JP4178449B2

JP4178449B2 - 雲台装置

Info

Publication number: JP4178449B2
Application number: JP2002336238A
Authority: JP
Inventors: 隆島村
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2002-11-20
Filing date: 2002-11-20
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2022-11-20
Also published as: JP2004172948A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は雲台装置に係り、特に台座に設けられたロータリーコネクタを雲台駆動部のパン軸に連結し、ロータリーコネクタからの信号線をパン軸の中空部を介して雲台駆動部に配線した構造の雲台装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、テレビカメラを屋外又は屋内に設置して遠隔操作する場合には雲台装置が使用されている（例えば、特許文献１）。また、放送局等のオペレータの操作場所には、雲台装置及びテレビカメラを遠隔操作するオペレーションユニットが配置され、このオペレーションユニットは、雲台装置及びテレビカメラに電話回線やケーブルを介して接続される。オペレーションユニットには、雲台装置のパン／チルト動作を操作する操作スイッチや、テレビカメラにおけるフォーカス、ズーム、アイリス、映像信号のゲイン、ブラックバランス、ホワイトバランス、シャッタースピード等の各種撮影条件を設定する操作スイッチが配設され、オペレータがこれらの操作スイッチを操作すると、その操作に基づく制御信号がオペレーションユニットから雲台装置及びテレビカメラに送信され、雲台装置及びテレビカメラがそのオペレーションユニットから送信された制御信号に基づいて動作する。
【０００３】
ところで、本願出願人は、チルト軸の外周にブラシ筒を配置し、チルト軸の回動時にチルト軸側の導電性接点パターンとブラシ筒側の導電性ブラシとが接触状態を維持する回動接触機構（スリップリング又はロータリーコネクタ、以下本文中では「ロータリーコネクタ」と称する）をチルト軸及びブラシ筒に設けるとともにチルト軸と同軸にコネクタを配設した雲台装置を提案している。この雲台装置は、前記コネクタに、オペレーションユニットから配設されたケーブルのコネクタが接続されるとともに、前記ブラシ筒の端子が雲台駆動部やテレビカメラに信号線を介して接続されている（特許文献２）。
【０００４】
また、パン軸を介して雲台駆動部を支持する台座にロータリーコネクタを設け、このロータリーコネクタとパン軸とを一体的に連結し、ロータリーコネクタからの信号線をパン軸の中空部を介して雲台駆動部に配線した雲台装置も知られている。
【０００５】
パン軸は台座に固定され、パン軸に設けられたウォームホイールが、雲台駆動部に固定されたパンモータからのギア列に噛合されている。したがって、パンモータが駆動されると、その動力がパン軸に伝達されるが、パン軸が台座に固定されるとともにパンモータが雲台駆動部に固定されている構造によって、雲台駆動部がパン軸を中心に回動する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−１７２５５３号公報（第２頁図１）
【０００７】
【特許文献２】
特開平６−２２１８０号公報（第３頁図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ロータリーコネクタとパン軸とを一体的に連結した構造の前記従来の雲台装置は、ロータリーコネクタからの信号線をそのままパン軸の中空部に通して雲台駆動部の制御基板等に結線しているため、ロータリーコネクタとパン軸とを分解修理等する場合には、信号線を制御基板から外さなければならず、手間がかかるという欠点があった。
【０００９】
また、従来の雲台装置は、雲台駆動部に軸受を介して取り付けられているパン軸に、ロータリーコネクタを同軸上に正確に連結するのは容易ではなく、連結位置がずれた場合には、信号線がその位置ずれを吸収するように捩れるため信号線が損傷する場合があるという欠点があった。更に、信号線が捩れない場合には、ロータリーコネクタの回転軸が倒れて位置ずれを吸収するので、ロータリーコネクタに接点不良が発生するという欠点もあった。