JP2003333372A - ビデオカメラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転回数を検出する機構を備えたビデオカメ
ラ装置を提供する。 【構成】 パン旋回シャーシ３はパン旋回軸２を中心に
して旋回するように設けられている。ガイド軸１３には
スライダ１４が昇降自在に設けられている。このスライ
ダ１４の係合突起１４ａは、パン旋回軸２の螺旋ガイド
２ａに係合する係合突起１４ａが形成されている。前記
係合突起１４ａと反対の側には光遮蔽突起１４ｂが形成
されている。パン旋回シャーシ３の旋回によるスライダ
１４の昇降動作によってフォトインタラプタ１５Ａ・１
５Ｂの光を遮る状態及び遮らない状態が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は監視カメラ等として利
用されるビデオカメラ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】監視カメラの多くは、撮像方向を自在に
変更できるようにパン操作回転機構やチルト操作回転機
構を備えている。このような回転機構を備える場合、固
定側と旋回側との間で信号や電力伝達のために、スリッ
プリング機構、ゼンマイ状に巻いた渦巻きケーブル、螺
旋状に巻いたカールケーブル（特開平１１−２０３９４
９号公報（ＩＰＣ：Ｈ０１Ｂ ７／０８：Ｈ０４Ｎ ５
／２２５）参照）などが用いられている。

【０００３】スリップリング機構は、回転回数に制約は
ないという利点があるものの、回転接触部において磨耗
や腐食が生じやすく、信頼性に劣り、回転速度を上げる
と寿命が短くなる上に、回転接触部に貴金属類が用いら
れるため割高になる。一方、渦巻きケーブルやカールケ
ーブルを用いる構成では、接触部が無いのでその磨耗等
の欠点はないものの、回転回数は有限とされることにな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のごとく、渦巻き
ケーブルやカールケーブルを用いる構成では、上述した
ように回転回数は有限であるから、回転における基準位
置を把握したり、回転回数に応じた何らかの制御を行う
ためには、回転回数を検出することが必要になってく
る。

【０００５】この発明は、上記の事情に鑑み、回転回数
を検出する機構を備えたビデオカメラ装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明のビデオカメラ
装置は、上記の課題を解決するために、固定配置された
旋回支持軸に回転自在に旋回体を配置し、前記旋回体に
ビデオカメラ本体を設けて成るビデオカメラ装置であっ
て、前記旋回支持軸にはその軸回りに螺旋ガイド部が形
成され、前記旋回体側には前記螺旋ガイド部に案内され
て移動する移動部材が設けられ、前記旋回体の旋回によ
る前記移動部材の位置状態にて旋回体の回転回数が検出
されるように構成されたことを特徴とする。

【０００７】前記移動部材の位置状態は、当該移動部材
に設けられた第１センサー作動要素が、前記旋回体側に
設けられた第１センサーを作動させることによって把握
されるようにしてもよい。前記第１センサー作動要素を
遮光片部とし、前記第１センサーをフォトインタラプタ
としてもよい。また、前記旋回支持軸の螺旋ガイド部の
ストロークエンド部にストッパが設けられているのがよ
い。

【０００８】前記旋回支持軸を固定支持する固定側構成
部材に第２センサー作動要素が設けられ、前記旋回体側
には前記第２センサー作動要素にて動作する第２センサ
ーが設けられているのがよい。第２センサー作動要素を
磁石とし、第２センサーをホール素子としてもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態におけ
るビデオカメラ装置を図１乃至図５に基づいて説明す
る。

【００１０】図１乃至図５はビデオカメラ装置の機構部
分を示した斜視図である。固定側シャーシ１には、固定
側構成部として、固定座部材１ａ、螺旋ガイド２ａを有
するパン旋回軸２、及び内平歯ギヤ板１２が固定されて
いる。前記パン旋回軸２の上部側と下部側に各々軸受け
（ベアリング）４が装着されている。これら軸受け４・
４にパン旋回シャーシ３がその筒部３ｅを嵌合させるこ
とによって固定され、パン旋回シャーシ３はパン旋回軸
２を中心にして旋回する。パン旋回シャーシ３の下部に
は当該シャーシ３と一体的に回転するケース部１６が設
けられており、このケース部１６と前記固定座部材１ａ
とで形成される収容空間にＦＦＣ（フレキシブル・フラ
ット・ケーブル）１７が渦巻き状に巻かれて配置されて
いる。ＦＦＣ１７の一端側は固定座部材１ａに形成され
た穴から取り出され、他端側はケース部１６の端面側か
ら出て前記パン旋回シャーシ３に固定されている回路基
板１８に接続される。

