(57)【要約】【課題】電動雲台の回動部と固定部との間で、スリップリングの摺接により生ずるノイズの影響なしに、ＤＣ電源や各種信号とともに、相対的に大きな出力を伴う電源の伝達が可能な電動雲台を提供する。【解決手段】回動部３０と固定部１０とを備えた電動雲台１００であって、可動体７２，８２と固定体７４，８４とを相対的に回転自在に同心上に配設したスリップリングを少なくとも２つ含む電動雲台において、電動雲台の回動部に２つのスリップリングの可動体が回動軸Ｙ−Ｙと同心上に固定され、電動雲台の固定部に２つのスリップリングの固定体が回動軸と同心上に固定されており、第１のスリップリング７０と、中空状に構成された第２のスリップリング８０とが互いに電気的干渉を防止可能なように所定の間隔で離間して同心上に配設されている状態で、第１のスリップリングの可動体７２が、第２のスリップリングの内側で回転する電動雲台が提供される。【選択図】図２
2008020793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動部と固定部とを備えた電動雲台であって、可動体と固定体とを相対的に回転自在に同心上に配設し、前記可動体または前記固定体のいずれか一方に複数の環状導電体を同心上に配設し、前記可動体または前記固定体のいずれか他方に前記環状導電体の各々に摺接する複数の摺接導電体を同心上に配設したスリップリングを少なくとも２つ含む前記電動雲台において、
前記電動雲台の前記回動部に前記２つのスリップリングの前記可動体が回動軸と同心上に固定され、前記電動雲台の前記固定部に前記２つのスリップリングの前記固定体が回動軸と同心上に固定されており、
第１のスリップリングと、中空状に構成された第２のスリップリングとが互いに電気的干渉を防止可能なように所定の間隔で離間して同心上に配設されている状態で、前記第１のスリップリングの前記可動体が、前記第２のスリップリングの内側で回転することを特徴とする電動雲台。
【請求項２】
前記第１および第２のスリップリング間相互の電気的干渉を防止する隔壁が、前記第１のスリップリングと前記第２のスリップリングとの間に配設されることを特徴とする、請求項１に記載の電動雲台。
【請求項３】
前記２つのスリップリングの少なくともいずれか一方には、筒状に構成された前記可動体および前記固定体が相対的に回転自在に同心上に配設されており、前記可動体または前記固定体のいずれか一方の外周面または内周面のいずれか一方に複数の前記環状導電体が同心上に配設され、前記可動体または前記固定体のいずれか他方の外周面または内周面のいずれか他方に前記環状導電体の各々に摺接する複数の前記摺接導電体が同心上に配設されることを特徴とする、請求項１または２に記載の電動雲台。
【請求項４】
前記２つのスリップリングの少なくともいずれか一方には、筒状に構成された前記可動体および前記固定体が相対的に回転自在に同心上に配設されており、前記可動体または前記固定体のいずれか一方の周面と交差するいずれか一方の面に複数の前記環状導電体が同心上に配設され、前記可動体または前記固定体のいずれか他方の周面と交差するいずれか他方の面に前記環状導電体の各々に摺接する複数の前記摺接導電体が同心上に配設されることを特徴とする、請求項１または２に記載の電動雲台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動雲台に関し、特に少なくとも２つのスリップリングを含む電動雲台に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、監視用途や映像撮影用として、遠隔制御可能な電動雲台（以下、単に「雲台」とも称する。）を備えたカメラシステムが多用されている。特に、撮影対象を迅速に捉えたり、撮影範囲を周期的に変化させたりする場合には、搭載されたカメラ装置をエンドレスに回動可能な雲台が好適に適用される。
【０００３】
この種の電動雲台の構成については、下記特許文献１，２に開示されている。すなわち、雲台は、カメラ装置を撮影場所に固定する固定部と、カメラ装置を固定部に対して回動可能に保持する回動部と、回動部と固定部との間で電源や信号を伝達するスリップリング等の伝達機構とを備える。スリップリングは、相対的に回転自在に同心上に配設した可動体と固定体とで構成されており、例えば、固定体に同心上に配設した複数の環状導電体と、環状導電体の各々に摺接するように可動体に同心上に配設した複数の摺接導電体と、を備える。ここで、雲台またはスリップリングは、エンドレスに回動可能または回転自在な保持機構を各々に備える。
【０００４】
