JP2018205493A - 旋回駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成で位置検出精度の劣化を抑制し高精度に旋回駆動が可能な旋回駆動装置を提供する。【解決手段】旋回駆動装置であるカメラ１００は、チルトユニット４０を、基台部３１１ｂと一対の腕部３１１ｃを有するパン基台３１０で回転可能に保持すると共に一対の腕部３１１ｃの一方に固定されるチルト駆動ユニット３５０で回転軸Ｔ回りに回転駆動させる。一対の腕部３１１ｃの他方にはチルトユニット４０の回転位置を検出するチルト用光学式センサ３６３が固定される。チルトユニット４０の側壁４０ｃにはチルト用光学式センサ３６３とＤｔの間隔をおいて対向するチルト用反射スケール４２とこれよりも回転軸Ｔから離れた摺動レール４３とが配置される。また、一対の突起部３６１ａがチルト用光学式センサ３６３を間に挟んだ状態で、ｄｔ（＜Ｄｔ）の間隔をおいて摺動レール４３と対向して配置される。【選択図】 図４

Description

本発明は、旋回駆動装置、特に被装着体の動作に影響を与えることなく駆動する可動体を有する旋回駆動装置に関する。

近年、アクションカムやウエアラブルカメラと称する小型カメラが普及している。この類のカメラは、身体に装着し、ハンズフリーで撮影することができる。また、自転車やドローン（無人航空機）等の機器に装着し、撮影することもできる（例えば、特許文献１参照）。

図６は、従来のカメラ２が装着されるドローン１の斜視図であり、（ａ）はカメラ２をドローン１に装着するために用いられるジンバル３の分解斜視図を示し、（ｂ）はカメラ２がジンバル３によりドローン１に装着された状態を示す。

ドローン１は複数のプロペラを備えている。プロペラの枚数はドローンの大きさや重量、用途等によって異なる。図示のドローン１は４枚のプロペラを備えたクワッドコプターと呼ばれるものである。ドローン１は、プロペラが回転することによって揚力を発生させて、浮遊することができる。そして、全てのプロペラの回転数を等しい状態で維持することで機体を空中で安定保持（ホバリング）させることができる。また、プロペラの回転数のバランスを敢えて崩すように調整すると、機首が傾き意図した方向にドローン１の姿勢を変更することができる。カメラ２はアクションカムと称する小型カメラである。カメラ２は、携帯性を重視するために、小型且つ軽量に構成されている。また、カメラ２には比較的広角に撮影が可能な光学レンズユニットが搭載されており、カメラ２が装着される機器（ドローン１）の視点ベースの映像を記録することができる。

ドローン１にカメラ２を装着すべく、カメラ２はジンバル３によって保持されている。ジンバル３はドローン１にビス４で共締めして固定される。そしてカメラ２は、不図示の固定部品によってジンバル３に固定されている。この固定部品には、例えば粘着両面テープや結束バンドなどが適用される。ジンバル３は、保持するカメラ２の姿勢を一定に維持する機構が内蔵されている。具体的には、カメラ２を保持すべく設置しているステージに対してパン（水平・左右）方向／チルト（垂直・上下）方向／ロール（回転）方向の３軸を制御して、カメラ２が装着される機器（ドローン１）が発生させてしまう揺れをキャンセルさせる動作を行う。これによってカメラ２は、像揺れが少ない画像を記録することができる。

上述の従来構成では、画像を記録し得る方向はカメラ２の光軸が指す正面方向のみであった。そして、画像を記録する向きを切り替える場合には、被装着体の姿勢を意図した方向へ向けなければならず、被装着体の動きを規制することになってしまう。例えば、カメラ２をジンバル３を介して自転車のハンドルに装着した状態でその画像記録方向を切り替える場合、被装着体である自転車のハンドルの正面を次の画像記録方向へ向けなければならず、走行方向が変わってしまう。また、人がカメラ２をジンバル３を装着した状態で歩行しているときに、その歩行方向を変えずにカメラ２の画像記録方向を切り替えようとすると、不自然な歩行姿勢になってしまい、歩行速度が不安定になる。ひいては、記録画像の像揺れが増大する等の問題が生じる。

