JPH07295090A - 振子式雲台装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 雲台装置の前後回転の首振り運動と重心の移
動により発生しやすい搭載機器の回転落下破損事故防止
と操作性の向上を目的とする。 【構成】 第１部材１０と、第１部材の下部と連結した
第２部材２０と、第３部材４０と、第３部材の下部と連
結した第４部材１００と、第１部材と第３部材とを振り
子状態に振れるよう第１軸支部５０で軸支し、第２部材
の先端部に搭載機器を搭載する第１搭載台８０と、第１
取付固定装置９０と、第１搭載台を回転させる第１回転
台７０と、第１回転台の回転を固定する第１固定装置６
０を設ける。また第３部材に連結した第４部材の先端部
の下側に第２回転台１１０と、第２回転台の下側のほぼ
中央部には三脚装置が装着できる第１装着部と、第２回
転台の回転を固定できる第２固定装置１２０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】精密機器や光学機器、例えば写真
機、及びビデオカメラ用の雲台装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術としては、例えば超望遠レン
ズ付きカメラを載せる台部の下側部に前後、左右、或は
水平回転部を設けたものが一般的に使用されている、ま
た船舶用、観光地の双眼鏡、天体望遠鏡、測量機器用に
は直接Ｕ字型の支持金具を鏡胴に取付け、軸を中心に回
転させ使用するものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した如く従来の雲
台装置は、搭載機器を搭載する搭載台の下側部に前後、
左右、或は水平回転の回転の中心を設け、搭載した搭載
機器の重心を下側に位置させ、雲台装置に取り付けた搭
載機器を前後、或は左右回転させた場合、搭載機器の重
心位置は雲台装置のそれぞれの回転の中心の位置より上
になる。また雲台操作の回転荷重（操作性の善し悪し）
は、雲台装置のそれぞれの連結軸中心の位置と搭載機器
の自重量と本体の大きさ、及び雲台装置の操作用パーン
棒の長さにより重心の位置との間隔寸法の位置関係で決
まる。また雲台装置の前後回転部にスプリングを装着
し、回転の動きの重さを補助する方法とオイルダンプに
よる回転の荷重の調節方法もあるが、長期間の使用でス
プリングがへたることもあり、またオイル漏れによる調
節不能と冬期等の低温地域での使用でオイル潤滑不能に
成ることも間々あった。特に自重量が重い業務用ビデオ
カメラ、超望遠大口径レンズ付カメラ等は、操作中の操
作重量が重く操作性を著しく悪化させ、また搭載機器か
ら手等を離したり、或はロック機構が破損した場合、雲
台装置の軸回転部分が回転し搭載した搭載機器を破損さ
せる事故が起こることが間々あった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の振子式雲台装置
は、従来の雲台装置の搭載機器を載せ搭載台の下側に備
えた前後回転部の回転中心位置を搭載する搭載台より上
側に設け、第１部材の垂直部の長さと第２部材の水平部
の長さを搭載機器の重心を回転中心位置に合わせ製作す
ることで振り子状に軸支部を中心に回転させ、常に搭載
機器を水平状態に戻すことがでる。また第１部材の垂直
位置部に第２部材を上下方向に移動できる上下移動装置
と第２部材の長辺方向に対してほぼ直角方向に前後の移
動ができる前後移動装置を設け、各装置を移動させて大
きさと重量の違う搭載機器の重心位置を調節すると、搭
載機器の前後回転の操作重量を軽くすることができ、更
に回転の固定をする固定装置を使用しなくても搭載機器
を移動した位置そのままの位置を維持することができ
る。更にまた重力の法則を利用するためオイルダンプの
抵抗、或はスプリング等の他の動力を使わずに半永久的
に安定した使用ができ、回転部に塗布するグリスは少量
使用するだけでよく極低温地の使用にも充分な動きが得
られ、また軽い力で簡単に調節と操作ができる。また第
２部材の水平位置部の先端部分の下側部に設けた半球雌
型受部と半球雄型とを組み合わせた半球回動装置は、三
脚装置の脚の長さを調節して水平位置を出さなくても半
球回動装置を回動させ振子式雲台装置を簡単に水平位置
状態にすることができるものである。

