(57)【要約】【課題】カメラの重心がチルト軸上にない構成の雲台装置におけるチルト駆動にかかるアクチュエータの電力を低減することができるカメラシステムを提供する。【解決手段】カメラシステム１は、雲台装置２００にいずれか１つが装着されるコネクタ２０２ｃ，２０２ｇとカメラ２０１に装着されるコネクタ２０２ｂを備えるアダプタ２０２を備え、コネクタ２０２ｃ，２０２ｇの接続面（アダプタ２０２の下面及び背面）は、カメラ２０１にコネクタ２０２ｂを装着したときのチルト方向に対する角度が互いに相違する。【選択図】図１
2007129477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ装置、及び当該カメラ装置を支持すると共に、前記カメラ装置のチルト方向を制御する雲台装置を備えるカメラシステムにおいて、
前記カメラシステムは、前記雲台装置にいずれか１つが装着される２つの雲台装置用コネクタと前記カメラ装置に装着される１つのカメラ装置用コネクタを備えるアダプタをさらに備え、
前記２つの雲台装置用コネクタの接続面は、前記カメラ装置に前記カメラ装置用コネクタを装着したときのチルト方向に対する角度が互いに相違することを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
カメラ装置及び当該カメラ装置を支持してそのチルトを制御する雲台装置を備えるカメラシステムにおいて、
前記雲台装置は、前記チルトの方向に回動可能なウェイト、前記ウェイトの回動に伴って回る第１の歯車、前記第１の歯車と噛み合う第２の歯車、及び前記第２の歯車及び前記カメラを一体として保持する回転軸とを備えることを特徴とする雲台装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラシステムに関し、特にカメラ装置のチルトを制御するカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビ会議やテレビ電話システムは、ＩＴＵ−Ｔ勧告のＨ．３２０に基づきＩＳＤＮ回線を使用して、通信するものが主流であった。この方式は、ＩＳＤＮ回線の設置が必須なこと、また、ＩＳＤＮ回線の使用料が従量制で高価であることから、その普及度という点では、会社内の会議室での共有用途などに限られている。
【０００３】
これに対し、最近、構内ＬＡＮを用いるＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．３２３なるテレビ会議システムの新規格が登場し、手軽に会社内のＬＡＮでテレビ会議が実現できるようになった。この場合、各人は、ＬＡＮ対応のＨ．３２３テレビ会議システムを使用し、同じＬＡＮ内では、回線使用料なしで、交信が可能となる。既存のＩＳＤＮベースのテレビ会議システムとの交信に際してだけ共有のゲートウェイを介して交信し、従量制のＩＳＤＮ回線の使用料が課金される。しかし、インターネット経由での接続が存在し、かつ相手方も、Ｈ．３２３テレビ会議システムを導入すれば、上記ゲートウェイも不要となる。
【０００４】
また、最近、ケーブルテレビの回線を利用したケーブルインターネットやｘＤＳＬを利用したインターネット接続により、家庭内においても高速かつ常時接続可能なインターネットアクセスが行えるようになり、今後、さらに普及が予想される。
【０００５】
高速で常時接続可能なインターネットアクセスの方法が安価で供給されると、今まで会社の共有用途で用いられていたテレビ電話やテレビ会議が、上記規格を用いて家庭からインターネットを介して簡単かつ安価に個人ベースで行うことができる。
【０００６】
このように最近ではテレビ会議やテレビ電話システムが身近になりつつある。しかし、かかるテレビ会議やテレビ電話システムの使用する雲台付きカメラは、システム専用のものであり、単独で持ち歩いて使用することができず、一般家庭での使用が屋内という限られた目的で購入するには高価である。こうした背景から、手持ちのデジタルスチルカメラを雲台装置に取り付け、簡易的にテレビ会議・テレビ電話システムのカメラとして使用する要望が発生している。