そして、雲台の固定部にスリップリングの固定体が固定され、回動部にスリップリングの可動体が固定された状態で、雲台の固定部に対して回動部が回動すると、回動部の回動に連動してスリップリングの固定体に対して可動体が回転する。よって、スリップリングの固定体に配設した環状導電体に、可動体に配設した摺接導電体が摺接し、雲台の可動体と固定部との間で電源や信号が伝達される。雲台の可動体と固定部との間では、通常、固定部で直流変換された５〜６Ｖ程度の電圧を伴う雲台・カメラ・レンズ用のＤＣ電源、および映像・制御信号等の各種信号がスリップリングを介して伝達される。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２８４６１２公報
【特許文献２】特開２００１−１８３７３８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、雲台の回動部は、カメラ装置とともに、例えば、監視用途や映像撮影用として照明装置やＦＰＵ（無線伝送装置）等の補助装置を併設する場合がある。ここで、補助装置は、雲台の回動部の回動に連動して回転する装置であり、回転しない装置でもありうる。補助装置用の電源が、例えば照明装置でＡＣ１００Ｖ程度となる場合もある。この場合、比較的大きな出力を伴う補助装置用のＡＣ電源がスリップリングを介して伝達されると、スリップリングの環状導電体と摺接導電体との接触抵抗の変化により生ずるノイズが大きくなる。よって、相対的に小さな出力を伴う各種信号は、補助装置用の電源と共通のスリップリングを介して伝達されると、ノイズの影響を大きく受けることとなり、雲台の回動部と固定部との間で適切に伝達されなくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動雲台の回動部と固定部との間で、スリップリングの摺接により生ずるノイズの影響なしに、ＤＣ電源や各種信号とともに、相対的に大きな出力を伴う電源の伝達が可能な、新規かつ改良された電動雲台を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、回動部と固定部とを備えた電動雲台であって、可動体と固定体とを相対的に回転自在に同心上に配設し、可動体または固定体のいずれか一方に複数の環状導電体を同心上に配設し、可動体または固定体のいずれか他方に環状導電体の各々に摺接する複数の摺接導電体を同心上に配設したスリップリングを少なくとも２つ含む電動雲台が提供される。本電動雲台は、電動雲台の回動部に２つのスリップリングの可動体が回動軸と同心上に固定され、電動雲台の固定部に２つのスリップリングの固定体が回動軸と同心上に固定される。ここで、本電動雲台では、第１のスリップリングと、中空状に構成された第２のスリップリングとが互いに電気的干渉を防止可能なように所定の間隔で離間して同心上に配設されている状態で、第１のスリップリングの可動体が、第２のスリップリングの内側で回転する。
【０００９】
かかる構成によれば、電動雲台の固定部に対して回動部が回動すると、回動部の回動軸と同心上に固定された２つのスリップリングの可動体が、固定部に回動軸と同心上に固定された２つのスリップリングの固定体に対して回転する。そして、２つのスリップリングでは、例えば、固定体に同心上に配設した複数の環状導電体に、環状導電体の各々に対応するように可動体に同心上に配設した複数の摺接導電体が摺接することで、電動雲台の回動部と固定部との間で、電源や信号の伝達が各々別個に可能となる。このため、いずれか一方のスリップリングをＤＣ電源や各種信号の伝達に用い、いずれか他方のスリップリングをＡＣ電源の伝達に用いることが可能となる。
【００１０】
ここで、第１のスリップリングと第２のスリップリングとが、互いに電気的干渉を防止可能なように所定の間隔で離間して同心上に配設されている状態で回転することで、各種信号の伝達に対する、ＡＣ電源のスリップリングの摺接により生ずるノイズの影響が抑制可能となる。よって、電動雲台の回動部と固定部との間で、スリップリングの摺接により生ずるノイズの影響なしに、ＤＣ電源や各種信号とともに、相対的に大きな出力を伴う電源の伝達が可能な電動雲台が提供される。また、中空状に構成された第２のスリップリングの内側で、第１のスリップリングの可動体を回転させることで、２つのスリップリングが連装可能となり、スリップリングの配置構成に制限されずに回動軸方向の大きさの抑制が可能な電動雲台が提供される。
【００１１】
また、上記電動雲台において、第１および第２のスリップリング間相互の電気的干渉を防止する隔壁が、第１のスリップリングと第２のスリップリングとの間に配設されるようにしてもよい。
【００１２】
かかる構成によれば、２つのスリップリング間に配設された隔壁がスリップリング間相互の電気的干渉を防止することで、スリップリング間相互の離間間隔が抑制可能となる。よって、スリップリングの配置構成に制限されずに回動軸およびそれに直交する方向の大きさの抑制が可能な電動雲台が提供される。
【００１３】
