JP2006140712A

JP2006140712A - 雲台装置

Info

Publication number: JP2006140712A
Application number: JP2004327819A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Wasada; 全良和佐田
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2004-11-11
Filing date: 2004-11-11
Publication date: 2006-06-01
Also published as: US20060098118A1; EP1657484A1

Abstract

【課題】本発明は、雲台装置全体の小型化を図ることにより風圧の影響を極力抑えることができる雲台装置を提供する。
【解決手段】雲台装置１０のチルト用モータ２５は、旋回部１６のケーシング２２の内壁部に固定され、出力軸に取り付けられたウォームギア２４が、チルト軸２６に固定されたウォームホィール２７に噛合される。チルト軸２６の一端側にはテレビカメラハウジング１２が取り付けられ、他端側には伝送装置１４が取り付けられる。オペレータがコントローラ４２を操作してチルト用モータ２５を遠隔操作すると、チルト軸２６が軸芯Ｂを中心に回動するので、テレビカメラハウジング１２と伝送装置１４とが垂直方向に同方向に同時に旋回動作される。テレビカメラハウジング１２と伝送装置１４の駆動手段として、チルト軸２６及び１台のチルト用モータ２５を共用したので、雲台装置全体の小型化が図られ、これにより、風圧の影響を極力抑えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は雲台装置に係り、特に雲台の旋回部を挟んで一方側にテレビカメラが配置されるとともに他方側に伝送装置が配置された雲台装置に関する。

特許文献１には、雲台の旋回部を挟んで一方側にテレビカメラが配置されるとともに他方側に伝送装置が配置された雲台装置が開示されている。

この雲台装置は、前記旋回部にテレビカメラの垂直旋回駆動部が内蔵され、この垂直旋回駆動部の駆動力を、前記旋回部の一方側の側面に設けられたマウントを介してテレビカメラのハウジングに伝達するように構成されている。また、旋回部の他方側の側面には、伝送装置専用の垂直旋回駆動部が取り付けられ、この垂直旋回駆動部の駆動力を伝送装置に伝達するように構成されている。
特開２００４−９６５１９号公報

しかしながら、特許文献１の雲台装置は、テレビカメラの垂直旋回駆動部の他に、伝送装置専用の垂直旋回駆動部が設けられているため装置が大型になるという欠点があった。また、屋外で使用されるこの種の雲台装置としては、風圧の影響を大きく受けるため、雲台装置の旋回動作に悪影響を与えるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、装置全体の小型化を図ることにより風圧の影響を極力抑えることができる雲台装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明によれば、前記目的を達成するために、雲台の本体部を挟んで一方側にテレビカメラが配置されるとともに他方側に伝送装置が配置された雲台装置において、前記テレビカメラと前記伝送装置とは、前記本体部に配置された共通の回動軸の各端部に連結され、該回動軸を駆動する共通の駆動部により駆動されて旋回動作されることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の雲台装置において、前記雲台装置の共通の回動軸は、動力を伝達、遮断するクラッチ機構を介して第１の回動軸と第２の回動軸に二分割され、前記第１の回動軸又は第２の回動軸は前記駆動部に連結されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の雲台装置において、前記雲台装置の共通の回動軸は、動力を伝達、遮断する第１のクラッチ機構及び第２のクラッチ機構を介して第１の回動軸、第２の回動軸及び第３の回動軸に三分割され、中央に位置する前記第２の回動軸が前記駆動部に連結されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、テレビカメラと伝送装置とを、本体部に配置された共通の回動軸の端部に連結し、この回動軸を駆動する共通の駆動部により駆動して旋回動作させる。これにより、テレビカメラと伝送装置の駆動手段として、回動軸及び駆動部が共用されるので、装置全体の小型化が図られ、風圧の影響を極力抑えることができる。回動軸を本体部に貫通配置し、その一端にテレビカメラを連結するとともに、他端に伝送装置を連結し、駆動部を本体部に内蔵させれば、回動軸及び駆動部が外部に露出せず、風圧に対して更に有利となる。

