(57)【要約】【課題】振動型アクチュエータを用いた小型で制御性に優れた旋回駆動装置を提供する。【解決手段】監視カメラ１００は、撮像装置１１０と、撮像装置１１０をチルト回転軸Ｌ１まわりに回転可能に軸支する支持体１２０と、振動体１４２及び被駆動体１４３とを有するパン駆動用モータ１４０と、振動体１５２及び被駆動体１５３を有するチルト駆動用モータ１５０と、撮像装置１１０と係合し、パン回転軸Ｌ２と略一致する位置においてパン回転軸Ｌ２方向に移動可能に設けられたチルト駆動シャフト１６０を有する。パン駆動用モータ１４０を駆動したときの被駆動体１４３の回転出力によって撮像装置１１０と支持体１２０とを一体的にパン回転軸Ｌ２まわりに回転させ、チルト駆動用モータ１５０からの出力によってチルト駆動シャフト１６０をパン回転軸Ｌ２方向に直進させることにより撮像装置１１０をチルト回転軸Ｌ１まわりに回転させる。【選択図】図１
2017184306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転体と、
前記第１の回転体を第１の軸の軸まわりに回転可能に軸支する第２の回転体と、
第１の振動体および前記第１の振動体に励起した振動により前記第１の軸と直交する第２の軸の軸まわりに回転する第１の被駆動体を有する第１の振動型アクチュエータと、
前記第１の回転体と係合し、前記第２の軸と略一致する位置において前記第２の軸の軸方向に移動可能に設けられた軸部材と、
第２の振動体および前記第２の振動体に励起した振動により駆動される第２の被駆動体を有する第２の振動型アクチュエータと、を備え、
前記第１の振動型アクチュエータの回転出力によって前記第１の回転体と前記第２の回転体とを一体的に前記第２の軸の軸まわりに回転させ、前記第２の振動型アクチュエータの出力によって前記軸部材を前記第２の軸の軸方向に直進させることにより前記第１の回転体を前記第１の軸の軸まわりに回転させることを特徴とする旋回駆動装置。
【請求項２】
前記第２の回転体は、前記第２の軸の径方向において前記第２の軸から離れた位置に前記第１の軸が位置するように前記第１の回転体を軸支していることを特徴とする請求項１に記載の旋回駆動装置。
【請求項３】
前記第１の振動型アクチュエータが固定される基台を備え、
前記第２の振動型アクチュエータは、前記第１の振動型アクチュエータの内径側のスペースにおいて前記基台に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の旋回駆動装置。
【請求項４】
前記第２の振動型アクチュエータは、前記第２の軸と略平行な軸の軸まわりの回転駆動力を出力し、
前記第２の振動型アクチュエータの回転駆動力を前記軸部材の前記第２の軸の軸方向への直進駆動力に変換する出力変換手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の旋回駆動装置。
【請求項５】
前記第２の振動型アクチュエータは、前記回転駆動力を出力する内部ギアを備え、
前記出力変換手段は、前記軸部材と螺合すると共に前記内部ギアと噛み合うように前記第２の軸の軸まわりに回転可能に設けられた外部ギアを備え、
前記外部ギアの回転方向に応じて前記第２の軸の軸方向において前記軸部材が直進する向きが変わることを特徴とする請求項４に記載の旋回駆動装置。
【請求項６】
前記軸部材は、前記第１の軸の径方向において前記第１の回転体に対して摺動可能であり、かつ、前記第１の回転体と共に第２の軸の軸まわりに回転可能な部位を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の旋回駆動装置。
【請求項７】
前記第２の振動型アクチュエータは、前記第２の振動体は前記第２の被駆動体を前記第２の軸の軸方向に直進駆動するリニア駆動タイプの振動型アクチュエータであり、
前記第２の被駆動体が前記軸部材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の旋回駆動装置。
【請求項８】
前記第２の被駆動体は磁石を含み、
前記磁石の吸引力によって前記第２の振動体と前記第２の被駆動体とが加圧接触していることを特徴とする請求項７に記載の旋回駆動装置。
【請求項９】
前記軸部材は、前記第２の軸の軸まわりに回転せずに前記第１の回転体が前記軸部材に対して相対的に前記第２の軸の軸まわりに回転可能となるように摺動可能に係合すると共に、前記第１の軸の径方向において前記第１の回転体に対して摺動可能であることを特徴とする請求項７又は８に記載の旋回駆動装置。
【請求項１０】
前記第１の回転体は、撮像装置であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の旋回駆動装置。
【請求項１１】
