JPH066656A - 小型雲台システム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位置検出値が外乱等の影響を受けることな
く、雲台、レンズユニットの制御を精度良く行うと共
に、複数台の装置を効率よく制御できるようにする。 【構成】 直交する二つの駆動軸４２，４３、モータ４
６，４８及び回転位置センサ４７，４９を有する小型雲
台４１内に、この回転位置センサ４７，４９の出力を入
力してモータ４６，４８を回転制御するＣＰＵ（マイコ
ン）５０を設け、ズーム駆動部６７、アイリス駆動部６
９、フォーカス駆動部７０、位置センサ６８，７１を有
するレンズユニット６６に、位置センサ６８，７１の出
力を入力してレンズを駆動制御するＣＰＵ７２を設け、
上記雲台４１とレンズユニット６６との双方又はいずれ
か一方を制御部６０に接続する。従って、上記ＣＰＵ５
０，７２により、各駆動部を直接的に制御することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は小型雲台システム装置、
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
せると共に、撮影カメラのレンズ系の制御をするための
システムに関する。

【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換するものとして雲台装
置が用いられる。

【０００３】図６には、従来の雲台システムの構成が示
されており、図示の雲台１には直交する二つの駆動軸
２，３が配設され、この駆動軸２，３に撮影カメラ或い
は支持壁が接続される支持円板４，５が取り付けられて
いる。この二つの駆動軸２，３により、撮影カメラのパ
ン（左右方向）、チルト（上下方向）の駆動が行われる
ことになるが、この駆動軸２をＸ軸、駆動軸３をＹ軸と
すると、駆動軸２にはＸ軸モータ６及び回転位置センサ
７、駆動軸３にはＹ軸モータ８及び回転位置センサ９が
設けられる。この雲台１は、コネクタ１０、ケーブル１
１、制御部側のコネクタ１２にて制御部１４と接続され
ている。この制御部１４内には、操作スイッチ１５から
の操作に基づいて雲台１の制御を統轄するマイコンとし
てのＣＰＵ１６が配設され、このＣＰＵ１６には上記回
転位置センサ７，９からの信号が入力されると共に、上
記Ｘ軸モータ６、Ｙ軸モータ８を駆動するドライバ１
７，１８が接続される。

【０００４】一方、この例では、撮影カメラに図示のレ
ンズユニット２０が取り付けられ、このレンズユニット
２０内には、ズーム駆動部２１、ズーム位置センサ２
２、アイリス駆動部２３、フォーカス駆動部２４、フォ
ーカス位置センサ２５が設けられている。このレンズユ
ニット２０は、コネクタ２６、ケーブル２７、コネクタ
２８を介して雲台１に接続され、更にこの雲台１におけ
る上記コネクタ１０、ケーブル１１、コネクタ１２を介
して制御部１４へ接続されている。そして、この制御部
１４には、レンズユニット２０内の構成に応じてズーム
ドライバ３０、アイリスドライバ３１、フォーカスドラ
イバ３２が上記ＣＰＵ１６に接続されて配置され、上記
ズーム位置センサ２２、フォーカス位置センサ２５の出
力はＣＰＵ１６へ入力される。なお、この制御部１４内
には電源３３が設けられ、この電源３３は不図示の電源
線を介して雲台１及びレンズユニット２０に供給されて
いる。

【０００５】また、上記の雲台１は外部のコンピュータ
３５によって操作することができ、この場合には上記制
御部１４内にＲＳ２３２Ｃのインターフェース３６が配
設され、この制御部１４側のモデム３７と、コンピュー
タ３５側のモデム３８が専用回線等で接続された構成と
される。

【０００６】このような構成によれば、制御部１４内の
ＣＰＵ１６から出力された雲台制御信号が、ドライバ１
７，１８を介して雲台１へ供給されると、直交する二つ
の駆動軸２，３が駆動され、これによって撮影カメラが
パン、チルトへ指向される。また、同時にＣＰＵ１６か
らレンズ制御信号が、ドライバ３０，３１，３２を介し
てレンズユニット２０へ供給されると、ズーム駆動部２
１、アイリス駆動部２３、フォーカス駆動部２４が駆動
され、フォーカス、ズーム等が制御される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の雲台システムにおいては、雲台１或いはレンズユニ
ット２０はこれらから１０ｍ〜１００ｍ程度離れた制御
部１４によって制御されており、位置検出信号が外乱の
影響を受けたり、複雑な制御がし難い等の問題があっ
た。即ち、上述のように、雲台１及びレンズユニット２
０からは各種の位置センサ７，９，２２，２５の検出値
が制御部１４内のＣＰＵ１６まで伝送されているため、
途中で外乱等の影響により多少の誤差が生じてくること
がある。また、上記のように、制御部１４は雲台１とレ
ンズユニット２０の両者を制御する形になっており、し
かも複数の雲台１及びレンズユニット２０を同時に一つ
の制御部１４で制御することもあるが、このような場合
には、一つのＣＰＵ１６（或いはマイコン）によって複
数の装置に対して多くの制御信号を与えなければならな
い。従って、制御が煩雑となり、精度的にも問題が生じ
ることになる。

