(57)【要約】【課題】電源供給用の摺動部の磨耗を低減し、電源供給の安定化を図ることができる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、カメラ部２と、チルト部３と、固定部４とで構成される。カメラ部２にはカメラバッテリー２３が設けられ、チルト部３にはチルトバッテリー３４が設けられる。各バッテリーは固定部の電源供給部５１から電源供給され、制御部５０で制御される。【選択図】図５
2008306675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部を備え、かつ、前記撮像部の撮影方向を水平回転させるパン機構を有する固定部と、前記撮像部を垂直傾動させるチルト機構を有するチルト部の少なくとも一方を有する撮像装置において、
前記撮像部と前記チルト部の少なくとも一方に設けられたバッテリーと、
前記バッテリーへ電源を供給し、前記パン機構、前記チルト機構の少なくとも一方と移動可能に取り付けられた摺動部を有する電源供給手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記バッテリーの電源供給能力を検出する検出手段と、
前記電源供給手段を制御する電源供給制御手段と、
を備え、
前記電源供給制御手段は、前記検出手段によって検出された前記バッテリーの電源の供給能力がなくなる前に、電源供給を行うことを特徴とした特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記固定部に、前記バッテリーを備えることを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像部の撮影方向を遠隔地から制御する通信部を備え、前記通信部からの前記撮像部、前記チルト部、前記固定部に送信される制御信号は無線信号であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
カメラ部と、チルト部と、固定部とで構成される撮像装置において、
前記カメラ部にはカメラバッテリーが設けられ、
前記チルト部にはチルトバッテリーが設けられ、
前記固定部には、各バッテリーに電源を供給する電源供給部と、電源の供給を制御する制御部が設けられることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔地から撮影方向を制御可能な撮像装置に係り、特に、方位角で３６０度以上エンドレスに回転可能な撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮影方向を遠隔地から自由に制御できる撮像装置としての雲台カメラは、監視カメラなどの用途として広く普及している。
【０００３】
雲台カメラは、カメラを設置するための台となる固定部と、この固定部に対してパン駆動可能なように回転可能に保持した回転部とで構成されており、回転部にはカメラがチルト駆動可能に取り付けられている。
【０００４】
従来、固定部と回転部との間での電源の供給や、制御信号、映像信号の授受は、ケーブルを用いる方式が一般的であった。
【０００５】
しかし、ケーブルの長さが有限であるため、エンドレス旋回が不可能であり、またケ−ブルの屈曲作用によるケーブルの耐久性の問題もあった。そこで、エンドレス旋回を可能にするため、特許文献１には、スリップリングとブラシを利用して摺動接点方式により電源供給を行い、また、光電変換方式により光伝送路を介して信号授受を行う提案がなされている。
【０００６】
図６は、従来のエンドレス旋回可能な雲台カメラの概略図である。
【０００７】
図６において、固定部１０１の上に、カメラ１０３が搭載された回転部１０２が設けられる。カメラ１０３からの映像信号を回転部１０２から固定部１０１へ伝達し、カメラ１０３のズーム、フォーカス、チルト動作などの制御信号を固定部１０１から回転部１０２へ伝達する。
【０００８】
その際、固定部１０１と回転部１０２の間に、発光ダイオードとフォトダイオードとその駆動回路からなる光送受信ユニット１０４、１０５が配置される。送受信ユニット１０４、１０５によりカメラ１０３の制御信号を固定部１０１から回転部１０２に伝達し、カメラ１０３からの映像信号を回転部１０２から固定部１０１へ伝達することができる。
【０００９】