【０００５】

【作用】第１部材と第３部材とを軸支部により回転可能
に軸支し図１のようにＬ字型の片側支持方式と、図６の
ようにＵ字型の両側支持方式の何れかを必要に応じて使
用できるもので、第２部材の先端部の搭載台に使用する
搭載機器を取り付け、第３部材を基準に第１部材を重力
の法則により振り子状態で移動し使用できる。請求項１
は搭載する搭載機器の大きさの違い、つまり重心位置の
違いに応じて第１部材の垂直位置部、或は第２部材の水
平位置部の長さの寸法を決めて製作する、また第１回転
台は第２回転台を水平位置以外の位置で回転させた場合
に起こる波打ち回転を防ぐものである。（第１部材と第
３部材は、例えばアルミ軽合金で構成し、表面処理には
ステンレススチールより表面硬度が高いハードアルマイ
ト処理を施すことで摺れによる摩耗をより少なくでき
る、また第１回転台を設けず、第１搭載台を直接第２部
材に設けても良い）請求項２は第１部材の垂直部に第２
部材を上下の方向に移動可能にする上下移動装置と上下
の移動を任意の位置で固定する第３固定装置を設け、ま
た第２部材の先端部に第２部材に対してほぼ直角方向に
前後移動する前後移動装置と前後の移動を任意の位置で
固定する第４固定装置と前後移動装置に搭載機器を搭載
する第２搭載台とを設けたもので、上下移動装置と前後
移動装置とを搭載機器の大きさ、或は重量（重心位置）
のバランスに応じて移動調節して使用すると搭載した搭
載機器の重量が重心位置より上下、或は前後の方向に分
散し操作に必要な操作力を小さくでき、また重力の法則
により搭載した搭載機器が常に元の水平位置に戻る振り
子の作用が発生する。更に搭載バランス位置により回転
させた搭載機器が第１固定装置を固定させなくても、そ
のままの使用状態の位置を維持できものである。また前
後移動装置と第２搭載台は図１０のように長板状、或は
角板状に製作し、長板状、或は角板状が移動できる長穴
を搭載機器取付け用の取付固定装置と直列、或は並列に
設けることもできる。（波打ち回転を防ぐ第１回転台を
第２搭載台の上部に設け、且つ搭載機器を搭載できる搭
載台を第１回転台に備えても良い）請求項３は半球回動
装置により振子式雲台装置の半球の球面を利用し、半球
上面の中心より少なくても５度以上を回動自在に移動さ
せて水平位置を簡単に調節でき、また任意の回動位置で
固定する第５固定装置と、半球回動装置自体が回転する
第２回転台と第２回転台が任意の回転位置で固定する第
６固定装置とを備えたものである。請求項４は第１部材
と第３部材とを軸支する第２軸支部のほぼ中央部に雌ネ
ジと第２軸支部の抜け止め鍔の反対側に第２軸支部の回
転を防止する２面以上の当たり面を有する回転防止部を
設け、第１部材、或は第３部材の何れかに第２軸支部の
回転孔と、反対側の第１部材、或は第３部材に第２軸支
部の回転防止部と嵌合する嵌合孔と間隔位置調節用の雌
ネジの貫通孔を設ける。第１部材と第３部材との取付け
間隔を第２軸支部取付け固定用の雄ネジの回転により精
密に取付け位置の調節して固定する（雄ネジの先端部に
ナット取付けダブルナット化することで固定力を増すこ
ともできる）、また第１部材と第３部材との長期間の使
用による摩耗のガタつきを簡単に調節ができ保守が楽な
ものである。請求項５は第１部材と第２部材、或は第３
部材と第４部材のそれぞれを蝶番等により折畳可能に連
結し、且つ折畳を第７固定装置で固定でき収納と携帯性
を向上した方法である。また固定装置は円盤を挟み付け
る方式と円柱を締め付ける方式を図に示したが、軸を締
め付ける方式でも良いものである。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の振子式雲台装置を図面に基づ
いて詳細に説明する。図１は第１部材１０と第２部材２
０との長さを搭載機器３０の大きさ（重心の位置）に合
わせ製作するもので、第１部材１０と第３部材４０とが
第１軸支部５０を中心に回転できよう構成されている。
また第１固定装置６０により任意の回転位置で固定す
る。更に第２部材２０の先端部分の上部に第１回転台７
０と第１回転台７０の上部に搭載機器３０が搭載する第
１搭載台８０と搭載機器３０が取付け固定する第１取付
固定装置９０を設ける。更にまた第４部材１００の先端
部分には振子式雲台装置全体を回転できる第２回転台１
１０と第２回転台１１０を任意の回転位置で固定できる
第２固定装置１２０を設ける。また第２回転台１１０の
下部には三脚装置（図示せず）が装着できる第１装着部
１３０を備え、三脚装置に装着することができる。（必
要により三脚装置以外の台等にも装着できるものであ
る）図２は第１部材１ａの垂直部の垂直に対し垂直方向
に第２部材２ａを上下移動できる上下移動装置１４０を
設け、また上下移動装置１４０の上下移動を任意の位置
で固定できる第３固定装置１５０を備え取り付ける。更
に第２部材２ａの先端部には第２部材２ａの水平長手方
向のほぼ直角に前後に移動できる前後移動装置１６０と
前後の移動を任意の移動位置で固定できる第４固定装置
１７０と前後移動装置１６０の上部には搭載機器３０が
搭載できる第２搭載台１８０と搭載機器３０を取付け固
定する第２取付固定装置１９０を設ける。図３は第４部
材１０ａの下側の先端部分に半球雌型受部２００を設
け、更に半球雌型受部２００とほぼ嵌合する半球雄型部
２１０を半球雌型受部２００に嵌合させ取付ける、また
半球雌型受部２００の上部に半球雄型部２１０の中心軸
２２０が貫通する貫通穴２３０を設ける。貫通穴２３０
は中心軸２２０が少なくとも半球雌型受部２００の上部
の中心より少なくとも５度以上の球外周間を半球雄型部
２１０が回動自在になるよう設ける。また半球雄型部２
１０が任意の回動位置で固定できる第５固定装置２４０
と締付け固定ハンドル２５０を備える。更に半球回動装
置２６０自体が水平回転できる第３回転台２７０と第３
回転台２７０が任意の回転位置で固定できる第６固定装
置２８０と、第３回転台２７０の下側のほぼ中心部に三
脚装置を装着する第２装着部２９０を備えたものであ
る。図４は第１部材１０と第３部材４０とを軸支する第
２軸支部３００のほぼ中央部に雌ネジ３１０と、雌ネジ
３１０とほぼ嵌合する雄ネジ３２０と第２軸支部３００
の抜け止め鍔３３０の反対側に第２軸支部３００の回転
を防止する摺動取付け可能な２面以上の当たり面を有す
る回転防止部３４０を設け、また第１部材１０、或は第
３部材４０の何れかに第２軸支部３００の軸孔３５０を
設ける。更に反対側の第１部材１０、或は第３部材４０
に第２軸支部３００の回転防止部３４０と嵌合する嵌合
孔３６０を設け、第２軸支部３００を第１部材１０（第
３部材４０）の軸孔３５０と嵌合孔３６０に挿入させ嵌
合し、雄ネジ３２０を第２軸支部３００のほぼ嵌合する
雌ネジ３１０に第１部材１０、或は第３部材４０ととも
にネジ込み取付ける。更に雄ネジ３２０の回転により精
密な取付け位置の調節ができ、また雄ネジ３２０の先端
部を出しナットを取り付けダブルナット化させることに
より更に固定力を増すことができる。図５は第１部材１
ｂと第２部材２ｂ、第３部材４ａと第４部材１０ｂとを
蝶番で連結し、第７固定装置３７０により折畳、或は９
０度の組立て位置で固定させ、またそれぞれ、或は両方
の部材を折畳でき携帯性を向上させるものである。実施
例として精密機器、例えば測定機器、測量機器、業務用
ビデオカメラ、超望遠大口径レンズ付カメラ、大型カメ
ラ等に使用できるものである。