被装着体の動きを規制することなく、カメラ２の画像記録方向を任意に制御する方法としては、例えば、光学ユニットの旋回駆動することが可能な旋回駆動装置（例えば、特許文献２参照）が知られている。具体的には、この旋回駆動装置は、レンズ鏡筒を含む可動体（光学ユニット）を回転させる回転軸の一方にプーリを取り付け、このプーリにタイミングベルトを巻回させて駆動力をプーリに伝達し、被装着体に対して可動体を相対的に旋回駆動する。更に、可動体を回転させる回転軸の他方には、可動体と共に回転するパターン板と、パターン板と所定の間隔（ギャップ）を置いて固定体に配置され、パターン板の上に放射状に印刷されるパターンを計数する光学センサとから成る位置検出手段が設けられている。かかる構成により、回転角度を高精度に検出しながら可動体の旋回駆動を行うことが可能である。

この旋回駆動装置を被装着体に取り付けた場合、光学ユニットのみが撮影方向を切り替えることができるため、被装着体の動作に影響を与えることなく撮影を行う事が出来る。

特開２０１６−８２４６３号公報 特開２０１０−１１１９９号公報

しかしながら、特許文献２では、プーリに巻回されたタイミングベルトの張力によって可動体が傾くと、パターン板と光学センサの間のギャップが変動し、回転角度の検出精度低下を招く。特に、高精度駆動の追求に伴ってパターン板に印刷されるパターンのピッチが微細化されると、ギャップ変動が与える回転角度の検出精度誤差は顕著となる。また、最悪の場合には、パターン板と光学センサが物理的に接触し破損する等の不良が発生する懸念がある。

上記課題を鑑みて、本発明の目的は、簡易な構成で位置検出精度の劣化を抑制し高精度に旋回駆動が可能な旋回駆動装置を提供することである。

本発明に係る旋回駆動装置は、被駆動体と、前記被駆動体を回転可能に保持する保持部材と、前記保持部材に保持され、前記被駆動体を回転させる駆動力を発生させるアクチュエータと、前記保持部材に保持され、前記被駆動体の回転位置を検出する位置検出部と、を有する旋回駆動装置において、前記保持部材は、基台部と、前記基台部の両端から垂直に延びる一対の腕部と、で構成され、前記アクチュエータは、駆動力を外部に伝達する伝達部を有し、前記伝達部が、前記被駆動体の回転軸Ｔと前記基台部との間で前記被駆動体の一の側面に加圧接触する状態で、前記一対の腕部の一方に固定され、前記位置検出部は、前記被駆動体の回転軸Ｔと前記基台部との間で、前記一対の腕部の他方に固定され、前記被駆動体は、前記一対の腕部の間に収容され、前記被駆動体の前記位置検出部と対向する他の側面には、前記位置検出部と間隔Ｄｔをおいて対向して配置される被位置検出部と、前記被位置検出部よりも前記回転軸Ｔから離れた位置に配置された摺動部を有し、前記保持部材の前記一対の腕部の他方は、前記位置検出部を間に挟み、且つ、前記摺動部と間隔ｄｔをおいて対向して配置される一対の突起部を有しており、前記間隔ｄｔは前記間隔Ｄｔよりも短いことを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成で位置検出精度の劣化を抑制し高精度に旋回駆動が可能な旋回駆動装置を提供することができる。

本発明の旋回駆動装置としてのカメラが装着されるドローンの斜視図である。 図１におけるカメラの外観斜視図である。 カメラの分解斜視図である。 カメラの組立状態における要部断面の模式図である。 図４におけるチルトユニット４０の側壁４０ｃを正面から見た図である。 従来のカメラが装着されるドローンの斜視図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

ここでは、本発明に係る旋回駆動装置として、無人航空機（以下、「ドローン」と称す。）に取り付けられる撮像装置（以下、「カメラ」と称す。）を取り上げる。但し、本発明に係る旋回駆動装置は、これに限定されるものではなく、駆動角度が制御される可動体を有する旋回駆動装置に広く適用することができ、例えば、ロボットアームの関節などが挙げられる。

図１は、本発明の旋回駆動装置としてのカメラ１００を備えるドローン１０の斜視図であり、（ａ）はドローン１０が着地している状態を表し、（ｂ）はドローン１０が飛行中の状態を表す。