スリップリング伝達部は、導電リング１０６及び導電接触片１０７から構成される。導電リング１０６は、軸受１０８の外側に突出したパン回転体１０９の外周に設けられる。導電リング１０６は、パン回転体１０９と共に回転される。導電接触片１０７は、導電リング１０６に対して摺動を成すように固定されている。このスリップリング伝達部により、固定部１０１から回転部１０２に対する電源の供給が成されている。
【特許文献１】特開平９−２８４６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の雲台カメラにおいては以下のような問題があった。
【００１１】
スリップリングを用いる方式では摺動接触による磨耗の問題があり、光による無線での電源電力の供給は、効率が悪く、十分な電力を供給するためには、装置が大掛かりになってしまっていた。
【００１２】
本発明の目的は、電源供給用の摺動部の磨耗を低減し、電源供給の安定化を図ることができる撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１記載の撮像装置は、撮像部を備え、かつ、前記撮像部の撮影方向を水平回転させるパン機構を有する固定部と、前記撮像部を垂直傾動させるチルト機構を有するチルト部の少なくとも一方を有する撮像装置において、前記撮像部と前記チルト部の少なくとも一方に設けられたバッテリーと、前記バッテリーへ電源を供給し、前記パン機構、前記チルト機構の少なくとも一方と移動可能に取り付けられた摺動部を有する電源供給手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の撮像装置は、カメラ部と、チルト部と、固定部とで構成される撮像装置において、前記カメラ部にはカメラバッテリーが設けられ、前記チルト部にはチルトバッテリーが設けられ、前記固定部には、各バッテリーに電源を供給する電源供給部と、電源の供給を制御する制御部が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の撮像装置によれば、電源供給用の摺動部の磨耗を低減し、電源供給の安定化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係る撮像装置としての雲台カメラの正面図である。
【００１８】
図１において、雲台カメラ１は、カメラ部（撮像部）２、カメラ部２をチルト回転可能に支持したチルト機構を有するチルト部３、チルト部３をパン回転可能に支持したパン機構を有する固定部４とで構成されている。雲台カメラ１は、この構成に限ることはない。即ち、チルト部３と固定部４のいずれか一方を備えるだけでもよい。
【００１９】
チルト部３は、主にチルト機構とカメラ充電機構（カメラ電源機構）で構成されている。
【００２０】
図２、図３は、チルト部３の内部構造を示す図であり、図２は、チルト機構３２を示す図で、図３は、カメラ部２のバッテリーを充電するカメラ電源機構３３を示す図である。
【００２１】
カメラ部２をチルト回転（垂直傾動）させるチルト機構３２は、コの字型のチルトシャーシ３０上に形成されており、カメラ部２を回転可能に支持するチルト軸３１を有している。チルト軸３１は、チルトモータ３５と、そのモータ軸に取り付けられたモータギア３６とかさ歯ギア３７によって駆動される。
【００２２】
また、チルト軸３１は中空構造になっており、軸内部に光を通信させるため、光電変換手段３８、３９を設けている。そして、非接触でカメラ部２へのカメラ制御信号の送信、カメラ部２からの映像信号とカメラ部２の各部へ電源を供給するカメラバッテリー２３の充電状態を示す信号の受信などを行っている。
【００２３】
電源供給手段としてのカメラ電源機構３３は、カメラバッテリー２３を充電するときのスイッチ機構である。カメラ電源機構３３は、摺動部としての、導電材３３ａ、矢印Ａ方向に移動可能に取り付けられた軸端子３３ｂ、軸端子３３ｂを矢印Ａ方向に駆動するチルトアクチュエータ３３ｃを有している。
【００２４】
カメラバッテリー２３の充電は、後述するバッテリー充電システムにより制御されており、カメラバッテリー２３の充電が必要であると判断されると、チルトアクチュエータ３３ｃが駆動され、軸端子３３ｂが導電材３３ａと当接する。これにより、カメラバッテリー２３の電源供給が可能になる。
【００２５】