【０００８】ところで、上記従来の雲台１は比較的大き
く（ＩＴＶのもので縦横が十数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。

【０００９】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、位置検出値が外乱等の影響を受け
ることなく、雲台、レンズユニットの制御を精度良く行
うと共に、複数台の装置を使用する場合であっても、効
率よい制御が可能となる小型雲台システム装置を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、直交する二つの駆動軸を駆動するための
モータ及び位置検出器を有する小型雲台内に、上記位置
検出器の出力を入力してモータを回転制御するマイクロ
コンピュータを設け、レンズ駆動部及び位置検出器を有
するレンズユニットに、位置検出器の出力を入力してレ
ンズを駆動制御するマイクロコンピュータを設け、上記
小型雲台とレンズユニットとの双方又はいずれか一方を
制御部に接続することを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記の構成によれば、雲台においては雲台内の
マイコンにパン、チルトの位置情報が入力されると共
に、制御部から制御情報が供給されることになり、この
両者の情報に基づいて雲台が制御される。また、レンズ
ユニットにおいてもユニット内のマイコンにフォーカ
ス、ズームの位置情報が入力されると共に、制御情報が
供給されることになり、この両者の情報に基づいてレン
ズが駆動される。従って、制御部からは各モータへの具
体的な制御信号ではなく単純な制御情報を出力するだけ
でよく、具体的な制御は雲台、レンズユニットの各装置
で行われることになる。

【００１２】

【実施例】図１には、実施例に係る小型雲台システム装
置の構成が示され、図２には実施例の雲台の外観が示さ
れている。図１において、雲台４１には従来と同様の構
成であるが、小さく形成された直交する二つの駆動軸４
２（Ｘ軸），４３（Ｙ軸）、支持円板４４，４５が設け
られる。この駆動軸４２にはＸ軸モータ４６及び回転位
置センサ４７、駆動軸４３にはＹ軸モータ４８及び回転
位置センサ４９が設けられる。この雲台４１の外観が、
図２に示されており、実施例の小型雲台４１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、例えば支持円板４４を壁面に取り付け、他方の支
持円板４５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。そうして、支持円板４４に接続された駆動軸４２
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４５に接続された駆動
軸４３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。

【００１３】上記雲台４１内には、マイコンを構成する
ＣＰＵ５０が設けられ、このＣＰＵ５０は上記回転位置
検出センサ４７，４９の出力を入力すると共に、上記Ｘ
軸モータ４６、Ｙ軸モータ４８を駆動するドライバ５
２，５３が設けられている。また、ＣＰＵ５０には駆動
制御に必要な情報を格納するメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）５
４が設けられる。更に、ＣＰＵ５０にはドライバ／レシ
ーバ（Ｄ／Ｒ）５５を接続しており、このドライバ／レ
シーバ（Ｄ／Ｒ）５５にて信号の送受信が行われる。

【００１４】この雲台４１は、コネクタ５７、ケーブル
５８、コネクタ５９を介して制御部６０へ接続されてお
り、この制御部６０内には操作スイッチ６１の操作に基
づいて統轄的な制御を行うマイコンとしてのＣＰＵ６２
が設けられ、このＣＰＵ６２には、上記雲台４１及び後
述するレンズユニット６６に信号を送受信するためのド
ライバ／レシーバ６３Ａが設けられ、また他の雲台等に
対するドライバ／レシーバ６３Ｂ…を設けることができ
る。なお、制御部６０内には電源６４が配設され、この
電源６４は雲台４１等に供給される。

【００１５】一方、レンズユニット６６内には、従来と
同様に、ズーム駆動部６７、ズーム位置センサ６８、ア
イリス駆動部６９、フォーカス駆動部７０、フォーカス
位置センサ７１が設けられている。そして、レンズユニ
ット６６内にもマイコンを構成するＣＰＵ７２が設けら
れ、このＣＰＵ７２には上記ズーム駆動部６７、アイリ
ス駆動部６９、フォーカス駆動部７０を駆動するドライ
バ７３，７４，７５が接続され、これらを制御するため
の情報を格納するメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）７６が接続さ
れる。また、ＣＰＵ７２には、信号の送受信を行うドラ
イバ／レシーバ７７が接続され、このレンズユニット６
６は、コネクタ７８が連結された雲台４１のケーブル５
８を介して制御部６０へ接続されている。

【００１６】更に、実施例では制御部６０内にＲＳ２３
２Ｃのインターフェース８０，８１を設け、このインタ
ーフェース８０を介して他の雲台、レンズユニットが接
続された他の制御部６０Ｂを接続することができ、また
インターフェース８１に対しては、モデム３７，３８を
介してコンピュータ３５を接続することができる。

