(57)【要約】【課題】本発明は、作業者の経験と感とに頼ることなくテレビカメラをカメラ取付台の最適な位置に取り付けることができる雲台装置を提供する。【解決手段】雲台装置１０には、チルト軸２０のブラケット２２とカメラ取付台２４との連結部に、一対の圧電素子４０、４２が設けられる。圧電素子４０、４２は、チルト軸２０の軸芯２０Ａを挟んで両側に取り付けられ、カメラ取付台２４を介してテレビカメラ１２の荷重を受ける位置に取り付けられる。圧電素子４０、４２からの電気信号は、マイコン４４に出力される。マイコン４４は、圧電素子４０から電気信号が出力されると、ＬＥＤ４８のみを赤色点灯させ、圧電素子４０から電気信号が出力されていると、ＬＥＤ５０のみを赤色点灯させる。更に、マイコン４４は、圧電素子４０、４２の双方から出力される電気信号が等しい場合には、双方のＬＥＤ４８、５０を緑色点灯させる。【選択図】      図１
2005070612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雲台装置のチルト軸に連結されたカメラ取付台にテレビカメラが取り付けられ、前記チルト軸を回動させることにより、前記カメラ取付台を介して前記テレビカメラをチルト動作させる雲台装置において、
前記カメラ取付台に取り付けられたテレビカメラの重心位置を検知する重心検知手段が設けられるとともに、該重心検知手段で検知した重心位置を表示する表示手段が設けられたことを特徴とする雲台装置。
【請求項２】
前記重心検知手段は、
前記チルト軸と前記カメラ取付台との連結部に設けられるとともにチルト軸の軸芯を挟んで両側に取り付けられ、カメラ取付台を介して前記テレビカメラの荷重を受ける一対の圧電素子と、
該一対の圧電素子から出力される電気信号に基づき、前記テレビカメラの重心位置が前記チルト軸の軸芯に対して一方側又は他方側にあることを表示させる指示信号を前記表示手段に出力する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の雲台装置。
【請求項３】
前記重心検知手段は、
前記チルト軸のモータにかかるチルト軸静止状態での静止電流値を測定する電流測定手段と、
該電流測定手段で測定された静止電流値に基づき、前記テレビカメラの重心位置が前記チルト軸の軸芯に対して一方側又は他方側にあることを表示させる指示信号を前記表示手段に出力する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の雲台装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は雲台装置に係り、特にチルト軸に連結されたカメラ取付台にテレビカメラを取り付け、チルト軸を回動させることによりテレビカメラをチルト動作させる雲台装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、チルト軸に連結されたカメラ取付台にテレビカメラを取り付け、チルト軸をチルトモータによって回動させることによりテレビカメラをチルト動作させる雲台装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このような雲台装置は、テレビカメラの重心がチルト軸の軸芯に対してずれていると、テレビカメラが水平位置にある場合に最も大きなモーメント（回転負荷）がチルト軸に作用するため、チルト軸の軸芯にテレビカメラの重心が一致するように作業者が経験と感とを頼りにしてテレビカメラをカメラ取付台に取り付けていた。
【特許文献１】特開２００２−１９５４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、作業者の経験と感とを頼りにしてテレビカメラをカメラ取付台に取り付ける前記従来の雲台装置は、チルト軸の軸芯にテレビカメラの重心が一致するように取り付けることは非常に困難であった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、作業者の経験と感とに頼ることなくテレビカメラをカメラ取付台の最適な位置に取り付けることができる雲台