JPH0932992A - 雲台装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 手動回動させたときの回動対象物の回動位置
が基準位置に対して何れの方向にずれているかを容易に
認識可能とすると共に、回動対象物を基準位置に戻す方
向も容易に認識可能とした雲台装置を提供する。 【構成】 雲台装置の基台３に固定された軸受２４に回
動自在に支持されたウォームギア２３と、ウォームギア
２３に噛合すると共に回動軸２６に回動自在に支持され
たハスバ歯車２５と、ハスバ歯車２５の下面部に設けら
れた凸部２５ａと、回動軸２６の鍔部２６ａの上面部に
設けられると共に凸部２５ａが離脱可能に嵌合される穴
部２６ｃと、回動軸２６に固定された円盤２９の透明部
２９ａ、２９ｂを検出する第一検出手段３０、第二検出
手段３１と、第一及び第二検出手段３０，３１の検出信
号に基づきＣＰＵ５１により点滅制御され手動駆動での
基準位置に対する作動台２のずれ方向を示す警告手段６
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、雲台装置に係り、
特にコンピュータ用画像入力装置のビデオカメラ等を積
載して回動させる場合に好適な雲台装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、雲台にビデオカメラ等の撮像装置
を積載した雲台装置がコンピュータ用の画像入力装置に
利用されている。この種の雲台装置においては、積載し
た撮像装置を上下方向や左右方向へ自在に回動させるこ
とが可能であり、撮像装置を撮影対象の被写体へ自由自
在に向けることができるようになっている。

【０００３】前述した画像入力装置に利用される従来の
雲台装置を図２３乃至図２６に基づき説明する。図２３
は従来の雲台装置の外観を示す説明図であり、雲台装置
は、回動機構１０１、作動台１０２、基台１０３、鍔部
１０４、固定ネジ１０５を備える構成となっている。回
動機構１０１は、作動台１０２を回動させる機構であ
り、当該回動機構１０１の内部には、駆動機構（図示
略）が収納されている。基台１０３は、外装部を有する
と共に、当該基台１０３の内部には、回動機構１０１が
設けられている。作動台１０２の上面は、撮像装置等の
積載物の積載が可能な平面部として形成されており、当
該平面部には、積載物固定用の固定ネジ１０５が設けら
れている。

【０００４】固定ネジ１０５は、円板状の鍔部１０４と
一体に形成されており、鍔部１０４を回転させることに
より、固定ネジ１０５を積載物（図示略）の雌ネジ部に
螺合させ、積載物を作動台１０２上に固定するようにし
ている。上記構成を有する雲台装置では、回動機構１０
１で作動台１０２を図中矢印方向（作動台１０２の平面
部に対して水平方向）に回動させることにより、作動台
１０２上に積載された積載物を回動させる構造となって
いる。

【０００５】次に、前述した回動機構１０１について説
明する。図２４は従来の雲台装置の回動機構１０１を中
心とした断面構造を示す説明図であり、回動機構１０１
は、ステップモータ１１１、ウォームギア１１２、ハス
バ歯車１１３、回動軸１１４から構成されている。ステ
ップモータ１１１は、回動機構１０１の駆動源であり、
当該ステップモータ１１１の回転軸（図示略）には、ウ
ォームギア１１２が圧入されると共に、当該ウォームギ
ア１１２には、ハスバ歯車１１３が噛合している。回動
軸１１４は、回動機構１０１の回動中心となる軸であ
り、ハスバ歯車１１３と一体に形成されると共に、基台
１０３に対して回動自在に軸支されている。また、回動
軸１１４の上端には、作動台１０２が保持されている。

【０００６】上記構成を有する回動機構１０１では、制
御装置（図示略）から出力される制御信号に基づきステ
ップモータ１１１が駆動されると、その回転力がウォー
ムギア１１２，ハスバ歯車１１３を介して回動軸１１４
へ伝達される結果、作動台１０２が水平面内で回転す
る。このように、ウォームギア１１２及びハスバ歯車１
１３を使用した雲台装置の回動機構１０１は、少ないス
ペースで大きな減速率を得ることができるため、一般に
よく用いられている。

【０００７】ところで、上述した雲台装置を備えた画像
入力装置は、雲台装置自体に位置記憶手段が設けられて
いる。従って、操作者が任意の位置に雲台装置の回動位
置を予め設定しておけば、設定後はボタン１回の操作で
雲台装置を駆動させ、設定した回動位置に積載物（ビデ
オカメラ）を向けることが可能となっている。前述の位
置記憶手段を機能させるには、作動台１０２の回動位置
を常に認識するよう管理する必要があるが、次に回動位
置の管理方法について説明する。

【０００８】図２５は雲台装置の作動台１０２の回動位
置を管理する制御系のブロック図であり、ＣＰＵ１２
０、カウンタ１２１、ステップモータ１１１、メモリ１
２３から構成されている。先ず、操作者が本体の電源を
投入すると、ＣＰＵ１２０は、カウンタ１２１をリセッ
トする。ＣＰＵ１２０は、操作者の操作に基づいてステ
ップモータ１１１を駆動させる度に、カウンタ１２１に
ステップ数をカウントしていく。この場合、右回転では
カウンタ１２１を＋１し、左回転ではカウンタ１２１を
―する。このようにして、現在の作動台１０２の回動位
置をカウンタ１２１により管理している。そして、操作
者が所定の回動位置において位置記憶手段を使用して回
動位置を設定すれば、ＣＰＵ１２０は、カウンタ１２１
のカウント数をメモリ１２３に記憶する。従って、メモ
リ１２３の情報により、記憶した回動位置に作動台１０
２を回動させることが可能となる。

【０００９】しかし、上述したような雲台装置では、操
作者が手動で作動台１０２を動かすことができないた
め、雲台装置に積載した撮像装置（ビデオカメラ）によ
る至近撮影時（手で雲台装置に触れることのできる位置
の撮影時）には、雲台装置をコントルールする例えばパ
ソコン等の装置を備えることが必須となるため、逆に不
便であるという問題がある。

