JPS63199993A

JPS63199993A - 窓付保護容器

Info

Publication number: JPS63199993A
Application number: JP62268000A
Authority: JP
Inventors: ジョン・ノクソン・リービット
Original assignee: ISUTETSUKU Inc
Current assignee: ISUTETSUKU Inc
Priority date: 1986-10-23
Filing date: 1987-10-23
Publication date: 1988-08-18
Also published as: CA1261653A; US4821043A; EP0265175B1; ES2038187T3; DE3783318T2; EP0265175A2; DE3783318D1; EP0265175A3; JPH059679B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は光検出器、テレビジョン・カメラ、映画カメラ
、赤外線撮像装置、指向性アンテナその他の指向性を有
する装置の保護容器に利用する。

特に、ジャイロスタビライザおよびそれにより姿勢が安
定に保持された装置を収容し、その装置の指向方向に対
応する位置に窓を動かすことのできる窓付保護容器に関
する。この窓付保護容器は例えばヘリコプタにより吊り
下げて使用される。

〔概　要〕

本発明は、ジャイロスタビライザおよびこれにより姿勢
が安定に保持された装置を収容し、その装置の指向方向
に対応する位置で窓を動かすことのできる窓付保護容器
において、この窓付保護容器の外殻部を二つの部材で構成し、その
一方の部材に窓を設け、外殻部会体の回転により窓を一
つの面内で移動させ、二つの部材の相対的な回転と外殻
部の回転とにより上記一つの面と実質的に直交する面内
で窓を移動させることにより、比較的小さな窓で広い範囲を見渡すことができるように
するものである。

〔従来の技術〕

ジャイロスタビライザにより姿勢を安定に保持する装置
は公知であり、特に成功した例としては、カナダ国オン
タリオ・ハミルトンのイスチック社（Ｉｓｔｅｃ　Ｌｉ
ｍ１ｔｅｄ、　）ｌａｍｉｌｔｏｎ、　０ｎｔａｒｉｏ
、　Ｃａｎａｄａ）により「ウェスカム（Ｗｅｓｃａｍ
）　Ｊの名称で製造販売されている装置が知られている
。ウェスカム装置は、光検出器、カメラ、無線アンテナ
その他の指向性装置をトラック、乗用車、飛行船または
航空機、特にヘリコプタに取り付けるか、またはブーム
やケーブルに吊り下げるための装置であり、指向性装置
の指向方向を安定に維持するものである。このウェスカ
ム装置を用いることにより、あたかも地上に三脚で固定
されたような鮮明で安定な画像を得ることができる。こ
のような装置は、放送または安全保障のために必要な安
定な画像を遠く離れた位置に伝送することができること
から、すでに確立されているテレビジョン・カメラや映
画カメラでの使用の他に、多くの分野で利用可能である
。

このような装置は一般に高価であり、しかも構造が複雑
である。したがって、保護容器に収容して埃、風雨その
他から保護する必要がある。また、装置の利用形態とし
ては航空機に取り付けることが一般的であり、保護容器
の形状は通常は球体である。この形状により、航空機の
飛行による空気の偏流および抗力を最小にできる。また
保護容器には、その内部の装置が使用時に必要とするす
べての範囲を見通すことのできる窓を設ける必要がある
。保護容器の構造としては、ひとつの軸まわりに、内部
の装置と共に回転できる構造とし、この回転の面を横切
る方向に長い窓を設けることが製造上容易である。保護
容器の回転により方位方向、すなわちパン方向の視野を
得ることができ、チルト方向の視野は回転の必要なしに
得られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の窓付保護容器では、この容器を保持する
航空機の姿勢の変化に無関係に、例えば、鉛直に下方向
を向いた姿勢から水平面より約３０゜上方を向いた姿勢
まで内部の装置の指向方向を移動できるように、約１３
５°の円弧となる長さで窓を設ける必要があった。

このような大きな窓で厚さが不均一になると、内部の光
学装置の解像度が低下し、画像に幾何学的な歪みが生じ
てしまう。さらに、窓の表面から反射および多重反射が
生じ、フレア、ハイライト、画像のコントラストの消失
その他の画質低下が生じてしまう。このような欠点を防
止でき、しかも透明な材料として、従来は、厚さが１．
５ｍｍ以下（Ｑ、　２ｍｍ程度）のアクリル薄板または
ポリエステル薄板（マイラ）を用い、この薄板を保護容
器の細長い窓スリットに共形の円錐状に取り付けていた
。

このような薄板は、ある程度は光学的に適しているが、
破損しやすいために、変形およびそれによる皺のよった
反射が生じることから、寿命が短く、クリーニングが困
難であり、クリーニングにより静電気が生じて表面に埃
が付着してしまう問題点がある。

