JP2021026016A - ローテーション装置、およびこれを備える雲台システム - Google Patents

Abstract

【課題】小型化可能なローテーション装置、およびこれを備える雲台システムを提供すること。【解決手段】雲台システム１００は、雲台本体１０１、およびローテーション装置１０２を有する。雲台本体１０１は、ローテーション装置１０２に搭載されたカメラ装置（撮像装置）１をパン／チルト駆動可能にローテーション装置１０２を保持する。ローテーション装置１０２は、カメラ台（支持部）３、およびカメラ装置１のローテーション駆動を行う駆動部４を有する。支持部の駆動部に対する取り付け位置は、変更可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、ローテーション装置、およびこれを備える雲台システムに関する。

搭載されたカメラ装置をパン／チルト／ローテーション駆動させる雲台システムでは、雲台システムを図１３の正立状態や図１４の天吊り状態にして撮影が行われる。特許文献１には、天吊り状態でパン／チルト駆動させて撮影を行う雲台システムが開示されている。

特開平９−２１４９１８号公報

雲台システムを天吊り状態にして撮影を正常に行うためには、カメラ装置を雲台システムが正立状態時の状態に保つ必要がある。しかしながら、ローテーション装置を用いてカメラ装置を図１４の矢印方向へ回転させて正立状態にしようとすると、ローテーション装置に取り付けられたカメラ装置のレンズを操作するズーム遠隔操作装置等の付属品が他の構成と干渉してしまう。このような干渉を回避するためにはローテーション装置の回転中心を雲台本体から離す必要があるが、雲台システムが大型化してしまう。特許文献１には、ローテーション装置の構成については言及されていない。

本発明は、小型化可能なローテーション装置、およびこれを備える雲台システムを提供することを目的とする。

本発明の一側面としてのローテーション装置は、撮像装置を支持するための支持部と、支持部が着脱可能に取り付けられ、支持部を回動させるための駆動部とを有し、支持部の駆動部に対する取り付け位置は、変更可能であることを特徴とする。

本発明によれば、小型化可能なローテーション装置、およびこれを備える雲台システムを提供することができる。

実施例１の正立状態の雲台システムの斜視図である。 実施例１の正立状態の雲台システムの斜視図である。 実施例１の正立状態の雲台システムの斜視図である。 実施例１の天吊り状態の雲台システムの斜視図である。 実施例１の天吊り状態の雲台システムの斜視図である。 実施例２の正立状態の雲台システムの斜視図である。 実施例２の正立状態の雲台システムの斜視図である。 第１の支持部と第２の支持部とが連結される前の状態の雲台システムを示す図である。 第１の支持部と第２の支持部とが連結された状態を正面方向から見た場合の断面図である。 実施例３の正立状態の雲台システムの斜視図である。 実施例３の正立状態の雲台システムの側面図である。 実施例３の正立状態の雲台システムの側面図である。 従来例の正立状態の雲台システムの斜視図である。 従来例の天吊り状態の雲台システムの斜視図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１、および図２は、本実施例の正立状態の雲台システム１００の斜視図である。雲台システム１００は、雲台本体１０１、およびローテーション装置１０２を有する。雲台本体１０１は、ローテーション装置１０２に搭載されたカメラ装置（撮像装置）１をパン／チルト駆動可能にローテーション装置１０２を保持する。ローテーション装置１０２は、カメラ台（支持部）３、およびカメラ装置１のローテーション駆動を行う駆動部４を有する。

カメラ台３には、カメラ装置１が着脱可能に取り付けられる。レンズ２は、カメラ装置１に装着可能である。カメラ台３は、駆動部４に着脱自在に取り付けられている。本実施例では、雲台システム１００が正立状態である場合、カメラ台３は駆動部４に設けられた取り付け穴４ａを介してビス５により駆動部４に取り付けられている。このような構成により、駆動部４にカメラ台３が取り付けられた状態で、カメラ装置１をカメラ台３から着脱可能である。

また、駆動部４には、雲台システム１００が天吊り状態である場合にカメラ台３をビス５により取り付けるための取り付け穴４ｂが設けられている。すなわち、本実施例では、後述するように、雲台システム１００の使用状態に応じて、カメラ台３の駆動部４に対する取り付け位置を変更可能である。

なお、本実施例ではカメラ台３をビス５により駆動部４に取り付けているが、カメラ台３を駆動部４に着脱可能に取り付けられる構成であれば本発明はこれに限定されない。カメラ台３を例えば、磁石やクランプ部材などを用いて駆動部４に取り付けてもよい。

ズーム遠隔操作装置６のアクチュエータとレンズ２のズーム操作環とが機械的に連結されており、ズーム遠隔操作装置６はレンズ２のズーム遠隔操作を行うことができる。ズーム遠隔操作装置６は、駆動部４によるローテーション駆動の回転中心である回転中心軸７から径方向へ離れた位置で駆動部４に取り付けられている。駆動部４がローテーション駆動を行うと、カメラ台３、ズーム遠隔操作装置６、カメラ装置１、およびレンズ２は一体的に回転中心軸７を中心に回動する。

