(57)【要約】  カメラ取付台（３０、１３０）に関する種々の実施形態及び方法が開示される。
2009527008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体の開口（１８）に近接している第１の軸（３２、３３、１３２、１３３）を中心にカメラ（２０、１２０）のレンズ（２２、１２２）を枢支するように構成される取付台（３０、１３０）と、
前記第１の軸（３２、３３、１３２、１３３）からずれていると共に、前記第１の軸（３２、３３、１３２、１３３）を中心に前記レンズ（２２、１２２）を枢動させるように構成される第１の駆動機構（５０、１５０、１５１）とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第１の軸（３３、１３３）は実質的に水平であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の軸（３２、１３２）は実質的に垂直であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記取付台は、前記構造体の開口（１８）に近接している第２の実質的に水平の軸（３３、１３３）を中心に前記カメラ（２０、１２０）の前記レンズ（２２、１２２）を支持するように構成されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記取付台は、少なくとも約１５０ミリメートルの半径を有する円弧（３４、３５、１３４、１３５）に沿って前記第１の軸（３２、３３、１３２、１３３）を中心に前記カメラ（２０、１２０）を枢支するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記取付台は前記第１の駆動機構（５０、１５０、１５１）を支持するように構成され、このことによって、前記第１の駆動機構（５０、１５０、１５１）が前記構造体の開口（１８）の第１の側面にあり、且つ前記構造体の開口（１８）の第２の側面から実質的に隠れることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の軸（３２、３３、１３２、１３３）は、約０．６４ｃｍ以下だけ前記構造体の開口（１８）のいずれかの側面から離間していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記レンズ（２２、１２２）の各周縁は、前記レンズ（２２、１２２）の直径の約１６％以下の距離だけ前記開口（１８）の対向する縁から離間しており、前記レンズ（２２、１２２）は少なくとも６０度の範囲にわたって枢動することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記構造体の開口（１８）は所定の厚さを有し、前記第１の軸（３２、３３、１３２、１３３）は前記厚さ内に延びることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
第１の軸（３２、３３、１３２、１３３）からずれている駆動機構（５０、１５０、１５１）を用いて、構造体の開口（１８）に近接している前記第１の軸（３２、３３、１３２、１３３）を中心にカメラのレンズ（２２、１２２）を枢動させることを含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
室内又は他の領域での活動を監視するのにカメラ監視システムが用いられる場合がある。
【発明の開示】
【０００２】
多くの状況では、室内又は領域のさまざまな部分を監視するカメラの動きは、その室内又は他の領域にいる人々の気をそらせるものである。さらに、不都合には、監視が行われる開口のサイズが比較的大きいため、監視される室内又は領域に雑音が伝わる可能性がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００３】
図１及び図２は、例示的な一実施形態によるカメラ監視システム１０の一例を概略的に示す。カメラ監視システム１０によって、構造体１４の第１の側面１２の領域を、構造体１４の第２の反対の側面１６に実質的に位置する機器又は構成要素を使用して観察又はモニタすることが容易になる。そのような観察は、構造体１４内の開口１８を通して行なわれる。図示の特定の例では、構造体１４は、開口１８が内部に延びる、実質的に垂直であるか又は傾斜した壁である。他の実施形態では、構造体１４は他の表面によって形成されてもよい。例えば、他の実施形態では、構造体１４は代替的に、天井又は床でもよい。そのような実施形態では、天井又は床は、実質的に水平の平面内を延びる開口１８を有し得る。特定の実施形態では、開口１８を通したそのような観察は、構造体１４の側面１２における活動を監視するため、構造体１４の側面１２における活動を記録するため、構造体１４の側面１２における物体の写真を撮るため、又はビデオ会議をするために使用することができる。
