JP2020071477A - 雲台システム - Google Patents

Abstract

【課題】 撮像装置のロール動作を行う雲台システムにおいて、雲台装置とケーブルとの接触やケーブル同士の絡まりを軽減できる雲台システムを提供することである。
【解決手段】 雲台システム２０は、撮像装置２２を固定する固定台２６と、固定台を回転することで、撮像装置２２をロール方向に回転させる雲台装置２１と、撮像装置２２と雲台装置２１とを電気的に接続するケーブルを撮像装置の背面でクランプ可能なクランプユニット２８と、クランプユニットでクランプされたケーブルを雲台装置へガイドするガイドユニット２５１を備える。クランプユニット２８は、撮像装置２２をロール方向に回転させたときに、固定台２６と一体で回転する回転領域の回転軌跡８００の内側に配置される。ガイドユニット２５１は、回転軌跡８００の外側に配置される。
【選択図】 図８

Description

本発明は雲台システムに関し、特にケーブルをクランプする手段を備えた雲台システムに関するものである。

撮像装置を搭載してパン／チルト駆動を行う雲台システムにおいて、撮像装置や撮像装置の制御装置には外部機器と接続するための電気コネクタが設けられている。

また、特許文献１には、パン／チルト駆動を行う機構に加えて、ロール駆動を行う機構（ローテータ）を備えることで、撮像装置を光軸回りに回転させて撮影を行う雲台システムも提案されている。撮像装置、制御装置、雲台などの間に多くのケーブルが接続されると、雲台のセッティング時やパン、チルト動作を行った際にケーブルを引っかけてしまい、コネクタが抜けたり、破損してしまったりする可能性があった。

また特許文献２では、ケーブルのクランプ部の位置を変更可能な構造が提案されている。

特表２０１０−５３３８８４号公報 特開２０１０−２４５４０９号公報

しかしながら、特許文献２に記載のケーブルの固定方法は、ケーブルを挿し込んでいる装置の移動については考慮されておらず、特許文献１の様に、撮像装置が光軸回りに回転する場合のケーブルのクランプについては記載がない。ローテータにて撮像装置を光軸回りに回転させると、制御装置や撮像装置と雲台装置本体との距離が回転角によって変化する。そのためコネクタ間の距離が最大になった場合引っ張り状態とならないよう十分な余長を保って配線する必要があるが、一方でコネクタ間の距離が短くなった場合にはケーブルが大きく弛むこととなる。雲台装置がパンやチルト動作も行う場合は、ケーブルの余長はさらに大きく確保する必要があり、その状態で雲台装置を動作させると雲台とケーブルとが絡まりコネクタの破損や雲台動作を妨げるといった不具合が発生するおそれがある。

そこで本発明の目的は、撮像装置のロール動作を行う雲台システムにおいて、雲台装置とケーブルとの接触やケーブル同士の絡まりを軽減できる雲台システムを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての雲台システムは、撮像装置を固定する固定台と、前記固定台を回転することで、前記固定台に固定された前記撮像装置をロール方向に回転させる雲台装置と前記撮像装置と前記雲台装置とを電気的に接続するケーブルを前記撮像装置の背面でクランプ可能なクランプユニットと前記クランプユニットでクランプされたケーブルを前記雲台装置へガイドするガイドユニットと、を備え、前記クランプユニットは、前記撮像装置をロール方向に回転させたときに、前記固定台と一体で回転する回転領域の回転軌跡の内側に配置され、前記ガイドユニットは、前記回転軌跡の外側に配置されることを特徴とする。

本発明のその他の側面は、発明を実施するための形態で説明をする。

本発明によれば、雲台装置とケーブルとの接触やケーブル同士の絡まりを軽減できる雲台システムを提供することができる。

実施例１の斜視図である 実施例１のブロック図である 実施例１の主カメラとファインダ撮影用カメラの構成を示す図である 実施例１の主カメラと広角撮影用カメラで撮影した映像の例である 実施例１の主カメラと広角撮影用カメラが同一の回転軸でパン、チルトの回転を行うように雲台に取り付けられた場合の例である 実施例１のケーブルクランプユニットの斜視図である 実施例１のケーブルガイドの斜視図である 実施例１の雲台システムの背面図である 実施例１の雲台システムの断面図である 実施例１の雲台システムの断面図である 実施例１のロール動作時の雲台システムの背面図である 実施例１のロール動作時の雲台システムの側面図である 実施例２の雲台システムの背面図及び側面図である 実施例３の斜視図である 実施例３のケーブルクランプユニットの斜視図である 実施例３の主カメラが上を向いた側面図である 比較例の斜視図である 比較例において、主カメラをローテートさせた状態の図である

以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、実施形態に示される各構成要素は例示であり、本発明を限定するものではない。

以下、図１の斜視図および図２のブロック図を参照して、本発明の第１の実施例による構成を説明する。

本実施形態のカメラ回転システムは操作器１０と雲台システム２０から構成される。撮影者が操作器１０を操作すると、操作内容に応じた操作命令が操作器１０からネットワークを介して雲台システム２０に送信される。そして雲台システム２０は、受信した操作命令に応じた制御を行うことで、操作器１０から雲台システム２０を遠隔操作することが可能となる。

雲台システム２０は、雲台ヘッド２１、主カメラ２２、広角撮影用カメラ２３、ファインダ撮影用カメラ２４、主カメラ２２を固定する固定台（カメラ台２６と呼ぶ）、制御ボックスユニット２７、ケーブルクランプユニット２８を備える。尚、本実施例での説明において、図１における矢印にて示す方向を、各々Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と定める。Ｚ方向は主カメラ２２をカメラ台２６に固定したときの、主カメラ２２の光軸方向である。

また、Ｚ方向のうち、主カメラ２２のレンズ側（光軸の上流側）から見た面を正面、正面と対向する面を背面とする。正面に対して右側から見た面を右側面、正面に対して左側から見た面を左側面、正面に対して上側から見た面を上面、正面に対して下側から見た面を下面、と各々称する。Ｚ方向に投影したとき、正面と背面は面積を有するが、右側面、左側面、上面、下面は面積を有さない（線分となる）。尚、Ｚ方向に対して雲台システムを構成する各装置、ユニットが傾いている場合は、Ｚ方向に投影した時の幅（Ｘ方向における長さ）が大きい方を正面、または背面、小さいほうを側面とする。

