JP4425822B2 - ビューファインダーのパン・チルト機構 - Google Patents

Description

本発明は、ビューファインダーのパン・チルト機構に関し、詳しくはビデオカメラのチルト角の自由度が高く、所定チルト角でパン方向の回転を規制するロック機能を備えたビューファインダーのパン・チルト機構に関するものである。

周知のように、テレビカメラには、撮影する映像を視認するためのビューファインダーが備えられており、近年ではビューファインダーは小型の液晶表示モニタが使用されている。液晶表示モニタは、その視認特性が高性能化されたものの正面から一定角度以上逸れた位置から画面を視認した際、画質が急激に劣化するといった特性があり、カメラ操作者は、テレビカメラで撮影する映像を調整する際に、液晶表示モニタの画面の傾斜角度を頻繁に調整しなければならないといった煩わしさがあった。

図１２は、従来のビューファインダーを装着したテレビカメラを示しており、カメラマウント装置１にレンズ２を装着したカメラ本体３が装着され、カメラ本体３上部にパン支持台４にチルト支持部５が設けられ、チルト支持部５のチルト回転軸５ａにフード７を備えた液晶表示モニタ６が設けられている。このビューファインダーでは、カメラ操作者を認識するための小型カメラによるセンサ８が搭載されている。センサ８は、カメラ操作者の顔面を追尾して認識し、チルトモータで回動させてチルト回転軸５ａを最適な位置に自動的に調整し、ビューファインダーがカメラ操作者が視認し易い位置となるように制御するようにしている。（例えば、特許文献１参照）

特開２０００−３０７９０３号公報（明細書全文，図面全図）

図１２のビューファインダーは、液晶表示モニタ６のチルト回転軸５ａが一箇所であり、そのチルト調節角に限界があった。このようなビューファインダーでは、例えば、カメラクレーン等の雲台にテレビカメラを搭載し、このテレビカメラのカメラヘッドを下方に向けて撮影を行った際、ビューファインダーはカメラ操作者から離れた位置になり、カメラ操作者がビューファインダーの表示画面を視認し難い欠点があった。

そこで、ビューファインダーの視認性を改善するために、ビューファインダーのチルト角の調節角度に自由度を与えたパン・チルト装置が使用されており、このようなパン・チルト装置に液晶表示モニタを搭載して操作性を改善し、液晶表示モニタの表示画面を最良の位置に調節し得るようにしている。その結果、ロック機能は存在するもののテレビカメラを高速にパン方向に回転させたり、ビューファインダーを不用意に操作した際に必要以上に可動して、カメラ本体及びその周辺機器などに接触し、液晶表示モニタ或いはカメラ本体及びその周辺機器が破損するおそれがあった。

さらには、ビデオカメラをシステムエキスパンダー装置に搭載して、フル装備の箱型カメラ等として使用する場合などでは、ビューファインダーが必要以上に可動して調整パネルの操作スイッチ等に接触し、調整点が変動したり、操作スイッチ類が破損したりといった問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ビューファインダーのチルト角の調節自由度が高く、所定のチルト角でのパン方向の回転をロックして規制することができるビューファインダーのパン・チルト機構を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記課題を達成したものであり、請求項１の発明は、ビデオカメラのビューファインダーの表示位置を調節するパン・チルト機構において、
前記パン・チルト機構が、前記ビデオカメラの上部後方に固定基台に設けたパン回転軸を中心にパン方向に回転させるパン基板と、前記パン基板に前記ビューファインダーを円弧状の軌跡に沿って上下させる第１のチルト回転軸と該ビューファインダーの表示面の傾斜角を調節する第２のチルト回転軸とが設けられた支持腕部とを備え、かつ該ビューファインダーのパン方向の回転に際し、前記支持腕部の前記第１のチルト回転軸によるチルト角において、該ビューファインダーが前記ビデオカメラを含む周囲部材との干渉を防止するための前記パン基板の回転をロックするストッパー機構を備えることを特徴とするビューファインダーのパン・チルト機構である。なお、ビューファインダーは液晶表示モニタ等の軽量なものが好ましいが、液晶表示モニタに限定するものではない。