本発明は、以上の問題点を解決し、窓が比較的小さく、
その窓が内部に収容された装置の指向方向に対応して移
動可能な窓付保護容器を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の窓付保護容器は、姿勢が安定に保持された装置
を内部に収容する外殻部と、この外殻部を外部の支持具
に装着する装着手段とを備え、この外殻部に上記装置の
指向方向に対応して窓が設けられ、上記装着手段を通る
第一の軸まわりに上記外殻部を回動させることにより上
記装置の回動に対応して上記窓を移動させる第一の回動
手段を備えた窓付保護容器において、上記外殻部は、上
記第一の軸に対して傾斜した斜面で第一の殻部材と第二
の殻部材とに区分される構造であり、上記窓は上記第二
の殻部材に配置され、上記装着手段および上記第一〇回
動手段は上記第一の殻部材に配置され、上記第一の殻部
材と上記第二の殻部材とを上記斜面に直交する第二の軸
まわりに回動させる第二の回動手段と、上記第一の回動
手段および上記第二の回動手段から位置情報を入力して
この二つの回動手段に制御信号を与え、上記第二の回動
手段による回動時に上記第二の軸の傾斜によって生じる
上記窓の偏位を補正する制御手段とを備えたことを特徴
とする。

〔作　用〕

本発明の窓付保護容器は、窓が二つの軸のまわりに回動
可能であることから、小さい窓でも内部の装置のすべて
の視野を提供できる。

原理的には、外殻部の二つの直交する中心軸のまわりに
窓が回動可能であれば、すべての角度に視野が得られる
。しかし、これは容器を外部の支持具に取り付ける必要
を考慮すると現実的ではない。また、装着手段を通る軸
をひとつの回動軸とし、この軸と直交する軸まわりに外
殻部の一部が回動可能な構造とすると構造が簡単であり
、しかも窓の位置の制御が容易である。しかし、その場
合には視野が限定されてしまう。

そこで本発明では、装着手段を通る軸をひとつの回動軸
とし、外殻部の一部が、この回転軸と斜めに交差する軸
のまわりに回動可能な構造とした。

軸が傾斜していることから、回動により生じる窓の偏位
を補正する必要がある。この補正は、装着手段を通る軸
まわりの回転により容易に行うことができる。特に、傾
斜の角度が比較的小さければその補正は容易である。

従来の窓付保護容器における問題点のいくつかは、窓を
曲面にする必要から生じている。窓が小さければ、光学
的に平坦なガラス材料を安価に使用でき、その表面処理
、反射率および厚さの均一性をどのようにでも制御でき
る。したがって、窓の厚さが不均一であることにより生
じる内部の装置の解像度の低下、画像の幾何学的な歪み
、窓の表面からの反射によるフレア、ハイライト、画像
のコントラストの消失、その他の画質低下の問題を解決
できるか、または少なくとも軽減できる。

さらに、窓に高価な材料、例えば赤外光の透過率が優れ
た材料を用いても、窓付保護容器全体としての価格には
それほど影響しない。また、損傷および埃の蓄積が生じ
る表面領域が小さく、表面の汚れや水分の除去が容易で
ある。

〔実施例〕

第１図は本発明第一実施例の窓付保護容器の斜視図を示
す。この図において、外殻部の一部を切り欠いて示す。

この窓付保護容器は、ヘリコプタ、ケーブルまたはブー
ムの腕に吊り下げて使用するものであり、強風下で使用
するものである。したがって、空気に対するすべての相
対的移動方向において空気抵抗が最小となるように、窓
付保護容器の形状を球形にしている。しかし、他の利用
形態の場合には必ずしも球形である必要はない。さらに
本実施例では、窓付保護容器内に収容された姿勢が安定
に保持された装置として、テレビジョン・カメラを取り
付けた例を示すが、他の形状のセンサや、光および赤外
光だけでなく、無線周波数を含む電磁波の送信機を取り
付けることもできる。

以下の説明では、窓付保護容器を航空機に装着する場合
を例に説明する。このため、航空機、テレビジョン・カ
メラおよびジャイロスタビライザに用いる用３吾の定義
をしておく。

航空機では、その航空機の長さ方向の線を含む鉛直面内
での回動であり、この鉛直面と直交する水平軸を回動の
軸とするものを「ピッチ」という。

また、航空機の長さ方向の線を横切る鉛直面内での回動
であり、上記長さ方向の線を回動の軸とするものを「ロ
ール」という。さらに、水平面における鉛直軸まわりの
回動を「ヨー」という。

これに対して映画またはテレビジョン用のカメラでは、
画面を水平面内で移動させることを「パン」、鉛直面内
で移動させることを「チルト」、画面を回転させること
を「ロール」という。これらは、それぞれ航空機のヨー
、ピッチおよびロールに対応する。航空機のロールと区
別するため、カメラのロールを特に「ビクス・ロール」
という。

