(57)【要約】【課題】連続可変調節の容易な粘性感を持つ回転制動特性を、メンテナンスフリーで長期間安定して維持できる回転運動制御装置並びにカメラ雲台を供給する。【解決手段】Ｎ極及びＳ極が交互となるように複数の永久磁石を回転方向に沿って配列したロータと、該ロータに対抗させて半径方向に突出するティースを円周方向に所定間隔を保って所定数配設したステータコア、及び前記ティースに巻装したコイルを有するとともに、前記ロータの回転角に応じた出力信号を出力する角度検出手段を備えたステータとで構成される回転電機を用いて、前記回転電機の外部に電気接続する回転制動制御手段によって、ロータの回転運動を粘性感を持って減衰制御させる構成とする。【選択図】図１
2011250612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ極及びＳ極が交互となるように複数の永久磁石を回転方向に沿って配列したロータと、該ロータに対抗させて半径方向に突出するティースを円周方向に所定間隔を保って所定数配設したステータコア、及び前記ティースに巻装したコイルを有するとともに、前記ロータの回転角に応じた出力信号を出力する角度検出手段を備えたステータとで構成される回転電機を用いて、前記回転電機の外部に電気接続する回転制動制御手段によって、ロータの回転運動に対して制動力を与えることを特徴とする回転制動方法。
【請求項２】
前記回転制動制御手段は、前記ティースに巻装された複数の前記コイルの独立相それぞれに対し、前記回転制動手段の内部で設定した同一の電気抵抗値を介して閉回路接続することにより、前記ロータの回転に伴い発生する発電ブレーキを利用するものであって、前記電気抵抗値を変化させることで回転制動力を調整可能とすることを特徴とする請求項１に記載の回転制動方法。
【請求項３】
前記回転制動手段は、該回転制動手段に内蔵する前記電気抵抗値を、０Ω（短絡）から２０Ωまで調節可能とすることを特徴とする請求項２に記載の回転制動方法。
【請求項４】
前記回転電機と前記回転制動制御手段とで構成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れか１項に記載の回転制動方法を利用した回転制動装置。
【請求項５】
前記回転制動制御手段に、前記回転電機を電動機として回転使用する電動機制御手段を組み込み、前記回転制動制御手段に設けた切替手段によって、前記回転電機を回転制動用の発電機と、回転出力軸を駆動する電動機とを切り替え使用可能とすることを特徴とする請求項４に記載の回転制動装置。
【請求項６】
前記角度検出手段により得られた回転角度検出値に応じて、回転電機軸の一回転内の回転制動力を変化させることを特徴とする請求項４もしくは請求項５に記載の回転制動装置。
【請求項７】
前記回転制動装置を使用したことを特徴とする請求項４乃至請求項６のうちの何れか１項に記載のカメラ雲台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角度検出器を備えた回転電機に於ける入出力軸の回転制動方法及びそれを利用した回転制動装置並びにカメラ雲台に関するものであり、特にビデオカメラ等連続撮影機器の手動パン操作時に粘性感を与えるカメラ取付回転台の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、撮影スタジオ等で使用されるカメラ台のパン運動やチルト運動に粘性感（手応え）を与えるための制動装置の形式として、摩擦タイプ、粘性抵抗タイプ、及び摩擦構成要素と粘性抵抗要素の両方を具現化したタイプのものが用いられてきたが、これらは基本的に機械的であり、与えられる最大抵抗を変更するための調整を与えられることが普通であるが、そのようなダンパーのトルク／速度特性はそれらの設計および構造に於いて固有のものであり、後で容易に変更することができないという課題があった。
【０００３】