雲台ヘッド２１は、インタフェース部２１１と駆動制御部２１２から構成され、インタフェース部２１１は主に通信および映像の処理を行い、駆動制御部２１２は主に各種モータの制御を行う。

インタフェース部２１１は、インタフェースＣＰＵ２１１１と映像処理部２１１２と通信部２１１３から構成される。駆動制御部２１２は、駆動制御ＣＰＵ２１２１とズーム、ロール、チルト、パンの各モータ制御部２１２２（２１２２ａ〜２１２２ｄ）と各モータ２１２３（２１２３ａ〜２１２３ｄ）から構成される。

操作器１０からの操作命令は、通信部２１１３を介してインタフェースＣＰＵ２１１１に送られる。操作命令がパン駆動制御命令であった場合、駆動制御部２１２に駆動命令が送られ、駆動制御ＣＰＵ２１２１を介してパン制御部２１２２ａに指令を与える。そして、パン駆動制御命令に応じてパンモータ２１２３ａを駆動する。

同様に、操作命令がチルト駆動制御命令であった場合、チルト制御部２１２２ｂを介してチルトモータ２１２３ｂを制御する。また、操作命令がロール制御命令であった場合、ロール制御部２１２２ｃを介してロールモータ２１２３ｃを制御する。さらにまた、操作命令がズーム制御命令であった場合には、ズーム制御部２１２２ｄを介してズームモータ２１２３ｄを制御する。よって、駆動制御部２１２は、各カメラの駆動部として機能する。

尚、図１中のローテータ２５は駆動制御部２１２のうち、主カメラ２２をロール方向に回転可能な回転機構であり、上述のロールモータ２１２３ｃを備える。

映像処理部２１１２は、主カメラ２２、広角撮影用カメラ２３、ファインダ撮影用カメラ２４のそれぞれから出力される映像をインタフェースＣＰＵ２１１１に送る。インタフェースＣＰＵ２１１１は、各カメラからの映像と、操作器１０において各カメラを操作するために利用することができる通信データ（例えば、カメラの位置や姿勢などに関する情報）とを、通信部２１１３を介して操作器１０に表示されるように送出する。お、各カメラからの映像を操作器１０に送出する際に１つの伝送路を用いることで、映像ごとに複数の伝送路を用いる場合と比較して映像間の遅延を小さくすることができる。なお、下述するように、操作器１０に送出される映像は一部のからの映像でもよい。

次に、主カメラ２２とファインダ撮影用カメラ２４の構成の一例を図３に示す。主カメラ２２は、静止画撮影のための一眼レフカメラ２２１とレンズ装置２２２から構成される。主カメラ２２による撮影が行われていない通常時は、図示するように可動ミラー２２１１がメカニカルシャッタ２２１２の前に傾斜配置されており、レンズ装置２２２を通過した光束は可動ミラー２２１１よって上部に反射され、焦点板２２１３に一度結像する。焦点板２２１３に結像した光束は、ペンタプリズム２２１４および接眼レンズ２２１５を通過してファインダ撮影用カメラ２４に到達する。

主カメラによる撮影時は、可動ミラー２２１１が不図示の回転軸を中心に上部に跳ね上げられるように回転する。この場合、レンズ装置２２２を通過した光束はメカニカルシャッタ２２１２を通過して不図示の撮像素子に到達する。

上述したように、主カメラ２２とファインダ撮影用カメラ２４を構成することによって、主カメラ２２で撮影される映像と同一の映像がファインダ撮影用カメラ２４で撮影することが可能である。

ここで、例えばファインダ撮影用カメラ２４として主カメラ２２と比べて低画素、低フレームレートのカメラを用いることによって低遅延の映像伝送が可能となる。つまり撮影を行う際にインタフェース部２１１からネットワークを介して操作器１０に出力される映像として、広角撮影用カメラ２３とファインダ撮影用カメラ２４の映像を用いることで、操作者の撮影タイミングのずれを抑制することができる。また、ファインダ撮影用カメラ２４として主カメラ２２と比べて低消費電力のカメラを用いることで、雲台システム２０の消費電力を抑制することが可能となる。なお、ファインダ撮影用カメラ２４が、主カメラ２２と比べて低画素、低フレームレート、低消費電力の条件を１つでも満たせば、満たした条件に応じた効果を得ることが可能である。

次に、主カメラ２２と広角撮影用カメラ２３の撮影映像の関係について、図４の例を用いて説明する。

図４（ａ）〜（ｃ）は、移動する被写体を主カメラ２２で撮影して得られた映像を時系列に並べた例である。また、図４（ｄ）〜（ｆ）は、同様に広角撮影用カメラ２３で撮影して得られた映像を並べた例であり、説明の便宜上、主カメラ２２の撮影範囲を破線で記している。

主カメラ２２で移動する被写体を撮影しようとした場合、図４（ａ）〜（ｃ）のように、被写体を確認できるのは一部の映像であって短期間である。さらに、図４（ｂ）のように、映像内に大きく被写体を撮影しようとする場合、画角内の被写体の移動速度が速いと、操作者は撮影タイミングを合わせることが非常に難しい。特に雲台システム２０（主カメラ２２）と操作器１０の間で伝送遅延が存在するような場合には、撮影者が操作器１０の画面で被写体を認識してから操作器１０を操作して撮影を開始したのでは間に合わない可能性がある。

一方、図４（ｄ）〜（ｆ）のように、広角撮影用カメラ２３の映像を確認することによって、撮影者は被写体の位置をより正確に確認することができる。このため、主カメラ２２の画角による映像で確認する場合と比較して、撮影タイミングを被写体に合わせることが容易となる。

このように広角撮影用カメラ２３からの映像を用いることで、移動する被写体の撮影タイミングを的確に知ることが可能となる。また、被写体の位置を知ることができるため、被写体の位置に応じて、カメラのパン、チルト動作を行うことも容易となる。

以上のように、主カメラ２２とは別に広角撮影用カメラ２３とファインダ撮影用カメラ２４を設け、広角撮影用カメラ２３とファインダ撮影用カメラからの映像によりライブビューを行うことで撮影者が撮影タイミングを探りやすくなる。

