CN101686325B - 用于监视摄像机的复合球型窗 - Google Patents

Abstract

一种监视摄像机装置，其包括球型窗，该球型窗具有内部表面和第一环形端的大致圆柱形部分和具有凹形表面和第二环形端的大致半球形部分。第二环形端连接到所述大致圆柱形部分的第一环形端上。凹形表面和大致圆柱形部分的内表面共同确定一个空腔。当从空腔内部的位置向外观察的时候，大致圆柱形部分和大致半球形部分都是大致透明的。监视摄像机容纳在球型窗的空腔中并相对于球型窗旋转。

Description

用于监视摄像机的复合球型窗

本申请是于2005年7月27日提出的申请号为200510084554.5、发明名称为“用于监视摄像机的复合球型窗”的分案申请。

技术领域

本发明涉及球型监视摄像机系统，更确切地说涉及可用于户外的球型监视摄像机系统。

背景技术

零售商店、银行、娱乐场所和其它机构通常例利用监视摄像机系统来监控给定区域中的活动。为了获得广阔领域的图像，摄像机通常具有摇摄和倾斜的功能。摄像机的倾斜通常是指摄像机绕平行于地面的水平轴线旋转，这样摄像机的镜头能够在最高点位置和最低点位置之间倾斜。摄像机的摇摄是指摄像机绕垂直于地面的垂直轴线旋转，这样镜头可以从一侧至另一侧进行全景扫描。为了缩小或放大观察区域，摄像机还可以变焦。时常地，每一个摄像机还连接至安全监视室中的视频显示器，监视人员可在安全监视室中监控多个视频显示器单元。

监视摄像机可以安装在半球形的球型窗中，球型窗是由这样的材料构成的，当向外观察时球型窗是透明的，向内观察时球型窗仅仅是部分透明的，这样来禁止未授权的个人确定摄像机所观察的区域。类似于太阳镜，球型窗可以是彩色的或者带有薄的金属层。为了进一步防止未经授权的个人看到摄像机的位置，摄像机典型地安装在“隐蔽衬套”中，隐蔽衬套通常是由不透明的黑色遮片材料制成，并附着在摇摄台上以与摄像机一同摇摄。隐蔽衬套可以符合并稍微偏离球型窗的内表面。衬套包括一个缝，通过该缝摄像机可以观察。该缝可以从顶点至水平面或远端延伸90°或更多。

对于户外的应用来说，球型窗应该是一体式即整体或单片式结构，这样不存在水汽或灰尘可以透过并以此可能损害摄像机的接缝。球型窗典型地是由塑料材料模制而成。为了使得塑料的球型窗易于从模具中取出而不损坏模具，球型窗的内腔将具有沿着垂直方向持续增大或至少不减少的宽度。因此球型窗曲率的范围可以限定为180°即半球的曲率。

典型的是半球形的球型窗的开口端固定地以水平方向安装至一些头顶上的安装装置中。可以在球型窗和头顶上的安装装置之间提供紧密的密封来确保没有灰尘或水汽能够进入球型窗中。因此，典型的是球型窗相对于头顶上的安装装置固定，并不管安装装置内部容纳的摄像机的摇摄、倾斜和变焦。通过摇摄、倾斜及变焦定位摄像机从而可以使摄像机通过球型窗的任何区域来观察。

为了使摄像机在水平方向上的观察不会被天花板或头顶上的安装装置所遮挡，摄像机通常安装成摄像机的倾斜轴线在半球形球型窗的几何中心之下有效地偏置。因此球型窗的直径是由摄像机的旋转直径加两倍倾斜轴线的偏置距离所确定的。这种更大的球型窗占用更多的空间，对生产来说也更贵。

有了这种偏置，摄像机的视线在视线进入凹形内表面的球型窗点上可以不垂直于球型窗的凹形内表面。这可能导致摄像机收到的图像折射变形，特别是在摄像机倾斜位置的顶部范围中。偏置和球型窗直径的增大可以使得变形更加恶化。折射变形可以与自动聚焦透镜算法结合导致重影，缺失水平特征盲度值及图片质量的垂直变化。

