JPH0622179A

JPH0622179A - 小型雲台装置

Info

Publication number: JPH0622179A
Application number: JP4196438A
Authority: JP
Inventors: Kazuji Ogata; 和次尾形; Koji Kaneko; 好司金子
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】芯線数を少なくしてケーブル径を小さくし、
或いはケーブル自体をなくし、小型雲台のスムーズな駆
動を実現する。【構成】直交する二つの駆動軸、駆動モータ１８，２
０及び位置センサ１９，２１が備えられた箱型の小型雲
台１４を形成し、この小型雲台１４内に上記モータ１
８，２０及び位置センサ１９，２１を制御するマイコン
（ＭＰＵ）２４を内蔵し、このＭＰＵ２４と制御部３１
のＭＰＵ３２との間で、制御信号をシリアル伝送する。
これにより、制御線が少なくなりケーブル径を小さくで
きる。また、上記小型雲台に、リモコン信号を受信する
レシーバを取り付け、リモコン操作によって雲台を駆動
し、ケーブル自体をなくすこともできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は小型雲台装置、特に遠隔
操作により撮影カメラ等を任意の方向に指向させるため
の小型の雲台であって、この雲台の制御回路の構成に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＴＶ（Industrial Television）、Ｃ
ＣＴＶ（Closed-Circuit Television）、テレビ放送等
でのテレビカメラの撮影においては、対象となる被写体
を良好に映し出すため、或いは所定領域の映像を捉える
ために、撮影カメラを遠隔操作することが行われてお
り、この撮影カメラの向きを変更するものとして雲台が
用いられている。

【０００３】図８には、従来のＩＴＶで使用される雲台
装置の構成が示されており、撮影カメラが取り付けられ
た雲台１内には、撮影カメラをパン（左右方向）に駆動
するためのパンモータ２及びパン位置センサ３、チルト
（上下方向）に駆動するためのチルトモータ４及びチル
ト位置センサ５が設けられる。また、制御部６には、上
記パンモータ用駆動アンプ７、チルトモータ用駆動アン
プ８、雲台１の制御を統轄するマイコン（ＭＰＵ）９、
操作パネル１０が配設されている。この制御部６は、ケ
ーブル１２により上記雲台１へ接続されており、このケ
ーブル１２内には制御信号線や電源電圧Ｖccに接続され
た電源線、アース線が設けられている。

【０００４】このような雲台装置によれば、操作パネル
１０により操作されると、ＭＰＵ９から制御電圧Ａがパ
ンモータ用駆動アンプ７へ出力され、一方制御電圧Ｂが
チルトモータ用駆動アンプ８へ出力される。この駆動ア
ンプ７，８には、図示されるように、各構成アンプへ上
記パン位置センサ３，チルト位置センサ５から検出電圧
７０，８０がフィードバックされており、駆動アンプ
７，８からはこの検出電圧７０，８０と制御電圧Ａ，Ｂ
との比較電圧がケーブル１２を介してパンモータ２、チ
ルトモータ４へ供給される。従って、上記正負の制御電
圧Ａ，Ｂによって左右方向、上下方向へ撮影カメラの駆
動がされ、上記検出電圧が制御電圧Ａ，Ｂと一致するま
で駆動させると、印加電圧は０Ｖとなりパンモータ２、
チルトモータ４は停止する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記雲台１
は比較的大きく（縦横が十数ｃｍ程度）、重量も大きい
ものとなっているが、近年においては撮影カメラの小型
化、軽量化、簡易化が進んでいることから、これに対応
するため本出願人は雲台１の小型化を提案している。

【０００６】しかしながら、上記ケーブル１２は駆動
線、位置検出線で６芯、更に電源線及びアース線を加え
ると８芯となり、小型化される雲台１においてはケーブ
ル１２の重量或いは大きなケーブル径がスムーズな駆動
を妨げる等の問題がある。即ち、上記ケーブル１２は１
０ｍ〜１００ｍ程度の長さを有しているが、ケーブル１
２が長くなればなる程、雲台１に大きな負荷がかかるこ
とになる。また、ケーブル１２においては、制御線の径
を可能な限り小さくすることはできても、電源線では駆
動パワーの電圧降下を防ぐ必要からその径を小さくする
ことができない。