カメラバッテリー２３は、導電材３３ａを介して充電が行われるが、元になる電源は固定部４の電源供給部である。その電源供給部は、カメラ電源機構３３と同様の機構を有する。後述するチルト電源機構を介してチルト部３に電源を供給し、さらにカメラ電源機構３３を介してカメラバッテリー２３の充電（電源の供給）が行われる。
【００２６】
図４は、図１における固定部の内部構造を示す図である。
【００２７】
図４において、固定部４は、雲台カメラ１を卓上や天井などに設置するときに基礎となる部位であり、パン軸４１を有し、カメラ部２の撮影方向を水平回転させるパン機構４２、チルトバッテリー３４を充電するスイッチ機構である、電源供給手段としてのチルト電源機構４３を有している。また、図示していないが雲台カメラ１を制御する制御部、チルト部３とカメラ部２への電源の供給を行う電源供給部、外部との通信を行う通信部も備えている。
【００２８】
パン機構４２は、前述のチルト機構３２と同様の構造であり、チルト部３を回転可能に支持するパン軸４１は、パンモータ４５と、そのモータ軸に取り付けられたモータギア４６と、かさ歯ギア４７によって駆動される。
【００２９】
また、同様に、パン軸４１は中空構造になっており、軸内部に光電変換手段４８、４９が設けられている。そして、非接触でチルト部３へのカメラ制御信号の送信、チルト部３からの映像信号とカメラバッテリー２３、チルトバッテリー３４の充電状態を示す信号の受信などを行っている。
【００３０】
チルト電源機構４３もカメラ電源機構３３と同様の構造になっている。即ち、摺動部としての、導電材４３ａ、軸端子４３ｂ、パンアクチュエータ４３ｃを備える。チルト電源機構４３を駆動させるパンアクチュエータ４３ｃと上記のチルトアクチュエータ３３ｃは、本実施の形態ではソレノイドを想定しているが、軸端子４３ｂ、３３ｂを駆動させるものであれば、別のアクチュエータでもよい。
カメラバッテリー２３、チルトバッテリー３４は、例えばＮｉ−Ｃｄ電池、Ｐｂ電池、Ｌｉイオン電池などが考えられる。
【００３１】
図５は、図１の雲台カメラの回路構成図である。
【００３２】
まず、チルトの電源供給に関する回路構成について説明する。
【００３３】
チルト充電部６０は、チルト部３に内蔵され、チルト部３の各回路に電源を供給している。チルト受電部６０は、チルトバッテリー３４、バッテリーの電源供給能力を検出する検出手段としての検出部６１で構成され、検出部６１は、一定の時間ごとにチルトバッテリー３４の電圧を検出する。
【００３４】
また、検出部６１によって検出された電圧は、光信号に変換され、送信部６２により固定部４の受信部５３に送信され、受信部５３から制御部５０に送信される。電源供給制御手段としての制御部５０では、送信されたデータ信号が予め設定された設定値以下であった場合、電源供給部５１に充電指令信号を送信し、さらにパンアクチュエータ駆動部５５にも駆動信号を送信する。
【００３５】
また、制御部５０は、チルトバッテリー３４の電圧が所定の充電電圧に到達したときは、充電終止信号を電源供給部５１に送信し、パンアクチュエータ駆動部５５には駆動停止信号を送信する。電源供給部５１は充電指令信号を受け取ると、チルト充電部６０に電力を供給する。
【００３６】
尚、電源供給部５１は図示していないが外部の交流電源と接続され、内蔵している定電圧発生回路により定電圧に変換している。また、電源供給部５１にもバッテリーを備えれば、外部の交流電源と切り離すことも可能である。
【００３７】
カメラ部２は、明記されていないズーム・フォーカス光学系を駆動するためのレンズ駆動部７４、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を含むカメラ信号処理部７５、それらを制御するカメラ制御部７０、各部に電源を供給するカメラ充電部７１を備える。
【００３８】
また、カメラ部２は、カメラ信号処理部７５から送信された画像信号と、カメラ充電部７１から送信された電圧信号を送信する送信部７２、固定部４の通信部５６からのリモートコントロール信号を受信し、カメラ制御部７０へ送信する受信部７３を備えている。
【００３９】
カメラ部２に内蔵され、カメラ部２の各回路に電源を供給しているカメラ充電部７１の充電システムも、チルト充電部６０と同様の仕組みになっているため説明を省略する、カメラ部２と固定部４間での信号は、チルト部３を中継して授受され、カメラバッテリー２３を充電するためにも、チルト部３を中継しなくてはならない。