进一步需要摄像机能够在高于地平线的方向观察。然而，高于地平线的观察会要求将摄像机的倾斜轴线进一步降低至远远低于半球形球型窗的几何中心。这将加重折射变形的问题。当在高于地平线的各个方向观察的时候，由于球型窗的曲率是从摄像机轻微向外倾斜的，所以折射的变形就特别麻烦。

在该领域所需要的是包括球型窗的监视摄像机装置，球型窗使得摄像机能够在水平方向上观察而没有障碍，也不要求使摄像机的倾斜轴线低于半球形球型窗的几何中心。在该领域还需要的是包括球型窗的监视摄像机装置，该球型窗能使得摄像机在稍微高于水平方向上的方向上观察。

发明内容

本发明旨在提供一种监视摄像机装置，其包括一个固定的具有半球形部分和圆柱形部分的复合球型窗。圆柱形部分的一端与半球形部分的开口端相连接。圆柱形部分的另一端与安装装置相结合。当从球型窗内部观察的时候，半球形部分和圆柱形部分都是透明的。

在本发明的另一种形式中，本发明由包括球型窗的监视摄像机装置构成，球型窗包括具有内表面和第一环形端的大致圆柱形部分。大致半球形部分具有凹形表面和第二环形端。第二环形端与大致圆柱形部分的第一环形端相连接。凹形表面与大致圆柱形部分的内表面共同确定一个空腔。当从空腔内的位置向外观察时，大致圆柱形部分和大致半球形部分是大致透明的。监视摄像机容纳在球型窗的空腔中并相对于球型窗旋转。

在另一种形式中，本发明包括监视摄像机装置，其包括具有内表面和第一环形端的大致圆柱形部分的球型窗。大致半球形部分具有凹形表面和第二环形端。第二环形端与大致圆柱形部分的第一环形端相连接。凹形表面和大致圆柱形部分的内表面共同确定一个空腔。当从空腔中的位置向外观察时，大致圆柱形部分和大致半球形部分是大致透明的。监视摄像机容纳在球型窗的空腔中。摄像机绕倾斜轴线旋转。倾斜轴线与球型窗的半球形部分的第二环形端大致共面。

在另一种形式中，本发明包括监视摄像机装置，其包括具有第一环形端的大致圆柱形部分的球型窗。大致半球形的部分具有第二环形端。第二环形端连接大致圆柱形部分的第一环形端。界限的内部环形线确定在大致圆柱形部分和大致半球形部分之间的球型窗的内表面上。界限的外部环线确定在大致圆柱形部分和大致半球形部分之间的球型窗的外表面上。当从球型窗的内表面至球型窗的外表面方向上向外观察的时候，大致圆柱形部分和大致半球形部分都是大致透明的。监视摄像机容纳在球型窗中。摄像机绕倾斜轴线旋转，这样摄像机的视线可以与球型窗界限内环形线上的第一点和球型窗界限外环线上的第二点相对准。