【００１０】そこで、上記雲台装置の欠点を解消すべ
く、図２６に示す雲台装置が提案されている。当該雲台
装置は、回動軸１１４とハスバ歯車１１３とを分離する
と共に、回動軸１１４とハスバ歯車１１３との間に張設
したバネ１１５の押圧力により両者を結合した構造とす
ることにより、操作者が手動で作動台１０２を動かすこ
とができるように構成してある。前記構成を有する雲台
装置では、ステップモータ１１１の回転力が作動台１０
２に伝達されるばかりでなく、バネ１１５の押圧による
摩擦力よりも強い外力を付与することにより、作動台１
０２を容易に動かすことが可能となっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
２６に示したような従来の雲台装置においては、未だ下
記のような問題があった。即ち、操作者が作動台１０２
を手動駆動させた時の回動位置は、作動台１０２の電動
駆動時の回動位置からずれるため、回動位置を認識する
ための管理情報にもずれが生ずるという不具合があっ
た。これは、雲台装置に位置記憶手段を使用した場合に
は、特に問題となるものであり、操作者が位置記憶手段
を使用して回動位置を設定した後、手動駆動で作動台１
０２を移動させ、その後、設定位置に復帰させようとす
ると、手動駆動による回動分だけ回動位置がずれてしま
うという不具合があった。

【００１２】本発明は、上記課題を有効に解決するもの
で、手動回動させたときの回動対象物の回動位置が基準
位置に対して何れの方向にずれているかを容易に認識可
能とすると共に、回動対象物を基準位置に戻す方向も容
易に認識可能とした雲台装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、回動対象物を回動軸を介して回
動させる回動機構と、該回動機構を支持する基台とを備
えた雲台装置において、前記基台に回動自在に支持され
た第１のギア機構と、該第１のギア機構に噛合すると共
に前記回動軸に回動自在に支持された第２のギア機構
と、該第２のギア機構と前記回動軸との間に設けられ，
前記回動対象物が手動回動における基準位置にあるとき
は前記第２のギア機構と前記回動軸とを連結し、回動対
象物の手動回動に伴い連結を解除する連結手段と、前記
回動軸の回動状態に応じて前記回動対象物の前記基準位
置に対する回動位置のずれ方向を示す表示手段とを具備
することを特徴とする。

【００１４】請求項１の発明によれば、操作者が回動対
象物を手動回動における基準位置から手動で回動させる
と、連結手段により連結されていた第２のギア機構と回
動軸との連結が解除され、回動軸の回動に伴い回動対象
物が回動する。この時、表示手段により、回動軸の回動
状態に応じて回動対象物の基準位置に対する回動位置の
ずれ方向が示される。これにより、操作者は手動回動さ
せたときの回動対象物の回動位置が基準位置に対して何
れの方向にずれているかを容易に認識できると共に、回
動対象物を基準位置に戻す方向も容易に認識することが
できる。この場合、第２のギア機構と回動軸とが連結状
態となったときに所定のクリック感が生ずるように予め
設定しておくことが望ましい。これにより、操作者はク
リック感が生ずるまで回動対象物を戻せばよいため、雲
台装置の操作性を向上させることができる。

【００１５】上記目的を達成するため、請求項２の発明
は、前記請求項１記載の雲台装置において、前記表示手
段は、外部から視認性の良い箇所に設けられると共に前
記回動軸に連結された目印板として構成されることを特
徴とする。

【００１６】請求項２の発明によれば、操作者が回動対
象物を手動回動における基準位置から手動で回動させる
と、連結手段により連結されていた第２のギア機構と回
動軸との連結が解除され、回動軸の回動に伴い回動対象
物が回動する。この時、回動軸に連結された表示手段と
しての目印板により、回動軸の回動状態に応じて回動対
象物の基準位置に対する回動位置のずれ方向が示され
る。これにより、操作者は手動回動させたときの回動対
象物の回動位置が基準位置に対して何れの方向にずれて
いるかを容易に認識できると共に、回動対象物を基準位
置に戻す方向も容易に認識することができる。

【００１７】上記目的を達成するため、請求項３の発明
は、前記請求項１記載の雲台装置において、前記表示手
段は、外部から視認性の良い箇所に設けられると共に前
記回動軸の回動状態に応じて点滅する発光ダイオードと
して構成されることを特徴とする。

【００１８】請求項３の発明によれば、操作者が回動対
象物を手動回動における基準位置から手動で回動させる
と、連結手段により連結されていた第２のギア機構と回
動軸との連結が解除され、回動軸の回動に伴い回動対象
物が回動する。この時、表示手段としての発光ダイオー
ドの点滅により、回動軸の回動状態に応じて回動対象物
の基準位置に対する回動位置のずれ方向が示される。こ
れにより、操作者は手動回動させたときの回動対象物の
回動位置が基準位置に対して何れの方向にずれているか
を容易に認識できると共に、回動対象物を基準位置に戻
す方向も容易に認識することができる。

【００１９】上記目的を達成するため、請求項４の発明
は、前記請求項１記載の雲台装置において、前記回動対
象物は、撮像装置として構成されると共に、前記表示手
段は、前記撮像装置に接続されたモニタとして構成され
ることを特徴とする。

【００２０】上記目的を達成するため、請求項４の発明
によれば、操作者が撮像装置を手動回動における基準位
置から手動で回動させると、連結手段により連結されて
いた第２のギア機構と回動軸との連結が解除され、回動
軸の回動に伴い撮像装置が回動する。この時、表示手段
としてのモニタにより、回動軸の回動状態に応じて撮像
装置の基準位置に対する回動位置のずれ方向が示され
る。これにより、操作者は手動回動させたときの撮像装
置の回動位置が基準位置に対して何れの方向にずれてい
るかを容易に認識できると共に、撮像装置を基準位置に
戻す方向も容易に認識することができる。

【００２１】上記目的を達成するため、請求項５の発明
は、前記請求項１，２，３または４記載の雲台装置にお
いて、前記回動対象物の回動位置を任意の回動位置に設
定することが可能な手段を備えることを特徴とする。

【００２２】請求項５の発明によれば、操作者が回動対
象物の回動位置を任意の回動位置に設定した後、回動対
象物を手動回動における基準位置から手動で回動させる
と、連結手段により連結されていた第２のギア機構と回
動軸との連結が解除され、回動軸の回動に伴い回動対象
物が回動する。この時、表示手段により、回動軸の回動
状態に応じて回動対象物の基準位置に対する回動位置の
ずれ方向が示される。これにより、操作者は手動回動さ
せたときの回動対象物の回動位置が基準位置に対して何
れの方向にずれているかを容易に認識できると共に、回
動対象物を基準位置に戻す方向も容易に認識することが
できる。

