JP2022064773A

JP2022064773A - 支持機構

Info

Publication number: JP2022064773A
Application number: JP2020173603A
Authority: JP
Inventors: 敬太中川; Keita Nakagawa
Original assignee: SZ DJI Technology Co Ltd
Current assignee: SZ DJI Technology Co Ltd
Priority date: 2020-10-14
Filing date: 2020-10-14
Publication date: 2022-04-26

Abstract

【課題】撮像装置などの搭載物を回転可能に支持する支持機構の回転をロックするロック機構の小型化を実現する。【解決手段】第１スライド部材がロック位置にあり、かつ第１ロック部材が第１回転部材３０２及び第１保持部材３０３の他方に設けられる第１溝に対向する位置にある場合、第１ロック部材がロック状態を維持して第１溝に嵌ることで第１回転部材３０２の第１保持部材３０３に対する回転をロックし、第１スライド部材がロック位置にあり、かつ第１ロック部材が第１溝に対向する位置にない場合、第１ロック部材が非ロック状態を維持して第１溝に嵌らず第１回転部材３０２の第１保持部材３０３に対する回転をロックしない。【選択図】図１

Description

本発明は、支持機構に関する。

特許文献１には、撮像装置を回転可能に支持する支持機構が開示されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１９－２０３９３８号公報

撮像装置などの搭載物を回転可能に支持する支持機構の回転をロックするロック機構の小型化が望まれている。

本発明の一態様に係る支持機構は、搭載物を回転可能に支持する支持機構でよい。支持機構は、搭載物を第１軸を中心に回転させる第１回転機構と、第１回転機構の回転をロックする第１ロック機構とを備えてよい。第１回転機構は、搭載物とともに第１回転軸を中心に回転する第１回転部材と、第１回転部材を第１回転軸を中心に回転させる第１駆動源を保持する第１保持部材とを有してよい。第１ロック機構は、第１回転部材及び第１保持部材の一方に設けられ、第１回転部材及び第１保持部材の一方から他方に向かう第１方向に沿って非ロック位置からロック位置までスライド可能な第１スライド部材と、非ロック状態と、非ロック状態より第１スライド部材に対して第１方向に突出するロック状態との間で第１方向に沿って移動可能に第１スライド部材に保持される第１ロック部材とを有してよい。第１スライド部材がロック位置にあり、かつ第１ロック部材が第１回転部材及び第１保持部材の他方に設けられる第１溝に対向する位置にある場合、第１ロック部材がロック状態を維持して第１溝に嵌ることで第１回転部材の第１保持部材に対する回転をロックしてよい。第１スライド部材がロック位置にあり、かつ第１ロック部材が第１溝に対向する位置にない場合、第１ロック部材が非ロック状態を維持して第１溝に嵌らず第１回転部材の第１保持部材に対する回転をロックしなくてよい。

第１ロック機構は、第１回転部材及び第１保持部材の一方に設けられ、第１方向に沿って第１スライド部材を非ロック位置からロック位置までスライド可能に保持する第１ベース部材をさらに有してよい。第１ロック部材は、第１スライド部材に対して非ロック状態からロック状態まで第１方向に沿って第１弾性部材を介して移動可能に第１スライド部材の第１収容部内に第１弾性部材とともに保持されてよい。第１スライド部材がロック位置にあり、かつ第１ロック部材が第１溝に対向する位置にある場合、第１弾性部材が伸張して第１ロック部材がロック状態を維持し、第１溝に嵌ることで第１回転部材の第１保持部材に対する回転をロックしてよい。第１スライド部材がロック位置にあり、かつ第１ロック部材が第１溝に対向する位置にない場合、第１ロック部材は、第１回転部材及び第１保持部材の他方に接触して第１弾性部材を収縮させ、非ロック状態を維持し、第１回転部材の第１保持部材に対する回転をロックしなくてよい。第１スライド部材が非ロック位置にある場合、第１弾性部材が伸張して第１ロック部材はロック状態を維持しつつ、第１溝に嵌らず第１回転部材の第１保持部材に対する回転をロックしなくてよい。

第１スライド部材は、非ロック位置及びロック位置に移動する場合にクリック感を発生させる第１クリック板を含んでよい。

第１スライド部材は、第１保持部材にスライド可能に設けられてよい。

第１回転部材は、搭載物に固定されてよい。

支持機構は、搭載物を第２軸を中心に回転させる第２回転機構と、第２回転機構の回転をロックする第２ロック機構とをさらに備えてよい。第２回転機構は、搭載物とともに第２回転軸を中心に回転する第２回転部材と、第２回転部材を第２回転軸を中心に回転させる第２駆動源を保持する第２保持部材とを有してよい。第１保持部材は、第２回転部材と一体的に構成されてよい。第２ロック機構は、第２回転部材及び第２保持部材の一方に設けられ、第２回転部材及び第２保持部材の一方から他方に向かう第２方向に沿って非ロック位置からロック位置までスライド可能な第２スライド部材と、非ロック状態と、非ロック状態より第２スライド部材に対して第２方向に突出するロック状態との間で第２方向に沿って移動可能に第２スライド部材に保持される第２ロック部材とを有してよい。第２スライド部材がロック位置にあり、かつ第２ロック部材が第２回転部材及び第２保持部材の他方に設けられる第２溝に対向する位置にある場合、第２ロック部材がロック状態を維持して第２溝に嵌ることで第２回転部材の第２保持部材に対する回転をロックしてよい。第２スライド部材がロック位置にあり、かつ第２ロック部材が第２溝に対向する位置にない場合、第２ロック部材が非ロック状態を維持して第２溝に嵌らず第２回転部材の第２保持部材に対する回転をロックしなくてよい。