本发明的优点是摄像机能够在水平方向上观察而不会被安装装置所遮挡，也不需要使摄像机的倾斜轴线低于半球形部分的几何中心。

另一个优点是摄像机在高于水平方向的方向观察不会被遮挡。

附图说明

根据参照附图对本发明的实施例做的如下描述，上文所提及的、其它特征和本发明的目的以及实现它们的方式将变得更加明白，发明本身也将更好理解，附图中：

图1是本发明的监视摄像机装置的一个实施例的透视图；

图2a是图1中监视摄像机装置的侧视、部分剖面图；

图2b是图2a中2b区域的放大图，提供了球型窗部分的剖面图；

图2c是图2a中2b区域的放大图，提供了球型窗部分另一个实施例的剖面图；

图2d是图2a中2b区域的放大图，提供了球型窗部分另一个实施例的剖面图；

图2e是图2a中2b区域的放大图，提供了球型窗部分的进一步实施例的剖面图；

图3是图1中球型窗的透视图；

图4是图2a中的摄像机和用来安装摄像机至安装装置的安装支架的一个实施例的透视图；

图5a是本发明监视摄像机装置另一个实施例的截面图；

图5b是图5a中5b区域的放大图，提供了球型窗部分的剖面图；

图5c是图5a中5b区域的放大图，显示球型窗的另一实施例；

图6a是图5a中监视摄像机装置的隐蔽衬套的一个实施例的透视图；

图6b是图5a中监视摄像机装置的隐蔽衬套的另一个实施例的透视图；

图6c是图5a中监视摄像机装置的隐蔽衬套的另一个实施例的透视图；及

图7是本发明的监视摄像机装置的另一个实施例的侧视图。

具体实施方式

在这几个附图中，相应的参考标号始终指示相应的部件。尽管在此列出范例来以一种形式说明本发明，下面公开的实施例并非穷尽，也不能认为其将本发明的范围限制到所公开的精确形式。

现在参照附图特别是图1描述本发明，图1所示为本发明监视摄像机装置10的一个实施例，其包括与安装装置14连接的整体式复合球型窗12。安装装置14包括连接基座18和插座20的臂16。基座18可以放在比如柱子上、墙壁上或其它一些垂直朝向的表面上。插座20可以包括螺丝孔或狭缝用来允许球型窗12安放在插座20上。一个用来在内部存放电线(未示出)的通道(未示出)可以穿过臂16、基座18和插座20。电线可以从摄像机监控系统(未示出)提供电能和控制信号至球型窗12内部的安装装置14上的监视摄像机22(图2a)。电线还可以从摄像机22向摄像机监控系统传送信号包括视频信号，摄像机监控系统可以包括视频显示装置。

球型窗12可以由一种当从球型窗12的空腔23内部向外观察时大致透明的材料构成。在一个实施例中，球型窗12是由具有光学特性的聚碳酸酯材料制成的。

球型窗12可以包括龟裂状球形或球形顶盖部分24和大致圆柱形部分26，这两部分在其外表面上可以具有硬罩型涂层和/或抛光涂层。在示出的实施例中，顶盖部分24在绕大致圆柱形部分26所确定的纵轴线42的所有方向上跨大约90°的弧θ₁。因此顶盖部分24可以是一个近似的半球形。换句话说，弧θ₁可以小于90°。顶盖部分24的环形端28与圆柱形部分26的环形端30在界限的外环形线32处连接。由于半球形部分24和圆柱形部分26两者之间的曲率转换，和/或也许是由于在制造过程中的不完美性，可以从球型窗12的外面看见界限32。半球形部分24的凹形内表面34和圆柱形部分26的环形内表面36可以在界限的内环线38处连接在一起。因此，凹形内表面34和内表面36共同来确定空腔23。界限的外环形线32和界限的内环形线38都可以是大致圆形。此外，界限的外环形线32和界限的内环形线38都可以从球型窗12的内部看到。

大致半球形部分24和大致圆柱形部分26之间在图2a中所圈定的区域2b中的过渡在图2b中以放大方式示出。大致圆柱形部分26的内表面36和外表面40都可以大致平行于纵轴线42。

在图2c示出的另一实施例中，球型窗的大致圆柱形部分126的内表面136和外表面140都以相对纵轴线42大约0°至5°的角度定向。因此在该实施例中，大致圆柱形部分126具有截头圆椎体形。为了显示表面136、140的倾斜，在图2c中包括了平行于纵轴线42的虚线。内表面136这样成角度的定向能确保球型窗内部的宽度在沿着轴线42的纵向上增加。因此，由于内表面136成角度的定向，在生产的过程中，球型窗可以容易地从其模具中取出。

然而在图2d所示的另一个实施例中，球型窗的大致圆柱形部分226所具有的内部宽度要稍大于大致半球形部分224的环形端228的内部宽度。大致圆柱形部分226的外部宽度也稍大于环形端228的外部宽度。因此如图2d中所见，大致圆柱形部分226在从大致半球形部分224环形端228冲外的径向243上轻微地偏置。圆柱形部分226在冲外径向243上这样的偏置可以确保球型窗内部的宽度在沿轴线42的纵向上增加。因此由于圆柱形部分226在冲外径向243上的偏置，在生产的过程中球型窗可以容易地从其模具中取出。此外，已知圆柱形部分226的内径要大于环形端228的内径，所以圆柱形部分226的外径也可以大于圆形端228的外径，从而使圆柱形部分226和大致半球形部分224具有大约相等的壁厚，这样具有光学优势。

