(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラを搭載し、該カメラをパン及び／又はチルト操作する駆動手段を備え、該駆動手段によってカメラを所望の方向に向ける雲台装置において、
風向きを検出する風向検出手段と、
前記カメラによる撮影が行われていない前記雲台装置の待機時において、前記風向検出手段によって検出された風向きに基づいて前記カメラの前面保護ガラス又は撮影レンズに風が正面から当たらない位置に、前記カメラが向くように前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする雲台装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は雲台装置に係り、特に野外で使用される雲台装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
雲台装置は、テレビカメラ等を搭載してリモコン操作によりカメラのパン・チルト動作を行うものである。特にテレビカメラを高所や遠隔地等の野外に設置する場合には、カメラを収納するハウジングを備えた雲台装置が使用される。
このハウジングは、カメラを雨や風等から保護するためのものでハウジングの前面にはカメラの撮影レンズに対向して透明の保護ガラスが配設されている。保護ガラスには、水滴やほこり等の汚れを除去するためのワイパーや、ガラス内面のくもりを除去したり、寒冷地等において着氷を防止するため或いは着氷を除去するためのデフロスタが備えられている。撮影を行う際にはこれらのワイパーやデフロスタを動作させ、曇り等のないきれいな画像を提供できるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、これらのワイパーやデフロスタは撮影を行う際にのみ動作させるようにしているため、夜間や寒冷地などで撮影が行われない時間、即ち雲台装置の待機時間が長くなると、保護ガラスに着氷等が生じ、ワイパーやデフロスタを動作させてから着氷等が除去されるまでに長時間を要する場合があった。このため緊急に撮影を開始したい場合等に雲台装置の電源をオン状態にしてもすぐに撮影を開始できないという問題があった。
【０００４】
これを解決するために、ワイパーを強力なものにしたり、デフロスタの容量を大きくすることも考えられるが、ワイパーを強力にするには駆動部が大型化してしまい、また、消費電力も大きくなってしまう。更に、デフロスタの容量にも限界があり、大きくしたくても大きくできないという問題が生じる。
一方、待機時間中でもこれらのワイパーやデフロスタを動作させておけば、前記不具合は解消できるが、ワイパーは寿命が短くなり、特にデフロスタは電力の消費が大きいため、経済的ではないという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、雲台装置の待機時においてカメラの前面保護ガラスや撮影レンズに生じる着氷等を装置を大型化せずかつ少ない電力消費によって防止する雲台装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【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、カメラを搭載し、該カメラをパン及び／又はチルト操作する駆動手段を備え、該駆動手段によってカメラを所望の方向に向ける雲台装置において、風向きを検出する風向検出手段と、前記カメラによる撮影が行われていない前記雲台装置の待機時において、前記風向検出手段によって検出された風向きに基づいて前記カメラの前面保護ガラス又は撮影レンズに風が正面から当たらない位置に、前記カメラが向くように前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、雲台装置の待機時において、風向きを検出し、前記カメラの前面保護ガラス又は撮影レンズに風が正面から当たらない位置に、カメラを向けるようにしたため、前面保護ガラス又は撮影レンズに着氷が生じる及びガラス内面のくもりを防止することができる。
【０００８】
【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。
図１は本発明に係る雲台装置の一実施の形態を示した斜視図である。同図に示すように雲台装置１０は、図示しないカメラを収納してカメラを外部の雨やホコリ等から保護するハウジング１２と、カメラをパンニング及びチルティングさせる雲台本体１４とから構成される。上記ハウジング１２は、カメラの撮影レンズに対向する前面に透明の保護ガラス１３を設けており、この保護ガラス１３を介してハウジング１２内部からハウジング１２外部の映像をカメラにより撮影する。尚、保護ガラス１３にはワイパー１５も設けられている。
