(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平旋回用モータと、水平旋回位置検出部材と、前記水平旋回用モータの電流を検出する電流検出回路と、前記水平旋回用モータを駆動する駆動回路と、垂直旋回用モータと、垂直旋回位置検出部材と、前記垂直旋回用モータの電流を検出する電流検出回路と、前記垂直旋回用モータを駆動する駆動回路と、雲台の水平旋回及び垂直旋回の操作を行う雲台操作部と、前記雲台の旋回制御が一時的に停止している待機状態を表示する表示部と、前記雲台操作部の操作態様により水平旋回及び垂直旋回の制御を行う演算回路とを有するリモコン雲台装置において、前記水平旋回用モータ又は前記垂直旋回用モータの電流が基準値を一定時間越えた場合は自動的に前記モータの旋回制御を中止する前記待機状態にすると共に前記表示部の表示を行い、継続的な旋回制御が可能である場合は前記雲台操作部による再操作によって前記表示部の表示を解除すると共に前記待機状態から復帰して再び旋回制御を行うことを特徴とするリモコン雲台装置。
【請求項２】
水平旋回用モータと、水平旋回位置検出部材と、前記水平旋回用モータを駆動する駆動回路と、垂直旋回用モータと、垂直旋回位置検出部材と、前記垂直旋回用モータを駆動する駆動回路と、雲台の水平旋回及び垂直旋回の操作を行う雲台操作部と、前記雲台の旋回制御が一時的に停止している待機状態を表示する表示部と、前記雲台操作部の操作態様により水平旋回及び垂直旋回の制御を行う演算回路とを有するリモコン雲台装置において、前記水平旋回位置検出部材の出力信号と前記演算回路が出力する水平位置制御信号との差又は前記垂直旋回位置検出部材の出力信号と前記演算回路が出力する垂直位置制御信号との差が所定値を一定時間越えた場合に、自動的に前記モータの旋回制御を中止する前記待機状態にすると共に前記表示部の表示を行い、継続的な旋回制御が可能である場合は前記雲台操作部による再操作によって前記表示部の表示を解除すると共に前記待機状態から復帰して再び旋回制御を行うことを特徴とするリモコン雲台装置。
【請求項３】
水平旋回用モータと、水平旋回位置検出部材と、前記水平旋回用モータの電流を検出する電流検出回路と、前記水平旋回用モータを駆動する駆動回路と、垂直旋回用モータと、垂直旋回位置検出部材と、前記垂直旋回用モータの電流を検出する電流検出回路と、前記垂直旋回用モータを駆動する駆動回路と、雲台の水平旋回及び垂直旋回の操作を行う雲台操作部と、前記雲台の旋回制御が一時的に停止している待機状態を表示する表示部と、前記雲台操作部の操作態様により水平旋回及び垂直旋回の制御を行う演算回路とを有するリモコン雲台装置において、前記水平旋回用モータ又は前記垂直旋回用モータの電流が基準値を一定時間越えた場合に、自動的に前記モータの旋回制御を中止する前記待機状態にすると共に前記表示部の表示を行い、前記待機状態であっても前記雲台操作部による再操作によって前記モータ及び前記駆動回路の定格を越えない範囲で旋回制御を可能としたことを特徴とするリモコン雲台装置。
【請求項４】
水平旋回用モータと、水平旋回位置検出部材と、前記水平旋回用モータを駆動する駆動回路と、垂直旋回用モータと、垂直旋回位置検出部材と、前記垂直旋回用モータを駆動する駆動回路と、雲台の水平旋回及び垂直旋回の操作を行う雲台操作部と、前記雲台の旋回制御が一時的に停止されている待機状態を表示する表示部と、前記雲台操作部の操作態様により水平旋回及び垂直旋回の制御を行う演算回路とを有するリモコン雲台装置において、前記水平旋回位置検出部材の出力信号と前記演算回路が出力する水平位置制御信号との差又は前記垂直旋回位置検出部材の出力信号と前記演算回路が出力する垂直位置制御信号との差が所定値を一定時間越えた場合に、自動的に前記モータの旋回制御を中止する前記待機状態にすると共に前記表示部の表示を行い、前記待機状態であっても前記雲台操作部による再操作によって前記モータ及び前記駆動回路の定格を越えない範囲で旋回制御を可能としたことを特徴とするリモコン雲台装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雲台に取り付けたテレビカメラ及びレンズの水平旋回及び垂直旋回の位置制御を常時正確に遠隔操作できるリモコン雲台装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、リモコン雲台は例えば放送局等のお天気カメラや産業用の監視カメラとして使用され殆どが無人の屋外に設置されている。従って、雲台を水平旋回や垂直旋回する際に、風による影響や冬場の低温等の気候的要因により、モータに過負荷が掛かり続ける状態が起こった場合には、そのまま運用を続けるとモータの焼損や駆動回路の破壊等の故障が発生することがある。