また、上記２つのスリップリングの少なくともいずれか一方には、筒状に構成された可動体および固定体が相対的に回転自在に同心上に配設されており、可動体または固定体のいずれか一方の外周面または内周面のいずれか一方に複数の環状導電体が同心上に配設され、可動体または固定体のいずれか他方の外周面または内周面のいずれか他方に環状導電体の各々に摺接する複数の摺接導電体が同心上に配設されるようにしてもよい。
【００１４】
かかる構成によれば、電動雲台の固定部に対して回動部が回動すると、回動部の回動軸と同心上に固定された２つのスリップリングの可動体が、固定部に回動軸と同心上に固定された２つのスリップリングの固定体に対して回転する。そして、２つのスリップリングの少なくともいずれか一方では、例えば、固定体の外周面に同心上に配設された複数の環状導電体に、環状導電体の各々に対応するように可動体の内周面に同心上に配設された複数の摺接導電体が摺接することで、電動雲台の回動部と固定部との間で、電源や信号の伝達が可能となる。これにより、可動体と固定体との間にある程度の間隔を確保することが可能となるので、可動体および固定体の配置構成にある程度の柔軟性が得られる。
【００１５】
また、上記２つのスリップリングの少なくともいずれか一方には、筒状に構成された可動体および固定体が相対的に回転自在に同心上に配設されており、可動体または固定体のいずれか一方の周面と交差するいずれか一方の面に複数の環状導電体が同心上に配設され、可動体または固定体のいずれか他方の周面と交差するいずれか他方の面に環状導電体の各々に摺接する複数の摺接導電体が同心上に配設されるようにしてもよい。
【００１６】
かかる構成によれば、電動雲台の固定部に対して回動部が回動すると、回動部の回動軸と同心上に固定された２つのスリップリングの可動体が、固定部に回動軸と同心上に固定された２つのスリップリングの固定体に対して回転する。そして、２つのスリップリングの少なくともいずれか一方では、例えば、固定体の周面と交差する上面に同心上に配設された複数の環状導電体に、環状導電体の各々に対応するように可動体の周面と交差する下面に同心上に配設された複数の摺接導電体が摺接することで、電動雲台の回動部と固定部との間で、電源や信号の伝達が可能となる。これにより、可動体と固定体とを圧接させることが可能となるので、環状導電体と摺接導電体との間に安定した接点接触が得られる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、電動雲台の回動部と固定部との間で、スリップリングの摺接により生ずるノイズの影響なしに、ＤＣ電源および各種信号とともに、相対的に大きな出力を伴う電源の伝達が可能な電動雲台が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
図１および図２は、本発明による電動雲台の第１の実施形態を模式的に示す斜視図である。特に、図２（ａ）が図１に示す雲台のａ−ａ断面を示し、図２（ｂ）が図２（ａ）のｂ−ｂ断面を示すものである。本実施形態による電動雲台１００は、図１および図２に示すように、２つの円柱体として模式的に示される固定部１０および回動部３０、ならびに２つのスリップリング７０，８０を備える。さらに、本雲台１００には、カメラ装置１１０が搭載され、補助装置として、例えば、回動部３０の回動に連動して回転する補助装置１２０が併設される。ここでは特に、雲台は、搭載装置としてカメラ装置１１０が搭載される雲台１００として想定される。しかし、本発明による電動雲台は、カメラ装置１１０を搭載する雲台に限定されず、他の装置を搭載する雲台に適用されてもよい。
【００２０】
雲台１００の固定部１０は、カメラ装置１１０を撮影場所に設置するものであって、回動部３０を保持機構（不図示）により回動軸（Ｙ−Ｙ軸）上で回動可能に保持する。雲台１００の回動部３０は、カメラ装置１１０を固定部１０に対して回動可能に保持するものであって、固定部１０の保持機構により回動可能に保持された状態で、駆動機構（不図示）により供給される駆動力により、カメラ装置１１０を所望の撮像方向に回動させる。
【００２１】
ここでは特に、雲台１００は、その固定部１０に対して回動部３０がエンドレスに回動可能な保持機構を備える雲台として想定される。しかし、本実施形態は、エンドレスに回動可能な保持機構を備える雲台に限定されず、所定の範囲で回動可能な保持機構を備える雲台に適用されてもよい。
【００２２】
雲台１００に搭載されたカメラ装置１１０は、レンズ部またはレンズ装置（不図示）を含み、例えば、外部供給のＡＣ電源を雲台１００の固定部１０で直流変換したＤＣ電源を、動作電源として供給される。また、カメラ装置１１０は、雲台コントローラや画像処理装置等の外部装置１３０との間で相互に映像・制御信号等の各種信号を入出力する。このため、雲台１００の回動部３０と固定部１０との間には、ＤＣ電源および各種信号を伝達するスリップリング等の伝達機構が必要となる。
【００２３】