第２ロック機構は、第２回転部材及び第２保持部材の一方に設けられ、第２方向に沿って第２スライド部材を非ロック位置からロック位置までスライド可能に保持する第２ベース部材をさらに有してよい。第２ロック部材は、第２スライド部材に対して非ロック状態からロック状態まで第２方向に沿って第２弾性部材を介して移動可能に第２スライド部材の第２収容部内に第２弾性部材とともに保持されてよい。第２スライド部材がロック位置にあり、かつ第２ロック部材が第２溝に対向する位置にある場合、第２弾性部材が伸張して第２ロック部材がロック状態を維持し、第２溝に嵌ることで第２回転部材の第２保持部材に対する回転をロックしてよい。第２スライド部材がロック位置にあり、かつ第２ロック部材が第２溝に対向する位置にない場合、第２ロック部材は、第２回転部材及び第２保持部材の他方に接触して第２弾性部材を収縮させ、非ロック状態を維持し、第２回転部材の第２保持部材に対する回転をロックしなくてよい。第２スライド部材が非ロック位置にある場合、第２弾性部材が伸張して第２ロック部材はロック状態を維持しつつ、第２溝に嵌らず第２回転部材の第２保持部材に対する回転をロックしなくてよい。

第２スライド部材は、非ロック位置及びロック位置に移動する場合にクリック感を発生させる第２クリック板を含んでよい。

第２スライド部材は、第２保持部材にスライド可能に設けられてよい。

支持機構は、搭載物を第３軸を中心に回転させる第３回転機構と、第３回転機構の回転をロックする第３ロック機構とをさらに備えてよい。第３回転機構は、搭載物とともに第３回転軸を中心に回転する第３回転部材と、第３回転部材を第３回転軸を中心に回転させる第３駆動源を保持する第３保持部材とを有してよい。第２保持部材は、第３回転部材と一体的に構成されてよい。第３ロック機構は、第３回転部材及び第３保持部材の一方に設けられ、第３回転部材及び第３保持部材の一方から他方に向かう第３方向に沿って非ロック位置からロック位置までスライド可能な第３スライド部材と、非ロック状態と、非ロック状態より第３スライド部材に対して第３方向に突出するロック状態との間で第３方向に沿って移動可能に第３スライド部材に保持される第３ロック部材とを有してよい。第３スライド部材がロック位置にあり、かつ第３ロック部材が第３回転部材及び第３保持部材の他方に設けられる第３溝に対向する位置にある場合、第３ロック部材がロック状態を維持して第３溝に嵌ることで第３回転部材の第３保持部材に対する回転をロックしてよい。第３スライド部材がロック位置にあり、かつ第３ロック部材が第３溝に対向する位置にない場合、第３ロック部材が非ロック状態を維持して第３溝に嵌らず第３回転部材の第３保持部材に対する回転をロックしなくてよい。

第３ロック機構は、第３回転部材及び第３保持部材の一方に設けられ、第３方向に沿って第３スライド部材を非ロック位置からロック位置までスライド可能に保持する第３ベース部材をさらに有してよい。第３ロック部材は、第３スライド部材に対して非ロック状態からロック状態まで第３方向に沿って第３弾性部材を介して移動可能に第３スライド部材の第３収容部内に第３弾性部材とともに保持されてよい。第３スライド部材がロック位置にあり、かつ第３ロック部材が第３溝に対向する位置にある場合、第３弾性部材が伸張して第３ロック部材がロック状態を維持し、第３溝に嵌ることで第３回転部材の第３保持部材に対する回転をロックしてよい。第３スライド部材がロック位置にあり、かつ第３ロック部材が第３溝に対向する位置にない場合、第３ロック部材は、第３回転部材及び第３保持部材の他方に接触して第３弾性部材を収縮させ、非ロック状態を維持し、第３回転部材の第３保持部材に対する回転をロックしなくてよい。第３スライド部材が非ロック位置にある場合、第３弾性部材が伸張して第３ロック部材はロック状態を維持しつつ、第３溝に嵌らず第３回転部材の第３保持部材に対する回転をロックしなくてよい。

第３スライド部材は、非ロック位置及びロック位置に移動する場合にクリック感を発生させる第３クリック板を含んでよい。

第３スライド部材は、第３回転部材に設けられてよい。

本発明の一態様によれば、支持機構の回転をロックするロック機構を小型化できる。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

撮像システムの外観斜視図である。撮像システムを下側から見た外観斜視図である。ロック機構の分解斜視図である。スライド板がベース部材に対して非ロック位置にある状態で、ロック機構を前面側から見た図である。スライド板がベース部材に対して非ロック位置にある状態で、ロック機構を背面側から見た図である。図４Ｂに示すロック機構のＡ－Ａ断面図を示す図である。スライド板がベース部材に対してロック位置にある状態で、ロック機構を前面側から見た図である。スライド板がベース部材に対してロック位置にある状態で、ロック機構を背面側から見た図である。図５Ｂに示すロック機構のＡ－Ａ断面図を示す図である。スライド板がベース部材に対してロック位置にある状態で、ロック機構の一側面側から見た図である。図６Ａに示すロック機構のＢ－Ｂ断面を示す図である。ロック機構のロック部材が嵌るそれぞれの溝を示す図である。図７Ａに示す第３回転部材及び第３保持部材の部分のＣ－Ｃ断面を示す図である。第３ロック機構の拡大図である。第２回転部材及び第２保持部材を拡大した図である。図８Ａに示す第２回転部材及び第２保持部材のＤ－Ｄ断面図である。無人航空機及び遠隔操作装置の外観の一例を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

特許請求の範囲、明細書、図面、及び要約書には、著作権による保護の対象となる事項が含まれる。著作権者は、これらの書類の何人による複製に対しても、特許庁のファイルまたはレコードに表示される通りであれば異議を唱えない。ただし、それ以外の場合、一切の著作権を留保する。