【０００７】
このような要望に答える雲台装置として、雲台装置が有する固定手段によりデジカメを雲台装置に固定し、雲台の持つチルト機構によりデジカメをチルト動作させるものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この雲台装置は、デジカメにアタッチメントを装着し、デジカメがアタッチメントと一体になった状態で、雲台接続部に接続し、デジカメと雲台内部の電気回路と接続を行う構成となっている。また、この雲台装置においては、数種のカメラに対応したアタッチメントを用意すれば、同じ雲台装置に着脱することが可能となっている。
【０００８】
このように、家庭に一般的に普及しつつあるデジカメを雲台装置に着脱可能とし、ネットワーク経由で簡易的にテレビ会議・テレビ電話を行うことができるカメラシステムを構築することができるようになった。
【特許文献１】特開２００３−６０９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来より開示されているカメラシステムは雲台装置を上から着脱する構成であり、チルトの回転軸上にカメラを含むチルト可動部の重心が配されない。このような構成は、チルトの回転軸上にカメラを含むチルト可動部の重心がある構成で駆動するのに必要なトルクに加え、自重によるトルクが必要となる。その値は、正位置からの回転角度をθとすれば、チルト軸とカメラの重心との距離Ｒと、カメラを含むチルト可動部の重心位置の接線方向成分mg ｜sinθ｜を乗じたＲ mg ｜sinθ｜となる。
【００１０】
具体的には、図８〜図１０に示すように、従来のカメラシステムは、雲台装置１００によりカメラ１０１を正位置で保持すると実線に示す状態となるのに対し、回転角度θを０から±４０°程度までチルト回転させると点線に示す状態となる。
【００１１】
図８に示すように、雲台装置１００を地上に置く場合、回転角度θが±４０°程度あれば、ほぼ天井から地面までの撮影範囲１０２が得られる。また、その際に必要なカメラ１０１を含むチルト部の自重によるトルクの変動もさほど大きくない。
【００１２】
しかしながら、図９に示すように、雲台装置１００を天井吊りにした場合、回転角度θが±４０°しかないと、天井から斜め下までの撮影範囲１０３しか得られず、真下付近の撮影範囲１０４が撮影できない。
【００１３】
図９のような天井吊りの状態でカメラ１０１が真下付近の撮影範囲１０４を撮影するには、図１０に示すように、回転角度θが−９０°となるまでチルト回転させなければならない。このように、大きなチルト角度で駆動させるには大きなトルクを必要とし、さらにチルト動作をさせるためのアクチュエータにかかる電力の増大を招いてしまう原因となっていた。
【００１４】
また、回転角度θは−９０°〜０及び０〜９０°の区間でのトルクは上述のようにサインカーブを描き増大するため、トルク変動が非常に大きくなりそれに伴いアクチュエータの制御が複雑になる。
【００１５】
本発明の目的は、カメラの重心がチルト軸上にない構成の雲台装置におけるチルト駆動にかかるアクチュエータの電力を低減することができるカメラシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項１記載のカメラシステムは、カメラ装置、及び当該カメラ装置を支持すると共に、前記カメラ装置のチルト方向を制御する雲台装置を備えるカメラシステムにおいて、前記カメラシステムは、前記雲台装置にいずれか１つが装着される２つの雲台装置用コネクタと前記カメラ装置に装着される１つのカメラ装置用コネクタを備えるアダプタをさらに備え、前記２つの雲台装置用コネクタの接続面は、前記カメラ装置に前記カメラ装置用コネクタを装着したときのチルト方向に対する角度が互いに相違することを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項２記載のカメラシステムは、カメラ装置及び当該カメラ装置を支持してそのチルトを制御する雲台装置を備えるカメラシステムにおいて、前記雲台装置は、前記チルトの方向に回動可能なウェイト、前記ウェイトの回動に伴って回る第１の歯車、前記第１の歯車と噛み合う第２の歯車、及び前記第２の歯車及び前記カメラを一体として保持する回転軸とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、雲台装置にいずれか１つが装着される２つの雲台装置用コネクタとカメラ装置に装着される１つのカメラ装置用コネクタを備えるアダプタを備えるカメラシステムであって、上記２つの雲台装置用コネクタの接続面は、カメラ装置に上記カメラ装置用コネクタを装着したときのチルト方向に対する角度が互いに相違するので、カメラシステムを地上置きにするときと天井吊りするときとで、雲台装置と接続するアダプタのコネクタを変更することで雲台装置の設置位置に応じて好適な位置にカメラ装置を保持することができ、カメラ装置の重心がチルト軸上にない構成の雲台装置におけるチルト駆動にかかるアクチュエータの電力を低減することができる。
【００１９】
本発明によれば、カメラ装置を支持してそのチルトを制御する雲台装置は、上記チルトの方向に回動可能なウェイト、そのウェイトの回動に伴って回る第１の歯車、前記第１の歯車と噛み合う第２の歯車、及び前記第２の歯車及び前記カメラを一体として保持する回転軸とを備えるので、カメラシステムが地上置きから天井吊り又は天井吊りから地上置きへ遷移する際に、ウェイトが回動し、その回動によって得られる駆動力によってカメラの保持角度を変えることで雲台装置の設置位置に応じて好適な位置にカメラを保持することができ、カメラの重心がチルト軸上にない構成の雲台装置におけるチルト駆動にかかるアクチュエータの電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態にかかる雲台装置を含むカメラシステムの構成を概略的に示す正面図である。
【００２２】
図１において、カメラシステム１は、雲台装置２００と、アダプタ２０２を介して雲台装置２００に脱着可能なカメラ２０１とを備える。
【００２３】
アダプタ２０２は、その内部に基板２０２ａ、カメラ２０１側にコネクタ２０２ｂ、下面にコネクタ２０２ｃ及び背面にコネクタ２０２ｇを有する。これらのコネクタ２０２ｂ，２０２ｃ，２０２ｇは、基板２０２ａで電気的に接続されている。
【００２４】
カメラ２０１は、アダプタ２０２にあるコネクタ２０２ｂと嵌合可能なコネクタ２０１ａを有し、雲台装置２００は、アダプタ２０２にあるコネクタ２０２ｃ，２０２ｇのいずれにも嵌合可能なコネクタ２０３を有する着脱部２０３を有する。
【００２５】
また、カメラ２０１及びアダプタ２０２はロック溝２０１ｂ、２０２ｄ、２０１ｃ、２０２ｆを有している。このため、アダプタ２０２のコネクタ２０２ｃと、雲台装置２００のコネクタ２０３ｄとが嵌合する時は、着脱部２０３のロック部材２０３ｂがロック溝２０１ｂに、ロック部材２０３ａがロック溝２０１ｄにそれぞれ入り込む。一方、アダプタ２０２のコネクタ２０２ｇと、雲台装置２００のコネクタ２０３ｄとが嵌合する時は、着脱部２０３のロック部材２０３ｂがロック溝２０１ｃにロック部材２０３ａがロック溝２０１ｆにそれぞれ入り込むようになっている。これにより、不用意にコネクタの嵌合が外れないようになっている。
【００２６】
また、カメラ２０１が雲台装置２００の正しい位置に着脱できるようにするため、アダプタ２０２は位置決め穴２０２ｅ、２０２ｈを有し、雲台装置２００の着脱部２０３は位置決めボス２０３ｃを有する。
【００２７】
このように、雲台装置２００のコネクタ２０３ｄをアダプタ２０２のコネクタ２０２ｃ又はコネクタ２０２ｇのどちらに嵌合させるかを選択することにより、選択的にカメラ２０１の保持位置を変えることができる。
【００２８】
図２は、図１におけるカメラ２０１が雲台装置２００に装着された状態を示す図である。
【００２９】