前記第１の回転体は、平板状のステージであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の旋回駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動体と被駆動体とを加圧接触させ、振動体に励起させた振動によって振動体と被駆動体とを相対的に移動させる振動型アクチュエータを用いた旋回駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動型アクチュエータの特徴である高精度で静粛な駆動を活かした旋回駆動装置が知られている（特許文献１参照）。図１１は、周知の旋回駆動装置の一例であるステージ装置４００の概略構成を示す側面図である。ステージ装置４００では、パン駆動用の振動型アクチュエータ４０１ａの駆動軸にケース４２０が固定されており、ケース４２０にはチルト駆動用の振動型アクチュエータ４０１ｂが固定されている。そして、チルト駆動用の振動型アクチュエータ４０１ｂの駆動軸には、駆動対象物である旋回ステージ４１０が固定されている。このような構成により、振動型アクチュエータ４０１ｂを駆動することにより、旋回ステージ４１０のみを第１の回転軸Ｌ１まわりに回転させるチルト駆動を行うことができる。そして、振動型アクチュエータ４０１ａを駆動することにより、ケース４２０と振動型アクチュエータ４０１ｂと旋回ステージ４１０とを一体的に第２の回転軸Ｌ２まわりに回転させるパン駆動を行うことができる。
【０００３】
旋回駆動装置の別の例として、互いに略直交する２つの軸のそれぞれの軸まわりに回転可能な球体を駆動対象物とし、球体を回転駆動するために２つ以上の圧電駆動部を備える回転駆動装置が提案されている（特許文献２参照）。２つ以上の圧電駆動部はそれぞれ、球体を回転させる第１の運転モードと、縦振動により非回転用の圧電駆動部と球体との間の摩擦力を低減させる第２の運転モードでの駆動が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３７７２４号公報
【特許文献２】特開２００１−２１１６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のステージ装置４００では、パン駆動の際に、旋回ステージ４１０だけでなくチルト駆動用の振動型アクチュエータ４０１ｂとケース４２０とが一体となって第２の回転軸Ｌ２まわりに回転する。そのため、パン駆動用の振動型アクチュエータ４０１ａには大きなトルクが必要となってしまい、パン駆動用の振動型アクチュエータ４０１ａが大型化し、ひいてはステージ装置４００全体が大型化するという問題が生じる。また、チルト駆動用の振動型アクチュエータ４０１ｂが第２の回転軸Ｌ２まわりに回転するため、チルト駆動用の振動型アクチュエータ４０１ｂへの給電のためにスリップリング等を用いる必要があり、その分だけステージ装置が大型化してしまう。更に、チルト駆動用の振動型アクチュエータ４０１ｂは、旋回ステージ４１０の外径側に配置されているため、パン駆動時のイナーシャが増大し、旋回ステージ４１０の位置決め精度や応答性等が低下するおそれがある。加えて、ステージ装置４００を設置する場所には、チルト駆動用の振動型アクチュエータ４０１ｂが移動可能なスペースを確保する必要があり、設置場所が制限されてしまうという問題がある。
【０００６】
上記特許文献２に記載された回転駆動装置では、複数の圧電駆動部を用いて球体を駆動する構成となっているため、ステージ装置４００についての上述の問題は生じない。しかし、球体を所定の方向に回転させるためには、複数の圧電駆動部のうち１つを第１の運転モードで駆動し、残りを球体との間の摩擦力を低減するために第２の運転モードで駆動する必要があるため、消費電力が増大するという問題がある。また、球体はその表面で圧電駆動部と接触しているため、球体の表面に高精度な加工が必要となり、生産コストが増加する。更に、球体は、平板状のステージと比較すると、旋回ステージに取り付ける部材（例えば、カメラ等）の形状や大きさの制限が大きいという問題もある。
【０００７】
本発明は、振動型アクチュエータを用いた、小型で制御性に優れた旋回駆動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】
【０００８】
本発明に係る旋回駆動装置は、第１の回転体と、前記第１の回転体を第１の軸の軸まわりに回転可能に軸支する第２の回転体と、第１の振動体および前記第１の振動体に励起した振動により前記第１の軸と直交する第２の軸の軸まわりに回転する第１の被駆動体を有する第１の振動型アクチュエータと、前記第１の回転体と係合し、前記第２の軸と略一致する位置において前記第２の軸の軸方向に移動可能に設けられた軸部材と、第２の振動体および前記第２の振動体に励起した振動により駆動される第２の被駆動体を有する第２の振動型アクチュエータと、を備え、前記第１の振動型アクチュエータの回転出力によって前記第１の回転体と前記第２の回転体とを一体的に前記第２の軸の軸まわりに回転させ、前記第２の振動型アクチュエータの出力によって前記軸部材を前記第２の軸の軸方向に直進させることにより前記第１の回転体を前記第１の軸の軸まわりに回転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、振動型アクチュエータを用いた、小型で制御性に優れた旋回駆動装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る監視カメラの概略構成を示す斜視図及び分解斜視図である。
