CN111120790A - 相机云台系统 - Google Patents

Abstract

相机云台系统包括：支架，其供摄像设备固定；相机云台设备，其被构造成通过使所述支架转动来使固定于所述支架的所述摄像设备沿滚转方向转动；夹持单元，其被构造成在所述摄像设备的背面侧夹持使所述摄像设备与所述相机云台设备电连接的线缆；以及引导单元，其被构造成将由所述夹持单元夹持的线缆引导到所述相机云台设备。所述夹持单元布置在当所述摄像设备沿滚转方向转动时通过与所述支架一体地转动的转动区域得到的转动轨迹的内侧。所述引导单元布置在所述转动轨迹的外侧。

Description

相机云台系统

技术领域

本公开涉及相机云台系统，特别地涉及包括用于夹持线缆的单元的相机云台系统。

背景技术

在用于平摇/俯仰驱动的安装有摄像设备的相机云台系统中，摄像设备和摄像设备的控制设备均包括用于与外部装置连接的电连接器。

日本特表(PCT申请的翻译)2010-533884号公报讨论了如下相机云台系统：除了执行平摇/俯仰驱动的机构以外，该系统还包括执行滚转驱动的机构(转动体)，并且使摄像设备在成像时绕着光轴转动。当有大量线缆与摄像设备、控制设备和相机云台等连接时，线缆可能会在相机云台的设定或平摇/俯仰操作时被卡住，这可能导致连接器的脱落或损坏。

此外，日本特开2010-245409号公报讨论了线缆的夹持部的位置可变的结构。

然而，在日本特开2010-245409号公报中讨论的线缆固定方法中，没有考虑插接有线缆的设备的移动，并且不像日本特表(PCT申请的翻译)2010-533884号公报那样，没有讨论在摄像设备绕着光轴转动时对线缆的夹持。

发明内容

根据本公开的方面，相机云台系统包括：支架，其供摄像设备固定；相机云台设备，其被构造成通过使所述支架转动来使固定于所述支架的所述摄像设备沿滚转方向转动；夹持单元，其被构造成在所述摄像设备的背面侧夹持使所述摄像设备与所述相机云台设备电连接的线缆；以及引导单元，其被构造成将由所述夹持单元夹持的线缆引导到所述相机云台设备。所述夹持单元布置在通过转动区域得到的转动轨迹的内侧，所述转动区域在所述摄像设备沿滚转方向转动时与所述支架一体地转动。所述引导单元布置在所述转动轨迹的外侧。

从以下参照附图对示例性实施方式的说明，本公开的其它特征和方面将变得明显。

附图说明

图1是根据第一示例性实施方式的立体图。

图2是根据第一示例性实施方式的框图。

图3是示出根据第一示例性实施方式的主相机和取景器成像相机的构造的图。

图4A至图4F示出了通过根据第一示例性实施方式的主相机和广角成像相机拍摄的图像的示例。

图5示出了如下情况的示例：根据第一示例性实施方式的主相机和广角成像相机以绕着相同的转动轴线执行平摇/俯仰转动的方式安装于相机云台。

图6A至图6C均是示出根据第一示例性实施方式的线缆夹持单元的立体图。

图7是示出根据第一示例性实施方式的线缆引导件的立体图。

图8是根据第一示例性实施方式的相机云台系统的后视图。

图9是根据第一示例性实施方式的相机云台系统的截面图。

图10是根据第一示例性实施方式的相机云台系统的截面图。

图11是根据第一示例性实施方式的相机云台系统在滚转操作期间的后视图。

图12是根据第一示例性实施方式的相机云台系统在滚转操作期间的侧视图。

图13A和图13B分别是根据第二示例性实施方式的相机云台系统的后视图和侧视图。

图14是根据第三示例性实施方式的立体图。

图15是根据第三示例性实施方式的线缆夹持单元的立体图。

图16是示出根据第三示例性实施方式的朝向上方的主相机的侧视图。

图17是根据比较例的立体图。

图18是示出根据比较例的主相机转动的状态的图。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本公开的各种示例性实施方式、特征和方面。示例性实施方式中示出的各构成要素是例示性的而不限制本公开。

当通过转动体使摄像设备绕着光轴转动时，从控制设备和摄像设备中的每一者到相机云台设备主体的距离基于转动角度而变化。因此，当连接器之间的距离变成最大时，为了防止拉伸状态，必须配置维持足够额外长度的线缆。相比之下，当连接器之间的距离减小时，线缆会大幅变松。当相机云台设备执行平摇/俯仰操作时，必须确保更大的线缆额外长度。当在该状态下操作相机云台设备时，相机云台和线缆可能会缠结，这可能导致诸如连接器损坏或相机云台操作受阻等的缺陷。

因此，在以下示例性实施方式中，说明如下执行摄像设备的滚转操作并且能够减少相机云台设备与线缆之间的接触以及线缆的缠结的相机云台系统。

参照图1的立体图和图2的框图说明根据本公开的第一示例性实施方式的构造。

根据本示例性实施方式的相机转动系统包括操作装置10和相机云台系统20。当拍摄者对操作装置10执行操作时，与操作内容对应的操作指令通过网络从操作装置10传输到相机云台系统20。相机云台系统20基于接收到的操作指令执行控制，这允许从操作装置10对相机云台系统20的远程操作。