雲台１００に併設された補助装置１２０は、例えば、夜間の監視用途や映像撮影用の照明装置やカメラ装置１１０の映像・制御信号を送受信するＦＰＵ等であって、ここでは特に、雲台１００の回動部３０の回動に連動して回転する補助装置として想定される。しかし、補助装置は、回動部３０の回動に連動して回転する装置に限定されず、回動部３０の回動に連動せずに独自に回転する装置、または全く回転しない装置であってもよい。補助装置１２０は、例えば照明装置でＡＣ１００Ｖ程度の電源により作動する。
【００２４】
本実施形態による電動雲台１００は、少なくとも２つのスリップリングを備える。２つのスリップリングは、図２に示すように、雲台１００の下部に配設された第１のスリップリング７０と、雲台１００の上部に配設され、中空状に構成された第２のスリップリング８０とからなる。ここでは特に、第１のスリップリング７０の上方に第２のスリップリング８０が配設された２つのスリップリングが想定される。しかし、第２のスリップリング８０は、第１のスリップリング７０の下方に配設されたものでもよい。２つのスリップリングは、後述するように、互いに所定の間隔で離間して同心上に配設される。
【００２５】
各々のスリップリング７０，８０は、相対的に回転自在に同心上に配設された可動体７２，８２と固定体７４，８４とで構成され、例えば、固定体７４，８４に同心上に配設した複数の環状導電体と、環状導電体の各々に摺接するように可動体７２，８２に同心上に配設した複数の摺接導電体と、を備える（図４参照）。ここでは特に、固定体７４，８４に摺接導電体を配設し、可動体７２，８２に環状導電体を配設した、２つのスリップリングが想定される。しかし、２つのスリップリングは、固定体７４，８４に環状導電体を配設し、可動体７２，８２に摺接導電体を配設したものでもよく、また、各々のスリップリングが相異なる導電体の配置を伴うように構成されたものでもよい。
【００２６】
２つのスリップリングは、いずれか一方がＤＣ電源や各種信号の伝達に用いられ、いずれか他方が補助装置用のＡＣ電源の伝達に用いられる。ここでは特に、第１のスリップリング７０が前者の用途に用いられ、第２のスリップリング８０が後者の用途に用いられることが想定される。しかし、２つのスリップリングは、第１のスリップリング７０が後者の用途に用いられ、第２のスリップリング８０が前者の用途に用いられるようにしてもよい。
【００２７】
ここでは特に、スリップリングは、雲台１００の回動部３０の回動に連動して、その可動体７２，８２と固定体７４，８４とが相対的にエンドレスに回転可能な配置構成を備えるスリップリングとして想定される。しかし、本実施形態は、エンドレスに回転可能な配置構成を備えるスリップリングに限定されず、所定の範囲で回転可能な配置構成を備えるスリップリングに適用されてもよい。
【００２８】
各々のスリップリング７０，８０では、可動体７２，８２および固定体７４，８４にリード線が各々に配線される。ここでは特に、第１のスリップリング７０の固定体７４に配線されたリード線（群）７６の一部が雲台１００の固定部１０に設けられた電源分配器１２を介して電源用端子１４に接続され、他部が外部装置１３０との信号用端子１６とに接続される。また、可動体７２に配線されたリード線（群）７８が雲台１００の回動部３０を介して制御回路基板３２に接続される。また、第２のスリップリング８０の固定体８４に配線されたリード線８６が電源分配器１２を介して電源用端子１４に接続され、可動体８２に配線されたリード線８８が雲台１００の回動部３０を介して、雲台１００に併設された補助装置１２０に接続される。
【００２９】
雲台１００の内部では、図１に示すように、各々のスリップリング７０，８０の固定体７４，８４が雲台１００の固定部１０に回動軸と同心上に固定され、可動体７２，８２が雲台の回動部３０に回動軸と同心上に固定される。ここでは特に、第１のスリップリング７０の可動体７２が雲台１００の回動部３０に回動軸と同心上に固定され、その可動体７２を内挿した状態で固定体７４が雲台１００の固定部１０に回動軸と同心上に固定される。そして、第２のスリップリング８０の固定体８４が、第１のスリップリング７０の固定体７４を部分的に内挿した状態で、雲台１００の固定部１０に回動軸と同心上に固定され、その固定体８４を内挿した状態で可動体８２が雲台１００の回動部３０に回動軸と同心上に固定される。
【００３０】
かかる構成によれば、雲台１００の固定部１０に対して回動部３０が回動すると、回動部３０の回動軸と同心上に固定された２つのスリップリングの可動体７２，８２が、固定部１０に回動軸と同心上に固定された２つのスリップリングの固定体７４，８４に対して回転する。そして、２つのスリップリングでは、例えば、固定体７４，８４または可動体７２，８２のいずれか一方に同心上に配設した複数の環状導電体に、環状導電体の各々に対応するように可動体７２，８２または固定体７４，８４のいずれか他方に同心上に配設した複数の摺接導電体が摺接する。これにより、雲台１００の回動部３０と固定部１０との間では、第１のスリップリング７０によりＤＣ電源や各種信号の伝達が行われ、第２のスリップリング８０により補助装置用のＡＣ電源の伝達が行われる。