【００２３】上記目的を達成するため、請求項６の発明
は、前記請求項１，２，３，４または５記載の雲台装置
において、前記回動機構は、水平方向及び垂直方向の２
軸について回動可能に構成されることを特徴とする。

【００２４】請求項６の発明によれば、回動機構は水平
方向及び垂直方向の２軸について回動可能となっている
ため、回動対象物の回動方向の自由度を増すことがで
き、雲台装置の操作性を向上させることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２６】（１）第１の実施の形態 図１は第１の実施の形態に係る雲台装置の外観を示す斜
視図であり、雲台装置は、回動機構１、作動台２、基台
３、鍔部４、固定ネジ５、警告手段６を備えており、水
平方向１軸のみ回動可能となっている。回動機構１は、
作動台２を回動させる機構であり、当該回動機構１の内
部には、駆動機構（図示略）が収納されている。基台３
は、外装部を有すると共に、当該基台３の内部には、前
述の回動機構１０１が設けられている。作動台２は、撮
像装置等の積載物を積載するためのものであり、当該作
動台２の上面は、積載物の積載が可能な平面部として形
成されると共に、当該平面部には、積載物を固定するた
めの固定ネジ５が設けられている。

【００２７】固定ネジ５は、円板状の鍔部４と一体に形
成されており、鍔部４を回転させて固定ネジ５を積載物
の雌ネジ部（図示略）に螺合させることにより、積載物
を作動台２上に固定する。警告手段６は、１対のＬＥＤ
（発光ダイオード）６ａ，６ｂから構成されており、当
該ＬＥＤ６ａ，６ｂの点滅により、雲台装置を手動駆動
する場合の作動台２の基準位置に対するずれ方向を操作
者に報知する。この場合、ＬＥＤ６ａは雲台装置の正面
右側に配置され、ＬＥＤ６ｂは雲台装置の正面左側に配
置されている。

【００２８】上記構成による第１の実施の形態に係る雲
台装置では、回動機構１で作動台２を図１の矢印方向
（作動台２の平面部に対して水平方向）に回動させるこ
とにより、作動台２上に積載された積載物を回動させる
構造となっている。第１の実施の形態では、雲台装置と
撮像装置等の積載物とが別体となって画像入力装置を構
成している。

【００２９】図２は図１の矢視Ａ−Ａ線に沿う断面図で
あり、設置面に対して水平方向に回動する機構の一例を
示している。雲台装置の内部には、ステップモータ２
２、ウォームギア２３、軸受２４、ハスバ歯車２５、回
動軸２６、付勢バネ２７、止め輪２８、円盤２９、第一
検出手段（ホトインタラプタ）３０、第二検出手段（ホ
トインタラプタ）３１、摩擦部材３２、スイッチ押し部
材３３、リミットスイッチ３４が装備されている。

【００３０】これを詳述すると、ステップモータ２２
は、回動機構１の駆動源であり、基台３に固定されてい
る。ウォームギア２３は、ステップモータ２２の回転軸
（図示略）に圧入されている。軸受２４は、ウォームギ
ア２３を回転自在に軸支するものであり、基台３に固定
されている。ハスバ歯車２５は、ウォームギア２３と噛
合しており、当該ハスバ歯車２５の下面部には、先端が
球面形状を有する凸部２５ａが設けられている。

【００３１】回動軸２６は、ハスバ歯車２５を回動自在
に軸支するものであり、回動軸２６の外周部に突設され
た鍔部２６ａと、回動軸２６の外周部に刻設された切欠
部２６ｂと、鍔部２６ａの上面部に刻設された穴部２６
ｃとを備えている。回動軸２６の上端は作動台２に固定
され、下端はスイッチ押し部材３３に固定されている。
付勢バネ２７は、回動軸２６の切欠部２６ｂに固定され
た止め輪２８とハスバ歯車２５との間に張設されてお
り、ハスバ歯車２５を回動軸２６の鍔部２６ａに付勢し
ている。

【００３２】円盤２９は、回動軸２６の外周部に固定さ
れており、光を透過させない黒色部と、光を透過させる
透明部２９ａ，２９ｂ（図３参照）とから構成されてい
る。第一検出手段（ホトインタラプタ）３０は、作動台
２の手動駆動時における基準位置を検出する透過型の検
出手段であり、円盤２９を挟む状態でハスバ歯車２５の
上面部に固定されている。第二検出手段（ホトインタラ
プタ）３１は、作動台２の手動駆動時における基準位置
からのずれ方向を検出する透過型の検出手段であり、円
盤２９を挟む状態でハスバ歯車２５の上面部に固定され
ている。これら第一検出手段３０、第二検出手段３１
は、円盤２９の透明部２９ａ，２９ｂを検出した場合に
検出信号を出力する。

【００３３】摩擦部材３２は、高摩擦係数の材質（例え
ばフェルト、ゴム等）から形成されており、回動軸２６
と基台３との間の隙間に設けられている。スイッチ押し
部材３３は、回動軸２６の下端に固定されており、回動
軸２６の回動と共に回動する。リミットスイッチ３４
は、回動軸２６を対称として左右１個ずつ基台３に固定
されており、スイッチ押し部材３３から押圧されてＯＮ
状態となったときに、作動台２の回動限界を示すように
なっている。

【００３４】上記構成を有する雲台装置においては、電
動駆動時には、後述する図４のＣＰＵ５１から出力され
る制御信号に基づきモータドライバ５２によりステップ
モータ２２が駆動されると、その回動力がウォームギア
２３，ハスバ歯車２５を介して回動軸２６へ伝達される
結果、作動台２が水平面内で回転する。

【００３５】図４は雲台装置の制御系を示すブロック図
であり、ＣＰＵ５１、モータドライバ５２、ステップモ
ータ２２、第一検出手段３０、第二検出手段３１から構
成されている。ＣＰＵ５１は、モータドライバ５２へ制
御信号を出力してステップモータ５２を駆動制御すると
共に、第一検出手段３０、第二検出手段３１の検出信号
に基づき警告手段６のＬＥＤ６ａ，６ｂを点滅制御す
る。