【０００４】
以下でより詳細に説明するように、カメラ監視システム１０によって、開口１８のサイズを実質的に大きくすることなく観察範囲が広がる。開口１８の比較的小さいサイズを維持することによって、監視される領域に開口１８を通して伝わりかねない雑音の量が低減する。さらに、開口１８のサイズを維持するか又は減らすことによって、構造体１４の第２の側面１６におけるカメラ又は他の物体の可能性のある動きが、構造体１４の第１の側面１２にいる人々の気をそらす可能性が低くなる。したがって監視が向上される。
【０００５】
カメラ監視システム１０は概して、カメラ２０、取付台３０、駆動機構５０及びコントローラ９０を含む。カメラ２０は、構造体１４の側面１２における表面又は物体から反射した光を受光及び捕捉するように構成される装置を備える。一実施形態では、カメラ２０は、開口１８の側面１２における活動をモニタするための画像を形成する捕捉された光を伝達するように構成され得る。さらに他の実施形態では、カメラ２０はさらに又は代替的に、テープ、ディスク又は他のデジタルメモリ等のメモリ媒体に捕捉された光又は画像をビデオとして記録するように構成されてもよい。さらに他の実施形態では、カメラ２０は、開口１８の側面１２における物体若しくは活動のスナップショット又は写真を撮るように構成され得る。カメラ２０は概して、フロントレンズ２２及び画像処理又は捕捉部分２４を含む。レンズ２２は、構造体１４の側面１２から受光した光を処理及び／又は光に焦点を合わせるように構成される１つ又は複数のレンズを含む。図１及び図２によって示されるように、レンズ２２は構造体１４の開口１８に近接して配置される。図示の例では、レンズ２２は構造体１４の開口１８内に配置される。他の実施形態では、レンズ２２は、構造体１４の側面１２の向こう側へ開口１８を通して枢動するか、又は構造体１４の側面１６の開口１８の後ろに窪んでいてもよい。一実施形態では、レンズ２２の円周又は他の側方周縁部はそれぞれ、レンズ直径の約１６％以下だけ壁の開口１８の内側部又は縁から離間しており、レンズが、６０度の範囲にわたって、通常は少なくとも±３０度、開口１８を通して方向付けられて回転する。
【０００６】
画像処理又は捕捉部分２４は、捕捉された光を伝達及び／若しくは記録され得るデジタル信号に変換するか、又はそのような捕捉された光を使用して、ビデオ画像又は静止画像を記録するためにアナログ媒体を化学的に変化させるように構成されるカメラ２０のその部分を含む。可視光を捕捉及び伝達又は記録する代わりに、カメラ２０は代替的に、紫外光又は赤外光等の他の形態の電磁放射を捕捉、感知、伝達又は記録するように構成され得る。
【０００７】
取付台３０は、カメラ２０に動作可能に連結され、構造体１４及びその開口１８に対してカメラ２０を移動可能に支持するように構成される１つ又は複数の構造体を備える。本開示のために、「連結される」という用語は、２つの部材を直接的又は間接的に互いに接合することを意味するものとする。そのような接合は、本質的に固定されているか、又は本質的に移動可能であり得る。そのような接合は、２つの部材又は２つの部材と任意のさらなる中間部材とが、互いに若しくは２つの部材と１つの単一体として一体形成されるか、又は２つの部材と任意のさらなる中間部材とが互いに取り付けられることによって達成され得る。そのような接合は、本質的に恒久的なものであるか、又は代替的には、本質的に取り外し可能であるか若しくは解放可能であり得る。
【０００８】
取付台３０は、構造体１４の側面１６においてカメラ２０の部分２４を支持するように構成され、このことによって、カメラ２０が側面１２から実質的に隠れる。部分２４は構造体１４からずらされているため、レンズ２２の枢動範囲が広がる。一実施形態によると、部分２４は、少なくとも約７５ｍｍだけ構造体１４からずらされるか又は離間されている。他の実施形態では、この距離は縮めてもよい。取付台３０は、カメラ２０の光学素子、レンズ２２がレンズ２２の移動中に実質的に遮蔽されないように、軸３２（図１に示す）及び軸３３（図２に示す）を中心にレンズ２２をさらに枢支する。図示の例では、取付台３０はカメラ２０を移動可能に支持するように構成され、それによって、画像処理部分２４等のカメラ２０の残りの部分が、構造体１４からそれぞれずらされるか又は離間されると共に、少なくとも約１５０ｍｍの半径を有する円弧３４（図１に示す）及び円弧３５（図２に示す）に沿って移動するようにする。