(57)【要約】【課題】  少なくとも２方向の角度変更が可能で、その作動角範囲が広く、角度変更操作が簡単で雲台を提供する。【解決手段】  雲台１００は、光学機器１０３が取付けられる機器取付台１０１と、この機器取付台１０１を姿勢変更可能に支持するリンク作動装置１とを備える。リンク作動装置１は、設置用固定物１０４に設置される基端側のリンクハブ２と、機器取付台１０１に固定された先端側のリンクハブ３と、二組の四つの回転対偶からなる三節連鎖のリンク機構４Ａ，４Ｂとを有する。二組のリンク機構４Ａ，４Ｂのうちの少なくとも一組に、基端側の端部リンク５と先端側の端部リンク６とを互いに連動して回転変位させる連動手段９を設ける。二組のリンク機構４Ａ，４Ｂのそれぞれにつき、四つの回転対偶のうちの少なくとも一つの回転対偶に、この回転対偶を構成する二つのリンク機構構成部材の相互回転を制限する回転制限手段５２を設ける。【選択図】        図１
2014040900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学機器が取付けられる機器取付台と、この機器取付台を姿勢変更可能に支持するリンク作動装置とを備えた雲台であって、
前記リンク作動装置は、設置用固定物に設置される基端側のリンクハブ、および前記機器取付台に固定された先端側のリンクハブに対して、基端側および先端側の端部リンクをそれぞれ回転可能に連結し、これら基端側および先端側の端部リンクを中央リンクに対して回転可能に連結することにより、前記基端側の端部リンク、中央リンク、および先端側の端部リンクで構成される、四つの回転対偶からなる三節連鎖のリンク機構を二組有し、
これら二組のリンク機構は、基端側および先端側のいずれについても、それぞれの前記リンクハブと前記端部リンクの各回転対偶軸が同一平面上にあって、かつ互いに交差する位置関係とし、
前記二組のリンク機構のうちの少なくとも一組に、前記基端側の端部リンクと前記先端側の端部リンクとを互いに連動して回転変位させる連動手段を設け、
前記二組のリンク機構のそれぞれにつき、前記四つの回転対偶のうちの少なくとも一つの回転対偶に、この回転対偶を構成する二つのリンク機構構成部材の相互回転を制限する回転制限手段を設けたことを特徴とする雲台。
【請求項２】
請求項１において、前記回転制限手段は、前記二つのリンク機構構成部材の互いに対向して回転相対変位する回転対向部分間に封入されたグリースである雲台。
【請求項３】
請求項２において、前記二つのリンク機構構成部材は、前記回転対向部分以外の箇所で転がり軸受を介して互いに回転自在に対向し、前記転がり軸受内にグリースを封入した雲台。
【請求項４】
請求項１において、前記二つのリンク機構構成部材のうちの一方のリンク機構構成部材は、回転対偶軸と同心の軸部材を有し、もう一方のリンク機構構成部材は、前記軸部材の端面と非接触で対向する対向面を有し、前記回転制御手段は、前記対向面に接触する接触子と、前記軸部材の端面と前記対向面間に設けられて、前記接触子を前記対向面に押し付ける押付用ばね部材とを有する雲台。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記基端側のリンクハブは、その中心軸を鉛直方向に向けて設置され、前記リンク作動装置、前記機器取付台、およびこの機器取付台に取付けられた前記光学機器との重量バランスをとるバランスウェイトを、前記基端側の端部リンク、中央リンク、先端側の端部リンク、および先端側のリンクハブの少なくとも一つに設けた雲台。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記基端側と先端側のリンクハブが互いに平行である状態での、それぞれのリンクハブ内における二つの端部リンクとの回転対偶軸の交点であるリンクハブ中心を結ぶ軸線をリンクハブ中心軸と称する場合、
前記基端側のリンクハブを、その中心軸が鉛直方向に向くように設置し、前記機器取付台に取付けられる光学機器のリンク中心回りのモーメント量に相当するカウンターウェイトをリンク中心に対して前記光学機器と反対側に設けた雲台。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、前記四つの回転対偶からなる三節連鎖のリンク機構の二つのリンク機構構成部材間に、これら二つのリンク機構構成部材が互いに定められた角度となるように付勢する付勢用ばね部材を設けた雲台。
【請求項８】
請求項７において、前記付勢用ばね部材のばね力を変更するばね力変更手段を設けた雲台。
【請求項９】
請求項７または請求項８において、前記付勢用ばね部材は、前記二つのリンク機構構成部材の回転対偶軸の回りに設けられ、一端が前記二つのリンク機構構成部材のうちの一方のリンク機構構成部材に固定され、他端がもう一方のリンク機構構成部材に固定されたねじりばねである雲台。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項において、前記二組のリンク機構におけるリンクハブと端部リンクの各回転対偶軸が成す角度をα、リンクハブと端部リンクの回転対偶軸と、端部リンクと中央リンクの回転対偶軸の軸間角度をβ、基端側の端部リンクと中央リンクの回転対偶軸と、先端側の端部リンクと中央リンクの回転対偶軸の軸間角度をγとした場合、α＋２β＋γ＝３６０°である雲台。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項において、前記基端側と先端側のリンクハブが互いに平行である状態での、それぞれのリンクハブ内における二つの端部リンクとの回転対偶軸の交点であるリンクハブ中心を結ぶ軸線をリンクハブ中心軸と称する場合、
前記基端側のリンクハブと前記設置用固定物とを、前記基端側のリンクハブ中心軸回りに回転可能な回転対偶で連結するか、または、前記先端側のリンクハブと前記機器取付台とを、前記先端側のリンクハブ中心軸回りに回転可能な回転対偶で連結した雲台。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のいずれか１項において、前記先端側のリンクハブ中心軸と前記光学機器の光軸とが一致または互いに平行となるように、前記機器取付台に前記光学機器を取付けた雲台。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１２のいずれか１項において、前記光学機器の少なくとも一部分が前記二組のリンク機構間の空間部に配置されるように、前記機器取付台に前記光学機器を取付けた雲台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カメラ等の光学機器を少なくとも２方向に角度変更可能に支持する雲台に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の雲台に関して、例えば特許文献１，２，３の提案がある。特許文献１では、カメラ等の光学機器をティルト方向（上下回転方向）およびパン方向（左右回転方向）の２方向に角度変更可能な２自由度の雲台が提案されている。特許文献２では、光学機器をティルト方向（上下回転方向）およびパン方向（左右回転方向）に加えて、傾斜方向にも角度変更可能な３自由度の雲台が提案されている。特許文献３では、一つの球対偶の構造による３自由度の雲台が提案されている。