【００４０】
そのため、カメラバッテリー２３の電圧が所定の電圧値以下であった場合は、制御部５０は、充電指令信号と、チルトアクチュエータ駆動部６５とパンアクチュエータ駆動部５５へ駆動信号を送信する。そして、カメラ部２とチルト部３の通電だけでなく、チルト部３と固定部４も通電するように、両アクチュエータを駆動させる。
【００４１】
固定部４は、上述のパンモータ４５を駆動するパンモータ駆動部５４、電源供給のスイッチを駆動させるパンアクチュエータ駆動部５５、リモートコントロールを行う外部機器との接続を行う通信部５６を備える。
【００４２】
また、固定部４は、チルト部３、カメラ部２へのバッテリー電源の供給を行い、固定部４の各部を駆動するために図示しない外部の電源と接続される電源供給部５１、それら各部を制御する制御部５０を備えている。
【００４３】
制御部５０は、通信部５６を介して外部から入力された制御信号に基づき、パン駆動部５４、送信部５２、受信部５３を介してチルトモータ駆動部６４へ駆動信号を送信する。また、制御部５０は、送信部５２、受信部６３、送信部６６、受信部７３を介して、カメラ制御部７０へカメラ制御信号を送信する。
【００４４】
通信部５６は、外部機器から出力された無線または有線の信号を受信し、制御部５０へ送信する。また、カメラ部２からの映像信号を外部機器へ無線または有線で送信する。
【００４５】
カメラ部２、チルト部３、固定部４を接続する送信部５２、６２、６６、７２と受信部５３、６３、６７、７３の通信は本実施の形態では光を用いているが、非接触で信号の授受が行われる形態であれば、これに限ったものではない。ほかにＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２．１１ａ等の規格に準拠した無線信号なども考えられる。
【００４６】
以上、本実施の形態によれば、チルト部３の回転を制限するケーブルをなくすことができ、パンチルト駆動が３６０度以上エンドレスに可能である。さらに、バッテリーを内蔵し、電源を必要なときにのみ供給することが可能であるため、電源供給用の接点の接触時間を最小限に抑えることができ、常時摺動する場合より摺動部の磨耗を軽減することができる。また、バッテリーからの電源供給は、スリップリングなどの摺動部材からの電源供給より安定性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係る撮像装置としての雲台カメラの正面図である。
【図２】図１の雲台カメラのチルト機構を示す図である。
【図３】図１におけるカメラ部のバッテリーを充電するカメラ電源機構を示す図である。
【図４】図１における固定部の内部構造を示す図である。
【図５】図１の雲台カメラの回路構成図である。
【図６】従来のエンドレス旋回可能な雲台カメラの概略図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  雲台カメラ
２  カメラ部
３  チルト部
４  固定部
２３  カメラバッテリー
３１  チルト軸
３２  チルト機構
３３  カメラ電源機構
３３ａ  導電材
３３ｂ  軸端子
３３ｃ  チルトアクチュエータ
３４  チルトバッテリー
３５  チルトモータ
３６  モータギア
３７  かさ歯ギア
４１  パン軸
４２  パン機構
４３  チルト電源機構
４５  パンモータ
４６  モータギア
４７  かさ歯ギア
５０  制御部
５１  電源供給部
５２  送信部
５３  受信部
５４  パンモータ駆動部
５５  パンアクチュエータ駆動部
５６  通信部
６０  チルト充電部
６１  検出部
６２  送信部
６３  受信部
６４  チルトモータ駆動部
６５  チルトアクチュエータ駆動部
６６  送信部
６７  受信部
７０  カメラ制御部
７１  カメラ充電部
７２  送信部
７３  受信部
７４  レンズ駆動部
７５  カメラ信号処理部
【図１】
2008306675.tif 000003
【図２】
2008306675.tif 000004
【図３】
2008306675.tif 000005
【図４】
2008306675.tif 000006
【図５】
2008306675.tif 000007
【図６】
2008306675.tif 000008