相机云台系统20包括相机云台21、主相机22、广角成像相机23、取景器成像相机24、供主相机22固定的支架(stand)(称作相机支架26)、控制箱单元27和线缆夹持单元28。在本示例性实施方式的说明中，将由图1中的箭头表示的相应方向定义为X方向、Y方向和Z方向。Z方向对应于当主相机22固定于相机支架26时的主相机22的光轴方向。

在Z方向上，将从主相机22的镜头侧(光轴的上游侧)观察的表面称作正面，将与正面相反的表面称作背面。将从正面的右侧观察到的表面称作右侧面，将从正面的左侧观察到的表面称作左侧面，将从正面的上侧观察到的表面称作顶面，将从正面的下侧观察到的表面称作底面。当在Z方向上投影时，正面和背面均具有面积，但是右侧面、左侧面、顶面和底面均不具有面积(变成线段)。在构成相机云台系统的设备和单元相对于Z方向倾斜的情况下，将在Z方向上投影具有较大宽度(X方向上的长度)的表面称作正面或背面，将具有较小宽度的表面称作侧面。

相机云台21包括接口单元211和驱动控制单元212。接口单元211主要执行通信和图像的处理，驱动控制单元212主要执行对各种马达的控制。

接口单元211包括接口中央处理单元(CPU)2111、图像处理单元2112和通信单元2113。驱动控制单元212包括驱动控制CPU 2121和用于变焦、滚转、俯仰和平摇的马达控制单元2122(2122a至2122d)以及马达2123(2123a至2123d)。

来自操作装置10的操作指令通过通信单元2113传输到接口CPU 2111。在操作指令是平摇驱动控制指令的情况下，驱动指令传输到驱动控制单元212并通过驱动控制CPU2121将指令提供给平摇控制单元2122a。此外，响应于平摇驱动控制指令，驱动平摇马达2123a。

同样地，在操作指令是俯仰驱动控制指令的情况下，通过俯仰控制单元2122b控制俯仰马达2123b。在操作指令是滚转控制指令的情况下，通过滚转控制单元2122c控制滚转马达2123c。在操作指令是变焦控制指令的情况下，通过变焦控制单元2122d控制变焦马达2123d。因此，驱动控制单元212用作各相机的驱动单元。

图1所示的转动体25是驱动控制单元212中的能够使主相机22沿滚转方向转动的转动机构，并且包括上述滚转马达2123c。

图像处理单元2112将从主相机22、广角成像相机23和取景器成像相机24中的每一者输出的图像传输到接口CPU 2111。接口CPU 2111通过通信单元2113传输来自各个相机的图像和用于通过操作装置10操作各相机的通信数据(例如，关于各相机的位置和姿态的信息)，以在操作装置10上显示该图像和通信数据。在从相机向操作装置10传输图像时使用一条传输路径，与针对各个图像使用多条传输路径的情况相比，这能够减小图像之间的延迟。如下所述，向操作装置10传输的图像可以是来自一部分相机的图像。

图3示出了主相机22和取景器成像相机24的构造的示例。主相机22包括用于静态图像的成像的单镜头反光相机221和镜头装置222。在主相机22不执行成像的通常状态下，如图3所示，可动镜2211以倾斜的方式布置在机械快门2212的前方。已经穿过镜头装置222的光束被可动镜2211向上反射，被反射的光束在聚焦板2213上一次形成图像。已经在聚焦板2213上形成图像的光束穿过五棱镜2214和目镜2215，然后到达取景器成像相机24。

在通过主相机22成像时，可动镜2211绕着未示出的转动轴线以向上翻转的方式转动。在这种情况下，已经穿过镜头装置222的光束穿过机械快门2212，然后到达未示出的成像器件。

以上述方式构成主相机22和取景器成像相机24能够使取景器成像相机24拍摄与通过使用主相机22拍摄的图像相同的图像。

此时，例如，使用与主相机22相比具有少量像素和低帧率的相机作为取景器成像相机24，这能够以低的延迟执行图像传输。换言之，作为在成像时通过网络从接口单元211向操作装置10输出的图像，对于操作者，使用由广角成像相机23拍摄的图像和由取景器成像相机24拍摄的图像能够抑制拍摄时间滞后。此外，作为取景器成像相机24，使用与主相机22相比具有低电力消耗的相机能够抑制相机云台系统20的电力消耗。当与主相机22相比，取景器成像相机24满足少量像素、低帧率和低电力消耗的条件中的至少一项时，能够获得与所满足的条件对应的效果。

接下来，借助于图4A至图4F所示的示例，说明由主相机22拍摄的图像与由广角成像相机23拍摄的图像之间的关系。

图4A至图4C示出了通过由主相机22对移动被摄体成像而获得的且以时间顺序排列的示例性图像。此外，图4D至图4F示出了通过由广角成像相机23以类似的方式对移动被摄体成像而获得的且以时间顺序排列的示例性图像。为了方便说明，在图4D至图4F中用虚线示出主相机22的成像范围。

当通过主相机22对移动被摄体成像时，如图4A至图4C所示，能够在短的时间段内，在一部分图像中确认被摄体。此外，如图4B所示，当操作者试图在图像中成像被摄体时，如果位于视角内的被摄体的移动速度高，则操作者难以匹配成像时刻。特别地，在相机云台系统20(主相机22)与操作装置10之间存在传输延迟的情况下，当拍摄者对操作装置10执行操作以在拍摄者在操作装置10的画面中识别出被摄体之后开始成像时，拍摄者可能会错过成像时刻。