【０００７】更に、上記ケーブル１２の径が太いと、コ
ネクタ自体も大きくなり、雲台１自体の重量の軽減が図
れず、小型化の障害ともなる。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、芯線数を少なくしてケーブル径を
小さくし、或いはケーブル自体をなくし、小型雲台のス
ムーズな駆動を実現することができる小型雲台装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１請求項の発明は、直交する二つの駆動軸、この
駆動軸を回転駆動するためのモータ及び位置検出器が備
えられた箱型の小型雲台を形成し、この小型雲台内に上
記モータ及び位置検出器を制御するマイクロコンピュー
タを内蔵し、このマイクロコンピュータと制御部のマイ
クロコンピュータとの間で、制御信号をシリアル伝送す
るようにしたことを特徴とする。また、第２請求項の発
明は、上記小型雲台に、リモコン信号を受信するレシー
バを取り付け、リモコン操作によって雲台を駆動するよ
うにしたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、制御部のマイコンから制
御信号がシリアル信号として伝送されることになり、ケ
ーブルは電源線と合せても３本の線で構成することがで
き、ケーブル径、コネクタ径を小さくすることが可能と
なる。しかも、マイコンを雲台側に設けることによっ
て、位置検出器からの出力をケーブルを介さずにマイコ
ンに供給し、駆動部を直接的に制御するので、制御が確
実となる。また、例えばレシーバに電源を配置しなが
ら、リモコン操作により雲台を駆動することにより、制
御部との間のケーブル自体をなくすことができる。

【００１１】

【実施例】図１には、第１実施例に係る小型雲台装置の
構成が示され、図２には実施例装置の外観が示されてい
る。図２において、実施例の小型の雲台１４は、縦、
横、厚さがそれぞれ３ｃｍ〜５ｃｍ程度の大きさとさ
れ、従来と比較すると、１／５程度まで小型化されてい
る。そして、雲台１４内には直交する二つの駆動軸が設
けられ、雲台１４には上面及び側面には、図示のように
支持円板１５，１６が配置されており、例えば支持円板
１５を壁面に取り付け、他方の支持円板１６に専用ブラ
ケットにより撮影カメラ（小型カメラ）を矢示１００の
方向を向けて取り付けることができる。従って、支持円
板１５に接続された駆動軸を回転駆動すれば、撮影カメ
ラは上下方向２００へチルティングが行われ、一方支持
円板１６に接続された駆動軸を回転駆動すれば、撮影カ
メラは左右方向２０１へパンニングが行われることにな
る。

【００１２】図１において、雲台１４内には撮影カメラ
をパン（左右方向）へ駆動するためのパンモータ１８及
びパン位置センサ１９、チルト（上下方向）に駆動する
ためのチルトモータ２０及びチルト位置センサ２１が設
けられる。上記パンモータ１８には、駆動アンプ２２、
チルトモータ２０には駆動アンプ２３が接続され、そし
て雲台１４の駆動制御をするマイコン（ＭＰＵ）２４が
設けられる。また、このＭＰＵ２４には送信アンプ２
６、スイッチ２７、受信アンプ２８が接続されており、
この雲台１４には、ケーブル３０を介して制御部３１が
接続される。

【００１３】この制御部３１内には、不図示の操作パネ
ルの操作に基づいて統轄的な制御を行うＭＰＵ３２が設
けられ、このＭＰＵ３２には送信アンプ３３、スイッチ
３４、受信アンプ３５が接続されている。このＭＰＵ３
２は、雲台１のパン、チルトの駆動をする制御電圧Ａ，
Ｂに基づいて、制御コマンドをシリアル信号に変換し、
このシリアル信号をＳＯ端子からケーブル３０へ向けて
出力する。即ち、図３には制御電圧のレベルが示されて
おり、図（Ａ）のパン制御電圧Ａでは、２．５Ｖを中立
状態とし、２．６Ｖ〜５Ｖまでの電圧で右方向の駆動、
０Ｖ〜２．４Ｖの電圧で左方向の駆動を制御する。ま
た、図（Ｂ）のチルト制御電圧Ｂでは、２．５Ｖを中立
状態とし、２．６Ｖ〜５Ｖまでの電圧で上方向の駆動、
０Ｖ〜２．４Ｖの電圧で下方向の駆動を制御する。

