JP2020071395A - 雲台システム - Google Patents

Abstract

【課題】 撮像装置のパン、チルト、ロール動作の少なくともいずれかを行う雲台システムにおいて、ケーブルの挿抜を邪魔しにくい方法でケーブルを固定することができる雲台システムを提供する。【解決手段】 雲台システムは、撮像装置を固定する固定台と、固定台に固定された撮像装置をパン、チルト、ロールの少なくともいずれかの方向に回転させる雲台と、撮像装置の制御を行う制御装置と、撮像装置と雲台とを電気的に接続するコネクタケーブルをクランプ可能なクランプユニットと、クランプユニットを制御装置または固定台に装着する固定ユニットを備える。クランプユニットは、複数の柱部と、複数の柱部を支持する支持部と、を有する。光軸方向においてクランプユニットが制御装置または撮像装置の、雲台と直接接続するコネクタ部と重ならない状態をとることが可能である。【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像装置がパン、チルト、ロールの少なくともいずれか１つの回転を行うように駆動可能な雲台システムに関する。

撮像装置を搭載してパン／チルト駆動を行う雲台システムにおいて、撮像装置や撮像装置の制御装置には外部機器と接続するための電気コネクタが設けられている。

また、特許文献１には、パン／チルト駆動を行う機構に加えて、ローテータ装置を備えることで、撮像装置を光軸回りに回転させて撮影を行う雲台システムも提案されている。撮像装置、制御装置、雲台などの間に多くのコネクタケーブルが接続されると、雲台のセッティング時やパン、チルト動作を行った際にケーブルを引っかけてしまい、コネクタが抜けたり、破損してしまったりする可能性があった。

特許文献２には固定部材内の柱にケーブルを巻きつけることでケーブルを固定し、引っ張られた時にコネクタへ負荷がかからない構造を提案している。

特表２０１０−５３３８８４号公報 特開２０１０−１６６２１８号公報

しかしながら、特許文献２に記載のケーブルの固定方法は、ケーブルを挿抜することについて想定されておらず、ケーブルの挿抜に対して邪魔になる可能性がある。

そこで本発明の目的は、撮像装置のパン、チルト、ロール動作の少なくともいずれかを行う雲台システムにおいて、ケーブルの挿抜を邪魔しにくい方法でケーブルを固定することができる雲台システムを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の一側面に係る雲台システムは、撮像装置を固定する固定台と、前記固定台に固定された撮像装置をパン、チルト、ロールの少なくともいずれかの方向に回転させる雲台と、前記撮像装置の制御を行う制御装置と、前記制御装置に装着され、前記制御装置と前記雲台とを接続するコネクタケーブルをクランプ可能なクランプユニットと、前記クランプユニットを前記制御装置に装着する固定ユニットと、を備え、前記制御装置は、前記雲台と接続するコネクタケーブルが接続される前記第１のコネクタ部を備え、前記クランプユニットは、複数の柱部と、前記複数の柱部を支持する支持部と、を有し、前記固定ユニットは、前記支持部を前記制御装置に対して固定し、前記光軸方向において前記クランプユニットが前記制御装置の前記第１のコネクタ部と重ならない状態をとることが可能であることを特徴とする。

本発明のその他の側面は、発明を実施するための形態で説明をする。

本発明によれば、撮像装置のパン、チルト、ロール動作の少なくともいずれかを行う雲台システムにおいて、ケーブルの挿抜を邪魔しにくい方法でケーブルを固定することができる雲台システムを提供することができる。

実施例１の斜視図である 実施例１のブロック図である 実施例１の主カメラとファインダ撮影用カメラの構成を示す図である 実施例１の主カメラと広角撮影用カメラで撮影した映像の例である 実施例１の主カメラと広角撮影用カメラが同一の回転軸でパン、チルトの回転を行うように雲台に取り付けられた場合の例である 実施例１のケーブルクランプユニットの斜視図である 実施例１のケーブルを付けた状態のケーブルクランプユニットの上面図である 実施例１の不使用状態のケーブルクランプユニットの斜視図及び背面図である 制御ボックスユニットの背面図である 制御ボックスユニットの正面図である 制御ボックスユニットの側面図である 実施例２の斜視図である 実施例２のブロック図である 実施例２の広角撮影用カメラを使用した追尾時のインタフェースＣＰＵの処理のフローチャートである 実施例２の広角撮影用カメラと主カメラとしてビデオカメラを使用した追尾時のインタフェースＣＰＵの処理のフローチャートである 実施例３のケーブルクランプユニットの斜視図及び背面図である 実施例３の不使用状態のケーブルクランプユニットの背面図である 実施例３の不使用状態のケーブルクランプユニットの斜視図である 実施例４の斜視図である 比較例の斜視図である 比較例において、主カメラをローテートさせた状態の図である

以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、実施形態に示される各構成要素は例示であり、本発明を限定するものではない。

以下、図１の斜視図および図２のブロック図を参照して、本発明の第１の実施例による構成を説明する。

本実施形態のカメラ回転システムは操作器１０と雲台システム２０から構成される。撮影者が操作器１０を操作すると、操作内容に応じた操作命令が操作器１０からネットワークを介して雲台システム２０に送信される。そして雲台システム２０は、受信した操作命令に応じた制御を行うことで、操作器１０から雲台システム２０を遠隔操作することが可能となる。

雲台システム２０は、雲台、主カメラ２２、広角撮影用カメラ２３、ファインダ撮影用カメラ２４、主カメラ２２を固定する固定台（カメラ台２６と呼ぶ）、制御ボックスユニット２７、ケーブルクランプユニット２８を備える。尚、本実施例での説明において、図１における矢印にて示す方向を、各々Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と定める。Ｚ方向は主カメラ２２をカメラ台２６に固定したときの、主カメラ２２の光軸方向である。

また、Ｚ方向のうち、主カメラ２２のレンズ側（光軸の上流側）から見た面を正面、正面と対向する面を背面とする。正面に対して右側から見た面を右側面、正面に対して左側から見た面を左側面、正面に対して上側から見た面を上面、正面に対して下側から見た面を下面、と各々称する。Ｚ方向に投影したとき、正面と背面は面積を有するが、右側面、左側面、上面、下面は面積を有さない（線分となる）。尚、Ｚ方向に対して雲台システムを構成する各装置、ユニットが傾いている場合は、Ｚ方向に投影した時の幅（Ｘ方向における長さ）が大きい方を正面、または背面、小さいほうを側面とする。