相比之下，如图4D至图4F所示，拍摄者能够通过查看由广角成像相机23拍摄的图像来更精确地确认被摄体的位置。因此，与通过主相机22的视角拍摄的图像执行确认相比，这容易匹配被摄体的成像时刻。

使用如上所述的由广角成像相机23拍摄的图像，允许精确地识别出移动被摄体的成像时刻。此外，由于能够知晓被摄体的位置，所以能够基于被摄体的位置容易地执行相机的平摇/俯仰操作。

如上所述，广角成像相机23和取景器成像相机24与主相机22独立地设置，并且基于由广角成像相机23拍摄的图像和由取景器成像相机24拍摄的图像执行实时取景。这能够使拍摄者容易地确定成像时刻。

由广角成像相机23拍摄的图像和由取景器成像相机24拍摄的图像可以组合，使得能够识别出广角成像相机23的视角与取景器成像相机24的视角之间的关系，并且组合后的图像可以被传输到操作装置10。

此外，由于主相机22、广角成像相机23和取景器成像相机24均绕着相同的共用转动轴线执行转动操作，所以不受诸如相机间的移位等的转动的影响，并且不必进行复杂的校正和协作。此外，接口CPU 2111通过一条传输路径传输来自各个相机的图像，这能够防止因使用多种传输方法或多条传输路径而导致的延迟差的发生。因此，可以构造出便于确定成像时刻的成像系统。

接下来，参照图5说明本示例性实施方式的变型例。在图1所示的示例中，广角成像相机23安装在如下位置处：仅平摇时的转动轴线与主相机22和取景器成像相机24中的每一者的转动轴线相同。在该示例中，如图5所示，广角成像相机23的安装位置可以改变，使得广角成像相机23在平摇和俯仰时以与主相机22和取景器成像相机24中的每一者的转动轴线相同的转动轴线操作。此外，作为另一变型例，广角成像相机23可以紧固于镜头装置222，以使得在平摇、俯仰和滚转中的任一操作时，广角成像相机23以与主相机22的转动轴线相同的转动轴线操作。

此外，在图2中，图像处理单元2112和通信单元2113与接口CPU 2111独立地设置；然而，图像处理单元2112、通信单元2113和接口CPU 2111可以被一体化为一个单元。此外，尽管图像处理单元2112具有获取来自各相机的图像的作用，但是图像处理单元2112还可以具有控制各相机的功能，从而可以通过接口CPU 2111控制各相机的设定。

此外，从接口单元211将由广角成像相机23拍摄的图像和由取景器成像相机24拍摄的图像输出到网络；然而，输出可以从由取景器成像相机24拍摄的图像和由主相机22拍摄的图像中进行选择。另外，尽管通过变焦控制单元2122d控制变焦，但是在主相机22具有变焦控制功能的情况下，可以通过主相机22控制变焦。尽管马达控制单元2122均与驱动控制CPU 2121独立地设置，但是马达控制单元2122均可以与驱动控制CPU 2121为一体。此外，可以通过一个CPU控制接口CPU 2111和驱动控制CPU 2121。

相机支架26是固定于相机云台21的转动体25的支架，并且主相机22可以固定于相机支架26。相机支架26随着相机云台21沿平摇方向、俯仰方向和滚转方向的转动而沿平摇方向、俯仰方向和滚转方向转动。

控制箱单元27由翻译主相机22与相机云台21之间的通信的回路或处理器构成。当从操作装置10向主相机22输入诸如释放控制指令或对焦控制指令等的控制指令时，控制指令通过相机云台21和控制箱单元27输入到主相机22。由主相机22拍摄的图像通过控制箱单元27和相机云台21输出到显示单元(未示出)。控制箱单元27固定于相机支架26，并且随着主相机22沿平摇方向、俯仰方向和滚转方向的转动一起转动。控制箱单元27包括：电连接器271，其供与主相机22连接的线缆插入；电连接器272，其供与取景器成像相机24连接的线缆插入；以及电连接器273，其供与相机云台21连接的线缆插入。

以下参照图6A至图6C说明根据本示例性实施方式的线缆夹持单元28的详细构造。

当执行俯仰/滚转操作时，控制箱单元27的供连接到相机云台21的线缆插入的电连接器273与相机云台21的供连接到控制箱单元27的线缆插入的电连接器部(未示出)之间的距离可能发生变化。因此，必须将与单元连接的线缆的长度设定成包括余量在内的略大的长度。因而，当执行平摇/俯仰操作或滚转操作时，线缆容易被卡住，这可能导致连接器的脱落或损坏。在根据本示例性实施方式的相机云台系统中，相机云台21随着主相机22的平摇操作而执行平摇操作，并且相机云台21和主相机22的相对位置不变。相比之下，相机云台21在主相机22执行俯仰/滚转操作时不转动，并且相机云台21和主相机22的相对位置改变。

图17和图18是均示出根据本示例性实施方式的比较例的构造的图。比较例与本示例性实施方式(图1和图5)的区别在于，不设置线缆夹持单元28。在比较例中，主相机100通过连接器线缆(在下文中简称为线缆)300与控制箱单元200连接，控制箱单元200通过线缆500与相机云台400连接。如上所述，线缆以针对俯仰/滚转操作具有余量的方式连接。在图17中，连接主相机100和控制箱单元200的线缆300在相机云台400的相反侧沿径向延伸，并且不与相机云台400干涉。然而，如图18所示，当通过相机云台400使主相机100沿滚转方向转动时，连接主相机100和控制箱单元200的线缆300会与相机云台400的一部分干涉。当相机云台400与转动轴线之间的距离增加时，能够避免该干涉；然而，这会导致整个相机云台系统大型化的问题。因此，根据本示例性实施方式的相机云台系统在主相机22的背面包括使线缆固定的线缆夹持单元28和引导单元251。