図２において、カメラ２０１は、アダプタ２０２のコネクタ２０２ｃと雲台装置２００のコネクタ２０３ｄが嵌合することにより、雲台装置２００に装着されている。
【００３０】
このとき、アダプタ２０２が有する位置決め穴２０２ｅに位置決めボス２０３ｃが入り込み、位置決めされ、アダプタ２０２の底面に設けられたコネクタ２０２ｃと雲台装置２００の上面に設けられたコネクタ２０３ｄが嵌合している。また、この位置で前述のようにロック溝２０１ｂ及び２０２ｄにそれぞれロック部材２０３ｂ及び２０３ａが入り込み、コネクタ２０２ｃ及び２０３ｄの嵌合が外れないようになっている。そして、カメラ２０１は雲台装置２００に対し、カメラ２０１のレンズ光軸が地面に対して水平な状態で保持されている。
【００３１】
図３は、図１におけるカメラ２０１が雲台装置２００に装着された状態の変形例を示す図である。
【００３２】
図３において、カメラ２０１は、アダプタ２０２のコネクタ２０２ｇと雲台装置２００の２０３ｄが嵌合することにより、雲台装置２００に装着されている。
【００３３】
このとき、アダプタ２０２が有する位置決め穴２０２ｈに位置決めボス２０３ｃが入り込み、位置決めされ、アダプタ２０２の背面に設けられたコネクタ２０２ｇと雲台装置２００の上面に設けられたコネクタ２０３ｄが嵌合している。また、この位置で前述のようにロック溝２０１ｃ及び２０２ｆにそれぞれロック部材２０３ｂ及び２０３ａが入り込み、コネクタ２０２ｇ及び２０３ｄの嵌合が外れないようになっている。そして、カメラ２０１は雲台装置２００に対し、カメラ２０１のレンズ光軸が地面に対して鉛直な状態で保持されている。
【００３４】
図１〜図３によれば、カメラシステム１は、雲台装置２００にいずれか１つが装着されるコネクタ２０２ｃ，２０２ｇとカメラ２０１に装着されるコネクタ２０２ｂを備えるアダプタ２０２を備え、コネクタ２０２ｃ，２０２ｇの接続面（アダプタ２０２の下面及び背面）は、カメラ２０１にコネクタ２０２ｂを装着したときのチルト方向に対する角度が互いに相違する。これにより、カメラシステム１を地上置きにするときは、雲台装置２００と接続するアダプタ２０２のコネクタをコネクタ２０２ｃにして、光軸を水平にするようカメラ２０１を保持することができる。一方、カメラシステム１を天井吊りするときは、雲台装置２００と接続するアダプタ２０２のコネクタをコネクタ２０２ｇにして、光軸を真下に向けるようにカメラ２０１を保持することができる。すなわち、カメラシステムを地上置きにするときと天井吊りするときとで、雲台装置２００と接続するアダプタ２０２のコネクタを変更することで雲台装置２００の設置位置に応じて好適な位置にカメラ２０１を保持することができ、雲台装置２００の設置位置に応じて好適な位置にカメラ２０１を保持することができ、カメラ２０１の重心がチルト軸上にない構成の雲台装置２００におけるチルト駆動にかかるアクチュエータの電力を低減することができる。
【００３５】
図４は、図１のカメラシステムの変形例の構成を概略的に示す正面図である。
【００３６】
図４において、カメラシステム１ａは、固定台３０５と、固定台３０５に固定されているパン台３０４と、パン台によりパン回転可能に固定されているチルト台３０２と、チルト台３０２のホルダ部３０７にチルト回転可能に保持された回転台３０３と、回転台３０３に固定されたカメラ３０１とを備える。
【００３７】
カメラ３０１は、回転台３０３、チルト台３０２、パン台３０４を通り、固定台３０５の内部の基板３０５ａに接続されているケーブル３０６と接続する。この基板３０５ａは、カメラ３０１の制御やカメラ３０１で撮影した画像の処理等を行う。
【００３８】
回転台３０３は、チルト台３０２のホルダ部３０７と接続する回転軸３０３ａを有する。この回転軸３０３ａを中心としてチルト台３０２に対して回転台はチルト回転可能となっている。
【００３９】
また、ホルダ部３０７は、回転軸３０３ａに圧入されている歯車３０７ｃを備え、歯車３０７ｃとカメラ３０１は一体となって回転する。
【００４０】