【０００３】
また、特許文献４には、ロボットの関節部、産業機械等に用いられ、三次元空間での物品の取り回しや加工等の作業を広範囲な領域で行えるリンク作動装置が開示されている。このリンク作動装置は、四つの回転対偶からなる三節連鎖のリンク機構を三組以上有する構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２５０１６４号公報
【特許文献２】特許第３５６８３７５号公報
【特許文献３】特許第３２１２５３５号公報
【特許文献４】特許第４４７６６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１，２の雲台は、ティルト方向の回転対偶とパン方向の回転対偶とが直列に配置されているため、全体の重量バランスが悪く、自立により一定姿勢（例えば水平姿勢）に保たせるのが難しい。仮に、一定姿勢で自立させるには、基部を大きくかつ重くする必要がある。一般には、基部となるベース体（特許文献１）または連結部材（特許文献２）を三脚に固定し、この三脚により雲台の姿勢調整（例えば水平出し）を行う。姿勢調整は、三脚の各脚の角度をそれぞれ個別に変えて行うが、この調整作業は難しく煩わしいため、光学機器の位置決めに時間がかかる。
【０００６】
また、特許文献３の雲台は、３方向の回転中心が共通の１点であるため、重量バランスを取り難い。そのため、一定姿勢で自立させるには、やはり基部を大きくかつ重くする必要がある。この雲台は、３方向同時に角度変更を行えるため、基部となる台座を三脚に固定して使用する場合に、事前に台座の姿勢を例えば水平に定めておかなくても、光学機器の位置決めを行うことができる。そのため、光学機器の位置決め操作が容易で、短時間で行うことができる。しかし、球対偶という構造上、作動角範囲が狭く、光学機器を広範囲で位置決めできないという難点がある。
【０００７】
この発明の目的は、少なくとも２方向の角度変更が可能で、その作動角範囲が広く、角度変更操作が簡単な雲台を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の雲台は、光学機器が取付けられる機器取付台と、この機器取付台を姿勢変更可能に支持するリンク作動装置とを備える。前記リンク作動装置は、設置用固定物に設置される基端側のリンクハブ、および前記機器取付台に固定された先端側のリンクハブに対して、基端側および先端側の端部リンクをそれぞれ回転可能に連結し、これら基端側および先端側の端部リンクを中央リンクに対して回転可能に連結することにより、前記基端側の端部リンク、中央リンク、および先端側の端部リンクで構成される、四つの回転対偶からなる三節連鎖のリンク機構を二組有する。これら二組のリンク機構は、基端側および先端側のいずれについても、それぞれの前記リンクハブと前記端部リンクの各回転対偶軸が同一平面上にあって、かつ互いに交差する位置関係とする。また、前記二組のリンク機構のうちの少なくとも一組に、前記基端側の端部リンクと前記先端側の端部リンクとを互いに連動して回転変位させる連動手段を設ける。さらに、前記二組のリンク機構のそれぞれにつき、前記四つの回転対偶のうちの少なくとも一つの回転対偶に、この回転対偶を構成する二つのリンク機構構成部材の相互回転を制限する回転制限手段を設ける。なお、この明細書で「回転対偶軸」とは、回転対偶の回転中心軸を言う。
【０００９】
上記リンク作動装置において、リンクハブとそれに連結される端部リンクの基端側と先端側それぞれは、球面リンク機構を構成しており、それぞれの球面リンク機構は、基端側と先端側の端部リンクが中央リンクを介して連結されている。リンクハブと端部リンクの各回転対偶軸が同一平面上にあって、かつ互いに交差する位置関係としたことで、二組のリンク機構の各中央リンクは、それぞれの球面リンク機構が重なる円の円周上の並進運動に限定された１自由度となる。基端側および先端側の球面リンク機構は、節の曲率半径を無限大とすれば平面上の四節リンク機構であり、基端側、先端側のそれぞれが独立して１自由度を有している。
基端側と先端側の端部リンク間に連動手段が無い場合は、二つの中央リンクの１自由度と基端側と先端側の球面リンク機構の各１自由度とで３自由度となる。このリンク作動装置では、基端側と先端側の端部リンク間に連動手段を設けたため、それぞれの球面リンク機構は連動し、両球面リンク機構で１自由度となる。
以上のように、このリンク作動装置は、中央リンクの１自由度と前記球面リンク機構の１自由度を合わせた２自由度の機構となる。なお、中央リンクの位置変位は、基端側と先端側のリンクハブ間においては角度変化となり、以上から基端側と先端側のリンクハブ間は、２方向の角度変更が可能な構造となる。
【００１０】
この２自由度機構は、基端側のリンクハブに対する先端側のリンクハブの可動範囲を広くとれる。例えば、基端側のリンクハブ中心軸と先端側のリンクハブ中心軸の最大折れ角を９０°以上とすることが可能であり、基端側のリンクハブに対する先端側のリンクハブの旋回角を０°〜３６０°の範囲に設定できる。上記リンクハブ中心軸は、基端側と先端側のリンクハブが互いに平行である状態での、それぞれのリンクハブ内における二つの端部リンクとの回転対偶軸の交点であるリンクハブ中心を結ぶ軸線を指す。
【００１１】
二組のリンク機構のそれぞれにつき、四つの回転対偶のうちの少なくとも一つの回転対偶に回転制限手段を設けることで、２方向の角度変更が可能でありながら、この２方向の角度変更動作が制限される。それにより、基端側のリンクハブに対して先端側のリンクハブを任意の位置および姿勢に位置決めできる。
【００１２】
この雲台は、上記リンク作動装置により機器取付台が姿勢変更可能に支持されており、その機器取付台に光学機器が取付けられる。そのため、光学機器を２方向に角度変更が可能であり、作動角範囲が広く、角度変更操作が簡単である。
