JPH056079Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本考案は臨場感のある視覚装置に関する。

Ｂ 開示の概要 モニタ装置が操縦者の頭部を中心として上下に
旋回するから、操縦者はモニタ装置に写し出され
る状況にあたかも実在しているかのように感ずる
こととなり、このため、重力の作用を考慮せずに
的確にマニピユレータを遠隔操作することができ
る。

Ｃ 従来の技術 サーボマニピユレータ等で遠隔作業する場合に
は、その視覚が重要である。従来の一般的な視覚
装置は、マニピユレータに撮影装置を設けてこの
撮影装置により撮影された像をモニタ装置に写し
出すものである。モニタ装置として代表的なもの
はTVやビデオ投影装置である。撮影装置は、上
下及び水平方向に旋回してその撮影方向を変えら
れるが、モニタ装置は固定されいた。このためモ
ニタ装置に写し出される像がどの方向から撮影し
たものか直感的に理解できなかつた。しかも、そ
の像が下向きに撮影したものと頭で理解しても、
モニタ装置を操縦者が見る視線の方向とその撮影
方向が一致しないから、影像の中での相対的な角
度を熟慮して操作しないと、思わぬ方向に重力分
が作用して作業ミスを起こすこととなる。

Ｄ 考案が解決しようとする問題点 本考案は上記従来技術の問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的は撮影方向と操縦者の視線と
が重力の作用する方向に対し相対的に一致する視
覚装置を提供することにある。

Ｅ 問題点を解決するための手段及び作用 本考案に係る視覚装置は、モニタ装置を操縦者
の頭部を中心として上下に旋回させるので、操縦
者はモニタ装置に写し出される状況をあたかも実
在するように感じ、重力に特別な注意を払うこと
なく的確な操作ができる。更にモニタ装置を操縦
者の頭部を中心として水平に旋回させれば、更に
臨場感のある視覚装置となる。

実施例 以下、本考案の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。

第１図〜第３図に本考案に一実施例を示す。第
３図に示されるように、駆動機５３上にはＵ字状
枠５４が鉛直軸Ｙ−Y′を中心として水平に旋回
可能に支持されると共にこのＵ字状枠には半球状
枠５が水平軸Ｘ−X′を中心として上下に旋回可
能に支持され、駆動機５２により旋回されるよう
になつている。この半球状枠５には、第１図に示
すように主モニタ装置３及び関連情報表示器４が
装着されており、主モニタ装置３としてTVやビ
デオプロジエクタ等が使用される。半球状枠５の
旋回中心５１に頭部が位置するよう操縦者２を乗
せる台６が床６２に立設した支持枠６１に設けら
れている。旋回中心に操縦者２の頭部が正確に位
置することが望ましいが、必ずしも完全に一致し
なくてもこれらの間の垂直方向及び水平方向の距
離△ｘ，△ｙが小さければ、効果としては変わら
ない。操縦者２は台６に立つても良いし、場合に
よつては座るようにしても良い。尚、支持枠６１
は半球状枠５が水平及び上下にかなり旋回しても
干渉することがない形状となつている。図示例の
場合は、半球状枠５１は約45°〜80°旋回可能であ
る。台６に乗つた操縦者２は主モニタ装置３等を
見ながら、マスタ腕１を操作できるようになつて
おり、このマスタ腕１を操作すると、これに応じ
て第２図に示されるマニピユレータスレーブ側が
遠隔操作されるようになつている。第２図に示す
ようTVカメラ２２は雲台２３を介して上下に傾
動自在に支持されており、スレーブ腕２１の作業
対象を撮影できるようになつている。TVカメラ
２２により撮影された像は主モニタ装置３に写し
出されることとなる。

従つて、第２図に示すように、TVカメラ２２
を水平方向から下向きにθ₂度だけ傾動させる場合
には第３図に示すように半球状枠５をＸ−X′軸
を中心に下向きにθ度だけ旋回させ、θ₂θとす
る。このようにすると、TVカメラ２２の撮影方
向と操縦者２の主モニタ装置３に対する視線の方
向が一致することとなつて、言い替えれば、主モ
ニタ装置３に写し出されている状況における重力
の方向と実際の重力の方向が一致することとなつ
て、重力に特別の注意を払うことなくマスタ腕１
を的確に操作でき操作ミスが防げる。例えば画像
の中でスレーブ腕２１で持つていた物を離して置
くとき、その物が落下する方向を誤解することが
ない。

更に、TVカメラ２２を水平に回転させる場合
には、これに応じ半球状枠５及びＵ字状枠５４を
Ｙ−Y′軸を中心をして旋回させる。このように
すると、左右方向にも方向感覚が一致し、更に臨
場感が増すので一層的確な操作ができる。

尚、上記実施例においては半球状枠５には関連
情報表示器４が設けられていたが、この表示器４
に指向性スピーカーを付加すると更に臨場感が増
す。また、上記実施例ではＸ−X′軸及びＹ−
Y′軸について旋回できるようになつていたが、
Ｙ−Y′軸についての旋回は必ずしも必要でなく、
省略してもよい。省略した場合には、半球状枠５
に代えて半円筒状とする良い。更に半球状枠５そ
のものを省略し、主モニタ装置３等をＸ−X′軸
を中心に旋回できるようにしても良い。この場合
には、背景が操縦者の目に入らないように照明を
暗くすると良い。しかし、理想的には主モニタ装
置３の周辺も適当な間接照明された半球面である
方が周辺の余分な物が目に入らず良い。

Ｇ 考案の効果 以上、実施例に基づいて具体的に説明したよう
に、本考案の視覚装置は、撮影方向と操縦者の視
線が鉛直方向に関して一致するので、臨場感のあ
る視覚が得られ、このため、的確に遠隔操作をす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例に係り、第
１図はマスター側の要部断面図、第２図は、スレ
ーブ側の正面図、第３図はマスター側の斜視図で
ある。 図面中、１はマスタ腕、２は操縦者、３は主モ
ニタ装置、４は関連情報表示器、５は半球状枠、
６は台、２１はスレーブ腕、２２はTVカメラで
ある。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) マニピユレータに設けられた撮影装置により
   撮影された像を操縦者がモニタ装置により観察
   しながら前記マニピユレータを遠隔操作する遠
   隔操縦装置において、前記撮影装置の撮影方向
   と前記操縦者の前記モニタ装置に対する視線の
   方向が鉛直方向に関して一致するように前記モ
   ニタ装置を前記操縦者の頭部を中心として上下
   に旋回させることを特徴とする視覚装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項において上記
   撮影装置の水平方向の旋回に対応して上記モニ
   タ装置を上記操縦者の頭部を中心として水平に
   旋回させることを特徴とする視覚装置。