なお、広角撮影用カメラ２３とファインダ撮影用カメラ２４からの映像をそれぞれの画角の関係が認識できるように合成し、合成した映像を操作器１０に送出するようにしてもよい。

また、主カメラ２２、広角撮影用カメラ２３、ファインダ撮影用カメラ２４のそれぞれが共通する同一の回転軸で回転動作を行うため、例えばカメラ間のずれなどの回転の影響を受けることがなく、複雑な補正や連携を必要としない。さらに、それぞれのカメラからの映像を、インタフェースＣＰＵ２１１１が１つの伝送路で送出することで、別々の伝送方法または伝送路により遅延量に差が出る現象を抑制することができる。よって、より撮影タイミングを計りやすい撮影システムを構築することができる。

次に図５を用いて本実施例の変形例を説明する。図１で示した例では、広角撮影用カメラ２３は、主カメラ２２およびファインダ撮影用カメラ２４とパンのみが同一の回転軸となるような位置に取り付けられている。ここで、図５のように広角撮影用カメラ２３の取り付け位置を変更して、広角撮影用カメラ２３が、パンとチルトのどちらにおいても、主カメラ２２およびファインダ撮影用カメラ２４と同一の回転軸で動作するようにしてもよい。さらに別の変形例として、広角撮影用カメラ２３をレンズ装置２２２に括り付けることによって、パン、チルト、ロールのいずれの回転動作においても、主カメラ２２と同一の回転軸となるようにしてもよい。

また、図２において、映像処理部２１１２と通信部２１１３をインタフェースＣＰＵ２１１１と別の構成にしたが、それぞれを１つに統合した構成にしてもよい。さらにまた、映像処理部２１１２が各カメラからの映像を取得する役割としたが、各カメラを制御する機能を持たせ、インタフェースＣＰＵ２１１１から各カメラの設定を制御可能としてもよい。

さらにまた、インタフェース部２１１からネットワークへの出力は広角撮影用カメラ２３とファインダ撮影用カメラ２４としたが、ファインダ撮影用カメラ２４と主カメラ２２のどちらを出力するかを選択可能としてもよい。なお、ズーム制御はズーム制御部２１２２ｄを介して制御するものとしたが、主カメラ２２がズーム制御機能を持つ場合には、主カメラ２２を介して制御してもよい。各モータ制御部２１２２についても、駆動制御ＣＰＵ２１２１と別構成としたが、一体の構成にしてもよい。また、インタフェースＣＰＵ２１１１と駆動制御ＣＰＵ２１２１を１つのＣＰＵで制御してもよい。

カメラ台２６は、雲台ヘッド２１のローテータ２５に固定された台であり、主カメラ２２を固定することができる。カメラ台２６は、雲台ヘッド２１によるパン、チルト、ロール方向の回転に伴い、パン、チルト、ロール方向に回転する。

制御ボックスユニット２７は、主カメラ２２と雲台ヘッド２１との通信を翻訳し、回路やプロセッサで構成することができる。レリーズ制御やフォーカス制御など、主カメラ２２に対する制御指示が操作部から入力されると、雲台ヘッド２１、制御ボックスユニット２７を介して主カメラ２２に入力される。また、主カメラ２２で撮像された画像は制御ボックスユニット２７、雲台ヘッド２１を介して表示部（不図示）に出力される。制御ボックスユニット２７は、カメラ台２６に対して固定されており、主カメラ２２のパン、チルト、ロール方向への回転に伴って回転する。また、主カメラ２２と接続するケーブルを挿し込む電気コネクタ部２７１と、ファインダ撮影用カメラ２４と接続するケーブルを挿し込む電気コネクタ部２７２と、雲台ヘッド２１と接続するケーブルを挿し込む電気コネクタ２７３と、を備える。

以下図６（（ａ）〜（ｃ））を参照して、本実施例におけるケーブルクランプユニット２８の詳細構成について説明する。

制御ボックスユニット２７の、雲台ヘッド２１とのケーブルを挿し込む電気コネクタ２７３と雲台ヘッド２１側の制御ボックスユニット２７とのケーブルを挿し込む電気コネクタ部（不図示）は、チルト、ロール動作を行った際に距離が変化する場合がある。そのためユニット間を接続するケーブルは余裕を持って長めに設定しておく必要がある。そのため、パン・チルト動作やロール動作を行った際にケーブルを引っかけやすく、コネクタの抜けや破損が起きる可能性がある。尚、本実施例の雲台システムにおいて、雲台ヘッド２１は主カメラ２２のパン動作に伴ってパン動作をし、雲台ヘッド２１と主カメラ２２との相対位置が変わらないものとする。一方、雲台ヘッド２１は主カメラ２２がチルト、ロール動作をする際には回転せず、雲台ヘッド２１と主カメラ２２との相対位置が変わるものとする。

図１７、図１８は、本実施例の比較例の構成を示す図である。比較例は、ケーブルクランプユニット２８を備えない点で本実施例（図１、図５）と異なる。比較例において、主カメラ１００は制御ボックスユニット２００とコネクタケーブル（以下、単にケーブルと呼ぶ）３００で接続されており、更に制御ボックスユニット２００は雲台ヘッド４００とケーブル５００で接続されている。上述の様に、チルト、ロール動作を行うために、各ケーブルは余長をもって接続されている。図１７において、主カメラ１００と制御ボックスユニット２００とを接続するケーブル３００は雲台ヘッド４００と反対側のラジアル方向に延出しており、雲台ヘッド４００に干渉していない。しかしながら、図１８の様に、主カメラ１００を雲台ヘッド４００により、ロール方向に回転させると、主カメラ１００と制御ボックスユニット２００とを接続するケーブル３００が雲台ヘッド４００の一部と干渉する。雲台ヘッド４００と回転軸との距離を遠ざければこの干渉を避けることができるが、雲台システム全体の大きさが大型化してしまうという課題が生じる。そこで本実施例の雲台システムでは主カメラ２２の背面にケーブルを固定するケーブルクランプユニット２８とガイドユニット２５１を備えている。

