JP4322157B2 - Camera actuator - Google Patents

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Description

本発明は、監視カメラ、携帯用カメラなどのカメラ方向が操作されるカメラの作動装置に関する。   The present invention relates to a camera operating device in which a camera direction is operated, such as a surveillance camera or a portable camera.

例えば監視カメラの場合、固定ベースに設けられて、水平面に対するカメラ方向、あるいは回転方向の角度が調節されるようになっている。そして、設置面に並行な面を平面として平面内での回転角度をパン角、平面に対する角度をチル角と呼ばれている。
従来の二軸可動タイプのカメラ作動装置は、回転台の上にもう一軸の可動機構を搭載する構成としている。すなわち、２段に組み合わせる構造としている。 For example, in the case of a surveillance camera, it is provided on a fixed base so that the angle of the camera direction or the rotation direction with respect to the horizontal plane is adjusted. A plane parallel to the installation surface is a plane, and the rotation angle in the plane is called a pan angle, and the angle with respect to the plane is called a chill angle.
A conventional two-axis movable type camera operating device is configured such that another one-axis movable mechanism is mounted on a turntable. That is, the structure is combined in two stages.

特許文献１には、上述のパン角の角度調節機構が記載されている。すなわち、特許文献１には、監視用のカメラを設置する設置面に固定されるベースと、設置面に略平行な面内で回動自在になるようにベースに保持され前記カメラが取り付けられる取付台と、取付台に固着され取付台の回転方向において複数極が交互に異極に配置された回転磁石と、回転磁石の磁極に対向可能な位置でベースに固定され励磁により取付台に回転力を与える複数極の電磁石とを備える監視カメラ装置が記載され、該監視カメラ装置は、設置面に対する前記カメラの光軸の角度を手操作により調節可能とする角度調節機構を前記取付台に設けている。当該文献に記載されているように、パン角とチル角との角度調節をモータなどの駆動源を使って機械的機構によって行うことが知られている。この場合に、Ｘ軸とＹ軸との操作をカメラ方向に２段に組み合わせたものとしている。   Patent Document 1 describes the above-described pan angle adjustment mechanism. That is, in Patent Document 1, a base fixed to an installation surface on which a surveillance camera is installed, and an attachment to which the camera is attached and held on the base so as to be rotatable in a plane substantially parallel to the installation surface. A base, a rotating magnet fixed to the mounting base and having multiple poles alternately arranged in the direction of rotation of the mounting base, and a rotational force applied to the mounting base by excitation at a position that can be opposed to the magnetic pole of the rotating magnet. A monitoring camera device comprising a plurality of electromagnets for providing an angle adjustment mechanism for adjusting the angle of the optical axis of the camera with respect to an installation surface by manual operation. Yes. As described in this document, it is known that the angle adjustment between the pan angle and the chill angle is performed by a mechanical mechanism using a drive source such as a motor. In this case, the operations of the X axis and the Y axis are combined in two steps in the camera direction.

特開平１０−２７１３６４号公報JP-A-10-271364

チル角、すなわちカメラを平面に対してＸ軸およびＹ軸方向に角度調節することがしばしば求められる。この場合に、パン角、すなわち回転角度の調節は重要な要因ではない。監視カメラばかりでなく、各種のカメラにおいて、Ｘ軸およびＹ軸方向に角度調節する場合に、手操作で調節するものは、設置後の調節を頻繁に行う場合には用いられないという問題がある。また、カメラ方向に２段に組み合わせた機械的機構のものは移動体の追尾を追うなど速度が要求される場合には、大型化（パワーの増大）して突出量が大きくなると共に、部品点数が多くなって構成が複雑になって制御も複雑になるからコストが高くなるという問題があった。   It is often required to adjust the chill angle, i.e., the angle of the camera in the X and Y axis directions relative to the plane. In this case, the adjustment of the pan angle, that is, the rotation angle is not an important factor. In various cameras as well as surveillance cameras, when the angle is adjusted in the X-axis and Y-axis directions, those that are adjusted manually are not used when frequent adjustments are made after installation. . Also, in the case of a mechanical mechanism combined in two steps in the camera direction, when speed is required such as following the tracking of a moving body, the protrusion is increased by increasing the size (increasing power) and the number of parts. However, there is a problem that the cost becomes high because the configuration becomes complicated and the control becomes complicated.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、Ｘ軸、Ｙ軸方向の角度調節を１段方式によって行うようにするものであり、これによって比較的小型であって設置角からの突出量が少なく、部品点数が少なく制御系も簡単なものとして低コストにして、追尾性の向上を図ったカメラ作動装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and is intended to perform angle adjustment in the X-axis and Y-axis directions by a one-stage method, and is thereby relatively small in size and protruding from an installation angle. It is an object of the present invention to provide a camera operating device that has a small number of parts, a small number of parts, a simple control system, a low cost, and an improved tracking performance.

