JP2008086016A - 単一モータによるカメラレンズのパン動作及びチルト動作が可能な回転可能なカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】カメラレンズを駆動するため、レンズを監視方向へ迅速に移動させるため、さらに、時間遅延によって監視範囲の隅々まで監視されないことが起こらないよう、単一モータのみを採用した回転可能なレンズを実装したカメラを提供する。
【解決手段】ハウジング、ベース台座、レンズユニットと、球形ベアリング支持部、回転可能なディスク、モータを設け、レンズユニットは撮影ヘッドと駆動ロッドを備え、撮影ヘッドを旋回的に搭載する球形ベアリング支持部と、回転可能なディスクとを具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は回転可能なカメラに関し、特に、カメラレンズの角度を変更するためのモータを１つのみ備えたボール型カメラに関する。

現在、周知のボール型カメラの設計技術では、一般に２つの駆動モータを採用して、カメラレンズを３６０度広範囲に移動させるというものである。
ボール型カメラのモータ駆動式機構において、カメラレンズをパンおよびチルトの両方に移動できるよう、一方のモータはカメラレンズの水平方向へのパン動作を制御し、もう一方はカメラレンズの垂直方向へのチルトを制御するようになっている。

しかし、このタイプのボール型カメラには、２個のモータで別々に駆動されるカメラレンズのパンおよびチルト動作によってレンズが迅速かつ精密に所望の方向に到達できなくなるという欠点が伴う。

監視目的の走査中に、時間の遅延によりボール型カメラがレンズを常に監視方向に移動させることが不可能となるため、監視が非効率になり、監視範囲の隅々にまで監視が行き届かなくなってしまう。

上記を鑑み、本発明の主な目的は、カメラレンズを駆動するため、レンズを監視方向へ迅速に移動させるため、さらに、時間遅延によって監視範囲の隅々まで監視されないことが起こらないよう、単一モータのみを採用した回転可能なレンズを実装したカメラを提供することである。

本発明のカメラの構造は、ハウジングと、ハウジングに旋回的に接続したベース台座とを備え、ハウジングはレンズユニットと、球形ベアリング支持部と、回転可能なディスクと、ハウジングに内蔵されたモータとを設けており、ここで、回転可能なディスクは湾曲した案内パンと、案内パンの表面上に形成されたらせん型レールとを設けており、レンズユニットは撮影ヘッドと駆動ロッドを備え、撮影ヘッドは、駆動ロッドの一端が湾曲した案内パン上のらせん型レールに係合し、これによって保持された状態で、球形ベアリング支持部の内部に旋回可能に搭載されており、モータ駆動式の回転可能なディスクの回転動作中に、駆動ロッドが、回転可能なディスクの湾曲した案内パン上のらせん型レールを追随して、らせん型軌跡に沿って移動し、これと同時に、撮影ヘッドも駆動ロッドによって駆動されて回転し、その角位置が変化する。

本発明のカメラは、撮影ヘッドと駆動ロッドの間にクッション効果を提供するために、垂下したクッション機構をさらに設けている。駆動ロッドが、回転可能なディスクの湾曲した案内パン上のらせん型レールによって開始したらせん型軌跡を追随して円形状に移動すると、垂下したクッション機構が、球形ベアリング支持部の内部でレンズユニットの撮影ヘッドをスムーズに回転動作させることが可能になる。

すなわち、本願の第１発明は、回転可能なカメラであって、前部ケースおよび後部ケースと、前部ケース内部に形成された複数の固定フィンおよびリブケース部分と、後部ケース内部に形成された複数の固定スロットおよび停止ブロックとを備えたハウジングを備え、各停止ブロックは、ハブリングのフランジの縁に係合しこれを保持する溝を有し、湾曲した案内パンとハブリングを有する回転可能なディスクをさらに備え、湾曲した案内パン上にはらせん型レールが形成されており、ハブリングは、縁が下方に延びたリング型フリンジと、内側に形成された内部ベベルリングギアとを有し、前部ケースの固定フィンは固定スロットを貫通して、回転可能なディスクの上方側に到達し、撮影ヘッドと駆動ロッドとを備えたレンズユニットをさらに備え、駆動ロッドは、撮影ヘッドに結合しており、その一端は回転可能なディスクの湾曲した案内パンのらせん型レールに係合し、これによって保持されており、前部ケースのリブケース位置上に設置され、球形ベアリング支持部上に撮影ヘッドを旋回的に搭載するための手段を提供する球形ベアリング支持部をさらに備え、
後部ケース内に固定されたモータをさらに備え、ベベルギアがモータのシャフト上に搭載され、回転可能なディスクの内部ベベルリングギアと係合しており、ハウジングに旋回的に接続したベース台座をさらに備えている回転可能なカメラを提供する。
本願の第２発明は、前部ケースは、ばね保持板と３個以上のばね要素とを備える垂下したクッション機構を有し、ばね保持板は、レンズユニットの駆動ロッドを設置および収容するための中心穴を有し、また、ばね保持板はばね要素によって前部ケース内に垂下した状態で保持される、前記第１発明に記載の回転カメラを提供する。