パン軸、チルト軸およびピクス・ロール軸はそれぞれ互
いに直交する。ビクス・ロール軸は、航空機の水平面内
におけるロール軸に対応する。さらにカメラの場合には
、そのレンズの軸を特に「視線」軸という。この視線軸
はピクス・ロール軸と一致する。

ジャイロスタビライザでは、航空機と同様に、「ジャイ
ロ・ヨー」軸、「ジャイロ・ピッチ」軸および「ジャイ
ロ・ロール」軸を定義する。これらの軸は一般には航空
機の軸と一致するが、航空機の軸とは独立しており、対
応している必要はない。

便利のために、窓付保護容器を航空機から鉛直に吊り下
げた場合を例に説明する。また、航空機が水平であり、
視線軸が水平面内にあり、このため航空機、テレビジョ
ン・カメラおよびジャイロスタビライザのそれぞれの軸
が互いに平行である状態、すなわち「ニニートラル」の
状態を仮定する。

この球形の窓付保護容器は、装着部材１０によりヘリコ
プタその他の航空機の支持具に装着される。

装着時の取り扱いのために、補助支持構造１２を備えて
いる。装着部材１０は外殻部支持構造１４に取り付けら
れる。この詳細については第５図に示す。

内部装置支持シャツ）１６は、外殻部支持構造１４から
、鉛直軸１８とずれた位置を下方向に鉛直に伸び、クラ
ンプ状に曲げられた部分でそのずれた長さ分だけ偏位す
る。したがって、内部装置支持シャフト１６の下側端は
鉛直軸１８と同軸である。クランプ状に曲げられた部分
にはアームが設けられ、このアームには、必要な電気接
続のためのプラグ２０が設けられる。内部装置支持シャ
フト１６は、その下端で、三輪構造のカルダン継手２２
に連結される。

カルダン継手２２の下端にはパン・プラットフォーム２
４が取り付けられる。このパン・プラットフォーム２４
は水平に保持されている。カルダン継手２２の目的は、
主に、内部装置支持シャフト１６の角度変動から内部装
置を分離することにある。すなわち内部装置支持シャツ
Ｈ６の終端では、カルダン継手２２の二つの直交するカ
ルダン軸２６．２８により、パン・プラットフォーム２
４が内部装置支持シャフト１６に対して自由となる。こ
れによりパン・プラットフォーム２４は、内部装置支持
シャフト１６まわりにパンを行うことができ、カルダン
軸２６まわりにビクス・ロールを行うことができ、カル
ダン軸２８まわりにチルトを行うことができる。パン・
プラットフォーム２４には、その一端にジャイロスタビ
ライザ３０が取り付けられている。

ジャイロスタビライザ３０としては公知の装置を用いる
ことができる。例えば、本出願人によるアメリカ合衆国
特許第３．６３８．５０２号明細書および図面に開示さ
れた装置を利用できる。　　−ジャイロスタビライザ３
０は支持フレーム３６により保持される。この支持フレ
ーム３６にはさらに、姿勢制御用電子回路３２および加
速度ダンパ３４が取り付けられる。パン・プラットフォ
ーム２４の鉛直軸１８を挟んだ反対側には、テレビジョ
ン・カメラ３８が取り付けられる。ジャイロスタビライ
ザ３０およびそれに関連する構成部品とテレビジョン・
カメラ３８とは、カルダン軸２６．２８の双方を支点と
して正確につりあっている。

テレビジョン・カメラ３８にはレンズ補償器４０が取り
付けられている。このレンズ補償器４０は、自動的にそ
の重心を移動させ、焦点合わせおよび実効焦点距離の変
化（ズーム）による比較的重いレンズの移動に対して、
テレビジョン・カメラ３８の視線軸が変化しないように
調整する。

テレビジョン・カメラ３８およびそれに関連する構成部
品は、チルト・プラットフォームに固定される。このチ
ルト・プラットフォームは、パン・プラットフォーム２
４、ジャイロスタビライザ３０およびそれに関連する構
成部品ならびにチルト継手部材４１により構成される。

チルト・プラットフォームはパン・プラットフォーム２
４により保持され、チルト継手部材４１により提供され
る独立の水平な軸４２まわりに回動可能である。この軸
４２はカルダン軸２８と平行であるが、これらが一致し
ている必要はない。テレビジョン・カメラ３８は軸４２
まわりにチルトできるように取り付けられ、パン・プラ
ットフォーム２４と独立にチルト動作を行うことができ
る。

以上説明した内部装置支持シャフト１６以下の構造物が
球形の外殻部に収容され、この外殻部の頂端が外殻部支
持構造１４に取り付けられる。この外殻部支持構造１４
は、外殻部駆動モータ１２７により、駆動ビニオン１２
８および環状ギア１３０を経由して回転駆動される。こ
れにより、外殻部が内部装置支持シャフト１６以下の構
造物と共に回動できる。