【００３６】次に、第１の実施の形態に係る雲台装置の
手動駆動での回動動作を図３，図５，図６を中心に説明
する。図３は円盤２９と第一検出手段３０、第二検出手
段３１との相対的な位置関係を示す図であり、図３
（ａ）は雲台装置の作動台２の手動駆動での基準位置、
図３（ｂ）は雲台装置の作動台２の手動駆動での基準位
置に対して左方向にずれた位置、図３（ｃ）は雲台装置
の作動台２の手動駆動での基準位置に対して右方向にず
れた位置を示している。

【００３７】図３（ａ）に示す如く、雲台装置の作動台
２が手動駆動での基準位置にある場合は、第一検出手段
３０は円盤２９の透明部２９ａを検出し、検出信号をＣ
ＰＵ５１へ出力する。操作者が作動台２を手動にて左方
向へ動かすと、円盤２９が回動するため、円盤２９と第
一検出手段３０，第二検出手段３１とが相対的にずれ
る。これに伴い、図３（ｂ）に示す如く、第一検出手段
３０は円盤２９の透明部２９ａを検出しなくなるが、第
二検出手段３１は円盤２９の透明部２９ｂを検出し、検
出信号をＣＰＵ５１へ出力する。一方、操作者が作動台
２を手動にて右方向へ動かした場合も、上記と同様に円
盤２９が回動するため、円盤２９と第一検出手段３０、
第二検出手段３１とが相対的にずれる。これに伴い、図
３（ｃ）に示す如く、第一検出手段３０は円盤２９の透
明部２９ａを検出せず、第二検出手段３１も円盤２９の
透明部２９ｂを検出しなくなる。

【００３８】また、図３（ｄ）は作動台２が基準位置、
左方向にずれた位置、右方向にずれた位置となった時の
第一検出手段３０、第二検出手段３１のＯＮ／ＯＦＦ状
態を示している。即ち、第一検出手段３０、第二検出手
段３１のＯＮ／ＯＦＦに基づき、作動台２の手動駆動で
の基準位置に対するずれ方向を検出することができる。

【００３９】ＣＰＵ５１は、第一検出手段３０がＯＦＦ
で第二検出手段３１がＯＮの場合は、警告手段６のＬＥ
Ｄ６ｂ（雲台装置の正面左側）を点滅させることによ
り、手動駆動での基準位置に対して作動台２が左方向に
ずれていることを操作者に警告する。これに対し、ＣＰ
Ｕ５１は、第一検出手段３０がＯＦＦで第二検出手段３
１がＯＦＦの場合は、警告手段６のＬＥＤ６ａ（雲台装
置の正面右側）を点滅させることにより、手動駆動での
基準位置に対して作動台２が右方向にずれていることを
操作者に警告する。

【００４０】警告手段６のＬＥＤ６ａ，６ｂの点滅を目
視した操作者が作動台２を手動にて逆方向へ動かすと、
第一検出手段３０がＯＮとなる。その時、ＣＰＵ５１
は、ＬＥＤ６ａ，６ｂの点滅を止めるように制御する。
第一検出手段３０がＯＮとなった場合、即ち、作動台２
が手動駆動での基準位置となった場合は、ハスバ歯車２
５の凸部２５ａは、図５に示す如く回動軸２６の穴部２
６ｃに嵌合する。尚、図６はハスバ歯車２５の凸部２５
ａが回動軸２６の穴部２６ｃに嵌合していない状態を示
している。ハスバ歯車２５の凸部２５ａと回動軸２６の
穴部２６ｃとの嵌合時にはクリック感が生ずるように予
め設定してあるため、操作者はクリック感が生ずるま
で、ＬＥＤ６ａ，６ｂの点滅と逆方向に作動台２を回動
させればよいことになる。

【００４１】（２）第２の実施の形態 図７は第２の実施の形態に係る雲台装置の外観を示す斜
視図であり、雲台装置は、回動機構１、作動台２、基台
３、鍔部４、固定ネジ５を備えており、水平方向１軸の
み回動可能となっている。回動機構１は、作動台２を回
動させる機構であり、当該回動機構１の内部には、駆動
機構（図示略）が収納されている。基台３は、外装部を
有すると共に、当該基台３の内部には、回動機構１が設
けられている。

【００４２】作動台２は、撮像装置（ビデオカメラ）３
５を積載するためのものであり、当該作動台２の上面
は、撮像装置３５の積載が可能な平面部として形成され
ると共に、当該平面部には、積載した撮像装置３５を固
定するための固定ネジ５が設けられている。固定ネジ５
は、円板状の鍔部４と一体に形成されており、鍔部４を
回転させて固定ネジ５を撮像装置３５の雌ネジ部（図示
略）に螺合させることにより、撮像装置３５を作動台２
上に固定する。

【００４３】上記構成による第２の実施の形態に係る雲
台装置では、第１の実施の形態と同様に、回動機構１で
作動台２を図７の矢印方向（作動台２の平面部に対して
水平方向）に回動させることにより、作動台２上に積載
された撮像装置３５を回動させる構造となっている。
尚、第２の実施の形態に係る雲台装置の電動駆動は、第
１の実施の形態と同様であるため説明は省略する。第２
の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、雲台装
置と撮像装置３５とが別体となって画像入力装置を構成
している。

【００４４】図８は図７の矢視Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、
図９は図７の矢視Ｃ−Ｃ線に沿う断面図であり、設置面
に対して水平方向に回動する機構の一例を示している。
雲台装置の内部には、ステップモータ２２、ウォームギ
ア２３、軸受２４、ハスバ歯車２５、回動軸２６、付勢
バネ２７、止め輪２８、摩擦部材３２、スイッチ押し部
材３３、リミットスイッチ３４が装備されている。

【００４５】これを詳述すると、ステップモータ２２
は、回動機構１の駆動源であり、基台３に固定されてい
る。ウォームギア２３は、ステップモータ２２の回転軸
（図示略）に圧入されている。軸受２４は、ウォームギ
ア２３を回転自在に軸支するものであり、基台３に固定
されている。ハスバ歯車２５’は、ウォームギア２３と
噛合しており、当該ハスバ歯車２５’の下面部には、先
端が球面形状を有する凸部２５’ａが設けられている。
また、ハスバ歯車２５’の外周部には、後述の図１０に
示すような２本の平行な突起部２５’ｂ，２５’ｂが設
けられている。