【００１４】また、上記送信アンプ２６，３３は、ＭＰ
Ｕ２４，３２のＴＴＬレベルの信号をＥＩＡ−２３２−
Ｄ等の規格に従った電圧レベルに変換し、一方受信アン
プ２８，３５は上記規格の電圧レベルをＴＴＬレベルに
変換する。そして、受信アンプ２８からＭＰＵ２４のＳ
Ｉ端子へ供給されたシリアル信号は、ＭＰＵ２４内で元
のパラレル信号に変換される。

【００１５】この第１実施例の構成によれば、上記ケー
ブル３０の電源線には電源電圧Ｖccが与えられるが、制
御信号がシリアル信号として伝送されるので、最低１本
の信号線で済み、上記電源線とアース線とを合わせも３
本の芯線からなるケーブル３０で良いことになる。

【００１６】次に、図４〜図６のフローチャートにより
実施例の動作を説明する。まず、図４及び図５には、制
御部３１側のＭＰＵ３２の動作が示されており、図示の
ステップ３０１では、ＭＰＵ３２によりレシーブイネー
ブル（ＲＥ）が”Ｌ（Low ）”に設定されると、スイッ
チ３４がオンされる。次に、Ｐ（パン）CONT=0のフラグ
（ステップ３０２）、Ｔ（チルト）CONT=0（ステップ３
０３）のフラグを設定した後に、ステップ３０４〜３０
６にて制御電圧Ａの判定が行われると共に、ステップ３
０７〜３０９にて制御電圧Ｂの判定が行われる。そし
て、この判定の結果によって、図５に示される各制御が
実行されることになり、まずステップ３０４にて制御電
圧Ａが５Ｖであったと判定された場合は（）、ステッ
プ３１０でフラグＰCONTが１になっているか否かが判定
され、”Ｎ（No）”の場合にはＰCONT＝１（ステップ３
１１）として次のステップ３１２へ移行し、ここで右方
向コマンドがコマンドバッファ（ＣＢＵＦ）にセットさ
れる。また、ステップ３０５で制御電圧Ａが２．５Ｖで
あったと判定された場合には（）、ステップ３１３で
フラグＰCONTが０になっているか否かが判定され、”Ｎ
（No）”の場合にはＰCONT＝０（ステップ３１４）とし
て次のステップ３１５へ移行し、ここで中立コマンドが
コマンドバッファにセットされる。更に、ステップ３０
６にて制御電圧Ａが０Ｖであったと判定された場合には
（）、ステップ３１６でフラグＰCONTが−１になって
いるか否かが判定され、”Ｎ（No）”の場合にはＰCONT
=−１（ステップ３１７）として次のステップ３１８へ
移行し、ここで左方向コマンドがコマンドバッファにセ
ットされる。

【００１７】次のステップ３０７〜３０９では、制御電
圧Ｂについて上記と同様に判定が行われ、図５（Ｄ）〜
（Ｆ）に示されるように、チルトにおいて制御電圧Ｂが
５Ｖの場合は上方向コマンド（ステップ３１９〜３２
１）、制御電圧Ｂが２．５Ｖの場合は中立コマンド（ス
テップ３２２〜３２４）、制御電圧Ｂが０Ｖの場合は下
方向コマンド（ステップ３２５〜３２７）がコマンドバ
ッファへセットされる。

【００１８】このようにして、コマンドがコマンドバッ
ファにセットされると、図４へ戻ってステップ３２８へ
移行し、カウンタによるカウントが０にセットされ、次
のステップ３２９にて上記コマンドバッファのデータが
送信アンプ３２、スイッチ３４からケーブル３０を介し
て雲台１４へシリアル伝送される。この後に、レシーブ
イネーブルは”Ｈ（High）”に設定され（ステップ３３
０）、スイッチ３４がオフされ、次のステップ３３１に
移行する。

