JPH10103587A - 電動雲台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビデオカメラを搭載した電動雲台のパンニン
グにおいてイニシャライズ動作の所用時間を最大で半分
にできる電動雲台を提供するものである。 【解決手段】 ビデオカメラ２５を搭載した回転側ケー
ス１９を取り付けた中間支持板５を半周ごとに半径の違
うカム形状にして、その外側に配置構成した接触スイッ
チ４にてカメラのパンニング方向位置が現在右半分の領
域にあるか、左半分の領域にあるかを検知することによ
ってイニシャライズ動作にて近い方の終端を使って終端
検知させ、イニシャライズ動作の所用時間を半減させる
構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラを搭
載して自動的にチルティング及びパンニングせしめるこ
とができる電動雲台に関するもので、特にイニシャライ
ズ動作時間を短縮することに特徴を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】搭載されたビデオカメラのパンニングを
行うパンニング動作と、チルティングを行うチルティン
グ動作とを自動的に電動で行う電動雲台が会議用或いは
監視用カメラの雲台として使われるようになってきた。
特にパンニング、チルティング用駆動モータにステッピ
ングモータを使用し、モータのステップ演算をモータの
制御回路に行わせることによって、一度記憶させたビデ
オカメラ位置方向に、電動的に再度、正確にこのビデオ
カメラを移動させることができるものが商品化されるよ
うになった。

【０００３】複数箇所のパンニング位置、チルティング
位置を記憶し、ボタンひとつで再度設定位置にビデオカ
メラを移動できるので、テレビ会議などでは出席者ごと
にビデオカメラの位置を予め設定しておけば発言者が変
わるたびにビデオカメラで発言者を容易に追従できる。
また監視用に使用する場合においてもチェックポイント
をあらかじめ複数設定しておけば能率的な監視ができ
る。

【０００４】上記電動雲台のパンニング動作系を図５、
図６を参照し説明する。図５は電動雲台の要部断面図を
示し、図６は電動雲台がパンニング駆動せしめる要部下
面図を示す。図５において図６を対比させながら説明す
る。電動雲台を固定する固定側ケース１には、パンニン
グ支持板３が取り付られ、ここにパンニング用ステッピ
ングモータ６が取り付けられている。そしてこのパンニ
ング用ステッピングモータ６の駆動力をタイミングベル
ト８を介しウオーム軸９に伝達している。

【０００５】さらにウオーム軸９のウオーム歯部はパン
ニング用ギア１０のハスバ歯車部とかみ合っている。パ
ンニング支持板３の中央孔にはパンニング用軸受１２が
取り付けられ、このパンニング用軸受１２の中央孔に
は、外周部に前記パンニング用ギア１０が圧入固定され
たパンニングシャフト１１が挿入されスムーズに回転す
るようになっている。パンニングシャフト１１の下部に
はスラスト押え板１５が取り付けられ、パンニングシャ
フト１１が上下に動かないようにしている。またパンニ
ングシャフト１１の中央にはレンズを駆動する信号線を
通すための貫通穴７を設け、パンニング支持板３の下方
部に配置固定されているプリント基板２８上に構成され
ている電気回路部に接続されている。

【０００６】前記パンニングシャフト１１には回転側ケ
ース１９が取り付けられた円形をした中間支持板５が取
り付けられている。そしてこの回転側ケース１９にはチ
ルティング支持板２０が取り付けられ、このチルティン
グ支持板２０には一箇所突起２４を設けてあり、この突
起２４のパンニング回転によってパンニング用エンドス
イッチ２３が導通されパンニングが終端に来たことを検
知できるようになっている。

【０００７】以上のように構成されたパンニング駆動系
について以下その動作を説明する。パンニング用ステッ
ピングモータ６に発生した回転力はタイミングベルト
８、ウオーム軸９を介してパンニング用ギア１０を水平
回転させる。このパンニング用ギア１０が回転するとこ
れに圧入固定されたパンニングシャフト１１が同様に回
転する。このパンニングシャフト１１には、ビデオカメ
ラ２５を保持した回転側ケース１９と突起２４が形成さ
れたチルティング支持板２０が連結されており、パンニ
ング用ギア１０が水平回転することでビデオカメラ２５
は水平回転する。