在图2e所示的进一步的实施例中，结合了图2c和2d中实施例的特点。更确切地说，球型窗大致圆柱形部分326的内表面336和外表面340都相对于纵轴线42成大约0°至5°角定向。因此在该实施例中，大致圆柱形部分326具有截头圆椎体形。为了显示表面336和340的倾斜，在图2e中包括平行于纵轴线42的虚线。如图2c中的实施例一样，内表面336成角度的定向可以确保球型窗的内部宽度在沿轴线42的纵向上是增加的。这样由于内表面336成角度的定向，在生产的过程中球型窗容易从其模具中取出。

大致圆柱形部分326的内部宽度还稍大于大致半球形部分324的环形端328的内部宽度。大致圆柱形部分326的外部宽度也稍大于环形端328的外部宽度。因此如图2e中所见，大致圆柱形部分326在冲外的径向243上从大致半球形部分324的环形端328稍微偏置。圆柱形部分326在冲外径向243上这样的偏置可以确保球型窗的内部宽度在沿轴线42的纵向上增加。因此，由于圆柱形部分326在冲外径向243上的偏置，在生产的过程中球型窗也易于从其模具中取出。

如图3中所示，球型窗12可以包括凸缘44。凸缘44可以使得球型窗12与插座20密封地连接到一起。举例来说，凸缘44可以具有一个或多个螺丝孔46，通过螺丝孔46凸缘44能通过螺钉(未示出)安装在插座20上。或者，凸缘44可以包括圆周导向的凸起48和/或凹槽49，这些凸起48和凹槽49能够配合地与插座20上相应的凹槽和/或凸起(未示出)相连接。

再回过来参照图2a，摄像机22可以包括摄像机机身50和物镜52。摄像机22可以在双箭头54所示的方向上绕延伸到图2a页面中水平导向的倾斜轴线56旋转或转动，最好见图4中所示。倾斜轴线56可以是与界限的外部线32和界限的内部线38两者大致共面的。如4还示出了用于将摄像机22安装至插座20的安装支架58的一个实施例。

在图2a所示的位置上，摄像机22的视线60是定向在高于水平方向上的。也就是说，摄像机22可以透过大致圆柱形部分26来看到球型窗12外部的环境。摄像机22还能够绕垂直定向的摇摄轴线62旋转或转动以扫描在水平方向上的视线60。在图2a的实施例中，摇摄轴线62是与纵轴线42重合的并定向得大致垂直倾斜轴线56。

在图2a的实施例中，倾斜轴线56和摇摄轴线62的交点位于半球形部分24的几何中心上。也就是说，从凹形面34上的所有点至交点64是大致等距的。因此，在摄像机22绕轴线56、62摇摄与倾斜的自始至终，物镜52和凹形面34之间沿着视线60的距离保持恒定。也就是物镜52和凹形表面34之间的距离与摄像机22绕轴线56、62的旋转无关。而且，在摄像机22绕轴线56、62旋转和倾斜的全过程中，在视线60相交于凹形表面34的点上，视线60保持大致垂直于凹形表面34。因此，减小了所拍摄视频图像的折射变形。

视线60可以与倾斜轴线56和摇摄轴线62的交点对准，这样视线60就大致垂直于倾斜轴线56。因而当视线60在水平方向时，视线60可以与界限外部线32上的点和界限内部线38上的点都对准。有了视线60与界限外部线32上的点和界限内部线38上的点的对齐，内部线38可以覆盖或遮掩外部线32的摄像机上的图像。因此，就可以减小线32、38的组合有害光致效应。

摄像机22还可以具有变焦功能，变焦功能允许摄像机22视野变窄或变宽。为了调整视野，一个以上的内部镜片元件(未示出)是可以移动的。

在操作的过程中，摄像机22在固定的球型窗12内部并相对于该球型窗12倾斜、旋转和变焦。球型窗12使摄像机22密封以防止外部成份例如水汽和灰尘进入。因此，监视摄像机装置10适于安装在户外，这里的监视摄像机装置10可以是暴露的。