【００１３】
また、この雲台は、特許文献１，２の各雲台のように、ティルト方向の回転対偶とパン方向の回転対偶とが直列に配置された構成ではなく、並列に設けた２組リンク機構により機器取付台を支持するため、機器取付台の支持が安定しており、基部となる基端側のリンクハブを小型・軽量にできる。それにより、雲台を三脚に固定して使用する他に、雲台を任意の台の上に置いて使用することも可能である。
【００１４】
さらに、この雲台は、リンク作動装置のリンク機構の数が二組であるため、例えば特許文献４に開示されているリンク機構の数が三組のものと比べて、リンクハブの周方向の一部に広い開口を設けることができる。この広い開口から手を二組のリンク機構間の空間部に入れることができ、機器取付台への光学機器の取付け作業が容易である。
【００１５】
この発明において、前記回転制限手段は、例えば、前記二つのリンク機構構成部材の互いに対向して回転相対変位する回転対向部分間に封入されたグリースである。
二つのリンク機構構成部材の各回転対向部分間にグリースを封入することで、二つのリンク機構構成部材の相互回転を許容しつつ、これら二つのリンク機構構成部材の相互回転が制限される。また、グリースの粘性抵抗により二つのリンク機構構成部材のガタつきが無くなるため、手動操作時における手振れが防止され、操作感が良好となる。
【００１６】
前記二つのリンク機構構成部材が、前記回転対向部分以外の箇所で転がり軸受を介して互いに回転自在に対向している場合、前記転がり軸受内にグリースを封入しても良い。
この場合、リンク作動装置を作動させるときの始動トルクが低減される。また、作動時の動作が滑らかで、操作感が良好となる
【００１７】
この発明において、前記二つのリンク機構構成部材のうちの一方のリンク機構構成部材は、回転対偶軸と同心の軸部材を有し、もう一方のリンク機構構成部材は、前記軸部材の端面と非接触で対向する対向面を有する場合、前記回転制御手段は、前記対向面に接触する接触子と、前記軸部材の端面と前記対向面間に設けられて、前記接触子を前記対向面に押し付ける押付用ばね部材とを有する構成であっても良い。
この場合、対向面と接触子との摩擦により、二つのリンク機構構成部材の相互回転が制限される。
【００１８】
この発明において、前記基端側のリンクハブは、その中心軸を鉛直方向に向けて設置され、前記リンク作動装置、前記機器取付台、およびこの機器取付台に取付けられた前記光学機器との重量バランスをとるバランスウェイトを、前記基端側の端部リンク、中央リンク、先端側の端部リンク、および先端側のリンクハブの少なくとも一つに設けると良い。
バランスウェイトを設けることで、雲台自身の重量および光学機器の重量により各回転対偶部にかかるモーメントを減少させることができる。それにより、回転制限手段の負荷が減り、回転制限手段の構成を簡素化できる。
【００１９】
前記バランスウェイトは取付位置が可変であるのが良い。
それにより、機器取付台に取付けられる光学機器の違い等による重量バランスの変化に対応して、各回転対偶部にかかるモーメントを減少させることができる。
【００２０】
この発明において、前記基端側のリンクハブを、その中心軸が鉛直方向に向くように設置し、前記機器取付台に取付けられる光学機器のリンク中心回りのモーメント量に相当するカウンターウェイトをリンク中心に対して前記光学機器と反対側に設けると良い。ここで、リンク中心とは、基端側のリンクハブと先端側のリンクハブが角度をとったとき、基端側のリンクハブ中心軸と先端側のリンクハブ中心軸の交点を言う。
カウンターウェイトが設けられていると、リンク作動装置の動作に伴い重量バランスが変化しても、各回転対偶部にかかるモーメントが低く抑えられた状態に維持できる。
【００２１】
この発明において、前記四つの回転対偶からなる三節連鎖のリンク機構の二つのリンク機構構成部材間に、これら二つのリンク機構構成部材が互いに定められた角度となるように付勢する付勢用ばね部材を設けても良い。
上記付勢用ばね部材のばね力によって、各回転対偶のリンク機構構成部材間の角度を適正にすることで、光学機器の重量による先端側のリンクハブの傾きを補正する。それにより、各回転対偶部にかかるモーメントを減少させることができる。
【００２２】
前記付勢用ばね部材のばね力を変更するばね力変更手段を設けると、光学機器の違い等による重量バランスの変化に対応して、各回転対偶部にかかるモーメントを小さくするように設定できる。
また、前記付勢用ばね部材は、前記二つのリンク機構構成部材の回転対偶軸の回りに設けられ、一端が前記二つのリンク機構構成部材のうちの一方のリンク機構構成部材に固定され、他端がもう一方のリンク機構構成部材に固定されたねじりばねとすると、付勢用ばね部材をコンパクトに設置することができる。
【００２３】
この発明において、前記二組のリンク機構におけるリンクハブと端部リンクの各回転対偶軸が成す角度をα、リンクハブと端部リンクの回転対偶軸と、端部リンクと中央リンクの回転対偶軸の軸間角度をβ、基端側の端部リンクと中央リンクの回転対偶軸と、先端側の端部リンクと中央リンクの回転対偶軸の軸間角度をγとした場合、α＋２β＋γ＝３６０°とすると良い。
上記関係が成り立つ場合、リンク作動装置を一つの平面に展開させることができる。それにより、雲台の収納や持ち運びが容易となる。
【００２４】
この発明において、前記基端側のリンクハブと前記設置用固定物とを、前記基端側のリンクハブ中心軸回りに回転可能な回転対偶で連結するか、または、前記先端側のリンクハブと前記機器取付台とを、前記先端側のリンクハブ中心軸回りに回転可能な回転対偶で連結しても良い。
これにより、前記２方向の角度変更に加えて、基端側または先端側のリンクハブ中心軸回りの角度変更が可能となり、計３方向の角度変更が可能な構成となる。そのため、光学機器の水平出しおよびティルト方向（上下回転方向）に加えてパン方向（左右回転方向）の位置決めを行える。
【００２５】
この発明において、前記先端側のリンクハブ中心軸と前記光学機器の光軸とが一致または互いに平行となるように、前記機器取付台に前記光学機器を取付けると良い。
この場合、光学機器の光軸のティルト方向（上下回転方向）およびパン方向（左右回転方向）の位置決めが、リンク作動装置の基端側のリンクハブに対する先端側のリンクハブの位置決め動作によって行えるため、光軸の位置決めに際して光軸を直線的に動かすことができ、操作の迅速化を図れる。
【００２６】
また、前記光学機器の少なくとも一部分が前記二組のリンク機構間の空間部に配置されるように、前記機器取付台に前記光学機器を取付けると良い。
