(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、
この装置本体に水平に配置された旋回軸と、
この旋回軸の一端部に支持され、下向き撮影姿勢となる下向き位置と上向き撮影姿勢となる上向き位置とにわたる第１旋回角度を前記旋回軸の回転に伴い旋回されるカメラと、
前記旋回軸の他端部に継手機構を介して接続された、前記カメラに付帯する指向性を有する機器と、を具備し、
前記継手機構は、
前記カメラが横向き撮影姿勢となる横向き位置と前記下向き位置とにわたる第２旋回角度で、前記カメラの旋回と前記機器の旋回とを同期させ、前記横向き位置と前記上向き位置とにわたる第３旋回角度で、前記機器を前記横向き位置に配置された状態に保持するとともに前記カメラの旋回を許す構成であり、
凹部およびこの凹部の底に形成されたストッパ溝を有して前記装置本体に固定されたケースと、
前記凹部に挿入されるとともに伝動面が形成された端部を有し、前記旋回軸の他端部に連結されて前記第１旋回角度を旋回する駆動側の第１継手部材と、
前記底を貫通した状態で前記ケースに回転自在に支持された軸部を有し、前記機器に連結されて前記第２旋回角度を旋回する従動側の第２継手部材と、
前記伝動面に接して回転力を受ける受動面および前記ストッパ溝に挿脱されるストッパ凸部を有し、前記ストッパ凸部が前記ストッパ溝から外された状態となる第１位置と前記ストッパ凸部が前記ストッパ溝に挿入される第２位置とにわたって前記軸部に滑りキーを介して前記軸部の軸方向に移動可能に支持されたクラッチ板を備え、前記クラッチ板が前記第１位置に移動された状態では、前記第２旋回角度での前記伝動面と前記受動面との係合により前記クラッチ板を介して前記第２継手部材に前記回転力を伝え、前記クラッチ板が前記第２位置に移動された状態では、前記クラッチ板の回転を妨げるとともに前記伝動面と前記受動面との間での滑りを伴って前記第３旋回角度での前記第１継手部材の旋回を許すクラッチ手段と、を備えることを特徴とする旋回カメラ装置。
【請求項２】
前記機器は、マイクロフォンとスピーカのうちの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１に記載の旋回カメラ装置。
【請求項３】
前記カメラが前記横向き位置に配置されている状態において前記カメラの光軸が水平であり、前記上向き位置と前記下向き位置とが前記横向き位置を基準に夫々９０°隔てて設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の旋回カメラ装置。
【請求項４】
前記クラッチ手段は、
前記ストッパ溝の一側面に面一に連続する受け面を有して前記底から隆起された受け止め突起と、
前記クラッチ板と、
弾性変形した状態に前記底と前記クラッチ板とで挟まれて前記クラッチ板を前記第１継手部材に向けて付勢し、この付勢により前記ストッパ溝から外された前記ストッパ凸部を前記第２旋回角度での前記第１継手部材の回転に伴い前記受け面に接触可能な状態に配置させる付勢体と、
前記伝動面に前記第２旋回角度に相当する角度範囲で形成された第１カム部と、
前記受動面に形成され前記第１カム部に嵌合された状態で前記伝動面への前記受動面の接触を可能とするとともに前記付勢体に抗して前記嵌合が外されるに伴い前記第１カム部とともに前記クラッチ板を前記第１位置から前記第２位置に押し動かす第２カム部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の旋回カメラ装置。
【請求項５】
前記継手機構は、
凹部、この凹部の底に形成されたストッパ溝、およびこのストッパ溝の一側面に面一に連続する受け面を有して前記底から隆起された受け止め突起を備え、かつ、前記装置本体に固定されたケースと、