図１は、本実施形態に係る撮像システム１０の外観斜視図である。図２は、撮像システム１０を下側から見た外観斜視図である。

撮像システム１０は、撮像装置１００及びジンバル３００を備える。撮像装置１００は、搭載物の一例である。撮像装置１００は、イメージセンサを備える筐体である本体１０２と、本体１０２に着脱可能に連結される交換レンズ２００とを備える。イメージセンサは、交換レンズ２００を介して結像された光学像の画像信号を出力する。ジンバル３００は、支持機構の一例である。

ジンバル３００は、撮像装置１００を回転可能に支持する。ジンバル３００は、一対の第１腕部３０１と、第２腕部３０４と、第３腕部３０７とを備える。一対の第１腕部３０１の一端は、本体１０２の両側面に固定される。一対の第１腕部３０１の他端には、第１回転部材３０２が一体的に設けられている。一対の第１回転部材３０２は、撮像装置１００とともにピッチ軸を中心に回転する。一対の第１保持部材３０３のそれぞれは、第１回転部材３０２をピッチ軸を中心に回転させる第１モータを内部に保持する。一対の第１保持部材３０３は、一対の第２腕部３０４を介して第２回転部材３０５と一体的に構成されている。一対の第１腕部３０１が本体１０２をピッチ軸を中心に回転可能に保持する例について説明するが、１つの第１腕部３０１が本体１０２をピッチ軸を中心に回転可能に保持してもよい。

第２回転部材３０５は、撮像装置１００とともにロール軸を中心に回転する。ロール軸は、撮像装置１００の光軸と平行な軸でもよいし、撮像装置１００の光軸と交差する軸でもよい。第２回転部材３０５の両側部から一対の第２腕部３０４が伸びる。一対の第２腕部３０４のそれぞれの一端は、第２回転部材３０５に連結している。一対の第２腕部３０４のうちのそれぞれの他端には、第１保持部材３０３が一体的に設けられている。

第２保持部材３０６は、第２回転部材３０５をロール軸を中心に回転させる第２モータを内部に保持する。第２保持部材３０６は、第３腕部３０７を介して第３回転部材３０８と一体的に構成されている。第３腕部３０７の一端に、第２保持部材３０６が一体的に構成され、第３腕部３０７の他端に、第３回転部材３０８が一体的に構成されている。

第３回転部材３０８は、撮像装置１００とともにヨー軸を中心に回転する。第３保持部材３０９は、第３回転部材３０８をヨー軸を中心に回転させる第３モータを内部に保持する。

ジンバル３００は、ピッチ軸、ロール軸、及びヨー軸のそれぞれを中心に、撮像装置１００が回転することをロックする第１ロック機構４００Ａ、第２ロック機構４００Ｂ、及び第３ロック機構４００Ｃをさらに備える。第１ロック機構４００Ａ、第２ロック機構４００Ｂ、及び第３ロック機構４００Ｃは、ロック機構４００と総称される場合がある。ロック機構４００が撮像装置１００がジンバル３００に対して予め定められた姿勢を維持するようにジンバル３００の回転機構をロックする。これにより、撮像装置１００がジンバル３００に対して予め定められた姿勢を維持した状態で、撮像システム１０を予め定められた箱に容易に収めることができる。

第１ロック機構４００Ａは、第１回転部材３０２の第１保持部材３０３に対する回転をロックする。第２ロック機構４００Ｂは、第２回転部材３０５の第２保持部材３０６に対する回転をロックする。第３ロック機構４００Ｃは、第３回転部材３０８の第３保持部材３０９に対する回転をロックする。

第１ロック機構４００Ａは、第１保持部材３０３の外周側面に設けられる。第２ロック機構４００Ｂは、第２保持部材３０６の外周側面に設けられる。第３ロック機構４００Ｃは、第３回転部材３０８の外周側面に設けられる。なお、第１ロック機構４００Ａは、第１回転部材３０２の外周側面に設けられてもよい。第２ロック機構４００Ｂは、第２回転部材３０５の外周側面に設けられてもよい。第３ロック機構４００Ｃは、第３保持部材３０９の外周側面に設けられてもよい。

図３は、ロック機構４００の分解斜視図である。ロック機構４００は、ベース部材４０１、スライドシート４１２、スライド板４１０、固定ネジ４１４、ロックベース４２０、クリック板４２２、固定ネジ４２４、バネ４２６、及びロック部材４２８を有する。

ベース部材４０１は、ジンバル３００の回転機構の外周側面に固定される。ベース部材４０１は、前面に凹部４０２を有する。凹部４０２は、貫通孔４０４を有する。スライド板４１０は、凹部４０２内に、スライドシート４１２を介して配置される。

クリック板４２２は、固定ネジ４２４を介してロックベース４２０に固定される。クリック板４２２は、板ベース４２５と、板ベース４２５の一端の一側部から、板ベース４２５の他端に向かって延びる板バネ４２３とを有する。

ロックベース４２０は、ベース部材４０１の背面に長手方向にスライド可能に収容される。ロックベース４２０は、収容部４２１を有し、収容部４２１内にバネ４２６及びロック部材４２８を収容する。ロック部材４２８は、ロックベース４２０に対して長手方向に移動可能に収容部４２１内に収容される。ロック部材４２８は、非ロック状態と、非ロック状態よりロックベース４２０に対して長手方向に突出するロック状態との間で長手方向に沿って移動可能にロックベース４２０に保持される。ロック部材４２８は、ロックベース４２０に対して非ロック状態からロック状態まで第１方向に沿ってバネ４２６を介して移動可能に収容部４２１内にバネ４２６とともに保持される。

ベース部材４０１は、スライド板４１０とロックベース４２０との間に設けられる。スライド板４１０は、スライドシート４１２、ベース部材４０１、及びクリック板４２２を介して固定ネジ４１４で、ロックベース４２０に固定される。スライド板４１０は、操作レバーとして機能する。スライド板４１０は、ユーザが指などで操作されることで、ベース部材４０１に対して長手方向にスライドする。スライド板４１０、及びロックベース４２０は、スライド部材を構成する。スライド板４１０がベース部材４０１に対してスライドすると、ロックベース４２０は、スライド板４１０と一体的にスライドする。