【００１１】前記パン旋回シャーシ３は底板部分と立状
部分とから成る。底板部分にはモータ取付座３ａが形成
されている。モータ取付座３ａにはパン旋回用モータ１
１が取り付けられている。パン旋回用モータ１１の回転
軸に固定された主動ギヤ１１ａは、モータ取付座３ａに
形成されている穴を通して底裏面側に出ている。主動ギ
ヤ１１ａは前記内平歯ギヤ板１２の内平歯に噛み合って
おり、パン旋回用モータ１１の駆動によってパン旋回シ
ャーシ３はパン旋回軸２を中心に回動する。

【００１２】また、パン旋回シャーシ３の底板部分には
基板取付座２０が固定されており、この基板取付座２０
に回路基板１８が取り付けられている。更に、パン旋回
シャーシ３の底板部分には、前記パン旋回軸２と平行に
ガイド軸１３が立設されている。ガイド軸１３にはスラ
イダ１４が昇降自在に設けられている。このスライダ１
４には前記パン旋回軸２の螺旋ガイド２ａに係合する係
合突起１４ａが形成されている。この係合突起１４ａは
パン旋回シャーシ３の筒部３ｅに固定されているガイド
部材３ｂのガイド穴（このガイド穴に対応して筒部３ｅ
にも穴が形成されている）によって案内され、パン旋回
シャーシ３の旋回状態によってスライダ１４の位置が変
化することになる。また、前記係合突起１４ａと反対の
側には光遮蔽突起１４ｂが形成されている。回路基板１
８には二つのフォトインタラプタ１５Ａ・１５Ｂがガイ
ド軸１３と平行に並んで配置されており、前記光遮蔽突
起１４ｂはスライダ１４の昇降によってフォトインタラ
プタ１５Ａ・１５Ｂの光を遮る状態及び遮らない状態を
形成する。前記螺旋ガイド２ａのストロークエンドに
は、螺子２２・２２が設けられており（図４において上
側ストロークエンドの螺子２２は裏面側に隠れてい
る）、これら螺子２２・２２は係合突起１４ａに対する
ストッパとして機能する。

【００１３】パン旋回シャーシ３の立状部分には、軸受
け支持部３ｃが側方に突出して形成されている。この軸
受け支持部３ｃに嵌合された軸受け６には前記パン旋回
軸２の軸方向に直交するようにチルト回転軸５が回転自
在に支持されている。チルト回転軸５の先端部にはカメ
ラ２５を支持するカメラシャーシ２６が連結されてい
る。チルト回転軸５には一体回転可能にギヤ７が固定さ
れている。また、パン旋回シャーシ３の立状部分には支
持軸８が前記チルト回転軸５と平行に突出しており、こ
の支持軸８に回転可能に支持された中継ギヤ９が前記ギ
ヤ７に噛み合っている。更に、パン旋回シャーシ３の立
状部分にはモータ取付座部３ｄが形成されており、この
モータ取付座部３ｄにチルト駆動用モータ１０がその回
転軸をチルト回転軸５と平行にして固定されている。チ
ルト駆動用モータ１０の回転軸に固定された主動ギヤ１
０ａは前記中継ギヤ９に噛み合っており、チルト駆動用
モータ１０の駆動によって中継ギヤ９、ギヤ７、チルト
回転軸５が回転し、カメラシャーシ２６（カメラ２５）
がチルト回動する。

【００１４】前述した渦巻き状のＦＦＣ１７の中心側端
部が固定側とされ、周辺側端部がパン旋回シャーシ３の
旋回によって移動することになり、渦巻き状のＦＦＣ１
７は巻き締まったり、或いは巻き緩んだりすることにな
る。パン旋回シャーシ３は基準位置（原点位置）から時
計回りに１．５回転し、また、同様に基準位置から反時
計回りに１．５回転するように設定している。すなわ
ち、この実施形態ではパン旋回数を３回としている。そ
して、前記基準位置において、渦巻き状のＦＦＣ１７に
おける巻き締まる方向の余裕と巻き緩む方向の余裕とが
略均等となるようにしている。

【００１５】パン旋回シャーシ３が前記基準位置に位置
する状態のときに、スライダ１４の係合突起１４ａがパ
ン旋回軸２の螺旋ガイド２ａの略中程において係合する
ようにしておく。ここで、パン旋回シャーシ３が基準位
置に位置する状態は、パン旋回数を３回としてその始端
を基準にしてみれば、２回転目の中央位置とみることが
できる。前記スライダ１４の光遮蔽突起１４ｂは、例え
ば、パン旋回シャーシ３の第１回転目においてはフォト
インタラプタ１５Ａ・１５Ｂの一方に対して光を遮る状
態を形成し、第２回転目においてはフォトインタラプタ
１５Ａ・１５Ｂの両方に対して光を遮る状態を形成し、
第３回転目においてはフォトインタラプタ１５Ａ・１５
Ｂの一方に対して光を透過させる状態を形成する。