図６（（ａ）〜（ｃ））はカメラ台２６にケーブルクランプユニット２８を取り付けた状態の斜視図である。ケーブルクランプユニット２８は、第１のクランプ部２８４、第２のクランプ部２８３、第１と第２のクランプ部２８４，２８３とをカメラ台２６に対して移動可能に固定する接続部とを備える。

接続部は、長溝２８１、２８２を備える第１のプレート２８５を備え、第１のプレート２８５は、ビスやねじなどの不図示の固定部材によりカメラ台２６へ固定されている。第１のプレート２８５は、カメラ台２６に設けられた複数の突起２６１に第１のプレート２８５の長溝２８１、２８２が嵌り合うことで、第１のプレート２８５がカメラ台２６に対してＺ方向にスライド可能に支持される。また、ケーブルクランプユニット２８の第１のクランプ部２８４、第２のクランプ部２８３はプレート２８５に対して固定されている。第１のプレート２８５がカメラ台２６に対してスライドすると、第１、第２のクランプ部２８４、２８３もカメラ台２６に対してスライドする。本実施例の雲台システムは主カメラ２２が交換可能となっている。そのため搭載するカメラのサイズによって、図６（ａ）、（ｂ）に示すようにケーブルクランプユニット２８のＺ方向の位置が変更可能になっている。

クランプユニットが複数のクランプ部を備える場合、ロール回転時の回転軸（ロール回転軸とする）に近いものから第１のクランプ部２８４、第２のクランプ部２８３、とする。第１のクランプ部２８４と第２のクランプ部２８３のそれぞれは、図６に示すように中空構造を備える。第２のクランプ部２８３は、第２のプレート２８６に穴を設けた構造である。一方、第１のクランプ部２８４は、第２のプレート２８６に設けられた溝２８４１（第１の部材）と、第２のプレートに対して移動することで開閉可能な蓋２８４２（第２の部材）とにより中空構造を構成する。図６（ａ）、（ｂ）のように、蓋２８４２が溝２８４１に対向する位置に固定されることで、中空構造が構成され、ケーブルをクランプすることができる。一方、図６（ｃ）のように、蓋２８４２が溝２８４１に対向する位置から退避することで、ケーブルを第１のクランプ部でクランプさせたり、クランプ状態を解除したりしやすくできる。また、ケーブルクランプユニット２８にはケーブルをまとめることでケーブルの余長を調節可能な調節部として、着脱式のケーブルバンド２９が取り付けられている。以上がケーブルクランプユニット２８の構成である。

第１のクランプ部２８４と第２のクランプ部２８３のそれぞれを有する第２のプレート２８６は、図５、６に示すように、カメラ台２６に対して主カメラ側に突出しており、主カメラの背面に位置する。一方、本実施例の雲台システムにおいて、ロール方向の回転動作により回転する回転領域は、カメラ台２６と制御ボックスユニット２７を含む。よって、回転領域がロール方向への回転動作（以下、ロール回転動作）により描く回転軌跡８００の内側に第１と第２のクランプ部の少なくともいずれかが配置される。尚、ロール回転動作なので、回転軌跡８００は、ロール回転軸（ｚ軸）に垂直な面（ｘｙ平面）において、回転領域のうち、ロール回転軸から最も遠い領域がロール方向への回転により描く軌跡である。ただし、主カメラ２２はユーザが撮影に合わせて適宜交換可能であり、その外形が不明である。よって、回転軌跡を定義する際の回転領域には、主カメラ２２や主カメラ２２に取り付けるファインダー撮影用カメラ２４は含まれないものとして各クランプ部の位置を設定する。ただし、実際には主カメラ２２、ファインダ撮影用カメラ２４、それらに取り付けられたレンズ等、ユーザが適宜交換可能な部材が制約になる場合もある。尚、第１のクランプ部と第２のクランプ部とがカメラ台２６の回転に合わせて回転し、且つ、回転領域のうち、ロール回転軸からの距離が一番遠い領域が第１又は第２のクランプ部であった場合、ロール回転軸から一番遠い領域は回転軌跡上にある。よって、第１又は第２クランプ部は回転軌跡の内側に配置されているとは言えない。言い換えると、第１と第２のクランプ部がカメラ台２６のロール回転動作に合わせてロール回転する場合、第１と第２のクランプ部が、回転領域のうち、ロール回転軸から一番遠い領域にならないように第１と第２のクランプ部を配置する。そのためには、例えば、カメラ台２６よりもロール回転軸の近くに第１と第２のクランプ部を配置すればよい。回転軌跡の内側に第１と第２のクランプ部を配置することの効果については図８を用いて後程説明をする。

また、ケーブルクランプユニット２８は主カメラ２２の背面部を一部隠すように配置されている。そのため雲台装置の設置時などに主カメラ２２本体の操作ボタン等を直接触って設定を行おうとした場合にはケーブルクランプユニット２８が邪魔になり作業性を損なうおそれがある。また制御ボックスユニット２７へ複数のケーブル３０の接続を行おうとした場合にも同様にケーブルクランプユニット２８が邪魔になり作業性を損なうおそれがある。また、主カメラ２２と交換レンズとの組み合わせによっては、主カメラ２２をカメラ台２６に固定したまま交換レンズを交換しようとする際にも、作業性を損なう可能性もある。そこで本実施例のケーブルクランプユニット２８は、図６（ｂ）の状態からさらにＺ方向後ろ側にスライドすることにより長溝２８１が前側の突起２６１から外れる。そして、図６（ｃ）のように、第１、第２のクランプ部がカメラ台２６に対してチルト方向に回転することができる。この構成により、クランプ部は、カメラ台２６よりもロール回転軸との距離が短い位置から、カメラ台２６よりもロール回転軸との距離が長い位置へと移動する。よって、主カメラ２２の背面部および、制御ボックスユニット２７のコネクタ接続部から第１、第２のクランプ部が退避することが可能となり、主カメラ２２の設定や制御ボックスユニット２７のコネクタ接続の作業性を確保することが可能となっている。なお、図６（ｃ）の状態では図６（ｃ）に示すように第１のクランプ部２８４の蓋２８４２を開放することで複数のケーブル３０をケーブルクランプユニット２８から自由に離すことが可能となっている。