当摄像机22的视线是一般的水平方向时，球型窗12上界限的内部线和外部线就在摄像机12的视野中。然而，由于界限在物镜52的焦距以外，因此界限的光致效应是最小的。也就是物镜52对界限的有效“滞留”(looks past)。

在制造过程中，球型窗12能够整个地形成在包括两块核心和两个空腔的模具或“工具”中(未示出)。更确切地说，模具的核心和空腔可以包括分开的大致半球形和大致圆柱形部分或“衬垫”。大致半球形部分和大致圆柱形部分可以被分别磨光，如果球型窗的大致半球形部分和大致圆柱形部分要具有不同的光学属性，这样是有益的。这样，模具的大致半球形部分和大致圆柱形部分其中之一的抛光不会影响另一部分的抛光，这两部分之间也不会有不受控制的过渡。通过分别抛光模具的大致半球形部分和大致圆柱形部分，可以克服抛光作为一个固体核心和/或作为一个固体空腔的模具的光学限制。应用两块模具核心和两块模具空腔的另一个优点是易于完成对工具的调整。

通过模具的大致半球形部分和大致圆柱形部分之间接合的不完美性，界限被加强了。因此，为了减小界限的突出，模具的大致半球形部分和大致圆柱形部分的边缘越尖锐越好，并且相互间越精确地对准越好。

在另一个实施例中(图5a)，监视摄像机装置410包括具有大致半球形部分、截球或球形盖部分424和大致圆柱形部分426的球型窗412。在这个实施例中，424在所有的方向上绕大致圆柱形部分426所限定的纵轴线442旋转大约88°的弧θ₁。因此，圆弧θ₁比半球形部分424小大约2°。

在一个实施例中，截球面部分424的几何中心468与截球面部分424的凹形面434之间的内部半径466为73.5毫米，截球面部分424的几何中心468与其外表面472之间的外部半径470为76.0毫米。因此截球面部分424的厚度大约为2.5毫米。

摄像机422的摇摄轴线462和倾斜轴线456的交点464可以从几何中心468处垂直地偏置。这种垂直地偏置具有这样的优点，即从界限的外部线432和界限的内部线438，摄像机422都可以无障碍地在水平方向上观察。此外，摄像机422还可以从圆柱形部分426向外观察。在一个实施例中，交点464和几何中心468之间的垂直偏置474是11.5毫米，这大约是摄像机422物镜452的直径476的一半。

球型窗412包括凸缘444，凸缘444具有圆周形突起448和圆周形凹槽449的，用来匹配地将球型窗412连接到安装装置上相应的凹槽和突起(未示出)上。

在图5b中放大示出了图5a中所圈定的区域5b中的截球面部分424和大致圆柱形部分426之间的过渡区。水平的虚线478通过几何中心468延伸。另一条虚线480在几何中心468和界限的外部线432之间延伸。虚线478和480所确定的角θ₂是角θ₁的余角。也就是θ₂＝90°-θ₁。这样在角θ₁等于88°的实施例中，角θ₂等于2°。

大致圆柱形部分426的内部表面436可以与大致圆柱形部分426的外表面440向下延伸一个不同的垂直量级。此外，虚线478和延伸于几何中心468和界限内部线438之间的另一虚线(未示出)之间的夹角可以不等于角θ₂。这种特性使得视线460与界限的内部线438和界限的外部线432都对齐成为可能。这样交点464和几何中心468之间的垂直偏置设置的使得内部线438至少部分地覆盖或遮掩外部线432的摄像机画面。因此，就像在以前讨论的实施例中一样，线432、438重合的有害光致效应就可以减少。在一个实施例中，线432、438导致的光的不连续性的高度在视线460的方向上小于0.10毫米。