ドローン１０は４数のプロペラ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ（以下、まとめて「プロペラ１１」と称す。）を備えたクワッドコプターと呼ばれるものである。但し、本発明に係るカメラ１００の被装着体としてのドローン１０のプロペラ１１の枚数は４枚に限定されるものではなく、ドローン１０の大きさや重量、用途等によって異なる枚数としてもよい。

ドローン１０は、プロペラ１１が回転することによって揚力を発生させて、浮遊することができる。そして、全てのプロペラ１１の回転数を等しい状態で維持することで機体を空中で安定保持（ホバリング）させることができる。また、プロペラ１１の回転数のバランスを敢えて崩すように調整すると、機首が傾き意図した方向にドローン１０の姿勢を変更することができる。

ドローン１０には、カメラ１００が取り付けられている。取り付け方法は、特に限定されるものではないが、例えば粘着両面テープをドローン１０とカメラ１００との間に挟み込む、或いは結束バンドなどでドローン１０にカメラ１００を括り付ける等の方法が採用される。また、別途、カメラ１００をドローン１０に取り付けるためのアタッチメントを用意してもよい。カメラ１００は大別して固定部と可動部によって構成されている。可動部は、固定部に対して、旋回駆動、具体的にはパンニング駆動及びチルティング駆動ができるように構成されている。カメラ１００の内部構成詳細については後述する。

さらにドローン１０は、スキッド１２ａ，１２ｂ（以下、まとめて「スキッド１２」と称す。）を備えている。スキッド１２は、ドローン１０を地上で支持する機構である。本発明のスキッド１２は、引き込み式（可動式）に構成されている。具体的には、ドローン１０への取り付け部分が一定量回転可能に構成されている。かかる構成により、ドローン１０が離陸するときにはスキッド１２を図１（ａ）の位置から図１（ｂ）の位置へ引き込むことができる。このため、飛行中、カメラ１００がパンニング駆動を行いながら撮影する際、画角内にスキッド１２が入り込んでしまう等の不具合を防ぐことができる。一方、着陸するときにはスキッド１２を図１（ｂ）の位置から図１（ａ）の位置へ引き出すことができるため、ドローン１０やカメラ１００が地面に接触して破損してしまう等の不具合を防ぐことができる。

図２は、図１におけるカメラ１００の外観斜視図である。

図２に示す様に、カメラ１００は、ベースユニット２０上に、パンニング可動部であるパンニングユニット（以下、「パンユニット」と称す。）３０が、ベースユニット２０に対して水平回転（実線の矢印方向）可能、すなわちパンニング可能に載置されている。

更に、カメラ１００は、パンユニット３０上には、撮像素子及び光学レンズを有するカメラユニット５０を備えた被駆動体としてのチルティングユニット（以下、「チルトユニット」と称す。）４０を備える。チルトユニット４０は、図２に示すように、パンユニット３０に対してカメラユニット５０の光軸を垂直回転（破線の矢印方向）可能、すなわちチルティング可能に保持している。

上記の様な構成により、カメラ１００は、カメラユニット５０を有するチルトユニット４０を、ベースユニット２０に対して相対的に水平回転（パンニング）及び垂直回転（チルティング）させることで、様々な方向、角度の撮影が可能である。

尚、本実施例においては、カメラ１００は、パンユニット３０の上にチルトユニット４０を備える構成であったが、パンニングが不要である場合は、ベースユニット２０に直接チルトユニット４０を載置してもよい。

以下に、カメラ１００の構成について、適宜、図３〜５を用いて説明する。

図３は、カメラ１００の分解斜視図であり、（ａ）は、チルト用反射スケール４２が手前になる視点からのカメラ１００を示し、（ｂ）は、チルト駆動ユニット３５０が手前になる視点からのカメラ１００を示す。