図５は、図４のカメラシステム１ａの構成を概略的に示す側面図である。
【００４１】
図５において、チルト台３０２のホルダ部３０７は、歯車３０７ｃを回転可能に支持する連結部材３０７ｅと、歯車３０７ｃと嵌合する歯車３０７ｄと、連結部材３０７ｅにかしめられて歯車３０７ｄを回動可能に支持する回転軸３０３ｂとを備える。さらに、ホルダ部３０７は、回転軸３０３ａをガイドする長孔３０７ｆと、回転軸３０３ｂをガイドする長孔３０７ｇと、歯車３０７ｄと一体化したウェイト３０７ｌと、ウェイト３０７ｌの紙面反対側にある点線で示すボス３０７ｈとを備える。また、ホルダ部３０７は、ボス３０７ｈの回転規制及びガイドをするガイド部３０７ｉ、３０７ｊ、３０７ｋと、歯車３０７ｃを押圧するストッパ３０７ｂとを備える。
【００４２】
このようにホルダ部３０７は、回転軸３０３ａ，３０３ｂが長穴３０７ｆ、３０７ｇにより上下方向にしか動かないようガイドし、歯車３０７ｃ，３０７ｄをその嵌合を保持したまま連結部材３０７ｅと共に上下にスライドするように構成する。
【００４３】
また、歯車３０７ｄはウェイト３０７ｌが受ける重力によって回転力を得るようになっている。
【００４４】
図５のように、固定台３０５が地上置きにされているとき、重力は矢印３０８の方向に働く。また、ウェイト３０７ｌにかかる重力のうち、回転軸３０３ｂを中心とした周方向の成分が歯車３０７ｄに対して時計回りに回転させる力となる。しかし、前述のボス３０７ｈがガイド部３０７ｋと３０７ｉの間の空間に入り込みその側面より反力を得ているため、歯車３０７ｄはその反力により回転がしないように構成されている。
【００４５】
また、ウェイト３０７ｌにかかる重力のうち、ウェイト３０７ｌの軸方向の成分が回転軸３０３ｂに働くが、回転軸３０３ｂは長孔３０７ｇにより上下方向にしか動かないようになっている。従って、この回転軸３０３ｂと連結部材３０７ｅでかしめられている歯車３０７ｄと、歯車３０７ｄと嵌合する歯車３０７ｃには下向きの力が加わる。しかし、歯車３０７ｃはストッパ３０７ｂによりある程度より下には落ちないようになっている。
【００４６】
このような構成により、歯車３０７ｃと一体化しているカメラ３０１のガタつきを防止する。
【００４７】
図６は、図４のカメラシステム１ａを地上置きの状態から天井吊りの状態にまで遷移する間の状態を示す図である。
【００４８】
図６において、カメラシステム１ａが地上置きから天井吊りの状態に変わると、図５の矢印方向３０８に対して正反対の方向（矢印方向３０９）に重力が働く。
【００４９】
このとき、長穴３０７ｆ及び３０７ｇにガイドされる回転軸３０３ａ，３０３ｂのスライド移動に伴って、歯車３０７ｃ、歯車３０７ｄ、連結部材３０７ｅ及び、ウェイト３０７ｌが一体となって、矢印方向３０９にスライド移動する。その途中で、ウェイト３０７ｌ及び歯車３０７ｄが重力によって、矢印方向３１０（反時計回り）に回転し、その回転に伴って歯車３０７ｃ及びカメラ３０１が矢印方向３１１（時計回り）に回転する。
【００５０】
一方、ボス３０７ｈは、カメラシステム１ａが地上置きの状態から天井付きの状態に遷移すると、ガイド部３０７ｋ，３０７ｉの間（図５）から出て、ガイド部３０７ｊ，３０７ｉの間（図７）に入るまで、ガイド部３０７ｉの側面に沿って移動する（図６）。これにより、カメラシステム１ａの遷移中におけるウェイト３０７ｌは、ボス３０７ｈによりその回転が係止される。また、上記スライド移動は歯車３０７ｃがストッパ３０７ａに噛み合ったところ（図７）で停止する。
【００５１】
このスライド移動が停止した状態において、カメラ３０１は真下を向く。
【００５２】
図７は、図４のカメラシステム１ａが天井吊りとなった状態を示す図である。
【００５３】
図７において、カメラシステム１ａが天井吊りの状態になると、上述したように、ウェイト３０７ｌの背面にあるボス３０７ｈがガイド部３０７ｊと３０７ｉの間に入り、これにより、ウェイト３０７ｌの回転が停止する。ここで、ウェイト３０７ｌの回転中心とウェイト３０７ｌの重心を結ぶ線と重力方向とのなす角度は、設置位置を再び地上置きに変えた時にウェイト３０７ｌが所定の方向（図９の時計周り方向）に回転するように設定されている。
