(57)【要約】【課題】本発明は、立体的に敷設される軌道レールに適応できるカメラ走行装置を提供する。【解決手段】カメラ走行装置１は、カメラを保持すると共に、軌道レール２を周方向で包囲するように配置されたフレーム５と、フレーム５に取り付けられて、独立して回転する第１及び第２のホイール１１，１２と、を備え、軌道レール２の表面２ａに合わせて展開した展開状態において、第１ホイール１１と第２のホイール１２は、軌道レール２の軸線Ｌを通る平面に対して鏡面対称になるようにハの字状に配置されている。カメラ走行装置１においては、水平以外の状態例えば斜めや鉛直方向で敷設された軌道レール２に対して、ホイール１１，１２がハ字状に配置されているので、走行時にホイール１１，１２が滑り難く、従って、安定した走行を可能にしている。また、走行体３は、軌道レール２に対応できるので、既成のパイプを使用することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する被写体を軌道レールに沿ってカメラで撮影できるようにしたカメラ走行装置であって、
前記カメラを保持すると共に、前記軌道レールを周方向で包囲するように配置されたフレームと、
前記フレームに取り付けられて、独立して回転する第１及び第２のホイールと、を備え、
前記軌道レールの表面に合わせて展開した展開状態において、前記第１ホイールと前記第２のホイールは、前記軌道レールの軸線を通る平面に対して鏡面対称になるようにハの字状に配置されている、
カメラ走行装置。
【請求項２】
更に第３のホイールを備え、前記第３のホイールは、前記展開状態において、前記軌道レールの軸線に対して直交する方向に配置されている、
請求項１記載のカメラ走行装置。
【請求項３】
更に第３及び第４のホイールを備え、前記第１及び第２のホイールと前記第３及び第４のホイールとは、前記展開状態において、前記軌道レールの軸線に対して直交する平面に対して鏡面対称になるように配置されている、
請求項１記載のカメラ走行装置。
【請求項４】
前記第１及び第２のホイールを保持する取付ブラケットは、前記フレームに設けられた台座に弾性体を介して押し付けられている、
請求項１〜３の何れか一項に記載のカメラ走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動する被写体を起動レールに沿ってカメラで撮影できるようにしたカメラ走行装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開平９−２８４６１３号公報がある。この公報に記載されたカメラ走行装置に利用される走行体は、断面矩形の軌道レールの上面に接するように配置されると共に、駆動モータにより回転する駆動輪と、この駆動輪と同様に軌道レールの上面に接するように配置され、走行体の走行速度をブレーキにより制御する制動輪と、軌道レールの両側面に接するように配置された片側４個（両側面で８個）の案内輪と、を備えている。また、走行体の下部両側面には、各モータに電力を供給する電源ユニットが装備され、さらに、走行体の上部には、走行体の走行位置を検出する位置センサが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２８４６１３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、前述した従来のカメラ走行装置の車輪構成は、平面上に敷設される軌道レールに適応させるものであり、立体的に敷設される軌道レールに適応することが難しいといった問題点がある。
【０００５】
本発明は、立体的に敷設される軌道レールに適応できるカメラ走行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、移動する被写体を軌道レールに沿ってカメラで撮影できるようにしたカメラ走行装置であって、
前記カメラを保持すると共に、断面円形の前記軌道レールを周方向で包囲するように配置されたフレームと、
前記フレームに取り付けられて、独立して回転する第１及び第２のホイールと、を備え、
