(57)【要約】      （修正有）【課題】パン方向及びチルト方向の回転動作の精度を向上でき、かつ出力軸にかかる負荷を低減できる撮像装置支持機構を提供する。【解決手段】第１モータ４の出力軸４１には第１傘歯車１１が固定され、第２モータ５の出力軸５１には第２傘歯車１２が固定されている。出力軸４１，５１は、連結軸７で同軸上に互いに独立して回転可能に連結されている。連結軸７には回転軸８が直交して連結されている。回転軸８には第３傘歯車１３が回転可能に設けられ、第１傘歯車１１及び第２傘歯車１２に噛合している。出力軸４１及び出力軸５１は連結軸７で連結されているので、カメラ１７のパン方向及びチルト方向への回転動作の精度を向上でき、出力軸４１，５１にかかる負荷を低減できる。【選択図】図４
2012118145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置の撮影方向をパン方向及びチルト方向に回転動作させる撮像装置支持機構であって、
第１駆動手段と、
当該第１駆動手段と対向する位置に配置された第２駆動手段と、
前記第１駆動手段の第１出力軸に設けられ、前記第１駆動手段の回転駆動力を伝達する第１傘歯車と、
前記第１出力軸と同軸上に配置される前記第２駆動手段の第２出力軸に設けられ、前記第２駆動手段の回転駆動力を伝達する第２傘歯車と、
前記第１出力軸及び前記第２出力軸と同軸上に配置され、前記第１出力軸及び前記第２出力軸を互いに独立して回転可能に連結する連結軸と、
当該連結軸に対して直交して連結する回転軸と、
当該回転軸の一端部に回転可能に設けられ、前記第１傘歯車及び前記第２傘歯車に噛合する第３傘歯車と、
当該第３傘歯車、又は前記回転軸に設けられ、前記撮像装置を支持する支持手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置支持機構。
【請求項２】
前記連結軸の一端部及び他端部は、前記第１傘歯車の中心に設けられた軸孔、及び前記第２傘歯車の中心に設けられた軸孔に対してそれぞれ回転可能に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置支持機構。
【請求項３】
前記連結軸の前記一端部及び前記他端部のうちの何れか一方が、前記第１傘歯車又は前記第２傘歯車に固定され、
他方が前記第２傘歯車又は前記第１傘歯車の中心に設けられた軸孔に対して回転可能に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置支持機構。
【請求項４】
前記連結軸は、前記第１出力軸又は前記第２出力軸の何れか一方と固定、若しくは一体して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置支持機構。
【請求項５】
前記回転軸の径は、前記第１出力軸及び前記第２出力軸の径よりも大きく、
前記回転軸に対して、前記連結軸が貫通して回転可能に連結していることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置支持機構。
【請求項６】
前記連結軸の径は、前記第１出力軸及び前記第２出力軸の径よりも大きく、
前記連結軸に対して、前記回転軸が貫通して回転可能に連結していることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置支持機構。
【請求項７】
