(57)【要約】  本開示は、画像の取り込み、または生成を行う光学装置（１０）（例えば、ビデオカメラ）のパン・チルトヘッド（１２）に関する。前記ヘッドは、支持構造体（１１）（例えば、三脚）に取り付けられるベース（１９）を備え、ボディ（１５）は、パン移動するように前記ベースに取り付けられ、載置台は、チルト軸を中心としてチルト移動するように前記ボディに取り付けられて、前記光学装置を収容する。前記ヘッドは、パン移動とチルト移動の両方を減衰させる減衰手段と、前記チルト軸を中心とした、前記ボディのチルト移動と、前記ベースのパン移動とを測定して、望ましくないパン移動およびチルト移動の測定値を提供し、前記望ましくない移動について光学装置を補正するトランスデューサを含む。
2011519056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を取り込む、または生成する光学装置のためのパン・チルトヘッドであって、
支持構造体に取り付けられるベースと、
パン移動するように前記ベース上に設けられるボディと、
チルト軸を中心にチルト移動するように前記ボディに設けられ、光学装置を収容する載置台と、
パン移動とチルト移動の両方を減衰させる減衰手段と、
前記チルト軸を中心とした前記ボディのチルト移動と、前記ベースのパン移動とを測定し、望ましくないパン移動およびチルト移動の測定値を提供して、前記望ましくない移動について前記光学装置を補正するトランスデューサ手段と、を含むパン・チルトヘッド。
【請求項２】
前記トランスデューサ手段は、前記ヘッドの前記ベースに設けられて、前記ベースの望ましくないパン移動を測定する一つのトランスデューサと、前記ヘッドの前記ボディに設けられて、前記チルト軸を中心とした、前記ボディの望ましくないチルト移動を測定する第２のトランスデューサとを含む、請求項１に記載のパン・チルトヘッド。
【請求項３】
前記トランスデューサは、ジャイロスコープ、傾斜計、および加速度計から選択される、請求項１または２に記載のパン・チルトヘッド。
【請求項４】
前記光学装置はテレビ／ビデオカメラである、請求項１乃至３のいずれかに記載のパン・チルトヘッド。
【請求項５】
前記トランスデューサ手段と通信する制御システムが設けられて、補正信号を生成すると共に、前記カメラ、前記カメラのマウント、前記カメラの光学部品、画像の取り込み、画像の再生、または画像の後処理を調整して、前記望ましくない移動についての補正を適用する手段に接続するための出力部を有する、請求項４に記載のパン・チルトヘッド。
【請求項６】
前記光学装置は光ビーム誘導装置または照準装置を含む、請求項１乃至３のいずれかに記載のパン・チルトヘッド。
【請求項７】
前記トランスデューサ手段と通信する制御システムが設けられて、補正信号を生成すると共に、前記望ましくない移動を補正する、前記装置の調整可能な機構部と通信するための出力部を備える、請求項６に記載のパン・チルトヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置を取り付けるパン・チルトヘッドに関する。本発明は、特に、限定するものではないが、テレビカメラや、ビデオカメラや、映画撮影用カメラなどのカメラ、光ビーム誘導装置、および照準装置のためのパン・チルトヘッドに適用できる。
【背景技術】
【０００２】
本出願人の出願である下記特許文献１は、光軸を有する光学装置の取り付け台を開示している。この取り付け台は、非移動構成要素および移動構成要素を有し、これらの構成要素は、一つ以上の軸（例えば、パン軸とチルト軸）を中心とした移動を提供する、光学装置のベースおよび支持部を含み、前記取り付け台は、各軸の前記移動構成要素と非移動構成要素の間に減衰手段を備える。エンコーダが設けられ、各軸において、減衰手段の両端の移動構成要素と非移動構成要素の間の移動を測定して、各軸における支持部の意図した移動を提示する。また、特定の軸、または各軸における支持部の実際の移動を測定するために、ジャイロスコープが設けられている。支持部の実際の移動と意図した移動の間の差異を特定して、望ましくない移動を提示し、その望ましくない移動に対抗するように、支持部／装置に補正処理が適用される。
【０００３】
パン・チルトヘッド内で減衰手段の両端にエンコーダを設けると、標準的でないヘッドが必要になり、コストが上昇する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第００／３９４９８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、各軸における非移動構成要素に対する移動構成要素の移動を測定するエンコーダを必要とせずに、各軸内のヘッドの移動構成要素と非移動構成要素の間の望ましくない移動を特定できるパン・チルトヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、画像を取り込む、または生成する光学装置のためのパン・チルトヘッドを提供する。前記ヘッドは、支持構造体に取り付けられるベースと、パン移動するように前記ベースに設けられるボディと、チルト軸を中心にチルト移動するように前記ボディに設けられて、光学装置を収容する載置台とを含み、前記ヘッドは、パン移動とチルト移動の両方を減衰させる減衰手段と、前記チルト軸を中心としたボディのチルト移動、およびベースのパン移動を測定して、望ましくないパン移動およびチルト移動の測定値を提供し、前記望ましくない移動について光学装置を補正するトランスデューサ手段と、を有する。