図示の特定の例では、軸３２は、円弧３４に沿うカメラ２０の移動の結果としてレンズ２２が左方向又は右方向へパンするように実質的に垂直な軸である。軸３２は構造体１４に近接している。一実施形態によると、軸３２は、約０．２５インチ（０．６４ｃｍ）以下の距離だけ構造体１４の側面１２又は構造体１４の側面１６から離間している。構造体１４が所定の厚さを有する図示の特定の例では、軸３２は構造体１４のこの厚さ内に延びる。特定の一実施形態では、軸３２は構造体１４の厚さ内に実質的に中心があり、開口１８を比較的小さいままにしつつも監視範囲を拡大する。他の実施形態では、軸３２は、側面１２の前方にあるか又は側面１６の後方にあり得る。レンズ２２の枢動の中心である軸３２は構造体１４に近接しているため、レンズ２２は、開口１８のサイズを比較的小さいままにしつつも、広範囲で観察できる比較的大きな角度で枢動できる。例えば、カメラ２０は、構造体１４の側面１２の全視野を提供することができ、開口１８はレンズ２２の直径よりもわずかに大きいサイズである。その結果、構造体１４に比較的大きく魅力がない可能性がある開口を有することなく、さらに高品質のレンズを用いることができる。
【０００９】
軸３３は実質的に水平の軸であり、このことによって、カメラ２０の残りの部分が円弧３５に沿って移動する結果として、レンズ２２が上向き又は下向きに傾く。軸３２のように、軸３３は構造体１４の開口１８に近接している。軸３３は、約０．２５インチ（０．６４ｃｍ）以下の距離だけ構造体１４の側面１２又は構造体１４の側面１６から離間している。構造体１４が所定の厚さを有する図示の特定の例では、軸３３は構造体１４のこの厚さ内に位置する。一実施形態によると、軸３３は、約０．２５インチ（０．６４ｃｍ）以下の距離だけ構造体１４の側面１２又は構造体１４の側面１６から離間している。構造体１４が所定の厚さを有する図示の特定の例では、軸３３は構造体１４の厚さ内に延びる。特定の一実施形態では、軸３３は構造体１４の厚さ内に実質的に中心があり、開口１８を比較的小さいままにしつつも監視範囲を拡大する。カメラ２０の残りの部分の枢動の中心である軸３３は構造体１４に近接しているため、カメラ２０のレンズ２２は、大きい開口１８を使用する必要なく、広範の観察範囲にわたって傾くように枢動することができる。その結果、構造体１４に魅力がない大きい開口１８を有することなく、さらに大きな高品質のレンズを用いることができる。
【００１０】
例示的な一実施形態によると、取付台は３０が軸３２を中心にカメラ２０及びレンズ２２を枢支するため、カメラ２０が、少なくとも約１５０ミリメートル、約３００ミリメートル以下の半径を有する円弧３４に沿って移動する。一実施形態では、円弧３４は軸３２に中心がある。一実施形態では、取付台３０がカメラ２０を移動可能に支持するため、カメラ２０が、少なくとも約１５０ミリメートル、約３００ミリメートル以下の半径を有する円弧３５に沿って移動する。一実施形態では、円弧３５も軸３３に中心がある。取付台３０は、比較的広い傾き範囲及びパンの範囲を提供するために軸３２及び３３の両方を中心にレンズ２２を枢動させるようにカメラ２０を枢支するように図示されているが、他の実施形態では代替的に、取付台３０を、１つの軸３２又は１つの軸３３を中心にレンズ２２を枢支するように構成してもよい。
【００１１】
一実施形態では、取付台３０は天井に取り付けられる。さらに他の実施形態では、取付台３０は構造体１４に近接して床又は側壁に取り付けられ得る。一実施形態では、取付台３０は、レンズ２２に近接してカメラ２０に直接接続され得る。そのような実施形態では、取付台３０自身は、開口１８に隣接して構造体１４に接続され得る。さらに他の実施形態では、取付台３０は、レンズ２２及び開口１８から概して遠位の、カメラ２０の画像処理部分２４に直接接続され得る。
【００１２】
駆動機構５０は、カメラ２０に動作可能に連結される機構を備え、円弧３４及び３５の一方又は両方に沿って軸３２及び３３を中心にカメラ２０を枢動させるように構成される。一実施形態では、駆動機構５０は、専ら円弧３４に沿ってカメラ２０を移動させる第１の駆動機構と、円弧３５に沿ってカメラ２０を移動させるように構成される第２の駆動機構とを備え得る。一実施形態では、駆動機構５０は、ギアトレイン、チェーン、スプロケット機構、又はベルト及びプーリ機構等であり得る１つ又は複数のドライブトレインによってカメラ２０に動作可能に連結される、モータ等のアクチュエータを含み得る。
【００１３】