图6A至图6C是示出线缆夹持单元28安装于相机支架26的状态的立体图。线缆夹持单元28包括第一夹持部284、第二夹持部283以及使第一夹持部284和第二夹持部283可移动地固定于相机支架26的连接部。

连接部包括第一板285，第一板285包括长槽281和282，并且第一板285通过诸如螺钉等的未示出的固定构件固定于相机支架26。通过将设置于相机支架26的多个突起261嵌合在第一板285的长槽281和282中，第一板285被支撑为能够相对于相机支架26沿Z方向滑动。此外，线缆夹持单元28的第一夹持部284和第二夹持部283固定于板285。当第一板285相对于相机支架26滑动时，第一夹持部284和第二夹持部283相对于相机支架26滑动。在根据本示例性实施方式的相机云台系统中，主相机22是可更换的。因此，如图6A和图6B所示，线缆夹持单元28在Z方向上的位置能够根据所安装的相机的尺寸而改变。

在夹持单元包括多个夹持部的情况下，将夹持部视作第一夹持部284和第二夹持部283，以便更靠近滚转转动时的转动轴线(称作滚转转动轴线)。如图6A至图6C所示，第一夹持部284和第二夹持部283均具有中空结构。第二夹持部283具有在第二板286设置有孔的结构。相比之下，第一夹持部284具有由槽2841(第一构件)和盖2842(第二构件)构成的中空结构，槽2841设置于第二板286，盖2842通过相对于第二板286移动而打开或关闭。如图6A和图6B所示，盖2842固定在面对槽2841的位置。这形成了中空结构并夹持线缆。相比之下，如图6C所示，当将盖2842从面对槽2841的位置退避时，第一夹持部284能够容易地夹持或释放线缆。此外，线缆夹持单元28安装有可拆卸的线缆带(cable band)29，作为将线缆捆束以调节线缆的额外长度的调节部。以上是线缆夹持单元28的构造。

如图5和图6A至图6C所示，包括第一夹持部284和第二夹持部283的第二板286从相机支架26朝向主相机突出，并且位于主相机的背面。另一方面，在根据本示例性实施方式的相机云台系统中，通过沿滚转方向的转动操作而转动的转动区域包括相机支架26和控制箱单元27。因此，第一夹持部和第二夹持部中的至少一者布置在由沿滚转方向的转动操作(在下文中为滚转转动操作)中的转动区域描绘的转动轨迹800的内侧。在滚转转动操作时，转动轨迹800是在垂直于滚转转动轴线(z轴)的平面(xy平面)上的在沿滚转方向转动时由转动区域中的距滚转转动轴线最远的区域描绘的轨迹。在该示例中，主相机22能够基于成像由用户适当地更换，并且主相机22的外形是未知的。因此，通过假定在定义转动轨迹时的转动区域中不包括主相机22和安装于主相机22的取景器成像相机24，来设定各夹持部的位置。然而，实际上，诸如主相机22、取景器成像相机24和安装于它们的镜头等的能够由用户适当更换的构件可能引起限制。当第一夹持部和第二夹持部随着相机支架26的转动而转动，并且转动区域中的距滚转转动轴线最远的区域是第一夹持部或第二夹持部时，距滚转转动轴线最远的区域位于转动轨迹上。因此，第一夹持部或第二夹持部不布置在转动轨迹的内侧。换言之，当第一夹持部和第二夹持部随着相机支架26的滚转转动操作一起执行滚转转动时，第一夹持部和第二夹持部被布置成不位于转动区域中的距滚转转动轴线最远的区域中。为此，例如，将第一夹持部和第二夹持部布置成比相机支架26靠近滚转转动轴线。以下参照图8说明从第一夹持部和第二夹持部布置在转动轨迹的内侧的状态得到的效果。

此外，线缆夹持单元28被布置成隐藏主相机22的背面的一部分。因此，当在相机云台设备的安装中通过直接触摸主相机22的主体上的操作钮等来执行设定时，线缆夹持单元28可能会妨碍该操作，从而损害了可作业性。同样地，当将多根线缆30连接到控制箱单元27时，线缆夹持单元28可能会妨碍该连接，从而损害了可作业性。另外，取决于主相机22和可更换镜头的组合，当在将主相机22固定到相机支架26之际更换可更换镜头时，可作业性可能受损。当根据本示例性实施方式的线缆夹持单元28进一步从图6B所示的状态沿Z方向向后滑动时，长槽281被从前突起261拆卸。此外，如图6C所示，第一夹持部和第二夹持部能够相对于相机支架26沿俯仰方向转动。利用该构造，将夹持部从距滚转转动轴线的距离比相机支架26小的位置移动到距滚转转动轴线的距离比相机支架26大的位置。结果，第一夹持部和第二夹持部能够从主相机22的背面以及控制箱单元27的电连接器的连接部退避，这能够确保在主相机22的设定时以及在控制箱单元27的连接器连接时的可作业性。在图6C所示的状态下，通过打开第一夹持部284的盖2842，能够将多根线缆30从线缆夹持单元28自由地拆卸。

