JPH0954356A - Micro intelligent eye - Google Patents
Micro intelligent eyeInfo
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- JPH0954356A JPH0954356A JP7225932A JP22593295A JPH0954356A JP H0954356 A JPH0954356 A JP H0954356A JP 7225932 A JP7225932 A JP 7225932A JP 22593295 A JP22593295 A JP 22593295A JP H0954356 A JPH0954356 A JP H0954356A
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- camera
- sphere
- intelligent eye
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- micro
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- Pending
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロインテリ
ジェントアイ、詳しくは2つ以上の自由度で任意の視点
を選択することのできるマイクロインテリジェントアイ
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a micro-intelligent eye, and more particularly to a micro-intelligent eye capable of selecting an arbitrary viewpoint with two or more degrees of freedom.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、防犯用に使用されている監視カメ
ラは天井や柱等に固定され、予め決められた視点を監視
する固定型が一般的であるが、視点が限定されてしまう
為複数のカメラを設置しなければならなかった。しか
し、複数のカメラを設置する為には設備費用がかかる
為、1台のカメラで視点を自由に変更して複数のカメラ
と同様の効果をあげることのできる作動型のカメラが提
供されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a surveillance camera used for crime prevention is generally a fixed type that is fixed to a ceiling or a pillar and monitors a predetermined viewpoint. However, since the viewpoint is limited, a plurality of viewpoints are limited. Had to install a camera. However, since installation of a plurality of cameras requires facility costs, an operation type camera is provided that can achieve the same effect as a plurality of cameras by freely changing the viewpoint with one camera. .
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作動型
のカメラでは複数のモータと複雑な伝達機構を必要と
し、伝達機構の弾性変形やガタの影響で位置決め精度が
低下したり、機構が大型で重量が重くなり設置方法、設
置場所が限定される等の問題があった。However, the actuating type camera requires a plurality of motors and a complicated transmission mechanism, and the positioning accuracy is lowered due to the elastic deformation of the transmission mechanism and the influence of backlash, and the mechanism is large and heavy. There was a problem that the installation became heavy and the installation method and installation location were limited.
【0004】本発明は上記問題点を解消し、小型で軽
く、且つ高い精度で視点を制御することのできるマイク
ロインテリジェントアイを提供することをその課題とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a micro-intelligent eye which is small in size, light in weight and capable of controlling the viewpoint with high accuracy.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係るマイクロインテリジェントアイは小型
カメラを支持する球体と、該球体を少なくとも2自由度
で駆動する駆動手段とを有するとともに、以下の要件を
備えたことを特徴とする。 (イ) 上記小型カメラを上記球体の中心軸上に埋設し、該
小型カメラの先端を該球体の中心軸上の表面に露出させ
たこと (ロ) 上記駆動手段を上記球体をロータとする球面超音波
モータで構成したことIn order to solve the above-mentioned problems, a micro-intelligent eye according to the present invention has a sphere supporting a small camera and a driving means for driving the sphere with at least two degrees of freedom. It is characterized by having the requirements of. (A) The small camera is embedded on the central axis of the sphere, and the tip of the small camera is exposed on the surface on the central axis of the sphere. (B) The driving means is a spherical surface having the spherical body as a rotor. It consisted of ultrasonic motor
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
の形態について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0007】図1はマイクロインテリジェントアイを示
し、符号1は球体、2は駆動手段、3は小型カメラを示
し、駆動手段2はモータ制御ユニット4、小型カメラ3
はカメラ制御ユニット5に接続され、モータ制御ユニッ
ト4には小型カメラの視点を選択する選択手段6が接続
され、カメラ制御ユニット5はモニタテレビ7に接続さ
れている。FIG. 1 shows a micro intelligent eye. Reference numeral 1 is a sphere, 2 is driving means, 3 is a small camera, and driving means 2 is a motor control unit 4 and a small camera 3.
Is connected to the camera control unit 5, the motor control unit 4 is connected to selection means 6 for selecting the viewpoint of the small camera, and the camera control unit 5 is connected to the monitor television 7.