前記凹部に挿入される端部を有して前記旋回軸の他端部に連結され、前記端部が、伝動面および前記第２旋回角度に相当する角度範囲で前記伝動面に形成された第１カム部を有する駆動側の第１継手部材と、
前記底を貫通した状態で前記ケースに回転自在に支持された軸部を有し、かつ、前記機器に連結された従動側の第２継手部材と、
前記底と前記第２継手部材との間で滑りキーを介して前記軸部にこの軸部の軸方向に移動可能な状態に支持され、かつ、前記伝動面に接する受動面、この受動面に形成され前記第１カム部に嵌合された状態で前記伝動面への前記受動面の接触を可能とするとともに前記嵌合が外されるに伴い前記受動面を前記伝動面から離間させるカム作用を前記第１カム部とともに発揮する第２カム部、および前記第１カム部と前記第２カム部とが嵌合された状態で前記ストッパ溝から外されるとともに前記第１カム部と前記第２カム部との嵌合が外れた状態で前記ストッパ溝に挿入されるストッパ凸部を有するクラッチ板と、
弾性変形した状態に前記底と前記クラッチ板とで挟まれて前記クラッチ板を前記第１継手部材に向けて付勢し、この付勢により前記ストッパ溝から外された前記ストッパ凸部を前記第２旋回角度での前記第１継手部材の回転に伴い前記受け面に接触可能な状態に配置させる付勢体と、
を備えることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の旋回カメラ装置。
【請求項６】
前記旋回軸と前記第１継手部材と前記第２継手部材とが同じ中心軸線上にこの軸線が延びる方向に並んで配置されていて、前記端部が、前記軸部の外周に軸受を介して回転自在に支持されていることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の旋回カメラ装置。
【請求項７】
前記第１カム部が円弧状の溝で形成されているとともに、前記第１カム部はその溝底から前記伝動面にわたる斜状の第１カム面を有しており、前記第２カム部が前記受動面から突出され前記溝に合致する円弧状の凸部で形成されているとともに、前記第２カム部はその先端面から前記受動面にわたる斜状の第２カム面を有していることを特徴とする請求項５に記載の旋回カメラ装置。
【請求項８】
前記付勢体がコイルばねであって、このコイルばねの一端部が嵌り込んだ状態で支持されるばね受け凹部を前記ケースが更に有しているとともに、前記コイルの他端部が外周に嵌合された状態で支持するばね受け凸部を前記クラッチ板が更に有していることを特徴とする請求項４に記載の旋回カメラ装置。
【請求項９】
前記ストッパ溝が前記ばね受け凹部に連通されていることを特徴とする請求項８に記載の旋回カメラ装置。
【請求項１０】
装置本体と、
この装置本体に水平に配置された旋回軸と、
この旋回軸の一端部に支持され、下向き撮影姿勢となる下向き位置と上向き撮影姿勢となる上向き位置とにわたる第１旋回角度を前記旋回軸の回転に伴い旋回されるカメラと、
前記旋回軸の他端部に継手機構を介して接続された、前記カメラに付帯する機器と、を具備し、
前記継手機構は、前記カメラが横向き撮影姿勢となる横向き位置と前記下向き位置とにわたる第２旋回角度で、前記カメラの旋回と前記機器の旋回とを同期させ、前記横向き位置と前記上向き位置とにわたる第３旋回角度で、前記機器を横向き位置に配置された状態に保持するとともに前記カメラの旋回を許す構成であり、