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】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するために、雲台装置のチルト軸に連結されたカメラ取付台にテレビカメラが取り付けられ、前記チルト軸を回動させることにより、前記カメラ取付台を介して前記テレビカメラをチルト動作させる雲台装置において、前記カメラ取付台に取り付けられたテレビカメラの重心位置を検知する重心検知手段が設けられるとともに、該重心検知手段で検知した重心位置を表示する表示手段が設けられたことを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、カメラ取付台にテレビカメラを仮付けすると、テレビカメラの重心位置が重心検知手段によって検知され、この重心位置が表示手段に表示される。作業者は、表示手段に表示されているテレビカメラの重心位置を見ながら、テレビカメラをカメラ取付台に対して動かすことで、チルト軸の軸芯にテレビカメラの重心が一致する位置にテレビカメラを取り付けることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、チルト軸とカメラ取付台との連結部であってチルト軸の軸芯を挟んで両側に圧電素子を取り付けることにより重心検知手段を構成している。この場合、テレビカメラの重心位置がチルト軸の軸芯に対して一方側又は他方側にずれていると、一方側又は他方側の圧電素子に荷重がかかるため、一方側又は他方側の圧電素子から電気信号が制御手段に出力される。制御手段は、この電気信号に基づいてテレビカメラの重心位置がチルト軸の軸芯に対して一方側又は他方側にあることを表示させる指示信号を表示手段に出力する。これにより、作業者は、テレビカメラの重心がチルト軸の軸芯に対して一方側か他方側かのどちら側にあることを容易に認識できる。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、チルト軸のモータにかかるチルト軸静止状態での静止電流値を測定する電流測定手段を設けることによって重心検知手段を構成している。テレビカメラを水平位置に位置させた状態において、テレビカメラの重心位置がチルト軸の軸芯に対し一方側にずれていると、テレビカメラを水平位置に維持させるためのプラスの電気信号がモータにかかる。また、テレビカメラの重心位置がチルト軸の軸芯に対し他方側にずれていると、テレビカメラを水平位置に保持させるためのマイナスの電気信号がモータにかかる。そして、制御手段は、このプラス又はマイナスの電気信号に基づいてテレビカメラの重心位置がチルト軸の軸芯に対して一方側又は他方側にあることを表示させる指示信号を表示手段に出力する。これにより、作業者は、テレビカメラの重心がチルト軸の軸芯に対して一方側か他方側かのどちら側にあることを容易に認識できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る雲台装置によれば、カメラ取付台にテレビカメラを仮付けすると、テレビカメラの重心位置が重心検知手段によって検知され、この重心位置が表示手段に表示されるので、作業者の経験と感とに頼ることなくテレビカメラをカメラ取付台の最適な位置に取り付けることができる。
【００１１】
また、本発明によれば、チルト軸とカメラ取付台との連結部であってチルト軸の軸芯を挟んで両側に圧電素子を取り付け、一対の圧電素子から出力される電気信号に基づいてテレビカメラの重心位置がチルト軸の軸芯に対して一方側か他方側かにあることを表示させる指示信号を制御手段が表示手段に出力するので、作業者は、テレビカメラの重心がチルト軸の軸芯に対して一方側か他方側かのどちら側にあることを容易に認識できる。
【００１２】
更に、本発明によれば、チルト軸のモータにかかるチルト軸静止状態での静止電流値を測定する電流測定手段を設け、モータにかかるプラス又はマイナスの電気信号に基づいてテレビカメラの重心位置がチルト軸の軸芯に対して一方側又は他方側にあることを表示させる指示信号を制御手段が表示手段に出力するので、作業者は、テレビカメラの重心がチルト軸の軸芯に対して一方側か他方側かのどちら側にあることを容易に認識できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面に従って本発明に係る雲台装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１４】