請求項２に記載の発明によれば、テレビカメラの第１の回動軸と伝送装置の第２の回動軸とを、動力を伝達、遮断するクラッチ機構を介して連結し、第１の回動軸又は第２の回動軸に、第１の回動軸及び／又は第２の回動軸を駆動する駆動部を連結している。駆動部が、例えば第１の回動軸を駆動する場合であって、クラッチ機構が動力を遮断する側に切り換えられている場合には、駆動部により第１の回動軸のみが駆動されてテレビカメラのみが旋回動作される。また、駆動部が、例えば第１の回動軸を駆動する場合であって、クラッチ機構が動力を伝達する側に切り換えられている場合には、駆動部により第１の回動軸及び第２の回動軸が駆動されてテレビカメラ及び伝送装置が同時に旋回動作される。一方、駆動部が、例えば第２の回動軸を駆動する場合であって、クラッチ機構が動力を遮断する側に切り換えられている場合には、駆動部により第２の回動軸のみが駆動されて伝送装置のみが旋回動作される。また、駆動部が、例えば第２の回動軸を駆動する場合であって、クラッチ機構が動力を伝達する側に切り換えられている場合には、駆動部により第２の回動軸及び第１の回動軸が駆動されて伝送装置及びテレビカメラが同時に旋回動作される。これにより、テレビカメラと伝送装置の駆動手段として、駆動部が共用されるので、装置全体の小型化が図られ、風圧の影響を極力抑えることができる。第１の回動軸及び第２の回動軸を本体部に貫通配置し、駆動部を本体部に内蔵させれば、第１の回動軸、第２の回動軸、及び駆動部が外部に露出せず、風圧に対して更に有利となる。

請求項３に記載の発明によれば、テレビカメラの第１の回動軸と伝送装置の第３の回動軸とを、駆動部に連結された第２の回動軸の各端部に、動力を伝達、遮断する第１のクラッチ機構及び第２のクラッチ機構を介してそれぞれ連結している。第２の回動軸の一方側に設けられた第１のクラッチ機構が、第１の回動軸に動力を伝達する側に切り換えられ、第２の回動軸の他方側に設けられた第２のクラッチ機構が、第３の回動軸に与える動力を遮断する側に切り換えられている場合には、駆動部により第１の回動軸のみが駆動されてテレビカメラのみが旋回動作される。また、第１のクラッチ機構が、第１の回動軸に与える動力を遮断する側に切り換えられ、第２のクラッチ機構が、第３の回動軸に動力を伝達する側に切り換えられている場合には、駆動部により第３の回動軸のみが駆動されて伝送装置のみが旋回動作される。また、第１のクラッチ機構が、第１の回動軸に動力を伝達する側に切り換えられ、第２のクラッチ機構が、第３の回動軸に動力を伝達する側に切り換えられている場合には、駆動部により第１の回動軸及び第３の回動軸が駆動されてテレビカメラ及び伝送装置が同時に旋回動作される。これにより、テレビカメラと伝送装置の駆動手段として、駆動部が共用されるので、装置全体の小型化が図られ、風圧の影響を極力抑えることができる。第１の回動軸、第２の回動軸及び第３の回動軸を本体部に貫通配置し、駆動部を本体部に内蔵させれば、第１の回動軸、第２の回動軸及び第３の回動軸が外部に露出せず、風圧に対して更に有利となる。

請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３のうちいずれか一つの発明において、前記駆動部を遠隔制御する駆動制御部が設けられていることを特徴としている。建屋の屋上等の屋外で使用される監視用の雲台装置の場合には、建屋のコントローラ室に設置された駆動制御部によって雲台装置の駆動部を遠隔制御する。