図４は、カメラ１００の組立状態における要部断面の模式図である。

なお、本発明の説明上不要で図が煩雑になるものは省略して描かれている。

カメラ１００は主に、保持部材としてのパン基台３１０を備えたパンユニット３０と、カメラユニット５０を備えたチルトユニット４０と、ベースユニット２０から構成される。

なお、Ｐは、ベースユニット２０に対するパンユニット３０の水平回転（パンニング）方向の回転軸を示し、Ｔは、パンユニット３０に対するチルトユニット４０の垂直回転（チルティング）方向の回転軸を示す。本実施例では、カメラユニット５０の光軸、回転軸Ｐ、及び回転軸Ｔは互いに直交する関係にあるが、これらは必ずしも直交する関係にある必要はない。

ベースユニット２０には、不図示の制御基板が含まれる。

制御基板は、システム制御回路（ＣＰＵ）やメモリ、及び、パンユニット３０やチルトユニット４０の駆動制御を行うドライバＩＣ等が搭載されており、カメラ１００の全体の制御を司る。

なお、ベースユニット２０の底面部には不図示の電源入力端子が設けられており、この電源入力端子を用いることで、外部電源供給手段からカメラ１００への電源供給が可能となる。

更に、ベースユニット２０の底面部には図１で前述したドローン１０に取り付け可能なアタッチメントが具備されている。

パン基台３１０は、板状金属をプレス加工によって成形されたパンシャーシ３１１と、射出成形等の方法によって加工された樹脂製のパンベース３１２を含んでいる。

パンシャーシ３１１はビスによってパンベース３１２に固定されている。

パンシャーシ３１１は、ビスによってパンベース３１２と締結される平面を有する基台部３１１ｂと、基台部３１１ｂの両端から垂直に延びる平面からなる一対の腕部３１１ｃから成る。

チルトユニット４０は、パンシャーシ３１１の一対の腕部３１１ｃの間に収容される。具体的には、チルトユニット４０の両側、すなわち、側壁４０ｂ（一の側面）、側壁４０ｃ（他の側面）に一対のチルト軸部４０ａがそれぞれ設けられる。この一対のチルト軸部４０ａを、一対の腕部３１１ｃのそれぞれの先端に設けられた一対のチルト軸受部材３１のチルト回転支持穴３１ａに、それぞれ摺動嵌合する。

また、一対のチルト回転支持穴３１ａの内部には環状リブ３１ｂがそれぞれ設けられており、これにより、チルトユニット４０は、各環状リブ３１ｂの間でスラスト方向にも挟持され、パン基台３１０に対して垂直回転（チルティング）可能な状態に支持される。

チルトユニット４０の側壁４０ｂに固定されたチルト回転板４１には、パンシャーシ３１１の一対の腕部３１１ｃの一方に固定されるチルト駆動ユニット３５０から駆動力を受ける摩擦摺動面４１ａが設けられている。

チルト駆動ユニット３５０は、超音波振動を利用して、被駆動体であるチルトユニット４０を摩擦駆動する方式の所謂、超音波モータというアクチュエータである。

摩擦摺動面４１ａには、チルト駆動ユニット３５０の駆動力を外部に伝達する伝達部として機能する振動子３５１ａに凸状に形成された一対の接触部３５１ｅが、組立状態において一定な加圧力で接触する。具体的には、図４に示す様に、チルト回転軸である回転軸Ｔと平行な方向（矢印Ａ方向）に向かって不図示のバネ部材で付勢されている。

なお、不図示のバネ部材によって付勢力を付与する位置は図５（ｂ）に示すように一対の接触部３５１ｅの中心間を結ぶ仮想直線Ｌ２上の黒丸で示す中心Ｃに配置されることが望ましい。これにより、一対の接触部３５１ｅを摩擦摺動面４１ａに対して均等に加圧接触させることができる。

この加圧接触状態において、ドライバＩＣからの制御信号により、フレキシブルプリント基板（以下、「ＦＰＣ」と称す。）３５１ｃから圧電素子３５１ｂに高周波電圧が印加されると、一対の接触部３５１ｅを介して振動子３５１ａに励起された超音波振動が摩擦摺動面４１ａに伝達される。

そして、この超音波振動が摩擦摺動面４１ａに伝達されると、チルト回転板４１が摩擦駆動され、チルト回転板４１と一体化されたチルトユニット４０がパン基台３１０に対して相対的に垂直回転駆動される。