监视摄像机装置410可以包括隐蔽线482，下文将对其进行详细描述。监视摄像机装置410的其它方面大致类似于监视摄像机装置10的那些方面，在此就不再详细讨论了。

在另一个实施例中(未示出)，摇摄轴线和倾斜轴线的交点可以设置在球型窗截球面部分的几何中心的上面。该实施例保留了许多上文所讨论的的优点。

大致圆柱形部分426可以包括类似于图2c至2e中所示的大致圆柱形部分26变形的变形。更确切地说，如图5c中所示，大致圆柱形部分可以包括相对纵轴线442成大约0°至5°角的内表面536和外表面540。因此在该实施例中，大致圆柱形部分呈截圆锥形。内表面536这种有角度的定向可确保球型窗的内部宽度在沿轴线442的纵向上增加。这样由于内表面536有角度的定向，球型窗在生产的过程中易于从其模具中取出。

在另一个实施例中，大致圆柱形部分具有内表面636所确定的内部宽度。大致圆柱形部分的内部宽度稍微大于截球形部分424环形端428的内部宽度。大致圆柱形部分还具有外表面640所确定的外部宽度。外部宽度稍大于截球形部分424环形端428的外部宽度。因此，如图5c所见，大致圆柱形部分可以从大致半球形部分424的环形端428冲外的径向443上稍微地偏置。圆柱部分226在冲外径向443上的这种偏置可以确保球型窗的内部宽度在纵向上沿轴线442增加。由于圆柱部分在冲外方向443上的偏置，在制造过程中球型窗可以易于从其模具中取出。

在进一步的实施例中结合了前面两个实施例的特征。更确切地说，大致圆柱形部分的内表面736和外表面740都相对于纵轴线442成大约0°至5°的角。此外，大致圆柱形部分从截球形部分424的环形端428在冲外的径向443上稍微地偏置。由于内表面736有角度地定向以及由于圆柱形部分在冲外径向443上的偏置，在生产的过程球型窗能易于从其模具中取出。

在图6a中详细示出的隐蔽衬套482可以6由不透明的粗糙黑色材料制成。正如图5a中所示，衬套482符合并位于球型窗412内表面的邻近处，因此衬套482具有与球型窗412大致相似的形状。衬套482包括与球型窗412的大致半球形部分424相联合的大致半球形部分484，和与球型窗412的大致圆柱形部分426相联合的大致圆柱形部分486。

衬套482可以包括开口槽488，透过开口槽488摄像机422可以观察。开口槽488可以具有在衬套482顶端的第一端490和与衬套482的环形端494相邻的第二相对端492。第二相对端492可以设置在相对于几何中心468在水平虚线478(见图5a)上高达20°的角上。开口槽488通常在大致半球形部分484中具有恒定的宽度496。在大致半球形部分486中，开口槽488可以具有随着接近第二端492而增加的一个变化的宽度。宽度变化的开口槽488可以延伸至圆柱形部分486的底部，还可以稍微延伸到半球形部分484中。在一个实施例中，恒定的宽度496大约是44毫米，在第二端492的开口槽488的宽度大约是52毫米。

开口槽488的宽度被理想地最小化使得当从每一个角度观察的时候衬套482的背光轮廓相同。然而，开口槽488的宽度足够大也是理想的，使得摄像机422的圆锥形视野不会被衬套482所遮挡。衬套482可以邻近旋转机械这样开口槽488就跟随摄像机422的旋转。当视线在高于水平向倾斜的时候，物镜452和衬套482之间的距离增加，并且因此透过开口槽488的摄像机422的圆锥形视野的宽度也增加。当视线460在高于水平方向时，靠近端点492的开口槽488增加的宽度适应视野的扩大。也就是开口槽488的宽度至少与相应视野的宽度一样大，这样摄像机422的观察才不会被衬套482所遮挡。

在图6b所示的另一个实施例中，隐蔽衬套582包括开口槽588，开口槽588关于线582的顶点对称。这样开口槽588包括两个从顶点延伸的尖头，这两个尖头可以大致相似于开口槽488。开口槽588在两个相对端592a和592b之间分布的弧度大约为220°。开口槽588能够使得摄像机422无接缝，不会打断监视摄像机装置下面所通过的主题。开口槽588可以使得摄像机422避免180°的旋转动作，这种180°的旋转动作可以暂时中断视频并产生能够产生声响，引起人们对摄像机的注意。