また、請求項２の発明は、前記第１のチルト回転軸の軸中心とする前記支持腕部のチルト角は、該第１のチルト回転軸の軸中心を含む水平面より上方の仰角と該水平面より下方の俯角を含み、前記ストッパー機構は、該俯角が概ね最大の時に前記パン基板の回転をロックすることを特徴とする請求項１に記載のビューファインダーのパン・チルト機構である。

また、請求項３の発明は、前記ストッパー機構が、前記支持腕部に設けられた支持軸と前記パン基板に設けた支承部材とに支承されたストッパー部材と、
前記パン基板の下部の前記固定基台に設けられ、前記ストッパー部材のパン方向の動きを規制するロック溝が所定位置に設けられたストッパー基台とを備え、
前記ストッパー部材の先端部が前記ロック溝に係合して前記パン基板の回転を規制することを特徴とする請求項１に記載のビューファインダーのパン・チルト機構である。

また、請求項４の発明は、請求項１，２又は３に記載のビューファインダーのパン・チルト機構が、ビデオカメラをライブカメラとして使用するためのシステムエキスパンダー装置に搭載されることを特徴とするビューファインダーのパン・チルト機構である。

請求項１の発明では、ビデオカメラのビューファインダーの表示位置を調節するパン・チルト機構において、
前記パン・チルト機構が、前記ビデオカメラの上部後方に固定基台に設けたパン回転軸を中心にパン方向に回転させるパン基板と、前記パン基板に前記ビューファインダーを円弧状の軌跡に沿って上下させる第１のチルト回転軸と該ビューファインダーの表示面の傾斜角を調節する第２のチルト回転軸とが設けられた支持腕部とを備え、かつ該ビューファインダーのパン方向の回転に際し、前記支持腕部の前記第１のチルト回転軸によるチルト角において、該ビューファインダーが前記ビデオカメラを含む周囲部材との干渉を防止するための前記パン基板の回転をロックするストッパー機構を備えることを特徴とするビューファインダーのパン・チルト機構であるので、第１のチルト回転軸と第２のチルト回転軸とにより、ビューファインダーの表示面を最適な位置に調整することが可能であり、例えば、ビューファインダーの表示面を最も降下させた位置では、ストッパー機構が作用し、ビューファインダーのパン方向の回転を強制的にロックして規制することにより、不用意にビデオカメラ若しくはビューファインダーを操作した際に、ビューファインダーが必要以上に可動して、ビデオカメラを含む周辺機器に接触することがなく、ビューファインダー等が破損するといった危険性を回避できる利点がある。

また、請求項２の発明では、前記第１のチルト回転軸の軸中心とする前記支持腕部のチルト角は、該第１のチルト回転軸の軸中心を含む水平面より上方の仰角と該水平面より下方の俯角を含み、前記ストッパー機構は、該俯角が概ね最大の時に前記パン基板の回転をロックすることを特徴とする請求項１に記載のビューファインダーのパン・チルト機構であるので、カメラ操作者がビューファインダーを最適な位置に調節しようとした際に、チルト角の俯角が概ね最大の時にパン方向の回転が規制されるので、ビューファインダーが必要以上に可動してビデオカメラを含む周囲部材に接触し、ビューファインダー等が破損するといった危険性を回避できる利点がある。

また、請求項３の発明では、前記ストッパー機構が、前記支持腕部に設けられた支持軸と前記パン基板に設けた支承部材とに支承されたストッパー部材と、
前記パン基板の下部の前記固定基台に設けられ、前記ストッパー部材のパン方向の動きを規制するロック溝が所定位置に設けられたストッパー基台とを備え、
前記ストッパー部材の先端部が前記ロック溝に係合して前記パン基板の回転を規制することを特徴とする請求項１に記載のビューファインダーのパン・チルト機構であるので、ビューファインダーが所定のチルト角に設定した際にストッパー機構のストッパー部材がロック溝に係合してパン基板のパン方向の回転を確実に規制し、ビデオカメラを高速にパン方向に回転したり、ビューファインダーを不用意に操作したとしても、ビューファインダー及びその周辺機器がビデオカメラを含む周囲部材に接触して破損したりすることがない利点がある。