テレビジョン・カメラ３８のレンズ４３は、可動窓４４
を通して外部を見通すことができる。

以上説明した構造は既に公知であり、この窓付保護容器
が取り付けられた移動体の位置または速度の変動があっ
ても、互いに直交する三つの軸のまわりの角度移動およ
び三つの方向の振動による影響を除去することができる
。したがって、あたかも地上に三脚で取り付けたように
テレビジョン・カメラ３８を安定に保持することができ
る。

従来の窓付保護容器では、レンズ４３と可動窓４４とを
鉛直軸１８のまわりに一緒に回動させることによりその
位置関係を維持していた。これに対して本実施例は、可
動窓４４をレンズ４３とは別に制御し、それでいてその
位置関係を保つものである。

また、従来の窓付保護容器では、窓が外殻部の少なくと
も１３５°にわたって鉛直方向に延長されていたが、本
実施例の窓付保護容器では、可動窓４４が小さな円形で
あり、鉛直方向に移動できる。

例えば、球形の外殻部の直径が８０ｃｍの場合には、可
動窓４４の直径を３５ｃｍにすることができる。

このように可動窓４４が小さいので、約±５〜７ＸＩＯ
’ｃｍ程度の誤差で平坦な表面の強化光学ガラスを使用
でき、表面に例えばフッ化マグネシウムの被膜を設けて
、内部反射およびそれによって生じるフレアを削減する
ことができる。この実施例では可動窓４４が平板状であ
るが、この程度の大きさまたはそれより小さい場合には
、外殻部の曲率と等しい球面に可動窓４４を形成して、
非対称な空気力学的影響を削減することもできる。

さらに、可動窓４４が小さいので、外部ワイパ機構を設
けて外側表面の水分を拭き取ることもでき、固定された
ワイパに対して可動窓４４がスピンできる構造とするこ
ともでき、また、遠心力により液体を飛散させて表面を
清浄にすることもできる。

このような窓構造は、例えば航空機または船舶の構造に
関する技術では公知であり、ここでは詳しくは説明しな
い。

この実施例では、内部に取り付けられる装置のタイプに
対して柔軟性をもたせるために、可動窓４４の直径を比
較的大きくしている。可動窓４４の直径は、主に、姿勢
が安定に保持された装置の外殻部における有効光学開口
により決定される。特別の型の装置を収容する場合には
可動窓４４をさらに小さくすることもできる。これは特
に、特別の放射透過特性、例えば赤外透過特性を得るた
めに、窓を比較的高価な材料で製造する場合に有利であ
る。

外殻部は、鉛直軸１８に対して傾斜した面で、第一の殻
部材４６と第二の殻部材５６とに区分される構造である
。

第一の殻部材４６は第二の殻部材５６より大きく、外殻
部支持構造１４に固定される。外殻部支持構造１４と第
一の殻部材とは、一体となって外殻部駆動モータにより
回転駆動される。この回転駆動のために、第一の殻部材
４６は、外殻部支持構造１４内に設けられたモータ・ギ
アヘッドにより、駆動リング４８に取り付けられる（第
５図）。駆動リング４８はベアリング５０により保持さ
れる。この実施例では、第一の殻部材４６に検査用取外
し可能部５２が設けられ、この検査用取外し可能部５２
が、スナップ掛は金５４により他の部分に取り付けられ
る。

外殻部の第二の殻部材５６には可動窓４４が設けられる
。この第二の殻部材５６は、第一の殻部材４６と第二の
殻部材５６との接合部に形成される傾斜面に垂直な軸ま
わりに、第一の殻部材４６に対して矢印５８で示した方
向に回転できる。第１図の構成から明らかなように、上
記傾斜面は円形であり、第一の殻部材４６と、第二の殻
部材５６とのそれぞれの円形端部６０．６２の間の互い
の接続部の線で描かれる。

第二の殻部材５６が第一の殻部材４６に対して回転する
傾斜軸を図示することは困難であるが、当業者には明ら
かであり、円形の傾斜面の幾何学的な中央に位置し、こ
の実施例ではカルダン継手２２の近傍で鉛直軸１８と交
差する。

第２図ないし第５図は第一の殻部材４６と第二の殻部材
５６との連結部の断面図を示す。

第２図は第一の殻部材４６と第二の殻部材５６とが相対
的に回動するための構造を示す。第一の殻部材４６と第
二の殻部材５６とは、第一の殻部材４６の環状延長部６
４により、相対的に回動できるように配置される。環状
延長部６４は、第二の殻部材５６内に延長され、その自
由端に、横断断面が円形の円形軌道６６が設けられてい
る。円形軌道６６は、必要な数だけ連結部に沿って対で
配置されたローラ６８により挟み込まれている。この実
施例では２４対のローラ６８を備える。これらのローラ
６８は、円形軌道６６の断面と一致する形状に配置され
、円形軌道６６を挟んで保持する。この円形軌道６６と
ローラ６８との組合せにより、第一の殻部材４６と第二
の殻部材５６とを固着することなく、３６０°にわたっ
て相対的に回動させることができる。環状延長部６４は
外側に溝部７０を含み、この溝部７０内に、円形端部６
２に設けられたフランジが突出する。このフランジはブ
ラシ封止７２を備え、このブラシ封止７２により、第一
の殻部材４６と第二の殻部材５６との連結部を封止する
。