雲台（以下、雲台システムと区別のため、雲台ヘッド２１呼ぶ）２１は、主カメラの固定と、パン、チルト、ロール方向の駆動とを制御する。雲台ヘッド２１は、インタフェース部２１１と駆動制御部２１２から構成され、インタフェース部２１１は主に通信および映像の処理を行い、駆動制御部２１２は主に各種モータの制御を行う。

インタフェース部２１１は、インタフェースＣＰＵ２１１１と映像処理部２１１２と通信部２１１３から構成される。駆動制御部２１２は、駆動制御ＣＰＵ２１２１とズーム、ロール、チルト、パンの各モータ制御部２１２２（２１２２ａ〜２１２２ｄ）と各モータ２１２３（２１２３ａ〜２１２３ｄ）から構成される。

操作器１０からの操作命令は、通信部２１１３を介してインタフェースＣＰＵ２１１１に送られる。操作命令がパン駆動制御命令であった場合、駆動制御部２１２に駆動命令が送られ、駆動制御ＣＰＵ２１２１を介してパン制御部２１２２ａに指令を与える。そして、パン駆動制御命令に応じてパンモータ２１２３ａを駆動する。

同様に、操作命令がチルト駆動制御命令であった場合、チルト制御部２１２２ｂを介してチルトモータ２１２３ｂを制御する。また、操作命令がロール制御命令であった場合、ロール制御部２１２２ｃを介してロールモータ２１２３ｃを制御する。さらにまた、操作命令がズーム制御命令であった場合には、ズーム制御部２１２２ｄを介してズームモータ２１２３ｄを制御する。よって、駆動制御部２１２は、各カメラの駆動部として機能する。

尚、図１中のローテータ２５は駆動制御部２１２のうち、主カメラ２２をロール方向に回転させる回転機構であり、上述のロールモータ２１２３ｃを備える。

映像処理部２１１２は、主カメラ２２、広角撮影用カメラ２３、ファインダ撮影用カメラ２４のそれぞれから出力される映像をインタフェースＣＰＵ２１１１に送る。インタフェースＣＰＵ２１１１は、各カメラからの映像と、操作器１０において各カメラを操作するために利用することができる通信データ（例えば、カメラの位置や姿勢などに関する情報）とを、通信部２１１３を介して操作器１０に表示されるように送出する。なお、各カメラからの映像を操作器１０に送出する際に１つの伝送路を用いることで、映像ごとに複数の伝送路を用いる場合と比較して映像間の遅延を小さくすることができる。なお、下述するように、操作器１０に送出される映像は一部のからの映像でもよい。

次に、主カメラ２２とファインダ撮影用カメラ２４の構成の一例を図３に示す。

主カメラ２２は、静止画撮影のための一眼レフカメラ２２１（いわゆるスチールカメラ）とレンズ装置２２２から構成される。主カメラ２２による撮影が行われていない通常時は、図示するように可動ミラー２２１１がメカニカルシャッタ２２１２の前に傾斜配置されており、レンズ装置２２２を通過した光束は可動ミラー２２１１よって上部に反射され、焦点板２２１３に一度結像する。焦点板２２１３に結像した光束は、ペンタプリズム２２１４および接眼レンズ２２１５を通過してファインダ撮影用カメラ２４に到達する。

主カメラによる撮影時は、可動ミラー２２１１が不図示の回転軸を中心に上部に跳ね上げられるように回転する。この場合、レンズ装置２２２を通過した光束はメカニカルシャッタ２２１２を通過して不図示の撮像素子に到達する。

上述したように、主カメラ２２とファインダ撮影用カメラ２４を構成することによって、主カメラ２２で撮影される映像と同一の映像がファインダ撮影用カメラ２４で撮影することが可能である。

ここで、例えばファインダ撮影用カメラ２４として主カメラ２２と比べて低画素、低フレームレートのカメラを用いることによって低遅延の映像伝送が可能となる。つまり撮影を行う際にインタフェース部２１１からネットワークを介して操作器１０に出力される映像として、広角撮影用カメラ２３とファインダ撮影用カメラ２４の映像を用いることで、操作者の撮影タイミングのずれを抑制することができる。また、ファインダ撮影用カメラ２４として主カメラ２２と比べて低消費電力のカメラを用いることで、雲台システム２０の消費電力を抑制することが可能となる。なお、ファインダ撮影用カメラ２４が、主カメラ２２と比べて低画素、低フレームレート、低消費電力の条件を１つでも満たせば、満たした条件に応じた効果を得ることが可能である。

次に、主カメラ２２と広角撮影用カメラ２３の撮影映像の関係について、図４の例を用いて説明する。

図４（ａ）〜（ｃ）は、移動する被写体を主カメラ２２で撮影して得られた映像を時系列に並べた例である。また、図４（ｄ）〜（ｆ）は、同様に広角撮影用カメラ２３で撮影して得られた映像を並べた例であり、説明の便宜上、主カメラ２２の撮影範囲を破線で記している。

主カメラ２２で移動する被写体を撮影しようとした場合、図４（ａ）〜（ｃ）のように、被写体を確認できるのは一部の映像であって短期間である。さらに、図４（ｂ）のように、映像内に大きく被写体を撮影しようとする場合、画角内の被写体の移動速度が速いと、操作者は撮影タイミングを合わせることが非常に難しい。特に雲台システム２０（主カメラ２２）と操作器１０の間で伝送遅延が存在するような場合には、撮影者が操作器１０の画面で被写体を認識してから操作器１０を操作して撮影を開始したのでは間に合わない可能性がある。

一方、図４（ｄ）〜（ｆ）のように、広角撮影用カメラ２３の映像を確認することによって、撮影者は被写体の位置をより正確に確認することができる。このため、主カメラ２２の画角による映像で確認する場合と比較して、撮影タイミングを被写体に合わせることが容易となる。