【００４６】回動軸２６は、ハスバ歯車２５’を回動自
在に軸支するものであり、回動軸２６の外周部に突設さ
れた鍔部２６ａと、回動軸２６の外周部に刻設された切
欠部２６ｂと、鍔部２６ａの上面部に刻設された穴部２
６ｃとを備えている。回動軸２６の上端は作動台２に固
定され、下端はスイッチ押し部材３３に固定されてい
る。付勢バネ２７は、回動軸２６の切欠部２６ｂに固定
された止め輪２８とハスバ歯車２５’との間に張設され
ており、ハスバ歯車２５’を回動軸２６の鍔部２６ａに
付勢している。

【００４７】摩擦部材３２は、高摩擦係数の材質（例え
ばフェルト、ゴム等）から形成されており、回動軸２６
と基台３との間の隙間に設けられている。スイッチ押し
部材３３は、回動軸２６の下端に固定されており、回動
軸２６の回動と共に回動する。リミットスイッチ３４
は、回動軸２６を対称として左右１個ずつ基台３に固定
されており、スイッチ押し部材３３から押圧されてＯＮ
状態となったときに、作動台２の回動限界を示すように
なっている。

【００４８】図１０（ａ）は雲台装置の正面図、図１０
（ｂ）は図８の矢視Ｄ−Ｄ線に沿う断面図であり、第２
の実施の形態では、連結部材４０と、軸４１と、警告手
段としての目印板４２とが新たに設けられている。作動
台２の前面の内側には溝部２ａが形成されると共に、溝
部２ａには後述の目印板４２が挿入されている。また、
作動台２の前面には窓部２ｂが溝部２ａと対応する位置
に形成されており、手動駆動による作動台２の動きと連
動して作動台内部の部材が動いた時に、手動駆動での作
動台２の基準位置に対するずれ方向を窓部２ｂを介して
認識できるようになっている。更に、作動台２の窓部２
ｂの近傍には、マーキング部２ｃが施されると共に、マ
ーキング部２ｃの位置は、溝部２ａに挿入された後述の
目印板４２の凸部４２ａが前記基準位置で重なるように
設定されている。

【００４９】連結部材４０は、両端に軸部４０ａ，４０
ｂを備えており、作動台２の下面部に取付けられると共
に、作動台２の下面部に固定された軸４１に回動自在に
軸支されている。連結部材４０の軸部４０ａは、上述し
たハスバ歯車２５’の２本の平行な突起部２５’ｂ，２
５’ｂの間に嵌合されている。目印板４２は、凸部４２
ａと２本の突起部４２ｂ，４２ｂとを備えており、作動
台２の溝部２ａに挿入されると共に、図中矢印Ｅ方向に
移動可能となっている。また、目印板４２の２本の突起
部４２ｂ，４２ｂの間には、連結部材４０の軸部４０ｂ
が嵌合されている。

【００５０】次に、第２の実施の形態に係る雲台装置の
手動駆動での回動動作を図１０乃至図１２を中心に説明
する。雲台装置の作動台２に対して、付勢バネ２７によ
る摩擦力よりも強い外力を水平方向（図１０（ｂ）の矢
印Ｆ方向）に加えると、ハスバ歯車２５’の突起部２
５’ａと回動軸２６の穴部２６ｃとの嵌合が解除される
ため、作動台２は前記矢印Ｆ方向へ回動する。この時、
ハスバ歯車２５’に対して作動台２が回動することによ
り、連結部材４０の一方の軸部４０ａがハスバ歯車２
５’の突起部２５’ｂに押されるため、連結部材４０は
図１０（ｂ）の矢印Ｇ方向へ回動する。これに伴い、連
結部材４０の他方の軸部４０ｂが目印板４２の突起部４
２ｂを押すため、目印板４２は作動台２の溝部２ａに沿
って図１０（ｂ）の矢印Ｈ方向へ移動する。

【００５１】目印板４２の移動に伴い、作動台２の正面
に配置されている窓部２ｂにおいては、目印板４２の凸
部４２ａが図１０（ｂ）の矢印Ｈ方向にずれる。図１１
（ａ），（ｂ）は目印板４２の凸部４２ａが図１０
（ｂ）の矢印Ｈ方向にずれた状態を示している。ところ
で、作動台２の窓部２ｂの近傍には、上述したように目
印板４２の凸部４２ａが手動駆動での基準位置で重なる
ように予めマーキング部２ｃを施してあるため、目印板
４２の凸部４２ａと作動台２のマーキング部２ｃとがず
れることにより、操作者は、手動駆動での基準位置に対
して作動台２が矢印Ｈ方向にずれていることを容易に認
識することができる。

【００５２】一方、作動台２を図１０（ｂ）の矢印Ｆ方
向と逆方向に回動させた場合においても、上記と同様
に、目印板４２の凸部４２ａは図１０（ｂ）の矢印Ｈ方
向の逆方向にずれる。図１１（ａ），（ｂ）は目印板４
２の凸部４２ａが矢印Ｈ方向の逆方向にずれた状態を示
している。これにより、操作者は、手動駆動での基準位
置に対して作動台２が矢印Ｈ方向と逆方向にずれている
ことを容易に認識することができる。

【００５３】第２の実施の形態に係る手動駆動での基準
位置においては、第１の実施の形態と同様に、ハスバ歯
車２５’の凸部２５’ａは、回動軸２６の穴部２６ｃに
対して上記図５に示す状態で嵌合している。第２の実施
の形態においても、ハスバ歯車２５’の凸部２５’ａと
回動軸２６の穴部２６ｃとの嵌合時にはクリック感が生
ずるように予め設定してあるため、操作者はクリック感
が生ずるまで、目印板４２の凸部４２ａがずれている方
向と逆方向に作動台２を回動させればよいことになる。