一方、パンユニット３０は、ベースユニット２０に対して水平回転（パンニング）可能な状態に支持され、不図示のアクチュエータによりベースユニット２０に対して相対的に水平回転駆動される。

なお、上述したチルト軸受部材３１は、低摩擦で摺動性に優れる樹脂（例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）等）を射出成型して形成された部材である。

また、上述したチルト回転板４１の摩擦摺動面４１ａには、耐摩耗性を向上させる所定の処理が施されている。

例えば、チルト回転板４１にはステンレス材が用いられ、その摩擦摺動面４１ａには窒化処理等による硬化処理が施されている。

更に、摩擦摺動面４１ａは、チルト駆動ユニット３５０の振動子３５１ａの一対の接触部３５１ｅと安定した接触状態を維持するために、平滑で、反りが極めて小さくなるようにラップ加工等の表面処理が施された平滑面となっている。

３６３はロータリエンコーダなどのチルト用光学式センサであり、パンシャーシ３１１の一対の腕部３１１ｃの他方にスペーサ３６１を介して固定されたＦＰＣ３６２に実装されている。チルト用光学式センサ３６３は、チルトユニット４０の側壁４０ｃに固定され、所定の間隔Ｄｔ（図４）をおいて対向するように取り付けられ相対移動する被位置検出部であるチルト用反射スケール４２との組み合わせでチルト用の位置検出部として機能する。

チルト用反射スケール４２には、チルト軸部４０ａすなわち回転軸Ｔ回りに図５に示すように一定の周期で周方向に配列された反射パターンとしての光学格子（明暗パターン）４２ａが設けられている。

チルト用光学式センサ３６３は、チルト用反射スケール４２に光を照射する発光部と、チルト用反射スケール４２からの反射光を受光する受光部とが一体的にパッケージングされている検出点３６３ａを有する。発光部は例えば発光ダイオードが採用され、受光部は例えばフォトトランジスタが適用される。受光部は、発光部から放たれた光がチルト用反射スケール４２の光学格子（明暗パターン）４２ａに反射して得られる反射光が入射する位置に複数個所設定されており、各受光部で受光された反射光は電気信号に変換される。そして、チルト用光学式センサ３６３とチルト用反射スケール４２が相対移動すると、光学格子（明暗パターン）４２ａから各受光部に入射する反射光の光量が周期的に変化するため、各受光部から出力される電気信号の値が周期的に変化する。

このように各受光部から出力された周期信号の位相を利用して、相対移動するチルト用反射スケール４２の「回転位置」、「回転方向」、「回転速度」等を知ることができる。即ち、チルト用反射スケール４２と一体化されたチルトユニット４０の「回転位置」、「回転方向」、「回転速度」等を高精度に知ることができる。

スペーサ３６１は、その板厚が精度高く仕上げられているため、組立状態においてチルト用光学式センサ３６３とチルト用反射スケール４２の間の所定の間隔Ｄｔを精度よく定めることができる。また、スペーサ３６１は、図３（ｂ）に示す様に、パンシャーシ３１１の一対の腕部３１１ｃの他方にスペーサ３６１を介してＦＰＣ３６２が固定された状態において、チルト用光学式センサ３６３を間に挟むように配置された一対の突起部３６１ａを有する。

この一対の突起部３６１ａは、スペーサ３６１が一対の腕部３１１ｃの他方に取り付けられている面からチルトユニット４０に向かって同じ高さを有している。またこの一対の突起部３６１ａは、組立状態においてチルトユニット４０の側壁４０ｃに設けられた円弧形状を有する摺動レール４３（摺動部）と対向して配置される。

そして、図４に示す様に組立状態において一対の突起部３６１ａと円弧形状を有する摺動レール４３とは、所定の間隔ｄｔをおいて対向して配置される。

ここで、上述した組立状態におけるチルト用光学式センサ３６３とチルト用反射スケール４２の間の所定の間隔Ｄｔと、一対の突起部３６１ａと円弧形状を有する摺動レール４３との間の所定の間隔ｄｔは、Ｄｔ＞ｄｔの関係になる様に設定されている。

