JP3353340B2 - パンティルター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ビデオカメラ
を遠隔操作等によって自由な方向にパンニング動作及び
ティルティング動作させることのできるパンティルター
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビデオカメラを遠隔操作によって
自由な方向へパンニング動作及びティルティング動作さ
せることのできる装置、いわゆるパンティルターは提案
されている。そしてこの種、パンティルターはパンニン
グ動作を行う駆動源としてのパン駆動モータと、ティル
ティング動作を行う駆動源としてのティルト駆動モータ
とを有している。これら両モータは一例としてマイクロ
モータが用いられ、モータトルクが減速機構を介して減
速される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のパンテ
ィルターに使用されている減速機構は、大きな減速比を
得るために一般に複数の平歯車の輪列機構が採用された
り、あるいは平歯車とウォームギャとが併用された機構
であるため、その構成が大がかりで複雑な構成となり、
必然的にパンティルター全体が大型化しかつ高重量化と
なるといった問題があった。従って、このようなパンテ
ィルターは携帯には不便である。

【０００４】また、減速機構としてギャードモータを使
用することも考えられるが、従来のギャードモータはモ
ータ部分とギャー部分とが直線的な構成であるため、パ
ンティルター本体に対して余分なスペースを必要とし、
この場合も小型化には問題がある。

【０００５】本発明は、上述したような問題点を解消す
るためになされたもので、大きな減速比が得られ小型で
かつ軽量化を可能とし、携帯に便利なパンティルターを
得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明によるパンティルターは、着脱可能のカメ
ラ取付台が上部に設けられているパンティルター本体部
と、第１の駆動源によって回転駆動されるパンギャーが
ターンテーブルの外周部に噛み合い、このパンギャの遊
星運動に連動してパンティルター本体部と共にカメラ取
付台をパンニング動作するパン駆動機構と、第２の駆動
源によって回転駆動されるティルトギャーがティルト部
材の扇形ギャーと噛み合い、ティルトバーの揺動動作に
連動してカメラ取付台をティルティング動作するティル
ト機構部とを備えたパンティルターにおいて、ティルト
部材に、扇形ギャーを挟持させてその回転を規制するス
トッパー兼リターンばねを設けたものである。

【０００７】

【作用】上述のように構成した本発明におけるパンティ
ルターは、ティルトギャーによって扇形ギャーと共にテ
ィルトバーが所定角度ティルト動作すると、当該扇形ギ
ャーを挟持しているストッパー兼リターンばねの一方の
ばね片が押し広げられスイッチに当接すると共に、他方
のばね片によって扇形ギャーのこれ以上の回動を阻止す
る。そして、ティルトバーの反転動作のとき、ストッパ
ー兼リターンばねの一方のばね片の復帰力によってティ
ルトバーの反転動作が円滑に行えるリターンばねの作用
が行える。

【０００８】

【実施例】以下、本発明パンティルターの実施例を添付
した図面に基づいて説明する。図１はパンティルターの
内部構造の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面
図で、ビデオカメラを搭載した状態を示し、図３は図１
のＢ−Ｂ線における断面図、図４は同じくＣ−Ｃ線にお
ける断面図、図５は同じくＤ−Ｄ線における断面図、そ
して図６は同じくＥ−Ｅ線における断面図である。

【０００９】各図において、符号１はパンティルター本
体部を示し、この本体部１はケーシングを兼ねる枠体２
と、ベース板３上に搭載され枠体２内に収容された機構
部４とから構成されている。ベース板３の中心部裏面に
は固定リング５がねじ６によって固定され、この固定リ
ング５はその中心にベアリング７を介して挿着した軸体
８によって支承され、従って、軸体８を中心として固定
リング５と共にベース板３及び枠体２は回転可能に支持
されている。

【００１０】そして、この軸体８の外周部にはターンテ
ーブル９が固定されており、このターンテーブル９の外
周部に第１のギャー部１０と、その上部にこのギャー部
１０より小径の第２のギャー部１１が形成されている。
また、上述した軸体８の下面に例えば、三脚等への取付
けねじ孔１２が形成されている。また、他の方法として
ここでは図示しないが、軸体８及びターンテーブル９と
一体に台座を形成し、この台座を机上等に置いてパンテ
ィルターを支持することも可能である。