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ロータリーコネクタとパン軸とを容易に分解したり、組み立てたりすることができ、且つ、信号線に悪影響を与えることなくパン軸にロータリーコネクタを連結することができる雲台装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、台座に立設されたパン軸を中心に雲台駆動部のケーシングを回動させるモータが該ケーシング内に内蔵され、前記台座に設けられたロータリーコネクタと、前記パン軸の筒状本体の中空部に挿通配置されるとともに上部が前記ケーシングに固定され該ケーシングと共に回動されるガイド管とを備え、前記ロータリーコネクタの回転軸の上部に連結されたコネクタと前記ガイド管の下部に連結されたコネクタとが着脱自在に接続され、前記ロータリーコネクタからの信号線が、前記回転軸、及び双方の前記コネクタから前記ガイド管の中空部を介して前記雲台駆動部に配線され、前記ロータリーコネクタは、前記パン軸に対する芯ずれ又は倒れを吸収する緩衝部材を介して前記台座に支持されたことを特徴としている。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、ロータリーコネクタとパン軸とを、信号線を接続するコネクタを介して着脱自在に連結したので、ロータリーコネクタ側のコネクタに対してパン軸側のコネクタを外したり接続したりするだけで、ロータリーコネクタとパン軸とを容易に分解したり、組み立てたりすることができる。また、ロータリーコネクタを緩衝部材を介して台座に支持させたので、パン軸に対するロータリーコネクタの芯ずれ又は倒れは、干渉部材によって吸収される。これにより、パン軸に対してロータリーコネクタが同軸上に位置するので、信号線に悪影響を与えることなくパン軸にロータリーコネクタを連結でき、また、接点不良も解消できる。
【００１３】
本発明によれば、前記パン軸は、前記雲台駆動部に軸受を介して取り付けられた筒状本体と、該筒状本体の中空部に挿入配置され、その上部が前記雲台駆動部に固定されるとともにその下部に前記ロータリーコネクタ側のコネクタに接続されるコネクタが取り付けられたガイド管と、からなることを特徴としている。
【００１４】
パン軸の筒状本体が台座に固定され、この筒状本体周りに雲台駆動部が回動する構造の雲台装置では、筒状本体に回動自在に挿入されたガイド管の下部にパン軸側のコネクタを設け、このコネクタとロータリーコネクタ側のコネクタとを接続する。この場合、雲台駆動部の回動開始時に、ロータリーコネクタの回転抵抗等によってロータリーコネクタは直ぐには回動せず、信号線が捩れていき、信号線に引っ張られることでロータリーコネクタが回動し始めることになり、信号線の損傷、破損の原因になる。これを防止するために、本発明は、前記ガイド管の上部を雲台駆動部に固定し、ガイド管を雲台駆動部と共に回動させ、ガイド管を介してロータリーコネクタを強制的に回動させるようにした。これにより、信号線には何も負荷がかからないので、信号線の損傷、破損を防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る雲台装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１６】
図１は、本発明に係る雲台装置が適用された雲台システムの全体構成図である。同図において、雲台装置１０は、テレビカメラを収納したカメラハウジング１２をパン方向及びチルト方向に動作させる機能を備えている。この雲台装置１０は、雲台／カメラ制御器１４に多芯ケーブル又は複数のケーブル（以下、「雲台／カメラ制御ケーブル」と称する）１６を介して接続され、雲台／カメラ制御器１４は、オペレーションユニット１８に、モデム２０、２２を介して電話回線２４により接続される。なお、電話回線２４を使用することなく、オペレーションユニット１８をケーブルを介して雲台／カメラ制御器１４に直結することも可能である。
【００１７】
オペレーションユニット１８には、オペレータが雲台装置１０のパン／チルト動作等の操作を行なうための操作スイッチや、前記テレビカメラの各種動作、処理についての操作及び設定を行なうための操作スイッチ等が設けられており、オペレータがこれらの操作スイッチを操作すると、その操作に基づく制御信号が、電話回線２４を通じて雲台／カメラ制御器１４に伝送される。雲台／カメラ制御器１４は、オペレーションユニット１８から与えられた制御信号に基づいて、雲台装置１０に対する制御信号とテレビカメラに対する制御信号とをそれぞれ雲台／カメラ制御ケーブル１６の所定の信号線を通じて雲台装置１０内の制御部及びテレビカメラの制御部に送信する。これにより、雲台装置１０及びテレビカメラは、オペレーションユニット１８での操作に従って動作する。
【００１８】
雲台装置１０は図２、図３に示すように雲台駆動部３０、雲台駆動部３０に図３上で破線で示すチルト軸３２を介して連結されたカメラハウジング１２から構成される。カメラハウジング１２には、破線で示すテレビカメラ３４が収納され、テレビカメラ３４のレンズ装置３６に対向したカメラハウジング１２の前面には透明の保護ガラス３８が取り付けられている。また、ワイパ装置４０がカメラハウジング１２の前面左側部に設けられ、このワイパ装置４０は、図１に示したオペレーションユニット１８からの制御信号によって不図示のモータが駆動されることにより、図２の軸４１を中心に回動され、保護ガラス３８に付着した水滴等を拭き取る。