この部分の改善の先行技術としては、特表平９−５１２８８２号があり、これは、装置の軸における運動を制御するために設けられた減衰手段は、その取付具の運動に対抗するための可変抵抗装置と取付具の運動に関する１つまたはそれより多い可変パラメータに従ってその抵抗を変化させるための該可変抵抗装置のための電気で作動する制御手段と、該パラメータの変更に従って必須抵抗を与えるために上記パラメータの変更を検出して制御手段に抵抗装置を変更させる手段を用いるという電気を用いた制動装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表平９−５１２８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、固定子と回転子とのラビリンス構造における間隔の調整によってラビリンス係合の程度を制御して回転抵抗を可変させる粘性ダンパ特性を得るために電気制御を利用してはいるが、流体の粘性抵抗を利用していることには変わりなく、流体を密閉している箇所のシール部が回転軸との摺動によって磨耗することは避けられず、液漏れを防ぐためには定期的なメンテナンスが必要となるという問題が有った。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来例の課題に着目してなされたものであり、流体を一切使用せずに、連続可変調節の容易な粘性感を持つ回転制動の方法を用いた回転制動装置、並びに該回転制動方法を利用したカメラ雲台を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る回転制動方法は、Ｎ極及びＳ極が交互となるように複数の永久磁石を回転方向に沿って配列したロータと、該ロータに対抗させて半径方向に突出するティースを円周方向に所定間隔を保って所定数配設したステータコア、及び前記ティースに巻装したコイルを有するとともに、前記ロータの回転角に応じた出力信号を出力する角度検出手段を備えたステータとで構成される回転電機を用いて、前記回転電機の外部に電気接続する回転制動制御手段によって、ロータの回転運動に対して制動力を与えることを特徴としている。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項２に係る回転制動方法は、前記回転制動制御手段が、前記ティースに巻装された複数の前記コイルの独立相それぞれに対し、前記回転制動手段の内部で設定した同一の電気抵抗値を介して閉回路接続することにより、前記ロータの回転に伴い発生する発電ブレーキを利用するものであって、前記電気抵抗値を変化させることで回転制動力を調整可能とする請求項１に記載の回転制動方法であることを特徴としている。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の請求項３に係る回転制動方法は、前記回転制動手段が、該回転制動手段に内蔵する前記電気抵抗値を、０Ω（短絡）から２０Ωまで調節可能とする請求項２に記載の回転制動方法であることを特徴としている。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項４に係る回転制動装置は、前記回転電機と前記回転制動制御手段とで構成された請求項１乃至請求項３のうちの何れか１項に記載の回転制動方法を利用した回転制動装置であることを特徴としている。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の請求項５に係る回転制動装置は、前記回転制動制御手段に、前記回転電機を電動機として回転使用する電動機制御手段を組み込み、前記回転制動制御手段に設けた切替手段によって、前記回転電機を回転制動用の発電機と、回転出力軸を駆動する電動機とを切り替え使用可能とする請求項４に記載の回転制動装置であることを特徴としている。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の請求項６に係る回転制動装置は、前記角度検出手段により得られた回転角度検出値に応じて、回転電機軸の一回転内の回転制動力を変化させる請求項４もしくは請求項５に記載の回転制動装置であることを特徴としている。