この場合、雲台に光学機器をコンパクトに取付けることができる。
【発明の効果】
【００２７】
この発明の雲台は、光学機器が取付けられる機器取付台と、この機器取付台を姿勢変更可能に支持するリンク作動装置とを備え、前記リンク作動装置は、設置用固定物に設置される基端側のリンクハブ、および前記機器取付台に固定された先端側のリンクハブに対して、基端側および先端側の端部リンクをそれぞれ回転可能に連結し、これら基端側および先端側の端部リンクを中央リンクに対して回転可能に連結することにより、前記基端側の端部リンク、中央リンク、および先端側の端部リンクで構成される、四つの回転対偶からなる三節連鎖のリンク機構を二組有し、これら二組のリンク機構は、基端側および先端側のいずれについても、それぞれの前記リンクハブと前記端部リンクの各回転対偶軸が同一平面上にあって、かつ互いに交差する位置関係とし、前記二組のリンク機構のうちの少なくとも一組に、前記基端側の端部リンクと前記先端側の端部リンクとを互いに連動して回転変位させる連動手段を設け、前記二組のリンク機構のそれぞれにつき、前記四つの回転対偶のうちの少なくとも一つの回転対偶に、この回転対偶を構成する二つのリンク機構構成部材の相互回転を制限する回転制限手段を設けたため、少なくとも２方向の角度変更が可能で、その作動角範囲が広く、角度変更操作が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の一実施形態にかかる雲台の使用状態を示す正面図である。
【図２】同雲台の使用状態を示す側面図である。
【図３】同雲台のリンク作動装置の斜視図である。
【図４】同リンク作動装置を展開した状態の一部破断平面図である。
【図５】図４の部分拡大図である。
【図６】同リンク作動装置を直線で表現した図である。
【図７】異なるリンク作動装置のリンクハブと端部リンクの回転対偶部の外形図である。
【図８】さらに異なるリンク作動装置のリンクハブと端部リンクの回転対偶部の断面図である。
【図９】さらに異なるリンク作動装置のリンクハブと端部リンクの回転対偶部の断面図である。
【図１０】同回転対偶部の外形図である。
【図１１】この発明の異なる実施形態にかかる雲台の使用状態を示す側面図である。
【図１２】図１１のXII−XII断面図である。
【図１３】この発明のさらに異なる実施形態にかかる雲台の使用状態を示す側面図である。
【図１４】同雲台の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
この発明の一実施形態を図１ないし図６と共に説明する。図１、図２は、この発明の一実施形態の使用状態を示す正面図と側面図である。この雲台１００は、リンク作動装置１を備え、このリンク作動装置本体１に機器取付台１０１が姿勢変更可能に支持されている。図では、機器取付台１０１に、取付ねじ１０２により、光学機器１０３としてカメラが取付けられている。
【００３０】
図３はリンク作動装置の斜視図、図４はリンク作動装置の展開図である。リンク作動装置１は、基端側および先端側のリンクハブ２，３を有し、これらリンクハブ２，３を二組のリンク機構４Ａ，４Ｂで連結したものである。前記機器取付台１０１は、先端側のリンクハブ３に固定されている。リンク機構４Ａ，４Ｂは、四つの回転対偶からなる三節連鎖のリンク機構であり、基端側のリンクハブ２に一端が回転自在に連結された基端側の端部リンク５と、先端側のリンクハブ３に一端が回転自在に連結された先端側の端部リンク６と、これら端部リンク５，６の他端に両端がそれぞれ回転自在に連結された中央リンク７とで構成される。上記リンクハブ２，３、端部リンク５，６、および中央リンク７は、それぞれリンク機構構成部材である。
【００３１】
上記二組のリンク機構４Ａ，４Ｂは、幾何学的に同じ形状である。幾何学的に同じ形状とは、図６のようにリンク機構を直線で表現した幾何学モデル、すなわち各回転対偶と、これら回転対偶間を結ぶ直線とで表現したモデルが互いに同じ形状であることを言う。また、それぞれのリンク機構４Ａ，４Ｂは、直線で表現した幾何学モデルが、中央リンク７の中央部に対する基端側部分と先端側部分とが互いに鏡像対称を成す形状である。つまり、端部リンク５，６と中央リンク７の二つの回転対偶の並び方向に対して垂直な横断面Ｆ１を対称面として、前記基端側部分と先端側部分とが互いに鏡像対称である。
【００３２】
各リンク機構４Ａ，４Ｂの基端側および先端側の端部リンク５，６は、共に球面リンク構造である。球面リンク構造とは、図４に示すように、リンクハブ２（３）と端部リンク５（６）の回転対偶軸Ｏ１Ａ，Ｏ１Ｂ（Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ）、および端部リンク５（６）と中央リンク７の回転対偶軸Ｏ３Ａ，Ｏ４Ａ（Ｏ３Ｂ，Ｏ４Ｂ）が、すべて球面リンク中心Ｐ１（Ｐ２）を通る構造を言う。
【００３３】
二組のリンク機構４Ａ，４Ｂは、リンクハブ２（３）と端部リンク５（６）の各回転対偶軸Ｏ１Ａ，Ｏ１Ｂ（Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ）が互いに交差する位置関係にある。つまり、回転対偶軸Ｏ１Ａ，Ｏ１Ｂ（Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ）の軸間角度が１８０°でない。そして、回転対偶軸Ｏ１Ａ，Ｏ１Ｂ（Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ）の軸間角度が１８０°よりも大きい側に、各リンク機構４Ａ，４Ｂの中央リンク７が位置している。図示例では、小さい方の軸間角度αが１２０°とされている。
【００３４】
リンクハブ２（３）と端部リンク５（６）の回転対偶軸Ｏ１Ａ，Ｏ１Ｂ（Ｏ２Ａ，２Ｂ）と、端部リンク５（６）と中央リンク７の回転対偶軸Ｏ３Ａ，Ｏ３Ｂ（Ｏ４Ａ，Ｏ４Ｂ）の軸間角度βは、７５°とされている。また、基端側の端部リンク５と中央リンク７の回転対偶軸Ｏ３Ａ，Ｏ３Ｂと、先端側の端部リンク６と中央リンク７の回転対偶軸Ｏ４Ａ，Ｏ４Ｂの軸間角度γは、９０°とされている。つまり、各軸間角度α，β，γは、α＋２β＋γ＝３６０°の関係が成り立つ。
【００３５】