前記支持手段は、前記回転軸の前記他端部に設けられていることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の撮像装置支持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置の撮影方向をパン方向及びチルト方向に回転動作させる撮像装置支持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラ等の撮像装置をパン方向及びチルト方向に回転動作させる駆動源を備えた雲台機能付きクレードルが知られている（例えば、特許文献１参照）。この雲台機能付きクレードルでは、互いに対向配置された一対の駆動モータの各出力軸に取り付けた傘歯車を、該出力軸に対して直交する支持台座の回転軸に取り付けた傘歯車に噛合させている。そして、支持台座の回転軸をパン方向の回転中心とし、互いに同軸上に配置された各駆動モータの出力軸をチルト方向の回転中心としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７６６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の雲台機能付きクレードルでは、互いに対向配置された一対の駆動モータの各出力軸の間が連結されていない。それ故、各出力軸の互いの位置関係がずれる可能性があり、撮像装置のパン方向及びチルト方向への回転動作の精度が低下するという問題点があった。さらに、各出力軸をそれぞれ支えるものがないので、各出力軸に大きな負荷がかかるという問題点もあった。また、例えば、撮像装置をパン方向に９０°回転させた後で、チルト方向に９０°回転させた場合、撮像装置の向きまでも９０°回転してしまうので、撮影方向の調整が面倒であるという問題点もあった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、パン方向及びチルト方向の回転動作の精度を向上でき、かつ出力軸にかかる負荷を低減できる撮像装置支持機構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】
本発明の第１態様に係る撮像装置支持機構は、撮像装置の撮影方向をパン方向及びチルト方向に回転動作させる撮像装置支持機構であって、第１駆動手段と、当該第１駆動手段と対向する位置に配置された第２駆動手段と、前記第１駆動手段の第１出力軸に設けられ、前記第１駆動手段の回転駆動力を伝達する第１傘歯車と、前記第１出力軸と同軸上に配置される前記第２駆動手段の第２出力軸に設けられ、前記第２駆動手段の回転駆動力を伝達する第２傘歯車と、前記第１出力軸及び前記第２出力軸と同軸上に配置され、前記第１出力軸及び前記第２出力軸を互いに独立して回転可能に連結する連結軸と、当該連結軸に対して直交して連結する回転軸と、当該回転軸の一端部に回転可能に設けられ、前記第１傘歯車及び前記第２傘歯車に噛合する第３傘歯車と、当該第３傘歯車、又は前記回転軸に設けられ、前記撮像装置を支持する支持手段とを備えている。
【０００７】
第１態様に係る撮像装置支持機構では、第１出力軸と第２出力軸とを、連結軸で同軸上に互いに独立して回転可能に連結している。それ故、第１出力軸と第２出力軸の互いの位置関係がずれないので、撮像装置のパン方向及びチルト方向への回転動作の精度を向上できる。さらに、第１出力軸と第２出力軸とを連結軸で連結しているので、各軸にかかる負荷を低減できる。
【０００８】
また、第１態様において、前記連結軸の一端部及び他端部は、前記第１傘歯車の中心に設けられた軸孔、及び前記第２傘歯車の中心に設けられた軸孔に対してそれぞれ回転可能に挿入されていてもよい。これにより、連結軸は、第１出力軸及び第２出力軸とを同軸上に配置し、かつ互いに独立して回転可能に連結できる。
【０００９】
また、第１態様において、前記連結軸の前記一端部及び前記他端部のうちの何れか一方が、前記第１傘歯車又は前記第２傘歯車に固定され、他方が前記第２傘歯車又は前記第１傘歯車の中心に設けられた軸孔に対して回転可能に挿入されていてもよい。これにより、連結軸は、第１傘歯車又は第２傘歯車の何れか一方と一体して回転するので、連結軸と第１傘歯車又は第２傘歯車の何れか一方とのずれを無くすことができる。よって、撮像装置の回転精度をさらに向上できる。また、一体して設けることで、部品点数を削減できる。
【００１０】