本発明は、カメラを設置する可動ベースと、該可動ベースの中央点を支持し、設置ベースに固着された支持部材と、可動ベースを前記設置ベースに対して実質的に平面状に保持可能な平面保持手段と、前記可動ベースに前記可動ベースに対向して配置された３つ以上の複数の電磁石と、これらの電磁石にそれぞれ対向する方向であり、かつカメラ方向に前記可動ベース上に配置、固着された磁石と、それぞれの電磁石の磁力、すなわち斥力を制御する磁力制御手段とを備えるカメラ作動装置を提供する。   The present invention provides a movable base for installing a camera, a support member that supports a central point of the movable base, and is fixed to the installation base, and the movable base can be held substantially flat with respect to the installation base. A plane holding means, a plurality of three or more electromagnets arranged on the movable base so as to face the movable base, and a direction facing the electromagnets, and arranged on the movable base in the camera direction; There is provided a camera operating device including a fixed magnet and magnetic force control means for controlling the magnetic force of each electromagnet, that is, repulsive force.

本発明によれば、上述構成のカメラ作動装置が提供され、Ｘ軸、Ｙ軸方向の角度調節を１段方式（構成）によって行うことが出来、これによって比較的小型であって設置面からの突出量が少なく、部品点数が少なく制御系も簡単なものとして低コストとすることが出来、追尾性のすぐれた汎用性のあるものとすることが出来る。   According to the present invention, a camera operating device having the above-described configuration is provided, and the angle adjustment in the X-axis and Y-axis directions can be performed by a one-stage system (configuration). The projecting amount is small, the number of parts is small, the control system is simple, the cost can be reduced, and the versatility with excellent tracking can be achieved.

本実施例のカメラ作動装置は、カメラを設置する可動ベースと、該可動ベースの中央点を支持し、設置ベースに固着された支持部材と、可動ベースを前記設置ベースに対して実質的に平面状に保持可能な平面保持手段と、前記可動ベースと前記設置ベースとの間でカメラの方向に対向して配置された３つ以上の複数の電磁力作用機構と、それぞれの電磁力作用機構の磁力を制御する磁力制御手段とを備え、カメラを設置する可動ベースと、該可動ベースの中央点を支持し、設置ベースに固着された支持部材と、可動ベースを前記設置ベースに対して実質的に平面状に保持可能な平面保持手段と、前記可動ベースに前記可動ベースに対向して配置された３つ以上の複数の電磁石と、これらの電磁石にそれぞれ対向する方向であり、かつカメラ方向に前記可動ベース上に配置、固着された磁石と、それぞれの電磁石の磁力、すなわち斥力を制御する磁力制御手段とを備える。   The camera operating device according to the present embodiment includes a movable base for installing the camera, a support member that supports the center point of the movable base, and is fixed to the installation base, and the movable base is substantially flat with respect to the installation base. A plane holding means that can be held in a shape, and a plurality of three or more electromagnetic force acting mechanisms disposed in the direction of the camera between the movable base and the installation base, and each of the electromagnetic force acting mechanisms A movable base for installing the camera, a support member that supports a central point of the movable base and fixed to the installation base, and the movable base substantially with respect to the installation base. A plane holding means capable of holding in a planar shape, three or more electromagnets disposed on the movable base so as to face the movable base, and directions facing the electromagnets, respectively. The provided disposed on the movable base, and anchored magnet, the magnetic force of each electromagnet, i.e. the magnetic force control means for controlling the repulsive force.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例のカメラ作動装置１００の構成を示す一部断面を含む側面図であり、図２は図１の正面図であり、図３は図１のＡ−Ａ断面図である。これらの図において、ＣＣＤカメラ１は、レンズ２を備えて可動ベース３に取り付けられ、固定される。ＣＣＤカメラは、撮像素子とレンズからなるカメラとして知られている。カメラとしては、ＣＣＤカメラに限定されず、他の一般のカメラであってもよい。そして、ＣＣＤカメラ等についてはよく知られており、ここでは詳述しない。可動ベース３は、平板状をなし、本例の場合、丸形状に形成してあるが、矩形状であってもよい。カメラ作動装置１００は、図示していないがカバーを備える。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a side view including a partial cross section showing the configuration of a camera operating device 100 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. is there. In these drawings, the CCD camera 1 is provided with a lens 2 and is attached to a movable base 3 and fixed. A CCD camera is known as a camera including an image sensor and a lens. The camera is not limited to a CCD camera and may be another general camera. CCD cameras and the like are well known and will not be described in detail here. The movable base 3 has a flat plate shape, and in the case of this example, the movable base 3 is formed in a round shape, but may be a rectangular shape. The camera operating device 100 includes a cover (not shown).