【００３１】
ここで、第１のスリップリング７０により伝達される雲台・カメラ・レンズ用のＤＣ電源（５〜６Ｖ程度）および映像・制御信号は、微小な出力を伴うものであり、一方、第２のスリップリング８０により伝達される補助装置用のＡＣ電源は、例えば１００Ｖ程度の電圧を伴う。このため、第２のスリップリング８０の環状導電体と摺接導電体との接触抵抗の変化により生ずるノイズの影響が大きくなると、雲台１００の回動部３０と固定部１０との間で各種信号が適切に伝達されなくなる場合がある。
【００３２】
しかし、本実施形態の電動雲台１００によれば、２つのスリップリングが互いに電気的干渉を防止可能なように所定の間隔で離間して同心上に配設されている状態で、第２のスリップリング８０の可動体８２が第１のスリップリング７０の外側で回転する。よって、第１のスリップリング７０により伝達される各種信号に対する、第２のスリップリング８０の摺接により生ずるノイズの影響が抑制されるので、雲台１００の回動部３０と固定部１０との間で、補助装置用のＡＣ電源とともにＤＣ電源や各種信号が適切に伝達可能となる。
【００３３】
また、第１のスリップリング７０の可動体７２が、第２のスリップリング８０の内側で回転する。このため、２つのスリップリングが連装可能となり、スリップリングの配置構成に制限されずに、雲台１００の回動軸方向の大きさが抑制可能となる。
【００３４】
つぎに、本実施形態による電動雲台１００の回動部３０と固定部１０との間で電源や信号が伝達される伝達経路について説明する。
【００３５】
第１として、雲台・カメラ・レンズ用のＤＣ電源は、例えば、外部電源から供給されたＡＣ電源が、雲台１００の固定部１０に設けられた電源用端子１４を介して電源分配器１２に入力され、電源分配器１２に内蔵された直流変換器（不図示）により直流変換される。そして、直流電源として、第１のスリップリング７０の固定体７４に配線されたリード線（群）７６の一部に導通され、固定体７４に配設した摺接導電体に導通される。次に、摺接導電体に導通されたＤＣ電源は、その摺接導電体が回動部３０に連動して回転する可動体７２に配設された環状導電体に摺接することで、環状導電体に伝達される。そして、可動体７２に配線されたリード線（群）７８の一部に導通され、回動部３０に設けられた制御回路基板３２を介して雲台（電動機等）・カメラ・レンズに供給される。
【００３６】
第２として、映像・制御信号等の各種信号は、雲台コントローラや画像処理装置等の外部装置１３０から供給された信号が、雲台１００の固定部１０に設けられた信号用端子１６を介して雲台１００に入力される。そして、ＤＣ電源と同様に、第１のスリップリング７０の固定体７４に配線されたリード線（群）７６の他部に導通され、固定体７４に配設した摺接導電体に導通される。次に、摺接導電体に導通された信号は、その摺接導電体が回動部３０に連動して回転する可動体７２に配設された環状導電体に摺接することで、環状導電体に伝達される。そして、可動体７２に配線されたリード線（群）７８の他部に導通され、回動部３０に設けられた制御回路基板３２を介して雲台・カメラ・レンズに供給される。また、これらの信号を外部装置１３０に出力する場合には、信号入力の場合と逆方向の伝達経路に従って、雲台・カメラ・レンズから、制御回路基板３２を介して雲台１００の固定部１０に設けられた信号用端子１６に伝達された上で、外部装置１３０に出力される。
【００３７】
第３として、補助装置用のＡＣ電源は、外部電源から供給されたＡＣ電源が、雲台１００の固定部１０に設けられた電源用端子１４を介して電源分配器１２に入力される。そして、ＡＣ電源として、第２のスリップリング８０の固定体８４に配線されたリード線８６に導通され、固定体８４に配設した摺接導電体に導通される。次に、摺接導電体に導通されたＡＣ電源は、その摺接導電体が回動部３０に連動して回転する可動体８２に配設された環状導電体に摺接することで、摺接導電体に伝達される。そして、可動体８２に配線されたリード線８８に導通され、雲台１００に併設された照明装置やＦＰＵ等の補助装置１２０に供給される。
【００３８】
図３は、本発明による電動雲台の第２の実施形態を示す図である。また、図４は、本実施形態による電動雲台のスリップリングの構成を示す詳細図であって、２つの形式の構成を各々に提示するものである。なお、図２において、図１および図２に示す構成要素と同一または同等の構成要素には、図１および図２と同一の符号を付して示す。本実施形態による電動雲台１００’は、回動軸（Ｙ−Ｙ軸）とともに、回動軸に直交する傾動軸（Ｘ―Ｘ軸）に対しても、カメラ装置１１０を回転自在とする構成を備えるものであって、カメラ装置１１０の方位角（パン角度）および仰角（チルト角度）の遠隔制御が可能となる。