図３は、駆動部４がローテーション駆動を行い、ズーム遠隔操作装置６を他の構成と干渉（接触）する直前まで回転させた状態の雲台システム１００を示している。駆動部４の回転角（ローテーション角）を大きく確保しようとすると、上述した干渉を回避するために回転中心軸７と雲台本体１０１との距離を大きくとる必要があり、雲台システム１００が大型化してしまう。本実施例では、雲台システム１００の大型化を防止するために、撮影上必要な回動範囲内に収まるように駆動部４の回転角を設定している。本実施例では、図１の状態に対して±９０°以上となる範囲が撮影上必要な回動範囲である。

図４、および図５は、本実施例の天吊り状態の雲台システム１００の斜視図である。雲台システム１００が天吊り状態である場合、カメラ台３は駆動部４に設けられた取り付け穴４ｂを介して２本のビス５により駆動部４に取り付けられている。すなわち、カメラ台３の駆動部４に対する取り付け位置を変更している。これにより、正立状態から天吊り状態に変更したことで雲台本体１０１が上下１８０°回転しても、駆動部４は回転せずに正立状態時の状態を保つことができる。すなわち、回転中心軸７と雲台本体１０１との距離を大きくとる必要はないため、ローテーション装置１０２、および雲台システム１００を小型化することができる。また、駆動部４の回転角を、撮影上必要な回動範囲（±９０°以上となる範囲）に設定可能である。

以上説明したように、本実施例の構成によれば、ローテーション装置１０２、およびローテーション装置１０２を有する雲台システム１００の小型化を実現することができる。また、雲台システム１００の使用状態に関係なく、駆動部４の回転角を撮影上必要な回動範囲に設定可能である。

なお、本実施例では、雲台システム１００を正立状態、または天吊り状態で使用する場合について説明したが、他の状態で使用可能であってもよい。この場合、カメラ台３の駆動部４に対する取り付け位置を各状態に対応した位置に変更すればよい。

本実施例では、カメラ台の構造が実施例１のカメラ台３の構造と異なる雲台システムについて説明する。実施例１と同様の構成については説明を省略する。

図６、および図７は、本実施例の正立状態の雲台システム１００の斜視図である。カメラ台３は、第１の支持部９、および第２の支持部１０から構成される。第１の支持部９は、駆動部４に取り付けられている。第２の支持部１０は、ビス１２により第１の支持部９に取り付けられている。第２の支持部１０には、カメラ装置１がビス１１により着脱可能に取り付けられる。このような構成により、駆動部４に第１および第２の支持部９，１０が取り付けられた状態で、カメラ装置１を第２の支持部１０から着脱可能である。

図８は、第１の支持部９と第２の支持部１０とが連結される前の状態の雲台システム１００を示している。図９は、第１の支持部９と第２の支持部１０とが連結された状態を正面方向（光軸方向）から見た場合の断面図である。

第２の支持部１０には、レンズ支持部１３が設けられている。レンズ支持部１３は、望遠系のレンズ等の大型で質量の重いレンズを支持するために用いられる。第１の支持部９には、正面から見て左右の方向（光軸方向、および重力方向に直交する方向）へ突出する凸部９ａが設けられている。第２の支持部１０には、凸部９ａに嵌合する凹溝（凹部）１０ａが左右に設けられている。図８の状態から第２の支持部１０を光軸に沿って前方に移動させ、凸部９ａを凹溝１０ａに嵌め込むことで、第１および第２の支持部９，１０は連結される。このような構成により、駆動部４に第１の支持部９が取り付けられた状態で、第２の支持部１０に取り付けられた状態のカメラ装置１を雲台システム１００から着脱可能である。カメラ装置１やレンズ２が大型で質量が重い場合、カメラ装置１だけを着脱するのは作業性が悪く、脱落の危険性もある。そのため、カメラ装置１が取り付けられた状態の第２の支持部１０を第１の支持部９に嵌め込む構成とすることで、カメラ装置１の雲台システム１００への着脱性が向上する。なお、第１および第２の支持部９，１０にそれぞれ凹溝、および凸部を設けてもよい。

本実施例では、凸部９ａが凹溝１０ａに嵌め込まれることで、第１および第２の支持部９，１０が組み付けられる。そのため、取り付け作業中に第１および第２の支持部９，１０が組み付けられた状態で作業者が誤って手を離してしまった場合でも凸部９ａと凹溝１０ａとがお互い突き当たり、第２の支持部１０の落下を防止することができる。すなわち、凸部９ａと凹溝１０ａとにより落下防止機構が構成されている。なお、より確実に第２の支持部１０の落下を防止するために、凸部９ａと凹溝１０ａとの間に形成される重力方向における空隙の距離Ｓが凸部９ａの光軸方向の長さよりも小さくなるように設定されていることが望ましい。また、本実施例では、凸部９ａと凹溝１０ａとにより落下防止機構が構成されているが、第２の支持部１０の落下を防止することができれば他の構成であってもよい。