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の請求項８に係るカメラ雲台は、前記回転制動装置を使用した請求項４乃至請求項６のうちの何れか１項に記載のカメラ雲台であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の回転制動装置に依れば、連続可変調節の容易な粘性感のあるエネルギー減衰（ダンパー）効果を持つ回転制動装置を、流体を一切使用しないメンテナンスフリーの構成で提供でき、またカメラ雲台の回転角度とエネルギー減衰機能を関連付けた設定自由度の高い回転制動装置を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した回転制動装置の第一実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る回転制動装置構成についての概略電気接続を示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態に於いて、電気抵抗値をパラメータとした場合の、回転速度と発生制動力との特性（実験値）を示した図である。
【図４】本発明の第一実施形態に於いて、回転速度を１[回転／秒]とした際の発生制動力を、電気抵抗値と回転制動力との関係で示した特性図（実験値）である。
【図５】本発明を適用した回転制動装置の第二実施形態の概略構成を示す図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る回転制動装置構成についての概略電気接続を示す図である。
【図７】本発明を適用した回転制動装置の第三実施形態の概略構成を示す図である。
【図８】本発明を適用した回転制動装置の第三実施形態の概略電気接続を示す図である。
【図９】本発明の第三実施形態に於ける、回転角度に対する発生制動力特性（マップ）の一例を示す図である。
【図１０】本発明で用いられる角度検出器付き回転電機の一例として、その概略構成を示す図である。
【図１１】本発明で用いられる角度検出器付き回転電機の一例として、その概略電気接続を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１０および図１１は、本発明の回転制動装置の構成要素の一部を成す角度検出器付き回転電機の一例を示すものである。ここでは３相の回転電機３と同軸の角度検出器２を備えた角度検出器付き回転電機１５の構成例を示しており、図１１に矢印で示すように角度検出器２は、回転電機３の軸回転と一体に回転し、その角度信号を出力するようになっている。回転電機３は、Ｎ極及びＳ極が交互となるように複数の永久磁石を回転方向に沿って配列したロータと、該ロータに対抗させて半径方向に突出するティースを円周方向に所定間隔を保って所定数配設したステータコアが同芯に配置され、前記ティースにコイルが巻装された、インナーロータ形もしくはアウターロータ形の、３相電動機もしくは３相発電機として機能する公知の構成の回転電機である。本例では回転電機３及び角度検出器２と周辺の制御機器とを接続する回転電機制御線端子３ｄおよびは角度検出器制御線端子２ｂは、それぞれ回転電機制御線３ａ、角度検出器制御線２ａを介して、それら周辺の制御機器と接続するように示しているが、それぞれの直接接続するような構成とすることもできる。
【００１７】
ここで角度検出器付き回転電機１５（角度検出器２＋回転電機３）の回転軸部は、図１０に示すように、直接もしくは別部材を介して負荷物を着脱自在とする取付台１としている。本発明では、この取付台１に負荷物としてビデオカメラ９が取付られる。また本発明で使用する回転電機３に対しては、ビデオカメラ９の取付台１として３６０度を超える多回転で使用する前提がないため、本発明に使用する角度検出手段としての角度検出器２は、３６０度以内の絶対角度検出が可能であり、且つ手動回転のパン操作に追従できる所定の速度性能（最大で３ｒｐｓ程度）を有していれば、その形式を問わず使用可能であるが、その中でも原点復帰が不要であることやその堅牢性からアブソリュート形エンコーダやアブソリュート形レゾルバの使用が適する。またアブソリュート形レゾルバ単独使用では分解能が不足する様な使用条件に対しては、アブソリュート形レゾルバとインクリメンタル形レゾルバを組み合わせた角度検出器を併用するようにする。
【００１８】
［第一実施形態］
本発明を適用した回転制動装置の第一実施形態を図面を参照しながら説明する。図１はこの回転制動概略構成を示す図であり、図２は、本発明の第一実施形態に係る回転制動装置構成についての概略電気接続を示す図である。