【０００７】
好ましくは、前記トランスデューサ手段は、前記ヘッドのベースに設けられて、前記ベースの望ましくないパン移動を測定する一つのトランスデューサと、前記ヘッドのボディに設けられて、前記チルト軸を中心とした前記ヘッドの望ましくないチルト移動を測定する第２のトランスデューサとを含む。
【０００８】
上記の構成のいずれかにおいて、トランスデューサは、電子式ジャイロスコープ、傾斜計、または加速度計から選択することができる。
【０００９】
上記の構成のいずれかにおいて、光学装置は、テレビ／ビデオカメラであってよい。
【００１０】
後者の場合、トランスデューサ手段と通信する制御システムが設けられて、補正信号を生成すると共に、カメラ、カメラマウント、カメラ光学部品、画像の取り込み、画像の再生、または画像の後処理のうちの一つを調整して、前記望ましくない移動についての補正を適用する手段に接続するための出力部を備える。
【００１１】
下記は、付属の図面を参照しながら行う、本発明の具体的な実施形態の説明である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を具現するパン・チルトヘッドについて、標準的な三脚に配置されたヘッドがビデオカメラを支承した状態で示す模式図である。
【図２】ヘッド内のカメラを含むチルト移動の均衡を取るための既知の形式の機構を示す分解斜視図である。
【図３】パン軸とチルト軸の両方におけるヘッドの移動構成要素と非移動構成要素の間の移動の減衰に利用するのに適した、既知の形式の調整可能減衰装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
まず、図面の図１を参照すると、符号１０としてビデオカメラが概略的に示されており、このビデオカメラは、１１で示される三脚の上に、１２で示されるパン・チルトヘッドを利用して取り付けられている。
【００１４】
パン・チルトヘッドは、カメラ１０を収容する載置台１４を有するチルト部１３を備える。チルト部１３は、ボディ１５においてベアリング１６で支承され、ヘッドには、カメラが移動されるあらゆる位置で、チルト部とカメラの釣り合いを取るように、平衡化機構が組み込まれる。図面の図２に、２５で示す適切な平衡化機構を示す。この機構については、本出願人の英国特許出願公開第２１８９０４２号に全容が記載されているので、この英国特許を参照されたい。
【００１５】
傾斜可能な部分とボディの間に、回転式調整可能ダンパ２６を設けて、ボディに対するチルト部の移動を減衰させる。ダンパの適切な形式は、図面の図３に示されている。ダンパについては、本出願人の欧州特許出願公開第０８５０３８２号に全容が説明されているので、この欧州特許を参照されたい。
【００１６】
ボディ１５は、ベアリング１６の軸を中心としたボディ１５のチルト移動を検出する電子式ジャイロスコープ１７の形式でトランスデューサを備える。ボディ１５において検出されるあらゆるチルト移動は望ましくない移動であり、ジャイロスコープによって提供される情報は、制御システム（図示せず）に送られる。この制御システムは、望ましくないチルト移動を無効にするように、カメラのマウント、カメラの光学部品、画像の取り込み、または画像の再生を補正する。
【００１７】
ボディ１５は、固定ベース１９に配置されたベアリング１８の垂直軸を中心に回転するように支持される。ダンパ２６と同様のダンパを設けて、ベース１９を中心とした、ベアリング内のボディ１５のパン移動を減衰させる。
【００１８】
ベースに、電子式ジャイロスコープ２０を取り付けて、ベース内のパン移動を特定する。ベースにおける全てのパン移動は、補正する必要のある望ましくない移動である。ジャイロスコープ２０からの信号は、制御装置に送られ、この制御装置が、カメラ、カメラマウント、カメラ光学部品、画像の取り込み、画像の再生、または画像の後処理のうちの一つに関わる該当アクチュエータに、対応する補正信号を提供する。適切な構成の細部については、本出願人の英国特許出願公開第２３５９７４３号、２４２５９０７号、および２４４２６０２号、ならびに国際公開第２００６／１１７５６８号を参照されたい。
【００１９】
上記で言及した電子式ジャイロスコープは、加速度計および傾斜計（チルト移動の場合）を含め、移動を検出する各種の適切なトランスデューサの形式を取れることは理解されるであろう。
【００２０】