【０００３】
図３は従来のリモコン雲台のブロック回路の構成図を示し、雲台操作部１の出力は演算回路２に接続され、演算回路２の出力は水平旋回用モータ駆動回路３及び垂直旋回用モータ駆動回路４を介して、それぞれ水平旋回用モータ５及び垂直旋回用モータ６に接続されている。水平旋回用モータ５及び垂直旋回用モータ６には、それぞれ水平旋回位置検出部材７及び垂直旋回位置検出部材８が設けられており、水平旋回用モータ５と水平旋回位置検出部材７の出力はそれぞれ水平旋回用モータ駆動回路３に接続され、垂直旋回用モータ６と垂直旋回位置検出部材８の出力はそれぞれ垂直旋回用モータ駆動回路４に接続されている。また、水平旋回用モータ５又は水平旋回用モータ駆動回路３に温度センサ９が設けられ、垂直旋回用モータ６又は垂直旋回用モータ駆動回路４に温度センサ１０が設けられており、温度センサ９、１０の出力は演算回路２に接続されている。
【０００４】
このような構成により、水平及び垂直旋回用モータ５、６に過負荷が掛かった場合には、温度センサ９、１０によりモータ５、６や駆動回路３、４に発生する発熱を検出して旋回制御を停止し、温度が降下した後に再び操作を開始する制御を行っている。
【０００５】
このとき、モータ５、６を選択する際に、必要トルクよりも大きなものを採用して熱容量を大きくしたり、駆動回路３、４にはモータ５、６に流す最大電流を制限する回路を設け、モータ駆動素子には大容量の放熱板を採用することにより、過負荷が掛かり続ける状態が起こった場合でも、モータ５、６の焼損や駆動回路３、４の破壊等を防止するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の従来例の場合は、モータ５、６や駆動回路３、４の発熱状態によって水平や垂直の旋回制御を停止させているため、これらの外的要因による旋回不能状態が発生した時点から或る程度時間が経過した後でないと、旋回不能状態が検出されない。従って、モータ５、６や駆動回路３、４の破壊を確実に防止することは困難であり、また旋回不能状態が回復した場合も、モータ５、６や駆動回路３、４の温度は直ちには降下しないので、操作不能状態が長く継続してしまうという欠点がある。その上、雲台自体の形状が大型になって重量が重くなり、設置工事等で費用が嵩み、本体価格も高価になるという問題点もある。
【０００７】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、モータの焼損や制御回路の破損を防止し、外的要因による過負荷状態の解消後に直ちに正常操作が可能となるリモコン雲台装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係るリモコン雲台装置は、水平旋回用モータと、水平旋回位置検出部材と、前記水平旋回用モータの電流を検出する電流検出回路と、前記水平旋回用モータを駆動する駆動回路と、垂直旋回用モータと、垂直旋回位置検出部材と、前記垂直旋回用モータの電流を検出する電流検出回路と、前記垂直旋回用モータを駆動する駆動回路と、雲台の水平旋回及び垂直旋回の操作を行う雲台操作部と、前記雲台の旋回制御が一時的に停止している待機状態を表示する表示部と、前記雲台操作部の操作態様により水平旋回及び垂直旋回の制御を行う演算回路とを有するリモコン雲台装置において、前記水平旋回用モータ又は前記垂直旋回用モータの電流が基準値を一定時間越えた場合は自動的に前記モータの旋回制御を中止する前記待機状態にすると共に前記表示部の表示を行い、継続的な旋回制御が可能である場合は前記雲台操作部による再操作によって前記表示部の表示を解除すると共に前記待機