このように広角撮影用カメラ２３からの映像を用いることで、移動する被写体の撮影タイミングを的確に知ることが可能となる。また、被写体の位置を知ることができるため、被写体の位置に応じて、カメラのパン、チルト動作を行うことも容易となる。

以上のように、主カメラ２２とは別に広角撮影用カメラ２３とファインダ撮影用カメラ２４を設け、広角撮影用カメラ２３とファインダ撮影用カメラからの映像によりライブビューを行うことで撮影者が撮影タイミングを探りやすくなる。

なお、広角撮影用カメラ２３とファインダ撮影用カメラ２４からの映像をそれぞれの画角の関係が認識できるように合成し、合成した映像を操作器１０に送出するようにしてもよい。

また、主カメラ２２、広角撮影用カメラ２３、ファインダ撮影用カメラ２４のそれぞれが共通する同一の回転軸で回転動作を行うため、例えばカメラ間のずれなどの回転の影響を受けることがなく、複雑な補正や連携を必要としない。さらに、それぞれのカメラからの映像を、インタフェースＣＰＵ２１１１が１つの伝送路で送出することで、別々の伝送方法または伝送路により遅延量に差が出る現象を抑制することができる。よって、より撮影タイミングを計りやすい撮影システムを構築することができる。

次に図５を用いて本実施例の変形例を説明する。図１で示した例では、広角撮影用カメラ２３は、主カメラ２２およびファインダ撮影用カメラ２４とパンのみが同一の回転軸となるような位置に取り付けられている。ここで、図５のように広角撮影用カメラ２３の取り付け位置を変更して、広角撮影用カメラ２３が、パンとチルトのどちらにおいても、主カメラ２２およびファインダ撮影用カメラ２４と同一の回転軸で動作するようにしてもよい。さらに別の変形例として、広角撮影用カメラ２３をレンズ装置２２２に括り付けることによって、パン、チルト、ロールのいずれの回転動作においても、主カメラ２２と同一の回転軸となるようにしてもよい。

また、図２において、映像処理部２１１２と通信部２１１３をインタフェースＣＰＵ２１１１と別の構成にしたが、それぞれを１つに統合した構成にしてもよい。さらにまた、映像処理部２１１２が各カメラからの映像を取得する役割としたが、各カメラを制御する機能を持たせ、インタフェースＣＰＵ２１１１から各カメラの設定を制御可能としてもよい。

さらにまた、インタフェース部２１１からネットワークへの出力は広角撮影用カメラ２３とファインダ撮影用カメラ２４としたが、ファインダ撮影用カメラ２４と主カメラ２２のどちらを出力するかを選択可能としてもよい。なお、ズーム制御はズーム制御部２１２２ｄを介して制御するものとしたが、主カメラ２２がズーム制御機能を持つ場合には、主カメラ２２を介して制御してもよい。各モータ制御部２１２２についても、駆動制御ＣＰＵ２１２１と別構成としたが、一体の構成にしてもよい。また、インタフェースＣＰＵ２１１１と駆動制御ＣＰＵ２１２１を１つのＣＰＵで制御してもよい。

カメラ台２６は、雲台ヘッド２１のローテータ２５に固定された台座であり、主カメラ２２を固定することができる。カメラ台２６は、雲台ヘッド２１によるパン、チルト、ロール方向の回転に伴い、パン、チルト、ロール方向に回転する。

以下図６（（ａ）、（ｂ））、図７を参照して、本発明の第１の実施例によるケーブルクランプユニット２８の詳細構成について説明する。

制御ボックスユニット２７のコネクタ部と雲台ヘッド２１のコネクタ部は、主カメラ２２のパン、チルト、ロール動作を行った時に距離が離れることがあるため、間を接続するケーブルは余裕を持って長めに設定する必要がある。そのため、パン、チルト、ロール動作を行った時にケーブルを引っかけやすく、コネクタの抜け、破損が起きる可能性がある。尚、本実施例の雲台システムにおいて、雲台ヘッド２１は主カメラ２２のパン動作に伴ってパン動作をし、雲台ヘッド２１と主カメラ２２との相対位置が変わらないものとする。一方、雲台ヘッド２１は主カメラ２２がチルト、ロール動作をする際には回転せず、雲台ヘッド２１と主カメラ２２との相対位置が変わるものとする。

図２０、図２１は、本実施例の比較例の構成を示す図である。比較例は、ケーブルクランプユニット２８を備えない点で本実施例（図１、５）と異なる。比較例において、主カメラ１００は制御ボックスユニット２００とコネクタケーブル（以下、単にケーブルと呼ぶ）３００で接続されており、更に制御ボックスユニット２００は雲台ヘッド４００とケーブル５００で接続されている。図２０において、主カメラ１００と制御ボックスユニット２００とを接続するケーブル３００は雲台ヘッド４００と反対側のラジアル方向に延出しており、雲台ヘッド４００に干渉していない。しかしながら、図２１の様に、主カメラ１００を雲台ヘッド４００により、ロール方向に回転させると、主カメラ１００と制御ボックスユニット２００とを接続するケーブル３００が雲台ヘッド４００の一部と干渉する。雲台ヘッド４００と回転軸との距離を遠ざければこの干渉を避けることができるが、雲台システム全体の大きさが大型化してしまうという課題が生じる。そこで本実施例では、コネクタケーブルをクランプ可能なケーブルクランプユニット２８を制御ボックスの背面に設けることでこの様なケーブルと雲台ヘッドとの干渉を軽減する。

図６（ａ）、（ｂ）は制御ボックスユニット２７にケーブルクランプユニット２８を装着した斜視図である。図７はケーブルを巻きつけた状態のケーブルクランプユニット２８の上面図である。

ケーブルクランプユニット２８は、制御ボックスユニット２７に装着するための固定ユニットと、ケーブルを巻きつけることが可能な複数の柱部３６と、複数の柱部３６を支持する支持部（以下、ベース部３３と呼ぶ）とを備える。