接下来，参照图7和图1说明线缆引导单元251和俯仰夹持单元253。如图7所示，根据本示例性实施方式的线缆引导单元251部分地嵌合到设置于转动体25的侧壁254的长槽252中。线缆引导单元251以能够通过在长槽252上滑动而沿Z方向滑动的方式固定于侧壁254。此外，线缆引导单元251包括能够将线缆捆束到线缆引导单元251的线缆束带29。线缆引导单元251可以通过未示出的固定构件固定在Z方向上的期望位置处。此外，线缆引导单元251的入口2511布置在上述转动轨迹的外侧。如上所述，由于主相机22和安装于主相机22的取景器成像相机24的外形均是未知的，所以认为主相机22和取景器成像相机24不包括在转动区域中。然而，实际上，能够由用户适当更换的构件可能引起限制。因此，入口2511优选地布置在具有余量的位置。此外，线缆引导单元251的入口2511在光轴方向上布置在线缆引导单元251的出口2512的后侧。如上所述，由于线缆夹持单元28的位置在Z方向上能够改变，所以线缆引导单元251的位置也能够基于线缆夹持单元28的位置而改变。在本示例性实施方式中，线缆引导单元251通过形成线缆的通道来限定线缆的路径，在本公开和本说明书中，通过使线缆固定来限定线缆的路径的构件也被称为线缆引导件。

此外，如图1所示，能够夹持线缆的俯仰夹持单元253穿过转动体25的侧壁254设置在相机云台21的俯仰转动轴线附近。俯仰夹持单元253具有能够使线缆插入相机云台21的中空结构。当将线缆插入中空结构时，该结构用作俯仰夹持部2531。俯仰夹持部2531布置在由沿俯仰方向的转动操作(在下文中为俯仰转动操作)纵的转动区域描绘的转动轨迹的内侧。在俯仰转动操作中，转动轨迹是在垂直于俯仰转动轴线(x轴)的平面(zy平面)上的在沿俯仰方向转动时由转动区域中的距俯仰转动轴线最远的区域描绘的轨迹。以下说明从俯仰夹持单元253布置在转动轨迹的内侧的状态得到的效果。

以上是对线缆引导单元251和穿过转动体25的侧壁254布置的俯仰夹持部2531的说明。

接下来，参照图8至图10详细说明根据本示例性实施方式的线缆夹持方法。图8是根据本示例性实施方式的相机云台系统的后视图，图9是沿着图8中的线A-A截取的截面图，图10是沿着图8中的线B-B截取的截面图。如图8所示，从控制箱单元27的电连接器273延伸出的多根线缆30依次经由线缆夹持单元28、线缆引导单元251和俯仰夹持单元253连接到相机云台21。在穿过俯仰夹持单元253之后，将多根线缆30拉入相机云台21。

如图9所示，在线缆夹持单元28中，从控制箱单元27延伸出的多根线缆30穿过作为中空孔的第二夹持部283，然后在多根线缆30被线缆束带29捆束的状态下穿过第一夹持部284。当多根线缆30采用该路径时，多根线缆30在穿过第二夹持部283和第一夹持部284时，以大致直角的方向改变。当多根线缆30采用该路径时，有外力等施加到位于线缆夹持单元28与线缆引导单元251之间的线缆30。即使拉动线缆30，也能够通过第二夹持部283和第一夹持部284中的每一者的角部接收载荷。这能够抑制传递到控制箱单元27的电连接器的力，从而能够相应地降低电连接器273损坏的可能性。

接下来，如图9所示，将多根线缆30从线缆引导单元251的入口2511插入线缆引导单元251。此外，如图10所示，对多根线缆30进行处理，使得线缆30的额外长度被线缆束带29捆束。随后，通过俯仰夹持单元253的中空结构将从线缆引导单元251的出口2512延伸出的多根线缆30夹持在俯仰轴线附近，然后连接到位于相机云台21内部的未示出的连接部。中空结构用作俯仰夹持部2531。

以上是根据本示例性实施方式的线缆夹持方法的详细说明。

接下来，说明多根线缆30在相机云台的滚转操作期间的运动。当相机云台设备在图8所示的状态下执行滚转操作时，如图11所示，主相机22、相机支架26、控制箱单元27和线缆夹持单元28绕着Z轴一体地转动。然后，当多个夹持部中的一个或多个夹持部布置在转动轨迹800内侧时，用于多根线缆30的线缆夹持单元28的第一夹持部284和第二夹持部283均同样地执行滚转转动操作。因此，与多个夹持部中的一个或多个夹持部布置在转动轨迹800外侧的情况相比，能够抑制到线缆引导单元251的距离随着滚转转动操作而变化。结果，能够缩短多根线缆30的关于滚转操作的额外长度。此外，因为能够在不增大转动范围的情况下设置夹持部，所以多个夹持部都优选地布置在转动轨迹800内侧。

优选的是，在垂直于滚转转动轴线的平面中，从各夹持部到滚转转动轴线的距离小于相机支架26与滚转转动轴线之间的距离的最大值，并且小于转动轨迹的半径的一半。此外，更优选的是，从各夹持部到滚转转动轴线的距离小于转动轨迹的半径的10％。在如本示例性实施方式那样设置有多个夹持部的情况下，更优选的是，从距滚转转动轴线的距离小的夹持部(在示例性实施方式中为第一夹持部284)到滚转转动轴线的距离满足该条件。这是因为，从夹持部到滚转转动轴线的小的距离能够减小从夹持部到引导单元251的距离的随着滚转转动的变化。