【００１６】パン旋回シャーシ３の基板取付座２０の一
部は内平歯ギヤ板１２の外縁部上方に臨んでおり、この
部位にホール素子３１が設けられている。そして、内平
歯ギヤ板１２の外縁部には磁石３０が設けられている。
パン旋回シャーシ３が前記の基準位置に位置し得るとき
（第何回転目かは不明）、磁石３０の直上にホール素子
３１が位置するようにしている。前記フォトインタラプ
タ１５Ａ・１５Ｂの出力によって第２回転目の状態であ
ると判断され、且つ、ホール素子３１にて磁石３０を検
出したとき、第２回転目の中央位置、すなわち、パン旋
回シャーシ３が前記基準位置に位置していることを検出
することになる。

【００１７】ここで、パン旋回シャーシ３が第２回転目
の状態において渦巻き状のＦＦＣ１７の巻きが安定して
いる状態とし、第１回転目の状態では或る程度巻き締ま
った状態であるとし、第３回転目の状態では或る程度巻
き緩んだ状態であるとする。図示しないマイクロコンピ
ュータ（このマイクロコンピュータは前記回路基板１８
に設けておいてもよいし、或いは、固定側構造部に設け
ておいて前記ＦＦＣ１７を接続したものでもよい）は、
フォトインタラプタ１５Ａ・１５Ｂの出力信号とホール
素子３１の出力信号とに基づき、パン旋回シャーシ３の
回転回数情報及び基準位置情報を取得すると共に、オペ
レータからの旋回指令（ここでは、パン操作信号とす
る）を受け取り、以下に示すようにパン旋回用モータ１
１の速度制御を行う。

【００１８】−１．第１回転目の状態又は第２回転目
の状態から第３回転目の状態となる方向への旋回指令
（巻き締まり状態又は安定状態から巻き緩む方向への旋
回指令）を受けたときには、パン旋回用モータ１１を高
速回転させる。 −２．上記旋回状態において第３回転目の状態に入る
と、パン旋回用モータ１１を低速回転させる。 −３．第３回転目の状態において更に巻き緩む方向へ
の旋回指令を受けたときには、パン旋回用モータ１１を
低速回転させる。 −４．第２回転目の状態から第３回転目の状態となる
方向への旋回指令（巻き締まり状態又は安定状態から巻
き緩む方向への旋回指令）を受けたが、現在状態が第３
回転目にじきに入ると予測される状態のときには、パン
旋回用モータ１１を低速回転させる。

【００１９】−１．第３回転目の状態又は第２回転目
の状態から第１回転目の状態となる方向への旋回指令
（巻き緩み状態又は安定状態から巻き締まる方向への旋
回指令）を受けたときには、パン旋回用モータ１１を高
速回転させる。 −２．上記旋回状態において第１回転目の状態に入る
と、パン旋回用モータ１１を低速回転させる。 −３．第１回転目の状態において更に巻き締まる方向
への旋回指令を受けたときには、パン旋回用モータ１１
を低速回転させる。 −４．第２回転目の状態から第１回転目の状態となる
方向への旋回指令（巻き緩み状態又は安定状態から巻き
締まる方向への旋回指令）を受けたが、現在状態が第１
回転目にじきに入ると予測される状態のときには、パン
旋回用モータ１１を低速回転させる。

【００２０】前記−４、及び−４の制御において、
予測の処理は例えば、以下のようにして行うことができ
る。ここで、パン旋回用モータ１１はステッピングモー
タであるとし、パン旋回シャーシ３が基準位置から時計
回りに１．５回転するのに６０００パルスが必要であ
り、また、基準位置から反時計回りに１．５回転するの
に同６０００パルスが必要であるとする場合を想定す
る。パン旋回シャーシ３が基準位置に位置する状態から
２０００パルス分の旋回時点で第１回転目に入る、或い
は第３回転目に入ることになり、上記パルス数を管理し
ておくことで、第１回転目又は第３回転目にじきに入る
と予測される状態（例えば、１５００〜１９９９パルス
の間とする）をマイクロコンピュータ側で把握すること
ができる。

【００２１】前述したように、スライダ１４の係合突起
１４ａをパン旋回軸２の螺旋ガイド２ａに係合させ、パ
ン旋回シャーシ３の旋回に伴うスライダ１４の位置変化
をその光遮蔽突起１４ｂでフォトインタラプタ１５Ａ・
１５Ｂに作用させることとしており、比較的簡単な構成
にてパン旋回シャーシ３の旋回回数を把握する構造が実
現されている。また、係合突起１４ａは螺旋ガイド２ａ
のスロープにて案内されるので、無理な力は加わらず、
耐久性にも優れている。また、旋回負荷の増大によって
前記パン旋回用モータ１１が脱調する異常を生じた場合
でも、上記パルス数とフォトインタラプタ１５Ａ・１５
Ｂの出力とに基づき、当該異常を検出することも可能で
ある。