固定ユニットは、制御ボックスユニット２７の一方の側面にビス２９によって取りつく、Ｌ字形状をしているプレート３０を持つ。また、制御ボックスユニット２７を挟んで反対側にビス３１によって取りつけるＬ字形状をしているプレート３２を持つ。ベース部３３はプレート３０とプレート３２に対して、相対的に移動可能になっていて、片側はピン３４で嵌合し、反対側はビス３５の締め付けによってベース部３３の固定、解除がユーザの操作によって可能になっている。ベース部３３の上面には４つの柱部３６が構成され、図示しないビスによって下面よりベース部３３に締結される。

柱部３６の外径は２段構造になっており、ベース部３３と接する第２の柱部３６ｂと、第２の柱部を介してベース部３３に支持される第１の柱部３６ａとを備える。第１の柱部３６ａは、第２の柱部３６ａよりも、幅と奥行きの少なくとも一方が大きい。このような形状にすることでローテーション動作を行い、例えば９０°姿勢が変わった時でもクランプしているケーブルは第１の柱部３６ａに引っ掛かりやすいため、ケーブルが抜けにくい構造となっている。尚、柱部の高さは、ベース部の柱部側の表面から第１の柱部の上面までの距離、幅は、柱部の配列方向における柱部の一方の端部から、もう一方の端部までの距離、奥行きは配列方向に垂直な方向における柱部の一方の端部からもう一方の端部までの距離とする。第１の柱部３６ａは、第２の柱部３６ｂよりも幅と奥行きの両方が大きいと、よりケーブルが抜けにくくなるため好ましい。

以上のような構成にすることで制御ボックスユニット２７と雲台ヘッド２１間のケーブルを図７のように柱部３６に対して絡めつけていくことでケーブルが不意に引っ張られた時に、柱部３６で引っ張られた力を受ける。その結果、コネクタへ直接力がかかることなく、コネクタの破損を防止することが出来る。また、ケーブルの本数はユーザの使用する用途により、増減する可能性がある。そこで本構成のようにすることでケーブルが増減しても柱部３６の周りで下面側（ベース部３３側）から上面側へケーブルが積み重なるだけで対応できる。また、ケーブルの長さによって、複数の柱部３６のうち、使用する柱部３６を決めることもできる。図７では２本の柱部３６に対してケーブルを巻きつけているが、ケーブルの長さによって、４本使ったり、１本のみ使ったりすることができる。

次に、図６（ａ）、図８（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施例におけるケーブルクランプユニット２８の使用時のベース部３３の位置と不使用時のベース部３３の位置について説明する。図８（ａ）、（ｂ）はケーブルクランプユニット２８を用いていないときの制御ボックスユニット２７とケーブルクランプユニット２８の斜視図と背面図である。

ケーブルクランプユニット２８のベース部３３は、制御ボックスユニット２７に対して移動することが可能である。これにより、ケーブルクランプユニット２８にケーブルを固定しているとき（使用時とする）と、ケーブルクランプユニット２８にケーブルを固定していないとき（不使用時とする）制御ボックスユニット２７に対するベース部３３の位置を変えることができる。制御ボックスユニット２７のコネクタにケーブルを挿抜してセッティングしている間など、固定の準備をしているときも不使用時とする。

具体的には使用時の位置（制御装置に対して第１の位置をとるとき）とは図６（ａ）のように制御ボックスユニット２７のコネクタから所定の間隔を空け、背面にケーブルクランプユニット２８のベース部３３と複数の柱部３６とを位置させる。使用時の位置においては、雲台システムを背面から見たときに、制御ボックスユニット２７の背面に設けられた第１のコネクタ部３７ａが背面から見たときにケーブルクランプユニット２８によって隠され、コネクタが露出しない。言い換えると、主カメラ２２の光軸方向（ｚ軸方向）において、クランプユニット２８が制御ボックスユニット２７の第１のコネクタ部と重なる位置である。尚、第１のコネクタ部３７ａは、雲台と接続するケーブルが接続されるコネクタ部である。また、制御ボックスユニット２７の背面に設けられた、主カメラ２２と接続するケーブルが接続されるコネクタ部（第２のコネクタ部３７ｂ）も、背面から見たときにケーブルクランプユニット２８によって隠され、コネクタが露出しない。このように、ケーブルクランプユニット２８が光軸方向において制御ボックスユニットと重なる位置に配置されることで、ケーブルクランプ部２８が装着されても、光軸に垂直な平面（ｘｙ平面）における回転領域の面積の増加を軽減できる。そのため、チルト動作やロール動作をしても、装置全体の大きさを大きくしなくても、ケーブルクランプユニット２８が雲台ヘッドの２１と干渉しない位置をとることができる。さらに使用時の位置においてはパン、チルト、ローテーション動作の複数の動きを組み合わせて雲台システム２０を動作させてもケーブルクランプユニット２８が雲台ヘッド２１に干渉しない。尚、回転領域とは、雲台ヘッド２１による主カメラ２２のパン、チルト、ロール回転動作に合わせて回転する領域であり、本実施例では、主カメラ２２、カメラ台２６、制御ボックスユニット２７を含む。また、光軸と垂直な平面において、ケーブルクランプユニット２８の投影面積の半分以上が制御ボックスユニット２７、カメラ台２６、主カメラ２２と重なることが、回転領域の面積の増加を軽減できるため好ましい。主カメラ２２はユーザが適宜交換可能であり、用いる主カメラ２２により、形状が変わるため、投影面積の半分以上が制御ボックスユニット２７、カメラ台２６と重なることがより好ましい。

使用時の位置から不使用時の位置に移動するにはベース部３３を図６（ａ）の使用位置より図８（ａ）に示す、矢印Ａ方向へ移動した後、回転軸Ｂを中心に矢印Ｃ方向へ回転させ、固定部のプレート３０、３２に対するベース部３３の角度を変化させる。これにより、ベース部３３を図８（ａ）、（ｂ）の不使用の位置へと移動させる。

不使用時の位置（制御装置に対して第２の状態をとるとき）は図８（ａ）、（ｂ）のように、雲台システムを背面から見たときに、制御ボックスユニット２７の筐体に設けられた、第１のコネクタ部が背面から見たときに露出する位置である。言い換えると、主カメラ２２の光軸方向において、クランプユニット２８が制御ボックスユニット２７の第１のコネクタ部と重ならない状態である。

