JP2002040552A - カメラ用雲台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 カメラ自体を回転させてモニターに映る映像
の角度を変えることができるカメラ用雲台を提供するも
のである。 【解決手段】 基台１２に対して一対の第一連絡回転部
材１６を介して第一部材１４を回転自在に取り付け、そ
の第一部材１４に対して第一連絡回転部材１４と直角位
置に配置される一対の第二連絡回転部材２６を介して第
二部材２４を回転自在に取り付ける。第二部材２４に複
数個のローラ３４を取り付け、そのローラ３４でカメラ
４０を保持するための第三部材３８をその位置で回転自
在に保持する。第三部材３８は駆動手段４２とベルト５
０とによって、ローラ３４に保持された状態でその位置
で回転させられる。これによって、カメラ４０はその軸
を中心に回転することができ、モニター８２に映し出す
映像を上下方向に変えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モニターに映し出
すカメラの映像を所望の角度に回転できるようにしたカ
メラ用雲台に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、医学の研究用に外科等の手術
の様子をカメラで撮影してＶＴＲに録画することが行わ
れている。ここで、従来の手術の際の平面図を図５に示
す。患者６０を乗せるための手術台６２の上方に多数の
無影灯（照明）６４が備えられる。撮影用カメラ６６
は、無影灯（照明）６４に直接固定するか、例えばユニ
バーサルジョイントを含むアーム（図示せず）に取り付
けられて、無影灯６４よりやや下位の適当な位置に配置
される。

【０００３】カメラ６６は、図６に示す雲台７０に取り
付けられる。雲台７０は、ア−ム７２（または無影灯６
４）に固定するための基台７４と、その基台７４に取り
付けられるものであってその基台７４に対して水平方向
に回転自由（図６Ａ−Ａ方向に回転自由）な第一回転部
材７６と、その第一回転部材７６に対して軸７８を中心
に上下方向への首振り自由（図６のＢ−Ｂ方向に回転自
由）な第二回転部材８０とから成る。この第二回転部材
８０にカメラ６６が取り付けられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】手術の様子をモニター
８２で見る人は、実際に手術を行うための参考にする医
者やインターン等であり、モニター８２に映る映像は手
術医６８の側から見たものが望ましい。即ち、手術医６
８の後ろの頭上や斜め後ろの頭上等にカメラを設置し
て、手術を撮影することが望ましい。しかし、手術医６
８の後ろ頭上等にカメラを設置した場合、手術医６８の
頭が邪魔になって手術内容をカメラ６６に納めることが
できない場合がある。また、手術医６８の斜め後ろの頭
上にカメラ６６を設置しようとすると、カメラ６６が無
影灯６４にぶつかるという不具合がある。

【０００５】このため、図５に示すように、カメラ６６
は一般に手術台６２を挟んで手術医６８の反対側（手術
医６８の正面側）に配置される。図５の状態をモニター
８２に示したものが図７である。この図７においては、
モニター８２に映る映像は、手術医６８側から見た映像
とは上下が逆になって出てくる。即ち、手術医６８が右
手を動かすと、モニター８２に映る左側の手が動くこと
になり、手術医６８側から見た映像をモニター８２に出
すことはできないものであった。

【０００６】従来のものでは、カメラ６６の角度の上下
の首振り角度を変える場合には、図６に示すように、軸
７８を中心にカメラ６６を揺動させる。この場合には、
カメラ６６の位置が大幅にずれるため、カメラ６６の上
下の首振り角度を変える度にカメラ６６の焦点を合わせ
なければならず、その焦点合わせが大変であった。