【図２】図１の監視カメラの構造をその断面を表して示す斜視図と部分拡大図である。
【図３】図１の監視カメラが備えるチルト駆動用モータによって駆動されるチルト駆動シャフトの概略構成を示す斜視図と分解斜視図である。
【図４】図１の監視カメラでチルト角度を−３０度／＋３０度としてそれぞれ撮像装置を駆動した監視カメラの状態を示す斜視図である。
【図５】図１の監視カメラでパン角度を−３０度、チルト角度とパン角度を共に−３０度としたそれぞれ撮像装置を駆動した監視カメラの状態を示す斜視図である。
【図６】図１の監視カメラの変形例の１つであるステージ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る監視カメラの概略構成を示す斜視図及び断面図である。
【図８】図７の監視カメラを構成するパン駆動用モータの駆動部の概略構成を示す斜視図である。
【図９】図７の監視カメラを構成するチルト駆動用モータの概略構成を示す分解斜視図である。
【図１０】図７の監視カメラを構成するチルト駆動用モータにおいて振動体と被駆動体とを加圧接触させるための別の加圧手段の構成を説明する図である。
【図１１】周知の旋回駆動装置の概略構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、本発明に係る旋回駆動装置として、監視カメラを取り上げることとする。図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る監視カメラ１００の概略構成を示す斜視図である。図１（ｂ）は、監視カメラ１００の分解斜視図である。監視カメラ１００は、撮像装置１１０（第１の回転体）、支持体１２０（第２の回転体）、第１の振動型アクチュエータ（以下「パン駆動用モータ」という）１４０及び第２の振動型アクチュエータ（以下「チルト駆動用モータ」という）１５０を備える。また、監視カメラ１００は、基台１３０及び出力変換機構を有し、出力変換機構は、チルト駆動用モータ１５０に連結された外部ギア１５７と、外部ギア１５７によって駆動されるチルト駆動シャフト１６０（軸部材）とを有する。
【００１２】
説明の便宜上、図１に示すように、互いに直交するＸ方向（Ｘ軸）、Ｙ方向（Ｙ軸）及びＺ方向（Ｚ軸）を定める。図１には、監視カメラ１００が初期位置（ホームポジション）にある状態が示されている。撮像装置１１０はレンズ部１１１を有しており、監視カメラ１００が初期位置にあるとき、レンズ部１１１の光軸Ｌ３はＸ軸と略平行となっている。監視カメラ１００は、後述するように、光軸Ｌ３と略直交する第１の軸であるチルト回転軸Ｌ１まわりに撮像装置１１０を回転させることが可能な構造となっており、監視カメラ１００が初期位置にあるとき、チルト回転軸Ｌ１はＹ軸と略平行となっている。また、監視カメラ１００は、光軸Ｌ３と略直交する第２の軸であるパン回転軸Ｌ２まわりに撮像装置１１０を回転させることが可能な構造となっており、監視カメラ１００が初期位置にあるとき、パン回転軸Ｌ２はＺ軸と略平行となっている。撮像装置１１０のチルト駆動とパン駆動の詳細については後述する。
【００１３】
なお、監視カメラ１００は、パン回転軸Ｌ２が水平方向と直交すると共にチルト回転軸Ｌ１が鉛直方向と直交するように配置されることを必要とするものではない。また、略直交とは２つの方向（軸）が実質的に直交しているものとみなすことができることを指し、略平行とは２つの方向（軸）が実質的に平行になっているとみなすことができることをいう。例えば、チルト回転軸Ｌ１とパン回転軸Ｌ２とは略直交するが、これは、チルト回転軸Ｌ１とパン回転軸Ｌ２とが厳密に直交していることを必要としない。つまり、監視カメラ１００を構成する各種部品の寸法精度や組み付け精度を考慮して、チルト回転軸Ｌ１とパン回転軸Ｌ２とは、直交しているとみなすことができればよい。
【００１４】
図２（ａ）は、監視カメラ１００の構造をその断面を表して示す斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）中の領域Ｗの拡大図である。撮像装置１１０は、２つのガイド溝部１１２及び２つの回転シャフト部１１３を有する。２つの回転シャフト部１１３はそれぞれ、チルト回転軸Ｌ１を中心軸とした丸棒状のシャフトであり、支持体１２０に設けられた後述する２カ所のチルト軸受１２１に嵌挿されている。こうして、撮像装置１１０は、チルト回転軸Ｌ１まわりに回転可能な状態で支持体１２０に取り付けられている。２つのガイド溝部１１２は、光軸Ｌ３方向に伸びた長穴形状を有する。