また、第１態様において、前記連結軸は、前記第１出力軸又は前記第２出力軸の何れか一方と固定、若しくは一体して設けられていてもよい。これにより、連結軸と第１出力軸又は第２出力軸の何れか一方と一体して回転するので、連結軸と第１出力軸又は第２出力軸の何れか一方とのずれを無くすことができる。また、一体して設けることで、部品点数を削減できる。
【００１１】
また、第１態様において、前記回転軸の径は、前記第１出力軸及び前記第２出力軸の径よりも大きく、前記回転軸に対して、前記連結軸が貫通して回転可能に連結してもよい。回転軸の強度を向上することで、回転軸に対して連結軸を貫通させることができる。故に、撮像装置を安定して回転させることができる。
【００１２】
また、第１態様において、前記連結軸の径は、前記第１出力軸及び前記第２出力軸の径よりも大きく、前記連結軸に対して、前記回転軸が貫通して回転可能に連結してもよい。連結軸の強度を向上することで、連結軸に対して回転軸を貫通させることができる。故に、撮像装置を安定して回転させることができる。
【００１３】
また、第１態様において、前記支持手段は、前記回転軸の前記他端部に設けられていてもよい。これにより、支持手段を第３傘歯車に設けた場合に比べて、連結軸を回転中心とする撮像装置の回転軌跡をさらに内側にすることができる。よって、撮像装置を支持した撮像装置支持機構をよりコンパクトにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】カメラ支持機構１の左斜め前方から見た斜視図である。
【図２】カメラ支持機構１の右斜め前方から見た斜視図である。
【図３】カメラ支持機構１の平面図である。
【図４】カメラ支持機構１の正面図である。
【図５】図３に示すＩ−Ｉ線矢視方向断面図である。
【図６】図３に示すＩＩ−ＩＩ線矢視方向断面図である。
【図７】図４に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視方向断面図である。
【図８】カメラ１７のチルト方向の回転動作を示した図である。
【図９】カメラ１７のパン方向の回転動作を示した図である。
【図１０】カメラ１７のチルト及びパン方向の同時回転動作を示した図である。
【図１１】第１変形例であるカメラ支持機構１００の右斜め前方から見た斜視図である。
【図１２】第２変形例であるカメラ支持機構１５０の縦断面図である。
【図１３】第２変形例であるカメラ支持機構１５０の横断面図である。
【図１４】第３変形例であるカメラ支持機構２００の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の撮影装置支持機構を具現化した一実施形態であるカメラ支持機構１について、図面を参照して説明する。なお、参照する図面は、本発明が採用し得る技術的特徴を説明するために用いられるものである。図面に記載されている機器の構成等は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【００１６】
なお、以下説明において、図１の右斜め下方、左斜め上方、右斜め上方、左斜め下方を、カメラ支持機構１の前方、後方、右方、左方とする。図２の左斜め下方、右斜め上方、右斜め下方、左斜め上方をカメラ支持機構１の前方、後方、右方、左方とする。図３の下方、上方、右方、左方を、カメラ支持機構１の前方、後方、右方、左方とする。図４の紙面手前方向、紙面奥行き方向、右方、左方を、カメラ支持機構１の前方、後方、右方、左方とする。
【００１７】
図１，図２に示すカメラ支持機構１は、カメラ１７を着脱自在に固定しつつ、パン方向（図１中実線で示す矢印Ｐの方向）及びチルト方向（図１中点線で示す矢印Ｔの方向）にその撮影方向を自由に変えることができる。本実施形態において、パン方向とは水平方向、チルト方向とは垂直方向を意味する。
【００１８】