【０００７】

【発明の効果】本発明は従来の雲台装置と違い、上記し
た如く雲台装置の回転中心位置を搭載台より上方に構成
し振り子の原理（重力の法則）を利用して常に元に戻る
構造で装置の劣化が少なく、搭載機器の重心の位置を上
下移動装置、或は前後移動装置の調節で簡単にできる効
果を有する。更に本発明は雲台装置の回転の操作力を従
来の雲台装置より小くさくでき、搭載台の搭載機器を誤
操作で搭載機器、或は操作用パーン棒より手を離したと
き搭載機器を振り子の原理で水平状態と、或はまた第１
固定装置で固定しなくてもそのままの状態を維持して回
転落下破損事故が防止ができる。また第２軸支部に取付
けた雄ネジの回転により第１部材と第３部材との回転の
重さの精密調節と長期間の使用による摩耗等の回転ガタ
の再調節も簡単にでき、更に第１部材と第２部材のＬ字
型を第３部材より取外し、第２部材の外側に取付けるこ
とでＬ字型部に搭載した機器の３６０度回転の撮影、或
は計測を可能にし、高い耐久性と安全性とを合わせ持つ
効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 Ｌ字型の第１部材と第２部材、第３部材と第
４部材に搭載機器を搭載した状態を示した背面図であ
る。