上記関係が成り立つように各リンク機構構成部材の寸法および形状を定めることにより、図４のように、リンク作動装置１を一つの平面に展開させることができる。二組のリンク機構４Ａ，４Ｂは、基端側および先端側の球面リンク中心Ｐ１，Ｐ２を通り、リンクハブ２（３）と端部リンク５（６）の回転対偶軸Ｏ１Ａ，Ｏ１Ｂ（Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ）の軸間角度αを二等分する縦断面Ｆ２に対して互いに鏡像対称となる位置に配置されている。なお、端部リンク５（６）と中央リンク７の回転対偶軸Ｏ３Ａ，Ｏ４Ａ（Ｏ３Ｂ，Ｏ４Ｂ）の軸間角度γは、任意に定めることができる。
【００３６】
各リンク機構４Ａ，４Ｂの基端側の端部リンク５と先端側の端部リンク６とは、連動手段９により、互いに連動して回転変位するようになっている。この実施形態の場合、連動手段９は、基端側の端部リンク５および先端側の端部リンク６に対してそれぞれ回転自在な一対のかさ歯車１０，１１を互いに噛み合わせた構成である。一対のかさ歯車１０，１１は同諸元のものであり、基端側の端部リンク５と先端側の端部リンク６が、互いの回転方向が反対で、かつ回転変位角度が同じになるように連動する。このように、連動手段９が複数のかさ歯車１０，１１等の歯車の噛み合いによるものであると、基端側の端部リンク５および先端側の端部リンク６の回転変位に滑り等による誤差が生じないため、精度良く連動させることができ、またコンパクトである。
【００３７】
連動手段９は、同諸元の一対のかさ歯車１０，１１の噛み合いによるものに限らない。かさ歯車の代わりにリンク機構、カム、ベルト等を用いてもよい。なお、前記軸間角度γ（図４）が０°のときには、平歯車を用いる。また、一対の歯車の歯数を互いに異ならせてもよい。その場合、基端側の端部リンク５と先端側の端部リンク６の回転変位角度が異なる。さらに、歯車以外の別の手段、例えばロータリアクチュエータやモータ等のアクチュエータで基端側の端部リンク５と先端側の端部リンク６の相互回転を制御してもよい。
【００３８】
リンクハブ２（３）は、球面リンク中心Ｐ１（Ｐ２）を中心として、回転対偶軸Ｏ１Ａ，Ｏ１Ｂ（Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ）が位置する平面に沿って拡がる円弧状であり、その両端に軸受内包部１３がそれぞれ設けられている。軸受内包部１３は内部に二つの転がり軸受１４を有し、これら転がり軸受１４により、リンクハブ連結軸１５を回転自在に支持する。リンクハブ連結軸１５は、端部リンク５，６の基端にキー１６を介して端部リンク５，６と一体回転するように設けられている。リンクハブ連結軸１５の軸心は、回転対偶軸Ｏ１Ａ，Ｏ１Ｂ，Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂと一致する。
【００３９】
二つの転がり軸受１４は間隔を開けて配置されており、その間隔部に端部リンク５，６の基端が位置している。軸受内包部１３には、端部リンク５，６の基部が回転可能に嵌る溝１３ａが形成されている。この溝１３ａにより端部リンク５，６の回転範囲を規制することで、先に説明したように、各リンク機構４Ａ，４Ｂの中央リンク７が常に回転対偶軸Ｏ１Ａ，Ｏ１Ｂ（Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ）の軸間角度が１８０°よりも大きい側に位置する。
【００４０】
図５は、図４の部分拡大図であり、リンク機構４Ａの基端側のリンクハブ２と基端側の端部リンク５の回転対偶部を示す。他のリンクハブ２，３と端部リンク５，６の回転対偶部も同じ構造である。転がり軸受１４は、例えば深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受等の玉軸受であり、外輪１４ａが軸受内包部１３の内周に圧入等により嵌合し、内輪１４ｂがリンクハブ連結軸１５の外周に圧入等により嵌合している。転がり軸受１４としては、図示例のように玉軸受を複列で配列する以外に、ローラー軸受を用いても良い。また、転がり軸受１４の代わりに滑り軸受を用いてもよい。
【００４１】
軸受内包部１３の外端には、端面を塞ぐ形状のリンクハブフランジ５０がボルト５１で締結されている。リンクハブフランジ５０は、その円筒状内周面５０ａがリンクハブ連結軸１５の外端大径部１５ａの円筒状外周面１５ａａに対して僅かな隙間を介して対向している。リンクハブフランジ５０の円筒状内周面５０ａおよびリンクハブ連結軸１５の円筒状外周面１５ａａは、互いに対向して回転相対変位する回転対向部分である。そして、これら円筒状内周面５０ａと円筒状外周面１５ａａ間の隙間に、高粘度のグリース５２が封入されている。このグリース５２の粘性抵抗により、リンクハブ２（３）と端部リンク５（６）の相互回転が制限される。つまり、グリース５２は、二つのリンク機構構成部材の相互回転を制限する回転制限手段である。
【００４２】
また、中央リンク７の両端部には転がり軸受１７が設けられ、この転がり軸受１７により、中央リンク連結軸１８を回転自在に支持する。中央リンク連結軸１８は、端部リンク５，６の先端にキー１９を介して端部リンク５，６と一体回転するように設けられている。中央リンク連結軸１８の軸心は、回転対偶軸Ｏ３，Ｏ４と一致する。転がり軸受１７は、例えば深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受等の玉軸受である。転がり軸受１７としては、図示例のように玉軸受を複列で配列する以外に、ローラー軸受を用いても良い。また、転がり軸受１７の代わりに滑り軸受を用いてもよい。
【００４３】
リンクハブ２，３は先に説明したような円弧状であり、それぞれその内部にリンクハブ中心軸Ｃ１，Ｃ２（図１、図２）の方向に貫通した中空部２０を有する。なお、リンクハブ中心軸Ｃ１，Ｃ２は、図１、図２に示すように基端側と先端側のリンクハブ２，３が互いに平行である状態で、一方のリンクハブ２（３）の球面リンク中心Ｐ１（Ｐ２）を通り他方のリンクハブ３（２）の球面リンク中心Ｐ２（Ｐ１）に向かって延びる軸線を指す。ここで、基端側のリンクハブ２と先端側のリンクハブ３が角度をとったとき、基端側のリンクハブ中心軸Ｃ１と先端側のリンクハブ中心軸Ｃ２の交点Ｏをリンク中心と言う。
【００４４】
前記中空部２０は、一対の軸受内包部１３間に形成された開口２１を介してリンクハブ２，３の外部と連通している。開口２１は、基端側および先端側のリンクハブ２，３のいずれについても、各回転対偶軸Ｏ１Ａ，Ｏ１Ｂ，Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂに対して同じ側に位置する。つまり、図１〜図３のように、基端側のリンクハブ２と先端側のリンクハブ３が互いに平行になる姿勢において、両リンクハブ２，３の開口２１が共に同じ側を向く。
【００４５】