【００２２】なお、上記の例ではフォトインタラプタ１
５Ａ・１５Ｂに対して光遮蔽突起１４ｂを作用させるこ
ととしたが、フォトインタラプタ１５Ａ・１５Ｂに替
えて磁気検出素子を設けると共に光遮蔽突起１４ｂに替
えて磁石を設ける構成、フォトインタラプタ１５Ａ・
１５Ｂに替えて接触スイッチを設けると共に光遮蔽突起
１４ｂに替えて接触作用片を設ける構成、フォトイン
タラプタ１５Ａ・１５Ｂに替えてピニオン付きのロータ
リスイッチを設けると共に光遮蔽突起１４ｂに替えて前
記ピニオンに歯合するラックを設ける構成、などを採用
することができる。

【００２３】また、以上の例では、パン旋回軸２に平行
な移動を検出するようにしたが、これに限らず、スライ
ダ１４の移動をガイド軸１３に直交する方向の移動に変
換し、この変換した方向の移動を検出するようにしても
よい。また、螺旋ガイド２ａに係合する移動部材をガイ
ド軸１３にて支持されるスライダ１４としたが、これに
限るものではなく、螺旋ガイド２ａに係合する移動部材
をリンク機構的に支持することも可能である。また、渦
巻き状のケーブルとしてＦＦＣ１７を示したが、これに
限るものではなく、例えば、ＦＰＣ（フレキシブル・プ
リンテッド・サーキット）やカールリボンなどを用いる
ことができる。また、旋回数を３回としたが、このよう
な回数に限定されるものではない。また、基準位置検出
にホール素子を用いる構成を示したが、かかる構成に限
らず、他の検出構成を用いてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、旋回体が何回転目の状態にあるのかを把握すること
ができ、また、旋回体に基準位置を設定するときでも、
この基準位置の検出が行えるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のビデオカメラ装置の機構部を示した
斜視図である。

【図２】この発明のビデオカメラ装置の機構部を示した
斜視図である。

【図３】この発明のビデオカメラ装置の機構部を示した
斜視図である。

【図４】この発明のビデオカメラ装置の機構部を示した
斜視図である。

【図５】この発明のビデオカメラ装置の機構部を示した
斜視図である。

【符号の説明】

１ 固定側シャーシ ２ パン旋回軸 ２ａ 螺旋ガイド ３ パン旋回シャーシ ５ チルト回転軸 １０ チルト旋回用モータ １１ パン旋回用モータ １２ 内平歯ギヤ板 １３ ガイド軸 １４ スライダ １５Ａ・１５Ｂ フォトインタラプタ １７ ＦＦＣ（フレキシブル・フラット・ケーブル） １８ 回路基板 ２５ カメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 明石 善晴 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H105 AA06 5C022 AA01 AC27 AC74 AC78 CA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定配置された旋回支持軸に回転自在に
   旋回体を配置し、前記旋回体にビデオカメラ本体を設け
   て成るビデオカメラ装置であって、前記旋回支持軸には
   その軸回りに螺旋ガイド部が形成され、前記旋回体側に
   は前記螺旋ガイド部に案内されて移動する移動部材が設
   けられ、前記旋回体の旋回による前記移動部材の位置状
   態にて旋回体の回転回数が検出されるように構成された
   ことを特徴とするビデオカメラ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のビデオカメラ装置にお
   いて、前記移動部材の位置状態は、当該移動部材に設け
   られた第１センサー作動要素が、前記旋回体側に設けら
   れた第１センサーを作動させることによって把握される
   ことを特徴とするビデオカメラ装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のビデオカメラ装置にお
   いて、前記第１センサー作動要素は遮光片部であり、前
   記第１センサーはフォトインタラプタであることを特徴
   とするビデオカメラ装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   のビデオカメラ装置において、前記旋回支持軸の螺旋ガ
   イド部のストロークエンド部にストッパが設けられたこ
   とを特徴とするビデオカメラ装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   のビデオカメラ装置において、前記旋回支持軸を固定支
   持する固定側構成部材に第２センサー作動要素が設けら
   れ、前記旋回体側には前記第２センサー作動要素にて動
   作する第２センサーが設けられたことを特徴とするビデ
   オカメラ装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のビデオカメラ装置にお
   いて、第２センサー作動要素は磁石であり、第２センサ
   ーはホール素子であることを特徴とするビデオカメラ装
   置。