この第一実施形態は、バーチャルスタジオシステム用ビデオカメラへの適用に好適な、角度検出器付き回転電機を用いた回転制動方法の一例であり、ここで角度検出器付き回転電機１５は、図１０を用いて説明したとおりの３相の回転電機であって、角度検出手段としての角度検出器２は角度検出器制御線２ａで角度検出信号処理部８に接続され、回転電機３は、回転電機制御線３ａにて回転制動制御手段である可変抵抗器７に接続されている。可変抵抗器７は、回転電機の相数に対応した数の可変抵抗で構成され、調節つまみ７ａを調節することによって、図２の破線矢印で示すように、回転電機１５の３相それぞれに対して略同一の抵抗値でその大きさを変化させられる。
【００１９】
このような構成において、ビデオカメラ９を被写体１０の動きに合わせて手動回転（パン動作）させると、回転電機３は永久磁石を備えたロータ３ｂが回転することで、そのコイル３ｃに起電力が発生する発電機となり、界磁各相のコイル３ｃに可変抵抗器７を接続した上で各相を閉回路としているため、手動パン操作に伴う回転のエネルギーが、界磁コイル電流として可変抵抗器７を流れて消費される発電ブレーキ作用によって、粘性の感じられる回転制動力を生じさせることができる。ここにコイル３ｃに接続された可変抵抗器７は、可変抵抗器調節つまみ７ａにて、一般的は連続的に、特別の目的に対してはステップ的にその抵抗値を調節することが可能であり、この抵抗器の抵抗値調節により、回転制動力、つまり所望する粘性のパン操作感を設定することができることから、この可変抵抗器７を回転制動制御手段とすることができる。
【００２０】
また、上述したように、バーチャルスタジオシステム用ビデオカメラ雲台として使用を想定したこの第一実施形態では、角度検出器２の出力を、角度検出器制御線２ａにて角度検出信号処理部８に接続し、角度検出信号処理部８で上述した画像処理に適する角度情報に変換するように構成しており、角度検出信号処理部８に入力された角度検出器２の信号は、ビデオカメラの角度（カメラアングル）情報「Ａｎｇ−Ｏｕｔ」として、画像内容とを関連付けてコンピュータグラフィックス合成などの画像処理に利用する。
【００２１】
次に、本発明で使用するのに最適な可変抵抗器７の抵抗値（幅）の選択についての検証（実験）した結果について説明する。
【００２２】
図３は、本発明の第一実施形態における、可変抵抗器の抵抗値をパラメータとした場合の、回転速度と発生制動力との特性（回転抵抗）を測定した実験結果を示した図であり、条件は次の通りである。
１．実施条件：下記仕様の３相回転電機を使用し、３相各々に同抵抗値に調整した可変抵抗器を接続して、回転制動装置を構成。
２．巻線仕様：・１８スロット  ・６スロット直列接続  ・巻腺径Φ０．７５ｍｍ  ・巻数９７ターン／１スロット  
３．磁石仕様：・ネオジム磁石Ｎ４２Ｈ２０極  ・磁石幅１６．４ｍｍ  ・磁石厚さ３．８ｍｍ  ・磁石長さ３１ｍｍ
４．コア仕様：・ラミネーション厚さ０．５ｍｍ  ・ラミネーション最大外径１３２．４５ｍｍ  ・積層高さ３０ｍｍ
５．コアのティースと対向する磁石とのギャップ：０．５２５ｍｍ
【００２３】
図３の「回転速度-発生制動力」特性によれば、パン操作を例えば０．２ｒｐｓ（毎秒回転）で使用する際、1Ｎｍ程度の手応えが欲しい時には可変抵抗器調整用つまみ７ａを回転させて、抵抗値を１０Ω程度に調整すると1Ｎｍ程度の手応え（回転抵抗）が得られた。
【００２４】
さらに「1ｒｐｓ時の発生制動力」特性として、抵抗値に対する制動力を検証した結果を図４に示す。この結果に依ると、抵抗値を短絡（０Ω）から２０Ω程度まで可変させた時の効果が特に大きい。抵抗値の調整幅が大きいとそれに伴ってレンジも大きくなり低抵抗値の微調整が困難になるという問題の解決も含め、接続する可変抵抗器の抵抗値を必要以上に大きなものにせず効果の大きい０〜２０Ω程度のものにすることで制動力の調整が容易になることが判明し、本発明を前提とした回転電機においては、この抵抗値幅の可変抵抗器の使用が好適であることが分かる。
【００２５】
以上説明したような、構成及び方法によって、角度検出器２の信号をビデオカメラの撮影情報として画像情報として供給しつつ、ビデオカメラに所望する粘性のパン操作感が設定可能な回転制動装置が実現できる。
【００２６】
次に本発明の第二実施形態を、図面を参照しながら説明する。
［第二実施形態］