このリンク作動装置１は、次のように動作する。例えば、基端側のリンクハブ２に対して基端側の端部リンク５を回転させると、各リンク機構４Ａ，４Ｂが共に、連動手段９により、基端側の端部リンク５と先端側の端部リンク６とが互いに連動して回転変位させられる。それにより、基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の姿勢が一義的に決まる。つまり、このリンク作動装置１は、基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の姿勢が一義的に決まる、回転の自由度が２自由度の機構である。
【００４６】
詳しく説明する。この構造において、リンクハブ２，３とそれに連結される端部リンク５，６の基端側と先端側それぞれは、球面リンク機構を構成しており、それぞれの球面リンク機構は、基端側と先端側の端部リンク５，６が中央リンク７を介して連結されている。ここで各リンク機構４Ａ，４Ｂの二つの中央リンク７は、それぞれの球面リンク機構が重なる円の円周上の並進運動に限定された１自由度となる。基端側および先端側の球面リンク機構は、節の曲率半径を無限大とすれば平面上の四節リンク機構であり、基端側、先端側のそれぞれが独立して１自由度を有している。
基端側と先端側の端部リンク５，６間に連動手段９が無い場合は、二つの中央リンク７の１自由度と基端側と先端側の球面リンク機構の各１自由度とで３自由度となる。ここで、このリンク作動装置１では、基端側と先端側の端部リンク５，６間に連動手段９を設けたため、それぞれの球面リンク機構は連動し、両球面リンク機構で１自由度となる。
以上のように、このリンク作動装置１は、中央リンク７の１自由度と前記球面リンク機構の１自由度を合わせた２自由度の機構となる。なお、中央リンク７の位置変位は、基端側と先端側のリンクハブ２，３間においては角度変化となり、以上から基端側と先端側のリンクハブ２，３間は、２方向の角度変化が可能な構造となる。
【００４７】
この実施形態のように、二組のリンク機構４Ａ，４Ｂにおいて、端部リンク５，６の角度、長さ、および端部リンク５，６の幾何学的形状が基端側と先端側で等しく、また、中央リンク７についても基端側と先端側で形状が等しいとき、前記横断面Ｆ１に対して中央リンク７と、基端側および先端側のリンクハブ２，３と連結される端部リンク５，６との角度や位置関係を基端側と先端側で同じにすれば、幾何学的対称性から基端側のリンクハブ２および基端側の端部リンク５と、先端側のリンクハブ３および先端側の端部リンク６とは同じに動く。
【００４８】
このリンク作動装置１は、基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の可動範囲を広くとれる。例えば、基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の姿勢変更角度、すなわち基端側のリンクハブ中心軸Ｃ１と先端側のリンクハブ中心軸Ｃ２の折れ角の最大値（最大折れ角）を９０°以上とすることができる。また、基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の旋回角を０°〜３６０°の範囲で設定できる。折れ角は、基端側のリンクハブ中心軸Ｃ１に対する先端側のリンクハブ中心軸Ｃ２の傾斜角度のことであり、旋回角は、基端側のリンクハブ中心軸Ｃ１に対して先端側のリンクハブ中心軸Ｃ２が傾斜した水平角度のことである。基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の姿勢変更および旋回は、各リンクハブ中心軸Ｃ１，Ｃ２の交点Ｏを中心として行われる。
【００４９】
このリンク作動装置１は、連動手段９を設けたことにより、リンク機構４Ａ，４Ｂの数が二組であっても、基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の姿勢を規定することができる。リンク機構４Ａ，４Ｂの数が二組であって、従来のリンク機構の数が三組のものと比べて少ないため、各リンク機構４Ａ，４Ｂ同士の干渉を回避し易く、設計の自由度が高い。それにより、リンク作動装置１全体の外径が小さいコンパクトな構成とすることが可能である。また、リンク機構４Ａ，４Ｂの数が少ないため、低コスト化を実現できる。
【００５０】
各リンク機構４Ａ，４Ｂにおける４つの回転対偶部、つまり、基端側のリンクハブ２と基端側の端部リンク５の回転対偶部、先端側のリンクハブ３と先端側の端部リンク６の回転対偶部、基端側の端部リンク５と中央リンク７の回転対偶部、および先端側の端部リンク６と中央リンク７の回転対偶部を軸受構造とすることにより、その回転対偶部での摩擦抵抗を抑えて回転抵抗の軽減を図ることができ、滑らかな動力伝達を確保できると共に耐久性を向上できる。
【００５１】
各リンク機構４Ａ，４Ｂの中央リンク７は、二組のリンク機構４Ａ，４Ｂのリンクハブ２（３）と端部リンク５（６）の各回転対偶軸Ｏ１Ａ，Ｏ１Ｂ（Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ）が成す角度が１８０°よりも大きい側に位置している。そのため、構造的に、一方のリンク機構４Ａのリンクハブ２（３）と端部リンク５（６）の回転対偶部が、他方のリンク機構４Ｂの端部リンク５（６）と中央リンク７の回転対偶部に干渉しにくい。このことから、前記干渉を避けるために、端部リンク５（６）と中央リンク７の回転対偶部を外径方向に張り出して設ける必要がなくなり、外径寸法が小さいコンパクトな構成にできる。
【００５２】
雲台１００は上記構成であり、例えば図１、図２のように、機器取付台１０１に光学機器１０３を取付け、設置用固定物である机等の載置台１０４の上にリンク作動装置１の基端側のリンクハブ２を直接載せて使用する。載置台１０４の上面が水平に対して傾いていると仮定した場合、リンク作動装置１の基端側のリンクハブ２と先端側のリンクハブ３が互いに平行である状態では、光学機器１０３の光軸１０５が水平に対して傾いている。図の状態から、リンク作動装置１を手動操作で作動させて基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の姿勢を変更することで、光軸１０５をティルト方向（上下回転方向であり上下傾き方向）と左右傾き方向に位置決めする。図のように、先端側のリンクハブ中心軸Ｃ２と光軸１０５とが交差するように光学機器１０３が機器取付台１０１に取付けられていると、光軸１０５を水平に位置決めし易い。
【００５３】