前記機器は、マイクロフォンとスピーカのうちの少なくとも一方であることを特徴とする旋回カメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＣＣＴＶ（closed-circuit Television）システムに適用して好適な旋回カメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＴＶシステムに適用される監視用の旋回カメラ装置は、カメラ本体を左右方向（パン方向）に旋回駆動する水平旋回軸とカメラ本体を上下方向（チルト方向）に旋回駆動する垂直旋回軸とを有する旋回駆動機構を備えて構成されている。この旋回カメラ装置に、マイクロフォンやスピーカなどの拡張機器を一体に設け、旋回駆動機構の許容旋回角で定まる撮影可能範囲のうち、垂直旋回軸による一部旋回角の撮影範囲を対象に上記拡張機器をカメラに同期させて旋回駆動制御する、拡張機器を備えた旋回カメラ装置が要求された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−２８９６０９号公報
【特許文献２】特開２０００−５０６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、旋回駆動機構の許容旋回角で定まる撮影可能範囲のうち、垂直旋回軸による一部旋回角の撮影範囲を対象にカメラに同期して旋回駆動される拡張機器を備えた旋回カメラ装置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】
【０００５】
本発明の実施形態によると、装置本体と、この装置本体に水平に配置された旋回軸と、この旋回軸の一端部に支持され、下向き撮影姿勢となる下向き位置と上向き撮影姿勢となる上向き位置とにわたる第１旋回角度を前記旋回軸の回転に伴い旋回されるカメラと、前記旋回軸の他端部に継手機構を介して接続された、前記カメラに付帯する指向性を有する機器と、を具備し、前記継手機構は、前記カメラが横向き撮影姿勢となる横向き位置と前記下向き位置とにわたる第２旋回角度で、前記カメラの旋回と前記機器の旋回とを同期させ、前記横向き位置と前記上向き位置とにわたる第３旋回角度で、前記機器を横向き位置に配置された状態に保持するとともに前記カメラの旋回を許す構成であり、
凹部およびこの凹部の底に形成されたストッパ溝を有して前記装置本体に固定されたケースと、前記凹部に挿入されるとともに伝動面が形成された端部を有し、前記旋回軸の他端部に連結されて前記第１旋回角度を旋回する駆動側の第１継手部材と、前記底を貫通した状態で前記ケースに回転自在に支持された軸部を有し、前記機器に連結されて前記第２旋回角度を旋回する従動側の第２継手部材と、前記伝動面に接して回転力を受ける受動面および前記ストッパ溝に挿脱されるストッパ凸部を有し、前記ストッパ凸部が前記ストッパ溝から外された状態となる第１位置と前記ストッパ凸部が前記ストッパ溝に挿入される第２位置とにわたって前記軸部に滑りキーを介して前記軸部の軸方向に移動可能に支持されたクラッチ板を備え、前記クラッチ板が前記第１位置に移動された状態では、前記第２旋回角度での前記伝動面と前記受動面との係合により前記クラッチ板を介して前記第２継手部材に前記回転力を伝え、前記クラッチ板が前記第２位置に移動された状態では、前記クラッチ板の回転を妨げるとともに前記伝動面と前記受動面との間での滑りを伴って前記第３旋回角度での前記第１継手部材の旋回を許すクラッチ手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、旋回駆動機構の許容旋回角で定まる撮影可能範囲のうち、垂直旋回軸による一部旋回角の撮影範囲を対象にカメラに同期させて旋回駆動される拡張機器を備えた旋回カメラ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る旋回カメラ装置の構成を示す正面図および側面図。
【図２】上記実施形態に係る継手機構の構成を示す断面図。
【図３】図２に示した継手機構の分解斜視図。
【図４】上記継手機構の動作説明図。
【図５】上記継手機構の動作説明図。