図５は、本発明を適用した回転制動装置の第二実施形態の概略構成を示す図であり、図６は、本発明の第二実施形態に係る回転制動装置構成についての概略電気接続を示す図である。
この第二実施形態は、第一実施形態で既に説明した角度検出器付き回転電機１５と可変抵抗器７による回転制動装置の構成に対し、角度検出器付き回転電機１５と可変抵抗器７の中間部に、それらの接続を断続可能な手動切替えスイッチ１１ａを設け、角度検出器付き回転電機１５を、電動機として駆動可能な第一のドライブユニット４に接続替えすることで、ビデオカメラ９を搭載した角度検出器付き回転電機１５を、手動パン操作で発電機として利用して粘性抵抗を発生させる回転制動装置から、電動でビデオカメラ９を回転させる電動機として切替え利用できるものである。
【００２７】
具体的には、この第二実施形態では、図６に示すように、角度検出器付き回転電機１５、第二のドライブユニット１１、及び第一のコントローラ５からなる構成としている。角度検出器付き回転電機１５は、図１０、図１１、及び第一実施形態で説明した発電機・電動機として両用可能な回転電機である。ここで第二のドライブユニット１１は、角度検出器２の出力信号を角度信号として入力するとともに回転電機３の３相コイルに対する通電制御を行い、回転電機３を電動機として駆動するための第一のドライブユニット４と、回転制動制御手段である可変抵抗器７と、それら第一のドライブユニット４と可変抵抗器７とを選択するための手動切替えスイッチ１１ａを一体的に内包する構成を示しているが、第二のドライブユニット１１内の構成物の包含関係についてはこれに限定されるものではない。手動切替えスイッチ１１ａは、回転電機３の相数に対応して独立した回路数が設けられ、それぞれの回路について、図６にて「Ａ」及び「Ｂ」と示すような接点を有する「Ｃ接点」であり、さらに破線矢印で示したように、全回路が同時に切替わるスイッチを使用する。また第一のコントローラ５は、角度検出器付き回転電機１５を、第一のドライブユニット４に接続して電動機として所定の角度・速度条件で駆動する際に、第一のドライブユニット４に制御指令を与える機能を有するもので、ドライブユニット制御線４ａを介して第一のドライブユニット４に接続する例を示しているが、ドライブユニット制御線４ａを使用せず、それらを直接接続するようにしても良い。またこの第二実施形態では、角度調節器２の出力信号は、第一のドライブユニット４に接続してビデオカメラ９を電動機として駆動する際の角度信号として利用する例を示しているが、この角度調節器２の出力信号を分岐させて、第一実施形態で説明した「Ａｎｇ−Ｏｕｔ」信号ように、回転電機３を回転制動装置として選択使用する場合のビデオカメラ９の撮影情報として利用するようにしても良い。
【００２８】
以上のような構成において、第二のドライブユニット１１に設けられた手動切替えスイッチ１１ａを接点「Ｂ」側にすることで、回転電機３は、可変抵抗器７と接続された状態で、上述した第一実施形態同様に、ビデオカメラ９に所望する粘性のパン操作感が設定可能な回転制動装置として使用することができ、また一方、手動切替えスイッチ１１ａを接点「Ａ」に切替えることで、回転電機３は、第一のドライブユニット４と接続された状態で、第一のコントローラ５に設定した指令に基づいてビデオカメラ９を自動運転させることが可能となり、ビデオカメラ９の取付台としての角度検出器付き回転電機１５を共用して、上述したような２種類の機能の使い分けを容易に選択できるものとしている。さらに回転電機を電動機として使用する際に、自動追尾機能を有するビデオカメラ９を使用して、被写体を追って自動運転させるようにしても良い。
【００２９】
次に、本発明の第三実施形態を、図面を参照しなから説明する。
［第三実施形態］
図７は、本発明を適用した回転制動装置の第三実施形態の概略構成を示す図であり、図８は、本発明の第三実施形態に係る回転制動装置構成についての概略電気接続を示す図である。
この第三実施形態は、第一実施形態で既に説明した角度検出器付き回転電機１５と可変抵抗器７による回転制動装置の構成に対し、第一実施形態では手動としていた可変抵抗器７の抵抗値調節を、角度検出器２の回転角度情報と関連付けして予め設定した内容で、可変抵抗器アクチュエータ１３ｃを制御して自動で行うようにしたものであり、つまりは、ビデオカメラ９を手動回転操作する際に、予めビデオカメラ９の撮影アングル（例えばビデオカメラ９の正面を基準とした左右の撮影角度）に対して所望するパン粘性感を設定しておき、角度検出器２のカメラ角度情報から、その粘性感をもった回転制動が自動で得られるようにしたものである。