【0008】駆動手段2は、球面超音波モータで実現す
ることができる。この球面超音波モータは図2に示すよ
うにロータである球体(以下、ロータという)1と、該
ロータ1の直径上に相対して配置され、互いに直交する
位置に配置された4つの円環状のステータ2、2・・
と、該ステータを保持する保持器8とで構成され、この
ステータ2は上記ロータ1に適当な圧力で押しつけられ
るとともに、各々のステータ2の裏側面には圧電素子2
aが貼り付けられ、この圧電素子2aに2相の超音波領
域の高周波電圧を印加することによりステータ2表面に
は時間とともに位相が進む進行波がステータ円周方向に
励起され、進行波頂点と接触状態にあるロータ1が回転
を始めるように設けられたもので、各ステータ2に印加
する2相の交流電圧の時間的位相差を制御することによ
ってロータ1が2自由度の運動をするように設けられて
いる。The driving means 2 can be realized by a spherical ultrasonic motor. As shown in FIG. 2, this spherical ultrasonic motor includes a spherical body (hereinafter referred to as a rotor) 1 which is a rotor, and four annular rings which are arranged so as to face each other on the diameter of the rotor 1 and are orthogonal to each other. The stator 2, 2 ...
And a retainer 8 for holding the stator. The stator 2 is pressed against the rotor 1 with an appropriate pressure, and the piezoelectric element 2 is provided on the back surface of each stator 2.
a is attached, and by applying a high frequency voltage in a two-phase ultrasonic region to the piezoelectric element 2a, a traveling wave whose phase advances with time is excited in the stator circumferential direction on the surface of the stator 2 to form a traveling wave apex. The rotor 1 in contact is provided so as to start rotating, and by controlling the time phase difference of the two-phase AC voltage applied to each stator 2, the rotor 1 can move in two degrees of freedom. It is provided in.
【0009】なお、上記ロータ1はエンジニアリング・
プラスチック、ステータ2は黄銅で形成されている。The rotor 1 is an engineering
The plastic and the stator 2 are made of brass.
【0010】小型カメラ3は超小型CCDカメラで実現
することができ、この小型カメラ3は図2に示すように
胴体部3aが上記球体1の中心軸上に埋設され、先端の
レンズ3bは該球体1の中心軸上の表面から突出するよ
うに配置されている。The small camera 3 can be realized by an ultra-small CCD camera. As shown in FIG. 2, the small camera 3 has a body portion 3a embedded on the central axis of the sphere 1 and a lens 3b at the tip thereof. It is arranged so as to project from the surface on the central axis of the sphere 1.
【0011】上記小型カメラ3とステータ2とはそれぞ
れカメラ制御ユニット5、モータ制御ユニット4に接続
され、モータ制御ユニット4には小型カメラ3の視点を
選択する選択手段6が接続されている。The small camera 3 and the stator 2 are connected to a camera control unit 5 and a motor control unit 4, respectively, and the motor control unit 4 is connected to a selection means 6 for selecting the viewpoint of the small camera 3.
【0012】カメラ制御ユニット5は操作パネル上から
自動ゲインコントロール、ホワイトバランス、電子シャ
ッター、ペデスタルレベル、外部同期時の水平位相及び
サブキャリア位相の設定等各種設定を行うとともに、映
像信号を高画質のVTR対応のS映像端子、又はコンポ
ジット端子を介して出力するように設けられている。こ
の映像信号はモニタテレビ7でモニタすることができる
し、ビデオデッキ(図示せず)でビデオテープ等の記録
媒体に記録することができる。The camera control unit 5 performs various settings such as automatic gain control, white balance, electronic shutter, pedestal level, horizontal phase and subcarrier phase at the time of external synchronization from the operation panel, and high-quality video signals. It is provided so as to output through an S-video terminal corresponding to a VTR or a composite terminal. This video signal can be monitored by the monitor television 7, and can be recorded on a recording medium such as a video tape by a video deck (not shown).
【0013】モータ制御ユニット4は後述する選択手段
6の位置データに対応してステータ2に印加する交流電
圧の時間的位相差を制御し、ロータ1を上記選択手段6
に連動して任意の方向に回転させることにより、該ロー
タ1に埋め込まれた小型カメラ3の視点をオペレータの
望む視点に移動できるように設けられている。The motor control unit 4 controls the time phase difference of the AC voltage applied to the stator 2 in accordance with the position data of the selecting means 6 which will be described later, so that the rotor 1 is selected by the selecting means 6 described above.
It is provided so that the viewpoint of the small camera 3 embedded in the rotor 1 can be moved to the viewpoint desired by the operator by rotating the camera in any direction in conjunction with.
【0014】選択手段6は例えばジョイスティックやマ
ウス等のポインティングデバイスで実現することができ
る。この選択手段6は操作レバー6aの傾きと方向に対
応した角度データと、押しボタンスイッチ6bに対応し
た回転データをモータ制御ユニット4に出力するように
設けられている。The selecting means 6 can be realized by a pointing device such as a joystick or a mouse. The selecting means 6 is provided so as to output angle data corresponding to the inclination and direction of the operating lever 6a and rotation data corresponding to the push button switch 6b to the motor control unit 4.