図１は、実施の形態の雲台装置１０にテレビカメラ１２が取り付けられた状態を示す側面図、図２はその正面図である。これらの図に示す雲台装置１０は、雲台装置本体１４、及び台座１６等から構成されている。雲台装置本体１４の下部にはパン軸１８が突設され、このパン軸１８が台座１６に固定されることにより、台座１６に雲台装置本体１４が立設される。
【００１５】
雲台装置本体１４には、不図示のパン用モータ及びチルト用モータが内蔵されている。パン用モータは、雲台装置本体１４の内壁部に固定され、その出力軸に取り付けられたウォームギア（不図示）が、パン軸１８に固定されたウォームホィール（不図示）に噛合されている。これにより、パン用モータが駆動されると、前記ウォームギアがウォームホィールの周りを周回移動するので、パン用モータと一緒に雲台装置本体１４がパン軸１８を中心に回動する。
【００１６】
チルト用モータの出力軸は、図２上で破線で示すチルト軸２０に連結される。チルト軸２０の端部は、雲台装置本体１４から突出され、その端部に固定された矩形状のブラケット２２には、雲台装置本体１４の側方に配置されたＬ字状のカメラ取付台２４がボルト２６、２６…によって固定されている。これにより、チルト用モータが駆動されると、チルト軸２０が回動するので、カメラ取付台２４がチルト軸２０を中心に揺動する。以上のパン用モータ及びチルト用モータの駆動によってカメラ取付台２４に取り付けられたテレビカメラ１２がパン及びチルト動作される。
【００１７】
テレビカメラ１２は、箱型に形成されたカメラ本体２８とＥＮＧ用レンズ装置３０とから構成される。カメラ本体２８には、ＥＮＧ用レンズ装置３０によって取り込まれた被写体像が結像される固体撮像素子（不図示）、この固体撮像素子から出力される電荷信号を画像信号に処理する画像処理部（不図示）等が内蔵され、画像処理部から出力された画像信号は、モニタ室のモニタ（不図示）に出力され、このモニタに被写体が表示される。なお、モニタ室のオペレータは、モニタに表示される画像を見ながら前記パン用モータ及びチルト用モータをコントローラによって遠隔制御し、テレビカメラ１２を所望の方向に向ける。
【００１８】
カメラ本体２８は、ブラケット２２に形成された取付板３２にねじ３４によって固定される。ねじ３４は、取付板３２の下方から取付板３２の長手方向（テレビカメラ１２の前後方向）に沿って形成された長孔３６に挿入され、カメラ本体２８の下部に形成されたねじ穴３８に締結される。これにより、ねじ３４を緩めれば、ねじ３４と長孔３６とをカイドとしてテレビカメラ１２を図１上矢印Ａで示すテレビカメラ１２の前後方向に移動させることができる。これによって、テレビカメラ１２の前後方向位置を調整することができる。一方でねじ３４を締め付ければ、その位置でテレビカメラ１２をカメラ取付台２４に固定することができる。
【００１９】
実施の形態の雲台装置１０は図１上で破線で示すように、チルト軸２０とカメラ取付台２４との連結部である、ブラケット２２とカメラ取付台２４との連結部に、一対の圧電素子４０、４２が設けられている。この圧電素子４０、４２は、チルト軸２０の軸芯２０Ａを挟んで両側に取り付けられ、カメラ取付台２４を介してテレビカメラ１２の荷重を受ける位置に取り付けられている。
【００２０】
圧電素子４０、４２からの電気信号は、図３に示すマイコン（制御手段）４４に出力される。マイコン４４は、圧電素子４０、４２から出力される電気信号に基づいて、表示部４６の一対のＬＥＤ４８、５０を点灯制御する。マイコン４４は、雲台装置本体１４に内蔵され、また、ＬＥＤ４８、５０は、雲台装置本体１４の外壁面に露出して取り付けられている。このＬＥＤ４８、５０は、赤色および緑色を発光する多色発光性ＬＥＤであり、マイコン４４から駆動信号によってその発光色が制御されている。
【００２１】