請求項５に記載の発明は、請求項２又は３のうちいずれか一つの発明において、前記クラッチ機構による動力の伝達、遮断の切り換えを遠隔制御するクラッチ制御部が設けられていることを特徴としている。建屋の屋上等の屋外で使用される監視用の雲台装置の場合には、建屋のコントローラ室に設置されたクラッチ制御部によって雲台装置のクラッチを遠隔制御する。

請求項６に記載の発明は、請求項１、２、３、４又は５のうちいずれか一つに記載の発明において、前記本体部は旋回部であり、前記回動軸は、前記テレビカメラ及び伝送装置を垂直方向に旋回させるチルト軸であることを特徴としている。雲台装置の旋回部は、建屋の基台にパン軸を介して立設され、パン軸を介して水平方向に旋回される。そして、テレビカメラ及び伝送装置は本体部にチルト軸を介して連結され、チルト軸を介して垂直方向に旋回される。これにより、本発明では、本体部が旋回部であり、回動軸がチルト軸であることを特徴とする。

本発明に係る雲台装置によれば、テレビカメラと伝送装置とを、本体部に配置された共通の回動軸の端部に連結し、この回動軸を駆動する共通の駆動部により駆動して旋回動作させる構成としたので、装置全体の小型化が図られ、風圧の影響を極力抑えることができる。

以下、添付図面に従って本発明に係る雲台装置の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、第１の実施の形態の雲台装置１０であって、テレビカメラハウジング１２及び伝送装置１４が雲台装置１０の旋回部（本体部）１６を挟んで両側方に設けられたその全体が示されている。また、図１では旋回部１６の内部構造を一部断面で示している。このような雲台装置１０は、建屋の屋上等に設置される。

雲台装置１０は、箱型に構成された旋回部１６及び台座１８等から構成され、旋回部１６の下部にはパン軸２０が突設されている。このパン軸２０が台座１８に固定されることにより、台座１８に旋回部１６が立設される。

旋回部１６のケーシング２２には、パン用モータ（不図示）及びチルト用モータ２５が内蔵されている。パン用モータは、ケーシング２２の内壁部に固定され、その出力軸に取り付けられたウォームギア（不図示）が、パン軸２０に固定されたウォームホィール（不図示）に噛合されている。これにより、パン用モータが駆動されると、前記ウォームギアがウォームホィールの周りを周回移動するので、パン用モータと共に旋回部１６が、鉛直方向と平行なパン軸２０の軸芯Ａを中心に水平方向に旋回する。

チルト用モータ２５は、ケーシング２２の内壁部に固定され、その出力軸に取り付けられたウォームギア２４が、チルト軸（回動軸）２６に固定されたウォームホィール２７に噛合されている。チルト軸２６は、ケーシング２２に水平方向に貫通配置されるとともに、その両端部が、ケーシング２２の貫通開口部に取り付けられた軸受２８、２８、２８に回転自在に支持されている。これにより、チルト用モータ２５が駆動されると、ウォームギア２４がウォームホィール２７を回転駆動するので、水平方向と平行なチルト軸２６の軸芯Ｂを中心にチルト軸２６が回動する。なお、図１の符号３０は軸受２８の取付部であり、ケーシング２２の内壁部に固定されているものである。

テレビカメラハウジング１２は、チルト軸２６の図１上で右端部に固定されたマウント板３２に固定されている。したがって、テレビカメラハウジング１２は、チルト軸２６が前述の如く軸芯Ｂを中心に回動されると、垂直方向に旋回動作される。なお、テレビカメラハウジング１２には、レンズ装置を備えたテレビカメラが収納されており、レンズ装置の前球に対向する位置には透明の保護ガラス３４が取り付けられている。また、保護ガラス３４に付着した水滴、塵埃を取り除くワイパ装置３６がテレビカメラハウジングの前面に設けられ、このワイパ装置３６は、軸３８を中心に往復揺動して保護ガラス３４に付着した水滴、塵埃を取り除くワイパブレード４０を備えている。一方、テレビカメラには、レンズ装置によって取り込まれた被写体像が結像される固体撮像素子、この固体撮像素子から出力される電荷信号を画像信号に処理する画像処理部等が内蔵され、画像処理部から出力された画像信号は、建屋のオペレータ室（コントローラ室）のモニタ（不図示）に出力され、このモニタに被写体が表示される。なお、オペレータ室のオペレータは、モニタに表示される画像を見ながら雲台装置１０のパン用モータ及びチルト用モータ２５をジョイスティック等のコントローラ（駆動制御部、クラッチ制御部）４２によって遠隔操作し、テレビカメラ１２を所望の方向に向けることができる。