状態から復帰して再び旋回制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るリモコン雲台装置は、水平旋回用モータと、水平旋回位置検出部材と、前記水平旋回用モータを駆動する駆動回路と、垂直旋回用モータと、垂直旋回位置検出部材と、前記垂直旋回用モータを駆動する駆動回路と、雲台の水平旋回及び垂直旋回の操作を行う雲台操作部と、前記雲台の旋回制御が一時的に停止している待機状態を表示する表示部と、前記雲台操作部の操作態様により水平旋回及び垂直旋回の制御を行う演算回路とを有するリモコン雲台装置において、前記水平旋回位置検出部材の出力信号と前記演算回路が出力する水平位置制御信号との差又は前記垂直旋回位置検出部材の出力信号と前記演算回路が出力する垂直位置制御信号との差が所定値を一定時間越えた場合に、自動的に前記モータの旋回制御を中止する前記待機状態にすると共に前記表示部の表示を行い、継続的な旋回制御が可能である場合は前記雲台操作部による再操作によって前記表示部の表示を解除すると共に前記待機状態から復帰して再び旋回制御を行うことを特徴とする。
更に、本発明に係るリモコン雲台装置は、水平旋回用モータと、水平旋回位置検出部材と、前記水平旋回用モータの電流を検出する電流検出回路と、前記水平旋回用モータを駆動する駆動回路と、垂直旋回用モータと、垂直旋回位置検出部材と、前記垂直旋回用モータの電流を検出する電流検出回路と、前記垂直旋回用モータを駆動する駆動回路と、雲台の水平旋回及び垂直旋回の操作を行う雲台操作部と、前記雲台の旋回制御が一時的に停止している待機状態を表示する表示部と、前記雲台操作部の操作態様により水平旋回及び垂直旋回の制御を行う演算回路とを有するリモコン雲台装置において、前記水平旋回用モータ又は前記垂直旋回用モータの電流が基準値を一定時間越えた場合に、自動的に前記モータの旋回制御を中止する前記待機状態にすると共に前記表示部の表示を行い、前記待機状態であっても前記雲台操作部による再操作によって前記モータ及び前記駆動回路の定格を越えない範囲で旋回制御を可能としたことを特徴とする。
本発明に係るリモコン雲台装置は、水平旋回用モータと、水平旋回位置検出部材と、前記水平旋回用モータを駆動する駆動回路と、垂直旋回用モータと、垂直旋回位置検出部材と、前記垂直旋回用モータを駆動する駆動回路と、雲台の水平旋回及び垂直旋回の操作を行う雲台操作部と、前記雲台の旋回制御が一時的に停止されている待機状態を表示する表示部と、前記雲台操作部の操作態様により水平旋回及び垂直旋回の制御を行う演算回路とを有するリモコン雲台装置において、前記水平旋回位置検出部材の出力信号と前記演算回路が出力する水平位置制御信号との差又は前記垂直旋回位置検出部材の出力信号と前記演算回路が出力する垂直位置制御信号との差が所定値を一定時間越えた場合に、自動的に前記モータの旋回制御を中止する前記待機状態にすると共に前記表示部の表示を行い、前記待機状態であっても前記雲台操作部による再操作によって前記モータ及び前記駆動回路の定格を越えない範囲で旋回制御を可能としたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明を図１、図２に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は第１の実施例のブロック回路の構成図を示し、雲台操作部１１の出力は雲台を制御する演算回路１２と旋回部の過負荷状態の発生を表示する表示部１３に接続されている。演算回路１２の出力は水平旋回用モータ駆動回路１４を介して水平旋回用モータ１５に接続され、水平旋回用モータ１５の出力は水平旋回用モータ電流検出回路１６を介して、水平旋回用モータ駆動回路１４と演算回路１２に接続されている。また、水平旋回用モータ１５には水平旋回位置検出部材１７が設けられ、水平旋回位置検出部材１７の出力は水平旋回用モータ駆動回路１４に接続されている。
【００１１】
同様にして、演算回路１２の出力は垂直旋回用モータ駆動回路１８を介して垂直旋回用モータ１９に接続され、垂直旋回用モータ１９の出力は垂直旋回用モータ電流検出回路２０を介して、垂直旋回用モータ駆動回路１８と演算回路１２に接続されている。また、垂直旋回用モータ１９には垂直旋回位置検出部材２１が設けられ、垂直旋回位置検出部材２１の出力は垂直旋回用モータ駆動回路１８に接続されている。