【００１７】以上の構成によれば、雲台４１及びレンズ
ユニット６６はそれぞれのＣＰＵ５０，７２にて駆動部
を直接的に制御でき、従って制御部６０はそのための制
御情報を伝送することになり、この制御情報は簡略化さ
れた情報でもよいことになる。そして、実施例ではこれ
らの制御情報信号をシリアルで伝送する。即ち、上記制
御部６０では、ＣＰＵ６２においてパラレル制御信号が
シリアル信号（時系列信号）に変換され、ドライバ／レ
シーバ６３Ａを介して一本の信号線で送出されており、
このシリアル信号は雲台４１のドライバ／レシーバ５５
を介してＣＰＵ５０へ、またレンズユニット６６のドラ
イバ／レシーバ７７を介してＣＰＵ７２へ入力される。
これらのＣＰＵ５０，７２では、シリアル信号が例えば
識別コードにて受信すべき信号であるか否かの判定をし
た後にパラレル信号に変換され、この制御信号によって
所定の駆動信号が形成される。

【００１８】従って、実施例では、少なくとも制御線が
１本、電源線が１本、図示していないがアース線が１本
で、合計３本となり、ケーブル５８においては３芯のも
のを用いればよいことになる。従来のケーブルは、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芯を使用し、また１０ｍ〜１００ｍ程度の長さと
なっており、小型化しようとする雲台４１においては、
このケーブルの重量、大きなケーブル径或いは大きなコ
ネクタがスムーズな駆動を妨げるという問題があった。
しかし、実施例では雲台４１にＣＰＵ５０、レンズユニ
ット６６にＣＰＵ７２を設けたことに伴い、制御信号を
シリアル伝送するので、雲台４１の駆動がスムーズに行
われる。

【００１９】図３〜図５には、小型雲台システム装置で
各種のシステムが示されており、図３の図（Ａ）のよう
にレンズユニット６６と制御部６０の組合せ、図（Ｂ）
のように小型の雲台４１と制御部６０の組合せとするこ
ともできる。図（Ｃ）は、図１の実施例の組合せであ
る。また、図（Ｄ）に示されるように、レンズユニット
６６、雲台４１のいずれか又は双方（８４）をパワーア
ダプタ８５を介して制御部６０に接続することができ、
これによれば、両者を接続するケーブルが長い場合に、
パワーダウンをなくすことができる。更に、図（Ｅ）に
示されるように、レンズユニット６６とテレビカメラ８
６との相互間で信号の授受が可能なように結線し、相互
間での制御を行うこともできる。

【００２０】図４において、図（Ｆ）に示されるよう
に、レンズユニット６６、雲台４１の組合せに接続され
た制御部６０をパーソナルコンピュータ（他のコンピュ
ータでもよい）３５へ接続してもよく、これによれば複
雑かつ緻密な制御が可能となる。図（Ｇ）は、図１の実
施例の構成を示したものであり、これによれば、遠隔地
等からの制御が可能となる。更に、図５では、制御部６
０Ａ，６０Ｂ…６０Ｉを設け、これらの制御部６０Ａ，
６０Ｂ…６０Ｉにレンズユニット６６、雲台４１のいず
れか又は双方（８４）を複数個接続する。そして、この
制御部６０間をＲＳ２３２Ｃのインターフェースで接続
し、更にパーソナルコンピュータ３５を接続した拡張シ
ステムとすることができる。これによれば、極めて多く
の監視、撮像対象に撮影カメラを配置し、統轄的な映像
を得ることが可能となる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
直交する二つの駆動軸を有する小型雲台内に、位置検出
器の出力を入力してモータを駆動制御するマイコンを設
け、レンズユニットに、位置検出器の出力を入力してレ
ンズを駆動制御するマイコンを設け、上記小型雲台とレ
ンズユニットとの双方又はいずれか一方を制御部に接続
するようにしたので、各種の位置検出値を制御部へ送る
必要がなく、外乱等の影響をなくして雲台、レンズユニ
ットの制御を精度よく行うことができる。しかも、複数
台の雲台、レンズユニットを、効率よく制御することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る小型雲台システム装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】実施例の雲台の外観斜視図である。

【図３】実施例で形成されるシステムを示す説明図であ
る。

【図４】実施例で形成される他のシステムを示す説明図
である。

【図５】実施例で形成される他のシステムを示す説明図
である。

【図６】従来における雲台システム装置の構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１，４１ … 雲台、 ２，３，４２，４３ … 駆動軸、 ７，９，４７，４９ … 回転位置センサ、 ６，８，４６,４８ … モータ、 １４，６０ … 制御部、 １６，５０，６２，７２ … ＣＰＵ（マイコン）、 ２０，６６ … レンズユニット、 ２１，６７ … ズーム駆動部、 ２３，６９ … アイリス駆動部、 ２４，７０ … フォーカス駆動部、 ２２，２５，６８，７１ … 位置センサ、 ５５，６３，７７ … ドライバ／レシーバ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直交する二つの駆動軸を駆動するための
   モータ及び位置検出器を有する小型雲台内に、上記位置
   検出器の出力を入力してモータを回転制御するマイクロ
   コンピュータを設け、レンズ駆動部及び位置検出器を有
   するレンズユニットに、位置検出器の出力を入力してレ
   ンズを駆動制御するマイクロコンピュータを設け、上記
   小型雲台とレンズユニットとの双方又はいずれか一方を
   制御部に接続するようにした小型雲台システム装置。