在图6c所示的另一个实施例中，隐蔽衬套682可以包括一个大致与开口槽488相似的开口槽688。在大致圆柱形部分686上的开口槽688增加的宽度可以导致从不同的观察角度看大致圆柱形部分686的感知直径的变化。为了提高观察者从感知直径的变化推断摄像机旋转的方向的难度，衬套682额外包括环绕大致圆柱形部分686均匀分布的开口槽698a-698e。如图所示，每一个开口槽698a-698e都可以具有与开口槽688的可变宽度部分的形状相似的形状。因此，观察者不容易辨认出他是否正观察开口槽688的可变宽度部分还是开口槽698a-698e中的一个。开口槽698a-698e的存在使摄像机的位置不容易被感知和推测，并因此更隐蔽地隐藏摄像机422的方向。

在此已经描述了包括在监视摄像机装置410中的隐蔽衬套482、582和682。然而，衬套482、582和682中的任何一个还可以容易地包括在监视摄像机装置10中。

在图7所示的另一个实施例中，监视摄像机装置810包括安装装置814，其具有多个从插座820向下延伸的翅片882。翅片882可以设置在球型窗812大致圆柱形部分826的圆周上。在所示的实施例中，翅片882向下延伸稍微超过大致圆柱形部分826和大致半球形部分824之间界限的外部线832。每一个翅片882都具有大致平面的形状并被定向得平行于大致圆柱形部分826所确定的纵轴线方向842。另外，每一个翅片882都可以从纵向842径向地定向。径向向外定向的翅片882允许摄像机透过大致圆柱形部分在两个翅片之间向外观察受到最小的遮挡。除了非常薄以便减少明显的干扰之外，翅片882可以由柔性材料制成以便避免来自机械操作的损害。

翅片882给监视摄像机装置带来显著的优点。例如，翅片882可以为摄像机遮挡耀眼的阳光，特别是当摄像机在高于水平方向的方向也就是水平方向之上观察的时候。

监视摄像机装置810的其他方面与监视摄像机装置10和410大致相似，因此在此就不再详细讨论了。

在此已经描述了作为一个整体也就是单个的或整体的球型窗，意味着球型窗是单块式结构没有任何连接或接缝。这样的连接或接缝能够降低球型窗的光学属性和/或允许水汽和灰尘进入到球型窗中。然而，在本发明的范围内球型窗也有可能由两个或两个以上元件例如通过粘合剂粘合在一起制成，这是可以理解的。举个例子来说，球型窗截球形部分的环形端可以粘合到球型窗大致圆柱形部分的环形端上。在这种情况下，粘合端将形成界限的环形线。

文中已经描述了的球型窗用于PTZ摄像机的连接。然而，球型窗还可以用与连接具有固定视线的固定摄像机。例如，这样固定的摄像机可以人工变焦和调焦，半永久地设置在固定的万向接头机构上。固定摄像机的视线可以定向在水平方向之上，这样摄像机透过球型窗大致圆柱部分连续地观察。可选择的是，固定摄像机的视线可以定向在水平面之下，这样摄像机透过球型窗大致半球形部分连续地观察。

虽然本发明已经描述了示例性设计，本发明还可以进一步在所公开的精神和范围内进行改进。因此本申请旨在涵盖基于基本原理对发明作的任意改变、使用或改装。

Claims (16)

1.一种监视摄像机装置，包括：

球型窗，所述球型窗包括：

-大致圆柱形部分，其具有纵轴线和第一环形端；和

-大致半球形部分，其具有第二环形端，所述第二环形端连接到所述大致圆柱形部分的所述第一环形端上，在所述大致圆柱形部分和所述大致半球形部分间相交处的所述球型窗的内表面上，确定了界限的内部环线，在所述大致圆柱形部分和所述大致半球形部分之间相交处的所述球型窗的外表面上，确定了界限的外部环线，所述界限的内部和外部环线垂直于所述纵轴线并且所述界限的内部环线低于所述界限的外部环线，当从所述球型窗的所述内表面向所述球型窗的所述外表面向外观察的时候，所述大致圆柱形部分和所述大致半球形部分都是大致透明的；以及