【００３９】
固定部１０は、雲台１００’を撮影場所に設置する基台部１８と、回動部３０を基台部１８に回転自在に連結する連結部とで構成される。本実施形態によれば、連結部は、基台部１８から各々に突出した筒状の連結部材２０，２２として構成されており、連結部材２２に連結部材２０が内挿されるように配置される。
【００４０】
回動部３０は、連結部材２０の頂部に締結されたパン主軸３４により挿通され、パン主軸３４の上下部に各々に設けられた２つのベアリング５２により保持された状態で連結される。また、回動部３０は、例えば、連結部材２２の頂部に設けられたガイド突起２４と、その対向面に相当する回動部３０の部位に設けられたガイド溝４２とで構成される、ガイド機構により、その回動をガイドされた状態で連結される。さらに、回動部３０の下部には、連結部材２２と内接するように、ガイド溝４２の内側に円筒状の突出部材４０が設けられる。よって、固定部１０に回転自在に連結された回動部３０をパン主軸３４に対して回動させることで、カメラ装置１１０が回動可能となる。
【００４１】
回動部３０の上部には、左右で対をなすようにベアリング６２が設けられており、このベアリング６２に電動機６０の回転軸６４が挿通される。電動機６０の回転軸６４は、その回転軸６４に左右で対をなすように設けられた保持部材６８により保持される。電動機６０の回転軸６４には、カメラ装置１１０を装着するチルト主軸３６が固定されており、その回転軸６４にチルト主軸３６が直交する。電動機６０の回転軸６４が回転することで、回動部３０に対して、チルト主軸３６すなわちカメラ装置１１０がベアリング６２を介して傾動する。よって、回動部３０に設けられたチルト主軸３６を回動部３０に対して傾動させることで、カメラ装置１１０が傾動可能となる。
【００４２】
カメラ装置１１０は、チルト駆動機構を介して、回動部３０に設けられたチルト主軸３６に装着される。補助装置（不図示）は、例えば、回動部３０に設けられた装着部３８に着脱自在に装着されており、雲台１００’から動作用のＡＣ電源を供給される。
【００４３】
固定部１０には、例えば、ＤＣ電源用およびＡＣ電源用の電源用端子と、各種信号用の入出力端子とが設けられる。本実施形態によれば、ＤＣ電源およびＡＣ電源に用いられる電源用端子１４が共通化されており、固定部１０に設けられた電源分配器１２を介して、一方で直流変換されてＤＣ電源として分配され、他方でＡＣ電源として分配される。
【００４４】
回動部３０には、後述するパン駆動機構およびチルト駆動機構の他に、制御回路基板３２が配設されており、制御回路基板３２を介して、雲台・カメラ・レンズ用の動作電源、ならびに雲台・カメラ・レンズの動作自体が制御される。また、本実施形態による電動雲台１００’は、そのパン駆動機構に特に、電動機５０の方位角制御に用いられる位置検出器４４と、カメラ装置１１０の方位角検出に用いられる精密可変抵抗器４６とを備える。
【００４５】
ここで、位置検出器４４は、角度・位置・移動量・速度等の物理量を電気的信号に変換する、例えば無接触回転型のロータリーエンコーダ等である。ロータリーエンコーダは、例えば、いずれも不図示の磁気ドラム、磁気センサ、回路および機構部で構成されており、一定間隔で所定数に着磁した磁気ドラムの磁界の変化量をＭＲセンサで検出することで、回転角度に応じたパルス信号を出力する、磁気式エンコーダ等として構成される。
【００４６】
また、精密可変抵抗器４６は、角度、移動量を抵抗変化のアナログ量で正確に検出する、例えばポテンショメータ等である。ポテンショメータは、例えば、いずれも不図示の集電ブラシ、集電環、ワイパおよび機構部で構成されており、軸の回転により軸に接続されたワイパが巻線抵抗上を摺動することで、回転角度に応じた抵抗値や印加電圧の分圧値を出力する、巻線型ポテンショメータ等として構成される。
【００４７】
本実施形態による電動雲台１００’は、連結部材２０の内側と基台部１８との間に介在された第１のスリップリング７０と、連結部材２０の外側と突出部材４０との間に介在された第２のスリップリング８０とを備える。本実施形態による電動雲台１００’によれば、第１のスリップリング７０がＤＣ電源や各種信号の伝達に用いられ、第２のスリップリング８０が補助装置用のＡＣ電源の伝達に用いられる。各々のスリップリング７０，８０の配置構成については、例えば、図４に２つの形式の構成で示すように、第１の実施形態に関する説明として上述したものと同様である。
【００４８】
ここで、本実施形態による電動雲台１００’には、スリップリング間相互の電気的干渉を防止する隔壁２６が、第１のスリップリング７０と第２のスリップリング８０との間に配設される。ここで、隔壁２６は、金属物質で構成されており、特に隔壁２６の一部分が接地線等により接地されていることが望ましい。本構成によれば、隔壁２６によりスリップリング間相互の電気的干渉が防止されることで、スリップリング間相互の離間間隔が抑制可能となる。