次に図７、図１を参照して、ケーブルガイドユニット２５１およびチルトクランプユニット２５３について説明を行う。図７に示す通り、本実施例のケーブルガイドユニット２５１は、その一部がローテータユニットの側壁２５４に設けられた長溝２５２中に嵌り、長溝２５２上をスライドすることで、側壁２５４に対してＺ方向にスライド可能に固定されている。また、ケーブルガイドユニット２５１は、ケーブルガイド２５１に対してケーブルをまとめることが可能なケーブルバンド２９を備えている。なお、ケーブルガイドユニット２５１は不図示の固定部材により、Ｚ方向に対して所望の位置で固定可能になっている。また、ケーブルガイドユニット２５１の入口２５１１は、上述の回転軌跡の外側に配置される。上述の様に、主カメラ２２や主カメラ２２に取り付けるファインダー撮影用カメラ２４の外形は不明であるため、主カメラ２２とファインダ撮影カメラ２４は回転領域には含まれないものとする。ただし、実際にはこれらのユーザが適宜交換可能な部材が制約になる場合もあるため、余裕をもった位置に配置することが好ましい。尚、ケーブルガイドユニットの入口２５１１は、ケーブルガイドユニットの出口２５１２よりも光軸方向において後方に配置されるものとする。上述の様に、ケーブルクランプユニット２８はＺ方向に位置が変更可能なため、ケーブルクランプユニット２８に位置に合わせて、ケーブルガイド２５１の位置も変更することが可能になっている。尚、本実施例ではケーブルガイド２５１は、ケーブルの通り道を作ることでケーブルの経路を規定するものであるが、ケーブルを固定することでケーブルの経路を規定するものも、本発明及び本明細書ではケーブルガイドと呼ぶ。

また、図１に示す通り、ローテータユニット２５の側壁２５４の雲台ヘッド２１のチルト回転軸の近傍には、ケーブルをクランプ可能なチルトクランプユニット２５３を有する。チルトクランプユニット２５３は、雲台ヘッド２１内部にケーブルを挿通可能な、中空構造を有する。この中空構造にケーブルが挿入されることで、チルトクランプ部２５３１として機能する。また、チルトクランプ部２５３１は、回転領域がチルト方向への回転動作（以下、チルト回転動作）により描く回転軌跡の内側に配置される。尚、チルト回転動作なので、回転軌跡は、チルト回転軸（ｘ軸）に垂直な面（ｚｙ平面）において、回転領域のうち、チルト回転軸から最も遠い箇所がチルト方向への回転により描く軌跡である。回転軌跡の内側にチルトクランプユニット２５３を設けることの効果については後程説明をする。

以上がローテータユニット２５の側壁２５４に配置された、ケーブルガイドユニット２５１およびチルトクランプ部２５３１の説明である。

次に図８〜図１０を参照して本実施例のケーブルクランプ方法について詳細に説明する。図８は本実施例の雲台システムの背面図、図９は図８のＡ−Ａ断面図、図１０は図８のＢ−Ｂ断面図である。図８に示す通り、制御ボックスユニット２７の第３のコネクタ部２７３からは雲台ヘッド２１と接続される複数のケーブル３０が、ケーブルクランプユニット２８、ケーブルガイドユニット２５１、チルトクランプユニット２５３の順に経由する。そして、チルトクランプユニット２５３を経由した後、雲台ヘッド２１内部へ引き回されている。

図９に示すように、ケーブルクランプユニット２８では、制御ボックスユニット２７からの複数のケーブル３０はまず、中空穴である第２のクランプ部２８３を通り、ケーブルバンド２９でまとめられた状態で第１のクランプ部２８４を通るという経路を取る。このような経路をたどることで複数のケーブル３０は第２のクランプ部２８３と第１のクランプ部２８４を通る際にそれぞれ略直角に方向を変えることとなる。このような経路をたどると、ケーブルクランプユニット２８とケーブルガイド２５１との間でケーブル３０に外力等がかかり、引っ張られた場合でも、第２のクランプ部２８３および第１のクランプ部２８４のそれぞれの角でその荷重を受けることが可能となる。そのため制御ボックスユニット２７のコネクタ部へ伝わる力を小さくすることができるため、第３のコネクタ部２７３の破損の可能性を低くすることが可能となる。

次にケーブルガイドユニット２５１では図９に示すように、ケーブルガイドユニット２５１の入口２５１１から複数のケーブル３０が挿入される。そして、図１０に示すように、ケーブルバンド２９により余分な長さ（余長）をまとめられるよう複数のケーブル３０が処理されている。その後、ケーブルガイドユニット２５１の出口２５１２からの複数のケーブル３０は、チルトクランプユニット２５３の中空部２５３１でチルト軸の近傍でクランプされ、雲台ヘッド２１内部の不図示の接続部へ接続される。中空部２５３１がチルトクランプ部として機能する。

以上が本実施例のケーブルクランプ方法の詳細説明である。

次に雲台のロール動作時の複数のケーブル３０の動きについて説明を行う。図８に示す状態で雲台装置がロール動作を行うと、図１１に示すように主カメラ２２、カメラ台２６、制御ボックスユニット２７、ケーブルクランプユニット２８が一体的にＺ軸周りに回転される。すると、複数のケーブル３０のケーブルクランプユニット２８の第１のクランプ部２８４と第２のクランプ部２８３とも同様にロール回転動作をするが、複数のクランプ部の１つ以上が回転軌跡８００の内側に配置されている。よって、回転軌跡８００の外側に配置されている場合と比較して、ロール回転動作に伴うケーブルガイド２５１部までの距離の変動を小さくすることが可能となる。そのため、ロール動作に対して複数のケーブル３０の余長を小さくすることが可能である。また、複数のクランプ部の全てが回転軌跡８００の内側に配置されていると、回転領域を大きくせずにクランプ部を設けることができるため好ましい。

尚、クランプ部からロール回転軸までの距離は、ロール回転軸に垂直な平面内において、カメラ台２６とロール回転軸との距離の最大値よりも短いことが好ましく、回転軌跡の半径の半分よりも短いことが好ましい。また、更に、回転軌跡の半径の１０％よりも短いことがより好ましい。本実施例の様に、クランプ部が複数ある場合、ロール回転軸までの距離が小さいクランプ部（本実施例では第１のクランプ部２８４）からロール回転軸までの距離がこの条件を満たすことがより好ましい。クランプ部からロール回転軸までの距離が小さいほうが、ロール回転に伴う、クランプ部からガイドユニット２５１までの距離の変動を小さくできるためである。