【０００８】次にチルティング駆動系について、図５、
図７を参照し説明する。図７はビデオカメラを搭載した
電動雲台を左側面から見た図であり、図７において図５
を対比させながら説明する。チルティング支持板２０に
は、チルティング用ステッピングモータ３０が取り付け
られていて、チルティング用ステッピングモータ３０の
回転力をタイミングベルト３２を介してウオーム軸３３
に伝達している。さらにウオーム軸３３のウオーム歯部
はチルティング用ギア３７の平歯車部とかみ合ってい
る。上記構成において、通電によりチルティング用ステ
ッピングモータ３０に発生した回転力はタイミングベル
ト３２を介してウオーム軸３３に伝達され、チルティン
グ用ギア３７を回転させる。チルティング用ギア３７に
はビデオカメラ２５が直結されているのでチルティング
用ギア３７が回転することでビデオカメラ２５がチルテ
ィング動作する。

【０００９】ところで、上述のビデオカメラ２５の回転
方向位置の記憶とその位置への移動には、モータステッ
プ数演算の基準となるゼロポイントが必要になる。その
ため電源投入のたびにイニシャライズ動作としてパンニ
ングの片方の終端およびチルティングの片方の終端にビ
デオカメラ２５を一度回転させて終端検知させ、そこか
ら予め設定したステップ数だけモータを逆回転させて、
その位置をゼロポイントとしている。そしてその後の操
作を容易にするためにゼロポイントはパンニング、チル
ティングの各センターとしている。

【００１０】イニシャライズ動作を行うためパンニン
グ、チルティングの各終端計４ヶ所に終端検知スイッチ
を配し終端検知を行っている。図８に前記電動雲台の側
面に取り付けられたチルティング動作とパンニング動作
の終端検知動作を行う構成図を示し動作を説明する。ビ
デオカメラの回転支軸には、チルティングセンサー板３
９が取り付けられており、そのチルティングセンサー板
３９の回転軌跡上に位置するように２個のチルティング
エンドスイッチ４１、４２が所定の間隔を隔て前述のチ
ルティング支持板２０に取り付けられている。またパン
ニング用エンドスイッチ２３がパンニング支持板３に取
り付けられており、前記のチルティング支持板２０に形
成された前記突起２４によって導通されたときパンニン
グの終端検知をする。

【００１１】終端検知を行う上記構成において、動作を
説明すると、チルティングしてビデオカメラ２５が、あ
る角度まで上を向くと、チルティングセンサー板３９の
突起が、チルティングエンドスイッチ４２の先端に当た
り、チルティングエンドスイッチ４２が導通することで
上方向の終端検知をすることができる。同様にある角度
まで下を向くとチルティングセンサー板３９の突起がチ
ルティングエンドスイッチ４１の先端に当たり導通する
ことで下方向の終端検知をすることができる。またパン
ニング動作ときには、チルティング支持板２０が回転し
ていき、チルティング支持板２０に形成された突起２４
がパンニング支持板３に取り付けられたパンニング用エ
ンドスイッチ２３の先端に当たってパンニング用エンド
スイッチ２３が導通することにより回転終端にきたこと
を検知できる。

【００１２】パンニングの終端検知動作について図４を
用いてさらに詳細に説明する。たとえばビデオカメラの
撮像方向が太い矢印で示す如くパンニング方向左１２０
度の位置にある状態で電動雲台に電源が投入され、イニ
シャライズ動作をおこなわんとした場合、回転側ケース
１９に取り付けられたチルティング支持板２０に形成し
た突起２４は前述のビデオカメラ撮像方向と９０度離れ
た位置にあるため、３００度回転していって、パンニン
グ支持板３上に設けられたパンニング用エンドスイッチ
２３を導通させて終端を検知し回転を止める。そしてそ
の後予め定められたステップ数だけ回転させ、その位置
をパンニング方向のゼロポイントとして停止させ、イニ
シャライズ動作を終了する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成のチルティング動作においては、一般的にチル
ティングしようとする角度が小さくイニシャライズに時
間がかからないため、ゼロポイントの検出時間は問題に
ならないが、パンニング動作においては、パンニングの
回転範囲は最大で３６０度にもなり、上述のイニシャラ
イズ動作において最大３６０度ビデオカメラを水平回転
しないと終端検知ができなくなって、イニシャライズ動
作の完了までに時間がかかってしまい、大切な瞬間場面
を逃してしまっていた。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の電動雲台は、パンニング支持台に回転可能
に支持された回転側ケースをステッピングモータにより
可逆的に回動せしめ、前記回転側ケースに取り付けられ
たビデオカメラのパンニングを行うとともに、電源投入
時に前記ステッピングモータを駆動し、前記回転側ケー
スとパンニング支持台が予め定められた相対位置関係に
なったときに駆動されるパンニング用エンドスイッチの
出力により前記ステッピングモータの駆動回路をイニシ
ャライズする電動雲台において、略１８０度の回動角範
囲の大径部と小径部とを有するカム板を前記回転側ケー
スの回動軸を中心に前記回転側ケースとともに回動する
ように回転側ケースに取り付け、前記大径部と接して駆
動されるスイッチを前記パンニング支持台に設け、その
スイッチの駆動状態により前記電源投入時の前記ステッ
ピングモータの回転方向を決定することを特徴としたも
のである。