この不使用時の位置では、コネクタの挿抜をしようとした時、挿抜動作の邪魔にならない位置にベース部３３が移動しているため、スムーズにコネクタの挿抜を行うことが出来る。また不使用時の位置はパン、チルト、ローテーション動作の複数の動きを組み合わせて雲台システム２０を動作させた時にケーブルクランプユニット２８が雲台ヘッド２１に干渉しても良い。不使用時の位置ではパン、チルト、ローテーション動作を行わないことを想定しているためである。尚、図８では、制御ボックスユニット２７のコネクタとケーブルクランプユニット２８が光軸方向において完全に重ならない位置にケーブルクランプユニット２８が退避している。しかしながら、雲台ヘッド２１と接続するコネクタのそれぞれの７割以上が背面に露出していれば、挿抜動作にはほとんど邪魔にならないため、干渉する領域がコネクタのそれぞれの３割未満であればよい。

以上説明したように、雲台ヘッド２１と制御ボックスユニット２７の間に複数の柱部を備えるケーブルクランプユニット２８を設ける。このようにすることでパン、チルト、ロール動作を行い、ケーブルを引っかけた際であっても、コネクタ抜けや、コネクタの破損を軽減することができる。また、ケーブル本数の増減にも対応可能である。

また、ケーブルクランプユニット２８が光軸方向において制御ボックスユニット２７の第１のコネクタ部と重ならない位置をとれる。これにより、制御ボックスユニット２７とケーブルクランプユニット２８との光軸方向における距離が短い場合であっても、第１のコネクタ部からのケーブルの挿抜をスムーズに行うことができる。

更に、ケーブルクランプユニット２８が光軸方向において第１のコネクタ部と重なる第１の状態と、重ならない第２の第２の状態とをとることができる場合、光軸方向から雲台システムを見たときに、主カメラ２２とともに回転する領域を小さくすることができる。この場合、特に、主カメラ２２がロール方向に回転する雲台システムにおいて、システムを小型化することができる。また、光軸方向から雲台システムを見たときに、ローテータ２５の内外形の内側にケーブルクランプユニット２８が位置するため、ケーブルクランプユニットにクランプされているケーブルがシステムの外部のものと接触する可能性を低くすることもできる。

また、第２の状態の際には第１のコネクタ部との距離を大きくとることができたり、コネクタの延伸方向と異なる方向に退避したりすることができるため、不使用時にはコネクタ挿抜をスムーズに行える。

次に、制御ボックスユニット２７の構成について説明をする。制御ボックスユニット２７は、主カメラ２２と雲台ヘッド２１との通信を翻訳し、回路やプロセッサで構成することができる。レリーズ制御やフォーカス制御など、主カメラ２２に対する制御指示が操作部から入力されると、雲台ヘッド２１、制御ボックスユニット２７を介して主カメラ２２に入力される。また、主カメラ２２で撮像された画像は制御ボックスユニット２７、雲台ヘッド２１を介して表示部（不図示）に出力される。制御ボックスユニット２７は、カメラ台２６に対して固定されており、主カメラ２２のパン、チルト、ロール方向への回転に伴って回転する。

図９〜図１１を用いて本実施例における制御ボックスユニット２７の電気コネクタの配置について説明する。図９〜図１１は図１に示されている制御ボックスユニット２７を抽出し、簡素化して表現したものであり、図９は制御ボックスユニット２７の背面図、図１０は制御ボックスユニット２７の正面図、図１１は制御ボックスユニット２７の側面図である。制御ボックスユニット２７には正面２７ａ、背面２７ｂ、側面２７ｃにそれぞれ外部との接続用の電気コネクタが配置されている。

図９に示す通り、制御ボックスユニット２７の背面２７ｂには主カメラ２２と電気的に接続するための種々の電気コネクタおよび雲台ヘッド２１と接続するための種々の電気コネクタが配置されている。背面２７ｂに設けられている電気コネクタのうち、主カメラ２２と接続するため電気コネクタは、主カメラ２２が一眼レフやミラーレス一眼などに代表される、主に静止画をメインに撮影するカメラであることを想定した電気コネクタである。具体的にはカメラの設定を変更するための通信ケーブル用の電気コネクタ４４、撮影した画像データを送受信するための通信ケーブル用コネクタ４５などである。またこれらの電気コネクタは背面２７ｂの左寄りに配置されている。これは主カメラ２２が一眼レフカメラやミラーレス一眼などのいわゆるスチルカメラであった場合、図１に示す通り外部との接続コネクタは背面から見て主カメラ２２の左側に配置されていることが多いため、ケーブルの引き回し性に配慮したためである。一眼レフカメラやミラーレス一眼などのスチルカメラの場合、右側は保持グリップが構成されるため、殆どの外部との接続コネクタは左側に配置されていることが多い。なお、図１に示す通り、主カメラ２２に加えて広角撮影用カメラ２３、ファインダ撮影用カメラ２４が構成される場合、それらの接続用の電気コネクタが背面２７ｂに構成されるが、図９では省略する。これらの電気コネクタは、主カメラ２２との接続に用いられるコネクタ４４、４５よりも右側（雲台ヘッド２１側）に設ける。

背面２７ｂの右側寄りには雲台ヘッド２１との接続用コネクタが配置されている。具体的には電源供給ケーブル用の電気コネクタ５１、データ通信ケーブル用コネクタ５２などである。これらの電気コネクタは図１にも示す通り、ケーブルの引き回し性を考慮すると雲台ヘッド２１寄り（本実施例では右側）に配置されていることが望ましい。また本実施例では背面２７ｂに配置しているが、正面２７ａに配置されていてもよい。

同様に図１０に示す通り、制御ボックスユニット２７の正面２７ａにも主カメラ２２と接続するための種々の電気コネクタが配置されている。これらの電気コネクタは主カメラ２２がビデオカメラなどの主に動画をメインに撮影するカメラであることを想定した電気コネクタである。具体的にはタイムコード信号の送受信のための通信ケーブル用コネクタ４６、映像の同期信号の送受信のための通信ケーブル用コネクタ４７、カメラの遠隔操作を行うためのコントロール信号の送受信のための通信ケーブル用コネクタ４８などである。なお、背面２７ｂと正面２７ａに配置する電気コネクタは、主カメラ２２の想定を逆にして背面２７ｂに動画カメラとの接続を想定した電気コネクタ、正面２７ａに静止画カメラを想定した電気コネクタを集結させてもよい。