【００１９】
雲台駆動部３０は図４の如く、台座４２の上部にボルト４３によって固定されたパン軸４４を介して立設され、台座４２をビルの屋上や鉄塔に設置することにより、雲台装置１０がビルや鉄塔に据え付けられる。
【００２０】
雲台駆動部３０のケーシング４６内には、図４上で破線で示す、制御回路が組み込まれたプリント基板４８が内蔵されるとともに、チルト軸３２を回動させる不図示のチルトモータが内蔵される。チルトモータが駆動されると、その駆動力が不図示の動力伝達系を介してチルト軸３２に伝達され、チルト軸３２が水平軸を中心に回動する。チルト軸３２が回動することにより、チルト軸３２のブラケット５０に連結されたカメラハウジング１２がチルト方向に動作する。
【００２１】
また、ケーシング４６内には、パン軸４４を中心にケーシング４６を回動させるパンモータ５２が内蔵される。パンモータ５２の出力軸にはプーリ５４が取り付けられ、このプーリ５４とプーリ５６とに無端状のベルト５８が巻き掛けられている。また、ベルト５８は、張力付与用の一対のテンションプーリ６０、６０によって所定の張力に設定されている。プーリ５６の同軸上にはウォームギア６２が設けられ、ウォームギア６２は、パン軸４４の筒状本体６４の外周部に固定されたウォームホイール６６に噛合されている。したがって、パンモータ５２の駆動力によってウォームギア６２が回転されると、ウォームギア６２がウォームホイール６６の周りを回転しながら移動するので、ケーシング４６がパン軸４４を中心に回動される。なお、パン軸４４の筒状本体６４は、軸受４５を介してケーシング４６に取り付けられるとともに、この筒状本体６４がボルト４３によって台座４２に固定されている。
【００２２】
パン軸４４は、筒状本体６４とガイド管６８とから構成される。ガイド管６８は、筒状本体６４の中空部に挿通配置され、その上部フランジ部７０を介して雲台駆動部３０のケーシング４６に固定され、ケーシング４６と共に回動される。また、ガイド管６８の下部は、筒状本体６４の下部から若干量下方に突出され、その下部にはコネクタ７２が連結されている。コネクタ７２には、多数の信号線が集束されたケーブル７４の一端部が接続される。ケーブル７４は、ガイド管６８の中空部に配設され、その他端部がプリント基板４８のインターフェースに接続されている。
【００２３】
一方、台座４２にはロータリーコネクタ７６が内蔵されている。ロータリーコネクタ７６は周知のものなので、ここではその詳細説明は省略するが、回転軸７８とブラシ筒８０とから構成されている。回転軸７８の外周面には、複数本の導電性接点パターン８２が形成され、これらの接点パターン８２に、ブラシ筒８０の内周面に取り付けられた導電性ブラシ８４が接触されている。また、ブラシ筒８０には、導電性ブラシ８４に接続された不図示の端子が設けられ、この端子に雲台／カメラ制御ケーブル１６の不図示のコネクタが接続されている。
【００２４】
更に、回転軸７８の中空部には、接点パターン８２に接続された複数本の信号線８６が配設され、これらの信号線８６は、回転軸７８の上部に連結されたチューブ８８に結束されるとともに、チューブ８８の上部に連結されたコネクタ９０に接続されている。コネクタ９０は、逆コ字状に形成されたサポート部材９２の上部に固定され、サポート部材９２の下部は、回転軸７８の上部に固定されたブロック９４にねじ９７によって固定されている。これにより、コネクタ９０は、サポート部材９２とブロック９４とによってロータリーコネクタ７６の上方に保持された状態で、コネクタ７２に接続される。以上の配線連結構造によって雲台／カメラ制御ケーブル１６が、ロータリーコネクタ７６からケーブル７４を介してプリント基板４８に接続される。
【００２５】
ところでロータリーコネクタ７６のブラシ筒８０は、その上部が図５に示す略三角形状の緩衝板９６に取り付けられている。緩衝板９６の各隅部には孔９８が形成され、これらの孔９８に遊嵌されたボルト１００を、台座４２に形成された内部フランジ１０２に締結することにより、ロータリーコネクタ７６が緩衝板９６を介して台座４２に吊り下げ支持される。また、ボルト１００のヘッド部１０１と緩衝板９６との間にはスプリング１０４が配置され、このスプリング１０４の弾性力によって緩衝板９６が台座４２に対し傾倒自在に取り付けられている。また、緩衝板９６は、孔９８とボルト１００との間の遊び（隙間）によって、図４上で水平方向に若干量スライド自在に取り付けられている。
【００２６】
次に、前記の如く構成された雲台装置１０の作用について説明する。
【００２７】
実施の形態の雲台装置１０によれば、ロータリーコネクタ７６とパン軸４４とを信号線を接続するコネクタ７２、９０を介して着脱自在に連結したので、ロータリーコネクタ７６側のコネクタ９０に対してパン軸４４側のコネクタ７２を外したり接続したりするだけで、ロータリーコネクタ７６とパン軸４４とを容易に分解したり、組み立てたりすることができる。