また、請求項４の発明では、請求項１又は２に記載のビューファインダーのパン・チルト機構が、システムエキスパンダー装置に搭載されていることを特徴とするビューファインダーのパン・チルト機構であるので、システムエキスパンダー装置にビデオカメラを搭載した際に、ビューファインダーがシステムエキスパンダー装置に設けられる操作パネルに接触し、ビューファインダー自体或いは操作パネルを破損したり、操作パネルに接触して誤操作する等のおそれを解消することができる利点がある。

以下、本発明に係るビューファインダーのパン・チルト機構の実施の形態について図面を参照し説明する。なお、図１は本実施形態の側面図であり、ビューファインダーのチルト角による調節可能な範囲を示している。図２はビューファインダーのパン方向の回転を示す説明図であり、図３，図４はビューファインダーの表示面のチルト角の説明図である。図５（ａ）は本実施形態の正面図であり、（ｂ）はその背面側斜視図である。図６は本実施形態の要部斜視図であり、図７は本実施形態の一部切欠部側面図であり、（ａ）はストッパー機構の解除状態を示し、（ｂ）はストッパー機構のロック状態を示す。図８（ａ）は本実施形態におけるストッパー基台の正面図、（ｂ）はその側面図である。図９（ａ）はストッパー部材の側面図、（ｂ）はその正面図である。図１０（ａ）はパン基板の正面図、（ｂ）はその側面図である。

本発明のビューファインダーのパン・チルト機構は、図１に示すように、ビデオカメラのカメラ本体３の上部後方に設けられている。パン・チルト機構１０はフード７を設けたビューファインダー９が装着され、カメラ操作者がビューファインダー９を円弧状の軌跡に沿って上下方向に移動させたり、パン方向に回動させてビューファインダー９の表示面を最適な位置に調節し得る機能を有し、パン方向の回転を規制するストッパー機構２０が設けられている。このカメラ本体３がカメラマウント装置１に搭載されて、ビデオカメラをライブカメラとして利用する例を示している。なお、ビューファインダー９には液晶表示モニタが使用される。

パン・チルト機構１０は、カメラ本体３に装着するための固定基台１１に回転自在とした回転部材１２が設けられ、回転部材１２に回転台１３が設けられ、回転台１３にパン基板１４が固定され、パン基板１４の両側に支持腕部１５が立設されている。支持腕部１５には、その下端部にチルト回転軸１６が設けられ、その先端部にチルト回転軸１７が設けられ、ビューファインダー９はその両側をチルト回転軸１７で支承されている。チルト回転軸１６，１７にはスラスト圧が加えられ、ビューファインダー９を任意のチルト角で保持し得るものである。ビューファインダー９は、チルト回転軸１６の軸中心を含む水平面より上方の仰角Ａ１とこの水平面より下方の俯角Ａ２とを合わせた範囲のチルト角Ａと、チルト回転軸１７の軸中心にビューファインダー９の表示面の傾斜角を調整することができるチルト角Ｂとによるチルト角の範囲で調節することができる。

ビューファインダー９のパン方向の回転は、図２に示すように、パン基板１４に固定された支持腕部１５をパン基板１４の回転軸中心に回転させることにより可能であり、パン方向の調節角は、正面から水平面左右方向９０度Ｐ１，Ｐ２の範囲である。ビューファインダー９は、この調節角の範囲でパン方向の回転が可能であるが、ストッパー機構２０は、ビューファインダー９のチルト角が俯角Ａ２となり、俯角Ａ２が概ね最大の時に、即ち、ビューファインダー９が最も降下するチルト角でパン方向の回転が規制されるように作用する。俯角Ａ２が概ね最大の時とは、ストッパー機構２０を設けない場合、ビューファインダー９をパン方向に回転させた際、ビューファインダー９がビデオカメラ及びその周辺機器に接触するおそれのある角度である。