【図６】上記継手機構の動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【０００９】
本発明の実施形態に係る旋回カメラ装置の外観構成を図１（ａ）〜（ｃ）に示している。図１（ａ）は正面図、同図（ｂ）は右側面図、同図（ｃ）は左側面図である。
【００１０】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、旋回カメラ装置１は、ワイパー付の撮像窓２を有した防水仕様のカメラ部３と、カメラ部３を左右および上下方向（パン・チルト方向）に旋回可能に支持する旋回部４と、旋回部４を旋回可能に支承する台座部５と、旋回部４に旋回軸（垂直旋回軸）７および継手機構８を介して旋回可能に支持されたカメラに付帯する拡張機器６とを具備して構成されている。カメラ部３と旋回部４と台座部５と拡張機器６はそれぞれ別筐体で構成され、カメラ部３と台座部５と拡張機器６がそれぞれ旋回部４を中枢筐体に相互に軸着されている。この実施形態では旋回部４を装置本体と呼称する。カメラに付帯する拡張機器６は、例えば非防水仕様のマイクロフォンおよびスピーカ、若しくはそのいずれか一方の機器、または上下方向の回動可能範囲が定められた防水仕様の上記機器や、指向性を有するセンサ類、報知機器などである。
【００１１】
装置本体４にはカメラ部３と拡張機器６を一軸上に配置して上下方向（チルト方向）に旋回させる旋回軸７が水平に配置されている。カメラ部３は装置本体４に配置された旋回軸７の一端部に支持され、旋回軸７の回転に伴い、下向き撮影姿勢となる下向き位置と上向き撮影姿勢となる上向き位置とにわたる第１旋回角度（ｒ１）を姿勢制御範囲として旋回する。拡張機器６は旋回軸７の他端部に継手機構８を介して接続され、旋回軸７の回転に伴い、第１旋回角度（ｒ１）のうちの一部の旋回角度を姿勢制御範囲として旋回する。この実施形態では拡張機器６が上記下向き位置と横向き位置（水平位置）とにわたる第２旋回角度（ｒ２）を姿勢制御範囲として旋回する。ここでは、カメラ部３が横向き位置に配置されている状態においてカメラ部３の光軸（ａ）が水平であり、上記上向き位置と上記下向き位置とが上記横向き位置を基準にそれぞれ９０°隔てて設定されている。
【００１２】
継手機構８は、カメラ部３が横向き撮影姿勢となる横向き位置と下向き位置とにわたる第２旋回角度（ｒ２）で、カメラ部３の旋回と拡張機器６の旋回とを同期させ、横向き位置と上向き位置とにわたる第３旋回角度（ｒ３）で、拡張機器６を横向き位置に配置された状態に保持するとともにカメラ部３の旋回を許す駆動伝達機構（クラッチ手段）を具備して構成されている。
【００１３】
継手機構８は、図２および図３に示すように、装置本体４に固定して設けられたケース１０と、旋回軸７に結合された駆動側のフランジとなる第１継手部材１１と、拡張機器６に結合された従動側のフランジとなる第２継手部材１２と、第１継手部材１１とケース１０の凹部１０ａとの間に設けられたクラッチ板１３および付勢体１５とを具備して構成される。第１継手部材１１と第２継手部材１２は軸受けＢａを介して一軸に配置され、第２継手部材１２は軸受けＢｂを介してケース１０に軸支されている。すなわち旋回軸７と駆動側の第１継手部材１１と従動側の第２継手部材１２とが同じ中心軸線（ＣＮ）上にこの軸線が延びる方向に並んで配置されていて、第１継手部材１１の端部１１ｃが、第２継手部材１２の軸部１２ａの外周に軸受けＢａを介して回転自在に支持されている。
【００１４】
ケース１０は、円筒状をなし、凹部１０ａを形成した筒状部の開口側端部が装置本体４の側面にねじ止め固定されている。このケース１０は上記凹部１０ａに加え、この凹部１０ａの底１０ｓに形成されたストッパ溝１０ｂおよびばね受け凹部１０ｃと、このストッパ溝１０ｂの一側面に面一に連続する受け面１０ｆと、ばね受け凹部１０ｃに連通して底１０ｓから隆起された受け止め突起１０ｄとを有して構成されている。