【００５４】（３）第３の実施の形態 図１３は第３の実施の形態に係る雲台装置の外観を示す
斜視図、図１４は雲台装置の正面断面図であり、雲台装
置は、回動機構１、基台３、撮像部４４を備えており、
水平方向１軸のみ回動可能となっている。回動機構１
は、撮像部４４を水平方向に回動する機構であり、当該
回動機構１の内部には、駆動機構（図示略）が収納され
ている。回動機構１は第１の実施の形態と同様であるた
め説明を省略する。基台３は、外装部を有すると共に、
当該基台３の内部には、回動機構１が設けられている。
撮像部４４は、回動機構１の上部に一体に固定されてお
り、レンズ群，撮像素子，回路用基板等から構成されて
いる。

【００５５】上記構成による第３の実施の形態に係る雲
台装置では、回動機構１により撮像部４４を図１３の矢
印方向（水平方向）に回動させる構造となっている。第
３の実施の形態では、雲台装置と撮像部４４とが一体と
なって画像入力装置を構成している。尚、第３の実施の
形態に係る雲台装置の電動駆動は、第１の実施の形態と
同様であるため説明は省略する。

【００５６】第３の実施の形態に係る雲台装置の構成上
の特徴点は、上述した如く雲台装置に撮像部４４を一体
化すると共に、上述した第一検出手段（ホトインタラプ
タ）３０，第二検出手段（ホトインタラプタ）３１に加
えて第三検出手段（ホトインタラプタ）４６を設け、更
に、画像制御手段５６、モニタ５７、パルスカウンタ５
９、演算装置６０、メモリ６１を設けた点である。前記
以外の構成は第１の実施の形態と同一であるため、共通
する構成には同一符号を付し説明を省略する。

【００５７】図１４において、回動機構１の回動軸２６
の外周部には、多数のスリット部４５ａを有する第二の
円盤４５（図１６（ａ）参照）が第一の円盤２９よりも
上方に位置する状態で固定されている。また、ハスバ歯
車２５の上面部に固定された第一検出手段３０の上面部
には、第三検出手段４６が前記円盤４５を挟む状態で固
定されている。

【００５８】図１７は雲台装置の制御系を示すブロック
図であり、ＣＰＵ５１、モータドライバ５２、ステップ
モータ２２、第一検出手段３０、第二検出手段３１、第
三検出手段４６、画像制御手段５６、モニタ５７、パル
スカウンタ５９、演算装置６０、メモリ６１から構成さ
れている。ＣＰＵ５１は、モータドライバ５２へ制御信
号を出力してステップモータ５２を駆動制御し、第一検
出手段３０、第二検出手段３１の検出信号に基づき撮像
部４４のずれ方向を認識し、第三検出手段４６の検出信
号に基づき後述のずれ角度を認識し、第三検出手段４６
から出力された検出信号（ＯＮ−ＯＦＦ信号）の数をパ
ルスカウンタ５９にカウントする。演算装置６０は、パ
ルスカウンタ５９のカウント値に基づき所定の演算を行
い、演算値をずれ角度としてメモリ６１に記憶する。

【００５９】次に、第３の実施の形態に係る雲台装置の
手動駆動での回動動作を図１５乃至図２２を中心に説明
する。図１５は第１の実施の形態と同様に円盤２９と第
一検出手段３０，第二検出手段３１との相対的な位置関
係を示した図であり、図１５（ａ）は手動駆動での基準
位置、図１５（ｂ）は手動駆動での基準位置に対して左
方向にずれた位置、図１５（ｃ）は手動駆動での基準位
置に対して右方向にずれた位置を示している。

【００６０】図１５（ａ）に示す如く、雲台装置の撮像
部４４が手動駆動での基準位置にある場合は、第一検出
手段３０は円盤２９の透明部２９ａを検出し、検出信号
をＣＰＵ５１へ出力する。操作者が撮像部４４を手動に
て左方向へ動かすと、円盤２９が回動するため、円盤２
９と第一検出手段３０，第二検出手段３１とが相対的に
ずれる。これに伴い、図１５（ｂ）に示す如く、第一検
出手段３０は円盤２９の透明部２９ａを検出しなくなる
が、第二検出手段３１は円盤２９の透明部２９ｂを検出
し、検出信号をＣＰＵ５１へ出力する。一方、操作者が
撮像部４４を手動にて右方向へ動かした場合も、上記と
同様に円盤２９が回動するため、円盤２９と第一検出手
段３０、第二検出手段３１とが相対的にずれる。これに
伴い、図１５（ｃ）に示す如く、第一検出手段３０は円
盤２９の透明部２９ａを検出せず、第二検出手段３１も
円盤２９の透明部２９ｂを検出しなくなる。

【００６１】また、図１５（ｄ）は撮像部４４が基準位
置、左方向にずれた位置、右方向にずれた位置となった
時の第一検出手段３０、第二検出手段３１のＯＮ／ＯＦ
Ｆ状態を示している。即ち、第一検出手段３０、第二検
出手段３１のＯＮ／ＯＦＦに基づき、撮像部４４の手動
駆動での基準位置に対するずれ方向を検出することがで
きる。

【００６２】上述したように操作者が撮像部４４を手動
にて回動させた場合には、第二の円盤４５と第三の検出
手段４６とが相対的に回動するため、第三検出手段４６
は、第二の円盤４５のスリット部４５ａを検出してＯＮ
−ＯＦＦ信号（図１６（ｂ）参照）をＣＰＵ５１へ出力
する。これに伴い、ＣＰＵ５１は、パルスカウンタ５９
に信号の数だけカウントしていく。これにより、演算装
置６０は、パルスカウンタ５９のカウント値に基づき所
定の演算を行うと共に、演算した値をずれ角度としてメ
モリ６１に記憶する。

【００６３】上述した第二の円盤４５のスリット部４５
ａの数は予め定められているため、演算装置６０は、 （ずれ角度）＝（信号数）＊３６０／（スリットの数） なる演算式により、ずれ角度を演算する。例えば第二の
円盤４５のスリット部４５ａの数が７２個で、第三検出
手段４６が３個のＯＮ−ＯＦＦ信号を検出した場合は、 （ずれ角度）＝３＊３６０／７２＝１５（度） となる。

【００６４】ＣＰＵ５１は、第一検出手段３０，第二検
出手段３１から出力される検出信号に基づき撮像部４４
のずれ方向を判定すると共に、第三検出手段４６から出
力される検出信号に基づきずれ角度を判定する。そし
て、ＣＰＵ５１は、画像制御手段５６を介してモニタ５
７に“手動駆動での基準位置に対して撮像部４４のずれ
方向とずれ量”を表示し警告を発する。これにより、操
作者は撮像部４４が手動駆動での基準位置からずれてい
るか否かを容易に認識することができる。