コントローラ９０は、駆動機構５０の動作を指示する制御信号を生成するように構成される処理ユニットを備える。本開示の目的のために、「処理ユニット」という用語は、メモリに収容されている一連の命令を実行する、現在開発されているか又は将来開発される処理ユニットを意味するものとする。一連の命令の実行によって、制御信号の生成等のステップを処理ユニットに実行させる。この命令は、処理ユニットによって実行するために、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、大容量記憶装置、又はいくつかの他の永続記憶装置からランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）にロードすることができる。他の実施形態では、ソフトウエア命令の代わりに、又はこれと組み合わせてハードワイヤード回路を用いて、記載の機能をインプリメントすることができる。コントローラ９０は、ハードウェア回路及びソフトウェアのいかなる特定の組み合わせにも、又は処理ユニットが実行する命令のいかなる特定のソースにも限定されない。
【００１４】
動作時には、コントローラ９０は、円弧３４に沿って所望のパン角度までカメラ２０を駆動するように駆動機構５０に指示する制御信号を生成する。コントローラ９０は、円弧３５に沿って所望の傾斜角度までカメラ２０を駆動するように駆動機構５０に指示する制御信号をさらに生成する。前述したように、カメラ２０及びそのレンズ２２は、構造体１４の開口１８に近接している軸を中心に枢動するため、カメラ２０には、レンズ２２の直径と比較して比較的より大きな直径を有する開口１８を有することなく、広範な観察範囲を提供することができる。特定の一実施形態では、開口１８の内縁は、対向する間隙だけレンズ２２の外縁から離間しており、各間隙は、開口１８を通して少なくとも±３０度回転するように構成されるレンズ２２のために、レンズ２２の全径の約１６％以下の幅である。
【００１５】
図３、図６及び図７は、カメラ監視システム１１０であり、図１及び図２に示されるカメラ監視システム１０の特定の一実施形態を示す。システム１０と同様に、システム１１０は、対応して広い壁開口を有することなく拡大された観察範囲を提供する。監視システム１１０は概して、カメラ１２０（図６及び図７に示す）、取付台１３０、駆動機構１５０、１５１、１５２、及びコントローラ１９０（概略的に示す）を含む。図６及び図７に示すように、カメラ１２０はレンズ１２２及び後方画像処理部分１２４を含む。レンズ１２２及び画像処理部分１２４は、図１及び図２に関連して図示及び説明したレンズ２２及び画像処理部分２４と実質的に同様である。他の実施形態では、カメラ１２０は他の構成を有してもよい。
【００１６】
取付台１３０は、円弧１３４（図６に示す）及び円弧１３５（図７に示す）に沿ってカメラ１２０を移動可能に支持することによって軸１３２（図６に示す）及び軸１３３（図７に示す）を中心に枢動させるために、レンズ１２２を枢支するように構成される１つ又は複数の構造体を備える。取付台１３０は概して、ベース１３１、カメラ支持体１３６、１３７、パンシステム１３８、傾斜システム１４０及び回転システム１４１を含む。ベース１３１は、取付台１３０の残りの構成要素のプラットフォーム、基材すなわち基盤として機能する１つ又は複数の構造体を備える。図示の特定の例では、ベース１３１は、パンシステム１３８が取り付けられるプレートアセンブリを備える。ベース１３１は、天井等の支持構造体に取付台１３０を接続するのを容易にするように構成される。他の実施形態では、ベース１３１は、取付台１３０の残りの構成要素を他の構造体に接続するように構成することができるか、又はパンシステム１３８が天井等の支持構造体に直接取り付けられる場合は省いてもよい。
【００１７】
カメラ支持体１３６は、カメラ１２０を支持すると共に、パンシステム１３８及び傾斜システム１４０間に延びる１つ又は複数の構造体を備える。図示の特定の例では、カメラ支持体１３６は、駆動機構１５０及び１５１の部分をさらに支持する。カメラ支持体１３６は概ね逆Ｌ字形の構造体として示されているが、他の実施形態では、カメラ支持体１３６は他の構成を有してもよい。
【００１８】
カメラ支持体１３７は、支持体１３６に対してカメラ１２０（図６及び図７に示す）を支持するように構成される１つ又は複数の構造体を備える。図示の特定の実施形態では、傾斜システム１４０は、支持体１３６に対して支持体１３７及びカメラ１２０を移動可能に支持する。図示の特定の例では、支持体１３７は回転システム１４１をさらに支持する。
【００１９】
パンシステム１３８は、カメラ１２０（図６に示す）を円弧１３４（図６に示す）に沿って移動可能に支持してカメラ１２０を左側又は右側にパンしつつ、軸１３２を中心にレンズ１２２を枢支するように構成される１つ又は複数の構造体の機構を備える。パンシステム１３８は、弓状のガイドレール１４２及びフォロワ１４３を含む。弓状のガイドレール１４２は、実質的に水平の平面内に延びると共に、円弧１３４に沿ってフォロワ１４３の移動をガイド又は誘導するためにフォロワ１４３と係合するように構成される構造体を備える。フォロワ１４３は、ガイドレール１４２と移動可能に接触するか又は係合する構造体を備える。図示の特定の例では、フォロワ１４３は、ガイドレール１４２に当接して当該ガイドレール１４２に沿って移動する。