また、図９に示すように第１のクランプ部２８４のクランプ位置に対して、ケーブルガイドの入口２５１１の位置がロール回転軸方向において後方に配置されている。尚、ロール回転軸において後方とは、図９の様にロール回転軸に平行な平面（ｙｚ平面、但し、ｘｚ平面でも同様）において、主カメラに入射する光の上流側（レンズ側）の反対側のことを指す。これにより、図１２に示すように、ロール回転動作時の、複数のケーブル３０のケーブルクランプユニット２８からケーブルガイド２５１までの領域と、制御ボックスユニット２７からケーブルクランプユニット２８までの領域が接触する可能性を軽減できる。

次にチルト動作時の複数のケーブル３０の動きについて説明する。チルト動作の場合には図１に示すＸ軸回りに主カメラ２２、ローテータユニット２５、ケーブルガイド２５１、カメラ台２６、制御ボックスユニット２７、ケーブルクランプユニット２８、チルトクランプユニット２５３が回転動作する。また、チルト回転軸を中心とした回転軌跡の内側にチルトクランプ部２５３１とケーブルガイド２５１の出口２５１２が配置されている。よって、回転軌跡の外側にチルトクランプ部２５３１が配置されている場合と比較して、チルト回転動作に伴うケーブルガイド２５１部からの距離の変動を小さくすることが可能となる。尚、チルトクランプユニットのクランプ部２５３１とチルト回転軸との距離も、第１のクランプ部２８４とロール回転軸との距離と同様に、チルト回転軸に垂直な平面内において、カメラ台２６とチルト回転軸との距離の最大値よりも短いことが好ましい。また、回転軌跡の半径の半分よりも短いことが好ましく、また、更に、回転軌跡の半径の１０％よりも短いことがより好ましい。

チルトクランプユニットのクランプ部２５３１からチルト回転軸までの距離が小さいほうが、ロール回転に伴う、チルトクランプユニットのクランプ部２５３１からガイドユニット２５１からの距離の変動を小さくできるためである。

以上のように、本実施例の雲台システムでは、第１のクランプ部２８４とロール回転軸との距離を回転軌跡の半径よりも小さく、且つ、チルトクランプユニットのクランプ部２５３１からチルト回転軸との距離を回転軌跡の半径よりも小さくする。これにより、各々のクランプ部と回転軸との距離を回転軌跡の半径以上とする場合と比較して、ケーブルの余長を短くすることができる。そのため、ケーブル同士の絡まりやケーブルと雲台ヘッド２１との接触の可能性を軽減した状態で雲台のロール、チルト動作が可能になっている。

また、ケーブルクランプユニットの第１、第２のクランプ部が主カメラ２２の背面から退避することができるため、設置時の作業性も確保することが可能である。

実施例１では、ケーブルクランプユニット２８をカメラ台２６に取り付ける構成について説明をした。しかしながら、ケーブルクランプユニットを取り付ける構成は、カメラ台に限定されない。本実施例では、ケーブルクランプユニットをケーブルガイドユニットと一体構成とし、ローテータの側壁に取り付ける構成とする例を説明する。本実施例は、ケーブルクランプユニットとケーブルガイドユニットとの構成以外は実施例１と同様の構成のため、説明を省略する。

本実施例の背面図を図１３（ａ）、側面図を図１３（ｂ）に示す。本実施例において、ケーブルクランプユニット１２８はケーブルガイドユニット１２５１と一体的に構成されており、ローテータの側壁２５４の長溝２５２にケーブルガイドユニット１２５１がはまることで取り付けられている。ケーブルクランプユニット１２８は実施例１の第１のクランプ部と同じ構成を有するクランプ部１２８４を有するが、第２のクランプ部に対応するクランプ部は有さない。また、図１３（ｂ）に示すように、クランプ部１２８４とケーブルガイドユニットの入口は光軸方向において同じ位置に位置する（つまり、ｚｙ平面上にクランプ部１２８４とケーブルガイドユニットの入口１２５１１を投影すると、ｚ座標が一致する）。クランプ部が回転軌跡８００の内側に、ケーブルガイドユニットの入口１２５１１が回転軌跡８００の外側に配置されている点は実施例１と同様であり、その他の構成も実施例１と同様であるため説明は省略する。

本実施例において、制御ボックスユニット２７の電気コネクタからのケーブル３０は、クランプ部１２８４の中空構造によりクランプされる。クランプされたケーブル３０は、実施例１と同様に、ケーブルガイドユニットの入口１２５１１から出口１２５１２までケーブルガイドユニット１２５１によりガイドされる。そして、チルトクランプユニット２５３のチルトクランプ部２５３１でクランプされて雲台ヘッド２１の内部へと挿通される。

本実施例も、実施例１と同様に、クランプ部により回転軌跡８００の内側で複数のケーブルがクランプされる。よって、ロール回転に伴う、クランプ部１２８４とケーブルガイドユニットの入口１２５１１の距離の変化を少なくすることができる。実施例１と同様に、クランプ部とロール回転軸との距離は小さくことが好ましい。

尚、本実施例のケーブルクランプユニット１２８も、実施例１のクランプユニット２８と同様にクランプ部を複数有していてもよい。複数のケーブル３０のクランプ部（複数設ける場合はそのうち１つ）をロール動作の回転軸とを略一致する位置に配置し、ロール動作の回転軸中心でケーブルをクランプする構成としたが、上述のように、回転軌跡８００の内側に位置すればよい。雲台システムの回転動作の範囲等に合わせて、回転軸から離した位置でクランプする構成としてもよい。

また実施例１、２では、主カメラ２２と雲台ヘッド２１が制御ボックスユニット２７を介して電気的に接続されている例を示した。よって、制御ボックスユニット２７と雲台ヘッド２１とのケーブルのクランプについて説明したが、主カメラ２２や広角撮影用カメラ２３等と雲台ヘッド２１とは直接接続されていてもよく、主カメラ２２と雲台ヘッド２１を直接接続するケーブルに適用してもよい。本発明及び本明細書では、主カメラ２２と雲台ヘッド２１が直接接続されていても、制御ボックスユニット２７など、１つ以上の装置を介して接続されていても、電気的に接続されていれば主カメラと雲台ヘッドは接続されているというものとする。