本発明の更なる実施形態において、光学装置は、光ビーム（例えば、レーザ光）を誘導する装置、または照準装置であってよい。このような構成において、トランスデューサ手段と通信する制御システムが設けられて、補正信号を生成すると共に、光学装置の調整可能な機構部と通信するための出力部を備えることで、前記望ましくない移動を補正する。
【００２１】
本装置は、構成内の各種のオフセットを低減し、望ましくない移動を無効にしてゼロにするホーミング装置を具現することもできる。ホーミング装置は、前記装置または画像が移動しない場合、例えば、画像分析または手動選択によって、動作しないように設定できる。このような構成は、本出願人の英国特許出願第０８０６８７１．０号に詳細に記載されている。
【符号の説明】
【００２２】
１０  ビデオカメラ、１１  三脚、１２  パン・チルトヘッド、１３  チルト部、１４  載置台、１５  ボディ、１６，１８  ベアリング、１７，２０  電子式ジャイロスコープ、１９  ベース、２５  平衡化機構、２６  回転式調整可能ダンパ。
【図１】
2011519056.tif 000003
【図２】
2011519056.tif 000004
【図３】
2011519056.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月10日(2010.2.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、画像を取り込む、または生成する光学装置のためのパン・チルトヘッドを提供し、前記ヘッドは、支持構造体に取り付けられるベースと、パン移動するように前記ベースに設けられるボディと、チルト軸を中心にチルト移動するように前記ボディに設けられて、光学装置を収容する載置台とを含み、前記ヘッドは、前記ベースに対するボディのパン移動を減衰させる一つの減衰手段と、前記ボディに対する載置台のチルト移動を減衰させる第２の減衰手段と、前記ヘッド内のチルト移動およびパン移動を特定するトランスデューサ手段と、を含み、前記トランスデューサ手段は、前記チルト軸を中心とした前記ボディのチルト移動を測定する一つのトランスデューサと、前記ベースのパン移動を測定する第２のトランスデューサとを含むことで、望ましくないパン移動およびチルト移動の測定値を提供し、前記望ましくない移動について光学装置を補正する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
一例として、トランスデューサは、電子式ジャイロスコープ、傾斜計、または加速度計から選択することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を取り込む、または生成する光学装置（１０）のためのパン・チルトヘッド（１２）であって、
支持構造体（１１）に取り付けられるベース（１９）と、
パン移動するように前記ベース上に設けられるボディ（１２）と、
チルト軸を中心にチルト移動するように前記ボディに設けられ、光学装置を収容する載置台（１４）と、
前記ベースに対する前記ボディのパン移動を減衰させる一つの減衰手段と、
前記ボディに対する前記載置台のチルト移動を減衰させる第２の減衰手段と、
前記ヘッドにおけるパン移動およびチルト移動を特定するトランスデューサ手段（１７，２０）と、を含み、
前記トランスデューサ手段は、前記チルト軸を中心とした、前記ボディ（１２）のチルト移動を測定する一つのトランスデューサ（１７）と、前記ベース（１９）のパン移動を測定する第２のトランスデューサ（１７）とを含み、望ましくないパン移動およびチルト移動の測定値を提供して、前記光学装置の望ましくない移動を補正する、パン・チルトヘッド。
【請求項２】
前記トランスデューサ（１７，２０）は、ジャイロスコープ、傾斜計、および加速度計から選択される、請求項１に記載のパン・チルトヘッド。
【請求項３】
前記光学装置はテレビ／ビデオカメラ（１０）である、請求項１または２のいずれかに記載のパン・チルトヘッド。
【請求項４】
前記トランスデューサと通信する制御システムが設けられて、補正信号を生成すると共に、前記カメラ、前記カメラのマウント、前記カメラの光学部品、画像の取り込み、画像の再生、または画像の後処理を調整して、前記望ましくない移動についての補正を適用する手段に接続するための出力部を有する、請求項３に記載のパン・チルトヘッド。
【請求項５】
前記光学装置は光ビーム誘導装置または照準装置を含む、請求項１または２に記載のパン・チルトヘッド。
【請求項６】
前記トランスデューサ手段と通信する制御システムが設けられて、補正信号を生成すると共に、前記望ましくない移動を補正する、前記装置の調整可能な機構部と通信するための出力部を備える、請求項５に記載のパン・チルトヘッド。
【国際調査報告】
2011519056.tif 000006
2011519056.tif 000007
2011519056.tif 000008