【００１２】
上述の構成において、モータ電流検出回路１６、２０の検出値により、旋回部の過負荷状態を判断して雲台の旋回を停止するようにしている。雲台操作部１１からの雲台の水平旋回及び垂直旋回を操作する操作信号が演算回路１２に取り込まれ、演算回路１２は雲台操作信号の極性によって操作量の加算又は減算を行い、これを位置制御信号に変換して水平旋回用モータ駆動回路１４及び垂直旋回用モータ駆動回路１８に出力する。
【００１３】
水平旋回用モータ駆動回路１４には水平旋回位置検出部材１７の水平位置信号が入力され、演算回路１２から出力された水平位置制御信号と比較されて増幅され、水平旋回用モータ１５を駆動することにより雲台の水平旋回が行われる。そして、水平旋回用モータ１５の電流検出回路１６による検出電流値が演算回路１２に入力される。同様に、垂直旋回用モータ駆動回路１８には垂直旋回位置検出部材２１の垂直位置信号が入力され、演算回路１２から出力された垂直位置制御信号と比較されて増幅され、垂直旋回用モータ１９を駆動することにより雲台の垂直旋回が行われる。そして、垂直旋回用モータ１９の電流検出回路２０による検出電流値が演算回路１２に入力される。
【００１４】
一般に、モータ１５、１９は回転を始める時に１秒程度の過電流が流れ、その後にモータ電流は減少し負荷に依存した一定値となる。また、回転を停止する場合もブレーキ作用により１秒程度の過電流が流れ、その後にモータ電流はほぼ０となる。しかしながら、このようなモータ１５、１９の回転開始や回転停止による一時的な過負荷ではなく、旋回部に台風などの風圧が加わって過負荷状態が連続して発生するような場合には、この状態で雲台の操作を続行すると旋回が正常に行われなくなり、モータ電流は過電流の状態が長く続いて、モータ１５、１９の焼損やモータ駆動回路１４、１８の破損が発生し易くなる。
【００１５】
本実施例では、演算回路１２で常にモータ１５、１９に流れる電流を監視し、モータ１５、１９の連続運転可能な電流値を越えるような状態が２〜３秒間続いた場合には、過負荷状態が発生したと見做してモータ１５、１９の旋回を停止するように制御を行う。モータ１５、１９の旋回停止を行う方式としては、リレー等を使用してモータ線を遮断したり、駆動回路１４、１８の利得を０にしてモータ電流を０にすることにより行うことができる。
【００１６】
演算回路１２が強制的に水平や垂直の旋回を停止した場合には、雲台操作部１１の表示器１３に表示を行うことにより、雲台を操作する作業者は旋回動作が停止した原因を認識することができる。また、水平や垂直の旋回を停止した後に、雲台操作部１１を再操作することにより、演算回路１２は停止を解除し、上述と同様にして動作の制御を再開することができる。
【００１７】
なお、過負荷状態が解除されている場合は、雲台操作部１１の表示器１３の表示は解除されて正常な操作が可能となるが、過負荷状態の解除がない場合は再度モータ１５、１９の旋回を停止するように制御を行う。
【００１８】
このように過負荷状態が継続し、再操作による旋回の回復が不可能な場合でも、過負荷状態即ちモータ１５、１９の過電流状態を短時間で停止することにより、モータ１５、１９や駆動回路１４、１８の発熱を最小限に抑えて、モータ１５、１９の間欠使用の定格を越えないように制御することができるので、モータ１５、１９の焼損や駆動回路１４、１８の破壊を防止することが可能となる。
【００１９】
図２は第２の実施例のブロック回路の構成図を示し、水平旋回用モータ電流検出回路１６と垂直旋回用モータ電流検出回路２０は使用せず、水平旋回用モータ１５の出力は水平旋回用モータ駆動回路１４に接続され、垂直旋回用モータ１９の出力は垂直旋回用モータ駆動回路１８に接続されている。そして、水平旋回位置検出部材１７の出力は水平旋回用モータ駆動回路１４と共に演算回路１２に接続され、垂直旋回位置検出部材２１の出力は垂直旋回用モータ駆動回路１８と共に演算回路１２に接続されており、その他の構成は図１と同様で同じ符号は同じ部材を表している。
【００２０】