【００３０】
具体的には、この第三実施形態では、図８に示すように、角度検出器２、回転電機３、第三のドライブユニット１３、及び第二のコントローラ１２からなる構成としている。角度検出器付き回転電機１５（角度検出器２＋回転電機３）は、第二実施形態までに説明してきたものと同様に、発電機・電動機として両用可能な回転電機である。ここで第三のドライブユニット１３内で、角度検出器２の出力信号は、ビデオカメラ９のカメラアングル情報として角度検出信号処理部８を経て、演算装置１３ａに入力される。演算装置１３ａはマイクロプロセッサ等の演算素子を中心に構成しており、その内部のメモリには、角度検出信号処理部８からのビデオカメラ９の撮影（回転）角度情報に対し、発生させる回転制動力の特性をマップ化した、制動力制御マップ１３ｄが格納されており、そのマップ出力に従って適切な回転制動力が発生するように可変抵抗器アクチュエータ１３ｃを駆動する。ここに演算装置１３ａからは、アクチュエータ駆動回路１３ｂを介して可変抵抗アクチュエータ１３ｃに制御信号が伝えられ、可変抵抗アクチュエータ１３ｃによって回転電機３の３相界磁コイルの各相に対して３回路分設けられた可変抵抗器７がそれぞれ略同一の抵抗値で変化するように制御されるが、パン操作時の粘性感（回転制動力）は、ビデオカメラを搭載した回転電機３の発電特性と、回転制動制御手段としての可変抵抗器７で実際に調節された抵抗値とが組合されて得られるものであり、また演算装置１３ａから直接出力するのはアクチュエータ駆動回路１３ｂへの制御量であるため、事前に制動力制御マップ１３ｄにおいて所望する粘性感（回転制動力）とそれを実現するために必要な抵抗値、及び該抵抗値を得るために必要な駆動回路１３ｂの制御量特性を調べてデータ化しておく必要がある。
【００３１】
また、第二のコントローラ１２は、第二のコントローラ制御線１２ａにて演算装置１３ａと接続することで、制動力制御マップ１３ｄのデータを、第二のコントローラ１２に格納した既存の制動力制御マップを選択して差替えたり、さらに第二のコントローラ１２に設けたデータ入力パッドで直接マップデータを作成できるようにしている。なお、本例では第二のコントローラ制御線１２ａにて、第二のコントローラ１２を演算装置１３ａと接続する例を示しているが、第二のコントローラ制御線１２ａを使用せず、それらを直接接続するようにしても良い。
上述したように、角度検出信号処理部８の出力は、演算装置１３ａに入力され、演算装置内１３ａ内のメモリ領域に格納された回転角度に対応して発生させる制動力制御マップ１３ｄに基づき、可変抵抗７の値を調節する可変抵抗器アクチュエータ１３ｃを駆動するアクチュエータ駆動回路１３ｂに出力する。
ここに、アクチュエータ駆動回路１３ｂに出力する制御量と、可変抵抗器アクチュエータ１３ｃを介して調整される可変抵抗７の値との関係は予め演算装置１３ａに設定されているので、角度検出信号処理部８の信号に対して、制動力制御マップ１３ｄに則した可変抵抗値が設定され、その結果として所望する回転制動力が発生する。
【００３２】
この第三実施形態において、制動力制御マップを使用して、ビデオカメラ９の角度に対して回転制動力の大きさを変化させるようにしている目的は、例えば、ビデオカメラ９の左右撮影範囲の中央部を正面０度基準と決め、左右振り分けで任意の撮影角度（撮影範囲）を決定した場合において、被写体１０の大きさや被写体１０までの距離やそのバランス、また移動する被写体１０が左右に横切る移動速度等によって、ビデオカメラのパン速度は必ずしも全撮影レンジにおいて一定であることが好ましいことばかりではなく、ある条件では、中央部を相対的に（回転制動を利かせて）ゆっくりとした減衰特性とし、また別の条件では、中心部より左右角度が大きい範囲で相対的に（回転制動を利かせて）ゆっくりとした減衰特性が求められることに対応することである。