図５は、図４におけるチルトユニット４０の側壁４０ｃを正面から見た図である。すなわち、回転軸Ｔに平行な方向から投影視した図である。

図５に示す様に、チルトユニット４０の側壁４０ｃには、側壁４０ｃから紙面手前方向に延びるチルト軸部４０ａを中心として径方向に向かって、チルト用反射スケール４２、摺動レール４３、チルト回転範囲を規制する規制部４４の順に配置されている。

規制部４４はパンシャーシ３１１に設けられたストッパ３１１ｇと当接することで、チルトユニット４０の過回転を防止する役割を果たす。

図５に示す様に、スペーサ３６１に設けられる一対の突起部３６１ａは、摺動レール４３と投影上重なる位置に配置される。さらにこの一対の突起部３６１ａは、その中心間を結ぶ仮想直線Ｌ１がパンシャーシ３１１の基台部３１１ｂと平行で、且つ、チルト用光学式センサ３６３を間に挟むように配置される。

なお、摺動レール４３の円弧長は、規制部４４とストッパ３１１ｇで設定されるチルトユニット４０の回転範囲内において、一対の突起部３６１ａが常に投影上重なっていればその長さは限定されない。例えば、摺動レール４３は、チルト軸部４０ａ回りに全周設けられていても良い。

ところで、チルトユニット４０は、図４に示すようにチルト駆動ユニット３５０から常に回転軸Ｔと平行な矢印Ａ方向に一定の加圧力を受けながら回転駆動する。この為、カメラ１００の使用に伴いチルト軸受部材３１のチルト回転支持穴３１ａおよび環状リブ３１ｂが徐々に摩耗し得る。

そして、チルト軸受部材３１のチルト回転支持穴３１ａおよび環状リブ３１ｂの摩耗が進行するに伴って、チルト軸部４０ａは当初の回転軸Ｔに対して任意の角度（例えば、図４中に示す角度θ）の傾きを生じる。

つまり、チルト用反射スケール４２とチルト用光学式センサ３６３が接近する（所定の間隔Ｄｔが小さくなる）方向にチルトユニット４０が徐々に変位することになる。

更に摩耗が進行し、チルトユニット４０に、一対の突起部３６１ａと摺動レール４３との間の所定の間隔ｄｔ分変位させるだけの傾き（すなわち、図４中の角度θ）が生じると、一対の突起部３６１ａが摺動レール４３に当接する。

これにより、チルト用光学式センサ３６３とチルト用反射スケール４２の間の所定の間隔Ｄｔが一定距離以下になることを規制し、所定の間隔Ｄｔの変動に伴うチルト位置検出精度の劣化を防ぐことができる。

また、図５（ａ）に示した様にチルト軸部４０ａを中心とした時の、チルト用光学式センサ３６３の検出点３６３ａまでの距離Ｒ１と、一対の突起部３６１ａが摺動レール４３を摺接する距離Ｒ２は、Ｒ１＜Ｒ２の関係になる様に配置されている。

これにより、チルト軸部４０ａが当初の回転軸Ｔに対して角度θまで傾く前は、ｄｔ以下の大きさの隙間を形成でき、摺動レール４３が摩耗せずに済むことができる。一方、チルト軸部４０ａが角度θまで傾いた場合、速やかに一対の突起部３６１ａのそれぞれを摺動レール４３と当接させるので、チルト用光学式センサ３６３とチルト用反射スケール４２とが物理的に接触することを確実に防止できる。

更には、上述したようにチルト用光学式センサ３６３とチルト用反射スケール４２の間の所定の間隔Ｄｔと、一対の突起部３６１ａと円弧形状を有する摺動レール４３との間の所定の間隔ｄｔは、Ｄｔ＞ｄｔの関係になる様に設定されている。

これにより、チルト軸受部材３１の摩耗により図４に示す角度θの傾きが生じた場合、チルトユニット４０の側壁４０ｃにおいて、チルト軸部４０ａから検出点３６３ａまでの距離よりも離れた位置で一対の突起部３６１ａが摺動レール４３に当接し規制する。

よって、一対の突起部３６１ａが摺動レール４３に当接した際、チルトユニット４０の変位によりもたらされるチルト用光学式センサ３６３とチルト用反射スケール４２の間の所定の間隔Ｄｔの減少量を少なくすることができる。