前記軌道レールの表面に合わせて展開した展開状態において、前記第１ホイールと前記第２のホイールは、前記軌道レールの軸線を通る平面に対して鏡面対称になるようにハの字状に配置されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、立体的に敷設される軌道レールに適応できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るカメラ走行装置に適用する走行体の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】走行体の分解斜視図である。
【図３】ホイールの配置関係を示す展開図である。
【図４】走行体の上半分を示す斜視図である。
【図５】図４に示された走行体の平面図である。
【図６】駆動ユニットを示す斜視図である。
【図７】ホイールを示す斜視図である。
【図８】走行体の様々な進行方向を示す概略図である。
【図９】本発明に係るカメラ走行装置に適用する走行体の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図１０】図９に示された走行体の平面図である。
【図１１】ホイールの配置関係を示す展開図である。
【図１２】走行体の様々な進行方向を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るカメラ走行装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
［第１の実施形態］
近年、スポーツやエンターテインメントなどの分野で、移動する被写体の迫力ある映像を撮影するために、カメラを水平方向、鉛直方向、斜め方向に走行させる装置が求められている。図１及び図２に示されるように、カメラ走行装置１は、例えば直径５０ｍｍ程度の断面円形の軌道レール２に沿って移動可能な走行体３を備えている。この走行体３は、図示しないカメラが固定される円筒状のハウジング４を有し、このハウジング４は、両端にフランジ６を有するフレーム５と、このフレーム５を包囲する円筒状のカバー（図示せず）とからなる。軌道レール２としては既成のポールであってもよい。
【００１１】
フレーム５は、軌道レール２を周方向で包囲するように配置された円筒状のフレーム本体７と、フレーム本体７の両端に設けられた前後一対のフランジ６と、両端のフランジ６を連結すると共に、フレーム本体７の周面に沿って軸線Ｌ方向に延在する左右一対の補強部８と、で構成されている。
【００１２】
フレーム５は、第１のフレーム半部５Ａと第２のフレーム半部５Ｂとで二分割されている。第１のフレーム半部５Ａは、半円筒の本体半部７Ａと、Ｃ字状のフランジ半部６Ａと、平板状の補強半部８Ａとからなる。同様に、第１のフレーム半部５Ｂは、半円筒の本体半部７Ｂと、Ｃ字状のフランジ半部６Ｂと、平板状の補強半部８Ｂとからなる。そして、一方の補強半部８Ａと他方の補強半部８Ｂとは、着脱自在に連結されている。例えば、補強半部８Ａに設けられた磁石９Ａと、補強半部８Ｂに設けられた磁石９Ｂとの協働によって、第１のフレーム半部５Ａと第２のフレーム半部５Ｂとを連結してもよい。磁石９Ａ，９Ｂは、電磁石であっても永久磁石であってもよい。また、図示しないクランプ具やボルト／ナットで第１のフレーム半部５Ａと第２のフレーム半部５Ｂとを連結してもよい。
【００１３】
さらに、第１のフレーム半部５Ａの本体半部７Ａには、第１〜第３のホイール１１，１２，１３が配置されている。これに対して、第２のフレーム半部５Ｂの本体半部７Ｂにも、第１〜第３のホイール２１，２２，２３が配置されている。この本体半部７Ｂの第１〜第３のホイール２１，２２，２３は、他方の本体半部７Ａの第１〜第３のホイール１１，１２，１３に対して軸線Ｌを通る平面に関して面対称の配置関係になっている。なお、第１〜第３のホイール１１，２１，１２，２２，１３，２３は、モータ駆動により独立して制御され回転する。
【００１４】