本発明に係るカメラは１個のみのモータを採用してレンズユニットの撮影ヘッドを駆動するため、撮影ヘッドを所望の監視方向へ迅速かつ精密に移動させることができる。したがって、監視中の時間遅延が防止され、監視効率が増加する。

以下図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明する。
図１〜図４に示すとおり、本発明による回転可能なカメラ１０はハウジング１５と、ベース台座９０と、ハウジング１５内部に旋回可能に設置されたレンズユニット４０とを備えている。
ハウジング１５は前部ケース２０と後部ケース３０を備える。また、ハウジング１５はレンズユニット４０に加えて球形のベアリング支持部５０、垂下したクッション機構６０、回転可能ディスク７０及びモータ８０も備える。
モータ８０が駆動時、モータ８０により回転可能なディスク７０を回転させることでレンズユニット４０が回転駆動し、回転および揺動動作が生じる。

前部ケース２０は半球形の部品であり、その内部に開口部２１、複数の固定フィン２２、複数の固定スタッド２３、リブケース部分２４を設けている。
固定フィン２２は、後部ケース３０の固定スロット３１ａに係合および接続するためのものであり、また、回転パン７０が後部ケース３０の内部で旋回接続できるようにするためのものである。
固定スタッド２３はばね要素６５の一端を取り付けるためのものであり、また、リブケース部分２４は球形ベアリング支持部５０を取り付けるためのものである。

後部ケース３０は、半球形部品であり、前部ケース２０に接続してハウジング１５を形成することができる。
後部ケース３０は、対で配列された複数のリブ板３１と、内側に形成された停止ブロック３２とを有し、後部ケース３０の対のリブ板３１が、前部ケース２０の固定フィン２２を保持するために、内側に固定スロット３１ａを形成する。
停止スタッド３２は、回転可能なディスク７０のフランジ７２ａと係合し、これを保持するための溝３２ａを設けている。

回転可能なディスク７０は、湾曲した案内パン７１とハブリング７２を設けている。
湾曲した案内パン７１は、側部に形成されたらせん型レール７１ａを有する。ハブリング７２は、下方へ延びた縁と内側に形成された内部ベベルリングギア７２ｂとを有するリング型フランジ７２ｂを設けている。

回転可能なディスクは、回転可能なディスク７０のフランジ７２ａが後部ケース３０の停止ブロック３２に設けた溝３２内に係合する形で、後部ハウジング３０上に設置されている。
前部ケース２０が後部３０に接続してハウジング１５を形成している場合には、前部ケース２０の固定フィン２２が後部ケース３０の固定スロット３１を貫通し、回転可能なディスク７０の上方側に到達する。
このタイプの配列により、回転可能なディスク７０が後部ケース内部に旋回接続し、自由に回転できるようになる。

モータ８０が後部ケース３０の内部に設置された支持部８２上に取り付けられており、レベルギア８１がモータ８０のシャフト上に取り付けられ、内部ベベルリングギア７２ｂと係合して、1組のベベルギア駆動システムを形成している。
このベベルギア駆動システムにより、回転可能なディスク７０が駆動モータ８０により駆動される。

レンズユニット４０は撮影ヘッド４１と駆動ロッド４２を備え、撮影ヘッド４１はボール型であり、駆動ロッド４２は撮影ヘッド４１に接続している。

球形ベアリング支持部５０は２個のベアリング台座５０ａ、５０ｂを備え、これらベアリング台座５０ａ、５０ｂは一対の取り付け支持部を形成しており、この支持部がレンズユニット４０の撮影ヘッド４１を適所に保持することで、撮影ヘッド４１が球形ベアリング支持部５０上で自由に回転できるようになる。

図４に示すように、レンズユニット４１は、球形ベアリング支持部５０によって前部ケース２０のリブケース部分２４に旋回可能に取り付けられており、また、撮影ヘッド４１は前部ケース２０の開口部２１を介して撮影することができる。

垂下したクッション機構６０は、ばね保持板６１と、３個以上のばね要素６５とを備えている。ばね保持板６１は１個の中心穴６２と、相互に対向した位置に対称的に配列された３個以上の吊るし穴６３とを有する。