【０００９】
ハウジング１２は雲台本体１４から延設されたチルト軸に片持ち支持されている。このチルト軸は雲台本体１４に内蔵されたチルトモーターによって回転し、ハウジング１２内に収納されたカメラをチルティングさせる。
また、雲台本体１４は、据付台上に固定されたパン軸１７によって支持される。このパン軸１７は雲台本体１４に内蔵されたパンモーターによって回転し、ハウジング１２内に収納されたカメラをパンニングさせる。
【００１０】
また、図１に示すようにハウジング１２上面に風向センサー１８が装着される。風向センサー１８は、風向きに応じて回転する回転部の回転角度を検出することにより風向きを検出するものである。上記雲台１０は、撮影が行われない時間に待機モードに設定されると、この風向センサー１８によって風向きを検出する。そして、上記ハウジング１２の前面の保護ガラス１３に風が直接当たらないようにハウジング１２をパンニングしてハウジング１２の前面が風下となるように制御する。これにより、撮影を行わない待機中に保護ガラス１３に着氷等が発生するのを防止することができる。尚、待機モードについては後述する。
【００１１】
図２は、上記雲台装置１０の構成を示したブロック図である。雲台装置１０には、ＲＯＭ３０に記録されたプログラムにしたがいパン・チルト動作、後述の待機モード動作等を制御をするＣＰＵ３２が搭載されている。カメラのチルティングやパンニングはリモコンによって遠隔操作されるようになっており、リモコンのパン値設定手段３８及びチルト値設定手段４０によって設定されたパンニング方向の回転角度（以下、パンニング角度という。）やチルティング方向の回転角度（以下、チルティング角度という。）がインターフェース４２、４４及びＩ／Ｏポート３６を介してＣＰＵ３２に入力されるようになっている。
【００１２】
ＣＰＵ３２は、これらの入力されたパンニング角度及びチルティング角度に基づいてＩ／Ｏポート３６及びインターフェース４６、４８を介して駆動回路５０、５２に回転指示信号を出力してパンモーター５４及びチルトモーター５６を回転させるとともに、駆動回路５０、５２からインターフェース４６、４８及びＩ／Ｏポート３６を介して回転角度情報を入力し、パンモーター５４及びチルトモーター５６を所望のパンニング角度及びチルティング角度に設定する。同図に示すＲＡＭ３４には、これらの設定されたパンニング角度及びチルティング角度等の各種処理データが記録される。
【００１３】
また、雲台装置１０が待機モードの場合に、風向センサー１８から出力された検出信号がセンサーアンプ５８により増幅され、インターフェース６０及びＩ／Ｏポート３６を介してＣＰＵ３２に入力される。ＣＰＵ３２は、この風向センサー１８によって得られた風向情報に基づいて上記ハウジング１２の前面が風下の方向に向くように回転指示信号を駆動回路５０に出力し、パンモーター５４を回転させる。
【００１４】
以下、上記雲台装置１０の待機モードについて説明する。待機モードは、撮影が行われない雲台装置１０の待機時に図１に示したハウジング１２の前面の保護ガラス１３が風下に向くように自動でハウジング１２をパンニングする機能である。これによりハウジング１２の保護ガラス１３に直接風が当たらないようにして、気温が低い場合に保護ガラス１３に着氷等が生じるのを防止する。したがって、雲台装置１０の待機時に待機モードにしておくことにより、雲台装置１０の電源をオンして雲台装置１０及びカメラをリモコン操作可能な状態にしてからすぐに撮影を開始することができるようになる。
【００１５】
図３は待機モードにおけるＣＰＵ３２の処理手順を示したフローチャートである。まず、ＣＰＵ３２は待機モードがオンか否かを判定する（ステップＳ１０）。もし、待機モードがオンでない場合には、このフローを終了する。
待機モードがオンの場合には、風向センサー１８から風向情報を入力し（ステップＳ１２）、風向きがハウジング１２の前面と逆向きか（ハウジング１２の前面が風下に向いているか）否かを判定する（ステップＳ１４）。このとき、風向きがハウジング１２の前面と逆向きになっていない場合、即ち、ハウジング１２の前面が風上に向いている場合には、パンモーター５４を回転させるとともに（ステップＳ１６）、上記ステップＳ１４の判定処理を繰り返し実行し、風向きがハウジング１２の前面と逆向きとなるようにする。
【００１６】
これにより風向きがハウジング１２の前面と逆向きとなった場合には、予め設定した時間ｔを待機し（ステップＳ１８）、時間ｔが経過した場合には、上記ステップＳ１０から同様の処理を繰り返し実行する。