【００１５】本発明によれば、パンニング回転のイニシ
ャライズ動作の所用時間を最大で半分にした電動雲台を
提供することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の電動雲
台は、パンニング支持台に回転可能に支持された回転側
ケースをステッピングモータにより可逆的に回動せし
め、前記回転側ケースに取り付けられたビデオカメラの
パンニングを行うとともに、電源投入時に前記ステッピ
ングモータを駆動し、前記回転側ケースとパンニング支
持台が予め定められた相対位置関係になったときに駆動
されるパンニング用エンドスイッチの出力により前記ス
テッピングモータの駆動回路をイニシャライズする電動
雲台において、略１８０度の回動角範囲の大径部と小径
部とを有するカム板（カム形状をした中間支持板）を前
記回転側ケースの回動軸を中心に前記回転側ケースとと
もに回動するように回転側ケースに取り付け、前記大径
部と接して駆動されるスイッチを前記パンニング支持台
に設け、そのスイッチの駆動状態により前記電源投入時
の前記ステッピングモータの回転方向を決定することを
特徴としたものであり、この構成によって前記スイッチ
のＯＮ、ＯＦＦ状態からビデオカメラが現在正面に向か
って左半分にあるか、右半分にあるかを検知することが
できる。

【００１７】そしてパンニングのイニシャライズ動作を
行うとき、左右どちらの方向に回転させたほうが終端が
より近いかが判断でき、近い方の終端を使って終端検知
ができるのでイニシャライズ動作時間を最大で半分にす
ることができ、瞬間的に発生した場面の撮像を取り逃が
すことがなくなるという作用を有する。

【００１８】（実施の形態１）以下に、本発明の請求項
１に記載された発明の実施の形態について、図１、図
２、図３、を用いて説明する。尚本発明において従来例
と同一構成部分については同一符号を付し説明を省略す
る。

【００１９】図１は本発明の実施の形態おける電動雲台
の要部断面図を示し、図２は本発明の実施の形態におけ
る電動雲台の中間支持板の要部下面図を示している。従
来例と異なる構成は、図１及び図２に示す中間支持板５
が、略１８０度ごとに半径の違うカム形状になってお
り、その外側に接触スイッチ４を配置したことにある。
そしてこの接触スイッチ４はパンニング支持板３の曲げ
足部に取り付けられ、カム形状をした中間支持板５の半
径の長い外周部が接触スイッチ４に接すると接触スイッ
チ４が導通する。一方半径の短い外周部は接触スイッチ
４に接触しないので導通しない。尚２０は突起２４が形
成されたチルティング支持板であり、２３はパンニング
用エンドスイッチである。

【００２０】以上のように構成された電動雲台について
図３を用いて詳細に動作を説明する。図３の（ａ）は電
源投入時のビデオカメラがパンニングされている方向
（太い矢印方向）位置を示し、その時、接触スイッチ４
がカム形状をした中間支持板５よって接触し導通状態に
なっている様子を示し、その後イニシャライズするため
のパンニング動作を示している。

【００２１】たとえばカメラの撮像方向が太い矢印で示
す如くパンニング方向左１２０度の位置にある状態で電
動雲台に電源が投入され、イニシャライズ動作をおこな
わんとした場合、カム形状をした中間支持板５が接触ス
イッチ４に接触しこの接触スイッチ４が導通した状態に
なっていることを電動雲台の制御回路が検知し、ビデオ
カメラの撮像方向が現在左半分の方向位置にあると判断
し、ビデオカメラを矢印で示す如く６０度左回転させ
る。