此外，如图9所示，线缆引导单元251的入口2511布置在第一夹持部284的夹持位置的在滚转转动轴线方向上的后侧。在滚转转动轴线方向上的后侧是指，如图9所示，在平行于滚转转动轴线的平面(xy平面；然而，xz平面也同样)中，在进入主相机22的光的上游侧(镜头侧)的相反侧。结果，如图12所示，能够降低在滚转转动操作期间从用于多根线缆30的线缆夹持单元28到线缆引导单元251的区域与从控制箱单元27到线缆夹持单元28的区域接触的可能性。

接下来，说明在俯仰操作期间多根线缆30的运动。在俯仰操作的情况下，主相机22、转动体25、线缆引导单元251、相机支架26、控制箱单元27、线缆夹持单元28和俯仰夹持单元253绕着图1所示的X轴转动。此外，俯仰夹持部2531和线缆引导单元251的出口2512以俯仰转动轴线为中心布置在转动轨迹的内侧。因此，与将俯仰夹持部2531布置在转动轨迹外侧的情况相比，能够减小距线缆引导单元251的距离随着俯仰转动操作的变化。与第一夹持部284和滚转转动轴线之间的距离一样，优选地，在垂直于俯仰转动轴线的平面中，从俯仰夹持单元253的俯仰夹持部2531到俯仰转动轴线的距离也小于相机支架26与俯仰转动轴线之间的距离的最大值。此外，优选地，从俯仰夹持单元253的俯仰夹持部2531到俯仰转动轴线的距离小于转动轨迹的半径的一半，更优选地，小于转动轨迹的半径的10％。

这是因为，从俯仰夹持单元253的俯仰夹持部2531到俯仰转动轴线的小的距离能够减小从俯仰夹持单元253的俯仰夹持部2531到线缆引导单元251的距离的随着滚转转动的变化。

如上所述，在根据本示例性实施方式的相机云台系统中，第一夹持部284与滚转转动轴线之间的距离被设定为小于转动轨迹的半径，并且从俯仰夹持单元253的俯仰夹持部2531到俯仰转动轴线的距离也被设定为小于转动轨迹的半径。与将从各夹持部到转动轴线的距离设定为等于或大于转动轨迹的半径的情况相比，能够缩短线缆的额外长度。结果，能够在降低线缆的缠结和线缆与相机云台21之间的接触的可能性的状态下，执行相机云台的滚转/俯仰操作。

此外，由于线缆夹持单元的第一夹持部和第二夹持部从主相机22的背面退避，所以能够确保安装时的可作业性。

在第一示例性实施方式中，已经说明了线缆夹持单元28安装于相机支架26的构造。然而，线缆夹持单元的安装不限于相机支架。在第二示例性实施方式中，作为示例，说明了线缆夹持单元与线缆引导单元为一体并安装到转动体的侧壁的构造。在本示例性实施方式中，除了线缆夹持单元和线缆引导单元的构造以外的构造与第一示例性实施方式中的构造相同。因此，省略其说明。

图13A和图13B分别是根据本示例性实施方式的后视图和侧视图。在本示例性实施方式中，线缆夹持单元128与线缆引导单元1251为一体，并且通过将线缆引导单元1251嵌合在位于转动体25的侧壁254上的长槽252中而被安装。线缆夹持单元128包括构造与第一示例性实施方式中的第一夹持部相同的夹持部1284，但是不包括与第一示例性实施方式中的第二夹持部对应的夹持部。此外，如图13B所示，夹持部1284和线缆引导单元1251的入口12511在光轴方向上位于相同的位置(即，当将夹持部1284和线缆引导单元1251的入口12511投影到zy平面上时，其z坐标一致)。与第一示例性实施方式一样，夹持部布置在转动轨迹800的内侧，线缆引导单元1251的入口12511布置在转动轨迹800的外侧。其它构造与第一示例性实施方式中的构造相同。因此，省略其说明。

在本示例性实施方式中，通过夹持部1284的中空结构夹持从控制箱单元27的电连接器延伸出的线缆30。与第一示例性实施方式相同，通过线缆引导单元1251将被夹持的线缆30从入口12511引导到线缆引导单元1251的出口12512。此外，通过俯仰夹持单元253的俯仰夹持部2531夹持线缆30，并且将线缆30插入相机云台21。

与第一示例性实施方式一样，在本示例性实施方式中，多根线缆也由位于转动轨迹800内侧的夹持部夹持。因此，能够减小夹持部1284与线缆引导单元1251的入口12511之间的距离的随着滚转转动的变化。与第一示例性实施方式一样，优选地，夹持部与滚转转动轴线之间的距离小。

与根据第一示例性实施方式的线缆夹持单元28一样，根据本示例性实施方式的线缆夹持单元128也可以包括多个夹持部。已经说明了如下构造：用于多根线缆30的夹持部(如果设置有多个夹持部，则为多个夹持部中的一个夹持部)布置在与滚转操作的转动轴线大致一致的位置，并且线缆被夹持在滚转操作的转动轴线的中心。如上所述，将夹持部设置在转动轨迹800的内侧就足够了。线缆夹持单元128可以基于相机云台系统的转动操作的范围等将线缆夹持在与转动轴线分开的位置。