はじめに、カメラ支持機構１の全体構造について説明する。図１，図２に示すように、カメラ支持機構１は、側面視逆Ｔ字状に形成された土台フレーム２と、該土台フレーム２の上部に固定されたＵ字溝状の固定部材３と、該固定部材３に各々固定され、上下方向に互いに同軸上に対向配置された第１モータ４及び第２モータ５と、カメラ支持機構１の下側に位置する第１モータ４から上方に突出する出力軸４１の先端部に固定された第１傘歯車１１と、カメラ支持機構１の上側に位置する第２モータ５の出力軸５１（図４参照）から下方に突出する先端部に固定された第２傘歯車１２と、出力軸４１及び出力軸５１をそれぞれ独立して回転可能に連結する連結軸７と、該連結軸７に直交して連結し、略水平に延設された回転軸８と、該回転軸８の長手方向一端部に回転可能に設けられ、第１傘歯車１１及び第２傘歯車１２に各々噛合する第３傘歯車１３とを備えている。第３傘歯車１３の後端側の側面には、凹状に形成され、カメラ１７（本発明の「撮像装置」に相当）を着脱自在に固定するためのカメラ台座部８８（図７参照）が設けられている。
【００１９】
次に、カメラ支持機構１の各構成部材について詳細に説明する。まず、土台フレーム２について説明する。図１乃至図３に示すように、土台フレーム２は、机上に設置するために水平に延設された板状の水平部２１と、該水平部２１の略中央を矩形状に切り欠いて略垂直上方に折り返して上方に延設された板状の支持部２２とを備え、全体を側面から見た形状が逆Ｔ字状である。図７に示すように、支持部２２のカメラ支持機構１の前方に対向する前面の上部には、固定部材３を固定するための一対の固定孔２９，２９が横方向に並んで設けられている。これら固定孔２９，２９に、支持部２２の背面側から螺子９２，９２を差し込み、固定部材３の後述する固定部３１に締結して固定している。このようにして、土台フレーム２に固定部材３が固定されている。
【００２０】
次に、固定部材３について説明する。図１，図２に示すように、固定部材３は、正面から見た場合に、略水平に延設され、かつ前方に開口する略Ｕ字溝状に形成されている。固定部材３は、土台フレーム２の支持部２２に密着して固定された長方形の板状の固定部３１と、該固定部３１の下端部から前方に向けて略水平に延設された長方形の板状の下側支持部３２と、固定部３１の上端部から前方に向けて略水平に延設された長方形の板状の上側支持部３３とを有する。図６に示すように、下側支持部３２の略中央には、第１モータ４の出力軸４１を内挿する平面視円形状の貫通孔３５が設けられている。その貫通孔３５の左右両側には、一対の螺子孔３７，３７が各々設けられている。上側支持部３３の略中央には、第２モータ５の出力軸５１を内挿する平面視円形状の貫通孔３６が設けられている。その貫通孔３６の左右両側には、一対の螺子孔３８，３８が各々設けられている。
【００２１】
次に、第１モータ４及び第２モータ５について説明する。図６に示すように、第１モータ４は、自身の出力軸４１を下側支持部３２の貫通孔３５に下側から上方に挿入している。さらに第１モータ４の台座部１４に設けられた螺子孔１４Ａ，１４Ａを、下側支持部３２に設けられた螺子孔３７，３７に合わせ、螺子９１，９１で締結することで、第１モータ４が固定部材３の下側支持部３２に固定されている。第１モータ４には、複数の電源ケーブル２４が接続されている。
【００２２】
他方、第２モータ５は、自身の出力軸５１を上側支持部３３の貫通孔３６に上側から下方に挿入している。さらに第２モータ５の台座部１５に設けられた螺子孔１５Ａ，１５Ａを、上側支持部３３に設けられた螺子孔３８，３８に合わせ、螺子９１，９１で締結することで、第２モータ５が固定部材３の上側支持部３３に固定されている。第２モータ５には、複数の電源ケーブル２５が接続されている。第１モータ４及び第２モータ５を固定部材３に固定した状態において、これら出力軸４１及び出力軸５１は、上下方向において互いに同軸上に配置されている。
【００２３】