【０００７】本発明はこの点に鑑みてなされたもので、
カメラ自体を回転させてモニターに映る映像の角度を変
えることができるカメラ用雲台を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るカメラ用雲台は、基台と、その基台に対
して２個の第一連絡回転部材を介して回転自在に取り付
けられる第一部材と、前記２個の第一連絡回転部材のう
ち少なくとも１個の第一連絡回転部材を回転させるため
の第一駆動手段と、その第一部材に対して前記第一連絡
回転部材とは直角位置に配置される２個の第二連絡回転
部材を介して回転自在に取り付けられる第二部材と、前
記２個の第二連絡回転部材のうち少なくとも１個の第二
連絡回転部材を回転させるための第二駆動手段と、その
第二部材に対して保持手段を介して軸中心に回転自在に
保持させられるものであってカメラを保持するための第
三部材と、その第三部材を第二部材に対して回転させる
ための駆動装置とから成るものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説
明する。図１は本発明に係るカメラ用雲台の一例を示す
平面図で、図２は図１の使用状態を示す斜視図である。
カメラ用雲台は、例えば図示しないユニバーサルジョイ
ントを含むアーム１０や図示しない無影灯に固定される
ためのコの字状の基台１２を有する。コの字状の基台１
２の内側の空間には、リング状の第一部材１４が２個の
第一連絡回転部材１６を介して取り付けられる。リング
状の第一部材１４は、２枚のリングプレート１８を円柱
状のスペーサ２０を間に挟んで連結したものである。２
個の第一連絡回転部材１６は、それらを結ぶ線を中心軸
として、基台１２に対して第一部材１４の角度を自由に
変更できるようにするするためのものである。いずれか
１個の第一連絡回転部材１６の軸方向で基台１２の外側
には、可逆モータ等の第一駆動手段２２が固定されてお
り、この第一駆動手段２２の駆動によって、基台１２に
対して第一部材１４の角度が変化させられる。基台１２
に対する第一部材１４の角度は、例えば時計方向並びに
反時計方向にそれぞれ４５度の合計９０度の範囲内で自
由に回転できるものとするが、この回転角度は９０度に
限るものではない。

【００１０】コの字状の基台１２の内側の空間には、リ
ング状の第二部材２４が２個の第二連絡回転部材２６を
介して取り付けられる。リング状の第二部材２４は、２
枚のリングプレート２８を円柱状のスペーサ３０を間に
挟んで連結したものである。２個の第二連絡回転部材２
６は、それらを結ぶ線を中心軸として、第一部材１４に
対して第二部材２４の角度を自由に変更するためのもの
である。第一部材１４と第二部材２４とを連絡する第二
連絡回転部材２４の位置は、基台１２と第一部材１４と
を連絡する第一連絡回転部材１６の位置より９０度ずれ
た位置に設定されている。いずれか１個の第二連絡回転
部材２６の軸方向で第二部材２４の外側には、可逆モー
タ等の第二駆動手段３２が固定されており、この第二駆
動手段３２の駆動によって、第一部材１４に対して第二
部材２４の角度が変化させられる。第一部材１４に対す
る第二部材２４の角度は、例えば時計方向並びに反時計
方向にそれぞれ４５度の合計９０度の範囲内で自由に回
転できるものとするが、この回転角度は９０度に限るも
のではない。

【００１１】リング状の第二部材２４には、その内側空
間側に複数個の保持部材としてのローラ３４（図２）が
回転自在に保持されている。このローラ３４の上端付近
や下端付近位置には、上端や下端に向かうにつれて半径
が徐々に大きくなるような鍔部３６が形成されている。
第二部材２４の内部空間には、ローラ３４の外側面と嵌
合する外側面を有するリング状の第三部材３８が備えら
れる。第三部材３８の外側面とローラ３４の外側面とを
嵌合させることによって、第三部材３８は複数個のロー
ラ３４によって第二部材２４から外れることなく保持さ
れる。

【００１２】リング状の第三部材３４の内部空間には、
取付具３９を介してカメラ４０が第三部材３４に固定さ
れる。リング状の第三部材３４の中心軸とカメラ４０の
中心軸とを合致させるのが望ましい。リング状の第三部
材３４の中心軸とカメラ４０の中心軸とを合致させる
と、第三部材３４が中心軸を中心に回転してもカメラ４
０の中心軸はずれることがない。また、リング状の第二
部材２４を回転させる中心線（一対の第二連絡回転部材
２６を結ぶ線）とカメラ４０の中心軸とが交差するよう
に設定するのが望ましい。即ち、第三部材３４が第二部
材２４に対してどのように回転しても、一対の第二連絡
回転部材２６を結ぶ線は、カメラ４０の中心軸と交差す
るようにする。