【００２８】
また、ロータリーコネクタ７６を緩衝板９６及びスプリング１０４からなる緩衝部材を介して台座４２に支持させたので、パン軸４４に対するロータリーコネクタ７６の芯ずれ又は倒れは、緩衝板９６が前述した遊びによって水平方向にずれること、及び緩衝板９６がスプリング１０４の弾性力によって傾倒することによって吸収される。これにより、パン軸４４に対してロータリーコネクタ７６の回転軸７８が同軸上に位置するので、信号線に悪影響を与えることなくパン軸４４にロータリーコネクタ７６を連結でき、また、ロータリーコネクタ７６の接点不良も解消できる。
【００２９】
一方、実施の形態の雲台装置１０は、パン軸４４の筒状本体６４が台座４２に固定され、この筒状本体４２周りに雲台駆動部３０が回動する構造の雲台装置である。この雲台装置１０は、筒状本体６４に回動自在に挿入されたガイド管６８にパン軸４４側のコネクタ７２を設け、このコネクタ７２とロータリーコネクタ７６側のコネクタ９０とを接続する。
【００３０】
この場合、雲台駆動部３０の回動時に、ロータリーコネクタ７６の回転抵抗（接点パターン８２にブラシ８４が接触していることにより生じる回転抵抗）によってロータリーコネクタ７６の回転軸７８は直ぐに回動せず、ケーブル７４が捩れていき、ケーブル７４に引っ張られることでロータリーコネクタ７６が回動し始めることになり、ケーブル７４に集束されている信号線の損傷、破損の原因になる。
【００３１】
これを防止するために、雲台装置１０では、ガイド管６８の上部を雲台駆動部３０のケーシング４６に固定し、ガイド管６８を雲台駆動部３０と共に回動させ、ガイド管６８を介してロータリーコネクタ７６の回転軸７８を強制的に回動させるようにした。これにより、ケーブル７４に集束された信号線には何も負荷がかからないので、信号線の損傷、破損を防止できる。
【００３２】
実施の形態では、パン軸４４に対して雲台駆動部３０が回動しパン動作する雲台装置１０について説明したが、パン軸を台座に回動自在に支持するとともに雲台駆動部に固定し、パン軸を回動させることにより雲台駆動部をパン動作させる雲台装置の場合には、ガイド管６８は不要になり、コネクタ７２はパン軸４４の筒状本体６４に取り付ければよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る雲台装置によれば、ロータリーコネクタとパン軸とを、信号線を接続するコネクタを介して着脱自在に連結したので、ロータリーコネクタ側のコネクタに対してパン軸側のコネクタを外したり接続したりするだけで、ロータリーコネクタとパン軸とを容易に分解したり、組み立てたりすることができる。また、ロータリーコネクタを緩衝部材を介して台座に支持させ、パン軸に対するロータリーコネクタの芯ずれ倒れを緩衝部材によって吸収させたので、パン軸に対してロータリーコネクタが同軸上に位置する。よって、信号線に悪影響を与えることなくパン軸にロータリーコネクタを連結でき、接点不良も解消できる。
【００３４】
また、本発明によれば、筒状本体とガイド管とによってパン軸を構成し、ガイド管の上部を雲台駆動部に固定するとともにその下部にコネクタを設けたので、雲台駆動部の回動時における信号線の損傷、破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る雲台装置が適用された雲台システムの全体構成図
【図２】図１に示した雲台装置の正面図
【図３】図２に示した雲台装置の右側面図
【図４】雲台駆動部と台座の断面図
【図５】ロータリーコネクタを支持する緩衝部材の平面図
【符号の説明】
１０…雲台装置、１２…カメラハウジング、１４…雲台／カメラ制御器、１６…雲台／カメラ制御ケーブル、１８…オペレーションユニット、２０、２２…モデム。２４…電話回線、３０…雲台駆動部、３２…チルト軸、３４…テレビカメラ、３６…レンズ装置、３８…保護ガラス、４０…ワイパ装置、４２…台座、４４…パン軸、４６…ケーシング、４８…プリント基板、５２…パンモータ、６４…筒状本体、６８…ガイド管、７２、９０…コネクタ、７４…ケーブル、７６…ロータリーコネクタ、７８…回転軸、８０…ブラシ筒、９２…サポート部材、９６…緩衝板、１００…ボルト、１０４…スプリング

Claims

台座に立設されたパン軸を中心に雲台駆動部のケーシングを回動させるモータが該ケーシング内に内蔵され、
前記台座に設けられたロータリーコネクタと、前記パン軸の筒状本体の中空部に挿通配置されるとともに上部が前記ケーシングに固定され該ケーシングと共に回動されるガイド管とを備え、
前記ロータリーコネクタの回転軸の上部に連結されたコネクタと前記ガイド管の下部に連結されたコネクタとが着脱自在に接続され、
前記ロータリーコネクタからの信号線が、前記回転軸、及び双方の前記コネクタから前記ガイド管の中空部を介して前記雲台駆動部に配線され、
前記ロータリーコネクタは、前記パン軸に対する芯ずれ又は倒れを吸収する緩衝部材を介して前記台座に支持されたことを特徴とする雲台装置。