また、実施例では、第１のクランプ部２８４が第１の部材２８４１と第２の部材２８４２とにより中空構造を構成し、第２のクランプ部２８３がプレートに設けられた中空構造であるが、第１、第２のクランプ部はこの構成に限定されない。第１と第２のクランプ部の構成が逆であってもよいし、両方のクランプ部が開放可能な中空構造をとってもよいし、両方のクランプ部がプレートに設けられた中空構造でもよい。また、ケーブルの延伸方向を変更することでケーブルを固定することができる構造であれば、中空構造でなくてもよく、例えば、ｘ軸方向に延伸する柱がｙ軸方向に複数配置された構成でもよい。

実施例３では実施例１と異なるケーブルクランプユニットの構成例について説明をする。本実施例のケーブルクランプユニットは、カメラ台に固定された部分（第一のクランプ部材３２１）とケーブルに固定された部分（第二のクランプ部材３２２）に分割可能である。カメラ台に固定された部分とケーブルに固定された部分とが接続されることにより、カメラ台に固定され主カメラ２２からのケーブルをクランプすることができる。尚、本実施例では、雲台はカメラ台に固定されたカメラを中心としてパン駆動をするものとする。ケーブルクランプユニットと雲台本体の構成以外は実施例１と同様の構成のため、説明を省略する。

本実施例の雲台装置はパン軸の延長上に主カメラ２２の中心が配置されることでパン動作した時にパンの回転軸と主カメラ２２のセンサ位置がほぼ一致する。よって、実施例１のようにパンの回転軸と主カメラ２２の中心が大きくずれている雲台装置の取り扱いに慣れていないユーザにとって、違和感が少ない操作が可能である。

図１４、図１５、図１６を参照し、本実施例の構成を説明する。

図１４は本実施例の斜視図である。雲台ヘッド３１は略Ｌ型をしており、パン軸は主カメラ２２の略中心の延長上に配置される。ケーブル３０は、雲台ヘッド３１の内部を通ってチルトクランプ部２５３１より引き出された後、ローテータの側壁２５４に沿ってＺ軸背面方向へ引き出され、ケーブル固定部材２５５によりローテータの側壁２５４に固定される。ケーブル固定部材２５５はチルトクランプ部２５３１より引き出されたケーブルをガイドするガイドユニットとして機能する。ケーブル固定部材２５５はケーブルをローテータの側壁２５４に固定可能な物であればよく、例えば結線バンドなどを用いることができる。ローテータの側壁２５４に固定されたケーブル３０は略半円を描いてクランプユニット３２へ接続される。尚、ケーブル固定部材２５５からクランプユニット３２までの略半円を描くケーブルの部分を、アーチ部３０１と呼ぶ。

図１５はクランプユニット３２にケーブル３０を組付けた斜視図である。クランプユニット３２は第一のクランプ部材３２１と第二のクランプ部材３２２より構成される。

第一のクランプ部材３２１は、第二のクランプ部材を固定するビス３２１２のためのビス穴と第一のクランプ部材３２１をカメラ台２６に対して固定するためのビス３２１１のためのビス穴を備える。

第二のクランプ部材３２２は、第１のクランプ部３２２２と、シャフト部３２２１と、第２のクランプ部３２２３を備え、ビス３２１２によって、第一のクランプ部材３２１に対して固定される。第１、第２のクランプ部３２２２，３２２３は孔であり、シャフト部はケーブル３０を引っ掛けるための凸部である。第１のクランプ部３２２２によりクランプしたケーブルの延伸方向を、凸部でクランプすることによって逆方向に変更し、更に第２のクランプ部３２２３により再度延伸方向を逆方向に変更して固定することで、ケーブル３０をｚクランプすることができる。このような構成にすることでケーブル３０のアーチ部３０１がユーザにより不意にＺ軸背面方向へ引っ張られた時やチルト動作中に引っ掛けた場合に、凸部であるシャフト部３２２１で引っ張られた力を受ける。その結果、シャフト部３２２１の先にある電気コネクタ２７３へ直接力がかかることなく、電気コネクタ２７３の破損を防止することが出来る。

第二のクランプ部材３２２は、ケーブル３０をクランプし、第一のクランプ部材３２１に固定できればこの構成に限定されない。例えば、第１のクランプ部３２２２は、実施例１の溝２８４１と蓋２８４２のように、第二のクランプ部材が第一のクランプ部材に対して固定されることで、クランプ部として機能するような構成でもよい。また、第二のクランプ部材３２２がケーブル３０の径に対して大きな孔を有し、第一のクランプ部材３２１がその孔の一部をふさぐことで第一のクランプ部３２２２として機能するような構成でもよい。

ケーブル３０をクランプする第１、第２のクランプ部３２２２、３２２３を有する第二のクランプ部材３２２が、第一のクランプ部材３２１を介してカメラ台２６に固定されることにより、回転領域の回転軌跡の内側でケーブル３０をクランプすることができる。

クランプユニット３２を用いたケーブルのクランプ方法について説明をする。

ケーブル固定部材２５５で固定されたケーブル３０を、第１のクランプ部３２２２でクランプした後、ケーブル３０をシャフト部３２２１に対して巻き付け、第２のクランプ部３２２３でケーブル３０をクランプする。第二クランプ部材３２２はビス３２１２により第一クランプ部材３２１と固定した後、第一のクランプ部材３２１はビス３２１１によってカメラ台２６と固定される。

クランプユニット３２を２体に分け、第一のクランプ部材３２１はカメラ台２６に対する固定、第二クランプ部材３２２はケーブル３０の固定、と役割を分けることで第二クランプ部材３２２を小型にすることができる。