【００２０】
図示の特定の実施形態では、ガイドレール１４２は、少なくとも１５０ミリメートル、約３００ミリメートル以下の半径を有する円弧内を延びる。ガイドレール１４２によって画定される円弧は、軸１３２（図６に示す）に沿って中心がある。他の実施形態では、ガイドレール１４２は他の構成を有し、他の半径を有する円弧に沿って延び、また軸１３２に対して偏心されていてもよい。フォロワ１４３は、カメラ支持体１３６がガイドレール１４２によって画定される円弧１３４に沿ってフォロワ１４３と共に移動するようにカメラ支持体１３６に連結されているが、他の実施形態では、ガイドレール１４２が代替的にカメラ支持体１３６に連結されてもよく、この一方で、フォロワ１４３はベース１３１、又は天井若しくは他の支持構造体等の固定構造体に連結され、この場合、ガイドレール１４２及びカメラ支持体１３６はフォロワ１４３に対して移動する。
【００２１】
図４Ａ及び図４Ｂは、パンシステム１３８の一例をより詳細に示す。図４Ａ及び図４Ｂによって示すように、ガイドレール１４２は内部チャネルすなわち溝１４４を有する弓状のスライドであり、この中で、フォロワ１４３の拡大端１４５（図４Ｂに示す）が摺動可能に捕捉され、このことによって、フォロワ１４３がガイドレール１４２から吊設されつつも拡大端１４５がガイドレール１４２に沿って移動する。図示の特定の例では、フォロワ１４３は、ガイドレール１４２に沿ったフォロワ１４３の移動を容易にするように、フォロワ１４３及びガイドレール１４２間に捕捉されているボールベアリング１４６（図４Ａに示す）を含むブロックを備える。例示的な一実施形態によると、パンシステム１３８は、イリノイ州、シャンバーグのTHK America, Inc.から市販されているＨＣＲ１５Ａ＋６０／３００Ｒ  ｃｕｒｖｅｄ  ＬＭガイドを備え得る。他の実施形態では、パンシステム１３８は代替的に、他の構成要素を含むか、又は他の構成及び形状を有してもよい。
【００２２】
傾斜システム１４０（図３に示す）は、傾斜システム１４０が、カメラ１２０が円弧１３５（図７に示す）に沿って移動するように軸１３３（同様に図７に示す）を中心にカメラ１２０のレンズ１２２を枢支することを除いてパンシステム１３８と同様である。傾斜システム１４０は、ガイドレール１４６及びフォロワ１４７を含む。ガイドレール１４６は、支持体１３６に対して円弧１３５に沿ってカメラ１２０を移動可能に支持するように構成される１つ又は複数の構造体を備える。図示の特定の例では、ガイドレール１４２は、少なくとも約１５０ミリメートル、約３００ミリメートル以下の半径を有する円弧に沿って延びる。図示の特定の例では、ガイドレール１４６は、軸１３３（図７に示す）に中心がある円弧１３５に沿って延びる。
【００２３】
他の実施形態では、ガイドレール１４３は、フォロワ１４３と協働するように他の構成を有してもよい。他の実施形態では、ガイドレール１４２は、異なる半径を有すると共に軸１３３（図７に示す）に対して偏心されていてもよい異なる円弧に沿って延びてもよい。さらに他の実施形態では、フォロワ１４３はカメラ支持体１３６から延びてもよく、この一方で、ガイドレール１４６がカメラ１２０に接続されており、フォロワ１４３に対して移動する。図示の特定の例では、傾斜システム１４０は、イリノイ州、シャンバーグのTHK America, Inc.から市販されているＨＣＲ１５Ａ＋３６／３００Ｒ  ｃｕｒｖｅｄ  ＬＭガイドを備える。他の実施形態では、傾斜ステム１４０は、他の構成要素を含むか、又は他の構成を有してもよい。
【００２４】
回転システム１４１は、カメラ１２０が軸１４９（図６に示す）を中心に回転することができるように、カメラ１２０を移動可能に支持する。図５は、ゴニオメータを備える回転システム１４１の一例を示す。図５に示すように、回転システム１４１は弓状のベース１７４、スライド又はラックギア１７６及び主ねじ１７８を含む。ベース１７４は支持体１３７に取り付けられる。スライド１７６は、ベース１７４に移動可能に接続され、主ねじ１７８と噛みあって係合する。主ねじ１７８は、ベース１７４によって回転可能に支持され、スライド１７６と噛みあって係合するため、主ねじ１７８が回転する結果としてスライド１７６がベース１７４に対して軸を中心に回転する。図示の特定の例では、スライド１７６はカメラ１２０に連結され（図６に示す）、このことによって、主ねじ１７８が回転する結果としてカメラ１２０も軸１４９を中心に回転する。例示的な一実施形態では、回転システム１４１は、カリフォルニア州、サンタアナのOpto Sigma Corporationから市販されているＯｐｔｏ  Ｓｉｇｍａ  ｇｏｎｉｏｍｅｔｅｒ１２３−２８３５を備え得る。他の実施形態では、回転システム１４１は代替的に、他のゴニオメータ、又は軸１４９（図６に示す）を中心にカメラ１２０を移動可能に支持するように構成される他の装置を備えてもよい。