次に、第１傘歯車１１及び第２傘歯車１２について説明する。図４に示すように、第１傘歯車１１は、中央に軸孔６１（図５参照）を有し、側面に歯部６２を備えている。歯部６２を上方に向けた状態で、軸孔６１の途中まで第１モータ４の出力軸４１の先端部が下側から挿入されている。図６に示すように、第１傘歯車１１には、軸孔６１に直交する螺子孔６３が設けられている。軸孔６１に出力軸４１を挿入した状態で、螺子孔６３に螺子２６を締結し、出力軸４１の側面に当接させることで、出力軸４１の先端部に第１傘歯車１１が固定されている。
【００２４】
他方、図４に示すように、第２傘歯車１２も、中央に軸孔７１（図５参照）を有し、側面に歯部７２を備えている。歯部７２を下方に向けた状態で、軸孔７１の途中まで第２モータ５の出力軸５１の先端部が上側から挿入されている。図６に示すように、第２傘歯車１２には、軸孔７１に直交する螺子孔７３が設けられている。軸孔７１に出力軸５１を挿入した状態で、螺子孔７３に螺子２７を締結し、出力軸５１の側面に当接させることで、出力軸５１の先端部に第２傘歯車１２が固定されている。第１傘歯車１１及び第２傘歯車１２の材質は、ＰＯＭ（ポリアセタール樹脂）が好ましい。
【００２５】
次に、連結軸７について説明する。図４に示すように、連結軸７は、同軸上に対向配置した第１傘歯車１１と第２傘歯車１２との間に配置されている。図５，図６に示すように、連結軸７の下端部は、第１傘歯車１１の軸孔６１に対して上側から遊挿されている。連結軸７の上端部は、第２傘歯車１２の軸孔７１に対して下側から遊挿されている。これにより、連結軸７は、第１傘歯車１１と第２傘歯車１２とを同軸上に位置決めしつつ互いに独立して回転可能に連結できる。また、図２，図５に示すように、連結軸７の長手方向中央部には、軸方向に直交する断面が幅広の略長方形状に形成された平坦部７５が設けられている。平坦部７５には、回転軸８を貫通させて固定するための貫通孔７６が、連結軸７の軸方向に直交して設けられている。
【００２６】
ここで、図５に示すように、平坦部７５の径は、連結軸７の両端部の各径よりも大きく、第１モータ４の出力軸４１及び第２モータ５の出力軸５１の各径よりも大きい。それ故に、幅広の平坦部７５に、回転軸８を貫通させて固定するための貫通孔７６を設けることができる。よって、貫通孔７６に回転軸８を貫通させて固定しても、連結軸７の強度を保持できる。
【００２７】
次に、回転軸８について説明する。図６に示すように、回転軸８は、軸方向中央に位置する円柱状の胴部８６と、該胴部８６の長手方向一端部に設けられ、胴部８６の径よりも縮径して軸方向に延設された円柱状の縮径部８７と、胴部８６の他端部にフランジ状に設けられた鍔部８５とを同軸上に有する。このような形状を有する回転軸８が、縮径部８７側から、第３傘歯車１３の後述する軸孔８１と、連結軸７の平坦部７５に設けられた貫通孔７６とに挿入されている。貫通孔７６の縁部には、胴部８６と縮径部８７との境界の段部が係止している。貫通孔７６の回転軸８を差し込んだ入口とは反対側の出口から回転軸８の先端部が突出している。その先端部にナット９３が締結されている。ナット９３は、平坦部７５の平らな側面に密着するので、回転軸８を連結軸７に強固に固定できる。
【００２８】
次に、第３傘歯車１３について説明する。図２に示すように、第３傘歯車１３は、軸孔８１（図６参照）を有し、側面に歯部８２を備えている。図６に示すように、歯部８２を第１傘歯車１１及び第２傘歯車１２側に向けた状態で、軸孔８１に対して回転軸８が左方から挿入されている。回転軸８の鍔部８５は、第３傘歯車１３の後端面に係止している。これにより、第３傘歯車１３が回転軸８の一端部から抜けてしまうのを防止できる。第３傘歯車１３の歯部８２は、第１傘歯車１１の歯部６２と、第２傘歯車１２の歯部７２とに各々噛合している。
【００２９】