すなわち、マイコン４４は、テレビカメラ１２の前方側に位置した圧電素子４０から電気信号（電流）が出力され、テレビカメラ１２の後方側に位置した圧電素子４０から電気信号（電流）が出力されない場合には、テレビカメラ１２の前方側に位置するＬＥＤ４８のみを赤色点灯させる。また、マイコン４４は、テレビカメラ１２の前方側に位置した圧電素子４０から電気信号（電流）が出力されず、テレビカメラ１２の後方側に位置した圧電素子４０から電気信号（電流）が出力されている場合には、テレビカメラ１２の後方側に位置するＬＥＤ５０のみを赤色点灯させる。更に、マイコン４４は、圧電素子４０、４２の双方から出力される電気信号（電流）が等しい場合には、双方のＬＥＤ４８、５０を緑色点灯させる。なお、電気信号にしきい値を設定し、そのしきい値内であればＬＥＤ４８、５０を緑色点灯させ、しきい値外であれば赤色点灯させてもよい。
【００２２】
次に、雲台装置１０によるテレビカメラ１２の重心合わせ作業について説明する。
【００２３】
まず、ブラケット２２にテレビカメラ１２を仮付けする。このとき、テレビカメラ１２の重心位置がチルト軸２０の軸芯２０Ａに対して前方側にあると、テレビカメラ１２の前方側にある圧電素子４０にテレビカメラ１２の荷重がかかるので、圧電素子４０は圧縮荷重を受けて電気信号をマイコン４４に出力する。そして、マイコン４４は、圧電素子４０からのみ電気信号が出力されていることによって、ＬＥＤ４８のみを赤色点灯させる。また、テレビカメラ１２の重心位置がチルト軸２０の軸芯２０Ａに対して後方側にあると、テレビカメラ１２の後方側にある圧電素子４２にテレビカメラ１２の荷重がかかるので、圧電素子４２は圧縮荷重を受けて電気信号をマイコン４４に出力する。そして、マイコン４４は、圧電素子４２からのみ電気信号が出力されていることによって、ＬＥＤ５０のみを赤色点灯させる。
【００２４】
これにより、作業者は、テレビカメラ１２の重心がチルト軸２０の軸芯２０Ａに対して前方側又は後方側にあることを、ＬＥＤ４８、５０を見るだけで容易に認識できる。この後、テレビカメラ１２を後方側又は前方側に移動させることで重心合わせ作業を継続する。この作業中に、テレビカメラ１２の重心がチルト軸２０の軸芯２０Ａに対して一致すると、すなわち、圧電素子４０、４２の双方から出力される電気信号（電流）が等しくなると、マイコン４４が双方のＬＥＤ４８、５０を緑色点灯させるので、作業者は、テレビカメラ１２の重心がチルト軸２０の軸芯２０Ａに一致したことを容易に確認できる。
【００２５】
したがって、実施の形態の雲台装置１０によれば、作業者の経験と感とに頼ることなくテレビカメラ１２をカメラ取付台２４の最適な位置に取り付けることができる。
【００２６】
図４は、他の実施の形態にかかる重心検知手段の例を示すブロック図である。
【００２７】
同図に示す例は、雲台装置本体１４に内蔵されたチルトモータ５２にかかるチルト軸静止状態での静止電流値を測定する電流測定器（電流測定手段）５４、及び電流測定器５４で測定された静止電流値に基づき、テレビカメラ１２の重心位置がチルト軸２０の軸芯２０Ａに対して、テレビカメラ１２の前方側又は後方側にあることを表示させる指示信号を表示部４６に出力するマイコン５６を備えている。
【００２８】
チルトモータ５２には、チルト軸静止状態においてチルト軸をその静止位置に維持させるための電流が不図示の電源部から加えられる。よって、テレビカメラ１２を水平位置で静止させたとき、テレビカメラ１２の重心とチルト軸の軸芯とが一致している場合には、電源部からチルトモータ５２に電流は加えられない。これに対し、テレビカメラ１２の重心がチルト軸の軸芯に一致していない場合には、電源部からチルトモータに電流が加えられ、テレビカメラ１２を水平位置に維持させる。
【００２９】
図４の重心検知手段は、前記チルトモータの特質に着目してなされたものである。
【００３０】
すなわち、テレビカメラ１２を水平位置で静止させたとき、テレビカメラ１２の重心がチルト軸２０の軸芯２０Ａに対して前方にある場合には、チルト軸２０には、図１上で反時計周り方向の力が作用する。このため、電源部は、チルト軸２０を時計周り方向に回動させるプラスの電荷の電流をチルトモータに加える。プラスの電荷の電流がチルトモータに加えられたことは電流測定器５４によって検出されており、この検出信号がマイコン５６に出力されると、マイコン５６は、テレビカメラ１２の前方側に位置するＬＥＤ４８のみを赤色点灯させる。