一方、伝送装置１４は、映像、音声を中継用として送受信するＦＰＵ（field Pickup Uni）と称される伝送装置であり、チルト軸２６の図１上で左端部に固定された矩形状のマウント板４４に固定されている。したがって、伝送装置１４は、チルト軸２６が前述の如く軸芯Ｂを中心に回動されると、テレビカメラハウジング１２と共に垂直方向に旋回動作される。この伝送装置１４は、受信送信用のアンテナを有しており、テレビカメラハウジング１２のテレビカメラで撮影された映像の映像信号を送信用のアンテナを介して放送局に送信することもでき、また、他のテレビカメラで撮影された映像の映像信号を受信用アンテナで受信し、これを送信用のアンテナを介して放送局に送信することもできる。なお、符号４６は、パイプ状のチルト軸２６に形成された開口部であり、テレビカメラハウジング１２及び伝送装置１４からのケーブルは、チルト軸２６内に這わされて前記開口部から外部に取り出され配線される。

次に、前記の如く構成された雲台装置１０の作用について説明する。

オペレータ室のオペレータが、コントローラ４２を操作してチルト用モータ２５を遠隔操作すると、チルト軸２６が軸芯Ｂを中心に回動するので、チルト軸２６の端部に固定されたテレビカメラハウジング１２と伝送装置１４とが垂直方向に同方向に旋回動作される。

この雲台装置１０によれば、テレビカメラハウジング１２と伝送装置１４の駆動手段として、チルト軸２６及び１台のチルト用モータ２５を共用し、且つ、チルト軸２６及びチルト用モータ２５は旋回部１６のケーシング２２に内蔵されているので、旋回部の側部に伝送装置専用の垂直旋回駆動部が設けられた特許文献１の雲台装置と比較して、雲台装置全体の小型化が図られ、これにより、風圧の影響を極力抑えることができる。

図２は、第２の実施の形態の雲台装置５０が示され、図１に示した雲台装置１０と同一又は同一の部材については同一の符号を付し、その説明は省略する。

図２に示す雲台装置５０は、チルト軸が同軸上で二分割されるとともに、二分割されたチルト軸（第１の回動軸）５２、チルト軸（第２の回動軸）５４が電磁クラッチ（クラッチ機構）５６を介して連結されている。チルト軸５２は、軸受２８、２８を介して旋回部１６のケーシング２２に回動自在に支持されるとともに、ケーシング２２の右側面の開口部から突出した端部には、マウント板３２を介してテレビカメラハウジング１２が固定されている。また、チルト軸５２には、ウォームホィール２７が取り付けられ、このウォームホィール２７には、チルト用モータ２５によって回転されるウォームギア２４が噛合されている。一方、チルト軸５４は、軸受２８を介してケーシング２２に回動自在に支持されるとともに、ケーシング２２の左側面の開口部から突出した端部には、マウント板４４を介して伝送装置１４が固定されている。

また、旋回部１６には、電磁クラッチ５６をＯＮ／ＯＦＦする駆動部５８が内蔵されている。この駆動部５８もチルト用モータ２５、パン用モータとともにコントローラ４２によって遠隔操作される。