次に、カメラ１７について説明する。図１に示すように、カメラ１７はデジタルカメラである。カメラ１７は、レンズ１８と、フレキシブルケーブル１９とを有する。フレキシブルケーブル１９の終端には、図示外の操作装置の入力端子に接続するためのコネクタ２０が設けられている。図７に示すように、カメラ１７は、第３傘歯車１３の後端部の側面に凹状に設けられたカメラ台座部８８に位置決めされ、螺子（図示外）で固定されている。カメラ１７のレンズ１８が正面に向いた状態が、カメラ１７の原点位置となる。図１に示すように、カメラ支持機構１は、カメラ１７を原点位置からパン方向及びチルト方向に回転動作させる。なお、カメラ１７の固定方法については、例えば、第３傘歯車１３に別体であるカメラ用の台座（図示外）を設け、そのカメラ台座にカメラ１７を着脱自在に固定するようにしてもよい。
【００３０】
なお、本実施形態では、第１傘歯車１１、第２傘歯車１２、及び第３傘歯車１３は、互いに同一形状であり、ギア比１：１の傘歯車として各々配置されているが、ギアの大きさを異ならせて互いのギア比を変えてもよい。
【００３１】
次に、カメラ支持機構１によるカメラ１７のチルト方向の回転動作（以下、チルト回転とも呼ぶ）について説明する。図８に示すように、例えば、第２傘歯車１２を矢印で示す左方向に、第１傘歯車１１を矢印で示す右方向に同じ角度（同じパルス分）回転させる。すると、第３傘歯車１３は、矢印で示す上方向に回転するので、カメラ１７はチルト回転する。チルト回転する角度は、第１傘歯車１１及び第２傘歯車１２を回転させた角度と同一である。
【００３２】
次に、カメラ支持機構１によるカメラ１７のパン方向の回転動作（以下、パン回転とも呼ぶ）について説明する。図９に示すように、例えば、第２傘歯車１２を矢印で示す右方向に、第１傘歯車１１も矢印で示す右方向に同じ角度（同じパルス分）回転させる。すると、第３傘歯車１３は、矢印で示す右方向に回転するので、カメラ１７はパン回転する。パン回転する角度は、第１傘歯車１１及び第２傘歯車１２を回転させた角度と同一である。
【００３３】
次に、カメラ支持機構１によるカメラ１７のパンとチルトの同時回転について説明する。ここで、図４に示すように、第１モータ４が左回転する方向をプラス方向、第２モータ５が右回転する方向をプラス方向、第３傘歯車１３が下方に回転する方向をプラス方向、カメラ１７が右側に回転する方向（パン方向）をプラス方向と定義する。パン角度をｘ、チルト角度をｙとし、第２傘歯車１２の回転角度をａ、第１傘歯車１１の回転角度をｂとすると、下記（１）式が成立する。上述したチルト回転は、ａ＝ｂの場合である。パン回転は、ａ＝−ｂの場合である。
・（ｘ、ｙ）＝（（ａ−ｂ）／２，（ａ＋ｂ）／２）      ・・・（１）
【００３４】
例えば、カメラ１７を下側に３０°チルト回転、右側に３０°パン回転させる場合について説明する。この場合、（ｘ，ｙ）＝（３０，３０）であるので、上記（１）式より、（ａ，ｂ）は以下のようになる。
・ａ−ｂ＝６０  ・・・（２）
・ａ＋ｂ＝６０  ・・・（３）
（２）（３）式より、（ａ，ｂ）＝（６０，０）となる。従って、図１０に示すように、第２傘歯車１２のみを６０°右回転させれば、カメラ１７を下側に３０°チルト回転させ、右側に３０°パン回転させることができる。
【００３５】
そして、図５，図６に示すように、本実施形態では、第１モータ４の出力軸４１と、第２モータ５の出力軸５１とを、連結軸７によって、同軸上にかつ互いに独立して回転可能に連結している。故に、出力軸４１と出力軸５１の互いに位置関係がずれることがないので、カメラ１７をパン方向及びチルト方向に精度よく、安定して回転させることができる。さらに、出力軸４１と出力軸５１とを連結軸７で連結しているので、出力軸４１にかかる負荷と、出力軸５１にかかる負荷とを低減することもできる。
【００３６】