第３図は第一の殻部材４６と第二の殻部材５６とを相対
的に駆動するための構造を示す。第二の殻部材５６はそ
の内壁に沿って歯形ラック７４を備える。

第一の殻部材４６は可動窓駆動モータ７８を備える。

可動窓駆動モータ７８は歯形ピニオン７６を駆動し、こ
の歯形ピニオン７６が歯形ラック７４に歯合する。

第４図は第一の殻部材４６と第二の殻部材５６との相対
的な位置を検出するための構造を示す。この位置のため
に、位置検出用ポテンショメータ８０を用いる。位置検
出用ポテンショメータ８０は、内部の減速ギアを経由し
て歯形ピニオン８２に接続される。この歯形ピニオン８
２は駆動用の歯形ラック７４に歯合する。したがって、
位置検出用ポテンショメータ８０の回転位置およびその
抵抗値が、第一の殻部材４６と第二の殻部材５６との相
対的な位置に対応する。

円形端部６０．６２の連結部における円形の傾斜面は鉛
直軸１８と交差する。この交差角度を「スキュー角」と
いう。第一の殻部材４６と第二の殻部材５６との相対的
な回動により、可動窓４４を移動させることができる。

この移動はチルト方向の成分に加えてパン方向の偏位を
含む。そこで、位置検出用ポテンショメータ８０の検出
した位置を補正信号とし、外殻部支持構造１４を回転さ
せる外殻部駆動モータ１２７に供給する。これにより外
殻部会体をパン方向、すなわち第１図の矢印８４で示し
た方向に回転させ、可動窓４４のパン方向の偏位を補正
することができる。スキュー角の選択により、パン方向
の偏位を完全に補正することができる。スキュー角をさ
らに適正に選択すると、補正に必要な関係を十分に単純
化でき、比較的単純なアナログ回路で可動窓駆動モータ
７Ｂと外殻部駆動モータ１２７とを同時に制御すること
ができる。

第６図は可動窓駆動モータ７８と外殻部駆動モータ１２
７とを同時に制御する駆動回路の一般的な構成を概略的
に示す。可動窓制御回路８６は、増幅器８８を経由して
可動窓駆動モータ７８を制御し、さらに、スリップ・リ
ング９０、セーパ回路９２および増幅器９４を経由して
外殻部駆動モータ１２７を制御する。セーパ回路９２は
駆動の進みおよび遅れを制御する回路である。可動窓制
御回路８６には、位置検出用ポテンショメータ８０から
、第一の殻部材４６および第二の殻部材５６の相対的な
位置に関する情報が供給される。ジャイロスタビライザ
３０を含む内部装置の駆動と外殻部会体の駆動とは独立
なので、内部装置の姿勢に関する情報が必要である。こ
の情報は、カルダン位置検出用ポテンショメータ９６、
チルト角検出用ポテンショメータ９８およびヨー角検出
用ポテンショメータ１００から供給される。これらの角
検出用ポテンショメータの配置は第１図に示すとおりで
ある。

第７図は可動窓制御回路８６をさらに詳しく示す。

個々の回路素子は一般に市販されているものであり、説
明を省略する。チルト角検出用ポテンショメータ９８の
値とカルダン位置検出用ポテンショメータ９６の値とを
加算し、さらに、ヨー角零設定ポテンショメータ１０２
により必要なオフセット値を加算する。この値を増幅器
１０４に供給する。増幅器１０４には抵抗１０６による
帰還回路が接続される。

抵抗１０６はツェナダイオード１０８により分路される
。この分路により、増幅器１０４の出力特性を修正し、
第８図ないし第１１図に示す特性を得ることができる。

増幅器１０４の出力は増幅器１１０に供給され、利得制
御抵抗１１２を経由して外殻部属動用増幅器１１４に供
給される。ヨー角検出用ポテンショメータ１００の値は
、整形しないままで、中段増幅器１１６を経由して、利
得制御抵抗１１２の出力に加算して外殻部属動用増幅器
１１４に供給する。チルト角検出用ポテンショメータ９
８の値とカルダン位置検出用ポテンショメータ９６の値
とはまた、加算されて、従属的窓駆動段の増幅器１１８
に供給される。増幅器１１８にはさらに、可動窓零設定
用ポテンショメータ１２０により設定されたオフセット
値が加算されて供給される。ヨー角は外殻部の回転によ
り固有に設定されるので、可動窓４４の駆動にヨー角の
値は必要ではない。位置検出用ポテンショメータ８０の
指示値は、可動窓移動範囲設定用ポテンショメータ１２
２により必要なオフセット値が加えられ、増幅器１１８
の出力と加算され、可動窓駆動用増幅器１２４の入力に
供給される。