ベース部材４０１は、側面に、溝４０６、及び溝４０７を有する。クリック板４２２がスライド板４１０及びロックベース４２０とともにスライドするときに、板バネ４２３の突出部分が溝４０６または溝４０７に嵌る。これにより、クリック感が生じる。スライド板４１０がベース部材４０１に対して非ロック位置にあるとき、板バネ４２３の突出部分は、溝４０６に嵌る。一方、スライド板４１０がベース部材４０１に対してロック位置にあるとき、板バネ４２３の突出部分は、溝４０７に嵌る。

図４Ａ及び図５Ａは、ロック機構４００を前面側から見た図である。図４Ｂ及び図５Ｂは、ロック機構４００を背面側から見た図である。図４Ｃは、図４Ｂに示すロック機構４００のＡ－Ａ断面図を示す。図５Ｃは、図５Ｂに示すロック機構４００のＡ－Ａ断面図を示す。

図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃは、スライド板４１０が、ベース部材４０１に対して非ロック位置にある状態を示す。図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、スライド板４１０が、ベース部材４０１に対してロック位置にある状態を示す。スライド板４１０が非ロック位置にある場合、ロック機構４００は、回転機構をロックできない状態である。スライド板４１０がロック位置にある場合、ロック機構４００は、回転機構をロックできる状態である。

スライド板４１０が、ベース部材４０１に対して非ロック位置にある場合、ロック部材４２８は、ロックベース４２０の収容部４２１内に収まり、ロックベース４２０の一端から突出していない。一方、ベース部材４０１が、ベース部材４０１に対してロック位置にある場合、ロック部材４２８の進行方向に障害物がなければ、ロック部材４２８の一部は、ロックベース４２０の一端から突出する。

図６Ａは、ロック機構４００の一側面側から見た図である。図６Ｂは、図６Ａに示すロック機構４００のＢ－Ｂ断面図を示す。図６Ａ及び図６Ｂは、スライド板４１０がベース部材４０１に対してロック位置にある状態を示す。図６Ａに示すように、板バネ４２３の突出部分は、溝４０７に嵌った状態である。そして、スライド板４１０がベース部材４０１に対してロック位置にあるとき、ロック部材４２８の一部は、ロックベース４２０の一端から突出し、ロック状態になる。ロック部材４２８及びバネ４２６は、ロックベース４２０の収容部４２１内に収容される。ロック部材４２８は、バネ４２６から長手方向に沿った矢印４５０で示す方向への力を受けて、ロックベース４２０の一端から突出したロック状態を維持する。ロック部材４２８は、バネ４２６からの力より大きい矢印４５０と反対の力を受けると、ロック部材４２８は、バネ４２６を収縮させて、収容部４２１内に移動し、ロック状態から非ロック状態になる。

ロック部材４２８は、収容部４２１内にスライド可能に嵌る基部４２９と、基部４２９より幅が狭い爪部４３０とを有する。基部４２９の幅は、収容部４２１の開口の幅より広い。したがって、ロック部材４２８は、バネ４２６からの力を受けても、基部４２９が収容部４２１の開口の縁に当接して、収容部４２１からは抜けない。

図７Ａは、ロック機構４００のロック部材４２８が嵌るそれぞれの溝４４０を示す。第１ロック機構４００Ａは、第１保持部材３０３に設けられる。第１保持部材３０３に対向して配置される第１回転部材３０２の外周面の縁に、第１溝４４０Ａが設けられる。複数の第１溝４４０Ａが、第１回転部材３０２の外周面の縁に沿って設けられてよい。

第１スライド板４１０Ａが第１ベース部材４０１Ａに対してロック位置にあり、かつ第１ロック部材４２８Ａが第１溝４４０Ａに対向する位置にある場合、第１ロック部材４２８Ａがロック状態を維持して第１溝４４０Ａに嵌ることで第１回転部材３０２の第１保持部材３０３に対する回転をロックする。

第１スライド板４１０Ａが第１ベース部材４０１Ａに対してロック位置にあり、かつ第１ロック部材４２８Ａが、第１溝４４０Ａに対向する位置にある場合、第１バネ４２６Ａが伸張して第１ロック部材４２８Ａを第１保持部材３０３から第１回転部材３０２に向かう第１方向に沿って第１溝４４０Ａに向かって移動させ、第１ロック部材４２８Ａの第１爪部４３０Ａが第１収容部４２１Ａから突出して第１溝４４０Ａに嵌る。これにより、第１ロック部材４２８Ａが、第１回転部材３０２の第１保持部材３０３に対する回転をロックする。

第１スライド板４１０Ａが第１ベース部材４０１Ａに対してロック位置にあり、かつ第１ロック部材４２８Ａが第１溝４４０Ａに対向する位置にない場合、第１ロック部材４２８Ａが非ロック状態を維持して第１溝４４０Ａに嵌らず第１回転部材３０２の第１保持部材３０３に対する回転をロックしない。

第１スライド板４１０Ａがロック位置にあり、かつ第１ロック部材４２８Ａが第１溝４４０Ａに対向する位置にない場合、第１ロック部材４２８Ａは、第１回転部材３０２の縁に接触して第１バネ４２６Ａを収縮させ、第１収容部４２１Ａ内に収容された非ロック状態を維持する。よって、この状態では、第１ロック部材４２８Ａは、第１回転部材３０２の第１保持部材３０３に対する回転をロックしない。

第１スライド板４１０Ａが非ロック位置にある場合、第１バネ４２６Ａが伸張して第１ロック部材４２８Ａはロック状態を維持しつつ、第１溝４４０Ａに嵌らず第１回転部材３０２の第１保持部材３０３に対する回転をロックしない。