この雲台装置５０によれば、テレビカメラハウジング１２のみ旋回動作させたい場合には、コントローラ４２によって駆動部５８を制御し、電磁クラッチ５６をＯＦＦにしてチルト軸５４に対し動力遮断状態に設定し、この後、チルト用モータ２５を遠隔操作する。これにより、チルト軸５２のみが駆動されてテレビカメラハウジング１２のみが旋回動作される。

また、テレビカメラハウジング１２と伝送装置１４とを同時に旋回動作させたい場合には、コントローラ４２によって駆動部５８を制御し、電磁クラッチ５６をＯＮにしてチルト軸５４に対し動力伝達状態に設定し、この後、チルト用モータ２５を遠隔操作する。これにより、チルト軸５２の回動力が電磁クラッチ５６を介してチルト軸５４に伝達されるので、チルト軸５２、５４が同方向に駆動されるので、テレビカメラハウジング１２及び伝送装置１４が共に旋回動作される。

この雲台装置５０によれば、テレビカメラハウジング１２と伝送装置１４の駆動手段として、１台のチルト用モータ２５を共用しているので、雲台装置全体の小型化が図られ、風圧の影響を極力抑えることができる。また、電磁クラッチ５６のＯＮ／ＯＦＦを制御することによって、テレビカメラハウジング１２、伝送装置１４を共に、また選択的にチルト操作することができる。

なお、雲台装置５０では、チルト用モータ２５をチルト軸５２に取り付けた例を示したが、これに代えてチルト軸５４にチルト用モータ２５を取り付けてもよい。この場合、伝送装置１４のみ旋回動作させたい場合には、コントローラ４２によって駆動部５８を制御し、電磁クラッチ５６をＯＦＦにした後、チルト用モータ２５を遠隔操作する。これにより、チルト軸５４のみが駆動されて伝送装置１４のみが旋回動作される。また、伝送装置１４とテレビカメラハウジング１２とを同時に旋回動作させたい場合には、コントローラ４２によって駆動部５８を制御し、電磁クラッチ５６をＯＮにした後、チルト用モータ２５を遠隔操作する。これにより、チルト軸５４の回動力が電磁クラッチ５６を介してチルト軸５２に伝達されるので、チルト軸５４、５２が同方向に駆動されるので、伝送装置１４及びテレビカメラハウジング１２が共に旋回動作される。

図３は、第３の実施の形態の雲台装置６０が示され、図１に示した雲台装置１０と同一又は同一の部材については同一の符号を付し、その説明は省略する。

図３に示す雲台装置６０は、チルト軸が同軸上で三分割されて、チルト軸（第１の回動軸）６２、チルト軸（第３の回動軸）６４、及び駆動軸（第２の回動軸）６６から構成され、チルト軸６２は電磁クラッチ（第１のクラッチ機構）６８を介して駆動軸６６に連結されるとともに、チルト軸６４は電磁クラッチ７０（第２のクラッチ機構）を介して駆動軸６６に連結されている。

また、チルト軸６２は、軸受２８、２８を介して旋回部１６のケーシング２２に回動自在に支持されるとともに、ケーシング２２の右側面の開口部から突出した端部には、マウント板３２を介してテレビカメラハウジング１２が固定されている。チルト軸６４は、軸受２８を介してケーシング２２に回動自在に支持されるとともに、ケーシング２２の左側面の開口部から突出した端部には、マウント板４４を介して伝送装置１４が固定されている。一方、駆動軸６６には、ウォームホィール２７が取り付けられ、このウォームホィール２７には、チルト用モータ２５によって回転されるウォームギア２４が噛合されている。

また、旋回部１６には、電磁クラッチ６８、７０をＯＮ／ＯＦＦする駆動部７２が内蔵されている。この駆動部７２もチルト用モータ２５、パン用モータとともにコントローラ４２によって遠隔操作される。