上述の構成により、旋回位置検出部材１７、２１の検出位置信号から旋回部の過負荷状態を判断して雲台の旋回を停止するようにしている。雲台操作部１１からの雲台の水平旋回及び垂直旋回を操作する操作信号は演算回路１２に取り込まれ、演算回路１２は雲台操作信号の極性によって操作量の加算又は減算を行い、これを位置制御信号に変換して水平旋回用モータ駆動回路１４及び垂直旋回用モータ駆動回路１８に出力する。
【００２１】
水平旋回用モータ駆動回路１４と演算回路１２に水平旋回位置検出部材１７の水平位置信号が入力され、演算回路１２から出力された水平位置制御信号と比較されて増幅され、水平旋回用モータ１５を駆動することによって雲台の水平旋回が行われる。同様に、垂直旋回用モータ駆動回路１８と演算回路１２に垂直旋回位置検出部材２１の垂直位置信号が入力され、演算回路１２から出力された垂直位置制御信号と比較されて増幅され、垂直旋回用モータ１９を駆動することによって雲台の垂直旋回が行われる。
【００２２】
本実施例においては、雲台操作部１１の操作が行われた場合には、演算回路１２により水平位置信号や垂直位置信号を監視し、水平位置制御信号及び垂直位置制御信号と比較して、それぞれの差が一定値を越えた状態が一定時間続いた場合には、過負荷状態が発生したと見做してモータの旋回を停止するように制御を行う。なお、その他の動作に関しては第１の実施例と同様である。
【００２３】
また、演算回路１２で制御位置信号と旋回位置信号の差を計算し、この信号を増幅してモータ駆動回路部１４、１８に旋回速度信号として出力するようにすれば、モータ駆動回路部１４、１８への旋回位置信号の入力を省略することができる。
【００２４】
このようにしてモータの焼損や制御回路の破損を防止することができるので、外的要因による過負荷状態が解消した場合には直ちに正常に操作を行うことができ、更に旋回制御が不能になった状態が雲台操作部１１の表示器１３に表示されるので、雲台の操作を行う作業者は簡単に状況を判断することができる。
【００２５】
このように構成したリモコン雲台装置を放送局等において使用する際に、強風や台風等の外的要因により水平旋回機構や垂直旋回機構に過負荷が加わり旋回制御不能状態が発生した場合には、再操作を行えば一時的に旋回制御の停止を解除して、少なくとも所望の被写体位置まで雲台を操作して放送を行うことも可能であり、その後に過負荷状態が解除されれば表示器１３の表示を消してそのまま操作を続行することもできるので、運用不能状態を最小限に抑えることができる。更に、雲台の操作が終了した場合でも、旋回制御を停止することによりモータ１５、１９に流れる暗電流を０にすることで省エネルギ化を達成することが可能である。
【００２６】
なお、本発明はテレビカメラのレンズ制御等にも同様に適用することが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によるリモコン雲台装置は、水平旋回用モータ及び垂直旋回用モータの作動電流等を検出し、この検出値等が基準値を越えた場合は水平旋回部又は垂直旋回部に過負荷が発生したと認識し、直ちに旋回制御を停止する待機状態とし、過負荷が解消されると再操作することにより、水平旋回用モータ又は垂直旋回用モータやそれらの駆動回路の発熱を事前に防止することができ、小型のモータを採用したり駆動回路の放熱板を小さくしてリモコン雲台を小型及び計量に設計しても、モータの焼損や駆動回路の破損を防止することが可能である。
【００２８】
また、待機状態にあっても、モータや駆動回路の定格を越えないように旋回制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例のブロック回路の構成図である。
【図２】第２の実施例のブロック回路の構成図である。
【図３】従来例のブロック回路の構成図である。
【符号の説明】
１１  雲台操作部
１２  演算回路
１３  表示器
１４、１８  モータ駆動回路
１５、１９  モータ
１６、２０  モータ電流検出回路
１７、２１  旋回位置検出部材
【図１】
0003639665.tif 000002
【図２】
0003639665.tif 000003
【図３】
0003639665.tif 000004