第１スライド板４１０Ａが非ロック位置にある場合、第１バネ４２６が伸張して第１ロック部材４２８Ａは第１収容部４２１Ａから突出したロック状態を維持しつつ、第１ロック部材４２８Ａは、第１回転部材３０２の第１保持部材３０３に対する回転をロックしない。

第２ロック機構４００Ｂは、第２保持部材３０６に設けられる。第２保持部材３０６に対向して配置される第２回転部材３０５の外周面の縁に、第２溝４４０Ｂが設けられる。複数の第２溝４４０Ｂが、第２回転部材３０５の外周面の縁に沿って設けられてよい。

第２スライド板４１０Ｂが第２ベース部材４０１Ｂに対してロック位置にあり、かつ第２ロック部材４２８Ｂが第２溝４４０Ｂに対向する位置にある場合、第２ロック部材４２８Ｂがロック状態を維持して第２溝４４０Ｂに嵌ることで第２回転部材３０５の第２保持部材３０６に対する回転をロックする。

第２スライド板４１０Ｂが第２ベース部材４０１Ｂに対してロック位置にあり、かつ第２ロック部材４２８Ｂが、第２溝４４０Ｂに対向する位置にある場合、第２バネ４２６Ｂが伸張して、第２ロック部材４２８Ｂを第２保持部材３０６から第２回転部材３０５に向かう第２方向に沿って第２溝４４０Ｂに向かって移動させ、第２ロック部材４２８Ｂの第２爪部４３０Ｂが第２収容部４２１Ｂから突出して第２溝４４０Ｂに嵌る。これにより、第２ロック部材４２８Ｂが、第２回転部材３０５の第２保持部材３０６に対する回転をロックする。

第２スライド板４１０Ｂが第２ベース部材４０１Ｂに対してロック位置にあり、かつ第２ロック部材４２８Ｂが第２溝４４０Ｂに対向する位置にない場合、第２ロック部材４２８Ｂが非ロック状態を維持して第２溝４４０Ｂに嵌らず第２回転部材３０５の第２保持部材３０６に対する回転をロックしない。

第２スライド板４１０Ｂがロック位置にあり、かつ第２ロック部材４２８Ｂが第２溝４４０Ｂに対向する位置にない場合、第２爪部４３０Ｂは、第２回転部材３０５の縁に接触して第２バネ４２６Ｂを収縮させ、第２収容部４２１Ｂ内に収容された非ロック状態を維持する。よって、この状態では、第２ロック部材４２８Ｂは、第２回転部材３０５の第２保持部材３０６に対する回転をロックしない。

第２スライド板４１０Ｂが非ロック位置にある場合、第２バネ４２６Ａが伸張して第２ロック部材４２８Ｂはロック状態を維持しつつ、第２溝４４０Ｂに嵌らず第２回転部材３０５の第２保持部材３０６に対する回転をロックしない。

第２スライド板４１０Ｂが非ロック位置にある場合、第２バネ４２６が伸張して第２爪部４３０Ｂは第２収容部４２１Ｂから突出したロック状態を維持しつつ、第２ロック部材４２８Ｂは、第２回転部材３０５の第２保持部材３０６に対する回転をロックしない。

第３ロック機構４００Ｃは、第３回転部材３０８に設けられる。第３回転部材３０８に対向して配置される第３保持部材３０９の外周面の縁に、第３溝４４０Ｃが設けられる。複数の第３溝４４０Ｃが、第３保持部材３０９の外周面の縁に沿って設けられてよい。

第３スライド板４１０Ｃが第３ベース部材４０１Ｃに対してロック位置にあり、かつ第３ロック部材４２８Ｃが第３溝４４０Ｃに対向する位置にある場合、第３ロック部材４２８Ｃがロック状態を維持して第３溝４４０Ｃに嵌ることで第３回転部材３０８の第３保持部材３０９に対する回転をロックする。

第３スライド板４１０Ｃが第３ベース部材４０１Ｃに対してロック位置にあり、かつ第３ロック部材４２８Ｃが、第３溝４４０Ｃに対向する位置にある場合、第３バネ４２６Ｃが伸張して第３ロック部材４２８Ｃを第３回転部材３０８から第３保持部材３０９に向かう第３方向に沿って第３溝４４０Ｃに向かって移動させ、第３ロック部材４２８Ｃの第３爪部４３０Ｃが第３収容部４２１Ｃから突出して第３溝４４０Ｃに嵌る。これにより、第３ロック部材４２８Ｃが、第３回転部材３０８の第３保持部材３０９に対する回転をロックする。

第３スライド板４１０Ｃが第３ベース部材４０１Ｃに対してロック位置にあり、かつ第３ロック部材４２８Ｃが第３溝４４０Ｃに対向する位置にない場合、第３ロック部材４２８Ｃが非ロック状態を維持して第３溝４４０Ｃに嵌らず第３回転部材３０８の第３保持部材３０９に対する回転をロックしない。

第３スライド板４１０Ｃがロック位置にあり、かつ第３ロック部材４２８Ｃが第３溝４４０Ｃに対向する位置にない場合、第３爪部４３０Ｃは、第３保持部材３０９の縁に接触して第３バネ４２６Ｃを収縮させ、第３収容部４２１Ｃ内に収容された非ロック状態を維持する。よって、この状態では、第３ロック部材４２８Ｃは、第３回転部材３０８の第３保持部材３０９に対する回転をロックしない。

第３スライド板４１０Ｃが非ロック位置にある場合、第３バネ４２６Ｃが伸張して第３ロック部材４２８Ｃはロック状態を維持しつつ、第３溝４４０Ｃに嵌らず第３回転部材３０８の第３保持部材３０９に対する回転をロックしない。

第３スライド板４１０Ｃが非ロック位置にある場合、第３バネ４２６が伸張して第３爪部４３０Ｃは第３収容部４２１Ｃから突出したロック状態を維持しつつ、第３ロック部材４２８Ｃは、第３回転部材３０８の第３保持部材３０９に対する回転をロックしない。