この雲台装置６０によれば、テレビカメラハウジング１２のみ旋回動作させたい場合には、コントローラ４２によって駆動部７２を制御し、電磁クラッチ６８をＯＮにしてチルト軸６２に対し動力伝達状態に設定するとともに電磁クラッチ７０をＯＦＦにしてチルト軸６４に対し動力遮断状態に設定する。この後、チルト用モータ２５を遠隔操作する。これにより、チルト軸６２のみが駆動されてテレビカメラハウジング１２のみが旋回動作される。

また、伝送装置１４のみ旋回動作させたい場合には、コントローラ４２によって駆動部７２を制御し、電磁クラッチ６８をＯＦＦにしてチルト軸６２に対し動力遮断状態に設定するとともに電磁クラッチ７０をＯＮにしてチルト軸６４に対し動力伝達状態に設定する。この後、チルト用モータ２５を遠隔操作する。これにより、チルト軸６４のみが駆動されて伝送装置１４のみが旋回動作される。

更に、テレビカメラハウジング１２と伝送装置１４とを同時に旋回動作させたい場合には、コントローラ４２によって駆動部７２を制御し、電磁クラッチ６８をＯＮにしてチルト軸６２に対し動力伝達状態に設定するとともに電磁クラッチ７０をＯＮにしてチルト軸６４に対し動力伝達状態に設定する。この後、チルト用モータ２５を遠隔操作する。これにより、チルト軸６２、６４が同方向に駆動されるので、テレビカメラハウジング１２及び伝送装置１４が共に旋回動作される。

この雲台装置６０によれば、テレビカメラハウジング１２と伝送装置１４の駆動手段として、１台のチルト用モータ２５を共用しているので、雲台装置全体の小型化が図られ、風圧の影響を極力抑えることができる。また、電磁クラッチ６８、７０のＯＮ／ＯＦＦを制御することによって、テレビカメラハウジング１２、伝送装置１４を共に、また選択的にチルト操作することができる。

第１の実施の形態の雲台装置にテレビカメラハウジング及び伝送装置が取り付けられた状態を示す正面図第２の実施の形態の雲台装置にテレビカメラハウジング及び伝送装置が取り付けられた状態を示す正面図第３の実施の形態の雲台装置にテレビカメラハウジング及び伝送装置が取り付けられた状態を示す正面図

符号の説明

１０…雲台装置、１２…テレビカメラハウジング、１４…伝送装置、１６…旋回部、２２…ケーシング、２５…チルト用モータ、２６…チルト軸、４２…コントローラ、５０…雲台装置、５２…チルト軸、５４…チルト軸、５６…電磁クラッチ、５８…駆動部、６０…雲台装置、６２…チルト軸、６４…チルト軸、６６…駆動軸、６８…電磁クラッチ、７０…電磁クラッチ、７２…駆動部

Claims

雲台の本体部を挟んで一方側にテレビカメラが配置されるとともに他方側に伝送装置が配置された雲台装置において、
前記テレビカメラと前記伝送装置とは、前記本体部に配置された共通の回動軸の各端部に連結され、該回動軸を駆動する共通の駆動部により駆動されて旋回動作されることを特徴とする雲台装置。
前記雲台装置の共通の回動軸は、動力を伝達、遮断するクラッチ機構を介して第１の回動軸と第２の回動軸に二分割され、前記第１の回動軸又は第２の回動軸は前記駆動部に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の雲台装置。
前記雲台装置の共通の回動軸は、動力を伝達、遮断する第１のクラッチ機構及び第２のクラッチ機構を介して第１の回動軸、第２の回動軸及び第３の回動軸に三分割され、中央に位置する前記第２の回動軸が前記駆動部に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の雲台装置。
前記駆動部を遠隔制御する駆動制御部が設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３のうちいずれか一つに記載の雲台装置。
前記クラッチ機構による動力の伝達、遮断の切り換えを遠隔制御するクラッチ制御部が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の雲台装置。
前記本体部は旋回部であり、前記回動軸は、前記テレビカメラ及び伝送装置を垂直方向に旋回させるチルト軸であることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の雲台装置。