【００１９】このステップ３３１では、シリアル受信デ
ータがあったか否かが判定されており、”Ｙ（Yes ）”
の場合は次のステップ３３２で、雲台１４のＭＰＵ２４
から”ＡＣＫ（アクノレッジ）”コードが受信されたか
否かが判定される。ここで、”Ｙ”の場合はステップ３
３６へ移行し、レシーブイネーブルが”Ｌ”とされ、ス
テップ３０４へ戻ることになるが、”Ｎ”の場合は次の
ステップ３３３でカウントがインクリメントされる。そ
して、次のステップ３３４では、カウントがＮ数以上で
あるか否かが判定されており、”Ｙ”の場合はライン異
常であるので、この異常状態が操作パネルに表示され
る。

【００２０】図６には、雲台１４側のＭＰＵ２４での動
作が示されており、図（Ａ）のステップ４０１ではセン
ドイネーブル（ＳＥ）が”Ｌ”に設定され、コマンドの
送信待ち状態とされる。次のステップ４０２では、受信
データがあったか否かが判定されており、”Ｙ”の場合
はステップ４０３にて受信データ処理が行われる。即
ち、パンニングにおいて、上記の右方向コマンドが受信
された場合はステップ４０４でパンモータ１８により撮
影カメラが右側へ駆動され、中立コマンドが受信された
場合はステップ４０５で駆動停止（中立状態）され、左
方向コマンドが受信された場合はステップ４０６でパン
モータ１８により撮影カメラが左側へ駆動される。ま
た、チルティングにおいて、上記上右方向コマンドが受
信された場合はステップ４０７でチルトモータ２０によ
り撮影カメラが上側へ駆動され、中立コマンドが受信さ
れた場合はステップ４０８で駆動停止（中立状態）さ
れ、下方向コマンドが受信された場合はステップ４０９
で下側へ駆動される。

【００２１】そうして、これらのステップ４０４〜４０
９の後（Ｉ）には、図（Ｂ）のステップ４１０でセンド
イネーブルを”Ｈ”に設定するので、スイッチ２７がオ
ンされ、ステップ４１１にてＭＰＵ２４のＳＯ端子か
ら”ＡＣＫ”コードがシリアル伝送される。上述したよ
うに、この”ＡＣＫ”コードは制御部３１のＭＰＵ３２
で受信され、これにより一回の送受信が完了することに
なる。

【００２２】上記ステップ４０３の受信データ処理にお
いて、上記以外の場合、即ちコマンド判定にて認識でき
ないデータであった場合は、ステップ４１２へ移行し、
センドイネーブルを”Ｈ”とした後に、”ＮＡＫ（ノー
アクノレッジ）”コマンドが伝送される。そうすると、
ＭＰＵ３２ではコマンドを再び送出することになるが、
所定回数以上の”ＮＡＫ”が受信された場合はステップ
３３５でライン異常の表示が行われる。そして、受信し
たコマンドキャラクタの内容に応じてパンモータ１８及
びチルトモータ２０を駆動した後には、雲台１４側のＭ
ＰＵ２４は上記センドイネーブルを”Ｌ”として次のコ
マンドを待つことになる。

【００２３】図７には、第２実施例の構成が示されてお
り、この第２実施例はリモコン操作により駆動するもの
である。即ち、小型の雲台３８内には上述したパンモー
タやチルトモータを含む駆動部３９、ＭＰＵ４０、ドラ
イバ／レシーバ４１が設けられている。この雲台３８に
は、レシーバユニット４２が一体となるように取り付け
られることになり、このレシーバユニット４２内には上
記駆動部３９やその他の回路を駆動するための電池４３
が設けられると共に、リモコン受光素子４４、デコーダ
４５、ドライバ／レシーバ４６が設けられる。また、制
御部としてリモコン操作部４７が配設されることにな
り、このリモコン操作部４７内には操作スイッチ４８、
ＭＰＵ４９、赤外光等を出力するリモコン発光素子５
０、電池５１が設けられる。