リンクハブ２，３と端部リンク５，６の回転対偶部の各回転対向部分、すなわちリンクハブフランジ５０の円筒状内周面５０ａとリンクハブ連結軸１５の円筒状外周面１５ａａ間に、回転制限手段として高粘性のグリース５２が封入されているため、リンクハブ２，３と端部リンク５，６の相互回転を許容しつつ、これらリンクハブ２，３と端部リンク５，６の相互回転が制限される。そのため、基端側のリンクハブ２に対して先端側のリンクハブ３を任意の姿勢に保持することが可能であり、かつ光学機器１０３の光軸１０５を任意の向きに固定することができる。また、グリース５２の粘性抵抗によりリンクハブ２，３と端部リンク５，６のガタつきが無くなるため、手動操作時における手振れが防止され、操作感が良好である。例えば、光学機器１０３としてビデオカメラを取付けてビデオ撮影を行う場合、振れの無い撮影を容易に行える。
【００５４】
図７は、回転制限手段の異なる実施形態を示す。この回転制限手段は、端部リンク５（６）を貫通してリンクハブ２（３）にボルト６０を螺着し、このボルト６０の頭部と端部リンク５（６）の外面との摩擦抵抗により、リンクハブ２（３）に対する端部リンク５（６）の回転を制限する。ボルト６０は、端部リンク５（６）に形成された回転対偶軸Ｏ１Ａ，Ｏ１Ｂ（Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ）を中心とする円弧状孔６１に挿通されており、端部リンク５（６）の回転角θの変化に対応可能とされている。
【００５５】
図８は、回転制限手段のさらに異なる実施形態を示す。この回転制限手段は、二つのリンク機構構成部材のうちの一方のリンク機構構成部材は、回転対偶軸と同心の軸部材を有し、もう一方のリンク機構構成部材は、前記軸部材の端面と非接触で対向する対向面を有する回転対偶部に適用される。図８はリンクハブ２（３）と端部リンク５（６）の回転対偶部を示し、この場合、前記軸部材はリンクハブ連結軸７０であり、前記対向面はリンクハブフランジ７１の内側端面７１ａである。リンクハブ連結軸７０は、二つの転がり軸受１４により、軸受内包部１３に回転自在に支持されている。また、リンクハブフランジ７１は、軸受内包部１３の外端に、端面を塞ぐようにボルト７２で締結されている。
【００５６】
リンクハブ連結軸７０の外端面に凹部７３が形成され、この凹部７３に圧縮コイルばねからなる押付用ばね部材７４が収容されている。そして、この押付用ばね部材７４により、前記リンクハブフランジ７１の内側端面７１ａに対して接触子７５を押し付けている。これら押付用ばね部材７４と接触子７５とで、回転制限手段が構成されている。
【００５７】
この例では、前記転がり軸受１４は、転動体１４ｃがローラーであるローラー軸受とされ、外輪１４ａが軸受内包部１３の内周に圧入等により嵌合し、内輪１４ｂがリンクハブ連結軸７０の外周に圧入等により嵌合している。転がり軸受１４内には、高粘度のグリース５２が封入されている。また、リンクハブ連結軸７０の外端面７０ａとリンクハブフランジ７１の内側端面７１ａとの間の隙間にも、高粘度のグリース５２が封入されている。前記リンクハブフランジ７１と、軸受内包部１３の内端に嵌めた蓋部材７７とで軸受内包部１３の両端を塞ぐことで、転がり軸受１４内のグリース５２、およびリンクハブ連結軸７０の外端面７０ａとリンクハブフランジ７１の内側端面７１ａ間のグリース５２が軸受内包部１３から漏れることを防いでいる。
【００５８】
この回転制限手段の場合、リンクハブフランジ７１の内側端面７１ａと接触子７５との摩擦により、リンクハブ２（３）と端部リンク５（６）の相互回転が制限される。また、リンクハブ連結軸７１の外端面７１ａとリンクハブフランジ７１の内側端面７１ａ間に介在する高粘度のグリース５２によっても、リンクハブ２（３）と端部リンク５（６）の相互回転が制限される。加えて、この回転対偶部の構造では、転がり軸受１４内にグリース５２が封入されているため、リンク作動装置１を作動させるときの始動トルクが低減される。また、作動時の動作が滑らかで、操作感が良好となる
【００５９】
上記各実施形態の回転制御手段は、リンクハブ２，３と端部リンク５，６の回転対偶部に設けられているが、この構成の回転制限手段は、端部リンク５，６と中央リンク７の回転対偶部に設けてもよい。
【００６０】
図９、図１０は、リンクハブ２（３）と端部リンク５（６）の回転対偶部の異なる構成
を示す。この回転対偶部も、リンクハブ連結軸８０を回転自在に支持する転がり軸受１４はローラー軸受とされ、外輪１４ａが軸受内包部１３の内周に圧入等により嵌合し、内輪１４ｂがリンクハブ連結軸８０の外周に圧入等により嵌合している。軸受内包部１３の外端には、つば付き筒状のリンクハブフランジ８１が複数のボルト８２で締結されている。リンクハブフランジ８１の各ボルト孔８１ａは円弧状孔であり、リンクハブフランジ８１の取付位置を円周方向に調整可能である。
【００６１】
リンクハブ連結軸８０は、転がり軸受１４に嵌合する部分８０ａから軸方向外側へ延びるばね案内部８０ｂを有する。このばね案内部８０ｂの外端は、リンクハブフランジ８１の軸方向孔８１ｂを突き抜けて外側へ突出しており、その突出部に嵌めた止め輪８３により、リンクハブ連結軸８０が軸方向に位置決めされている。
【００６２】
ばね案内部８０ｂの外周にはねじりばねからなる付勢用ばね部材８４が嵌められ、その一端はリンクハブ連結軸８０に固定され、他端はリンクハブフランジ８１に固定されている。この付勢用ばね部材８４のばね力により、二つのリンク機構構成部材であるリンクハブ２（３）と端部リンク５（６）とが互いに定められた角度となるように付勢している。例えば、図１、図２に示すように、基端側のリンクハブ２と先端側のリンクハブ３が互いに平行である状態を中立状態とし、この中立状態から先端側のリンクハブ３がどちらの方向に傾いた場合でも、先端側のリンクハブ３を中立状態に復帰させるように、付勢用ばね部材８４で付勢している。上記付勢用ばね部材８４のばね力は、ボルト８２を緩めてリンクハブフランジ８１の円周方向の取付位置を調整することで変更可能である。つまり、リンクハブフランジ８１およびボルト８２が、請求項で言うばね力変更手段である。
【００６３】
このように、付勢用ばね部材８４を、リンクハブ連結軸８０の外周に嵌るねじりばねとすると、付勢用ばね部材８４をコンパクトに設置することができる。図の付勢用ばね部材８４はねじりコイルばねであるが、コイル状でないねじりばねであっても良い。
【００６４】