以上の処理手順により、雲台装置１０の待機時にも、一定時間毎に風向きに応じてハウジング１２が自動でパンニングし、ハウジング１２の前面の保護ガラス１３に直接風が当たらないように制御される。尚、時間ｔ毎にパンニング方向の角度を調整するようにしているのは、リアルタイムで制御すると電力消費量が多くなってしまうためであり、また、ハウジング１２の前面の保護ガラス１３に長時間直接風が当たらないようにすれば着氷等の発生を防止でき、所定の時間毎に保護ガラス１３を風下に向けるようにすればこの目的を十分達成できるためである。
【００１７】
以上上記実施の形態では、風向センサー１８によって風向きを検出することにより、ハウジング１２の前面を風下に向けるようにしていたが、これに限らず外力（風力）の変化によるパンモーター５４の電流の変化によりハウジング１２の前面を風下に向けるように制御してもよい。
例えば、図４（Ａ）に示すようにハウジング１２の前面が風上を向いている場合、パンモーター５４は雲台装置の形状から左回りの回転力を受ける。一方、図４（Ｂ）に示すようにハウジング１２の前面が風下を向いている場合（ハウジング１２の後面が風上を向いている場合）、パンモーター５４は右回りの回転力を受ける。このことから、風力によりパンモーター５４に働く回転力の方向を検出することにより、ハウジング１２の前面を風下に向けることが可能である。
【００１８】
図５は、この場合のＣＰＵ３２の処理手順を示したフローチャートである。まず、上記フローチャートと同様に待機モードがオンか否を判定する（ステップＳ３０）。待機モードがオンでない場合にはこの処理を終了する。
待機モードがオンの場合には、パンモーター５４に流れる電流の方向を検出し、電流の方向がパンモーター５４の左回りの回転を示しているかを判定する（ステップＳ３２）。ここで、電流の方向がパンモーター５４の右回りの回転を示した場合には上述したように、ハウジング１２の前面が風下を向いていることになるため、パンニングを行う必要がなく、ステップＳ５２に移り一定時間ｔを待機する。そして、一定時刻ｔが経過した場合には上記ステップＳ３０からの処理を再度繰り返す。
【００１９】
一方、ステップＳ３２において電流の方向がパンモーター５４の左回りの回転を示した場合にはハウジング１２の前面が風上を向いていることになる。この場合、次に、ハウジング１２の現在位置がパン軸１７の回転中心より右か左かを判定する（ステップＳ３４）。ここでもしハウジング１２の現在位置がパン軸１７の回転中心より右にある場合には、パンモーター５４を左回りに回転させ（ステップＳ３６）、同時にパンモーター５４の電流を監視し（ステップＳ３８）、電流値が最小になったか否かを判定する（ステップＳ４０）。上記ステップＳ３６からステップＳ４０までの処理はステップＳ４０において電流値が最小となるまで繰り返す。
【００２０】
ここで、上記ステップＳ３６からステップＳ４０までの雲台装置と風向きの関係を図６に示す。まず図６（Ａ）に示すように回転中心に対してハウジング１２が右にあり、ハウジング１２の前面が風上を向いているとする。このとき、パンモーター５４は風力により左回りの回転力を受ける。ステップＳ３６において、パンモーター５４を左回りに回転させていくと、パンモーター５４は風から受ける回転力を増加させながら、図６（Ｂ）に示すように、風向きに対してハウジング１２は横を向く形となる。従って、図６（Ｂ）に至るまでの間、パンモーター５４の電流は減少していく。図６（Ｂ）に至ったのちパンモーター５４を更に左回りに回転させた場合、図６（Ｃ）に示すようにパンモーター５４は回転方向とは逆の右回りの回転力を風力から受けることになるため、パンモーター５４の電流は増加する。
【００２１】
以上のことから、図６（Ｂ）に示す状態でパンモーター５４の電流値は最小となる。
したがって、ステップＳ４０において電流値が最小になった場合には、その点から更に９０°回転させて停止させる（ステップＳ４２）。これにより、ハウジング１２の前面が風下を向くようになる。この後、ステップＳ５２に移り一定時間ｔを待機し、一定時刻ｔが経過した場合には上記ステップＳ３０からの処理を再度繰り返す。
【００２２】
一方、上記ステップＳ３４の判定処理において、ハウジング１２の現在位置が回転中心より左の場合には、パンモーターを右回りに回転させ（ステップＳ４４）、同時にパンモーターの電流を監視し、電流値が無風状態のときより小さくなったか否かを判定する（ステップＳ４８）。上記ステップ４４からステップＳ４６までの処理はステップＳ４８において電流値が無風状態のときより小さくなるまで繰り返す。
【００２３】