【００１３】第二部材２４には可逆モータ等の第三駆動
手段４２が固定されており、この第三駆動手段４２は駆
動軸４４（図３）を有しており、その駆動軸４４の周囲
にベルト用溝４６が形成されている。リング状の第三部
材３４の外表面にもベルト用溝４８が形成されており、
駆動軸４４のベルト用溝４６と第三部材３４のベルト用
溝４８との間に駆動力伝達手段としてのベルト５０が掛
け渡される。第三駆動手段４２と駆動軸４４とベルト５
０とで駆動装置５２が構成される。ここで、第三駆動手
段４２を駆動させることで、カメラ４０を保持した第三
部材３４が第二部材２４の軸中心を中心に回転させられ
る。即ち、カメラ４０は、第二部材２４（第三部材３
４）の軸中心を中心に第二部材２４に対して自由に回転
可能となっている。第二部材２４に対する第三部材３４
の回転角度は、例えば時計方向並びに反時計方向にそれ
ぞれ１８０度の合計３６０度の範囲内で自由に回転でき
るものとするが、この回転角度はこれに限るものではな
い。

【００１４】以上のように構成された本発明では、一対
の第一連絡回転部材１６を結ぶ線を中心軸として、基台
１２に対して第一部材１４の角度を自由に変更できる。
更に、一対の第二連絡回転部材２６を結ぶ線を中心軸と
して、第一部材１４に対して第二部材１４の角度を自由
に変更できる。一対の第一連絡回転部材１６と一対の第
二連絡回転部材２６の位置は９０度ずれた位置に配置さ
れる。この結果、第二部材１４に保持される第三部材３
４（カメラ４０）は、基台１２に対して従来のような水
平方向の回転と上下方向の首振り回転の両方の機能を備
えることになる。

【００１５】本発明では更に、カメラ４０を取り付けた
第三部材３４が第二部材１４の軸を中心に回転するの
で、カメラ４０自体が第二部材１４の軸を中心に自由に
回転できるものである。カメラ４０自体が第二部材１４
に対して回転するので、カメラ４０の回転に伴ってモニ
ター８２に映し出す映像の角度を変えることができる。

【００１６】この結果、従来例で示した図５のカメラ６
６の位置に本発明の雲台とカメラ４０を備えた場合、従
来では手術医側から見て上下が逆の図７の映像しか出す
ことが出来なかったのに対し、本発明では図７から図４
までの間の任意の角度を映し出すことができる。図４の
モニター８２の映像では、手術医６８の動きの方向が見
る側と同じになり（例えば、手術医６８が右手を動かせ
ば、モニター８２で見る右側の手が動く）、見る側が手
術医６８と同じ動きをシュミレーションを行うことがで
きる。

【００１７】また、従来のものでは、カメラの上下の首
振り角度を変える場合には、図６に示すように軸７８を
中心にカメラ６６を揺動させていた。この場合には、カ
メラ６６と回転中心軸７８との間に距離があるため、カ
メラ６６の上下の首振りの度にカメラ６６の焦点を合わ
せなければならなかった。これに対して本発明では、カ
メラ４０を首振り運動させる軸中心（一対の第二連絡回
転部材２６を結ぶ線）は、カメラ４０の中心軸と交差し
ているため、カメラ４０の首振り角度を変えても、焦点
の位置がずれることはなく、その都度焦点を合わせる作
業を不要とすることができる。