なお、以上説明において、カメラ支持機構１が本発明の「撮像装置支持機構」に相当し、第１モータ４が本発明の「第１駆動手段」に相当し、第２モータ５が本発明の「第２駆動手段」に相当し、出力軸４１が本発明の「第１出力軸」に相当し、出力軸５１が本発明の「第２出力軸」に相当する。図７に示す第３傘歯車１３に設けられたカメラ台座部８８が本発明の「支持手段」に相当する。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態であるカメラ支持機構１は、カメラ１７を着脱自在に固定しつつ、パン方向及びチルト方向にその撮影方向を自由に変えることができる。駆動源として、第１モータ４及び第２モータ５を備えている。第１モータ４及び第２モータ５は、互いに対向配置した状態で支持されている。第１モータ４の出力軸４１の先端部には、第１傘歯車１１が固定されている。第２モータ５の出力軸５１の先端部には、第２傘歯車１２が固定されている。出力軸４１及び出力軸５１は、連結軸７によって同軸上に互いに独立して回転可能に連結されている。連結軸７には、回転軸８が直交して連結されている。回転軸８の一端部には、第３傘歯車１３が回転可能に設けられ、該第３傘歯車１３は、第１傘歯車１１及び第２傘歯車１２に各々噛合している。第３傘歯車１３に設けられたカメラ台座部８８にはカメラ１７が固定されている。
【００３８】
このような構造において、第１傘歯車１１と第２傘歯車１２とが互いに逆方向に同一角度で回転した場合は、第３傘歯車１３は上下方向に回転するので、カメラ１７はチルト回転する。一方、第１傘歯車１１と第２傘歯車１２が互いに同一方向に同一角度で回転した場合は、第３傘歯車１３は回転することなく、カメラ１７はパン回転する。このような機構において、第１モータ４の出力軸４１及び第２モータ５の出力軸５１は、連結軸７によって同軸上に互いに独立して回転可能に連結されている。故に、出力軸４１及び出力軸５１の位置関係が保持されるので、カメラ１７のパン方向及びチルト方向への回転動作の精度を向上できる。さらに、出力軸４１と出力軸５１とを連結軸７で連結しているので、出力軸４１にかかる負荷と、出力軸５１にかかる負荷とを低減することもできる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、様々な変形が可能である。ここでは、３つの変形例について説明する。
【００４０】
まず、第１変形例について、図１１を参照して説明する。上記実施形態では、図７に示すように、カメラ１７は、第３傘歯車１３に設けられたカメラ台座部８８に着脱自在に固定されている。これに対し、例えば、回転軸８の第３傘歯車１３が固定された一端側とは反対の他端側にカメラ１７を固定してもよい。
【００４１】
図１１に示すように、第１変形例であるカメラ支持機構１００では、連結軸７に直交して回転軸８０が直交して連結されている。回転軸８０の一端側には第３傘歯車１３が固定されている。その一端側とは反対の他端側には、円筒状のカメラ台座部１１０（本発明の「支持手段」に相当）が外挿されて固定されている。そのカメラ台座部１１０の側面に、カメラ１７が固定されている。なお、回転軸８０及びカメラ台座部１１０以外の構造は、上記実施形態と同じである。
【００４２】
カメラ１７のチルト方向及びパン方向への回転動作は、上記実施形態と同じである。カメラ支持機構１００では、上記実施形態と比較して、カメラ１７を連結軸７に対して近づけることができる。よって、カメラ１７をパン方向に回転させる場合、連結軸７を中心に回転するカメラ１７の回転軌跡は、上記実施形態に比べて小さくなる。よって、カメラ支持機構１をコンパクトにできる。
【００４３】
次に、第２変形例について、図１２を参照して説明する。上記実施形態では、図６に示すように、連結軸７は、第１モータ４の出力軸４１、及び第２モータ５の出力軸５１とは別体であり、独立して回転可能である。これに対し、連結軸の一端部又は他端部を、第１モータ４の出力軸４１、又は第２モータ５の出力軸５１の何れか一方に固定してもよく、又は一体して設けてもよい。この場合、連結軸は、出力軸４１又は出力軸５１と一体して回転する。それ故、連結軸と回転軸との連結構造を上記実施形態とは逆にする必要がある。つまり、回転軸に対して、連結軸を貫通させて連結させる必要がある。