第８図ないし第１１図は、スキュー角がそれぞれ１３．
０°、１５．０°、１８．０°および２２．５°の場合
において、チルト角を満足するための可動窓の角度を示
す。これらの図面において、 ψ：内部の装置の水平に対する視線の角度、すなわちチ
ルト角、 φ：第一の殻部材４６に対する第二の殻部材５６の回転
角、 θ；外外殻全全体回転角を表す。

スキュー角が１３．０°のときには、回転角φはチルト
角ψと実質的に線形である。これに対して、回転角θは
チルト角ψに対して非線形であるが、この値は上述のア
ナログ回路により容易に補正できる。スキニー角が１５
°のときも実質的にスキニー角が１３．０°の場合と同
様であるが、チルト角ψが３０°のときに、回転角θを
３５°に増加させなければならない。スキュー角が１８
．０°の場合には回転角θをさらに増加させなければな
らず、チルト角ψが３０°のときに回転角θを４５°に
しなければならない。さらにスキニー角が２２．５°に
なると、チルト角が３０°に近づいたとき、回転角θが
ほぼ漸近的に９０°に近づいてしまう。したがって、外
殻部の上部の支柱の部分で駆動モータと二つの殻部材の
連結部との間隔を十分に近づけて、スキュー角をできる
だけ小さくすることが望ましい。特に、外殻部の直径が
小さいときにはこれが重要である。

本発明を実施するための最良の形態を第１図に示したが
、この実施例において、外殻部の第一の殻部材４６に放
送送信アンテナ１２６を取り付けることもできる。第一
の殻部材４６は外殻部支持構造１４に固定されているこ
とから、比較的安定に地面の方向を向くことができる。

このとき、容器を保持する移動体の姿勢が変化しても指
向方向が変化せず、放射パターンが内部の装置と干渉し
ないようにする。他の同等な構造物、例えば識別反射器
または送信器を取り付けることもできる。

放送送信アンテナ１２６としては、その放射パターンを
地上局で最適に受信するために、無指向性のものが用い
られる。このため、視野内に放送送信アンテナ１２６が
配置された場合には、放射パターンと内部の装置との干
渉が生じる。したがって、このような干渉が生じない位
置に放送送信アンテナ１２６を取り付ける必要がある。

放送送信アンテナ１２６を第一の殻部材４６に配置した
場合には、内部の装置との空間関係を固定し、放送送信
アンテナ１２６と内部の装置の視線とが互いに一致して
回転させることができる。したがって、干渉の問題は生
じない。

第１２図は本発明第二実施例の窓付保護容器の斜視図を
示し、第一の殻部材４６の一部を切り欠いて示す。

この実施例では、内部装置支持シャフト１６がさらに大
きくオフセットし、この内部装置支持シャフト１６の中
間部が外殻部の内壁に近接している。

この構造により、内部装置支持シャフト１６のクリアラ
ンスが大きく、この容器を保持する移動体がより大きな
角度にピッチおよびロールしても、内部の装置の姿勢を
安定に維持できる。また、この大きなオフセットにより
、ジャイロスタビライヂ３０とテレビジョン・カメラ３
８との間隔を削減でき、外殻部全体を小型化できる。

第１３図および第１４図は、第２図に示した連結構造と
異なる軸受構造の例を示す。この軸受構造は、第２図に
示した連結構造と同様に、第一の殻部材４６と第二の殻
部材５６とを連結するものである。

この軸受構造は、同形のチャネル部材１３２．１３４を
それぞれ円形端部６０．６２に備える。円形端部６０、
。

６２は補強用挿入部材１３６により補強されている。

これらを連結するときには、チャネル部材１３２．１３
４のそれぞれの床部を同じ平面に配置し、それぞれの直
立部を平行に配置する。第一の殻部材４６に配置された
チャネル部材１３２には、複数の支持部材１３７を等間
隔で固定し、それぞれの支持部材１３７を支持アーム１
３８に取り付ける。この支持アーム１３８は、連結部を
越えてチャネル部材１３４側に延長される。それぞれの
支持アーム１３８にはベアリング台１４０が取り付けら
れる。このベアリング台１４０には、第二の殻部材５６
に対して放射状に配置されたベアリンク・ホイール１４
２　と、第二の殻部材５６の壁に平行に配置された二つ
のベアリンク・ホイール１４４とが取り付けられる。ベ
アリング・ホイール１４２はチャネル部材１３４の床部
に当接し、ベアリング・ホイール１４４はチャネル部材
１３４の直立部に当接する。これらのベアリング・ホイ
ール１４２．１．４４により、第一の殻部材４６と第二
の殻部材５６とを相対的に回転させることができる。チ
ャネル部材１３２にはチャネル部材１４６が取り付けら
れる。第二の殻部材５６の円形端部６２に設けられたフ
ランジ１４８は、チャネル部材１４６の溝部内に突出し
て封止構造を形成する。チャネル部材１３４には円形の
歯形ラック７４が取り付けられ、第一実施例と同様に、
歯形ピニオン（図示せず）と歯合する。