【図２】 第２部材に前後移動装置と第４部材に上下移
動装置を設けた状態を示した背面図である。

【図３】 Ｌ字型の第４部材に半球回動装置を設け、半
球回動装置部の断面を示した部分断面背面図である。

【図４】 第２軸支部と固定装置の部分断面と第２軸支
部の裏面を示した部分断面図と裏面図である。

【図５】 第３部材と第４部材を組み立て、第１部材と
第２部材の折畳部を折畳んだ状態を示した背面図であ
る。

【図６】 Ｕ字型の第１軸支部の部分断面を示した背面
図である。

【図７】 Ｌ字型の振子式雲台装置の第２部材に直接搭
載台を設けた搭載台を振った状態を示した側面図であ
る。

【図８】 上記の搭載台を振った状態を示した上面図で
ある。

【図９】 図１のＡ〜Ａ’の部分断面を示した部分断面
図である。

【図１０】 並列式と直列式の搭載台の上面を示した上
面図である。

【図１１】 上下移動装置と第３固定装置の断面を示し
た断面図である。

【図１２】 前後移動装置と第４固定装置の断面を示し
た断面図である。

【符合の説明】

１０，１ａ，１ｂ・・・第１部材 ２００・・
・半球雌型受部 ２０，２ａ，２ｂ・・・第２部材 ２１０・・
・半球雄型部 ３０・・・搭載機器 ２２０・・・中心軸 ４０，４ａ・・・第３部材 ２３０・・・貫通
穴 ５０・・・第１軸支部 ２４０・・・第５固定装
置 ６０・・・第１固定装置 ２５０・・・固定ハンド
ル ７０・・・第１回転台 ２６０・・・半球回動装
置 ８０・・・第１搭載台 ２７０・・・第３回転台 ９０・・・第１取付固定装置 ２８０・・・第６固定装
置 １００，１０ａ，１０ｂ・・・第４部材 ２９
０・・・第２装着部 １１０・・・第２回転台 ３００・・・第２軸支
部 １２０・・・第２固定装置 ３１０・・・雌ネジ １３０・・・第１装着部 ３２０・・・雄ネジ １４０・・・上下移動装置 ３３０・・・抜け止め
鍔 １５０・・・第３固定装置 ３４０・・・回転防止
部 １６０・・・前後移動装置 ３５０・・・軸孔 １７０・・・第４固定装置 ３６０・・・嵌合孔 １８０・・・第２搭載台 ３７０・・・第７固定
装置 １９０・・・第２取付固定装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１部材と、第１部材の垂直に対してほ
   ぼ直角の水平方向に第１部材の下部と連結した第２部材
   と、第１部材に第１軸支部によって軸支された第３部材
   と、第３部材の垂直に対してほぼ直角の水平方向に第３
   部材の下部と連結した第４部材と、第１部材と第３部材
   の回転を任意の回転位置で固定する第１固定装置と、第
   ２部材の先端部分の上部に備えられた第１回転台と、第
   １回転台の上部に搭載機器を搭載する第１搭載台と、搭
   載機器を取付け固定する第１取付固定装置と、第４部材
   の先端部分の下側のほぼ中央部に備えられた第２回転台
   と、第２回転台の下側に三脚装置を装着する第１装着部
   と、第２回転台の回転を任意の回転位置で固定する第２
   固定装置とを設けたことを特徴とする振子式雲台装置。
2. 【請求項２】 上記第１部材の垂直部に第２部材を上下
   の方向に移動を可能にする上下移動装置と上下の移動を
   任意の位置で固定する第３固定装置と、第２部材の先端
   部に第２部材の長辺方向に対してほぼ直角方向に前後移
   動する前後移動装置と前後の移動を任意の位置で固定す
   る第４固定装置と前後移動装置に搭載機器を搭載する第
   ２搭載台と、搭載機器を取付け固定する第２取付固定装
   置を設けた請求項１記載の振子式雲台装置。
3. 【請求項３】 上記第２部材の先端部分の下側に半球雌
   型受部と、半球雌型受部とほぼ嵌合する半球雄型部と、
   半球雄型部の上部の中心より少なくとも５度以上の球外
   周間を半球雌型受部が回動自在になるよう装着し、且つ
   任意の回動位置で固定する第５固定装置とで構成した半
   球回動装置を備え、更に半球回動装置自体が水平回転す
   る第３回転台と第３回転台が任意の回転位置で固定する
   第６固定装置と、第３回転台の下側のほぼ中心部に三脚
   装置を装着する第２装着部を備えた請求項１記載の振子
   式雲台装置。
4. 【請求項４】 上記第１部材と上記第３部材とを軸支す
   る第２軸支部のほぼ中央部に雌ネジと、第２軸支部の抜
   け止め鍔の反対側に第２軸支部の回転を防ぐ摺動取付け
   可能な２面以上の当たり面を有する回転防止部と、また
   第１部材、或は第３部材の何れかに第２軸支部の回転孔
   と、反対側の第１部材、或は第３部材に第２軸支部の回
   転防止部と摺動嵌合する嵌合孔と、上記雌ネジと嵌合す
   る雄ネジとを備えた請求項１記載の振子式雲置。
5. 【請求項５】 上記第１部材と上記第２部材、上記第３
   部材と上記第４部材の連結部のそれぞれ、或は両方が折
   畳可能で、また折畳を固定する第７固定装置を備えた請
   求項１記載の振子式雲台装置。