【００１５】
支持体１２０は、リング状の土台部１２０ａと、土台部１２０ａからパン回転軸Ｌ２方向に突設された２つの立壁部１２０ｂとを有する。２カ所の立壁部１２０ｂのそれぞれに、チルト軸受１２１が設けられている。チルト軸受１２１は、転がり軸受又は滑り軸受等であり、撮像装置１１０の回転シャフト部１１３を回転可能に軸支している。土台部１２０ａは、その下面（立壁部１２０ｂが設けられている面の反対側の面）で、パン駆動用モータ１４０の被駆動体１４３（第１の被駆動体）と連結される。パン駆動用モータ１４０は、後述するように、被駆動体１４３をパン回転軸Ｌ２まわりに回転させ、支持体１２０は被駆動体１４３と一体的にパン回転軸Ｌ２まわりに回転し、これにより支持体１２０に支持された撮像装置１１０をパン駆動させる。基台１３０は、パン駆動用モータ１４０及びチルト駆動用モータ１５０を固定し、撮像装置１１０が安定した旋回動作を可能とするための十分な剛性（強度）を有する。基台１３０においてチルト駆動シャフト１６０の可動領域となる部分には、空間Ｓが設けられている。
【００１６】
パン駆動用モータ１４０は、リング状に構成されており、振動体１４２、被駆動体１４３、制振ゴム１４４及び加圧部材１４５を有する。振動体１４２は、リング状の弾性体１４２ｂと、電気−機械エネルギ変換素子である圧電素子１４２ａとを有する。弾性体１４２ｂは、ステンレス鋼等の金属材料からなり、上面（被駆動体１４３側の面）には突起部１４２ｃが形成されており、突起部１４２ｃの先端面が被駆動体１４３と加圧接触する摩擦摺動面となる。突起部１４２ｃの先端面には、耐久性（耐摩耗性）を高めるための窒化処理（硬化処理）や硬質粒子が含有されたメッキ処理等が施されている。圧電素子１４２ａは、弾性体１４２ｂの下面に接着剤を用いて接着されている。
【００１７】
圧電素子１４２ａに不図示のフレキシブル配線板等を用いて所定の駆動電圧（交流電圧）を印加することにより、振動体１４２に面外方向の曲げ振動による進行性の振動波を励起し、弾性体１４２ｂの被駆動体１４３側の表面に楕円運動を生じさせる。これにより、被駆動体１４３は、振動体１４２によって摩擦駆動されてパン回転軸Ｌ２まわりに回転し、振動体１４２に対する相対的な位置を変化させる。なお、振動体１４２に進行性の振動波を生じさせる原理は周知であるので、ここでの詳細な説明を省略する。
【００１８】
被駆動体１４３は、弾性材料で形成されたリング状の本体部１４３ａと、振動体１４２の突起部１４２ｄと加圧接触する摩擦摺動面を有する接触ばね部１４３ｃと、本体部１４３ａと接触ばね部１４３ｃとを連結する連結部１４３ｂとを有する。被駆動体１４３は、例えば、焼入処理したステンレス鋼や硬化アルマイト処理したアルミ合金等で形成されている。連結部１４３ｂと接触ばね部１４３ｃは、ばね性を有する厚みで形成されており、これにより、接触ばね部１４３ｃを突起部１４２ｃに対して安定して接触させることが可能となっている。
【００１９】
被駆動体１４３と支持体１２０との間に配置された円環状の制振ゴム１４４は、振動減衰性能が高いブチルゴムやシリコーンゴム等の樹脂材料で形成されている。制振ゴム１４４は、パン駆動用モータ１４０の駆動中に被駆動体１４３に発生する不要な振動を低減する役割を担うと共に、被駆動体１４３と支持体１２０とを連結する役割を担う。パン駆動用モータ１４０の駆動中（撮像装置１１０のパン駆動中）は、制振ゴム１４４が被駆動体１４３から支持体１２０への振動の伝達を抑制するため、撮像装置１１０の安定した駆動を実現することができる。また、制振ゴム１４４を設けることにより、パン駆動用モータ１４０の駆動時における異音の発生と出力低下を抑制することができる。加圧部材１４５は、フェルト１４５ａ、加圧受けプレート１４５ｂ及び加圧ばね１４５ｃを有する。加圧ばね１４５ｃは、接触ばね部１４３ｃと突起部１４２ｃとの間に適切な加圧力が生じるようにフェルト１４５ａを介して振動体１４２を被駆動体１４３に対して押し当てている。
【００２０】
チルト駆動用モータ１５０は、パン駆動用モータ１４０の内側のスペース（被駆動体１４３及び振動体１４２の内径側に形成されている空間部）において、基台１３０に固定されている。チルト駆動用モータ１５０は、振動体１５２、被駆動体１５３（第２の被駆動体）、内部ギア１５４、加圧ばね１５５及びフランジ１５６を有する。
【００２１】