【0015】上述のようにマイクロインテリジェントア
イは構成されているのでその使用態様について説明す
る。Since the micro intelligent eye is constructed as described above, its usage will be described.
【0016】図3はマイクロインテリジェントアイを監
視装置に使用したもので、マイクロインテリジェントア
イを小型カメラ3のレンズ部3bが突出した部分のロー
タ1が天井10から露出するように保持器8を固定し、
カメラ制御ユニット5に接続されたモニタテレビ7と、
モータ制御ユニット4に接続された選択手段6とを監視
室に配置し、オペレータ11がモニタテレビ7を監視し
ながら小型カメラ3の視点を選択手段6で自由に移動で
きるようにしたものである。FIG. 3 shows a micro-intelligent eye used in a monitoring device. The micro-intelligent eye is fixed to a holder 8 so that the rotor 1 in the portion where the lens portion 3b of the small camera 3 projects is exposed from the ceiling 10. ,
A monitor TV 7 connected to the camera control unit 5,
The selection means 6 connected to the motor control unit 4 is arranged in the monitoring room so that the operator 11 can freely move the viewpoint of the small camera 3 while monitoring the monitor TV 7.
【0017】オペレータは操作レバー6aを傾けると、
選択手段6から出力された角度データと回転データとが
モータ制御ユニット4でロータ1の移動量に変換され、
ステータ2に印加される交流電圧が制御されるので、球
体1が操作レバー6aに連動して回転し、ロータ1に埋
め込まれた小型カメラ3の視点がオペレータの見たい視
点に移動させることができる。When the operator tilts the operation lever 6a,
The angle data and the rotation data output from the selection means 6 are converted into the movement amount of the rotor 1 by the motor control unit 4,
Since the AC voltage applied to the stator 2 is controlled, the sphere 1 rotates in conjunction with the operation lever 6a, and the viewpoint of the small camera 3 embedded in the rotor 1 can be moved to the operator's desired viewpoint. .
【0018】このように配置されたマイクロインテリジ
ェントアイは、天井から露出した部分が従来のテレビカ
メラに比べて格段に小さい為、監視カメラが存在するこ
とが侵入者等に認識されにくく監視の効果を格段に上げ
ることができる。Since the portion exposed from the ceiling of the micro intelligent eye thus arranged is much smaller than that of the conventional TV camera, it is difficult for an intruder or the like to recognize the presence of the surveillance camera and the surveillance effect is obtained. It can be raised significantly.
【0019】また、小型カメラ3の胴体部3aがロータ
1に埋設され、レンズ部3bのみが球面から突出してい
るだけなので、ロータ1を回転させて小型カメラ3の視
点を変えても従来の監視カメラに比較してカメラが移動
していることがわかりにくく、さらに監視の効果を上げ
ることができる。Further, since the body portion 3a of the small camera 3 is embedded in the rotor 1 and only the lens portion 3b projects from the spherical surface, conventional monitoring is performed even if the rotor 1 is rotated to change the viewpoint of the small camera 3. It is difficult to see that the camera is moving compared to the camera, and it is possible to further improve the monitoring effect.
【0020】図4はマイクロインテリジェントアイを探
査装置に使用したもので、マイクロインテリジェントア
イをリモートコントロールで走行する走行体12の前部
に配置し、例えばパイプ13の内部に走行体12を入
れ、カメラ制御ユニット5に接続されたモニタテレビ7
と、モータ制御ユニット4に接続された選択手段6と、
走行体12の駆動装置14を遠隔操縦するコントロール
装置15とをパイプ13の外部に配置し、オペレータが
コントロール装置15で走行体12を遠隔操縦しながら
モニタテレビ7を監視して小型カメラ3の視点を選択手
段6で移動できるようにしたものである。FIG. 4 shows a case where the micro intelligent eye is used for the exploration device. The micro intelligent eye is arranged in front of the traveling body 12 traveling by remote control. For example, the traveling body 12 is put inside the pipe 13 and the camera is used. Monitor TV 7 connected to the control unit 5
And a selection means 6 connected to the motor control unit 4,
A control device 15 for remotely controlling the drive device 14 of the traveling body 12 is arranged outside the pipe 13, and an operator remotely controls the traveling body 12 with the control device 15 while monitoring the monitor TV 7 to observe the viewpoint of the small camera 3. Is to be moved by the selection means 6.
