，注射成形用模具11的下模13，以可以称作使半球护罩6的内侧部分成型的内模，相当于本发明的第2模具。

接着，使用图6以及图7，就对半球护罩6实施后续加工的超声焊接装置21的结构加以说明。

图6以及图7中，表示对由注射成形制造的半球护罩6实施后续加工的情况。图6是表示对半球护罩6的顶部15实施后续加工的情况的侧视图，图7是表示对半球护罩6的顶部15实施后续加工的情况的立体图。

如图6以及图7所示，在本实施方式中，作为对半球护罩6的顶部15实施后续加工的后续加工装置，使用超声波焊接装置21。超声波焊接装置21具备：未图示的装置本体；装备在装置本体上的进行超声波振动的超声波振子；及传递由超声波振子产生的超声波振动的焊头部件22。在本实施方式中，超声波焊接装置21的焊头部件22构成为沿着半球护罩6的顶部15的切线方向，在水平方向(图6中的左右方向)上进行振动。

超声波焊接装置21的焊头部件22具有凸状的前端凸部23。焊头部件22的前端凸部23的下表面24为沿着半球护罩6的顶点部的上表面球面形状(凸球面状)的球面形状(凹球面状)。并且，对焊头部件22的前端凸部23的下表面24进行镜面加工。此处，超声波焊接装置21相当于本发明的后续加工装置，焊头部件22的前端凸部23的下表面24相当于本发明的接触面。

接着，使用图1～图7，对使用如上所述构成的注射成形用模具11和超声波焊接装置21来制造半球护罩6的方法加以说明。

当利用注射成形来制造本发明实施方式的半球护罩6时，首先，如图1所示，将注射成形用模具11的上模12和下模13关闭，在上侧和下模13之间形成型腔14。接着，将浇口棒部件18拔出到拔出位置，使浇口16开口。随后，将熔融树脂从浇口16注入到型腔14内。此时，从浇口16注入的树脂，从型腔14的中心部(和半球护罩6的顶部15相对应的部分)，各向同性地均匀地流向型腔14的圆周部。

接着，如图2所示，将浇口棒部件18插入到插入位置，利用浇口棒部件18堵塞浇口16。当型腔14内的树脂充分冷却固化后，将上模12和下模13打开，从注射成形用模具11中取出作为成型品的半球护罩6(参照图3以及图4)。

接着，在对半球护罩6的顶部15实施后续加工时，如图6以及图7所示，将超声波焊接装置21的焊头部件22的前端凸部23的下表面24，推压到半球护罩6的顶点部。

然后，如图6以及图7中的箭头所示，使超声波焊接装置21的焊头部件22在水平方向(图6中的水平方向)上进行振动，使半球护罩6的顶部15的树脂再次熔融。如此，被推压的焊头部件22的前端凸部23的下表面24的镜面形状被转印到半球护罩6的顶部15上。随后，使来自超声波焊接装置21的超声波振动停止，使半球护罩6的顶部15的树脂再次固化。

如此对半球护罩6的顶部15实施后续加工。通过实施这种后续加工，即便在半球护罩6的顶部15上形成浇口痕25的情况下，也可以使浇口痕25不醒目。

通过使用如上所述的本实施方式的半球护罩6的制造方法，可以容易地制造例如图8所示的顶部15较薄的半球护罩6。图8例示的半球护罩6中，相对于半球部9外侧的半球的中心，半球部内侧的半球的中心偏移到半球部9的顶侧。由此，半球部9的顶部15处的半球壁厚(与半球表面垂直的方向上的厚度)，变得比半球水平方向的半球壁厚(半球部9周边部的厚度)薄。由此，半球部9中的光程差减小，其结果，因光程差导致的像差减小，从而提高摄像机图像的画质。

如果用现有的制造方法来制造图8所示的半球护罩6，那么，当从和半球护罩的凸缘部相对应的位置(型腔侧面的浇口)注入树脂时，由于型腔在顶部处变窄，因此注入的树脂并不流入到型腔顶部，使得在型腔顶部产生成型不良。与此相对，在本实施方式的制造方法中，由于从位于半球护罩6的顶部15上的浇口16注入树脂，因此注入的树脂顺畅地在型腔14内流动，不会在半球护罩6的顶部15产生成型不良。如果如此从位于半球护罩6的顶部15上的浇口16注入树脂，会在半球护罩6的顶部15处残留浇口痕25，而在本实施方式的制造方法中，通过对半球护罩6的顶部15实施后续加工可使浇口痕25不醒目。因此，本实施方式的半球护罩6的制造方法，最适于制造图8所示的顶部15较薄的半球护罩6。

对如上所述地制造的半球护罩6进行光学性能评估。使用图9以及图10来说明半球护罩6的光学性能评估。

首先，如图9所示，对使监控摄像机4的镜头5朝向水平方向并在TELE端(镜头5的最长望远焦距)拍摄的摄像机图像的画质进行评估。此处，作为比较例，使用现有的半球护罩。本实施方式的半球护罩6是从位于半球护罩6的顶部15上的浇口16注入树脂并经注射成形的半球护罩。与此相对，比较例的半球护罩，是从和半球护罩的凸缘部相对应的位置，即型腔侧面的浇口注入树脂并注射成形的半球护罩。