ここで、上記ステップＳ４４からステップＳ４８までの雲台装置と風向きの関係を図７に示す。まず図７（Ａ）に示すように回転中心に対してハウジング１２が左にあり、ハウジング１２の前面が風上を向いているとする。このとき、パンモーター５４は風力により回転方向と反対の左回りの回転力を受ける。ステップＳ４６において、パンモーター５４を右回りに回転させていくと、パンモーター５４は風力から受ける反対方向の回転力を減少させながら、図７（Ｂ）に示すように、風向きに対してハウジング１２は横を向く形となる。従って、図７（Ｂ）に至るまでの間、パンモーター５４の電流は減少していき、図７（Ｂ）に至ると風力から受ける回転力がなくなる。図７（Ｂ）に至ったのちパンモーター５４を更に右回りに回転させた場合、図７（Ｃ）に示すようにパンモーター５４は回転方向とは同方向の右回りの回転力を風力から受けることになるため、パンモーター５４の電流は減少する。
【００２４】
以上のことから、図７（Ｂ）に示す状態でパンモーター５４の電流値は無風状態のときの電流値と等しくなる。
したがって、ステップＳ４８において電流値が無風状態のときより小さくなった場合には、その点から更に９０°回転させて停止させる（ステップＳ５０）。これにより、ハウジング１２の前面が風下を向くようになる。この後、ステップＳ５２に移り一定時間ｔを待機し、一定時刻ｔが経過した場合には上記ステップＳ３０からの処理を再度繰り返す。
【００２５】
以上の処理手順により、風向センサーを用いなくても上記実施の形態と同様雲台装置１０の待機時にも、一定時間毎に風向きに応じてハウジング１２が自動でパンニングし、ハウジング１２の前面の保護ガラス１３に直接風が当たらないようにすることができる。
これにより、撮影が行われていない間、保護ガラス１３に着氷等が発生するのを防止することができる。
【００２６】
尚、上記実施の形態ではハウジング１２がパン軸上にない場合について説明したが、例えば、ハウジングの中心がパン軸上にある場合には、風上がハウジングの前面となる場合と後面となる場合とで、パン軸に働く回転力の方向が同じため、パンモーターの電流により風向きを判別することができない。しかし、パン軸をハウジングの中心からずらせば、風上がハウジングの前面となる場合と後面となる場合とでパン軸に働く回転力の方向が異なるため、パンモーターの電流により風向きを判別することができる。尚、この場合でも風向きがハウジングの前面若しくは後面に垂直である場合には、パンモーターに回転力が働かないため、風向きを判別できないがこの場合にはパンモーターを回転させてハウジングの向きを風向きからずらしてパン軸に働く回転力を検出するようにすればよい。
【００２７】
また、上記実施の形態では、ハウジングを前面をパンニングにより風下に向けるようにしていたが、チルティングによりハウジングの前面を風上からずらすようにしてもよい。この場合にはパン軸上にハウジングがある場合と同様に制御すればよい。
本実施の形態では、カメラを風下に向けるようにしたが、これに限られるものではなく、カメラの前面保護ガラス又は撮影レンズに風が正面から当たらない位置であれば、その方向は問わない。
【００２８】
また、上記実施の形態では、カメラをハウジングに収納する雲台装置について説明したが、ハウジングを使用しない雲台装置においても同様の制御が可能である。この場合には、カメラの撮影レンズを風下に向けるように制御する。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、カメラによる撮影が行われていない雲台装置の待機時において、風向きを検出し、カメラの前面保護ガラス又は撮影レンズに風が正面から当たらない位置に、カメラを向けるようにしたため、前面保護ガラス又は撮影レンズに着氷が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る雲台装置の一実施の形態を示した斜視図。
【図２】本発明に係る雲台装置の構成を示したブロック図。
【図３】雲台装置の待機モードにおけるＣＰＵの処理手順を示したフローチャート。
【図４】雲台装置と風向きの関係を説明した説明図。
【図５】雲台装置の待機モードにおけるＣＰＵの処理手順の他の実施の形態を示したフローチャート。
【図６】図５のフローチャートの中で用いられる説明図。
【図７】図５のフローチャートの中で用いられる説明図。
【符号の説明】
１０…雲台装置
１２…ハウジング
１３…保護ガラス
１４…雲台本体
１７…パン軸
１８…風向センサ
【図１】
0003567450.tif 000002
【図２】
0003567450.tif 000003
【図３】
0003567450.tif 000004
【図４】
0003567450.tif 000005
【図５】
0003567450.tif 000006
【図６】
0003567450.tif 000007
【図７】
0003567450.tif 000008