【００１１】一方、上述した枠体２の上部には平行する
一対の軸受部１３，１３が突設され、この軸受部１３，
１３に揺動台１４の側板１５が軸１６によって支承さ
れ、軸１６を中心として揺動台１４が揺動可能に支持さ
れている。また、この揺動台１４には、カメラ取付けね
じ１７を有するカメラ取付台１８が図示しない手段によ
ってワンタッチで着脱可能である。このカメラ取付台１
８上に仮想線で示す例えは、ビデオカメラ等のカメラＣ
が据え付けられる。

【００１２】さて、ベース板３上にはパン駆動機構の駆
動源となるパン用ギャードモータ１９が取り付けられて
いる。パン用ギャードモータ１９はモータ部２０とギャ
ー部２１とからなり、このギャードモータの詳細につい
ては後で説明する。パン用ギャードモータ１９の出力軸
２２には第１のベベルギャー２３が取り付けられ、この
第１のベベルギャー２３に第２のベベルギャー２４が噛
み合わされている。そして、第２のベベルギャー２４と
同軸に固定されたパンギャー２５が上述したターンテー
ブル９のギャー部１０と噛み合っている。

【００１３】また、ベース板３上にはティルト駆動機構
の駆動源となるティルト用ギャードモータ２６が取り付
けられている。このティルト用ギャードモータ２６もモ
ータ部２７とギャー部２８とからなっている。ティルト
用ギャードモータ２６の出力軸２９にはティルトギャー
３０が取り付けられ、このティルトギャー３０に上述し
た揺動台１４の側板１５に軸１６と同軸でかつ、ねじ３
１で固定したティルトバー３２の扇形ギャー３３が噛み
合っている。この扇形ギャー３３は枠体２に固定したス
トッパー兼リターンばね３４によって挟持されている。
そして、扇形ギャー３３を挟むように一対のティルト用
リミットスイッチ３３ａ及び３３ｂが配置されている。

【００１４】次に、上述したギャードモータの詳細を図
７及び図８について説明する。尚、パン用ギャードモー
タ１９とティルト用ギャードモータ２６とは同一構造な
のでここではパン用ギャードモータ１９について説明す
る。

【００１５】パン用ギャードモータ１９のモータ部２０
の出力ギャー３５には、ギャー部２１の第１のスパーギ
ャー３６が噛み合い、このスパーギャー３６のピニオン
ギャー３７に第２のスパーギャー３８が噛み合い、その
ピニオンギャー３９に第３のスパーギャー４０が噛み合
い、そのピニオンギャー４１に第４のスパーギャー４２
が噛み合い、そしてこのスパーギャー４２のピニオンギ
ャー４３にギャー部２１の出力軸２２に直結したギャー
４４が噛み合っている。

【００１６】このように構成したパン用ギャードモータ
１９は、高速回転するモータ部２０の出力トルクをギャ
ー部２１の輪列機構によって大きな減速比をもって出力
軸２２から出力させることができる。因みに、パン用ギ
ャードモータ１９の最終減速比は１／１，００３であ
り、ティルト用ギャードモータ２６の最終減速比は１／
１，６２０である。特に、本発明の場合はモータ部２０
とギャー部２１とを略Ｌ字形状に組み立て構成したもの
である。すなわち、上述したように構成したパン用ギャ
ードモータ１９及びティルト用ギャードモータ２６とを
図１に示すように組み合わせて配置することによりスペ
ース上の無駄もなく省スペース化を図ることができる。

【００１７】次に、カメラ取付台１８に据え付けたカメ
ラＣのパンニング動作及びティルティング動作について
説明する。

【００１８】パンニング動作 パン用ギャードモータ１９のモータ部２０が回転駆動さ
れ、その回転トルクがギャー部２１によって減速された
出力は、第１及び第２のベベルギャー２３及び２４を介
してパンギャー２５を回転する。このパンギャー２５は
例えば、図示しない三脚台に固定されているターンテー
ブル９の外周部に形成したギャー部１０に噛み合ってい
るため、パンギャー２５はターンテーブル９の外周に沿
って回転しながら移動する。すなわち、パンギャー２５
は遊星運動を行いながらパンティルター本体１をその固
定リング５がベアリング７を介して軸体８を中心として
水平状態で回動させ、カメラ取付台１８に支持したカメ
ラＣをパンニング動作させることができる。