従って、チルト用光学式センサ３６３とチルト用反射スケール４２の間の所定の間隔Ｄｔの接近により生じるチルト位置検出精度の劣化を効果的に抑制することができる。

更に、チルト軸受部材３１の摩耗によりチルトユニット４０が変位した場合、一対の突起部３６１ａと摺動レール４３が必ず先に当接する為、チルト用光学式センサ３６３とチルト用反射スケール４２とが物理的に接触することもない。

図５（ｂ）には、チルトユニット４０の側壁４０ｂ側に加圧接触しているチルト駆動ユニット３５０の振動子３５１ａに形成された一対の接触部３５１ｅの位置を破線で示している。

また、上述したように一対の接触部３５１ｅの中心間を結ぶ仮想直線Ｌ２上の黒丸で示す中心Ｃにおいて、不図示のバネ部材による振動子３５１ａへの付勢力が付与される。

なお、図５（ｂ）に示す様に一対の接触部３５１ｅの中心間を結ぶ仮想直線Ｌ２は、パンシャーシ３１１の基台部３１１ｂと平行とすることが好ましい。また、一対の接触部３５１ｅ間の中心にある黒丸Ｃをチルト軸部４０ａ中心から基台部３１１ｂに引いた仮想垂線上に位置させることが好ましい。また、上述したように一対の突起部３６１ａの中心間を結ぶ仮想直線Ｌ１（図５（ａ））もパンシャーシ３１１の基台部３１１ｂと平行に配置されることが好ましい。これらの構成により、省スペース化を図ることが出来る。

更に、一対の接触部３５１ｅ間の黒丸で示す中心Ｃは、チルト軸部４０ａの中心と一対の突起部３６１ａの中心を結んで形成される仮想三角形領域Ｓの中に位置している。

このような構成にすることで、チルトユニット４０が変位し一対の突起部３６１ａと摺動レール４３が当接している時、チルト駆動ユニット３５０から常に受ける加圧力を安定して受けることができ、チルトユニット４０を安定的に支持することができる。

従って、カメラ１００の使用に伴いチルト軸受部材３１が摩耗し、チルト用光学式センサ３６３とチルト用反射スケール４２の間の所定の間隔Ｄｔが変動した場合であっても、チルトユニット４０の回転位置検出精度を安定して維持することが可能となる。

以上説明した構成により、チルト軸受部材３１の摩耗などによるチルトユニット４０の変位を安定して支持でき、且つ、チルト用光学式センサ３６３とチルト用反射スケール４２間の所定の間隔Ｄｔが一定距離以上変動することを効果的に抑制することができる。

その結果、長期使用による、所定の間隔Ｄｔの変動に伴ったチルト位置検出精度の劣化を抑制することができ、カメラ１００のチルトユニット４０の回転位置検出精度を維持することが可能となる。

尚、本実施例においては、アクチュエータであるチルト駆動ユニット３５０によりカメラユニット５０をチルト回転させる駆動力を発生させたが、かかる構成に限定されない。例えば、駆動部として、チルト軸部４０ａに取り付けたプーリにタイミングベルトを巻回させることによりカメラユニット５０をチルティングさせる駆動力を発生するようにしてもよい。

また、本実施例では、摺動レール４３と対向する位置に一対の突起部３６１ａを設けていたが、かかる構成に限定されない。例えば、チルト用反射スケール４２の近傍に設けられ、且つ図４に示すｄｔがＤｔより短い構成であれば、その数は１つであってもよい。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものでは無く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、その他種々の構成を採り得ることは勿論である。

４０ チルトユニット
４０ａ チルト軸部
４０ｂ，４０ｃ 側壁
４２ チルト用反射スケール
４２ａ 光学格子（明暗パターン）
４３ 摺動レール
５０ カメラユニット
１００ カメラ
３１０ パン基台
３１１ｂ 基台部
３１１ｃ 一対の腕部
３５０ チルト駆動ユニット
３５１ａ 振動子
３５１ｅ 一対の接触部
３６１ａ 一対の突起部
３６３ チルト用光学式センサ
３６３ａ 検出点
Ｔ チルティング方向の回転軸

Claims (8)