此外，在第一示例性实施方式和第二示例性实施方式中，已经例示了主相机22与相机云台21通过控制箱单元27而彼此电连接的示例。因此，已经说明了连接控制箱单元27和相机云台21的线缆的夹持；然而，主相机22、广角成像相机23等可以与相机云台21直接连接，并且该夹持可以适用于直接连接主相机22和相机云台21的线缆。在本公开和本说明书中，即使当主相机22与相机云台21彼此直接电连接或通过诸如控制箱单元27等的一个或多个装置而电连接时，只要主相机22和相机云台21电连接，就认为主相机22和相机云台21是彼此连接的。

此外，在本示例性实施方式中，第一夹持部284通过第一构件2841和第二构件2842构成中空结构，第二夹持部283具有设置在板中的中空结构；然而，第一夹持部和第二夹持部的构造不限于该构造。第一夹持部和第二夹持部的构造可以彼此颠倒，各夹持部均可以具有能够打开的中空结构，或者各夹持部均可以具有设置在板中的中空结构。此外，该结构不限于中空结构，只要该结构可以通过改变线缆的延伸方向来使线缆固定即可。例如，可以使用如下结构：在y轴方向上配置有均沿x轴方向延伸的多个柱。

在第三示例性实施方式中，说明了与根据第一示例性实施方式的线缆夹持单元不同的线缆夹持单元的构造示例。根据本示例性实施方式的线缆夹持单元可以分为固定于相机支架的部分(第一夹持构件321)和固定于线缆的部分(第二夹持构件322)。当固定于相机支架的部分与固定于线缆的部分彼此连接时，可以夹持从固定于相机支架的主相机22延伸出的线缆。在本示例性实施方式中，相机云台绕着固定于相机支架的相机执行平摇驱动。除了线缆夹持单元和相机云台主体以外的构造与根据第一示例性实施方式的构造相同。因此，省略该构造的说明。

在根据本示例性实施方式的相机云台设备中，主相机22的中心布置在平摇轴线的延长线上，并且在平摇操作期间，平摇转动轴线与主相机22的传感器位置彼此大致一致。这能够使在操纵与第一示例性实施方式一样的平摇转动轴线与主相机22的中心彼此大幅偏移的相机云台设备方面没有经验的用户以较少的陌生感执行操作。

参照图14、图15和图16说明根据本示例性实施方式的构造。

图14是根据本示例性实施方式的立体图。相机云台31具有大致L形，平摇轴线布置在主相机22的大致中心的延长线上。将线缆30穿过相机云台31的内部并从俯仰夹持部2531引出，然后沿着转动体25的侧壁254沿Z轴背面方向拉出并通过线缆固定构件255固定到转动体25的侧壁254。线缆固定构件255用作引导从俯仰夹持部2531拉出的线缆30的引导单元。可以使用能够将线缆30固定到转动体25的侧壁254的构件(例如捆扎带)作为线缆固定构件255。固定于转动体25的侧壁254的线缆30以粗略地描绘出半圆的方式连接到夹持单元32。将线缆30的从线缆固定构件255到夹持单元32粗略地描绘出半圆的部分称作拱形部301。

图15是已经组装好的用于线缆30的夹持单元32的立体图。夹持单元32包括第一夹持构件321和第二夹持构件322。

第一夹持构件321包括用于相应螺钉3212(其固定第二夹持构件322)的螺孔，以及用于相应螺钉3211(其将第一夹持构件321固定到相机支架26)的螺孔。

第二夹持构件322包括第一夹持部3222、轴部3221和第二夹持部3223，并且通过螺钉3212固定到第一夹持构件321。第一夹持部3222和第二夹持部3223是孔，而轴部3221是供线缆30搭挂的突起。通过突起夹持线缆30而将由第一夹持部3222夹持的线缆30的延伸方向改变为相反方向，通过第二夹持部3223将线缆30的延伸方向进一步改变为相反方向，并且固定线缆30。结果，线缆30可以被Z形夹持。利用该构造，当线缆30的拱形部301意外地被用户沿Z轴后方向拉动时，或者在俯仰操作期间被卡住时，作为突起的轴部3221接收拉力。结果，力不会直接施加到位于轴部3221的前端处的电连接器273，这能够防止电连接器273的损坏。

第二夹持构件322的构造不限于该构造，只要第二夹持构件322能够将线缆30夹持并固定到第一夹持构件321即可。例如，当以与第一示例性实施方式中所述的槽2841和盖2842相同的方式将第二夹持构件322固定到第一夹持构件321时，第一夹持部3222可以用作夹持部。此外，当第二夹持构件322具有大于线缆30的直径的孔并且第一夹持构件321封闭该孔的一部分时，第一夹持部3222可以起作用。

包括夹持线缆30的第一夹持部3222和第二夹持部3223的第二夹持构件322通过第一夹持构件321固定于相机支架26，这能够将线缆30夹持在通过转动区域得到的转动轨迹的内侧。

说明使用夹持单元32的线缆夹持方法。

在用第一夹持部3222夹持通过线缆固定构件255固定的线缆30之后，绕着轴部3221缠绕线缆30，并且用第二夹持部3223夹持线缆30。在通过螺钉3212将第二夹持构件322固定到第一夹持构件321之后，通过螺钉3211将第一夹持构件321固定到相机支架26。

夹持单元32分为第一夹持构件321和第二夹持构件322这两个构件，并且以第一夹持构件321固定于相机支架26、第二夹持构件322固定线缆30的方式分配角色，这能够使第二夹持构件322小型化。