【００２４】この第２実施例によれば、操作スイッチ４
８による操作に基づいてＭＰＵ４９にて制御信号が形成
され、この制御信号はリモコン発光素子５０によって所
定の発光信号に変換される。この発光信号は、所定のコ
マンドを示すパルスコードの信号であり、この発光信号
はレシーバユニット４２のリモコン受光素子４４で受光
される。そして、この受光信号はデコーダ４５で８ビッ
トの制御データに変換された後に、ドライバ／レシーバ
４６へ供給され、このドライバ／レシーバ４６によって
制御データ信号はシリアル信号として雲台３８側へ伝送
される。この雲台３８内では、ドライバ／レシーバ４１
を介して上記シリアル信号がＭＰＵ４０へ供給され、こ
こでパラレル制御信号へ変換されることになり、この制
御信号に基づいてＭＰＵ４０は駆動部３９を上記第１実
施例と同様に駆動制御する。

【００２５】従って、第２実施例の場合はリモコン操作
によって雲台３８が撮影カメラをパン、チルトへ方向変
換できることになり、ケーブル接続されることなく、リ
モコン操作部４７によって雲台３８を駆動制御すること
が可能となる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、第１請求項の発明
によれば、直交する二つの駆動軸、モータ及び位置検出
器が備えられた箱型の小型雲台を形成し、この小型雲台
内に上記モータ及び位置検出器を制御するマイクロコン
ピュータを内蔵し、このマイクロコンピュータと制御部
のマイクロコンピュータとの間で、制御信号をシリアル
伝送するようにしたので、制御（コマンド）信号線は最
低１本で済み、ケーブルの芯線数を少なくすることがで
き、しかもコネクタも小さくなるので、小型雲台のスム
ーズな駆動が可能となる。

【００２７】また、第２請求項の発明は、上記雲台に、
リモコン信号を受信するレシーバを取り付け、リモコン
操作によって雲台を駆動するようにしたので、この場合
には制御部と雲台との間のケーブルをなくして、撮影カ
メラを備えた雲台をスムーズに駆動させることができ
る。

【００２８】更に、ＭＰＵにより雲台自体を直接的に或
いはローカルに制御するので、位置検出器からのフィー
ドバック信号が外乱等の影響を受けることが少なくな
り、制御部からは単に制御情報を出力するだけで、確実
な制御ができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る小型雲台装置の構成
を示す回路ブロック図である。

【図２】実施例装置の外観斜視図である。

【図３】実施例の制御信号を示す説明図である。

【図４】第１実施例における制御部側のＭＰＵの動作を
示すフローチャートである。

【図５】図４の動作の続きを示すフローチャートであ
る。

【図６】第１実施例における雲台側のＭＰＵの動作を示
すフローチャートである。

【図７】第２実施例の構成を示す回路ブロック図であ
る。

【図８】従来における雲台装置の構成を示す回路ブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１，１４，３８ … 雲台、２，１８ … パンモータ、３，１９ … パン位置センサ、４，２０ … チルトモータ、５，２１ … チルト位置センサ、６，３１ … 制御部、９，２４，３２，４０，４９ … マイクロコンピュー
タ（ＭＰＵ）、１２，３０ … ケーブル、２６，３３ … 送信アンプ、２８，３５ … 受信アンプ、４２ … レシーバユニット、４４ … リモコン受光素子、４７ … リモコン操作部、５０ … リモコン発光素子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直交する二つの駆動軸、この駆動軸を回
転駆動するためのモータ及び位置検出器が備えられた箱
型の小型雲台を形成し、この小型雲台内に上記モータ及
び位置検出器を制御するマイクロコンピュータを内蔵
し、このマイクロコンピュータと制御部のマイクロコン
ピュータとの間で、制御信号をシリアル伝送するように
した小型雲台装置。
【請求項２】上記小型雲台に、リモコン信号を受信す
るレシーバを取り付け、リモコン操作によって雲台を駆
動するようにしたことを特徴とする上記第１請求項記載
の小型雲台装置。