其结果是，在比较例的半球护罩(现有的半球护罩)中，使镜头5朝向水平方向拍摄摄像机图像时，如果使镜头5朝向凸缘部上的有浇口或出口部分的方向，那么通过半球部拍摄到的文字模糊且难以辨识，可确认出画质下降。与此相对，在本实施方式的半球护罩6中，无论使镜头5朝向任何水平方向，均可以将模糊抑制到能够辨识拍摄文字的程度，故可确认出画质提高。认为其原因在于本实施方式的半球护罩6具有如下效果：从型腔14的中心部(和半球护罩6的顶部15相对应的部分)注入的树脂，均匀地流向型腔14的圆周部，使型腔14内的树脂压力或温度的不均匀得到抑制，因此抑制了所制造的半球护罩6的不规则成型。

接着，如图10所示，就使监控摄像机4的镜头5朝向正下方(半球护罩6的顶部方向)的WIDE端(镜头5的最大广角焦距)的摄像机图像中浇口痕25是否明显进行评估。此处，作为比较例使用如下半球护罩：此半球护罩和本实施方式相同，从位于半球护罩6的顶部15上的浇口16注入树脂，但并未实施后续加工。

其结果是，在比较例的半球护罩(未经后续加工的半球护罩)中，半球护罩6的顶部15的浇口痕25部分变得不透明，由此无法看到浇口痕25的另一侧。与此相对，在本实施方式的半球护罩6中，半球护罩6的顶部15的浇口痕25不明显，可以看到浇口痕25的另一侧。根据该结果可确认出如下效果：通过对半球护罩6的顶部15实施后续加工，可以使浇口痕25变小而不醒目。

根据这种发明的实施方式的半球护罩6的制造方法，通过将熔融树脂从设置在和半球护罩6的顶部15相对应的位置上的浇口16注入到型腔14内，可以抑制所制造的半球护罩6中产生部分不规则成型。

换言之，在本实施方式中，从型腔14的中心部(和半球护罩6的顶部15相对应的部分)注入的树脂，均匀地流向型腔14的圆周部。即从点对称形状的型腔14的中心点注入的树脂，各向同性地(点对称性地)流向点对称形状的型腔14的各部分。因此，可以抑制型腔14内的树脂压力或温度产生不均匀，从而能够抑制所制造的半球护罩6中产生不规则成型。

并且，在本实施方式中，通过将经镜面加工的后续加工装置的接触面形状转印到半球护罩6的顶部15上，能够对半球护罩6的顶部15实施后续加工。例如，即便在半球护罩6的顶部15中残留着浇口16的痕迹(浇口痕25)的情况下，也可以利用通过转印进行的后续加工而容易地使浇口痕25不醒目。例如，和利用手工研磨进行的后续加工使半球护罩6的顶部15的浇口痕25不醒目的情况相比，通过转印进行的后续加工可以通过机械使后续加工工序自动化，从而半球护罩6的生产率较高。

而且，在本实施方式中，仅在进行超声波振动的期间，半球护罩6的顶部15表面的树脂熔融。因此，和加热熔融树脂的情况相比，无需进行麻烦的温度管理，便可容易地控制树脂的熔融程度。另外，如果停止超声波振动，那么，半球护罩6的顶部15的树脂将会固化。因此，可以将使树脂固化所需的时间缩短，从而可使后续加工所需的时间缩短。例如，在用超声波振动使树脂熔融的情况下，树脂熔融和固化所需的时间为0.1秒左右。因此，可以使后续加工所需的时间大幅缩短，从而使得半球护罩6的生产率提高，降低半球护罩6的成本。

并且，在本实施方式中，使后续加工装置的接触面沿着半球护罩6的顶部15的切线方向进行振动。由此，通过进行超声波振动的接触面和半球护罩6的顶部15之间产生的摩擦，能够使半球护罩6的顶部15的树脂易于熔融。此时，接触面的振动方向为半球护罩6的顶部15的切线方向，因此，和沿着半球护罩6的顶部15的法线方向进行振动的情况相比，可以将超声波引起的振动能量有效地转换为摩擦能量。

而且，在本实施方式中，在注入树脂后，位于半球护罩6的顶部15上的浇口16由浇口棒部件18堵塞，从而由上模内周面19和浇口棒前端面20形成连续面，因此可以减小半球护罩6的顶部15的浇口痕25。当浇口棒部件18未堵塞浇口16时，会因残留在浇口16内部的树脂，而导致在半球护罩6的顶部15中形成较大的圆柱状浇口痕25。与此相对，本实施方式中，半球护罩6的顶部15的浇口痕25则为仅有浇口16和浇口棒部件18之间的圆形分型线大小的小浇口痕25。

以上，通过例示对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的范围并不限定于此，可根据目的在权利要求书中记载的范围内进行变更和变形。

例如，在以上说明中，对如下例子进行了说明：使用超声波焊接装置21作为后续加工装置，使焊头部件22进行超声波振动，将半球护罩6的顶部15的树脂熔融，但本发明的范围并不限定于此。例如，也可以对半球护罩6的顶部15的树脂进行加热而使其熔融。

以上对目前研究的本发明的较佳实施方式加以说明，但可以理解为对本实施方式可以进行多种变形，并且，可以理解为随附的权利要求书包含本发明的真实精神和范围内的如上所有变形。

工业利用可能性

如上所述，本发明的半球护罩的制造方法，具有能够抑制所制造的半球护罩中产生部分不规则成型的效果，从而可以有效地用作半球型监控摄像机等所使用的半球护罩的制造方法等。