第１５図は本発明第三実施例の窓付保護容器の頂部を示
す。この実施例は、可動窓４４のパン方向のずれを補正
するために専用のモータを設けた例である。

この実施例では、外殻部支持構造１４と第一の殻部材４
６との間に中間支持部材１５０が挿入される。

この中間支持部材１５０は、ベアリング１５２により、
外殻部支持構造１４に対して鉛直軸１８を回転軸として
回転できる。内部装置支持シャフト１６はこの中間支持
部材１５０に取り付けられ、駆動モータ１２７により、
駆動ピニオン１２８を経由して回転駆動される。外殻部
は駆動モータ１２７により駆動されるが、さらに、補正
用モータ１５４によって駆動できる。補正用モータ１５
４の駆動力は、ピニオン１５６およびこれに歯合するラ
ック１５８を経由して第一の殻部材４６に伝達される。

したがって、可動窓制御回路を修正し、鉛直軸１８まわ
りの可動窓４４０側位を補正する場合にだけ補正用モー
タ１５４を駆動するような回路構成とする。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の窓付保護容器は、比較的
小さな窓で広い範囲を見渡すことができる。

これを実現する構造および制御方法は比較的簡単である
。窓が小さいことから、高価な材料を使用しても全体と
しての価格に対する影響は少なく、表面処理、反射率お
よび厚さの均一性の制御が容易となる。したがって、窓
が原因となる内部の装置の解像度の低下、画像の幾何学
的な歪み、窓の表面からの反射によるフレア、ハイライ
ト、画像のコントラストの消失、その他の画質低下の問
題を大幅に改善できる効果がある。さらに、損傷および
埃の蓄積が生じる表面領域が小さく、表面の汚れや水分
の除去が容易となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第一実施例窓付保護容器の斜視図であり
、その一部を切り欠いた図。第２図は部分断面図。第３図は部分断面図。第４図は部分断面図。第５図は部分断面図。第６図は制御回路を示す図。第７図は可動窓制御回路の詳細を示す図。第８図はスキニー角１３，０°のときのチルト角に対す
る可動窓の角度の変化を示す図。第９図はスキュー角１５．０’のときのチルト角に対す
る可動窓の角度の変化を示す図。第１０図はスキニー角１８．０°のときのチルト角に対
する可動窓の角度の変化を示す図。第１１図はスキニー角２２．５°のときのチルト角に対
する可動窓の角度の変化を示す図。第１２図は第二実施例窓付保護容器の斜視図。第１３図は二つの殻部材を連結する構造を示す図。第１４図はベアリング台の平面図。第１５図は第三実施例窓付保護容器の頂部を示す図。１０・・・装着部材、１２・・・補助支持構造、１４・
・・外殻部支持構造、１６・・・内部装置支持シャフト
、１訃・・鉛直軸、２０・・・電気プラグ、２２・・・
カルダン継手、２４・・・パン・プラットフォーム、２
６．２８・・・カルダン軸、３０・・・ジャイロスタビ
ライザ、３２・・・姿勢制御用電子回路、３４・・・加
速度ダンパ、３６・・・支持フレーム、３８・・・テレ
ビジョン・カメラ、４０・・・レンズ補償器、４１・・
・チルト継手部材、４３・・・レンズ、４４・・・可動
窓、４６・・・第一の殻部材、４８・・・駆動リング、
５０・・・ベアリング、５２・・・検査用取外し可能部
、５４・・・スナップ掛は金、５６・・・第二の殻部材
、６０．６２・・・円形端部、６４・・・環状延長部、
６６・・・円形軌道、６８・・・ローラ、７０・・・溝
部、７２・・・ブラシ封止、７４・・・歯形ラック、７
６・・・歯形ピニオン、７８・・・可動窓駆動モータ、
８０・・・位置検出用ポテンショメータ、８２・・・歯
形ピニオン、８６・・・可動窓制御回路、８８・・・増
幅器、９０・・・スリップ・リング、９２・・・セーバ
回路、９４・・・増幅器、９６・・・カルダン位置検出
用ポテンショメータ、９８・・・チルト角検出用ポテン
ショメータ、１００・・・ヨー角検出用ポテンショメー
タ、１０２・・・ヨー角零設定用ポテンショメータ、１
０４・・・増幅器、１０６・・・抵抗、１０８・・・ツ
ェナダイオード、１１０・・・増幅器、１１２・・・利