なお、ビューファインダー９の表示面の傾斜角の調節は、チルト角Ａの範囲の何れの角度でも可能である。図１は実線のビューファインダー９が最も下方に設定された場合を示し、図３は最も上方に設定した場合を示し、図４は任意チルト角Ａ３に設定した場合のビューファインダー９の表示面の傾斜角の調節可能範囲をチルト角Ｂで示している。このように本実施形態のパン・チルト機構１０は、ビューファインダー９の調節角度が、チルト角Ａ，Ｂの範囲内で自由に設定可能な自由度の高いものである。

次に、ストッパー機構２０の要部を示す図５〜図１０を参照して詳細に説明する。ストッパー機構２０は、ストッパー部材２２をストッパー基台２１と係合させることにより、パン方向の回転を規制する機構であり、両支持腕部１５の支持腕部１５の概ね中間位置に支持軸１８が架橋状に固定され、支持軸１８の二箇所にストッパー部材２２が設けられている（図５参照）。支持腕部１５の形状はビューファインダー９の前方に屈曲したへの字状であり、かつその先端部が同じ前方に僅かに屈曲したものであり、支持軸１８はへの字状の屈曲部に設けられ、支持軸１８はチルト回転軸１６の軸中心より後方に位置している。チルト回転軸１６は下端部に設けられ、チルト回転軸１７はその先端部に設けられている。

ストッパー機構２０は、パン基板１４を除いた図６に示すように、ストッパー基台２１は固定部材である固定基台１１に固定され、ストッパー基台２１にはロック溝２１ａが互いに平行に設けられている（図６，図８参照）。ストッパー部材２２がストッパー基台２１のロック溝２１ａに係合することにより、パン基板１４のパン方向の回転がロックされる。

ストッパー部材２２は、その上端部に貫通孔２２ａが設けられ、下端部に貫通孔２２ｂが設けられ、その先端部は後方側が湾曲状に切り欠かれてテーパー形状となっている（図９参照）。ストッパー部材２２は、その貫通孔２２ａに支持軸１８が挿通され、その下端部の貫通孔２２ｂと支承部材１９の貫通孔１９ａとにピンが挿通されて、支持軸１８と支承部材１９とで支承されている。パン基板１４にはストッパー部材２２が挿通されるガイド孔１４ａが設けられ、支承部材１９はガイド孔１４ａの両側に設けられている（図１０参照）。

ビデオカメラ操作者がビューファインダー９を支持腕部１５を傾動させて最も下方に設定した際、ストッパー部材２２は、支承部材１９の貫通孔１９ａに挿通されたピンを支点として立ち上がるように回動し、そのテーパー状の先端部がガイド孔１４ａを貫通してストッパー基台２１のロック溝２１ａに係合する。ストッパー部材２２がロック溝２１ａに係合すると、ストッパー基台２１が固定基台１１と一体となりロックされ、パン基板１４のパン方向の回転が規制される（図７（ｂ）参照）。また、ビデオカメラ操作者がビューファインダー９を上方に移動すれば、ストッパー機構２０によるロック状態は解除される（図７（ａ）参照）。

図１１は、本実施形態をシステムエキスパンダー装置に搭載し、フルシステムとして利用する場合を示す斜視図である。図１１は、上記実施形態のパン・チルト機構１０がシステムエキスパンダー装置３０に搭載された例を示している。システムエキスパンダー装置３０は、ハンディ型のビデオカメラを搭載するための装着部が設けられ、かつビデオカメラの操作パネル等の装着部３１，３２等が設けられ、ハンディ型のビデオカメラをフル装備されたライブカメラとして利用するための装置であり、パン・チルト機構１０がシステムエキスパンダー装置３０の上部後方に搭載されている。このシステムエキスパンダー装置３０は、ビデオカメラの両側に操作パネルが装着され、パン・チルト機構１０によりビューファインダー９を最下部に移動させると、上述のように、パン・チルト機構１０にはストッパー機構２０が設けられ、このストッパー機構２０によりパン方向の回転を規制することができる。従って、ビューファインダー９のパン方向の不用意に可動することにより、ビューファインダー９が周辺部品或いは周辺機構と接触して、ビューファインダー９自体或いは操作パネルを破損したり、操作パネルに接触して誤操作する等のおそれを解消することができる。