【００６５】図１８は撮像部４４が手動駆動での基準位
置にあり、モニタ５７には警告が表示されていない状態
を示している。また、図１９は撮像部４４が手動駆動で
の基準位置から左方向へ１０度ずれた状態にある旨の警
告が、モニタ５７に表示された状態を示している。ま
た、図２０は撮像部４４が手動駆動での基準位置から右
方向へ１５度ずれた状態にある旨の警告が、モニタ５７
に表示された状態を示している。また、例えば図２１に
示す如く基準位置に戻すことを促す警告（“右に１０度
回して下さい”）を表示したり、例えば図２２に示す如
く指標（回す方向を示す矢印と角度）により撮像部のず
れ方向・ずれ量を表示することも可能である。

【００６６】雲台装置のモニタ５７に表示された警告を
見た操作者が、撮像部４４を警告された方向と逆方向に
手動にて動かし、これに伴い撮像部４４が基準位置に達
すると、第一検出手段３０がＯＮとなる。第一検出手段
３０がＯＮとなった時、ＣＰＵ５１は、モニタ５７の警
告を停止するよう制御する。また、第一検出手段３０が
ＯＮとなった時、ハスバ歯車２５の凸部２５ａは、回動
軸２６の穴部２６ｃに対して上記図５に示した状態で嵌
合する。

【００６７】即ち、第３の実施の形態においても、ハス
バ歯車２５の凸部２５ａと回動軸２６の穴部２６ｃとの
嵌合時にはクリック感が生ずるように予め設定してある
ため、操作者はクリック感が生ずるまで、モニタ５７に
警告されたずれ方向及びずれ角度を参照して警告方向と
は逆方向に撮像部４４をずれ角度分だけ回動させればよ
いことになる。

【００６８】尚、第１乃至第３の実施の形態では、水平
方向１軸のみ回動可能な雲台装置を例に上げたが、これ
に限定されるものではなく、例えば水平方向及び垂直方
向の２軸について回動可能な雲台装置に適用することも
できる。これにより、積載物の回動方向の自由度を増す
ことができる。水平方向及び垂直方向の２軸について回
動可能な雲台装置の場合には、軸の端部に垂直方向用の
回動機構を固定すると共に、当該垂直方向用の回動機構
の回動軸に作動台または撮像部を保持する構造となる。
垂直方向用の回動機構の駆動機構は、上述した水平方向
用の回動機構の駆動機構と駆動方向が９０度異なるだけ
で他は全く同様である。

【００６９】また、第１乃至第３の実施の形態では、雲
台装置に位置記憶手段を設け、操作者が位置記憶手段を
使用して雲台装置の回動位置を任意の位置に設定した
後、手動駆動で作動台２（あるいは撮像部４４）を設定
した回動位置まで回動させるようにすることも可能であ
る。この場合も、上記第１乃至第３の実施の形態と同様
に、操作者は手動駆動した際の作動台２（あるいは撮像
部４４）にずれが有るか否かを容易に認識することがで
きる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、基台に回動自在に支持された第１のギア機構
と、第１のギア機構に噛合すると共に回動軸に回動自在
に支持された第２のギア機構と、第２のギア機構と回動
軸との間に設けられ、回動対象物が手動回動における基
準位置にあるときは第２のギア機構と回動軸とを連結
し、回動対象物の手動回動に伴い連結を解除する連結手
段と、回動軸の回動状態に応じて回動対象物の基準位置
に対する回動位置のずれ方向を示す表示手段とを具備し
ているため、操作者は手動回動させたときの回動対象物
の回動位置が基準位置に対して何れの方向にずれている
かを容易に認識できると共に、回動対象物を基準位置に
戻す方向も容易に認識することができる、という効果を
奏する。この場合、第２のギア機構と回動軸とが連結状
態となったときに所定のクリック感が生ずるように予め
設定しておけば、操作者はクリック感が生ずるまで回動
対象物を戻せばよいため、雲台装置の操作性を向上させ
ることができるという効果が生ずる。

【００７１】請求項２の発明によれば、請求項１記載の
雲台装置において、表示手段は外部から視認性の良い箇
所に設けられると共に回動軸に連結された目印板として
構成されているため、請求項１の発明と同様に、操作者
は手動回動させたときの回動対象物の回動位置が基準位
置に対して何れの方向にずれているかを容易に認識でき
ると共に、回動対象物を基準位置に戻す方向も容易に認
識することができるという効果を奏する。

【００７２】請求項３の発明によれば、請求項１記載の
雲台装置において、表示手段は外部から視認性の良い箇
所に設けられると共に回動軸の回動状態に応じて点滅す
る発光ダイオードとして構成されているため、請求項１
の発明と同様に、操作者は手動回動させたときの回動対
象物の回動位置が基準位置に対して何れの方向にずれて
いるかを容易に認識できると共に、回動対象物を基準位
置に戻す方向も容易に認識することができるという効果
を奏する。

【００７３】請求項４の発明によれば、請求項１記載の
雲台装置において、回動対象物は撮像装置として構成さ
れると共に、表示手段は撮像装置に接続されたモニタと
して構成されているため、請求項１の発明と同様に、操
作者は手動回動させたときの撮像装置の回動位置が基準
位置に対して何れの方向にずれているかを容易に認識で
きると共に、撮像装置を基準位置に戻す方向も容易に認
識することができるという効果を奏する。

【００７４】請求項５の発明によれば、請求項１，２，
３または４記載の雲台装置において、回動対象物の回動
位置を任意の回動位置に設定することが可能な手段を備
えているため、操作者が前記の手段を使用して回動対象
物の回動位置を設定した後、手動で回動対象物を回動さ
せた場合においても、請求項１の発明と同様に、操作者
は回動対象物の回動位置が基準位置に対して何れの方向
にずれているかを容易に認識できると共に、回動対象物
を基準位置に戻す方向も容易に認識することができると
いう効果を奏する。