振動体１５２は、積層型の圧電素子１５２ａ、第１の弾性体１５２ｂ、第２の弾性体１５２ｃ、シャフト１５２ｄ、上部ナット１５２ｅ及び下部ナット１５２ｆを有する。圧電素子１５２ａ、第１の弾性体１５２ｂ及び第２の弾性体１５２ｃは、シャフト１５２ｄに設けられた鍔部及び上部ナット１５２ｅによって所定の加圧力でシャフト１５２ｄのスラスト方向に締め付けられている。なお、シャフト１５２ｄのスラスト軸はパン回転軸Ｌ２と略平行である。圧電素子１５２ａは、複数の板状の圧電セラミックスが電極を挟んで積層され、各電極層はそれぞれ２つの電極を有し、２つの電極に位相の異なる交流電圧が印加されることで、変位方向が互いに直交する同形の２つの曲げ振動が振動体１５２に励振される。その結果、第１の弾性体１５２ｂの下方端面（被駆動体１５３の後述する接触ばね部１５３ｃとの接触面）に楕円運動を生じさせることができる。
【００２２】
被駆動体１５３は、リング状の本体部１５３ａ及び接触ばね部１５３ｃを有し、接触ばね部１５３ｃは本体部１５３ａに固定されている。接触ばね部１５３ｃの上方端の面は、加圧ばね１５５による付勢力によって第１の弾性体１５２ｂと加圧接触している。第１の弾性体１５２ｂに対する接触ばね部１５３ｃの接触面積は小さく、且つ、接触ばね部１５３ｃは適度なばね性を有する。前述の通りに振動体１５２を駆動して、第１の弾性体１５２ｂの下方端面に楕円運動が励起されると、接触ばね部１５３ｃは接線方向に摩擦駆動される。これにより、被駆動体１５３（接触ばね部１５３ｃと本体部１５３ａ）は、シャフト１５２ｄの中心軸（スラスト軸）まわりに回転する。このとき、内部ギア１５４は、本体部１５３ａの下部に取り付けられており、よって、内部ギア１５４も被駆動体１５３と一体的に回転する。
【００２３】
内部ギア１５４は、チルト駆動用モータ１５０の回転出力を外部ギア１５７へ伝達するための出力伝達部材である。内部ギア１５４は、フランジキャップ１５６ａを介してフランジ１５６に嵌合されている。フランジ１５６は、下部ナット１５２ｆとシャフト１５２ｄに設けられた異径部により、シャフト１５２ｄのスラスト方向での位置が定められており、且つ、基台１３０に固定されている。フランジキャップ１５６ａは、フランジ１５６に圧入されており、内部ギア１５４の回転によるフランジ１５６の摩耗を抑制する。加圧ばね１５５は、内部ギア１５４と本体部１５３ａとの間に配置されて、被駆動体１５３に対してシャフト１５２ｄのスラスト方向に加圧力を付与しており、これにより、接触ばね部１５３ｃが第１の弾性体１５２ｂと加圧接触する。被駆動体１５３の回転出力は、被駆動体１５３と一体的に回転する内部ギア１５４を介して外部ギア１５７へ伝達される。外部ギア１５７は、外部ギア１５７の回転の中心軸がパン回転軸Ｌ２と略一致するように、基台１３０に設けられた軸受１３１に回転可能に軸支されている。軸受１３１の直下において、チルト駆動シャフト１６０を構成する後述の昇降シャフト本体１５９ａの回転を規制する回転規制部材１４９が基台１３０に取り付けられている。
【００２４】
図３（ａ）は、チルト駆動用モータ１５０によって駆動されるチルト駆動シャフト１６０の概略構成を示す斜視図である。図３（ｂ）は、チルト駆動シャフト１６０の分解斜視図である。チルト駆動シャフト１６０は、昇降シャフト１５９及び連結体１５８を有する。昇降シャフト１５９は、昇降シャフト本体１５９ａ及び抑えリング１５９ｃを有する。外部ギア１５７の内周面の所定範囲には雌ネジ（不図示）が切られ、昇降シャフト本体１５９ａの外周面の所定範囲には雄ネジ（不図示）が切られており、これらは螺合している。外部ギア１５７と昇降シャフト本体１５９ａとの螺合範囲は、撮像装置１１０のチルト駆動に伴う昇降シャフト本体１５９ａの昇降量（パン回転軸Ｌ２方向の移動量）に応じて設定することができる。また、昇降シャフト本体１５９ａの外部ギア１５７側には、外周面の一部を切り欠いた平坦部１５９ａ−１が設けられており、平坦部１５９ａ−１が形成されている部分は、回転規制部材１４９の内孔に摺動自在に挿通される。回転規制部材１４９の内孔の形状は、平坦部１５９ａ−１が形成されている部分の形状に合わせてあり、前述の通り、回転規制部材１４９は基台１３０に取り付けられている。
【００２５】
回転規制部材１４９によって、昇降シャフト本体１５９ａのパン回転軸Ｌ２まわりの回転は規制されている。したがって、内部ギア１５４の回転出力が外部ギア１５７に伝達されると、雌ネジと雄ネジの螺合状態に従い、外部ギア１５７の回転に伴って、昇降シャフト本体１５９ａは、パン回転軸Ｌ２まわりに回転することなく、パン回転軸Ｌ２方向に移動する。外部ギア１５７の回転方向が逆になれば、昇降シャフト本体１５９ａが直進する方向は逆になる。このように、監視カメラ１００では、チルト駆動用モータ１５０の被駆動体１５３の回転駆動力を、外部ギア１５７及び昇降シャフト本体１５９ａにより、チルト駆動シャフト１６０のパン回転軸Ｌ２方向への直進駆動力に変換している。
【００２６】