得制御抵抗、１１４・・・外殻部駆動用増幅器、１１６
・・・中段増幅器、１１８・・・増幅器、１２０・・・
可動窓零設定用ポテンショメータ、１２２・・・可動窓
移動範囲設定用ポテンショメータ、１２４・・・可動窓
駆動用増幅器、１２６・・・放送送信アンテナ、１２７
・・・外殻部駆動モータ、１２８・・・駆動ピニオン、
１３０・・・環状ギア、１３２．１３４・・・チャネル
部材、１３６・・・補強用挿入部材、１３７・・・支持
部材、１３８・・・支持アーム、１４０・・・ベアリン
グ台、１４２．１４４・・・ベアリング・ホイール、１
４６・・・チャネル部材、１４８・・・フランジ、１５
０・・・中間支持部材、１５２・・・ベアリング、１５
４・・・補正用モータ、１５６・・・ピニオン、１５８
・・・ラック。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）姿勢が安定に保持された装置を内部に収容する外
殻部と、この外殼部を外部の支持具に装着する装着手段とを備え、この外殻部に上記装置の指向方向に対応して窓が設けら
れ、上記装着手段を通る第一の軸まわりに上記外殻部を回動
させることにより上記装置の回動に対応して上記窓を移
動させる第一の回動手段を備えた窓付保護容器において
、上記外殻部は、上記第一の軸に対して傾斜した面で第一
の殻部材と第二の殻部材とに区分される構造であり、上記窓は上記第二の殻部材に配置され、上記装着手段および上記第一の回動手段は上記第一の殻
部材に配置され、上記第一の殻部材と上記第二の殻部材とを上記傾斜した
面に直交する第二の軸まわりに回動させる第二の回動手
段と、上記第一の回動手段および上記第二の回動手段から位置
情報を入力してこの二つの回動手段に制御信号を与え、
上記第二の回動手段による回動時に上記第二の軸の傾斜
によって生じる上記窓の偏位を補正する制御手段とを備えたことを特徴とする窓付保護容器。
（２）第一の殻部材は第二の殻部材より大きい構造であ
る特許請求の範囲第（１）項に記載の窓付保護容器。
（３）第二の回転手段は、第一の軸と第二の軸とが交わ
るように配置された構造である特許請求の範囲第（１）
項に記載の窓付保護容器。
（４）第一の殻部材および第二の殻部材は互いを連結す
る連結手段を含み、この連結手段は、上記第一の殻部材および上記第二の殻部材の一方に、そ
の連結面に沿って配置された円形軌道と、上記第一の殻
部材および上記第二の殻部材の他方に、その連結面に沿
って複数の位置に配置された上記円形軌道を挟み込むロ
ーラ対とを含む特許請求の範囲第（１）項ないし第（３）項のいずれか
に記載の窓付保護容器。
（５）第二の回動手段は、第一の殻部材および第二の殻部材の一方に取り付けられ
た歯形ラックと、この歯形ラックと歯合する歯形ピニオンと、上記第一の
殻部材および上記第二の殻部材の他方に取り付けられ、
上記歯形ピニオンを駆動する駆動モータとを含む特許請求の範囲第（１）項ないし第（４）項のい
ずれかに記載の窓付保護容器。
（６）第二の回動手段は、第一の殻部材と第二の殻部材
との相対的な回動位置を検出する検出素子を含み、この検出素子は、上記歯形ラックと歯合する歯形ピニオ
ンを含む特許請求の範囲第（５）項に記載の窓付保護容器。
（７）装着手段は、姿勢が安定に保持された装置を取り
付ける支持シャフトを含み、第一の回動手段は、上記支持シャフトを回動させるモー
タとは別のモータにより外殻部を回動させる構成である特許請求の範囲第（１）項ないし第（６）項のいずれか
に記載の窓付保護容器。
（８）支持シャフトは外殻部の内壁に沿う形状である特
許請求の範囲第（７）項に記載の窓付保護容器。
（９）窓は光学的に平坦な形状である特許請求の範囲第
（１）項ないし第（８）項のいずれかに記載の窓付保護
容器。
（１０）窓はその曲率半径が外殻部の曲率半径と実質的
に等しい形状である特許請求の範囲第（１）項ないし第
（８）項のいずれかに記載の窓付保護容器。
（１１）窓は赤外光に対して透明である特許請求の範囲
第（１）項ないし第（１０）項のいずれかに記載の窓付
保護容器。
（１２）第一の殻部材にはその外部に取り付けられたア
ンテナ部材を含む特許請求の範囲第（１）項ないし第（
１１）項のいずれかに記載の窓付保護容器。