図１６は主カメラ２２がチルトして上を向いた時の側面図を表す。この姿勢は他にも雲台ヘッド３１を天井に吊り下げて主カメラ２２を下方向へ向いた時の天吊り撮影時でも使用する姿勢である。図１６の状態の時にアーチ部３０１は雲台ヘッド３１と最も近くなり、アーチ部３０１が長すぎる場合、アーチ部３０１と雲台ヘッド３１が干渉することでチルト動作を阻害する可能性がある。また、アーチ部３０１が短すぎた場合、ロール動作時にファインダ撮影用カメラ２４やカメラ台２６がアーチ部３０１に干渉し、動作を阻害する可能性がある。そのため、アーチ部３０１は電気コネクタ２７３の着脱を繰り返しても常に一定の長さになるようにすることが好ましい。第二クランプ部材３２２を小型にすることで、撮影時以外の、例えば電気コネクタ２７３が制御ボックスユニット２７に差し込まれていない状態のときにも第二クランプ部材３２２をケーブルに固定したままにしても邪魔になりにくい。よって、一度アーチ部３０１の長さを調整したら、第二クランプ部材３２２はケーブルに固定したままにすることで、電気コネクタ２７３の着脱の度にアーチ部３０１の長さを調整する手間を省くことができる。

また、詳細は記述しないが、主カメラ２２と制御ボックスユニット２７に対してレインカバー部材を組付け、制御ボックスユニット２７とレインカバー部材で囲われていない雲台ヘッド３１をケーブルで接続する際にも第二クランプ部材３２２の小型化は好ましい。この場合、ケーブル３０を組付けた第二クランプ部材３２２をレインカバーの穴部に通す必要があり、第二クランプ部材３２２を小型にすることでその穴部の開口を小径にすることが可能であるため、穴部を後で防水しやすいためである。

図１４、図１５を参照してユーザが主カメラ２２を交換する手順について説明する。ユーザはまず、電気コネクタ２７１、電気コネクタ２７２、電気コネクタ２７３を外す。次にクランプユニット３２とカメラ台２６を固定しているビス３２１１を外す。次にクランプユニット３２をカメラ台２６から外す。最後に主カメラ２２をカメラ台２６より外せば主カメラ２２を交換することができる。主カメラ２２を交換する時にもケーブル３０はローテータの側壁２５４とクランプユニットのクランプ部３２２２にそれぞれ固定されたままであり、アーチ部３０１の長さを常に一定に保つことが可能である。本構成を採用することで、前述した課題を解決することが可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

また、本発明は、上述した実施形態の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０ 操作器
２０ 雲台システム
２１ 雲台ヘッド
２２ 主カメラ
２３ 広角撮影用カメラ
２４ ファインダ撮影用カメラ
２５１ ケーブルガイド
２７ 制御ボックスユニット
２８ ケーブルクランプユニット
３０ ケーブル
３１ 実施例３の雲台ヘッド
３２ 実施例３のケーブルクランプ

Claims (14)

1. 撮像装置を固定する固定台と、
   前記固定台を回転することで、前記固定台に固定された前記撮像装置をロール方向に回転させる雲台装置と
   前記撮像装置と前記雲台装置とを電気的に接続するケーブルを前記撮像装置の背面でクランプ可能なクランプユニットと
   前記クランプユニットでクランプされたケーブルを前記雲台装置へガイドするガイドユニットと、を備え、
   前記クランプユニットは、前記撮像装置をロール方向に回転させたときに、前記固定台と一体で回転する回転領域の回転軌跡の内側に配置され、
   前記ガイドユニットは、前記回転軌跡の外側に配置されることを特徴とする雲台システム。
2. 前記ガイドユニットは、前記クランプユニットよりも光軸方向において後方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の雲台システム。
3. 前記クランプユニットは、第１のクランプ部と第２のクランプ部とを有し、
   前記第１のクランプ部は前記第２のクランプ部よりも前記回転の回転軸の近くに配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の雲台システム。
4. 前記撮像装置と前記雲台装置とは、前記撮像装置の制御装置を介して電気的に接続され、
   前記制御装置は、前記ケーブルを挿し込む電気コネクタ部を備え、
   前記クランプユニットは、
   前記制御装置の前記電気コネクタ部からのケーブルをクランプ可能であることを特徴とする請求項３に記載の雲台システム。
5. 前記撮像装置と前記雲台装置とは、電気的に直接接続され、
   前記撮像装置は、前記ケーブルを挿し込む電気コネクタ部を備え、
   前記クランプユニットは、
   前記撮像装置の前記電気コネクタ部からのケーブルをクランプ可能であることを特徴とする請求項３に記載の雲台システム。
6. 前記第２のクランプユニットは前記第１のクランプ部よりも前記電気コネクタ部の近くに配置されることを特徴とする請求項４又は５に記載の雲台システム。
7. 前記第１のクランプユニットと前記第２のクランプユニットは、前記電気コネクタ部からのケーブルを前記ロール方向の回転軸の方向へガイドし、且つ、クランプすることが可能であることを特徴とする請求項６に記載の雲台システム。
8. 前記第１のクランプ部と前記第２のクランプ部とのそれぞれは、中空構造を備えることを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載の雲台システム。
9. 前記第１のクランプ部の中空構造は、第１の部材と第２の部材とにより構成され、
   前記第２の部材は、前記第１の部材に対して移動可能であることを特徴とする請求項８に記載の雲台システム。
10. 前記クランプユニットと前記ガイドユニットの少なくとも一方に前記ケーブルの余長を調節する調節部を備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の雲台システム。
11. 前記クランプユニットまたは前記ガイドユニットの少なくとも一方は光軸方向に位置を変更することが可能なことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の雲台システム。
12. 前記クランプユニットは、前記固定台に対して回転可能に固定されており、
    前記固定台よりもロール回転軸との距離が短い第１の位置と、
    前記固定台よりもロール回転軸との距離が長い第２の位置とをとることができることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の雲台システム。
13. 前記雲台装置は、
    前記固定台を回転することで、前記固定台に固定された前記撮像装置をチルト方向に回転が可能であり、
    前記ガイドユニットからの前記ケーブルをクランプ可能なチルトクランプユニットを備えることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の雲台システム。
14. 前記クランプユニットは前記固定台に固定可能な第一クランプ部材と前記ケーブルを固定するためのクランプ部を有し、前記第一クランプ部材に固定可能な第二クランプ部材とを有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の雲台システム。

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