可動ベース３に対向して、かつ所定の間隔Ｌを置いて設置ベース４が配設してある。ここでは設置ベース４は固定されたベース台（すなわち固定ベース）として説明するが、設置ベース４自体が携帯され、移動体となることは一向に構わない。設置ベース４の可動ベース３側に対する対向面５上には、可動ベース３に向けて電磁石６が設けてある。本例の場合は、電磁石６は４個設けてあるが、これに限定されず、３個以上の複数個であればよいが、４個が推奨される。２個であると、一軸方向のみの制御となって不適であり、二軸方向の制御のために３個以上の電磁石６の設置を必要とする。数多くすることはコストの面で望ましくなく、せいぜい８個止まりとするのがよい。   An installation base 4 is disposed opposite to the movable base 3 and at a predetermined interval L. Here, the installation base 4 will be described as a fixed base (that is, a fixed base), but the installation base 4 itself may be carried and become a moving body. An electromagnet 6 is provided toward the movable base 3 on the surface 5 facing the movable base 3 side of the installation base 4. In the case of this example, four electromagnets 6 are provided. However, the present invention is not limited to this, and any number of three or more may be used, but four are recommended. If the number is two, control in only one axial direction is inappropriate, and installation of three or more electromagnets 6 is required for control in two axial directions. Increasing the number is not desirable in terms of cost, and it is best to stop at most eight.

対向面５上には、その中央部に支持部材７が上述の可動ベース３に向けて、そしてこれに接触するようにして設けてある。支持部材７は、棒状体をなし、その先端部は支点構成、すなわち先鋭化あるいは丸形状の回転を許容する形状としてある。ここに軸受構成を設けるようにしたものでもよい。棒状でなくてもよい。従って、支持部材７は、可動ベース３の中央部に接し、この地点で可動ベース３を傾斜可能にして保持する。   On the opposing surface 5, a support member 7 is provided at the center thereof so as to face the movable base 3 and to come into contact with the movable base 3. The support member 7 has a rod-like body, and the tip portion thereof has a fulcrum configuration, that is, a shape that allows sharpening or circular rotation. A bearing configuration may be provided here. It does not have to be rod-shaped. Accordingly, the support member 7 is in contact with the central portion of the movable base 3, and the movable base 3 is tilted and held at this point.