付勢用ばね部材８４のばね力によって、リンクハブ２（３）と端部リンク５（６）が互いに定められた角度となるように互いの角度を適正にすることで、機器取付台１０１（図１、図２）に取付けられた光学機器１０３（図１、図２）の重量による先端側のリンクハブ３の傾きを補正する。それにより、リンク作動装置１の各回転対偶部にかかるモーメントを減少させることができる。付勢用ばね部材８４のばね力を変更することができるため、光学機器１０３の違い等による重量バランスの変化に対応して、各回転対偶部にかかるモーメントを小さくするように設定できる。
【００６５】
図１１はこの発明の異なる実施形態にかかる雲台の使用状態を示す側面図、図１２はそのXII−XII断面図である。この雲台１００は、机等の載置台１０４の上に、基端側のリンクハブ中心軸Ｃ１を鉛直方向に向けて設置されるものであり、機器取付台１０１に取付けられた光学機器１０３との重量バランスをとるバランスウェイト９０と、光学機器１０３の重量に相当するカウンターウェイト９１とが設けられている。
【００６６】
具体的には、先端側のリンクハブ３にウェイト取付アングル９２を固定し、このウェイト取付アングル９２にバランスウェイト９０およびカウンターウェイト９１を吊り下げ状態で取付けている。バランスウェイト９０の吊り下げ位置は、先端側のリンクハブ中心軸Ｃ２を挟んで光学機器１０３の重心位置Ｇと反対側とされている。また、カウンターウェイト９１は、先端側のリンクハブ中心軸Ｃ２上にあって、リンク中心Ｏに対して反対側で、光学機器１０３のリンク中心Ｏ回りのモーメント量に相当する重量と位置とされる。
【００６７】
前記ウェイト取付アングル９２は、このウェイト取付アングル９２に形成された左右方向の長孔９２ａに挿通したボルト９３で先端側のリンクハブ３に固定されている。ウェイト取付アングル９２の固定位置は、長孔９２ａに沿って左右方向に調整可能である。また、バランスウェイト９０は、ウェイト取付アングル９２に形成された前後方向の長孔９２ｂに挿通したボルト９４の頭部をウェイト取付アングル９２の上面に引っ掛けることで吊り下げられている。バランスウェイト９０の吊り下げ位置は、長孔９２ｂに沿って前後方向に調整可能である。
【００６８】
バランスウェイト９０が設けられていると、雲台１００の可動部分の重量および光学機器１０３の重量によりリンク作動装置１の各回転対偶部にかかるモーメントを減少させることができる。それにより、回転制限手段（例えばグリース５２）の負荷が減り、回転制限手段の構成を簡素化できる。ウェイト取付アングル９２の固定位置およびバランスウェイト９０の吊り下げ位置が可変であるため、光学機器１０３の違い等による重量バランスの変化に対応して、リンク作動装置１の各回転対偶部にかかるモーメントを小さくするように設定できる。また、カウンターウェイト９２が設けられていると、リンク作動装置１の動作に伴い重量バランスが変化しても、各回転対偶部にかかるモーメントを減少させることができる。
【００６９】
この実施形態では、バランスウェイト９０が先端側のリンクハブ３に固定のウェイト取付アングル９２に設けられているが、バランスウェイト９０は、雲台１００および光学機器１０３の重量との重量バランスをとることが可能であれば、前記先端側の端部リンク６、中央リンク７、および基端側の端部リンク５のいずれかに設けてもよい。
【００７０】
図１３はこの発明のさらに異なる実施形態にかかる雲台の使用状態を示す側面図、図１４はその雲台の拡大図である。この雲台１００は、設置用固定物である三脚１０７に取付けて使用されるものであり、リンク作動装置１の基端側のリンクハブ２が、三脚１０７のＬ形取付台１０７ａに取付ねじ１０８で取付けられる。図示のように、取付状態では、基端側のリンクハブ中心軸Ｃ１が水平となる。
【００７１】
機器取付台１０１は、軸受１１０を介して、先端側のリンクハブ３にそのリンクハブ中心軸Ｃ２回りに回転可能に設置されている。機器取付台１０１には、回転操作用のレバー１１１が設けられている。光学機器１０３は、図示のように、光軸１０５が先端側のリンクハブ中心軸Ｃ２と一致するように、機器取付台１０１に取付けられる。図示例では、光学機器１０３は、先端側のリンクハブ３の中空部２０（図４）を貫通し、一部分が二組のリンク機構４Ａ，４Ｂ間の空間部２２内に収まるように取付けられている。そのため、光学機器１０３をコンパクトに取付けることができる。
【００７２】
このように、光学機器１０３をリンクハブ中心軸Ｃ２回りに回転可能に設置すると、光軸１０５のティルト方向（上下回転方向）およびパン方向（左右回転方向）の位置決めを、リンク作動装置１の基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の位置決め動作によって行える。そのため、光軸１０５の位置決めに際して光軸１０５を直線的に動かすことができ、操作の迅速化を図れる。さらに、例えば光学機器１０３の画像を先端側のリンクハブの中心軸Ｃ２回りの回転対偶で画像の傾きを調整する場合、画像の中心と光学機器１０３の回転中心が一致または接近しているため、調整操作が容易である。
【符号の説明】
【００７３】
１…リンク作動装置
２…基端側のリンクハブ
３…先端側のリンクハブ
４Ａ，４Ｂ…リンク機構
５…基端側の端部リンク
６…先端側の端部リンク
７…中央リンク
９…連動手段
１４…転がり軸受
１５ａａ…リンクハブ連結軸の円筒状外周面（回転対向部分）
２２…空間部
５０ａ…リンクハブフランジの円筒状内周面（回転対向部分）
５２…グリース（回転制限手段）
６０…ボルト（回転制限手段）
７０…リンクハブ連結軸（軸部材）
７１ａ…リンクハブフランジの内側端面（対向面）
７４…押付用ばね部材（回転制限手段）
７５…接触子（回転制限手段）
８１…リンクハブフランジ（ばね力変更手段）
８２…ボルト（ばね力変更手段）
８４…付勢用ばね部材
９０…バランスウェイト
９１…カウンターウェイト
１００…雲台
１０１…機器取付台
１０３…光学機器
１０４…載置台（設置用固定物）
１０５…光軸
１０７…三脚（設置用固定物）
Ｃ１…基端側のリンクハブ中心軸
Ｃ２…先端側のリンクハブ中心軸
Ｏ１Ａ，Ｏ１Ｂ…基端側のリンクハブと基端側の端部リンクの回転対偶軸
Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂ…先端側のリンクハブと先端側の端部リンクの回転対偶軸
Ｏ３Ａ，Ｏ３Ｂ…先端側の端部リンクと中央リンクの回転対偶軸
Ｏ４Ａ，Ｏ４Ｂ…先端側の端部リンクと中央リンクの回転対偶軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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