連結体１５８は、ガイド部材１５８ａ、保持部材１５８ｂ、軸受１５８ｃ、固定リング１５８ｄ及び固定ビス１５８ｅを有する。ガイド部材１５８ａの長手方向（パン回転軸Ｌ２と平行な方向）の一端の近傍には、２本のガイドピン１５８ａ−１が形成されている。ここで、撮像装置１１０において、２つのガイド溝部１１２は、ガイド部材１５８ａの厚み（図３でのＹ方向厚み）と同等の距離だけ、チルト回転軸Ｌ１方向に離れて設けられている（図１参照）。２つのガイド溝部１１２のそれぞれにガイドピン１５８ａ−１が挿入されることで、ガイド部材１５８ａは撮像装置１１０と係合する。このとき、２つのガイド溝部１１２がガイドピン１５８ａ−１を介してチルト駆動用モータ１５０からの駆動力を受けることができるように、ガイドピン１５８ａ−１の外周とガイド溝部１１２の内壁との間には適度な摩擦力が生じている。その一方で、ガイドピン１５８ａ−１は、ガイド溝部１１２内をその長手方向に摺動可能となっている。ガイド部材１５８ａは、撮像装置１１０の加重を支える部材でもある。つまり、チルト駆動シャフト１６０は、撮像装置１１０の加重を支えながら、後述するように、撮像装置１１０のチルト駆動を行う部材である。
【００２７】
ガイド部材１５８ａの長手方向の他端近傍には、ガイドピン１５８ａ−１と略平行に孔部１５８ａ−２が設けられており、ガイド部材１５８ａにおける孔部１５８ａ−２側の端面は平面状に形成されている。一方、保持部材１５８ｂには、ガイド部材１５８ａを嵌合するための凹部が設けられている。ガイド部材１５８ａの孔部１５８ａ−２側を保持部材１５８ｂに嵌合した状態で、ガイド部材１５８ａにおける孔部１５８ａ−２側の端面は凹部底面に当接する（図２（ａ）参照）。また、保持部材１５８ｂには、孔部１５８ｂ−１が設けられており、ガイド部材１５８ａが保持部材１５８ｂに嵌合した状態で、ガイド部材１５８ａに設けられた孔部１５８ａ−２と保持部材１５８ｂに設けられた孔部１５８ｂ−１とは連通する。固定ビス１５８ｅ（図３（ｂ）には不図示）は、孔部１５８ａ−２と孔部１５８ｂ−１に挿通され、ガイド部材１５８ａと保持部材１５８ｂとを締結する。こうして、ガイド部材１５８ａは、ガイド部材１５８ａの孔部１５８ａ−２側端面と保持部材１５８ｂの凹部底面との当接と固定ビス１５８ｅによる締結により、保持部材１５８ｂに対して固定される。なお、ガイド部材１５８ａと保持部材１５８ｂとは、接着剤等により接着されていてもよいし、１つの部材として一体的に構成されていてもよい。
【００２８】
軸受１５８ｃと固定リング１５８ｄは、昇降シャフト本体１５９ａの先端部に設けられた円筒状の中空部に回転可能に収容され、抑えリング１５９ｃが昇降シャフト本体１５９ａの先端に固定されることで、中空部から抜け出さない構造となっている。保持部材１５８ｂは、凹部側の反対側に形成されている軸部で軸受１５８ｃに軸支されると共に固定リング１５８ｄに固定されることにより、昇降シャフト１５９に連結されている。よって、ガイド部材１５８ａと保持部材１５８ｂとは一体的に、昇降シャフト１５９に対してパン回転軸Ｌ２方向での移動が規制される一方で、パン回転軸Ｌ２まわりに回転可能となっている。
【００２９】
次に、監視カメラ１００において撮像装置１１０をチルト駆動する際のチルト駆動用モータ１５０の駆動方法について、撮像装置１１０のチルト角度を−３０度とした場合と＋３０度とした場合のそれぞれについて説明する。但し、撮像装置１１０のチルト角度は、これに限定されるものではない。なお、監視カメラ１００の初期位置は、図１に示した通りであり、監視カメラ１００が初期位置にあるときに光軸Ｌ３はＸ軸と略平行となっている。
【００３０】
図４（ａ）は、撮像装置１１０を初期状態からチルト角度を−３０度としてチルト駆動した監視カメラ１００の状態を示す斜視図である。図４（ａ）では、昇降シャフト１５９の動きを説明するために、チルト駆動用モータ１５０を断面で示している。チルト駆動用モータ１５０は、被駆動体１５３を一方向に回転させ、内部ギア１５４の回転を介して外部ギア１５７を所定の方向に回転させることで、昇降シャフト１５９を矢印Ｍ１向き（パン回転軸Ｌ２方向のマイナス向き）へ移動させる。これにより、撮像装置１１０は、ガイド溝部１１２を介してチルト駆動シャフト１６０（ガイド部材１５８ａ）から矢印Ｍ１向きに力を受ける。このとき、支持体１２０は、パン回転軸Ｌ２の径方向においてパン回転軸Ｌ２から離れた位置にチルト回転軸Ｌ１が位置するように撮像装置１１０を軸支している。つまり、撮像装置１１０のガイド溝部１１２と係合しているガイドピン１５８ａ−１の位置は、光軸Ｌ３方向において撮像装置１１０の回転シャフト部１１３の中心軸であるチルト回転軸Ｌ１から離れている。そのため、撮像装置１１０がチルト駆動シャフト１６０（ガイド部材１５８ａ）から受ける力は、チルト回転軸Ｌ１まわりのモーメントとして作用する。よって、チルト駆動シャフト１６０を矢印Ｍ１向きに移動させると、ガイドピン１５８ａ−１が撮像装置１１０を矢印Ｍ１向きに引き寄せながらガイド溝部１１２に沿って摺動する。これにより、撮像装置１１０のチルト角度のみが−３０度だけ駆動された状態とすることができる。このとき、チルト駆動シャフト１６０は、パン回転軸Ｌ２上に維持される。
【００３１】