【００７５】請求項６の発明によれば、請求項１，２，
３，４または５記載の雲台装置において、回動機構を水
平方向及び垂直方向の２軸について回動可能に構成され
ているため、請求項１の発明と同様に、操作者は手動回
動させたときの回動対象物の回動位置が基準位置に対し
て何れの方向にずれているかを容易に認識できると共
に、回動対象物を基準位置に戻す方向も容易に認識する
ことができるという効果に加えて、回動対象物の回動方
向の自由度を増すことができる結果、雲台装置の操作性
を更に向上させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る雲台装置の外
観を示す斜視図である。

【図２】第１の実施の形態に係る雲台装置の回動機構を
示す正面断面図である。

【図３】第１の実施の形態に係る雲台装置の検出動作を
説明するための図であり、（ａ）は手動駆動での基準位
置を示す説明図、（ｂ）は基準位置より左方向にずれた
位置、（ｃ）は基準位置より右方向にずれた位置を示す
説明図、（ｄ）は第一及び第二の検出手段の状態と各位
置との関係を示す説明図である。

【図４】第１の実施の形態に係る雲台装置の制御系を示
すブロック図である。

【図５】第１の実施の形態に係る雲台装置の回動機構を
拡大し一部を省略した正面断面図である。

【図６】第１の実施の形態に係る雲台装置の回動機構を
拡大し一部を省略した正面断面図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る雲台装置の外
観を示す斜視図である。

【図８】第２の実施の形態に係る雲台装置の回動機構を
中心とした構成を示す正面断面図である。

【図９】第２の実施の形態に係る雲台装置の回動機構を
示す側面断面図である。

【図１０】第２の実施の形態に係る雲台装置の回動動作
を説明するための図であり、（ａ）は雲台装置の正面
図、（ｂ）は雲台装置の平面断面図である。

【図１１】第２の実施の形態に係る雲台装置の回動動作
を説明するための図であり、（ａ）は雲台装置の正面
図、（ｂ）は雲台装置の平面断面図である。

【図１２】第２の実施の形態に係る雲台装置の回動動作
を説明するための図であり、（ａ）は雲台装置の正面
図、（ｂ）は雲台装置の平面断面図である。

【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る雲台装置の
外観を示す斜視図である。

【図１４】第３の実施の形態に係る雲台装置の回動機構
を中心とした構成を示す正面断面図である。

【図１５】第３の実施の形態に係る雲台装置の検出動作
を説明するための図であり、（ａ）は手動駆動での基準
位置を示す説明図、（ｂ）は基準位置より左方向にずれ
た位置を示す説明図、（ｃ）は基準位置より右方向にず
れ位置を示す説明図、（ｄ）は第一及び第二検出手段の
状態と各位置との関係を示す説明図である。

【図１６】第３の実施の形態に係る雲台装置の検出動作
を説明するための図であり、（ａ）は手動の基準位置を
示す説明図、（ｂ）は検出信号を示す説明図である。

【図１７】第３の実施の形態に係る雲台装置の制御系を
示すブロック図である。

【図１８】第３の実施の形態に係る雲台装置のずれが無
い場合のモニタの状態を示す説明図である。

【図１９】第３の実施の形態に係る雲台装置のずれ方向
をモニタを使用して警告した状態を示す説明図である。

【図２０】第３の実施の形態に係る雲台装置のずれ方向
をモニタを使用して警告した状態を示す説明図である。

【図２１】第３の実施の形態に係る雲台装置のずれ方向
をモニタを使用して警告した状態を示す説明図である。

【図２２】第３の実施の形態に係る雲台装置のずれ方向
をモニタを使用して警告した状態を示す説明図である。

【図２３】従来例の雲台装置の外観を示す斜視図であ
る。

【図２４】従来例の雲台装置の回動機構を示す正面断面
図である。

【図２５】従来例の雲台装置の制御系を示すブロック図
である。

【図２６】他の従来例の雲台装置の回動機構を中心とし
た構成を示す正面断面図である。

【符号の説明】

１ 回動機構 ２ 作動台 ３ 基台 ６ 警告手段（表示手段） ６ａ，６ｂ ＬＥＤ ２３ ウォームギア（第１のギア機構） ２５ ハスバ歯車（第２のギア機構） ２５ａ 凸部（連結手段） ２６ 回動軸 ２６ｃ 穴部（連結手段） ３０ 第一検出手段 ３１ 第二検出手段 ４０ 連結部材 ４２ 目印板（表示手段） ４４ 撮像部（撮像装置） ４６ 第三検出手段 ５７ モニタ（表示手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動対象物を回動軸を介して回動させる
   回動機構と、該回動機構を支持する基台とを備えた雲台
   装置において、 前記基台に回動自在に支持された第１のギア機構と、該
   第１のギア機構に噛合すると共に前記回動軸に回動自在
   に支持された第２のギア機構と、該第２のギア機構と前
   記回動軸との間に設けられ、前記回動対象物が手動回動
   における基準位置にあるときは前記第２のギア機構と前
   記回動軸とを連結し、前記回動対象物の手動回動に伴い
   連結を解除する連結手段と、前記回動軸の回動状態に応
   じて前記回動対象物の前記基準位置に対する回動位置の
   ずれ方向を示す表示手段とを具備したことを特徴とする
   雲台装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載の雲台装置において、
   前記表示手段は、外部から視認性の良い箇所に設けられ
   ると共に前記回動軸に連結された目印板として構成され
   たことを特徴とする雲台装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１記載の雲台装置において、
   前記表示手段は、外部から視認性の良い箇所に設けられ
   ると共に前記回動軸の回動状態に応じて点滅する発光ダ
   イオードとして構成されたことを特徴とする雲台装置。
4. 【請求項４】 前記請求項１記載の雲台装置において、
   前記回動対象物は、撮像装置として構成されると共に、
   前記表示手段は、前記撮像装置に接続されたモニタとし
   て構成されたことを特徴とする雲台装置。
5. 【請求項５】 前記請求項１，２，３または４記載の雲
   台装置において、前記回動対象物の回動位置を任意の回
   動位置に設定することが可能な手段を備えたことを特徴
   とする雲台装置。
6. 【請求項６】 前記請求項１，２，３，４または５記載
   の雲台装置において、前記回動機構は、水平方向及び垂
   直方向の２軸について回動可能に構成されたことを特徴
   とする雲台装置。