【００５４】
図７において、カメラシステム１ａが天井吊りの状態になると、上述したように、ウェイト３０７ｌの背面にあるボス３０７ｈがガイド部３０７ｊと３０７ｉの間に入り、これにより、ウェイト３０７ｌの回転が停止する。ここで、ウェイト３０７ｌの回転中心とウェイト３０７ｌの重心を結ぶ線と重力方向とのなす角度は、カメラシステム１ａを再び地上置きにしようとする時にウェイト３０７ｌが所定の方向（矢印方向３１２）に回転するように設定されている。
【００５５】
また、ウェイト３０７ｌにかかる回転力は、回転角度によって大きく変化するため、図示しないフリクション構造によって摩擦力を与えられている。これにより、カメラシステム１ａが地上置きから天井吊り又は天井吊りから地上置きに遷移する間、カメラ３０１はゆっくりと回転させることができる。
【００５６】
尚、ホルダ部３０７上でのカメラ３０１の保持角度を変える機構は上下対称形状となっており、天井吊りの状態から地上置きの状態に遷移する場合のカメラ３０１の保持角度が変わるメカニズムは、地上置きの状態から天井吊りの状態に遷移する場合と同様である。
【００５７】
図５〜図７に示すカメラシステム１ａによれば、ホルダ部３０７は、カメラ３０１のチルトの方向に回動可能なウェイト３０７ｌ、そのウェイト３０７ｌの回動に伴って回る第２の歯車３０７ｄ、第２の歯車３０７ｄと噛み合う第１の歯車３０７ｃ、及び第１の歯車３０７ｃ及びカメラ３０１を一体として保持する回転軸３０３ａとを備える。これにより、カメラシステム１ａが地上置きから天井吊り又は天井吊りから地上置きへ遷移する際に、ウェイト３０７ｌが回動し、その回動によって得られる駆動力によってカメラ３０１の保持角度を変えることでホルダ部３０７の設置位置に応じて好適な位置にカメラ３０１を保持することができ、カメラ３０１の重心がチルト軸上にない構成のホルダ部３０７におけるチルト駆動にかかるアクチュエータの電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態にかかる雲台装置を含むカメラシステムの構成を概略的に示す正面図である。
【図２】図１におけるカメラが雲台装置に装着された状態を示す図である。
【図３】図１におけるカメラが雲台装置に装着された状態の変形例を示す図である。
【図４】図１のカメラシステムの変形例の構成を概略的に示す正面図である。
【図５】図４のカメラシステムの構成を概略的に示す側面図である。
【図６】図４のカメラシステムを地上置きの状態から天井吊りの状態にまで遷移する間の状態を示す図である。
【図７】図４のカメラシステムが天井吊りとなった状態を示す図である。
【図８】従来のカメラシステムを地上置きでチルト回転させたときの撮影範囲を示す図である。
【図９】従来のカメラシステムを天井吊りでチルト回転させたときの撮影範囲を示す図である。
【図１０】従来のカメラシステムを天井吊りでチルト回転させたときの撮影範囲の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
２００，雲台装置
２０１，３０１  カメラ
２０１ａ，２０２ｂ，２０２ｃ，２０２ｇ，２０３ｄ  コネクタ
２０２  アダプタ
３０７ｌ  ウェイト
３０７ｃ，３０７ｄ  歯車
【図１】
2007129477.tif 000003
【図２】
2007129477.tif 000004
【図３】
2007129477.tif 000005
【図４】
2007129477.tif 000006
【図５】
2007129477.tif 000007
【図６】
2007129477.tif 000008
【図７】
2007129477.tif 000009
【図８】
2007129477.tif 000010
【図９】
2007129477.tif 000011
【図１０】
2007129477.tif 000012