図１１に示す通り、制御ボックスユニット２７の側面２７ｃにはモニターアウト用のコネクタ４９やサービスメンテナンス用のコネクタ５０など、が配置されている。これらのコネクタは、通常撮影時に主カメラ２２や雲台ヘッド２１には接続されない、主カメラと雲台以外の外部機器と接続する電気コネクタ（第３のコネクタ部３７ｃ）である。

以上の構成により、通常撮影時に主カメラ２２と制御ボックスユニット２７とで接続されるコネクタ、雲台ヘッド２１と制御ボックスユニット２７とで接続されるコネクタは全て背面２７ｂ、正面２７ａに集結することとなる。このように、主カメラ２２との接続用の電気コネクタ４４〜４８を、電気コネクタにケーブルが接続された際に当該ケーブルが主カメラ２２の光軸方向に延出するように配置する。これにより、ロール回転軸に対してラジアル方向に接続ケーブルが延出しにくいため、撮影時に主カメラ２２をロールさせてもケーブルが固定壁に干渉することがなくなる。

尚、本実施例では、主カメラ２２との接続用の電気コネクタ４４〜４８は全て正面２７ａ、または背面２７ｂに配置した。しかしながら、主カメラ２２との接続用の電気コネクタが多く、正面２７ａと背面２７ｂに集結できない場合は、ビデオカメラなどの主に動画をメインに撮影するカメラであることを想定した電気コネクタを側面に設ける。そして、スチルカメラと接続する電気コネクタを正面２７ａ、背面２７ｂ、またはその両方に集結させる。ビデオカメラよりもスチルカメラの方がロールさせることが多いためである。

以下、図１２の斜視図および図１３のブロック図を参照して、本発明の実施例２の構成を説明する。本実施例では、主カメラ２２として、動画撮影用のビデオカメラを用いて追尾動作を行う。図１２および図１３は、図１および図２に示した実施例１の構成と比較し、ファインダ撮影用カメラ２４、ロール制御部２１２２ｃ、ロールモータ２１２３ｃが削除されている。上述の様に、動画撮影の場合は、主カメラ２２をロールさせて撮影する可能性が低いためであるが、実施例１のようにロール可能な構成にしてもよい。

また、映像処理部２１１２の代わりに追尾処理部２１１４が構成されている。さらに、追尾処理部２１１４は、主カメラ２２および広角撮影用カメラ２３の双方の映像から追尾すべき被写体を認識して画像内の被写体の位置を算出する。特に言及がない限り、他の構成は実施例１と同じである。

追尾時のインタフェースＣＰＵ２１１１の処理について、図１４のフローチャートを参照して説明する。

インタフェースＣＰＵ２１１１は、まずステップＳ１０１において、追尾処理部２１１４に広角撮影用カメラ２３における被写体の位置の取得を要求し、被写体の位置を取得できればステップＳ１０２に進む。被写体の位置を取得できなかった場合は、処理を終了する。

次にステップＳ１０２において、駆動制御ＣＰＵ２１２１から、現在のパン、チルト、ズーム位置を取得してステップＳ１０３へ進む。さらにステップＳ１０３において、被写体の位置と現在のパン、チルト、ズーム位置から、目標位置を算出し、ステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４では、算出された目標位置を駆動制御ＣＰＵ２１２１へ通知し、パン、チルト、ズームを駆動させることで被写体の追尾を行う。

上述したように、広角撮影用カメラ２３を使用して追尾動作を行うことが可能であるが、主カメラ２２であるビデオカメラの映像も使用してもよい。広角撮影用カメラ２３に加えてビデオカメラの映像も追尾動作に使用する場合のインタフェースＣＰＵ２１１１の処理について、図１５のフローチャートをもとに説明する。

インタフェースＣＰＵ２１１１は、まず図８と同様に、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２の処理を行い、広角撮影用カメラ２３における被写体の位置が取得できればステップＳ２０１に進み、取得できなければ処理を終了する。

次にステップＳ２０１において、主カメラ２２における被写体の位置の取得を要求して取得できればステップＳ２０２へ進み、取得できなければステップＳ２０３へ進む。ステップＳ２０２では、取得した主カメラ２２における被写体の位置をもとに目標位置を決定し、ステップＳ１０４へ進む。ステップＳ２０３では、取得した広角撮影用カメラ２３における被写体の位置をもとに目標位置を決定し、ステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４以降は図８と同様に処理することで、被写体の追尾を行う。つまり、インタフェースＣＰＵ２１１１が被写体認識部として機能し、主カメラ２２と広角撮影用カメラ２３の双方の映像から被写体を認識して、その被写体認識の結果をもとに追尾動作を行う。

以上のように、追尾性能の向上や撮影タイミングを計りやすくすることを目的とした、主カメラ２２と広角撮影用カメラ２３が連携して追尾動作を行うシステムにおいて、各々のカメラを同一回転軸で回転させることで、回転時のずれの影響を無くすことができる。これによって、複雑な補正や連携を必要とすることがなく、より簡易的なシステムで実現することができる。

本実施形態では、映像処理部２１１２の代わりに追尾処理部２１１４を構成したが、それぞれを別に備える構成としてもよいし、インタフェースＣＰＵ２１１１と統合して一つの構成としてもよい。

なお、図９のフローチャートにおいて、広角撮影用カメラ２３において被写体を認識できない場合には追尾動作を終了するものとしたが、この際にも主カメラ２２の被写体認識処理を確認するようにしてもよい。また、主カメラ２２で被写体が認識された際には、必ず主カメラ２２を優先するフローとしたが、条件に応じて切り替えられるようにしてもよい。

本発明の実施例３の構成は実施例１の構成に対してケーブルクランプユニットの形状が異なる。特に言及がない限り、他の構成は実施例１と同じである。

以下、図１６（ａ）、（ｂ）、図１７、図１８を参照して、本実施例のケーブルクランプユニット３８の構成について説明する。図１６（ａ）は制御ボックスユニット２７にケーブルクランプユニット３８を装着した斜視図、図１６（ｂ）は制御ボックスユニット２７にケーブルクランプユニットを装着した背面図である。図１７は上面カバーを回転させた背面図、図１８はクランプユニットのベース部を外した斜視図である。