【００４９】
スリップリングの構成について、図４を参照して説明すれば、まず、図４（ａ）および（ｂ）は、ラジアルベアリング形式およびスラストベアリング形式のスリップリングの構成を各々に示す。いずれの形式のスリップリングも、固定体８４、８４’、可動体８２，８２’、環状導電体８５，８５’および摺接導電体８３，８３’で構成されており、環状導電体８５，８５’および摺動導電体８３，８３’には各々にリード線（群）８６および８８が配線される。
【００５０】
図４（ａ）に示すラジアルベアリング形式のスリップリングでは、円筒状に構成された可動体８２および固定体８４が相対的に回転自在に同心上に、かつ、可動体８２の内側に固定体８４が内挿して配設される。そして、固定体８４の外周面に複数の環状導電体８５が同心上に配設され、可動体８２の内周面に環状導電体８５の各々に摺接する複数の摺接導電体８３が同心上に配設される。本形式によれば、可動体８２と固定体８４との間にある程度の間隔を確保することが可能となるので、可動体８２および固定体８４の配置構成にある程度の柔軟性が得られる。
【００５１】
図４（ｂ）に示すスラストベアリング形式のスリップリングでは、円筒状に構成された可動体８２’および固定体８４’が相対的に回転自在に同心上に、かつ、固定体８４’の上面に可動体８２’の下面が部分的に当接して配設される。そして、可動体８２’の下面に複数の環状導電体８５’が同心上に配設され、固定体８４’の上面に環状導電体８５’の各々に摺接する複数の摺接導電体８３’が同心上に配設される。本形式によれば、可動体８２’と固定体８４’とを圧接させることが可能となるので、環状導電体８５’と摺接導電体８３’との間に安定した接点接触が得られる。
【００５２】
なお、図４（ａ）および図４（ｂ）に提示されるスリップリングの導電体の配置は、あくまでも例示的なものであって、その構成を限定するものではない。すなわち、第１の実施形態の説明として上述したような様々な構成の変形例が適用されうる。さらに、図４（ａ）に示すスリップリングは、可動体８２の内側に固定体８４が内挿して配設される場合に限らずに、可動体８２の外側に固定体８４が外挿して配設されるようにしてもよい。また、図４（ｂ）に示すスリップリングは、固定体８４’の上面に可動体７２’の下面が当接して配設される場合に限らずに、固定体８４’の下面に可動体８２’が当接して配設されるようにしてもよい。
【００５３】
図４は、第２のスリップリング８０に対する適用を対象として、詳細な構成を提示するものであるが、同様な構成が第１のスリップリング７０に適用されてもよい。なお、以下では、説明の便宜上、第１および第２のスリップリング７０，８０に対して、ラジアルベアリング形式（ただし、導電体の配置構成が相異なる。）が各々に適用されるものと想定する。
【００５４】
雲台１００’の内部では、第１のスリップリング７０の可動体７２が回動部３０にパン主軸３４と同心上に固定され、その可動体７２を内挿した状態で固定体７４が固定部１０にパン主軸３４と同心上に固定される。そして、第２のスリップリング８０の固定体８４が、第１のスリップリング７０の可動体７２を部分的に内挿した状態で、固定部１０の連結部材２０にパン主軸３４と同心上に固定され、その固定体７４を内挿した状態で可動体７２が回動部３０の突出部材４０にパン主軸３４と同心上に固定される。
【００５５】
つぎに、本実施形態による電動雲台のパン駆動機構およびチルト駆動機構について説明する。パン駆動機構は、雲台１００’の固定部１０に対して、回動軸（Ｙ−Ｙ軸）上で回動部３０を回動させる機構であり、チルト駆動機構は、雲台１００’の回動部３０に対して、傾動軸（Ｘ−Ｘ軸）上で回動部３０に設けられたチルト主軸３４を傾動させる機構である。
【００５６】
パン駆動機構は、ウォームギアユニット５６と、電動機５０とで構成される。ウォームギアユニット５６は、電動機５０の回転軸５４に係合されたウォーム（不図示）と、パン主軸３４に装着されたウォームホイ−ル（不図示）とで構成される。電動機５０は、その回転軸５４に係合されたウォームがウォームホイールと噛合するように回動部３０に固定される。そして、制御回路基板３２を介して電動機５０が回転制御されることによりウォームギアユニット５６が作動し、回動軸上で回動部３０を回動させることで、カメラ装置１１０の方位角の遠隔制御が可能となる。
【００５７】
チルト駆動機構は、ウォームギアユニット６６と、電動機６０とで構成される。ウォームギアユニット６６は、電動機６０の回転軸６４に係合されたウォーム（不図示）と、チルト主軸３６に装着されたウォームホイ−ル（不図示）とで構成される。電動機６０は、その回転軸６４に係合されたウォームがウォームホイールと噛合するように回動部３０に固定される。そして、制御回路基板３２を介して電動機６０が回転制御されることによりウォームギアユニット６６が作動し、傾動軸（電動機６０の回転軸６４に相当する）上でチルト主軸３６を傾動させることで、カメラ装置１１０の仰角の遠隔制御が可能となる。