【００１５】
駆動側の第１継手部材１１は、ケース１０の凹部１０ａに挿入されるとともに伝動面１１ａが形成された端部１１ｃを有し、旋回軸７の他端部に連結されて、第１旋回角度（ｒ１）を旋回する。伝動面１１ａには第２旋回角度（ｒ２）に相当する角度範囲で第１カム部Ｃ１が形成されている。第１カム部Ｃ１は円弧状の溝で形成され、その溝底から伝動面１１ａにわたる斜状のカム面（第１カム面）Ｃａを有している。この第１カム部Ｃ１はクラッチ板１３に設けた後述する第２カム部Ｃ２にカム面が接した状態で係合される。
【００１６】
従動側の第２継手部材１２は、ケース１０の底１０ｓを貫通した状態で軸受けＢｂを介しケース１０に回転自在に支持された軸部１２ａを有し、拡張機器６に連結されて第２旋回角度（ｒ２）を旋回する。この第２継手部材１２は、クラッチ板１３に設けられたキー溝１３ｇに嵌合する滑りキーＳＫを軸部１２ａに有し、この滑りキーＳＫの作用で、クラッチ板１３を軸部１２ａの軸方向に移動可能に、クラッチ板１３の回転を従動側のフランジとなる第２継手部材１２に伝えている。
【００１７】
クラッチ板１３は、第１継手部材１１の伝動面１１ａに接して回転力を受ける受動面１３ａ、およびケース１０のストッパ溝１０ｂに挿脱されるストッパ凸部１３ｂと第２継手部材１２に設けられた滑りキーＳＫに嵌合するキー溝１３ｇとを有し、この滑りキーＳＫにより、ストッパ凸部１３ｂがストッパ溝１０ｂから外された状態となる第１位置（Ｐａ）と、ストッパ凸部１３ｂがストッパ溝１０ｂに挿入されて第２継手部材１２が前記第３旋回角度を旋回することを妨げる状態となる第２位置（Ｐｂ）とにわたって軸部１２ａの軸方向に移動可能に軸部１２ａに支持されている。受動面１３ａには、第１継手部材１１の第１カム部Ｃ１に形成された円弧状の溝に合致して受動面１３ａから突出された円弧状の凸部により形成された第２カム部Ｃ２を有している。この第２カム部Ｃ２は、受動面１３ａより突出された先端面から受動面１３ａにわたる斜状のカム面（第２カム面）Ｃｂを有している。この第２カム面Ｃｂは、旋回軸７の旋回角が第２旋回角度（ｒ２）の範囲内にあるとき、第１継手部材１１に設けられた第１カム部Ｃ１の第１カム面Ｃａに合致した状態で接触し、旋回軸７が第２旋回角度（ｒ２）を超えて旋回したとき第１カム面Ｃａとの間で滑動する。
【００１８】
付勢体１５はコイルばねにより構成され、弾性変形した状態にケース１０の底１０ｓとクラッチ板１３とで挟まれてクラッチ板１３を第１継手部材１１に向けて付勢し、この付勢によりケース１０のストッパ溝１０ｂから外されたクラッチ板１３のストッパ凸部１３ｂを第２旋回角度（ｒ２）での第１継手部材１１の回転に伴いケース１０の受け面１０ｆに接触可能な状態に配置させる。この付勢体１５を構成するコイルばねの一端部はケース１０に設けられたばね受け凹部１０ｃに嵌り込んだ状態で支持され、コイルばねの他端部はクラッチ板１３に設けられたばね受け凸部１３ｃの外周に嵌合された状態で支持されている。
【００１９】
上記したクラッチ板１３と付勢体１５と第１カム部Ｃ１および第２カム部Ｃ２とにより、クラッチ板１３が第１位置（Ｐａ）に移動された状態では、第２旋回角度（ｒ２）での伝動面１１ａと受動面１３ａとの係合によりクラッチ板１３を介して第２継手部材１２に回転力を伝え、クラッチ板１３が第２位置（ｒ２）に移動された状態では、クラッチ板１３の回転を妨げるとともに伝動面１１ａと受動面１３ａとの間での滑りを伴って（カム面Ｃａ，Ｃｂ相互が滑動して）第３旋回角度（ｒ３）での第１継手部材１１の旋回を許すクラッチ手段１４を実現している。
【００２０】
このクラッチ手段１４による旋回軸７の旋回に伴うクラッチ作用を図４乃至図６に示している。
【００２１】