実施例１の構成と同様、本実施例のケーブルクランプユニット３８は制御ボックスユニット２７に対して装着されることでその位置を保持している。ケーブルクランプユニット３８は主に制御ボックスユニット２７に装着するための固定ユニットと、ケーブルを巻きつけることが可能な複数の柱部４２と、複数の柱部４２を支持するベース部３９と上面カバー４０とを備える。

固定ユニットは、実施例１と同様にプレート３０とプレート３２を有する。ベース部３９はビス４１を外すことでプレート３０、プレート３２に対して脱着可能に取り付けられている。ベース部の上面には４つの柱部４２が構成され、図示しないビスによって下面よりベース部３９に締結される。

柱部４２は、外径が２段構造になっていない点で実施例１の柱部３６と異なる。第１の柱部３６ａがないため、ケーブルが柱部４２から抜けやすいため、柱部４２の上面には上面カバー４０を配置することが可能である。上面カバー４０を柱部４２の高さ方向で柱部と重なるように配置することで、制御ボックスユニット２７の姿勢が変わったときでもケーブルが抜けにくい構造とすることができる。上面カバー４０はビス４３の固定を解除することで図１７のように回転軸Ｄを中心にＺ軸周りに回転することが可能である。これにより、ケーブルを柱部４２に巻きつける際や柱部４２から外す際には高さ方向において上面カバー４０が柱部４２と重ならないように上面カバー４０を退避させることが可能である。また、複数の柱部４２がベース部３９により指示されている構成は実施例１と同様なため、ケーブルが不意に引っ張られた際にもコネクタへの負担を軽減することができ、クランプするケーブルの増減や長さにも柔軟に対応することができる。

以下、図１６（ａ）、（ｂ）、図１７、図１８を参照して、本実施例におけるケーブルクランプユニット３８の使用時と不使用時のベース部３９の位置について説明する。本実施例のベース部３９は、固定部のプレート３０、３２に対して着脱可能であり、固定部が離脱することにより、使用時の位置から不使用時の位置へ移行させることができる。

図１６（ａ）はケーブルクランプユニット３８の使用時の位置を示す。使用時の位置は、実施例１と同様にケーブルクランプユニット３８のコネクタから所定の間隔を空け、背面にケーブルクランプユニット３８のベース部３９と複数の柱部４２とを位置させる。よって、実施例１と同様に、使用時の位置においては、雲台システムを背面から見たときに、制御ボックスの第１のコネクタ部（電気コネクタ５１，５２が配置されている部分）がケーブルクランプユニット２８によって隠され、コネクタが露出しない。また、図１６（ｂ）のように上面カバー４０が上から柱部４２を押さえつけることで雲台使用中にケーブルが外れてしまう可能性を軽減している。尚、図１６（ｂ）では上面カバー４０が柱部４２と接触しているが、接触していなくてもよい。上面カバー４０と柱部４２との隙間が、ケーブル径以下であればケーブルの外れを十分に軽減することができるため、上面カバー４０と柱部４２との隙間は概ね１ｍｍ以下とすることが好ましい。

ベース部３９が使用時の位置から不使用時の位置に移動するには、まず図１７のように上面カバー４０をビス４３の固定を解除することで回転軸Ｄを中心にＺ軸周りに回転させ、ケーブルを外せるようにする。ケーブルを外したら、次に図１５のようにビス４１を外し、ベース部３９をプレート３０とプレート３２から背面方向へスライド移動して外す。この不使用時の位置では、コネクタの挿抜をしようとした時、ベース部３９がプレート３０とプレート３２より外れているため、背面視でコネクタ露出する。言い換えると、主カメラ２２の光軸方向において、クランプユニット３８が制御ボックスユニット２７の第１のコネクタ部と重ならない。よって、実施例１と同様にスムーズにコネクタの挿抜を行うことが出来る。

本発明の実施例４の構成は実施例１の構成に対して制御ボックスユニット２７を備えず、ケーブルクランプユニット２８がカメラ台２６に装着されている点で異なる。特に言及がない限り、他の構成は実施例１と同じである。

以下、図１９を参照して本実施例の構成について説明をする。図１９は本実施例の雲台システム全体の斜視図である。上述の様に、本実施例の雲台システムでは、主カメラ２２と雲台ヘッド２１とがケーブルにより直接接続されており、制御ボックスを備えない。主カメラ２２と雲台ヘッド２１とが直接通信できる構成であれば、本実施例の様に制御ボックスを省略した構成とすることができる。

本実施例の様に制御ボックスを備えない雲台システムであっても、雲台ヘッド２１と主カメラ２２とはパン、チルト、ロール動作により相対的な位置関係が変わることがあるため、ケーブルは余裕をもって長めに設定する必要がある。よって、図２１のようなケーブル３００の干渉は生じなくても、パン、チルト、ロール動作を行った時にケーブルを引っかけやすく、コネクタの抜け、破損が起きる可能性がある。

そこで、本実施例では、カメラ台２６にケーブルクランプユニット５８を装着し、主カメラ２２と雲台ヘッド２１とを接続するケーブルをクランプすることを可能とする。主カメラ２２と一体でパン、チルト、ロール動作するカメラ台２６にケーブルクランプユニット２８を装着することで、パン、チルト、ロール動作中にケーブルがどこかに引っかかったとしても、カメラ側のコネクタ部へかかる負荷を軽減することができる。ケーブルクランプユニット２８の構成は実施例１と同様であるため詳細な説明は省略する。実施例１と同様に、ベース部３３がカメラ台２６に対して移動可能であるため、主カメラ２２に設けられた、雲台ヘッド２１との接続に用いることができる電気コネクタ部が背面に露出する位置（第２の状態）をとることができる。