可動ベース３の設置ベース４に対向する他の対向面８上には、電磁石６に対向して、電磁石６の数と同じ数だけのマグネット（磁石）が設けてある。従って、電磁石６とマグネット９とは可動ベース３と設置ベース４との１段構成の間で対向配置される。本例の場合、可動ベース３の上にマグネット９を配し、設置ベース４の上に電磁石６を配しているが、逆配置として可動ベース３の上に電磁石６を、そして設置ベース４の上にマグネット９を配してもよい。要は、レンズ方向に、すなわちチル角を制御する方向に電磁石およびマグネットからなる電磁力作用機構を設けている。   On the other facing surface 8 facing the installation base 4 of the movable base 3, the same number of magnets (magnets) as the number of electromagnets 6 are provided facing the electromagnets 6. Therefore, the electromagnet 6 and the magnet 9 are disposed to face each other between the one-stage configuration of the movable base 3 and the installation base 4. In the case of this example, the magnet 9 is arranged on the movable base 3 and the electromagnet 6 is arranged on the installation base 4, but the electromagnet 6 is arranged on the movable base 3 as the reverse arrangement, and the installation base 4 is arranged. A magnet 9 may be arranged on the top. In short, an electromagnetic force action mechanism including an electromagnet and a magnet is provided in the lens direction, that is, in the direction for controlling the chill angle.

対向面５と他の対向面８との間には４組の原点復帰用バネ１０が設けてある。これらの原点復帰用バネ１０は圧縮されたコイル部を含み、可動ベース３を設置ベース４に引き寄せる作用を有し、電磁力作用機構に電磁力が作用していない場合、あるいは均等な電磁力が作用している場合には、可動ベース３を設置ベース４に対して平行、すなわち水平面（平面状）を維持するように作用する。すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸方向設置ベース４に対して水平を保持する。すなわち、原点に復帰させる機能を有する。このように、組み合わされた原点復帰用バネ１０は、可動ベース３について平面状に保持するものであり、平面保持手段と称することが出来る。
電磁力作用機構、すなわち電磁石６の磁力を制御する磁力制御手段（装置）１１が設けられる。 Four sets of origin return springs 10 are provided between the opposing surface 5 and the other opposing surface 8. These return-to-origin springs 10 include a compressed coil portion and have an action of pulling the movable base 3 toward the installation base 4. When no electromagnetic force is applied to the electromagnetic force application mechanism, or an equivalent electromagnetic force is applied. When acting, the movable base 3 acts so as to be parallel to the installation base 4, that is, to maintain a horizontal plane (planar shape). That is, it is kept horizontal with respect to the X-axis and Y-axis direction installation base 4. That is, it has a function of returning to the origin. Thus, the combined origin return spring 10 holds the movable base 3 in a planar shape, and can be referred to as a plane holding means .
Electromagnetic force action mechanism, i.e. the magnetic force control means (unit) 11 for controlling the magnetic force of the electromagnets 6 is provided.

以上のように、上述のカメラ作動装置１００は、カメラを設置する可動ベース３と、可動ベース３の中央点を支持し、設置ベース４に固着された支持部材７と、可動ベース３を設置ベース４に対して実質的に平面状に保持可能な原点復帰用バネ１０などによる平面保持手段と、可動ベース３と設置ベース４との間でカメラの方向に対向して配置された３つ以上の複数の電磁力作用機構と、それぞれの電磁力作用機構の磁力を制御する磁力制御手段１１とを備える。   As described above, the camera operating device 100 described above includes the movable base 3 on which the camera is installed, the support member 7 that supports the central point of the movable base 3 and is fixed to the installation base 4, and the movable base 3 as the installation base. 4 or more and three or more arranged opposite to the direction of the camera between the movable base 3 and the installation base 4. A plurality of electromagnetic force action mechanisms and magnetic force control means 11 for controlling the magnetic force of each electromagnetic force action mechanism are provided.

また、上述のカメラ作動装置１００は、カメラを設置する可動ベース３と、可動ベース中央点を支持し、設置ベース４に固着された支持部材７と、可動ベース３を設置ベース４に対して実質的に平面状に保持可能な平面保持手段と、可動ベース３に可動ベース３に対向して配置された３つ以上の複数の電磁石６と、これらの電磁石６にそれぞれ対向する方向であり、かつカメラ方向に可動ベース４上に配置、固着された磁石９と、それぞれの電磁石６の磁力を制御する磁力制御手段１１とを備える。磁力制御手段１１は図示していないが電源装置を備える。   In addition, the above-described camera operating device 100 substantially supports the movable base 3 on which the camera is installed, the support member 7 that supports the movable base center point and is fixed to the installation base 4, and the movable base 3 with respect to the installation base 4. A plane holding means capable of holding a flat surface, a plurality of three or more electromagnets 6 disposed on the movable base 3 so as to oppose the movable base 3, and a direction facing each of the electromagnets 6; A magnet 9 arranged and fixed on the movable base 4 in the camera direction and a magnetic force control means 11 for controlling the magnetic force of each electromagnet 6 are provided. Although not shown, the magnetic force control means 11 includes a power supply device.