1. 被駆動体と、
   前記被駆動体を回転可能に保持する保持部材と、
   前記保持部材に保持され、前記被駆動体を回転させる駆動力を発生させるアクチュエータと、
   前記保持部材に保持され、前記被駆動体の回転位置を検出する位置検出部と、を有する旋回駆動装置において、
   前記保持部材は、基台部と、前記基台部の両端から垂直に延びる一対の腕部と、で構成され、
   前記アクチュエータは、駆動力を外部に伝達する伝達部を有し、前記伝達部が、前記被駆動体の回転軸Ｔと前記基台部との間で前記被駆動体の一の側面に加圧接触する状態で、前記一対の腕部の一方に固定され、
   前記位置検出部は、前記被駆動体の回転軸Ｔと前記基台部との間で、前記一対の腕部の他方に固定され、
   前記被駆動体は、前記一対の腕部の間に収容され、前記被駆動体の前記位置検出部と対向する他の側面には、前記位置検出部と間隔Ｄｔをおいて対向して配置される被位置検出部と、前記被位置検出部よりも前記回転軸Ｔから離れた位置に配置された摺動部を有し、
   前記保持部材の前記一対の腕部の他方は、前記位置検出部を間に挟み、且つ、前記摺動部と間隔ｄｔをおいて対向して配置される一対の突起部を有しており、
   前記間隔ｄｔは前記間隔Ｄｔよりも短いことを特徴とする旋回駆動装置。
2. 前記被駆動体は、光学レンズと撮像素子を有するカメラユニットを含み、前記カメラユニットの光軸が、前記回転軸Ｔと直交することを特徴とする請求項１記載の旋回駆動装置。
3. 前記被位置検出部は、前記回転軸Ｔから一定距離の位置に一定の周期で形成された反射パターンを有し、前記位置検出部は、前記反射パターンの検出を行うための発光部及び受光部から成る検出点を有し、前記回転軸Ｔから前記検出点までの距離Ｒ１は、前記回転軸Ｔから前記一対の突起部のそれぞれまでの距離Ｒ２よりも短いことを特徴とする請求項１又は２記載の旋回駆動装置。
4. 前記一対の突起部の中心間を結ぶ仮想直線が、前記基台部と平行であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の旋回駆動装置。
5. 前記アクチュエータの前記伝達部は、前記被駆動体の一の側面に加圧接触する凸状に形成された一対の接触部を有しており、前記回転軸Ｔに平行な方向の投影視において、前記回転軸Ｔと前記一対の突起部の中心を結んだ仮想三角形領域Ｓの中に、前記伝達部に凸状に形成された前記一対の接触部の中心間を結ぶ仮想直線Ｌ２上の中心Ｃが位置づけられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の旋回駆動装置。
6. 前記回転軸Ｔに平行な方向の投影視において、前記回転軸Ｔから前記基台部に引いた仮想垂線上に、前記伝達部に凸状に形成された前記中心Ｃが位置づけられていることを特徴とする請求項５記載の旋回駆動装置。
7. 前記一対の接触部の中心間を結ぶ仮想直線は前記基台部と平行であり、前記回転軸Ｔに平行な方向の投影視において、前記仮想三角形領域Ｓの中に、前記一対の接触部が位置づけられていることを特徴とする請求項５又は６記載の旋回駆動装置。
8. 被駆動体と
   前記被駆動体の両側にあって、前記被駆動体をチルティング可能に保持する一対の回転軸と
   前記一対の回転軸の一方の近傍に設けられ、前記被駆動体をチルト回転させる駆動力を発生させる駆動部と、
   前記一対の回転軸の他方の周りにあって、前記被駆動体の上に配置される被位置検出部と、
   前記被位置検出部と対向する位置に配置される位置検出部とを備える旋回駆動装置において、
   前記一対の回転軸の他方の周りにあって、前記被駆動体の上に配置される摺動部と、
   前記摺動部と対向する位置に配置される突起部とを備え、
   前記被位置検出部は、前記一対の回転軸の他方と前記摺動部の間に位置し、且つ前記突起部は、前記位置検出部の近傍に設けられ、
   前記摺動部と前記突起部の間の間隔ｄｔは、前記被位置検出部と前記位置検出部の間の間隔Ｄｔより短いことを特徴とする旋回駆動装置。

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