【0021】このように走行体12にマイクロインテリ
ジェントアイを取着した場合は、走行体12に比べてマ
イクロインテリジェントアイが小さいので従来の探査装
置に比べて狭い部分の探査をすることができるととも
に、カメラの視点を移動することができるので前方の状
態のみならず上下左右の状態も探査することができる。
このことにより、地震による倒壊した建造物の内部の探
査等にも有効に機能させる探査装置に最適なインテリジ
ェントアイを提供することができる。When the micro intelligent eye is attached to the traveling body 12 as described above, the micro intelligent eye is smaller than the traveling body 12 and therefore a narrower area can be searched as compared with the conventional searching device. Since the viewpoint of the camera can be moved, it is possible to search not only the frontal state but also the vertical and horizontal states.
As a result, it is possible to provide an optimal intelligent eye for an exploration device that effectively functions also for exploring the inside of a building collapsed by an earthquake.
【0022】さらに、このインテリジェントアイの利用
分野は限りがなく例えば、内視鏡の分野としては医療
用、産業用、パイプライン検査用、災害救助用、原子力
発電所用等に利用することができ、工業の分野としては
防犯用、探査用、潜望鏡用、非破壊検査用、ロボット用
に利用することができ、福祉の分野としては盲人誘導
用、盲人用人造眼球等に利用することができる。さら
に、従来の電気モータを駆動源とした監視カメラに用い
られる減速ギヤを必要としないので、位置制御の精度が
高くなり2台のカメラを使用した場合の内視角を正確に
測定することができ、精密距離測定に利用することがで
きる。Further, the field of application of this intelligent eye is not limited, and for example, it can be used for medical fields, industrial fields, pipeline inspections, disaster rescue, nuclear power plants, etc. in the field of endoscopes. In the field of industry, it can be used for crime prevention, exploration, periscope, non-destructive inspection, robot, and in the field of welfare, it can be used for guiding the blind and artificial eyes for the blind. Further, since the reduction gear used in the surveillance camera using the conventional electric motor as a drive source is not required, the position control accuracy is improved, and the internal viewing angle when two cameras are used can be accurately measured. It can be used for precise distance measurement.
【0023】[0023]
【発明の効果】本発明のマイクロインテリジェントアイ
によれば、小型カメラを球体に埋め込んで、この球体を
超音波モータで直接回転するので、従来の監視カメラに
比較して小型にすることができるうえ、減速歯車等のギ
ヤを必要としないので高い精度で視点をコントロールす
ることができる。According to the micro-intelligent eye of the present invention, a small camera is embedded in a sphere, and the sphere is directly rotated by an ultrasonic motor, so that it can be made smaller than a conventional surveillance camera. Since no gear such as a reduction gear is required, the viewpoint can be controlled with high accuracy.
【図1】本発明に係るマイクロインテリジェントアイ構
成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a micro intelligent eye configuration according to the present invention.
【図2】駆動機構の構成を示す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of a drive mechanism.
【図3】上記マイクロインテリジェントアイの使用例を
示す説明図FIG. 3 is an explanatory diagram showing a usage example of the micro intelligent eye.
【図4】上記マイクロインテリジェントアイの他の使用
例を示す説明図FIG. 4 is an explanatory diagram showing another example of use of the micro intelligent eye.
1 球体 2 駆動手段 3 小型カメラ 4 モータ制御ユニット 5 カメラ制御ユニット 6 選択手段 7 モニタテレビ 1 Sphere 2 Driving Means 3 Small Camera 4 Motor Control Unit 5 Camera Control Unit 6 Selection Means 7 Monitor TV
Claims (1)
少なくとも2自由度で駆動する駆動手段とを有するとと
もに、以下の要件を備えたことを特徴とするマイクロイ
ンテリジェントアイ。 (イ) 上記小型カメラを上記球体の中心軸上に埋設し、該
小型カメラの先端を該球体の中心軸上の表面に露出させ
たこと (ロ) 上記駆動手段を上記球体をロータとする球面超音波
モータで構成したこと1. A micro-intelligent eye having a sphere supporting a small camera and a driving means for driving the sphere with at least two degrees of freedom, and having the following requirements. (A) The small camera is embedded on the central axis of the sphere, and the tip of the small camera is exposed on the surface on the central axis of the sphere. (B) The driving means is a spherical surface having the spherical body as a rotor. It consisted of ultrasonic motor
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7225932A JPH0954356A (en) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | Micro intelligent eye |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7225932A JPH0954356A (en) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | Micro intelligent eye |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0954356A true JPH0954356A (en) | 1997-02-25 |
Family
ID=16837161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7225932A Pending JPH0954356A (en) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | Micro intelligent eye |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0954356A (en) |
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