このような構成に基づいてＣＣＤカメラ１をＸ軸方向およびＹ軸方向に傾斜させる方法について図４、図５および図６を用いて説明する。
図４は、図２あるいは図３に示すようにして配置した電磁石６とマグネット９による作用によってＸ軸およびＹ軸方向に傾斜させた例を示す。磁力制御手段１１の制御信号によって、各電磁石に流す電流値を変え、この変化に基づいて各電磁石に発生する磁力の値を変え、電磁石６とマグネット９の配置と同極対向配置としてマグネット９との間に作用する斥力を変えることを行う。斥力を変えると、可動ベース３はＸ軸およびＹ軸の任意の方向に変位、すなわち傾動することになる。可動ベース３は、この支点を中心に電磁石６とマグネット９の相互作用により力を受け水平、垂直方向に可動する。電磁石とマグネットの相互作用は磁力による斥力である。磁石同士の相互力は距離の２乗に比例するため、引力を用いるとバランスをとるのが困難であるが、斥力を用いることにより安定した制御が可能となる。 A method of tilting the CCD camera 1 in the X-axis direction and the Y-axis direction based on such a configuration will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6.
FIG. 4 shows an example in which the electromagnet 6 and the magnet 9 arranged as shown in FIG. 2 or 3 are inclined in the X-axis and Y-axis directions. The value of the current flowing through each electromagnet is changed by the control signal of the magnetic force control means 11, the value of the magnetic force generated in each electromagnet is changed based on this change, and the magnet 9 The repulsive force that acts during the period is changed. When the repulsive force is changed, the movable base 3 is displaced, that is, tilted in any direction of the X axis and the Y axis. The movable base 3 receives a force by the interaction between the electromagnet 6 and the magnet 9 around the fulcrum and moves in the horizontal and vertical directions. The interaction between the electromagnet and the magnet is a repulsive force due to a magnetic force. Since the mutual force between the magnets is proportional to the square of the distance, it is difficult to achieve a balance when using the attractive force, but stable control is possible by using the repulsive force.

図５は、水平方向、例えばＸ軸傾斜制御と垂直方向、例えばＹ軸傾斜制御を組み合わせることによって可動ベース３をＸ軸傾斜＋Ｙ軸傾斜制御を行っていることを示す。このように、Ｘ軸傾斜制御およびＹ軸傾斜制御することによって、可動ベース３と設置ベース４との１段構成の間でＸ軸傾斜＋Ｙ軸傾斜制御を行い、原点である平面に対して任意の方向に傾斜させることが出来る。   FIG. 5 shows that the movable base 3 is subjected to X-axis tilt + Y-axis tilt control by combining horizontal direction, for example, X-axis tilt control, and vertical direction, for example, Y-axis tilt control. In this way, by performing X-axis tilt control and Y-axis tilt control, X-axis tilt + Y-axis tilt control is performed between the one-stage configuration of the movable base 3 and the installation base 4, and an arbitrary plane is defined as the origin. Can be inclined in the direction of.