以上説明したように、本実施例の構成によれば、実施例１と同様に、ローテーション装置１０２、およびローテーション装置１０２を有する雲台システム１００の小型化を実現することができる。また、雲台システム１００の使用状態に関係なく、駆動部４の回転角を撮影上必要な回転角に設定可能である。

さらに、カメラ台３が雲台システム１００に取り付けられた状態でカメラ装置１だけを着脱可能であると共に、第１の支持部９が雲台システム１００に取り付けられた状態で第２の支持部１０に取り付けられたカメラ装置１を着脱可能である。そのため、搭載物に応じてカメラ装置１の着脱方法を操作者が選択することが可能となるため、カメラ装置１の着脱性を向上させることができる。

図１０は、本実施例の正立状態の雲台システム１００の斜視図である。図１１、および図１２は、本実施例の正立状態の雲台システム１００の側面図である。ローテーション装置１０２は、カメラ台（支持部）１４、および駆動部１５を有する。カメラ台１４には、レンズ１ａとカメラ１ｂから構成されるカメラ装置１が取り付けられている。

ローテーション装置１０２を小型化する上で、駆動部１５の径を小さくすることが必要である。駆動部１５は、カメラ装置１を光軸中心に回動させるため、レンズ１ａの外径より大きい内径を有していればよい。しかしながら、雲台システム１００には様々な大きさのカメラ装置１が搭載されるため、カメラ台１４は搭載される可能性のあるカメラ装置１のうち最も大きなカメラ装置１を搭載できるように構成されている必要がある。

そこで、本実施例では、カメラ台１４は、駆動部１５の外径の延長線１６より外側に、カメラ１ｂを取り付けるためのカメラ取付け面を有する。このような構成を有することで、これにより、駆動部１５の径を小さくしても、カメラ１ｂの取り付けが可能になる。したがって、ローテーション装置１０２を、カメラ装置１の装着性を確保しつつ小型化することができる。

また、図１２に示されるように、アタッチメント１７を挟むことにより種々の大きさのカメラ装置１を取り付けることが可能である。

以上説明したように、本実施例の構成によれば、実施例１と同様に、ローテーション装置１０２、およびローテーション装置１０２を有する雲台システム１００の小型化を実現することができる。また、雲台システム１００の使用状態に関係なく、駆動部４の回転角を撮影上必要な回転角に設定可能である。

さらに、カメラ台１４がカメラ装置１の光軸方向から見て駆動部１５の外周よりも外側でカメラ装置１を取り付けるためのカメラ取付け面を有することで、カメラ装置１の装着性を確保しつつ、ローテーション装置１０２をより小型化することができる。

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。

１ カメラ装置（撮像装置）
３，１４ カメラ台（支持部）
４，１５ 駆動部
１０２ ローテーション装置

Claims (10)

1. 撮像装置を支持するための支持部と、
   前記支持部が着脱可能に取り付けられ、前記支持部を回動させるための駆動部とを有し、
   前記支持部の前記駆動部に対する取り付け位置は、変更可能であることを特徴とするローテーション装置。
2. 前記駆動部の回動範囲は、±９０°以上であることを特徴とする請求項１に記載のローテーション装置。
3. 前記支持部は、前記駆動部に取り付けられる第１の支持部と、前記撮像装置を支持する第２の支持部とを有し、
   前記第２の支持部は、前記第１の支持部に対して着脱可能であり、
   前記第２の支持部が前記第１の支持部に取り付けられている場合に、前記撮像装置を前記第２の支持部から着脱可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のローテーション装置。
4. 前記支持部は、前記第２の支持部の重力方向への落下を防止するための落下防止機構を有することを特徴とする請求項３に記載のローテーション装置。
5. 前記落下防止機構は、前記第１の支持部に設けられ、前記撮像装置の光軸方向、および前記重力方向に直交する方向へ突出する凸部と、前記第２の支持部に設けられ、前記凸部に嵌合する凹部とから構成されることを特徴とする請求項４に記載のローテーション装置。
6. 前記落下防止機構は、前記第２の支持部に設けられ、前記撮像装置の光軸方向、および前記重力方向に直交する方向へ突出する凸部と、前記第１の支持部に設けられ、前記凸部に嵌合する凹部とから構成されることを特徴とする請求項４に記載のローテーション装置。
7. 前記凸部と前記凹部との間に形成される前記重力方向における空隙の距離は、前記凸部の前記光軸方向の長さよりも小さいことを特徴とする請求項５又は６に記載のローテーション装置。
8. 前記支持部は、前記撮像装置の光軸方向から見て、前記駆動部の外周より外側で前記撮像装置を支持することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のローテーション装置。
9. 請求項１乃至８の何れか一項に記載のローテーション装置と、
   前記撮像装置をパン／チルト駆動可能に前記ローテーション装置を保持する雲台本体とを有することを特徴とする雲台システム。
10. 前記雲台本体は、正立状態、および天吊り状態で使用可能であり、
    前記雲台本体が正立状態である場合の前記支持部の前記駆動部に対する取り付け位置は、前記雲台本体が天吊り状態である場合の前記支持部の前記駆動部に対する取り付け位置と異なることを特徴とする請求項９に記載の雲台システム。