図３に示されるように、軌道レール２の表面２ａに合わせて展開した展開状態において、第１のホイール１１と第２のホイール１２は、軌道レール２の軸線Ｌを通る平面に対して鏡面対称になるようにハの字状に配置されている。すなわち、第１のホイール１１と第２のホイール１２とは、その間隔が、第３のホイール１３側に向かって徐々に広がるようなハの字状に配置されている。これに対して、第３のホイール１３は、軌道レール２の表面２ａに合わせて展開した展開状態において、軌道レール２の軸線Ｌに対して直交する方向に配置されている。
【００１５】
第１のホイール１１の回転軸線Ｒ１は、軌道レール２の軸線Ｌに対して４５度になるように配置され、第２のホイール１２の回転軸線Ｒ２も、軌道レール２の軸線Ｌに対して４５度になるように配置されている。これに対して、第３のホイール１３の回転軸線Ｒ３は、軸線Ｌ上に位置している。そして、回転軸線Ｒ１と回転軸線Ｒ２と回転軸線Ｒ３とはＹ字状になるように配置されている。なお、回転軸線Ｒ１，Ｒ２は、軌道レール２の軸線Ｌに対して４５度でなくても、３０度、６０度などであってもよい。回転軸Ｒ１における軸線Ｌに対する角度と、回転軸Ｒ２における軸線Ｌに対する角度とは等しくすることが好ましい。そのようにすれば、回転制御が簡単になる。
【００１６】
図４〜図６に示されるように、第１の駆動ユニット３０Ａには第１のホイール１１が設けられ、第２の駆動ユニット３０Ｂには第２のホイール１２が設けられ、第３の駆動ユニット３０Ｃには第３のホイール１３が設けられている。なお、第１のホイール２１、第２のホイール２２及び第３のホイール２３についても、同様である。そして、第１〜第３のホイール１１，２１，１２，２２，１３，２３の一部は、本体半部７Ａ，７Ｂの所定の位置に形成された矩形の開口２５から軌道レール２側に露出させ、これによって、第１〜第３のホイール１１，２１，１２，２２，１３，２３を、軌道レール２に対して加圧状態で接触させている。
【００１７】
第１のホイール１１，２１が利用される第１の駆動ユニット３０Ａと、第２のホイール１２，２２が利用される第２の駆動ユニット３０Ｂと、第３のホイール１３，２３が利用される第３の駆動ユニット３０Ｃとは、同一の構成部品であるから、以下、第３の駆動ユニット３０Ｃを代表して説明する。
【００１８】
図６に示されるように、第３の駆動ユニット３０Ｃは、オムニホイールからなる第３のホイール１３と、第３のホイール１３の中心に回転シャフトが固定されたモータＭと、モータＭの円筒状の胴部に溶接などで固定された取付ブラケット３１と、からなる。この取付ブラケット３１は、モータＭの胴部を固定するための円筒状のブラケット本体３１ａと、ブラケット本体３１ａの周面から突出する左右一対の支持片３１ｂと、を有している。各支持片３１ｂは、開口２５の近傍に形成された台座３３の上面３３ｂに当接され、支持片３１ｂに形成された孔部３１ｃには、台座３３に立設させたピン３３ａが挿入されている。
【００１９】
ピン３３ａの先端には、押さえプレート３４が溶接などにより固定され、支持片３１ｂと押さえプレート３４との間には弾性体の一例をなす圧縮コイルバネ３５が配置され、圧縮コイルバネ３５内にはピン３３ａが挿入されている。よって、第３のホイール１３を保持するための取付ブラケット３１は、フレーム５に設けられた台座３３に対して圧縮コイルバネ３５を介して押し付けられている。弾性体としては、ゴムであっても板バネであってもよい。
【００２０】
このような構成を採用すると、軌道レール２の径に多少のバラツキがあっても、軌道レール２の表面２ａに多少の凹凸があっても、圧縮コイルバネ３５によって振動を吸収することができる。また、圧縮コイルバネ３５によって第３のホイール１３は軌道レール２の表面２ａに適切に押し付けられるので、第３のホイール１３のスリップも適切に防止される。
【００２１】
特に、水平以外（例えば斜めや鉛直）の状態で敷設された軌道レール２に対して、カメラ走行装置１を走行させる場合に、弾性体３５の適用は効果を発揮する。
【００２２】
図７に示されるように、各第１〜第３のホイール１１，２１，１２，２２，１３，２３は、同一構成のオムニホイールにより構成されている。よって、第１のホイール１１を代表して説明する。第１のホイール１１は、内輪４１と外輪４２とからなり、内輪４１には、周方向で等間隔にゴム又は樹脂製のフリーローラ４１ａが取り付けられている。外輪４２も同様に、周方向で等間隔にゴム又は樹脂製のフリーローラ４２ａが取り付けられている。各フリーローラ４１ａは、内輪４１の接線方向に延在する軸部を中心に回転し、各フリーローラ４２ａも、外輪４２の接線方向に延在する軸部を中心に回転する。そして、内側に位置するフリーローラ４１ａと外側に位置するフリーローラ４２ａとは、第１のホイール１１の周方向において交互に出現するように配列されている。