【００３１】
また、テレビカメラ１２を水平位置で静止させたとき、テレビカメラ１２の重心がチルト軸２０の軸芯２０Ａに対して後方にある場合には、チルト軸２０には、図１上で時計周り方向の力が作用する。このため、電源部は、チルト軸２０を反時計周り方向に回動させるマイナスの電荷の電流をチルトモータに加える。マイナスの電荷の電流がチルトモータに加えられたことは電流測定器５４によって検出されており、この検出信号がマイコン５６に出力されると、マイコン４４は、テレビカメラ１２の後方側に位置するＬＥＤ５０のみを赤色点灯させる。
【００３２】
更に、テレビカメラ１２を水平位置で静止させたとき、テレビカメラ１２の重心とチルト軸２０の軸芯２０Ａとが一致している場合には、チルトモータには電流が加えられないので電流測定器５４では電流が検出されず、このとき、マイコン５６は、双方のＬＥＤ４８、５０を緑色点灯させる。なお、電流にしきい値を設定し、そのしきい値内であればＬＥＤ４８、５０を緑色点灯させ、しきい値外であれば赤色点灯させてもよい。
【００３３】
次に、図４に示す重心検知手段によるテレビカメラ１２の重心合わせ作業について説明する。
【００３４】
まず、ブラケット２２にテレビカメラ１２を仮付けする。このとき、テレビカメラ１２の重心位置がチルト軸２０の軸芯２０Ａに対して前方側にあると、前述の如く、マイコン５６は、ＬＥＤ４８のみを赤色点灯させる。また、テレビカメラ１２の重心位置がチルト軸２０の軸芯２０Ａに対して後方側にあると、マイコン４４は、ＬＥＤ５０のみを赤色点灯させる。
【００３５】
これにより、作業者は、テレビカメラ１２の重心がチルト軸２０の軸芯２０Ａに対して前方側又は後方側にあることを、ＬＥＤ４８、５０を見るだけで容易に認識できる。
【００３６】
この後、テレビカメラ１２を後方側又は前方側に移動させることで重心合わせ作業を継続する。この作業中に、テレビカメラ１２の重心位置がチルト軸２０の軸芯２０Ａに対して一致すると、マイコン５６が双方のＬＥＤ４８、５０を緑色点灯させるので、作業者は、テレビカメラ１２の重心がチルト軸２０の軸芯２０Ａに一致したことを容易に確認できる。
【００３７】
したがって、図４に示した重心検知手段によっても、作業者の経験と感とに頼ることなくテレビカメラ１２をカメラ取付台２４の最適な位置に取り付けることができる。
【００３８】
なお、実施の形態では、圧電素子４０、４２から出力される電気信号やチルトモータ５２の静止電流に基づいてテレビカメラ１２の重心位置を検出したが、重心検知手段としては、これらに限定されるものではなく、カメラ取付台２４に取り付けられたテレビカメラ１２の重心位置を検知する手段であれば、如何なるものでも適用できる。
【００３９】
また、本文で説明したテレビカメラ１２の重心とチルト軸２０の軸芯２０Ａとの一致とは、テレビカメラ１２が水平位置に位置した状態において、テレビカメラ１２の重心がチルト軸２０の軸芯２０Ａに対して鉛直線上に位置している状態を指している。更に、表示部４６は、雲台装置本体１４側ではなく、作業者から目視できる位置であればカメラ取付台２４側に取り付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施の形態の雲台装置にテレビカメラが取り付けられた状態を示す側面図
【図２】図１に示した雲台装置およびテレビカメラの正面図
【図３】圧電素子による重心検知手段の例を示すブロック図
【図４】チルトモータの静止電流測定器による重心検知手段の例を示すブロック図
【符号の説明】
【００４１】
１０…雲台装置、１２…テレビカメラ、２０…チルト軸、２０Ａ…チルト軸の軸芯、２４…カメラ取付台、２８…カメラ本体、３０…ＥＮＧ用レンズ装置、３２…取付板、３４…ねじ、３６…長孔、４０、４２…圧電素子、４４、５６…マイコン、４８、５０…ＬＥＤ、５２…チルトモータ、５４…電流測定器
【図１】
2005070612.tif 000003
【図２】
2005070612.tif 000004
【図３】
2005070612.tif 000005
【図４】
2005070612.tif 000006