図４に示すように、ばね保持板６１の中心穴６２は、前部ケース２０内のレンズユニット４０の駆動ロッド４２に貫通できる通路を提供し、駆動ロッド４２を設置するための空間を提供するように設計され、さらに、ばね保持板６１上の２個の吊るし穴６３は、ばね要素６５を接続するために設計されている。

前部ケース２０の固定スタッド２３とばね保持板６１の吊るし穴６３とを接続するために設置されたばね要素６５の効果によって、ばね保持板６１が前部ケース２０内部に吊るされて、垂下したクッション機構６０を形成する。
特に、この垂下クッション機構６０は、レンズユニット４０の撮影ヘッド４１と駆動ロッド４２の接続部に対してクッション効果を提供できる。
レンズユニット４０撮影ヘッドが駆動ロッド４２によって駆動されると、球形ベアリング支持部５０の内部を広範囲に移動することから、垂下したクッション機構６０が、撮影ヘッド４１に付加された力を、あらゆる角位置においても均衡状態で維持することができるため、撮影ヘッド４１を球形ベアリング支持部５０内でスムーズに移動させることが可能になる。

前部ケース２０が後部ケース３０に接続してハウジング３０が形成されている場合、レンズユニット４０の駆動ロッド４２の端部が回転可能なディスク７０の湾曲した案内パン７１のらせん型レール７１ａ内に嵌合する。回転可能なディスク７０がモータ８０で駆動されて回転動作している時、駆動ロッド４２が、湾曲した案内パン７１のらせんレール７１ａに沿ったらせん軌跡を揺動しながら追随する。

図４に示すように、本発明のカメラ１０は１個のみのモータ８０を採用して、レンズユニット４０の角位置と撮影角度を制御する。
モータ８０の稼働中に、モータシャフト上のベベルギア８１が回転可能なディスク７０の内部ベベルリングギア７２ｂを駆動して回転させ、同時に、回転可能なディスク７０の湾曲した案内パン７１の回転する螺旋レール７１ａがレンズユニット４０の駆動ロッド４２を、垂下したクッション機構６０のクッション効果下で、らせん型の軌跡を追随する形で強制的に揺動させる。
これにより、レンズユニット４０の撮影ヘッド４１が球形ベアリング支持部５０内で回転し、角位置を小さい度数で変更することが可能になる。

本発明のカメラ１０は１個のみのモータ８０を採用してレンズユニットの撮影ヘッド４１を駆動するため、撮影ヘッド４１を所望の監視方向へ迅速かつ精密に移動させることができるため、監視中の時間遅延が防止され、監視効率が増加する。

本発明で開示された回転可能なカメラの概略図である。 図１に示したカメラの部品および構成要素を示す分解図である。 図１に示したカメラを別の視角から見た分解図である。 内部構造と部品組立てを示す、図１に示したカメラの断面図である。

Claims (2)

1. 回転可能なカメラであって、
   前部ケースおよび後部ケースと、前部ケース内部に形成された複数の固定フィンおよびリブケース部分と、後部ケース内部に形成された複数の固定スロットおよび停止ブロックとを備えたハウジングを備え、各停止ブロックは、ハブリングのフランジの縁に係合しこれを保持する溝を有し、
   湾曲した案内パンとハブリングを有する回転可能なディスクをさらに備え、湾曲した案内パン上にはらせん型レールが形成されており、ハブリングは、縁が下方に延びたリング型フリンジと、内側に形成された内部ベベルリングギアとを有し、前部ケースの固定フィンは固定スロットを貫通して、回転可能なディスクの上方側に到達し、
   撮影ヘッドと駆動ロッドとを備えたレンズユニットをさらに備え、駆動ロッドは、撮影ヘッドに結合しており、その一端は回転可能なディスクの湾曲した案内パンのらせん型レールに係合し、これによって保持されており、
   前部ケースのリブケース位置上に設置され、球形ベアリング支持部上に撮影ヘッドを旋回的に搭載するための手段を提供する球形ベアリング支持部をさらに備え、
   後部ケース内に固定されたモータをさらに備え、ベベルギアがモータのシャフト上に搭載され、回転可能なディスクの内部ベベルリングギアと係合しており、
   ハウジングに旋回的に接続したベース台座をさらに備えている回転可能なカメラ。
2. 前部ケースは、ばね保持板と３個以上のばね要素とを備える垂下したクッション機構を有し、ばね保持板は、レンズユニットの駆動ロッドを設置および収容するための中心穴を有し、また、ばね保持板はばね要素によって前部ケース内に垂下した状態で保持される、請求項１に記載の回転可能なカメラ。

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