【００２３】
前述したカメラ走行装置１においては、水平以外の状態例えば斜めや鉛直方向で敷設された軌道レール２に対して、ホイール１１，２１，１２，２２がハ字状に配置されているので、走行時にホイール１１，２１，１２，２２，１３，２３が滑り難く、従って、安定した走行を可能にしている。また、走行体３は、断面円形の軌道レール２に対応できるので、既成のパイプを使用することができる。そして、各ホイール１１，２１，１２，２２，１３，２３の回転速度や回転方向をモータＭにより独立して任意に調整することで、軌道レール２に対して、カメラの前進、後退、旋回、螺旋などの動作を簡単な構成をもって容易に実現させることができる。
【００２４】
次に、走行体３の動作について説明する。
【００２５】
図８（ａ）に示されるように、第１のホイール１１に対して第２のホイール１２を矢印Ａで示すように逆方向に回転させることにより、軌道レール２に沿って走行体３を前進（矢印Ｅ参照）させることができる。図８（ｂ）に示されるように、矢印Ａとは逆の矢印Ｂ方向に第１のホイール１１と第２のホイール１２と回転させることにより、軌道レール２に沿って走行体３を後退（矢印Ｆ参照）させることができる。このとき、第３のホイール１３は、停止しているが、フリーローラ４１ａ，４２ａによって軌道レール２上を摺動する。
【００２６】
図８（ｃ）に示されるように、走行体３を軌道レール２に沿って螺旋前進運動（矢印Ｇ参照）させる場合、第２のホイール１２と第３のホイール１３を矢印Ｃ方向に回転させる。これに対して、第１のホイール１１と第３のホイール１３を利用すると、走行体３が逆回りの螺旋前進運動を行う。図８（ｄ）に示されるように、第１〜第３のホイール１１，１２，１３を矢印Ｄ方向に回転させることで、走行体３を軌道レール２の周囲で旋回運動（矢印Ｈ参照）させることができる。
【００２７】
なお、第２のフレーム半部５Ｂ側の第１〜第３のホイール２１，２２，２３については、第１のフレーム半部５Ａ側の第１〜第３のホイール１１，１２，１３の回転による走行体３の駆動力を補うように回転させている。
【００２８】
前述したような動作を行わせるために、走行体３には、図示しない外部配線により電力が供給される。モータＭの回転速度や回転方向の制御は、走行体３に設けられた制御部（不図示）によって行われる。
【００２９】
［第２の実施形態］
カメラ走行装置５０における走行体５１について説明する。なお、第１の実施形態に係る走行体３と同一の構成部分には同一又は同等の符合を付して、その説明は省略する。
【００３０】
図９及び図１０に示されるように、フレーム５５は、第１のフレーム半部５５Ａと、この第１のフレーム半部５５Ａと同一構成を有する第２のフレーム半部（不図示）とで二分割されている。第１のフレーム半部５５Ａの円筒状の本体半部５７Ａには、第１〜第４のホイール６１，６２，６３，６４が配置されている。そして、第１〜第４のホイール６１，６２，６３，６４は、同一の構成を有する第１〜第４の駆動ユニット６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄの一部として組み込まれている。
【００３１】
図１１に示されるように、第１のホイール６１と第２のホイール６２は、軌道レール２の軸線Ｌを通る平面に対して鏡面対称になるようにハの字状に配置され、同様に、第３のホイール６３と第４のホイール６４も、軌道レール２の軸線Ｌを通る平面に対して鏡面対称になるようにハの字状に配置されている。すなわち、第１のホイール６１と第２のホイール６２は、その間隔が、第３及び第４のホイール６３，６４側に向かって徐々に広がるようなハの字状に配置されている。同様に、第３のホイール６３と第４のホイール６４は、その間隔が、第１及び第２のホイール６１，６２側に向かって徐々に広がるようなハの字状に配置されている。そして、第１及び第２のホイール６１，６２と第３及び第４のホイール６３，６４とは、軌道レール２の表面２ａに合わせて展開した展開状態において、軌道レール２の軸線Ｌに対して直交する平面に対して鏡面対称になるように配置されている。