【００２５】
駆動機構１５０は、フォロワ１４３と、カメラ支持体１３６と、カメラ１２０とを、ガイドレール１４２及びフォロワ１４３間の相互作用によって画定される円弧１３４（図６に示す）に沿って移動させるように構成される機構を備える。駆動機構１５０は概して、弓状のラックギア１５３、駆動ギア１５４、回転アクチュエータ１５６及びドライブトレイン１５８を含む。弓状のラックギア１５３は、弓状のガイドレール１４２と実質的に対向して円弧１３４に沿って延びるラックギアを含む。図示の特定の例では、弓状のラックギア１５３は、実質的に水平の向きに延び、ベース１３１、又は天井、側壁、床若しくは他の構造体等の別の構造体に対して固定して支持される。
【００２６】
駆動ギア１５４はラックギア１５３と噛みあって係合しているギアを含み、このことによって、ギア１５４の回転が弓状のラックギア１５３に沿ってギア１５４を移動させる。ギア１５４は、支持体１３６によって回転可能に支持されると共に支持体１３６に連結されている。その結果、ラックギア１５３に沿ったギア１５４の移動の結果として、ラックギア１５３に沿う支持体１３６、及びガイドレール１４２に沿うフォロワ１４３の移動も生じる。一実施形態では、駆動ギア１５４はウォームギアを含む。その結果、ギア１５４は固有の大幅なギア減速を提供するため、回転アクチュエータ１５６及びギア１５４間の他のギア減速構成要素の数が減る。他の実施形態では、ギア１５４は代替的に、ピニオンギア又はスパーギア等の他のギアを含んでもよい。
【００２７】
回転アクチュエータ１５６は、駆動ギア１５４にトルクを印加及び伝達するように構成されるアクチュエータを含む。図示の特定の実施形態では、回転アクチュエータ１５６はステッパモータを備える。例示的な一実施形態によると、回転アクチュエータ１４６は、コネティカット州、マールバロのIntelligent Motion Systems, Inc.から市販されているＩＭＳ  ＭＤＩＦＨ  ２２１８−４Ｅモータを備える。他の実施形態では、回転アクチュエータ１５６は、ＤＣモータ、サーボモータ等の、トルクを供給するように構成される他の装置を備えてもよい。
【００２８】
ドライブトレイン１５８は、回転アクチュエータ１５６からギア１５４へトルクを伝達する。図示の特定の例では、ドライブトレイン１５８は、回転アクチュエータ１５６から駆動ギア１５４へトルクを伝達する一対の互いに噛み合うスパーギア１６０、１６１を含む。他の実施形態では、回転アクチュエータ１５６は、他のギアトレインによって、チェーン及びスプロケット機構によって、又はベルト及びプーリ機構によって駆動ギア１５４に動作可能に連結され得る。さらに他の実施形態では、回転アクチュエータ１５６は駆動ギア１５４に直接連結されてもよく、ドライブトレイン１５８が省かれる。
【００２９】
駆動機構１５１は、フォロワ１４７及び弓状のガイドレール１４６間の相互作用によって画定される円弧１３５（図７に示す）に沿ってカメラ１２０及び支持体１３７を移動させるように構成される機構を備える。図示の特定の例では、駆動機構１５１は概して、弓状のラックギア１６２、駆動ギア１６４、回転アクチュエータ１６６及びドライブトレイン１６８を含む。弓状のラックギア１６２は、弓状のガイドレール１４６と実質的に対向して（図７に示すように）円弧１３５に沿って延びるラックギアを含む。図示の特定の例では、弓状のラックギア１６２は、実質的に垂直の向きに延び、支持体１３６に対して固定して支持される。
【００３０】
駆動ギア１６４は、ラックギア１６２と噛みあって係合しているギアを含み、このことによって、ギア１６４の回転がギア１６４を弓状のラックギア１６２に沿って移動させる。ギア１６４は、カメラ支持体１３７によって回転可能に支持されると共にカメラ支持体１３７に連結されている。その結果、ラックギア１６２に沿ったギア１６４の移動の結果として、ラックギア１６２に沿う支持体１３７、及びガイドレール１４６に沿うフォロワ１４７の移動も生じる。一実施形態では、駆動ギア１６４はウォームギアを含む。その結果、ギア１６４は固有の大幅なギア減速を提供するため、回転アクチュエータ１６６及びギア１６４間の他のギア減速構成要素の数が減る。他の実施形態では、ギア１６４は代替的に、ピニオンギア又はスパーギア等の他のギアを含んでもよい。