なお、本実施形態において、ビューファインダーは液晶表示モニタでありが、この実施形態に限定するものではなく、ＥＬディスプレイであってもよいし、他の表示モニタを用いてもよい。

本発明の活用例としては、パン・チルト機構をビデオカメラに搭載し、ビューファインダーのストッパ−機構を備えたパン・チルト機構として利用することができるし、パン・チルト機構をエキスパンダー装置に搭載することも可能であり、ビデオカメラをライブカメラとして利用することができる。

本発明の一実施形態の側面図である。 本実施形態におけるパン方向の回転の説明図である。 本実施形態におけるビューファインダーの表示面のチルト角の説明図である。 本実施形態におけるビューファインダーの表示面のチルト角の説明図である。 （ａ）は本実施形態の正面図であり、（ｂ）は背面側斜視図である。 図６は本実施形態の要部斜視図である。 （ａ）は本実施形態におけるストッパー機構の解除状態を示し、（ｂ）はストッパー機構のロック状態を示す一部切欠部側面図である。 （ａ）は本実施形態におけるストッパー基台の正面図であり、（ｂ）はその側面図である。 （ａ）は本実施形態におけるストッパー部材の側面図であり、（ｂ）はその正面図である。 （ａ）はパン基板の正面図であり、（ｂ）はその側面図である。 本実施形態をシステムエキスパンダー装置に搭載した場合を示す斜視図である。 従来のビューファインダーを搭載したライブカメラの斜視図である。

符号の説明

１ カメラマウント装置
２ レンズ
３ カメラ本体
９ ビューファインダー
１０ パン・チルト機構
１１ 固定基台
１２ 回転部材
１３ 回転台
１４ パン基板
１４ａ ガイド孔
１５ 支持腕部
１６，１７ チルト回転軸
１８ 支持軸
１９ 支承部材
１９ａ 貫通孔
２０ ストッパー機構
２１ ストッパー基台
２１ａ ロック溝
２２ ストッパー部材
２２ａ，２２ｂ 貫通孔
３０ システムエキスパンダー装置
３１，３２ 装着部

Claims (4)

1. ビデオカメラのビューファインダーの表示位置を調節するパン・チルト機構において、 前記パン・チルト機構が、前記ビデオカメラの上部後方に固定基台に設けたパン回転軸を中心にパン方向に回転させるパン基板と、前記パン基板に前記ビューファインダーを円弧状の軌跡に沿って上下させる第１のチルト回転軸と該ビューファインダーの表示面の傾斜角を調節する第２のチルト回転軸とが設けられた支持腕部とを備え、かつ該ビューファインダーのパン方向の回転に際し、前記支持腕部の前記第１のチルト回転軸によるチルト角において、該ビューファインダーが前記ビデオカメラを含む周囲部材との干渉を防止するための前記パン基板の回転をロックするストッパー機構を備えることを特徴とするビューファインダーのパン・チルト機構。
2. 前記第１のチルト回転軸の軸中心とする前記支持腕部のチルト角は、該第１のチルト回転軸の軸中心を含む水平面より上方の仰角と該水平面より下方の俯角を含み、前記ストッパー機構は、該俯角が概ね最大の時に前記パン基板の回転をロックすることを特徴とする請求項１に記載のビューファインダーのパン・チルト機構。
3. 前記ストッパー機構は、前記支持腕部に設けられた支持軸と前記パン基板に設けた支承部材とに支承されたストッパー部材と、
   前記パン基板の下部の前記固定基台に設けられ、前記ストッパー部材のパン方向の動きを規制するロック溝が所定位置に設けられたストッパー基台とを備え、
   前記ストッパー部材の先端部が前記ロック溝に係合して前記パン基板の回転を規制することを特徴とする請求項１に記載のビューファインダーのパン・チルト機構。
4. 請求項１，２又は３に記載のビューファインダーのパン・チルト機構が、ビデオカメラをライブカメラとして使用するためのシステムエキスパンダー装置に搭載されることを特徴とするビューファインダーのパン・チルト機構。

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