図７Ｂは、図７Ａに示す第３回転部材３０８及び第３保持部材３０９の部分のＣ－Ｃ断面図を示す。第３保持部材３０９は、第３回転部材３０８をヨー軸を中心に回転させる駆動源となる第３モータ３５０Ｃを収容する。

図７Ｃは、図７Ｂに示す点線７００で囲む第３ロック機構４００Ｃの拡大図である。図７Ｃでは、第３スライド板４１０Ｃがロック位置にある。しかし、第３爪部４３０Ｃが第３溝４４０Ｃに対向する位置にない。したがって、第３爪部４３０Ｃは、第３保持部材３０９の縁で接触して、移動を妨げられ、第３バネ４２６Ｃを収縮させて、第３収容部４２１Ｃ内に収まる。これにより、第３ロック部材４２８Ｃは非ロック状態を維持する。

図８Ａは、第２回転部材３０５及び第２保持部材３０６を拡大した図である。図８Ｂは、図８Ａに示す第２回転部材３０５及び第２保持部材３０６のＤ－Ｄ断面図である。第２保持部材３０６は、内部に第２回転部材３０５をロール軸を中心に回転させる駆動源となる第２モータ３５０Ｂを収容する。図８Ａ及び図８Ｂでは、スライド板４１０Ｂは、ロック位置にあり、第２爪部４３０Ｂが第２溝４４０Ｂに嵌り、第２ロック部材４２８Ｂは、第２回転部材３０５の第２保持部材３０６に対する回転をロックしている。

以上のようなロック機構４００の構成により、ロック機構４００を小型化できる。したがって、狭いスペースにロック機構４００を配置できる。ロック機構４００によれば、モータ等が収容された保持部材の外周面にも、配置できる。しかも、ロック機構４００を配置するスペースを確保するために、ロック機構４００が設けられる部材の大型化を抑制できる。

また、回転部材と保持部材との位置関係によらず、スライド板を非ロック位置からロック位置にスライドできる。そして、スライド板をロック位置に移動させた後、回転部材を保持部材に対してロック位置まで回転させることで、回転部材を保持部材に対してロックできる。

上記のような撮像システム１０は、移動体に搭載されてもよい。撮像システム１０は、図９に示すような、無人航空機（ＵＡＶ）に搭載されてもよい。ＵＡＶ１０００は、ＵＡＶ本体２０、ジンバル３００、複数の撮像装置６０、及び撮像装置１００を備えてよい。ジンバル３００、及び撮像装置１００は、撮像システム１０の一例である。ＵＡＶ１０００は、推進部により推進される移動体の一例である。移動体とは、ＵＡＶの他、空中を移動する他の航空機などの飛行体、地上を移動する車両、水上を移動する船舶等を含む概念である。

ＵＡＶ本体２０は、複数の回転翼を備える。複数の回転翼は、推進部の一例である。ＵＡＶ本体２０は、複数の回転翼の回転を制御することでＵＡＶ１０００を飛行させる。ＵＡＶ本体２０は、例えば、４つの回転翼を用いてＵＡＶ１０００を飛行させる。回転翼の数は、４つには限定されない。また、ＵＡＶ１０００は、回転翼を有さない固定翼機でもよい。

撮像装置１００は、所望の撮像範囲に含まれる被写体を撮像する撮像用のカメラである。ジンバル３００は、撮像装置１００を回転可能に支持する。ジンバル３００は、支持機構の一例である。例えば、ジンバル３００は、撮像装置１００を、アクチュエータを用いてピッチ軸で回転可能に支持する。ジンバル３００は、撮像装置１００を、アクチュエータを用いて更にロール軸及びヨー軸のそれぞれを中心に回転可能に支持する。ジンバル３００は、ヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の少なくとも１つを中心に撮像装置１００を回転させることで、撮像装置１００の姿勢を変更してよい。

複数の撮像装置６０は、ＵＡＶ１０００の飛行を制御するためにＵＡＶ１０００の周囲を撮像するセンシング用のカメラである。２つの撮像装置６０が、ＵＡＶ１０００の機首である正面に設けられてよい。更に他の２つの撮像装置６０が、ＵＡＶ１０００の底面に設けられてよい。正面側の２つの撮像装置６０はペアとなり、いわゆるステレオカメラとして機能してよい。底面側の２つの撮像装置６０もペアとなり、ステレオカメラとして機能してよい。複数の撮像装置６０により撮像された画像に基づいて、ＵＡＶ１０００の周囲の３次元空間データが生成されてよい。ＵＡＶ１０００が備える撮像装置６０の数は４つには限定されない。ＵＡＶ１０００は、少なくとも１つの撮像装置６０を備えていればよい。ＵＡＶ１０００は、ＵＡＶ１０００の機首、機尾、側面、底面、及び天井面のそれぞれに少なくとも１つの撮像装置６０を備えてもよい。撮像装置６０で設定できる画角は、撮像装置１００で設定できる画角より広くてよい。撮像装置６０は、単焦点レンズまたは魚眼レンズを有してもよい。