【００２２】それに伴って回転側ケース１９に取り付け
られたチルティング支持板２０に形成した突起２４が回
転していき、パンニング支持板３上に設けられたパンニ
ング用エンドスイッチ２３のＡ部が導通した時に終端が
検知されたと判断し回転を止める。そしてその後予め定
められたステップ数だけ右回転させ、その位置をパンニ
ング方向のゼロポイントとして停止させ、イニシャライ
ズ動作を終了する。

【００２３】次に図３の（ｂ）、（ｃ）は、ビデオカメ
ラの撮像方向（太い矢印）がパンニング方向の正面ない
し右１２０度の位置にある状態で電動雲台に電源が投入
されイニシャライズ動作をおこなわんとした場合を示
す。この場合は中間支持板５が接触スイッチ４と接触し
ていないことを電動雲台の制御回路が検知し、ビデオカ
メラの撮像方向が現在右半分の方向位置にあると判断し
て、ビデオカメラを矢印で示す如く（ｂ）の場合は１８
０度、（ｃ）の場合は、６０度右方向に回転させる。こ
れに伴って前述同様に突起２４の回転によりパンニング
用エンドスイッチ２３のＢ部が導通した時に終端が検知
されたと判断し回転を止める。そしてその後予め定めら
れたステップ数だけ左回転させ、その位置をパンニング
方向のゼロポイントとして停止させ、イニシャライズ動
作を終了する。

【００２４】以上のように電源投入後、最大で１８０゜
パンニング回転すれば終端を検知できる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明は、中間支持板を半
周ごとに半径の違うカム形状にして外側に配した接触ス
イッチにて回転位相を検知することによって、電動雲台
に搭載したビデオカメラのパンニング方向のイニシャラ
イズ動作に必要な回転角を、最大で３６０度から１８０
度に半減できるため、イニシャライズ動作時間を半分に
短縮させることができ、瞬間的に発生した場面の撮像を
取り逃がすことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における電動雲台の要部断
面図

【図２】本発明の実施の形態における電動雲台に中間支
持板と接触スイッチが取り付けられた状態の要部下面図

【図３】本発明の実施の形態における電動雲台のビデオ
カメラのパンニング位置とイニシャライズ動作の説明図

【図４】従来の電動雲台のビデオカメラのパンニング位
置とイニシャライズ動作の説明図

【図５】従来の電動雲台の要部断面図

【図６】従来の電動雲台のパンニング構成の下面図

【図７】従来の電動雲台のチルティング構成の側面図

【図８】従来の電動雲台の終端検知構成図

【符号の説明】

１ 固定側ケース ３ パンニング支持板 ４ 接触スイッチ ５ 中間支持板 ６ パンニング用ステッピングモータ ７ 貫通孔 ８ タイミングベルト ９ ウオーム軸 １０ パンニング用ギア １１ パンニングシャフト １２ パンニング用軸受 １５ スラスト押え板 １９ 回転側ケース ２０ チルティング支持板 ２３ パンニング用エンドスイッチ ２４ 突起 ２５ ビデオ カメラ ２８ プリント基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パンニング支持台に回転可能に支持された
   回転側ケースをステッピングモータにより可逆的に回動
   せしめ、前記回転側ケースに取り付けられたビデオカメ
   ラのパンニングを行うとともに、電源投入時に前記ステ
   ッピングモータを駆動し、前記回転側ケースとパンニン
   グ支持台が予め定められた相対位置関係になったときに
   駆動されるパンニング用エンドスイッチの出力により前
   記ステッピングモータの駆動回路をイニシャライズする
   電動雲台において、略１８０度の回動角範囲の大径部と
   小径部とを有するカム板を前記回転側ケースの回動軸を
   中心に前記回転側ケースとともに回動するように回転側
   ケースに取り付け、前記大径部と接して駆動されるスイ
   ッチを前記パンニング支持台に設け、そのスイッチの駆
   動状態により前記電源投入時の前記ステッピングモータ
   の回転方向を決定することを特徴とする電動雲台。