図４（ｂ）は、撮像装置１１０を初期状態からチルト角度を＋３０度としてチルト駆動した監視カメラ１００の状態を示す斜視図である。図４（ｂ）でも、昇降シャフト１５９の動きを説明するために、チルト駆動用モータ１５０を断面で示している。チルト駆動用モータ１５０を、被駆動体１５３を図４（ａ）の場合とは反対の方向に回転させると、内部ギア１５４の回転を介して、外部ギア１５７を図４（ａ）の場合とは反対の方向に回転させることができる。これにより、昇降シャフト１５９は矢印Ｍ２向き（パン回転軸Ｌ２方向のプラス向き）へ移動し、撮像装置１１０は、ガイド溝部１１２を介してチルト駆動シャフト１６０から矢印Ｍ２向きに力を受け、チルト回転軸Ｌ１まわりのモーメントが発生する。よって、チルト駆動シャフト１６０を矢印Ｍ２向きに移動させると、ガイドピン１５８ａ−１が撮像装置１１０を矢印Ｍ２向きに突き上げながらガイド溝部１１２に沿って摺動する。これにより、撮像装置１１０のチルト角度のみが＋３０度だけ駆動された状態とすることができる。このときも、チルト駆動シャフト１６０は、パン回転軸Ｌ２上に維持される。このように、監視カメラ１００は、チルト駆動用モータ１５０の駆動によってチルト駆動シャフト１６０をパン回転軸Ｌ２の軸方向の所定の向きに移動させることにより、撮像装置１１０のチルト駆動を実現することができる構造となっている。
【００３２】
次に、監視カメラ１００において撮像装置１１０をパン駆動する際のパン駆動用モータ１４０の駆動方法について、撮像装置１１０のパン角度を−３０度とした場合について説明する。但し、撮像装置１１０のパン角度は、これに限定されるものではない。図５（ａ）は、パン角度を−３０度として撮像装置１１０を初期状態からパン駆動したときの監視カメラ１００の状態を示す斜視図である。パン駆動用モータ１４０の被駆動体１４３をパン回転軸Ｌ２まわりの矢印Ｍ３方向に３０度回転させると、撮像装置１１０及び支持体１２０を一体的に矢印Ｍ３方向に回転させることができ、これにより、パン角度のみを−３０度だけ変えた状態とすることができる。なお、撮像装置１１０を初期状態からパン角度のみを＋３０度だけ駆動したい場合には、パン駆動用モータ１４０の被駆動体１４３を、矢印Ｍ３方向の逆方向に３０度だけ回転させればよい。
【００３３】
監視カメラ１００では、連結体１５８は、撮像装置１１０に係合しているため、撮像装置１１０及び支持体１２０と一体的にパン駆動される。ここで、連結体１５８は、中心軸がパン回転軸Ｌ２と略一致するように配置された昇降シャフト１５９に連結されているため、連結体１５８のパン駆動が撮像装置１１０及び支持体１２０のパン駆動を阻害することはない。また、連結体１５８は、昇降シャフト１５９に対して相対的にパン回転軸Ｌ２まわりに回転可能となっている。よって、監視カメラ１００でのパン駆動時における連結体１５８の動きによって昇降シャフト１５９が回転することはないため、撮像装置１１０のパン駆動時に、チルト駆動用モータ１５０は何ら影響を受けない。
【００３４】
図５（ｂ）は、撮像装置１１０のチルト角度のみが−３０度となっている図４（ａ）の状態からパン角度を−３０度として撮像装置１１０をパン駆動したときの監視カメラ１００の状態を示す斜視図である。撮像装置１１０が所定角度だけチルト駆動された状態でパン駆動用モータ１４０を駆動したときでも、連結体１５８は撮像装置１１０と共に、昇降シャフト１５９とは独立してパン回転軸Ｌ２まわりに回転することができる。つまり、監視カメラ１００では、撮像装置１１０がチルト駆動されていることは、パン駆動用モータ１４０の駆動の妨げにならない。したがって、チルト角度のみが−３０度となっている撮像装置１１０を支持体１２０と一体的に矢印Ｍ３方向に３０度だけ回転させることで、更にパン角度が−３０度となった状態にすることができる。
【００３５】
上記説明では、パン駆動用モータ１４０とチルト駆動用モータ１５０のいずれか一方を独立して駆動する形態について説明した。しかし、パン駆動によってチルト駆動用モータ１５０が何ら影響を受けないことから、パン駆動用モータ１４０とチルト駆動用モータ１５０を同時に駆動することが可能なことは明らかである。
【００３６】
このように、監視カメラ１００は、基台１３０に固定されたパン駆動用モータ１４０及びチルト駆動用モータ１５０を独立して任意に駆動することができ、パン駆動用モータ１４０の駆動によってチルト駆動用モータ１５０をパン回転させる必要がない。よって、監視カメラ１００では、従来の監視カメラ（図１１参照）で課題となっていた、パン駆動用の振動型アクチュエータの大トルク化は不要となり、これにより小型化が可能となる。また、監視カメラ１００では、パン駆動時のイナーシャの低減が可能になることで、撮像装置１１０の位置決め精度や応答性を高めた、高精度な駆動制御が可能となる。更に、監視カメラ１００では、パン駆動用モータ１４０の内側にチルト駆動用モータ１５０を配置する構成とすることによって更なる小型化が可能となる。
【００３７】