図６を用いて、制御方法について説明する。図６において、磁力制御手段１１は、演算処理装置としてのＣＰＵを備え、当該ＣＰＵは、処理手段２１、記憶手段２２、入力手段２３および出力手段２４を備える。記憶手段２２はカメラ方向に対する設定された傾斜角度に対して電磁石Ａ、電磁石Ｂ、電磁石Ｃおよび電磁石Ｄに対して与える電流の値をマップの形で記憶している。ＣＰＵは、カメラ操作者の操作信号によって、もしくはカメラによって得られた画像に対して予め与えた手法による操作信号によってＣＣＤカメラ１の傾斜のための指令値を入力手段２３に入力する。この場合に、可動ベース３上に取り付けた傾度センサからの傾度信号を入力するようにしてもよいし、先の計算結果に基づく傾度を記憶手段２２に記憶しておいて、この傾度を傾度信号として使用してもよい。ＣＰＵは、指令値および傾度信号に基づいてカメラ方向に対する設定傾斜角度を処理手段２１を使用して演算処理する。設定する傾斜角度が求められると記憶手段２２にマップ状に記憶されたデータから電磁石Ａ、電磁石Ｂ、電磁石Ｃ、電磁石Ｄに対して与える電流値を演算し、その結果を出力手段２４に出力する。出力手段２４から各電磁石に対する制御信号が、電流値の形で出力される。異なった電流値によって各電磁力作用機構には異なった磁力、すなわち斥力が作用することになる。水平（Ｘ軸）方向の追尾の場合は、Ａ、Ｃの電磁石を用いる電磁石Ａにマグネットに対して斥力を発生させるような電流を流す。力を受けたマグネットは可動ベースを押上げ、可動ベースは支点を中心に傾くことによりベースに搭載したカメラの撮影する方向が変わる。反対にＣに電流を流すことにより反対側へベースが傾く。垂直（Ｙ軸）方向もこれと同じようにＢ、Ｃの電磁石の組み合わせで動かす。可動ベース４箇所に付けられたバネは原点復帰用として取り付けられており、マグネットへの電流がない場合には可動ベースが原点（正面へ向く）へ戻るように作用する。これによって、上述したようにＸ軸傾斜＋Ｙ軸傾斜制御を行うことが出来る。
本例にあってはマップを用いた手段について説明したが、２軸の傾斜センサを取り付け、フィードバック制御を行うようにしてもよい。 The control method will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the magnetic force control unit 11 includes a CPU as an arithmetic processing unit, and the CPU includes a processing unit 21, a storage unit 22, an input unit 23, and an output unit 24. The storage means 22 stores, in the form of a map, values of currents applied to the electromagnet A, the electromagnet B, the electromagnet C, and the electromagnet D with respect to the set tilt angle with respect to the camera direction. The CPU inputs a command value for tilting the CCD camera 1 to the input means 23 by an operation signal from the camera operator or by an operation signal by a technique given in advance to an image obtained by the camera. In this case, a gradient signal from a gradient sensor mounted on the movable base 3 may be input, or the gradient based on the previous calculation result is stored in the storage means 22 and this gradient is used as the gradient signal. May be used as The CPU uses the processing means 21 to calculate the set tilt angle with respect to the camera direction based on the command value and the tilt signal. When the inclination angle to be set is obtained, the current value applied to the electromagnet A, electromagnet B, electromagnet C, and electromagnet D is calculated from the data stored in the storage unit 22 in the form of a map, and the result is output to the output unit 24. . A control signal for each electromagnet is output from the output means 24 in the form of a current value. A different magnetic force, that is, repulsive force, acts on each electromagnetic force acting mechanism due to different current values. In the case of tracking in the horizontal (X-axis) direction, a current that causes a repulsive force to the magnet is applied to the electromagnet A that uses the A and C electromagnets. The magnet receiving the force pushes up the movable base, and the movable base tilts around the fulcrum to change the shooting direction of the camera mounted on the base. On the contrary, the base is inclined to the opposite side by passing a current through C. Similarly, the vertical (Y-axis) direction is moved by a combination of B and C electromagnets. The springs attached to the four movable bases are attached for returning to the origin, and act so that the movable base returns to the origin (towards the front) when there is no current to the magnet. As a result, the X-axis tilt + Y-axis tilt control can be performed as described above.
In the present example, the means using the map has been described, but a biaxial tilt sensor may be attached to perform feedback control.

本例において、上述のＸ軸傾斜＋Ｙ軸傾斜制御を行うことを主眼としているが、特定の範囲においてカメラ方向に対して回動させる制御を加えることが出来る。この場合には、カメラ方向に対して回動させる方向、すなわち回転方向に上述と同様にして電磁力作用機構を設けることになる。この場合には、原点復帰用のバネ１０は、可動ベース３を特定の範囲において回動することを許容する作用をなすことになる。   In this example, the main purpose is to perform the above-described X-axis tilt + Y-axis tilt control, but it is possible to add control to rotate the camera in a specific range. In this case, the electromagnetic force action mechanism is provided in the same manner as described above in the direction of rotation with respect to the camera direction, that is, in the rotation direction. In this case, the spring 10 for returning to the origin serves to allow the movable base 3 to rotate within a specific range.