遠隔操作装置６００は、ＵＡＶ１０００と通信して、ＵＡＶ１０００を遠隔操作する。遠隔操作装置６００は、ＵＡＶ１０００と無線で通信してよい。遠隔操作装置６００は、ＵＡＶ１０００に上昇、下降、加速、減速、前進、後進、回転などのＵＡＶ１０００の移動に関する各種命令を示す指示情報を送信する。指示情報は、例えば、ＵＡＶ１０００の高度を上昇させる指示情報を含む。指示情報は、ＵＡＶ１０００が位置すべき高度を示してよい。ＵＡＶ１０００は、遠隔操作装置６００から受信した指示情報により示される高度に位置するように移動する。指示情報は、ＵＡＶ１０００を上昇させる上昇命令を含んでよい。ＵＡＶ１０００は、上昇命令を受け付けている間、上昇する。ＵＡＶ１０００は、上昇命令を受け付けても、ＵＡＶ１０００の高度が上限高度に達している場合には、上昇を制限してよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０撮像システム
１００撮像装置
１０２本体
２００交換レンズ
３００ジンバル
３０１第１腕部
３０２第１回転部材
３０３第１保持部材
３０４第２腕部
３０５第２回転部材
３０６第２保持部材
３０７第３腕部
３０８第３回転部材
３０９第３保持部材
３５０Ｂ第２モータ
３５０Ｃ第３モータ
４００ロック機構
４００Ａロック機構
４４０Ａ第１溝
４００Ｂ第２ロック機構
４４０Ｂ第２溝
４００Ｃ第３ロック機構
４００Ｃ第３溝
４０１ベース部材
４０１Ａ第１ベース部材
４０１Ｂ第２ベース部材
４０１Ｃ第３ベース部材
４０２凹部
４０４貫通孔
４０６溝
４０７溝
４１０スライド板
４１０Ａ第１スライド板
４１０Ｂ第２スライド板
４１０Ｃ第３スライド板
４１２スライドシート
４１４固定ネジ
４２０ロックベース
４２１収容部
４２１Ａ第１収容部
４２１Ｂ第２収容部
４２１Ｃ第３収容部
４２２クリック板
４２３板バネ
４２４固定ネジ
４２５板ベース
４２６バネ
４２６Ａ第１バネ
４２６Ｂ第２バネ
４２６Ｃ第３バネ
４２８ロック部材
４２８Ａ第１ロック部材
４２８Ｂ第２ロック部材
４２８Ｃ第３ロック部材
４２９基部
４３０爪部
４３０Ａ第１爪部
４３０Ｂ第２爪部
４３０Ｃ第２爪部
４４０溝
４４０Ａ第１溝
４４０Ｂ第２溝
４４０Ｃ第３溝
６００遠隔操作装置
１０００ＵＡＶ
２０ＵＡＶ本体
６０撮像装置