容纳在所述球型窗中的监视摄像机，所述监视摄像机设置成通过所述球型窗的所述大致半球形部分和大致圆柱形部分中的每一个来观察，并且绕倾斜轴线旋转以使得所述摄像机的视线可以与所述球型窗的界限内部环线上的第一点和界限外部环线上的第二点对齐。

2.根据权利要求1的摄像机装置，其中所述摄像机的倾斜轴线与所述球型窗的界限的内部环线和外部环线大致是共面的。

3.根据权利要求1的摄像机装置，其中所述摄像机包括物镜，所述摄像机设置成绕大致垂直于倾斜轴线的摇摄轴线旋转，所述物镜与所述球型窗的所述大致半球形部分的所述凹面之间的距离与绕倾斜轴线和摇摄轴线的旋转无关。

4.根据权利要求1的摄像机装置，其中所述摄像机设置成绕与倾斜轴线有交点的摇摄轴线旋转，该交点至所述球型窗的所述大致半球形部分的凹面上的所有点的距离是大致相等的。

5.根据权利要求1的摄像机装置，其中所述球型窗是一体的。

6.根据权利要求1的摄像机装置，其中所述摄像机设置成绕大致垂直于倾斜轴线的摇摄轴线旋转，所述摄像机的视线在绕倾斜轴线和摇摄轴线旋转的始末都在视线与所述大致半球形部分的交点上保持着大致垂直于所述球型窗的所述大致半球形部分。

7.根据权利要求1的摄像机装置，其中所述大致圆柱形部分的所述第一环形端具有第一内径，该第一内径大于所述大致半球形部分的所述第二环形端的第二内径。

8.根据权利要求7的摄像机装置，其中所述大致圆柱形部分的所述第一环形端具有第一外径，该第一外径大于所述大致半球形部分的所述第二环形端的第二外径。

9.根据权利要求1的摄像机装置，其中所述摄像机可安装在所述球型窗的内部。

10.根据权利要求1的摄像机装置，其进一步包括安装装置，所述摄像机安装在所述安装装置上。

11.根据权利要求10的摄像机装置，其中所述球型窗与所述安装装置相连接。

12.根据权利要求11的摄像机装置，其中所述球型窗的所述大致圆柱形部分相对于所述纵轴线确定了纵向，所述安装装置包括设置在所述大致圆柱形部分的圆周上的多个翅片，每一个所述翅片都被径向地定向并平行于该纵向。

13.根据权利要求10的摄像机装置，其中所述球型窗包括与所述安装装置相连接的凸缘。

14.根据权利要求1的摄像机装置，其中所述大致圆柱形部分相对于所述纵轴线确定了纵向，所述摄像机包括物镜，所述摄像机的倾斜轴线从所述大致半球形部分的几何中心偏置出约等于所述物镜直径一半的距离。

15.根据权利要求1的摄像机装置，其中所述大致圆柱形部分和所述大致半球形部分被分别成形。

16.一种监视摄像机装置，包括：

球型窗，所述球型窗包括：

大致圆柱形部分，其具有内表面和第一环形端；和

大致半球形部分，其具有凹面和第二环形端，所述第二环形端连接到所述大致圆柱形部分的所述第一环形端上，所述凹面和所述大致圆柱形部分的所述内表面共同确定一个空腔，当从所述空腔内部的一个位置向外观察的时候，所述大致圆柱形部分和所述大致半球形部分都是大致透明的；以及

隐蔽衬套，其相邻所述球型窗的所述大致圆柱形部分的所述内表面和所述大致半球形部分的所述凹面布置，所述隐蔽衬套包括布置在所述球型窗的所述大致半球形部分内部的大致半球形部分、以及布置在所述球型窗的所述大致圆柱形部分内部的大致圆柱形部分，所述隐蔽衬套包括开口槽，该开口槽的宽度至少与相应视野的宽度一样大；以及

容纳在所述球型窗的空腔中的监视摄像机，所述监视摄像机设置成相对于所述球型窗旋转，并且通过所述开口槽以及所述球型窗的所述大致半球形部分和大致圆柱形部分中的每一个来观察。

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