【００３２】
第１〜第４のホイール６１〜６４の回転軸線Ｒ１〜Ｒ４は、軌道レール２の軸線Ｌに対して４５度になるように配置されている。そして、回転軸線Ｒ１と回転軸線Ｒ２と回転軸線Ｒ３と回転軸線Ｒ４とはＸ字状になるように配置されている。なお、回転軸線Ｒ１〜Ｒ４は、軌道レール２の軸線Ｌに対して４５度でなくても、３０度、６０度などであってもよい。回転軸Ｒ１における軸線Ｌに対する角度と、回転軸Ｒ２における軸線Ｌに対する角度とは等しくすることが好ましい。そのようにすれば、回転制御が簡単になる。回転軸Ｒ３における軸線Ｌに対する角度と、回転軸Ｒ４における軸線Ｌに対する角度とは等しくすることが好ましい。そのようにすれば、回転制御が簡単になる。
【００３３】
次に、走行体５１の動作について説明する。
【００３４】
図１２（ａ）に示されるように、第１〜第４のホイール６１〜６４を矢印Ａで示すように回転させることで、軌道レール２に沿って走行体５１を前進（矢印Ｅ参照）させることができる。図１２（ｂ）に示されるように、矢印Ａとは逆の矢印Ｂ方向に第１〜第４のホイール６１〜６４を回転させることにより、軌道レール２に沿って走行体３５１後退（矢印Ｆ参照）させることができる。
【００３５】
図１２（ｃ）に示されるように、走行体５１を軌道レール２に沿って螺旋前進運動（矢印Ｇ参照）させる場合、第１のホイール６１と第４のホイール６４を矢印Ｃ方向に回転させる。これに対して、第２のホイール６２と第３のホイール６３とを利用することで、走行体５１が逆回りの螺旋前進運動を行う。図１２（ｄ）に示されるように、第１〜第４のホイール６１〜６４を矢印Ｄ方向に回転させることで、走行体５１を軌道レール２の周囲で旋回運動（矢印Ｈ参照）させることができる。
【００３６】
なお、図示しないが、第２のフレーム半部側の第１〜第４のホイールについては、第１のフレーム半部５５Ａ側の第１〜第４のホイール６１〜６４の回転による走行体５１の駆動力を補うように回転させている。
【００３７】
前述したカメラ走行装置５０においては、水平以外の状態例えば斜めや上下方向で敷設された軌道レール２に対して、ホイール６１〜６４がハ字状に配置されているので、走行時にホイール６１〜６４が滑り難く、従って、安定した走行を可能にしている。また、断面円形の軌道レール２に対応できるので、既成のパイプを使用することができる。そして、各ホイール６１〜６４の回転速度や回転方向をモータＭにより独立して任意に調整することで、軌道レール２に対して、カメラ走行装置５０の前進、後退、旋回、螺旋などの動作を簡単な構成をもって容易に実現させることができる。
また、断面円形の軌道レールを例に説明したが、これは一例であり、その他の形状の軌道レールであっても、展開状態において第１ホイールと第２のホイールが軌道レールの軸線を通る平面に対して鏡面対称になるようにハの字状に配置すれば、立体的に敷設される軌道レールに適応できる。断面が、楕円形等のオーバル形状や多角形の軌道レールにも適応できる。
【符号の説明】
【００３８】
Ｌ…軸線  Ｍ…モータ  １，５０…カメラ走行装置  ２…軌道レール  ２ａ…軌道レールの表面  ３…走行体  ５…フレーム  ５Ａ…第１のフレーム半部  ５Ｂ…第２のフレーム半部  ７…フレーム本体  １１，２１，６１…第１のホイール  １２，２２，６２…第２のホイール  １３，２３，６３…第３のホイール  ６４…第４のホイール  ２５…開口  ３０Ａ，６０Ａ…第１の駆動ユニット  ３０Ｂ，６０Ｂ…第２の駆動ユニット  ３０Ｃ，６０Ｃ…第３の駆動ユニット  ３１…取付ブラケット  ６０Ｄ…第４の駆動ユニット  ３３…台座  ３５…圧縮コイルバネ（弾性体）
【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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