【００３１】
回転アクチュエータ１６６は、駆動ギア１６４にトルクを印加及び伝達するように構成されるアクチュエータを備える。図示の特定の実施形態では、回転アクチュエータ１６６はステッパモータを備える。一実施形態によると、回転アクチュエータ１５６は、コネティカット州、マールバロのIntelligent Motion Systems, Inc.から市販されているＩＭＳ  ＭＤＩＦＨ  ２２２２−４Ｅモータを備え得る。他の実施形態では、回転アクチュエータ１６６は、ＤＣモータ、サーボモータ等の、トルクを供給するように構成される他の装置を備えてもよい。
【００３２】
ドライブトレイン１６８は、回転アクチュエータ１６６からギア１６４へトルクを伝達する。図示の特定の例では、ドライブトレイン１６８は、回転アクチュエータ１６６から駆動ギア１６４へトルクを伝達する一対の噛み合うかさ歯車１７０、１７１を含む。他の実施形態では、回転アクチュエータ１６６は、他のギアトレインによって、チェーン及びスプロケット機構によって、又はベルト及びプーリ機構によって駆動ギア１６４に動作可能に連結され得る。さらに他の実施形態では、回転アクチュエータ１６６は駆動ギア１６４に直接連結されてもよく、ドライブトレイン１６８が省かれる。
【００３３】
駆動機構１５２は、カメラ１２０を軸１４９（図６に示す）を中心に回転させるために回転システム１４１にトルク又は他の力を供給するように構成される機構を備える。図示の特定の例では、駆動機構１５２は、回転システム１４１の主ねじ１７８を回転させるためにトルクを供給するように構成される。一実施形態によると、駆動機構１５２は概して、回転アクチュエータ１８０であって、当該回転アクチュエータ１８０の出力シャフトに接続されているベルト１８２によって主ねじ１７８に動作可能に連結されている、回転アクチュエータ１８０を含む。図示の特定の例では、回転アクチュエータ１８０はステッパモータを備える。一実施形態によると、回転アクチュエータ１８０は、コネティカット州、マールバロのIntelligent Motion Systems, Inc.から市販されているＩＭＳ  ＭＤＩＦＨ  １７１３−４Ｅモータを備える。他の実施形態では、回転アクチュエータ１８０は、ＤＣモータ、サーボモータ等の、トルクを供給するように構成される他の装置を備えてもよく、ギアトレイン、チェーン及びスプロケット機構等の他の様式で主ねじ１７８に動作可能に連結されてもよい。さらに他の実施形態では、回転アクチュエータ１８０は主ねじ１７８に直接接続されてもよく、ベルト１８２が省かれる。
【００３４】
コントローラ１９０は、回転アクチュエータ１５６、１６６及び１８０の動作を指図する制御信号を生成するように構成される１つ又は複数の処理ユニットを備える。図６及び図７は、コントローラ１９０が生成し、且つコントローラ１９０から受信される制御信号に応答して、回転アクチュエータ１５６及び１６６によって種々の位置へカメラ１２０を配置するところを概略的に示す。図６によって示すように、コントローラ１９０からの制御信号の受信に応答して、回転アクチュエータ１５６（図３に示す）は、第１の方向へ駆動ギア１５４にトルクを供給し、それによって、駆動ギア１５４が弓状のラックギア１５３に沿って移動してフォロワ１４３を弓状のガイドレール１４２に沿って移動させることができ、支持体１３６及び関連するカメラ１２０が概ね中心の位置１９２（仮想線で示す）から第１の傾斜位置１９４（実線で示す）へ移動する。図６によってさらに示すように、コントローラ１９０から受信する制御信号に応答して、回転アクチュエータ１５６は、駆動ギア１５４を第２の反対の方向へ回転させるように第２の反対の方向へトルクを供給する。その結果、駆動ギア１５４は、フォロワ１４３が弓状のガイドレール１４２に沿って移動するように、ラックギア１５３に沿って反対の方向へも移動する。したがって、支持体１３６及び関連するカメラ１２０は、第２の反対の方向へ円弧１３４に沿って第２の角位置１９６（仮想線で示す）へ移動する。図示の特定の例では、カメラ１２２の位置１９４への移動は、図６においてわかるようにレンズ１２２が右方向へ向くことを目的とする。円弧１３４に沿ったカメラ１２０の位置１９６への移動は、図６においてわかるようにレンズ１２２が左方向へ向くことを目的とする。図示の特定の例では、弓状のガイドレール１４２及び弓状のラックギア１５３は、カメラ１２０が、少なくとも約６０度、通常は約６０度のパン角度にわたって移動するか又はパンすることができるように構成される。他の実施形態では、パンシステム１３８は、より広いか又はより狭い範囲のパン位置を提供するように構成され得る。