【００４４】
図１２に示すように、第２変形例であるカメラ支持機構１５０では、第２モータ５の出力軸１５１と、上記実施形態の連結軸７とを一体化している。故に、出力軸１５１は、図６に示す出力軸５１よりも下方に延設され、第１傘歯車１１の軸孔６１の途中まで挿入されている。
【００４５】
一方、図１３に示すように、第３傘歯車１３を一端部に備える回転軸１８０は、上記実施形態の回転軸８と異なる形状を有する。回転軸１８０は、円柱状の軸本体部１８１と、該軸本体部１８１の一端部に設けられ、軸本体部１８１の径よりも大きく形成された断面略円形状の拡径部１８２とを有する。軸本体部１８１の他端部には、第３傘歯車１３が回転可能に固定されている。拡径部１８２には、回転軸１８０の軸方向に直交する軸孔１８５が設けられている。この軸孔１８５に対して、第２モータ５の出力軸１５１（図１２，図１３参照）が挿入されている。
【００４６】
このようなカメラ支持機構１５０では、回転軸１８０は、出力軸１５１に対して独立して回転可能である。従って、上記実施形態と同様に、第１傘歯車１１及び第２傘歯車１２のそれぞれの回転方向を制御することで、カメラ１７をチルト方向及びパン方向に回転させることができる。そして、カメラ支持機構１５０では、上記実施形態の連結軸７（図６参照）を、第２モータ５の出力軸１５１と一体化させている。これにより、連結軸と第２傘歯車とのずれを無くすことができる。そして、第１傘歯車１１と第２傘歯車１２との互いの位置関係をより精度よく保持できるので、カメラ１７の回転精度をさらに向上できる。また、上記実施形態に比べ、部品点数が少ないので、部品コストを削減できる。
【００４７】
次に、第３変形例について、図１４を参照して説明する。第２変形例では、連結軸を第２モータ５の出力軸１５１と一体化させているが、連結軸を第２傘歯車１２（又は第１傘歯車１１）に固定、又は一体化させることで、第２変形例と同様の効果が得られる。
【００４８】
第３変形例であるカメラ支持機構２００では、上記実施形態の第２傘歯車１２と連結軸７（図６参照）とが一体化した第２傘歯車１２０を備えている。第２傘歯車１２０は底部を有する軸穴１７１と、歯部１７２と、第２傘歯車１２０の後端面の中心から軸方向に延設された軸部１７３とを有する。軸部１７３は上記実施形態の連結軸７に相当する。軸部１７３は、第２傘歯車１２０と一体して回転する。第２傘歯車１２０は、第２モータ５の出力軸５１に固定されている。それ故に、軸部１７３は、第２モータ５の出力軸５１と一体して回転する。
【００４９】
第２傘歯車１２０の軸部１７３は、回転軸１８０の軸孔１８５に挿入され、その先端部は、第１傘歯車１１の軸孔６１の途中まで挿入されている。軸部１７３は、第２変形例の第２モータ５の出力軸１５１と同様に作用する。このような第３変形例においても、連結軸と第２傘歯車とのずれを無くすことができる。そして、第１傘歯車１１と第２傘歯車１２０との互いの位置関係を確実に保持できるので、カメラ１７の回転精度をさらに向上できる。また、上記実施形態に比べ、部品点数が少ないので、部品コストを削減できる。
【符号の説明】
【００５０】
１  カメラ支持機構
４  第１モータ
５  第２モータ
７  連結軸
８  回転軸
１１  第１傘歯車
１２  第２傘歯車
１３  第３傘歯車
１７  カメラ
４１  出力軸
５１  出力軸
６１  軸孔
７１  軸孔
７５  平坦部
８８  カメラ台座部
１００  カメラ支持機構
１１０  カメラ台座部
１２０  第２傘歯車
１５０  カメラ支持機構
１５１  出力軸
１６１  軸穴
１７３  軸部
１８０  回転軸
１８２  拡径部
１８５  軸孔
２００  カメラ支持機構
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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