旋回軸７の旋回角が第２旋回角度（ｒ２）の範囲内にあるとき、図４に示すように、第１継手部材１１に設けられた第１カム部Ｃ１のカム面Ｃａがクラッチ板１３に設けられた第２カム部Ｃ２のカム面Ｃｂに合致した状態で接触し、伝動面１１ａと受動面１３ａとの面接触により、旋回軸７に軸着された第１継手部材１１の回転がクラッチ板１３を介して第２継手部材１２に伝達され、カメラ部３に同期して拡張機器６が旋回軸７の回転に伴い上下方向（チルト方向）に旋回駆動される。
【００２２】
旋回軸７の旋回角が横向き位置（水平位置）になると、図５に示すように、クラッチ板１３に設けられたストッパ凸部１３ｂがケース１０に設けられた受け止め突起１０ｄの受け面１０ｆに当接してクラッチ板１３の回転が停止する。
【００２３】
旋回軸７の旋回角が第２旋回角度（ｒ２）から第３旋回角度（ｒ３）に移行すると、図６に示すように、クラッチ板１３に設けられたストッパ凸部１３ｂがケース１０に設けられた受け止め突起１０ｄの受け面１０ｆに当接してクラッチ板１３の回転が停止した状態で、カム面Ｃａ，Ｃｂ相互が一部接触して滑動する。このカム面Ｃａ，Ｃｂ相互が滑動する状態では伝動面１１ａが受動面１３ａに接触しないことから旋回軸７にかかる過負荷が回避され、拡張機器６が旋回停止された状態でカメラ部３が円滑に旋回駆動される。
【００２４】
上記した継手機構８のクラッチ制御により、旋回軸７の過負荷を回避して、カメラ部３が横向き撮影姿勢となる横向き位置と下向き位置とにわたる第２旋回角度（ｒ２）で、カメラ部３の旋回と拡張機器６の旋回とを同期させ、横向き位置と上向き位置とにわたる第３旋回角度（ｒ３）で、拡張機器６を横向き位置に配置された状態に保持するとともにカメラ部３の旋回を可能にした駆動伝達機構が実現される。
【００２５】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。具体例を挙げると、カメラに付帯する拡張機器６はマイクロフォンやスピーカに限らず、例えば特定波長の光を扱う機器、送受信アンテナなど指向性を有する各種の機器類（カメラ付帯機器）であってよい。また、上記した実施形態では、旋回軸７の旋回角度（ｒ１〜ｒ３）について、カメラ部３が横向き位置に配置されている状態においてカメラ部３の光軸（ａ）が水平であり、上記上向き位置と上記下向き位置とが上記横向き位置を基準にそれぞれ９０°隔てて設定されていたが、これに限るものでなく、仕様、用途などに応じて任意の角度設定が可能である。また上記した実施形態では、第１継手部材１１の伝動面１１ａに円弧状の溝で形成された第１カム部Ｃ１を有し、クラッチ板１３の受動面１３ａに円弧状の凸部により形成された第２カム部Ｃ２を有した構成としているが、第１、第２のカム部は逆であってもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１…旋回カメラ装置、２…撮像窓、３…カメラ部、４…旋回部（装置本体）、５…台座部、６…拡張機器、７…旋回軸（垂直旋回軸）、８…継手機構、１０…ケース、１０ａ…凹部、１０ｂ…ストッパ溝、１０ｃ…ばね受け凹部、１０ｄ…受け止め突起、１０ｓ…底、１１…第１継手部材（駆動側のフランジ）、１１ａ…伝動面、１１ｃ…端部、１２…第２継手部材（従動側のフランジ）、１２ａ…軸部、１３…クラッチ板、１４…クラッチ手段、１３ａ…受動面、１３ｂ…ストッパ凸部、１３ｃ…ばね受け凸部、１３ｇ…キー溝、１５…付勢体（コイルばね）、ｒ１…第１旋回角度、ｒ２…第２旋回角度、ｒ３…第３旋回角度、Ｃ１…第１カム部、Ｃ２…第２カム部、ＳＫ…滑りキー、Ｂａ，Ｂｂ…軸受け。
【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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