【００１９】上述したパンニング動作はカメラＣの３６
０°のパンニングが行えるものであるが、所定の旋回角
度範囲内をオートパンニング動作させるパンニング反転
スイッチ機構を備えている。この反転スイッチ機構の一
例を図５に示す。パンギャー２５の回転円周上に所定の
角度範囲に２つのパン用リミットスイッチ４５（図では
一方のリミットスイッチのみ示してある）が配置されて
いる。すなわち、パンニング動作において回転移動する
パンギャー２５が一方のリミットスイッチ４５に当接す
ると、該スイッチ４５がオン動作しパン用ギャードモー
タ１９が反転駆動し、ここで、パンギャー２５は反転し
カメラＣを反対方向へ回動させる。そして、パンギャー
２５が他方のリミットスイッチ４５に当接することで上
記と同様にパンギャー２５が反転動作し、つまり、カメ
ラＣは所定旋回角度範囲内（最大旋回角度は±１３０
°）をパンニングさせることができる。また、上述した
リミットスイッチ４５に対しポテンショメータのような
図示しないボリュームを併用することによって旋回角度
範囲内を任意に調整できる。

【００２０】また、実施例ではリミットスイッチを用い
たパンニング反転スイッチ機構の場合について説明した
が、例えば、フォトセンサ等を用いて光学的に反転させ
ることも容易に行える。

【００２１】さらに、パンニング動作の旋回速度は調整
可能である。すなわち、図２に示すようにターンテーブ
ル９の第２のギャー部１１にボリュームギャー４６を噛
み合わせ、このボリュームギャー４６は図示しない歯車
伝達機構を介して上述したパンギャー２５に連動してい
る。このボリュームギャー４６はボリューム４７の可変
調整によってパン用ギャードモータ１９の回転トルクを
制御し、上述した回転伝達機構を介してボリュームギャ
ー４６を駆動しターンテーブル９の回転速度つまり、パ
ンニング動作の旋回速度を調整することができる。ま
た、上述したボリューム４７の代わりにフォトセンサ等
の光学素子を用いてパン用ギャードモータ１９の回転ト
ルクを制御することも可能である。

【００２２】ティルティング動作 ティルト用ギャードモータ２６のモータ部２７が回転駆
動され、その回転トルクがギャー部２８によって減速さ
れその出力に直結したティルトギャー３０を回転させ
る。このティルトギャー３０の回転によってこれに噛み
合う扇形ギャー３３を介してティルトバー３２が軸１６
を支点として回動し、これに連動して揺動台１４が傾斜
動作しカメラ取付台１８上に支持したカメラＣがティル
ティング動作する。このティルティング動作はティルト
バー３２が所定角度に傾斜すると、扇形ギャー３３の一
側面が一方のティルト用リミットスイッチ３３ａに接触
してオン状態にすることで、ティルト用ギャードモータ
２６は反転駆動してティルトギャー３０が逆回転し、こ
れによって揺動台１４は上記と逆傾斜する。そして、扇
形ギャー３３の他側面が他方のティルト用リミットスイ
ッチ３３ｂに当接することで上記と同様にティルトギャ
ー３０が再び逆回転し、つまり、カメラＣは所定回角度
範囲内（最大傾斜角度は±１５°）をティルティングさ
せることができる。

【００２３】ここで、ティルトバー３２の反転動作にお
いてストッパー兼リターンばね３４は次のように作用す
る。図３において例えば、ティルトバー３２が時計方向
へ回動し扇形ギャー３３の一側面が一方のティルト用リ
ミットスイッチ３３ａをオン動作した時点では、ストッ
パー兼リターンばね３４はその一方のばね片３４ａが外
方へ押し広げられる。このとき、ストッパー兼リターン
ばね３４の他方のばね片３４ｂは扇形ギャー３３のこれ
以上の回動を阻止し、リミットスイッチ３３ａに扇形ギ
ャー３３が強く当たるのを防止する作用が得られる。そ
して、ティルトバー３２の反転動作のとき、ストッパー
兼リターンばね３４の一方のばね片３４ａはティルトバ
ー３２の反転回動を円滑に行うリターンばねの作用が行
える。

【００２４】このように構成したパンティルターの電源
は、電池使用によるいわゆるＤＣ駆動であり、屋外等に
携帯し使用可能である。そして、上述したパンティルタ
ーは、勿論、遠隔操作可能である。その一例を図９につ
いて説明する。