【００１８】なお、前述の実施形態では、第二部材２４
に保持部材である複数個のローラ３４を備え、そのロー
ラ３４で第三部材３８を保持するようにしたが、第三部
材３８に保持部材（ローラ３４の形状とは限らない）を
備え、その保持部材で第二部材を保持するようにしても
よい。また、前述の実施形態では、１個の第一連絡回転
部材１６を第一駆動手段２２で回転させたが、２個の第
一連絡回転部材１６をそれぞれの第一駆動手段２２で回
転させても良い。第二連絡回転部材２６と第二駆動手段
３２の関係も同様である。更に、前述の実施形態では手
術用カメラについて説明したが、監視用カメラや上下方
向が不明となる宇宙船等、種々の分野に応用することが
できる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るカメラ
用雲台によれば、カメラを固定した第三部材は、基台に
対して２方向に回転自在でしかも自らの中心軸を中心に
回転自在としたので、カメラは被写体に対向した位置で
自由に回転することができる。この結果、モニターへの
カメラからの映像を上下方向に回転することが可能にな
る。特に、手術の際に手術医と同じ方向からの映像をモ
ニターに映し出すことが可能になる。従来のものでは、
カメラの首振り角度を変えるとカメラの位置がずれ、首
振り角度を変える度に焦点を合わせを行わなければなら
なかった。これに対して本発明は、カメラの軸線とカメ
ラの角度を変える回転中心線とが交差するので、カメラ
の首振り角度を変えても焦点の位置は変わらず、従来の
ような焦点合わせを不要とするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカメラ用雲台の一例を示す平面図
である。

【図２】図１の使用状態を示す斜視図である。

【図３】本発明に係るカメラ用雲台の構成部材の要部を
示す断面図である。

【図４】本発明に係るカメラ用雲台を使用した場合の映
像を示すモニターである。

【図５】手術をカメラで撮影する状態を示す平面図であ
る。

【図６】従来のカメラ用雲台の側面図である。

【図７】従来のカメラ用雲台を使用した場合の映像を示
すモニターである。

【符号の説明】

１２ 基台 １４ 第一部材 １６ 第一連絡回転部材 ２２ 第一駆動手段 ２４ 第二部材 ２６ 第二連絡回転部材 ３２ 第二駆動手段 ３４ ローラ ３８ 第三部材 ４０ カメラ ４２ 第三駆動手段 ４４ 駆動軸 ５０ ベルト ５２ 駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 寛征 東京都新宿区四谷４−３−２ 株式会社ク リプトン内 Ｆターム(参考） 2H105 AA11 5C022 AA08 AB62 AB65 AC27 AC74

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台と、その基台に対して２個の第一連
   絡回転部材を介して回転自在に取り付けられる第一部材
   と、前記２個の第一連絡回転部材のうち少なくとも１個
   の第一連絡回転部材を回転させるための第一駆動手段
   と、その第一部材に対して前記第一連絡回転部材とは直
   角位置に配置される２個の第二連絡回転部材を介して回
   転自在に取り付けられる第二部材と、前記２個の第二連
   絡回転部材のうち少なくとも１個の第二連絡回転部材を
   回転させるための第二駆動手段と、その第二部材に対し
   て保持手段を介して軸中心に回転自在に保持させられる
   ものであってカメラを保持するための第三部材と、その
   第三部材を第二部材に対して回転させるための駆動装置
   とから成ることを特徴とするカメラ用雲台。
2. 【請求項２】 前記駆動装置が、第二部材に備えた第三
   駆動手段と、その第三駆動手段と前記第三部材とを連絡
   する駆動力伝達手段とから成り、前記第三駆動手段の駆
   動力で前記駆動力伝達手段を介して前記第三部材を回転
   させることを特徴とする請求項１記載のカメラ用雲台。
3. 【請求項３】 前記第三駆動手段がモータであり、前記
   駆動力伝達手段がモータによって駆動されるベルトであ
   ることを特徴とする請求項２記載のカメラ用雲台。
4. 【請求項４】 前記保持手段が前記第二部材に備えられ
   る複数個のローラから成り、そのローラの外側面と前記
   第三部材の外側面とを嵌合形状としたことを特徴とする
   請求項１記載のカメラ用雲台。
5. 【請求項５】 前記第三部材の回転中心軸と前記カメラ
   の中心軸とを合致させることを特徴とする請求項１乃至
   ４記載のカメラ用雲台。
6. 【請求項６】 前記第三部材に備える前記カメラの軸中
   心が前記２個の第二連絡回転部材を結ぶ線と交差するこ
   とを特徴とする請求項１乃至５記載のカメラ用雲台。