Claims

搭載物を回転可能に支持する支持機構であって、
前記搭載物を第１軸を中心に回転させる第１回転機構と、
前記第１回転機構の回転をロックする第１ロック機構と
を備え、
前記第１回転機構は、前記搭載物とともに第１回転軸を中心に回転する第１回転部材と、前記第１回転部材を前記第１回転軸を中心に回転させる第１駆動源を保持する第１保持部材とを有し、
前記第１ロック機構は、
前記第１回転部材及び前記第１保持部材の一方に設けられ、前記第１回転部材及び前記第１保持部材の前記一方から他方に向かう第１方向に沿って非ロック位置からロック位置までスライド可能な第１スライド部材と、
非ロック状態と、前記非ロック状態より前記第１スライド部材に対して前記第１方向に突出するロック状態との間で前記第１方向に沿って移動可能に前記第１スライド部材に保持される第１ロック部材と
を有し、
前記第１スライド部材が前記ロック位置にあり、かつ前記第１ロック部材が前記第１回転部材及び前記第１保持部材の前記他方に設けられる第１溝に対向する位置にある場合、前記第１ロック部材がロック状態を維持して前記第１溝に嵌ることで前記第１回転部材の前記第１保持部材に対する回転をロックし、
前記第１スライド部材が前記ロック位置にあり、かつ前記第１ロック部材が前記第１溝に対向する位置にない場合、前記第１ロック部材が非ロック状態を維持して前記第１溝に嵌らず前記第１回転部材の前記第１保持部材に対する回転をロックしない、支持機構。
前記第１ロック機構は、
前記第１回転部材及び前記第１保持部材の前記一方に設けられ、前記第１方向に沿って前記第１スライド部材を非ロック位置からロック位置までスライド可能に保持する第１ベース部材をさらに有し、
前記第１ロック部材は、前記第１スライド部材に対して非ロック状態からロック状態まで前記第１方向に沿って第１弾性部材を介して移動可能に前記第１スライド部材の第１収容部内に前記第１弾性部材とともに保持され、
前記第１スライド部材がロック位置にあり、かつ前記第１ロック部材が前記第１溝に対向する位置にある場合、前記第１弾性部材が伸張して前記第１ロック部材がロック状態を維持し、前記第１溝に嵌ることで前記第１回転部材の前記第１保持部材に対する回転をロックし、
前記第１スライド部材がロック位置にあり、かつ前記第１ロック部材が前記第１溝に対向する位置にない場合、前記第１ロック部材は、前記第１回転部材及び前記第１保持部材の前記他方に接触して前記第１弾性部材を収縮させ、非ロック状態を維持し、前記第１回転部材の前記第１保持部材に対する回転をロックせず、
前記第１スライド部材が非ロック位置にある場合、前記第１弾性部材が伸張して前記第１ロック部材はロック状態を維持しつつ、前記第１溝に嵌らず前記第１回転部材の前記第１保持部材に対する回転をロックしない、請求項１に記載の支持機構。
前記第１スライド部材は、非ロック位置及びロック位置に移動する場合にクリック感を発生させる第１クリック板を含む、請求項１に記載の支持機構。
前記第１スライド部材は、前記第１保持部材にスライド可能に設けられる、請求項１に記載の支持機構。
前記第１回転部材は、前記搭載物に固定される、請求項４に記載の支持機構。
前記搭載物を第２軸を中心に回転させる第２回転機構と、
前記第２回転機構の回転をロックする第２ロック機構と
をさらに備え、
前記第２回転機構は、前記搭載物とともに第２回転軸を中心に回転する第２回転部材と、前記第２回転部材を前記第２回転軸を中心に回転させる第２駆動源を保持する第２保持部材とを有し、
前記第１保持部材は、前記第２回転部材と一体的に構成され、
前記第２ロック機構は、
前記第２回転部材及び前記第２保持部材の一方に設けられ、前記第２回転部材及び前記第２保持部材の前記一方から他方に向かう第２方向に沿って非ロック位置からロック位置までスライド可能な第２スライド部材と、
非ロック状態と、前記非ロック状態より前記第２スライド部材に対して前記第２方向に突出するロック状態との間で前記第２方向に沿って移動可能に前記第２スライド部材に保持される第２ロック部材と
を有し、
前記第２スライド部材が前記ロック位置にあり、かつ前記第２ロック部材が前記第２回転部材及び前記第２保持部材の前記他方に設けられる第２溝に対向する位置にある場合、前記第２ロック部材がロック状態を維持して前記第２溝に嵌ることで前記第２回転部材の前記第２保持部材に対する回転をロックし、
前記第２スライド部材が前記ロック位置にあり、かつ前記第２ロック部材が前記第２溝に対向する位置にない場合、前記第２ロック部材が非ロック状態を維持して前記第２溝に嵌らず前記第２回転部材の前記第２保持部材に対する回転をロックしない、請求項５に記載の支持機構。
前記第２ロック機構は、
前記第２回転部材及び前記第２保持部材の前記一方に設けられ、前記第２方向に沿って前記第２スライド部材を非ロック位置からロック位置までスライド可能に保持する第２ベース部材をさらに有し、
前記第２ロック部材は、前記第２スライド部材に対して非ロック状態からロック状態まで前記第２方向に沿って第２弾性部材を介して移動可能に前記第２スライド部材の第２収容部内に前記第２弾性部材とともに保持され、
前記第２スライド部材がロック位置にあり、かつ前記第２ロック部材が前記第２溝に対向する位置にある場合、前記第２弾性部材が伸張して前記第２ロック部材がロック状態を維持し、前記第２溝に嵌ることで前記第２回転部材の前記第２保持部材に対する回転をロックし、
前記第２スライド部材がロック位置にあり、かつ前記第２ロック部材が前記第２溝に対向する位置にない場合、前記第２ロック部材は、前記第２回転部材及び前記第２保持部材の前記他方に接触して前記第２弾性部材を収縮させ、非ロック状態を維持し、前記第２回転部材の前記第２保持部材に対する回転をロックせず、
前記第２スライド部材が非ロック位置にある場合、前記第２弾性部材が伸張して前記第２ロック部材はロック状態を維持しつつ、前記第２溝に嵌らず前記第２回転部材の前記第２保持部材に対する回転をロックしない、請求項６に記載の支持機構。
前記第２スライド部材は、非ロック位置及びロック位置に移動する場合にクリック感を発生させる第２クリック板を含む、請求項６に記載の支持機構。
前記第２スライド部材は、前記第２保持部材にスライド可能に設けられる、請求項６に記載の支持機構。
前記搭載物を第３軸を中心に回転させる第３回転機構と、
前記第３回転機構の回転をロックする第３ロック機構と
をさらに備え、
前記第３回転機構は、前記搭載物とともに第３回転軸を中心に回転する第３回転部材と、前記第３回転部材を前記第３回転軸を中心に回転させる第３駆動源を保持する第３保持部材とを有し、
前記第２保持部材は、前記第３回転部材と一体的に構成され、
前記第３ロック機構は、
前記第３回転部材及び前記第３保持部材の一方に設けられ、前記第３回転部材及び前記第３保持部材の前記一方から他方に向かう第３方向に沿って非ロック位置からロック位置までスライド可能な第３スライド部材と、
非ロック状態と、前記非ロック状態より前記第３スライド部材に対して前記第３方向に突出するロック状態との間で前記第３方向に沿って移動可能に前記第３スライド部材に保持される第３ロック部材と
を有し、
前記第３スライド部材が前記ロック位置にあり、かつ前記第３ロック部材が前記第３回転部材及び前記第３保持部材の前記他方に設けられる第３溝に対向する位置にある場合、前記第３ロック部材がロック状態を維持して前記第３溝に嵌ることで前記第３回転部材の前記第３保持部材に対する回転をロックし、
前記第３スライド部材が前記ロック位置にあり、かつ前記第３ロック部材が前記第３溝に対向する位置にない場合、前記第３ロック部材が非ロック状態を維持して前記第３溝に嵌らず前記第３回転部材の前記第３保持部材に対する回転をロックしない、請求項７に記載の支持機構。
前記第３ロック機構は、
前記第３回転部材及び前記第３保持部材の前記一方に設けられ、前記第３方向に沿って前記第３スライド部材を非ロック位置からロック位置までスライド可能に保持する第３ベース部材をさらに有し、
前記第３ロック部材は、前記第３スライド部材に対して非ロック状態からロック状態まで前記第３方向に沿って第３弾性部材を介して移動可能に前記第３スライド部材の第３収容部内に前記第３弾性部材とともに保持され、
前記第３スライド部材がロック位置にあり、かつ前記第３ロック部材が前記第３溝に対向する位置にある場合、前記第３弾性部材が伸張して前記第３ロック部材がロック状態を維持し、前記第３溝に嵌ることで前記第３回転部材の前記第３保持部材に対する回転をロックし、
前記第３スライド部材がロック位置にあり、かつ前記第３ロック部材が前記第３溝に対向する位置にない場合、前記第３ロック部材は、前記第３回転部材及び前記第３保持部材の前記他方に接触して前記第３弾性部材を収縮させ、非ロック状態を維持し、前記第３回転部材の前記第３保持部材に対する回転をロックせず、
前記第３スライド部材が非ロック位置にある場合、前記第３弾性部材が伸張して前記第３ロック部材はロック状態を維持しつつ、前記第３溝に嵌らず前記第３回転部材の前記第３保持部材に対する回転をロックしない、請求項１０に記載の支持機構。
前記第３スライド部材は、非ロック位置及びロック位置に移動する場合にクリック感を発生させる第３クリック板を含む、請求項１０に記載の支持機構。
前記第３スライド部材は、前記第３回転部材に設けられる、請求項１０に記載の支持機構。