［変形例］
上述の実施例では、雲台ヘッド２１は主カメラ２２のパン動作に伴ってパン動作を行い、相対位置関係が変化せず、主カメラ２２のチルト動作とロール動作に伴って雲台ヘッド２１と主カメラ２２との相対位置が変化するものとして説明をした。しかしながら、本発明はこれに限定されない。雲台ヘッド２１と主カメラ２２との位置関係によって、主カメラ２２がパン動作をしても、雲台ヘッド２１はパン動作をしなくてもよいし、主カメラ２２のチルト動作やロール動作に伴って雲台ヘッドもチルト動作やロール動作を行ってもよい。ただし、主カメラ２２のパン、チルト、ロール動作の少なくともいずれかにより、主カメラ２２と雲台ヘッド２１との相対位置が変化する雲台システムにおいて上述のケーブルクランプや電気コネクタの配置を行うと、より効果を奏することができる。

また、上述の実施例では、ケーブルクランプユニットは制御ボックスユニットまたはカメラ台の背面に装着されているが、クランプするケーブルを接続する電気コネクタ（第１、第２のコネクタ部）が正面に配置されている場合は、正面に装着されていてもよい。この場合も、上述の実施例と同様の構成により、ケーブルクランプユニットは主カメラの光軸方向において、制御装置のコネクタ部と重ならない状態（第２の状態）をとることができるように構成される。

また、上述の実施例では、ケーブルクランプユニットは制御ボックスユニットまたはカメラ台に対してビス等により脱着可能に構成したが、制御ボックスユニットやカメラ台と一体の構成としてもよい。この場合、ケーブルクランプユニットの少なくとも固定ユニットが、制御ボックスユニットまたはカメラ台に対して一体的に構成されている。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

また、本発明は、上述した実施形態の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０ 操作器
２０ 雲台システム
２１ 雲台ヘッド
２２ 主カメラ
２３ 広角撮影用カメラ
２４ ファインダ撮影用カメラ
２７ 制御ボックスユニット
２８ ケーブルクランプユニット
３３ ベース部
３６ 柱部

Claims (14)

1. 撮像装置を固定する固定台と、
   前記固定台に固定された撮像装置をパン、チルト、ロールの少なくともいずれかの方向に回転させる雲台と、
   前記撮像装置の制御を行う制御装置と、
   前記制御装置に装着され、前記制御装置と前記雲台とを接続するコネクタケーブルをクランプ可能なクランプユニットと、
   前記クランプユニットを前記制御装置に装着する固定ユニットと、
   を備え、
   前記制御装置は、前記雲台と接続するコネクタケーブルが接続される前記第１のコネクタ部を有し、
   前記クランプユニットは、複数の柱部と、前記複数の柱部を支持する支持部と、を有し、
   前記固定ユニットは、前記支持部を前記制御装置に対して固定し、
   前記光軸方向において前記クランプユニットが前記制御装置の前記第１のコネクタ部と重ならない状態をとることが可能であることを特徴とする雲台システム。
2. 撮像装置を固定する固定台と、
   前記固定台に固定された撮像装置をパン、チルト、ロールの少なくともいずれかの方向に回転させる雲台と、
   前記固定台に装着され、前記撮像装置と前記雲台とを接続するコネクタケーブルをクランプ可能なクランプユニットと、
   前記クランプユニットを前記制御装置に装着する固定ユニットと、
   を備え、
   前記撮像装置は、前記雲台と接続するコネクタケーブルが接続される前記第１のコネクタ部を有し、
   前記クランプユニットは、複数の柱部と、前記複数の柱部を支持する支持部とを有し、
   前記固定ユニットは、前記支持部を前記カメラ台に対して固定し、
   前記光軸方向において前記クランプユニットが前記制御装置の前記第１のコネクタ部と重ならない状態をとることが可能であることを特徴とする雲台システム。
3. 前記クランプユニットは、第１の位置と第２の位置とをとることが可能であり、
   前記第１の位置は、前記撮像装置の光軸方向において前記クランプユニットの少なくとも一部が前記第１のコネクタ部の少なくとも一部と重なる位置であり、
   前記第２の位置は、前記光軸方向において前記クランプユニットが前記第１のコネクタ部と重ならない位置であることを特徴とする請求項１又は２に記載の雲台システム。
4. 前記クランプユニットは、前記固定部と前記支持部とがなす角度が変化することにより、前記第１の位置から前記第２の位置へ移動することを特徴とする請求項３に記載の雲台システム。
5. 前記クランプユニットの前記支持部は前記固定部に対して着脱可能であり、
   前記クランプユニットは、前記支持部が前記固定部から離脱することにより、前記第１の位置から前記第２の位置へ移動することを特徴とする請求項３に記載の雲台システム。
6. 前記雲台は、前記撮像装置を、前記撮像装置の光軸を中心として回転させる回転機構を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の雲台システム。
7. 前記複数の柱部のそれぞれは、
   第１の柱部と第２の柱部とを有し、
   前記第２の柱部は、前記第１の柱部と前記支持部との間に位置し、
   前記第１の柱部は前記第２の柱部よりも幅と奥行きの少なくとも一方が大きいことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の雲台システム。
8. 前記第１の柱部は前記第２の柱部よりも幅と奥行きが大きいことを特徴とする請求項７に記載の雲台システム。
9. 前記クランプユニットは、前記複数の柱部のそれぞれの上面に抑え板を備え、前記抑え板は前記光軸方向に回転軸を持ち、前記回転軸を中心に回転することが可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の雲台システム。
10. 前記雲台と前記撮像装置は前記光軸方向において重ならないように配置されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の雲台システム。
11. 前記制御装置は、前記撮像装置と電気的に接続するコネクタケーブルが接続される第２のコネクタ部を備え、
    前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部とは、前記制御装置の筐体のうち、正面または背面の少なくともいずれかに設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の雲台システム。
12. 前記制御装置の筐体の側面には、前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部とが設けられていないことを特徴とする請求項１１に記載の雲台システム。
13. 前記第２のコネクタ部にはスチールカメラと接続するためのコネクタケーブルが接続されることを特徴とする請求項１２に記載の雲台システム。
14. 前記撮像装置及び前記雲台以外の外部機器と接続するためのコネクタケーブルが接続される第３のコネクタ部が前記制御装置の筐体に設けられていることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の雲台システム。

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