図７は、本発明のコンセプトをまとめて示すものである。図において、対策１として、軽量、安価、小型化可能なＸ軸およびＹ軸方向に傾動させる傾動機能を有して、追尾速度を向上させること、そして対策２として、安定した傾動制御を行うようにすることを意図している。   FIG. 7 summarizes the concept of the present invention. In the figure, countermeasure 1 has a tilting function that tilts in the X-axis and Y-axis directions that is lightweight, inexpensive, and can be miniaturized to improve the tracking speed, and as countermeasure 2, stable tilt control is performed. Is intended to be.

その対応として、カメラ方向に作用する磁力を複数個形成し、各所（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）の磁力の相違によってカメラの姿勢を傾動させる。また、磁力としては同極対向による斥力を利用する。斥力を用いることによって安定した傾動制御を行う。また、原点保持機構および原点復帰機構を備える。これらの機構は一体物あるいは別体物で構成する。また、傾動させるための構造は１階構成として、構造をコンパクトなものとする。具体的構成として、電磁石とマグネットからなる電磁作用機構を構成し、原点保持した状態で電磁作用機構によって可動ベースに斥力を作用させる構造とし、制御装置（磁力制御手段）によって各所の電磁作用機構によって発生する斥力は相違させ得るものとして、傾動させる。これらの構成によって、可動ベースには機能的に見ると、機械的、構造的な構成とされた原点保持機構、電磁作用機構による斥力作用機構、原点復帰機構がカメラ方向に作用し、これらの機構は１階構成とされ、多段階構造とすることなくコンパクトなものとする。   As a countermeasure, a plurality of magnetic forces acting in the direction of the camera are formed, and the posture of the camera is tilted by the difference in magnetic force at each place (A, B, C, D). In addition, repulsive force due to facing the same pole is used as the magnetic force. Stable tilt control is performed by using repulsive force. An origin holding mechanism and an origin return mechanism are also provided. These mechanisms are configured as a single body or a separate body. Further, the structure for tilting is a first floor structure, and the structure is compact. As a specific configuration, an electromagnetic action mechanism composed of an electromagnet and a magnet is configured, and a repulsive force is applied to the movable base by the electromagnetic action mechanism in a state where the origin is held, and by a control device (magnetic force control means) The generated repulsive force is tilted as it can be different. With these configurations, when viewed from the functional viewpoint of the movable base, the origin holding mechanism, which has a mechanical and structural configuration, the repulsive action mechanism by the electromagnetic action mechanism, and the origin return mechanism act in the direction of the camera. Is a one-story structure and is compact without a multi-stage structure.

以上の構成によって、カメラを設置する可動ベースと、該可動ベースの原点を保持する原点保持機構と、可動ベースを前記設置ベースに対して実質的に平面状に保持可能な原点復帰機構と、前記可動ベースと前記設置ベースとの間でカメラの方向に対向して配置された３つ以上の複数の電磁力作用機構による斥力作用機構と、それぞれの電磁力作用機構の斥力を制御する磁力制御手段とを備えるカメラ作動装置が構成される。   With the above configuration, the movable base for installing the camera, the origin holding mechanism for holding the origin of the movable base, the origin return mechanism capable of holding the movable base in a substantially planar shape with respect to the installation base, Repulsive action mechanism by a plurality of three or more electromagnetic force acting mechanisms arranged facing the direction of the camera between the movable base and the installation base, and magnetic force control means for controlling the repulsive force of each electromagnetic force acting mechanism Is provided.