图16是当主相机22俯仰并朝向上方时的侧视图。该姿态还在下悬式成像(underslung imaging)时使用，在该下悬式成像中，相机云台31从天花板悬挂下来，并且主相机朝向下方。在图16所示的状态下，拱形部301最靠近相机云台31。如果拱形部301过长，则拱形部301和相机云台31可能会彼此干涉，阻碍俯仰操作。此外，如果拱形部301过短，则在滚转操作期间，取景器成像相机24和相机支架26可能会与拱形部301干涉，这可能会阻碍操作。因此，即使当反复执行电连接器273的安装和拆卸时，拱形部301也优选地具有恒定的长度。当使第二夹持构件322小型化时，在除了成像以外的时间，在电连接器273未插在控制箱单元27中的状态下，即使在将第二夹持构件322固定到线缆的情况下，电连接器273也几乎不会成为障碍。因此，在调节一次拱形部301的长度之后，将第二夹持构件322连续地固定到线缆，这能够省去每当安装/拆卸电连接器273时都调节拱形部301的长度的麻烦。

尽管没有说明细节，但是当为主相机22和控制箱单元27设置防雨罩构件并且通过线缆30连接控制箱单元27和未被防雨罩覆盖的相机云台31时，使第二夹持构件322小型化也是优选的。在这种情况下，必须将已经组装好线缆30的第二夹持构件322穿过防雨罩的孔。当使第二夹持构件322小型化时，能够减小孔的开口，这有利于孔的后续防水。

参照图14和图15说明用户更换主相机22的过程。首先，用户拆卸电连接器271、电连接器272和电连接器273。接下来，用户拆卸固定夹持单元32和相机支架26的螺钉3211。随后，用户将夹持单元32从相机支架26拆卸。最后，用户将主相机22从相机支架26拆卸。这能够更换主相机22。当更换主相机22时，线缆30固定于转动体25的侧壁254和夹持单元32的夹持部3222，从而能够维持拱形部301的恒定长度。采用该构造能够解决上述问题。

虽然已经参照示例性实施方式说明了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包含所有的这些变型例、等同结构和功能。

Claims (14)

1.一种相机云台系统，其包括：

支架，其能够供摄像设备固定；

相机云台设备，其被构造成通过使所述支架转动来使固定于所述支架的所述摄像设备沿滚转方向转动；

夹持单元，其被构造成在所述摄像设备的背面侧夹持使所述摄像设备与所述相机云台设备电连接的线缆；以及

引导单元，其被构造成将由所述夹持单元夹持的线缆引导到所述相机云台设备，

其特征在于，所述夹持单元布置在当所述摄像设备沿滚转方向转动时通过与所述支架一体地转动的转动区域得到的转动轨迹的内侧，并且

所述引导单元布置在所述转动轨迹的外侧。

2.根据权利要求1所述的相机云台系统，其中，所述引导单元在光轴方向上布置在所述夹持单元的后侧。

3.根据权利要求1所述的相机云台系统，其中，

所述夹持单元包括第一夹持部和第二夹持部，并且

所述第一夹持部布置在比所述第二夹持部靠近所述转动的转动轴线的位置。

4.根据权利要求3所述的相机云台系统，其中，

所述摄像设备和所述相机云台设备通过所述摄像设备的控制设备电连接，

所述控制设备包括供线缆插入的电连接器部，并且

所述夹持单元夹持从所述控制设备的所述电连接器部延伸出的线缆。

5.根据权利要求3所述的相机云台系统，其中，

所述摄像设备和所述相机云台设备直接电连接，

所述摄像设备包括供线缆插入的电连接器部，并且

所述夹持单元夹持从所述摄像设备的所述电连接器部延伸出的线缆。

6.根据权利要求4所述的相机云台系统，其中，所述第二夹持部布置在比所述第一夹持部靠近所述电连接器部的位置。

7.根据权利要求6所述的相机云台系统，其中，所述第一夹持部和所述第二夹持部引导沿所述滚转方向的转动轴线的方向从所述电连接器部延伸出的线缆，并且夹持该线缆。

8.根据权利要求3所述的相机云台系统，其中，所述第一夹持部和所述第二夹持部均具有中空结构。

9.根据权利要求8所述的相机云台系统，其中，

所述第一夹持部的中空结构由第一构件和第二构件构成，并且

所述第二构件能够相对于所述第一构件移动。

10.根据权利要求1所述的相机云台系统，其中，所述夹持单元和所述引导单元中的至少一者包括被构造成调节线缆的额外长度的调节部。

11.根据权利要求1所述的相机云台系统，其中，所述夹持单元和所述引导单元中的至少一者在光轴方向上的位置能够改变。

12.根据权利要求1所述的相机云台系统，其中，所述夹持单元被固定成能够相对于所述支架转动，并且所述夹持单元能够位于第一位置和第二位置，在所述第一位置中，与所述支架相比，距滚转转动轴线的距离短，在所述第二位置中，与所述支架相比，距所述滚转转动轴线的距离长。

13.根据权利要求1所述的相机云台系统，其中，

所述相机云台设备通过使所述支架转动来使固定于所述支架的所述摄像设备沿俯仰方向转动，并且

所述相机云台系统包括俯仰夹持单元，所述俯仰夹持单元被构造成夹持来自所述引导单元的线缆。

14.根据权利要求1所述的相机云台系统，其中，所述夹持单元包括第一夹持构件和第二夹持构件，所述第一夹持构件固定于所述支架，所述第二夹持构件包括固定线缆的夹持部并固定于所述第一夹持构件。

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