具体的には、一定の高速で左右の一方から他方へ移動する(通過する)動体を被写体１０として追う際には、中央部の回転制動を相対的に下げて被写体に追従し易くするようにし、またカメラ正面の被写体までの距離が近く、左右両端側では被写体までの距離が遠いような場合には、中央部の回転制動を相対的に上げて、正面付近で画面の流れが速すぎないようにする回転制動特性が求められる。
図９は、本発明の第三実施形態に於いて、回転角度に対する発生回転制動特性を被写体正面（カメラアングル中央部）付近で相対的に強く設定した「回転角度−発生制動力」特性の一例を示した図である。
【００３３】
そこで、この実施視形態では、第二のコントローラ１２にカメラアングルに対する回転制動の強さを任意に入力できるようなマップを編集、保管できるようにし、それを第三のドライブユニット１３と接続して、撮影目的に叶う最適な回転制動特性のマップに変更することを容易にしている。また、ここでは第三のドライブユニット１３に内蔵した演算装置１３ａのメモリに、制動力制御マップを格納し、回転制動制御を行う例を説明したが、第二のコントローラ１２から、第二のコントローラ１２に保管された該マップデータ内容を、演算装置１３ａに直接送り込むことで、演算装置１３ａに制動力制御マップ１３ｄを置かずに回転制動制御することも可能である。この場合には、第二のコントローラ１２によって、ビデオカメラ９の回転制動特性を適宜変更することがさらに容易となる。
【００３４】
なおまた、この実施形態では、角度検出器２からの角度情報をそのまま利用し、ビデオカメラ９の角度に対して回転制動力の大きさを変化させる例を示しているが、角度情報（カメラアングル）を第二のコントローラ１２に取り込み、第二のコントローラ１２内で微分処理するか、もしくは角度検出信号処理部８に微分処理機能を持たせるなどして角速度データに変換し、ビデオカメラ９の角速度に対しての回転制動力を設定するようにしても良い。
【００３５】
以上説明したように、本発明によれば、電動機もしくは発電機として使用できる角度検出器付き回転電機に、可変抵抗器を接続することで、回転電機のロータ軸に粘性感を持った回転制動力を可変設定できるようになることから、回転電機の回転軸をビデオカメラ、フィルムカメラといった連続撮影機器のカメラ雲台として使用するのに最適であるが、特にそれに限定的に適用されるものではなく、種々の手動（外力で駆動する）回転物に粘性感を付与してダンパー効果を与える回転制動装置として広く利用可能である。
【００３６】
また本発明の実施形態では、ビデオカメラ９を手動でパン（略水平方向に）操作する際に粘性抵抗を持たせた回転制動装置について説明したが、本発明に係る回転制動装置は、その回転軸を略水平に設定することにより、ビデオカメラ９を手動で略上下方向に動かすチルト操作に対して粘性操作感を付与する回転制動装置としても適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１  取付台（回転電機軸部）
２  角度検出器（角度検出手段）
２ａ  角度検出器制御線
２ｂ  角度検出器制御線端子
３  回転電機（電動機、発電機）
３ａ  回転電機制御線
３ｂ  永久磁石（ロータ）
３ｃ  コイル
３ｄ  回転電機制御線端子
４  第一のドライブユニット
４ａ  ドライブユニット制御線
５  第一のコントローラ
５ａ  コントローラ制御線
６  角度検出器内蔵回転電機
７  可変抵抗器（回転制動制御手段）
７ａ  可変抵抗器調節つまみ
８  角度検出信号処理部
９  ビデオカメラ
１０  被写体
１１  第二のドライブユニット
１１ａ  手動切替えスイッチ
１２  第二のコントローラ
１２ａ  第二のコントローラ制御線
１３  第三のドライブユニット
１３ａ  演算装置
１３ｂ  アクチュエータ駆動回路
１３ｃ  可変抵抗器アクチュエータ（抵抗値調節用）
１３ｄ  制動力制御マップ
１５  角度検出器付き回転電機
Ａｎｇ−Ｏｕｔ  カメラ角度情報出力
【図１】
2011250612.tif 000003
【図２】
2011250612.tif 000004
【図３】
2011250612.tif 000005
【図４】
2011250612.tif 000006
【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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