【００２５】遠隔操作はワイヤード方式及びワイヤレス
方式があり、いずれもコマンダ４８によって操作され
る。

【００２６】ワイヤード方式は、パンティルター本体１
に設けたコネクタ４９とコマンダ４８とをケーブル５０
で接続し、コマンダ４８の操作によってパンティルター
はパンニング及びティルティング動作される。

【００２７】一方、ワイヤレス方式は、パンティルター
本体１内に例えば赤外線受信機５１が搭載され、コマン
ダ４８から照射される赤外線によってパンティルターの
パンニング及びティルティング動作が可能である。

【００２８】尚、本発明は、上述しかつ図面に示した実
施例に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範
囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、パン用ギ
ャードモータ１９及びティルト用ギャードモータ２６は
実施例に示したギャーの組み合わせに限ることはなく、
複数のスパーギャーの組み合わせによる減速機構や、ウ
ォームギャーを１段または２段組み合わせた減速機構、
あるいはウォームギャーとスパーギャーを組み合わせた
減速機構等が可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明におけるパン
ティルターは、大きな減速比と高トルクが得られ、ま
た、小型でかつ軽量化が図れ、携帯に便利なパンティル
ターを提供できる。特に、ティルト部材に、扇形ギャー
を挟持させてその回転を規制するストッパー兼リターン
ばねを設けたことによって、円滑で確実なディルト動作
が可能となるといった効果がある。

【００３０】また、上述したパンティルターは、携帯に
便利であるため、例えば、バードウォッチング、運動
会、披露宴あるいは各種コンパ等に広く適用可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本例におけるパンティルターの内部構成の平面
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。

【図５】図１のＤ−Ｄ線断面図である。

【図６】図１のＥ−Ｅ線断面図である。

【図７】ギャードモータの構成図で、ギャー部の内部を
示した部分断面図である。

【図８】ギャードモータのギャー部の分解図である。

【図９】パンティルターの遠隔手段の説明図である。

【符号の説明】

１ パンティルター本体 ２ 枠体 ３ ベース板 ４ 機構部 ５ 固定リング ７ ベアリング ８ 軸体 ９ ターンテーブル １０ 第１のギャー部 １１ 第２のギャー部 １４ 揺動台 １８ カメラ取付台 １９ パン用ギャードモータ ２０ モータ部 ２１ ギャー部 ２３ 第１のベベルギャー ２４ 第２のベベルギャー ２５ パンギャー ２６ ティルト用ギャードモータ ２７ モータ部 ２８ ギャー部 ３０ ティルトギャー ３２ ティルトバー ３３ 扇形ギャー ３３ａ，３３ｂ ティルト用リミットスイッチ ３４ ストッパー兼リターンばね ３６，３８，４０，４２ スパーギャー ３７，３９，４１，４３ ピニオンギャー ４５ パン用リミットスイッチ ４６ ボリュームギャー ４７ ボリューム ４８ コマンダ ５０ ケーブル ５１ 赤外線受信機 Ｃ カメラ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着脱可能のカメラ取付台が上部に設けら
   れているパンティルター本体部と、 第１の駆動源によって回転駆動されるパンギャーがター
   ンテーブルの外周部に噛み合い、このパンギャの遊星運
   動に連動して上記パンティルター本体部と共にカメラ取
   付台をパンニング動作するパン駆動機構と、 第２の駆動源によって回転駆動されるティルトギャーが
   ティルト部材の扇形ギャーと噛み合い、上記ティルトバ
   ーの揺動動作に連動して上記カメラ取付台をティルティ
   ング動作するティルト機構部と、 を備えたパンティルターにおいて、上記ティルト部材に、上記扇形ギャーを挟持させてその
   回転を規制するストッパー兼リターンばねを設けた こと
   を特徴とするパンティルター。
2. 【請求項２】 上記ティルト部材に、上記扇形ギャーを
   挟むように一対のティルト用リミットスイッチが配置さ
   れていることを特徴とする請求項１記載のパンティルタ
   ー。
3. 【請求項３】 上記パン駆動機構の第１の駆動源及びテ
   ィルト駆動源の第２の駆動源としてそれぞれギャードモ
   ータを用い、上記それぞれのギャードモータはモータ部
   とギャー部とをＬ字形に形成し、両ギャードモータを互
   いに省スペースに組み合わせて配置したことを特徴とす
   るパンティルター。
4. 【請求項４】 パンティルターがリモコン操作によって
   動作できるようにしたことを特徴とする請求項１〜３の
   いずれか１項に記載のパンティルター。