上述構成のカメラ作動装置は、Ｘ軸、Ｙ軸方向の角度調節を１段方式（構成）によって行うことが出来、これによって比較的小型であって設置面からの突出量が少なく、部品点数が少なく制御系も簡単なものとして低コストとすることが出来、追尾性のすぐれた汎用性のあるものとすることが出来る。   The camera operating device having the above-described configuration can adjust the angle in the X-axis and Y-axis directions by a one-stage method (configuration). It is possible to reduce the cost because the control system is small and simple, and it can be versatile with excellent tracking.

本発明の実施例の構成を示す一部断面を示す構成図。The block diagram which shows the partial cross section which shows the structure of the Example of this invention. 図１の正面図。The front view of FIG. 図１のＡ−Ａ断面図。AA sectional drawing of FIG. 傾斜状態図。Inclination state diagram. 磁力制御装置の処理方法を示す図。The figure which shows the processing method of a magnetic force control apparatus. 磁力制御手段の構成を示す図。The figure which shows the structure of a magnetic force control means. 本発明の概念を説明する図。The figure explaining the concept of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…ＣＣＤカメラ、２…レンズ、３…可動ベース、４…設置ベース（固定ベース）、５…対向面、６…電磁石、７…支持部材、８…他の対向面、９…マグネット、１０…原点復帰用バネ、１１…磁力制御装置（手段）、２１…処理手段、２２…記憶手段、２３…入力手段、２４…出力手段、１００…カメラ作動装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... CCD camera, 2 ... Lens, 3 ... Movable base, 4 ... Installation base (fixed base), 5 ... Opposite surface, 6 ... Electromagnet, 7 ... Support member, 8 ... Other opposing surface, 9 ... Magnet, 10 ... Spring for returning to origin, 11... Magnetic control device (means), 21. Processing means, 22... Storage means, 23.

Claims (2)

カメラを設置する可動ベースと、該可動ベースの中央点を支持し、設置ベースに固着された支持部材と、圧縮コイル部を含み、前記可動ベースと前記設置ベースとの間でこれらに固着され、前記可動ベースを設置ベースに引き寄せるようにした原点復帰用バネで構成された、前記可動ベースを前記設置ベースに対して実質的に平面状に保持可能な平面保持手段と、を備えて、前記原点復帰用バネで支持された前記可動ベースに前記カメラが設置されて実質的に平面状に保持され、
前記可動ベースと前記設置ベースとの間で前記カメラの方向に対向して配置された３つ以上の複数の電磁力作用機構と、それぞれの電磁力作用機構の斥力を制御する磁力制御手段と、を備えて、前記可動ベースに設置された前記カメラの前記設置ベースに対する傾斜が制御されるようにしたこと
を特徴とするカメラ作動装置。 A movable base for installing the camera; a support member that supports the central point of the movable base; and a support member fixed to the installation base; and a compression coil unit, and is fixed to these between the movable base and the installation base; said movable base configured with homing spring you attract the installed base, provided with a flat holding means capable of holding the movable base in a substantially planar with respect to the installation base, the origin The camera is installed on the movable base supported by a return spring and is held substantially flat,
Wherein the three or more electromagnetic force acting mechanism that is disposed opposite to the direction of the camera between the movable base and the installation base, and the magnetic force control means for controlling the repulsive force of the respective electromagnetic force action mechanism, The camera operating device is characterized in that an inclination of the camera installed on the movable base with respect to the installation base is controlled . 請求項１において、磁力制御手段は、指令値を入力する入力手段と、指令値に基づいてカメラのＸ軸およびＹ軸方向の傾度を演算し、記憶手段に記憶されたデータを使用して各電磁石に与える電流値を計算する処理手段と、カメラの傾度と各電磁石に与えられるべき電流値とのデータをマップの形で記憶する前記記憶手段と、および前記処理手段の処理結果を入力して各電磁石にカメラの傾度に対応した制御信号として出力する手段とを備えることを特徴とするカメラ作動装置。 In claim 1, the magnetic force control means calculates an inclination of the camera in the X-axis and Y-axis directions based on the command value and input means for inputting the command value, and uses each data stored in the storage means. Processing means for calculating a current value to be given to the electromagnet, the storage means for storing data of the inclination of the camera and the current value to be given to each electromagnet in the form of a map, and a processing result of the processing means And a means for outputting to each electromagnet as a control signal corresponding to the inclination of the camera.
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