【００５８】
第１のスリップリング７０では、固定部７４に配設した摺接導電体がリード線（群）７６により、電源分配器１２を介して電源用端子１４、および信号用端子１６に接続され、回動部３０に配設した環状導電体がリード線（群）７８により制御回路基板３２に接続される。そして、制御回路基板３２が雲台（電動機等）・カメラ・レンズに接続されており、制御回路基板３２を介してＤＣ電源や各種信号が伝達される。第２のスリップリング８０では、固定部１０に配設した環状導電体８５がリード線８６により電源分配器１２を介して電源用端子１４に接続され、回動部３０に配設した摺接導電体８３がリード線８８により装着部３８に装着された補助装置（不図示）に接続される。
【００５９】
かかる構成によれば、固定部１０に対して回動部３０が回動すると、回動部３０の回動軸と同心上に固定された２つのスリップリングの可動体７２，８２が、固定部１０に回動軸と同心上に固定された２つのスリップリングの固定体７４，８４に対して回転する。そして、２つのスリップリングでは、固定体７４，８４または可動体７２，８２のいずれか一方に同心上に配設した複数の環状導電体に、環状導電体の各々に対応するように可動体７２，８２または固定体７４，８４のいずれか他方に同心上に配設した複数の摺接導電体が摺接する。これにより、回動部３０と固定部１０との間では、第１のスリップリング７０によりＤＣ電源や各種信号の伝達が行われ、第２のスリップリング８０により補助装置用のＡＣ電源の伝達が行われる。
【００６０】
ここで、第１のスリップリング７０により伝達されるＤＣ電源や各種信号は、微小な出力を伴うものであり、一方、第２のスリップリング８０により伝達される補助装置用のＡＣ電源は、例えば１００Ｖ程度の電圧を伴う。このため、第２のスリップリング８０の環状導電体８５と摺接導電体８３との接触抵抗の変化により生ずるノイズの影響が大きくなると、雲台１００の回動部３０と固定部１０との間で各種信号が適切に伝達されなくなる場合がある。
【００６１】
しかし、２つのスリップリングが互いに電気的干渉を防止可能なように所定の間隔で離間して同心上に配設され、かつ、電気的干渉を防止する隔壁２６を介在した状態で、第２のスリップリング８０の可動体８２が第１のスリップリング７０の外側で回転する。よって、第１のスリップリング７０により伝達される各種信号に対する、第２のスリップリング８０の摺接により生ずるノイズの影響が抑制されるので、雲台１００’の回動部３０と固定部１０との間で、補助装置用のＡＣ電源とともにＤＣ電源や各種信号が適切に伝達可能となる。
【００６２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６３】
例えば、上述の説明では、補助装置用電源としてＡＣ電源が供給される場合について説明したが、本発明はかかる場合に限定されずに、雲台・カメラ・レンズ用のＤＣ電源や各種信号と比較して相対的に大きな出力を伴うＤＣ電源が供給される場合についても同様に適用されるものである。
【００６４】
例えば、上述の説明では、電動雲台１００、１００’にカメラ・レンズ等の撮像装置が搭載される場合について説明したが、本発明はかかる場合に限定されずに、ディスプレイ等の画像表示装置等が搭載される場合についても同様に適用されるものである。
【００６５】
例えば、上述の説明では、電動雲台１００、１００’が２つのスリップリングを備える場合について説明したが、本発明はかかる場合に限定されずに、３つ以上のスリップリングを備える場合についても同様に適用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明による電動雲台の第１の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１に示す電動雲台のａ−ａ断面（ａ）、および図２（ａ）に示すｂ−ｂ断面（ｂ）を示す断面図である。
【図３】本発明による電動雲台の第２の実施形態を示す断面図である。
【図４】図２に示す電動雲台のスリップリングの構成を詳細に示す断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００、１００’    電動雲台
１０    固定部
２６    隔壁
３０    回動部
７０    第１のスリップリング
８０    第２のスリップリング
７４，８４，８４’    固定体
７２，８２，８２’    可動体
８３、８３’    摺接導電体
８５、８５’    環状導電体
【図１】
2008020793.tif 000003
【図２】
2008020793.tif 000004
【図３】
2008020793.tif 000005
【図４】
2008020793.tif 000006