【００３５】
図７によって示すように、コントローラ１９０（図３に示す）からの制御信号の受信に応答して、回転アクチュエータ１６６（図３に示す）は、駆動ギア１６４に第１の方向へのトルクを供給し、それによって、支持体１３７及び関連するカメラ１２０が概ね水平に向いた位置２０２（実線で示す）から第１の下方傾斜位置２０４（仮想線で示す）へ移動するように、駆動ギア１６４が弓状のラックギア１６２に沿って移動してフォロワ１５３を弓状のガイドレール１５２に沿って移動させるようにすることができる。図７によってさらに示すように、コントローラ１９０から受信する制御信号に応答して、回転アクチュエータ１６６は、駆動ギア１６４を第２の反対の方向へ回転させるように第２の反対の方向へトルクを供給する。その結果、駆動ギア１６４は、フォロワ１４７がガイドレール１４６に沿って移動するようにラックギア１６２に沿って反対の方向へも移動する。したがって、支持体１３７及び関連するカメラ１２０は、第２の反対の方向へ円弧１３５に沿って第２の上方傾斜位置２０６（仮想線で示す）へ移動する。
【００３６】
図示の特定の例では、弓状のラックギア１６２及び弓状のガイドレール１４６は、カメラ１２０が、少なくとも約３０度、通常は約３０度の傾斜範囲にわたって移動するか又は傾くことができるように構成される。図示の特定の例では、ガイドレール１４６及び弓状のラックギア１５２は、カメラ１２０が水平よりも高い、また水平よりも低い角度と等しい角度に移動するように構成される。他の実施形態では、弓状のガイドレール１４６及び弓状のラックギア１６２は代替的に、カメラ１２０が、水平よりも低い角度距離に比して水平よりも高いより大きい距離若しくは角度範囲、又はその逆に枢動するか又は傾くことができるように構成され得る。
【００３７】
概して、図１及び図２に示すカメラ監視システム１０と同様に、図３〜図７に示すカメラ観察システム１１０は、構造体１４の側面の領域を、構造体１４の第２の反対の側面実質的に位置する機器又は構成要素を使用して観察するか又はモニタすることを容易にする。そのような観察は、構造体１４内の開口１８を通して行なわれる。カメラ１２０は、構造体１４の開口１８に近接している軸１３２及び１３３等の１つ又は複数の軸を中心に枢動するため、カメラ観察システム１１０は、開口１８のサイズを実質的に大きくすることなく観察範囲を広げる。特定の一実施形態では、開口１８の内縁は、対向する間隙だけレンズ１２２の外縁から離間しており、各間隙は、開口１８を通して少なくとも±３０度回転するように構成されるレンズ１２２のために、レンズ１２２の全径の約１６％以下の幅である。
【００３８】
本開示は、例示的な実施形態を参照して説明されているが、特許請求の範囲の主題の精神及び範囲から逸脱することなく、形態及び詳細を変更することができることは当業者に認識されるであろう。例えば、さまざまな例示的な実施形態が、１つ又は複数の利益を提供する１つ又は複数の特徴を含むものとして説明され得るが、記載の特徴は、互いに入れ替えることができるか、又は代替的には、説明した例示的な実施形態若しくは他の代替的な実施形態において互いに組み合わせてもよいことが意図される。本開示の技術は比較的複雑であり、当該技術における全ての変更は予見することができない。例示的な実施形態を参照して説明し、添付の特許請求の範囲に記載される本開示は、可能な限り広範であることが明白に意図される。例えば、別途明記しない限り、単一の特定の要素に言及する特許請求の範囲は、複数のそのような特定の要素も包含する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】例示的な一実施形態によるカメラ監視システムの一例を概略的に示す断面図である。
【図２】例示的な一実施形態による図１のカメラ監視システムを概略的に示す断面図である。
【図３】図示のためにカメラが省かれている、例示的な一実施形態による図１及び図２のカメラ監視システムの別の実施形態の上部斜視図である。
【図４Ａ】例示的な一実施形態による図３のカメラ監視システムのパンシステムの一例の上部斜視図である。
【図４Ｂ】例示的な一実施形態による図４Ａのパンシステムの断面図である。
【図５】例示的な一実施形態による図３のカメラ監視システムの回転システムの一例の断面図である。
【図６】例示的な一実施形態によるカメラのパンを示す図３のカメラ監視システムの概略図である。
【図７】例示的な一実施形態によるカメラの傾きを示す図３のカメラ監視システムの概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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