監視カメラ１００では、パン駆動用モータ１４０の振動体１４２及びチルト駆動用モータ１５０の振動体１５２は基台１３０に対して相対的に移動することがない構造となっているため、フレキシブル配線板等を用いた簡単な構造での給電が可能である。よって、監視カメラ１００では、従来構造ではチルト駆動用の振動型アクチュエータへの給電のために必要なスリップリングが不要となることで、小型化が可能となる。更に、パン駆動用モータ１４０及びチルト駆動用モータ１５０を独立して任意に駆動することができるため、球体を駆動する従来の旋回駆動装置のように、球体と振動型アクチュエータとの間の摩擦力を低減するための駆動を行う必要がない。よって、監視カメラ１００では、パン駆動用モータ１４０及びチルト駆動用モータ１５０へ供給される電気エネルギを効率的に撮像装置１１０の駆動に用いることが可能になることで、消費電力を低減することができる。加えて、パン駆動用モータ１４０では、振動体１４２と被駆動体１４３との接触部は平坦な形状となっており、チルト駆動用モータ１５０についても同様である。したがって、監視カメラ１００では、高精度で複雑な加工が必要な球体を駆動する構造に比べて、生産性の向上とコストの低減が可能となる。
【００３８】
パン駆動用モータ１４０及びチルト駆動用モータ１５０は、摩擦力を利用して撮像装置１１０を駆動するため、撮像装置１１０に対する保持力を有している。そのため、監視カメラ１００への無通電時に予期せぬ外力が監視カメラ１００に作用しても、撮像装置１１０が動いてしまうのを抑制することができる。よって、監視カメラ１００では、撮像装置をＤＣモータ等で駆動する構成で必要となるブレーキ等が不要になることで、小型化と軽量化が可能となる。
【００３９】
なお、監視カメラ１００では、ガイド部材１５８ａ及び保持部材１５８ｂを一体的に、軸受１５８ｃにより昇降シャフト１５９に対してパン回転軸Ｌ２まわりに回転可能な構成とした。しかし、昇降シャフト１５９に対してガイド部材１５８ａ及び保持部材１５８ｂがパン回転軸Ｌ２まわりに回転可能であれば、その構成に制限はない。また、監視カメラ１００では、ガイド部材１５８ａを、撮像装置１１０のガイド溝部１１２にガイドピン１５８ａ−１を係合させることで光軸Ｌ３方向に移動可能とした。しかし、これに限定されず、光軸Ｌ３方向に変形可能なばね部材やリニアガイド等を用いて、ガイド部材１５８ａを撮像装置１１０に取り付けてもよい。
【００４０】
次に、監視カメラ１００の変形例について説明する。図６は、監視カメラ１００の変形例の１つであるステージ装置２００の概略構成を示す斜視図である。ステージ装置２００は、監視カメラ１００の撮像装置１１０をステージ２１０に変えたものである。よって、ステージ装置２００の構成要素であって監視カメラ１００の構成要素と同じものについては、同じ符号を付して、ここでの説明を省略する。
【００４１】
ステージ２１０は、平板状に形成され、支持体１２０のチルト軸受１２１に、チルト回転軸Ｌ１まわりに回転可能に取り付けられている。ステージ２１０の表面には複数箇所にねじ穴部２１４が設けられている。複数のねじ穴部２１４を用いて、様々な形状や大きさの被駆動部材をステージ２１０に取り付けることができる。これにより、ステージ装置２００の汎用性を高めることができる。例えば、ステージ装置２００は、デジタルカメラ等の撮像装置を固定する雲台として用いることができる。また、ステージ装置２００を用いれば、ステージ２１０にカメラを取り付けて監視カメラとする場合でも、基台１３０の実際の取付位置に応じてカメラの光軸の方向を変更することができ、よって、ニーズに応じた監視カメラを実現することができる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図７（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る監視カメラ３００の概略構成を示す斜視図である。図７（ｂ）は、監視カメラ３００の分解斜視図である。監視カメラは、撮像装置３１０、支持体３２０、基台３３０、パン駆動用モータ３４０及びチルト駆動用モータ３５０を備える。レンズ部３１１を有する撮像装置３１０は、チルト回転軸Ｌ１まわりに回転可能に、支持体３２０に軸支されている。撮像装置３１０は、第１実施形態に係る監視カメラ１００の撮像装置１１０においてガイド溝部１１２が設けられている部分に、ガイド溝部１１２に代えて、光軸Ｌ３と略平行にガイドレール３１２が設けられている点で、撮像装置１１０と異なる。支持体３２０は、第１実施形態に係る監視カメラ１００を構成する支持体１２０と同じである。
【００４３】
パン駆動用モータ３４０は、リング状の駆動部３４１と、リング状の被駆動体３４３と制振ゴム３４４を備える。制振ゴム３４４は、第１実施形態に係る監視カメラ１００を構成するパン駆動用モータ１４０に用いられている制振ゴム１４４と同じである。図８は、パン駆動用モータ３４０の駆動部３４１の概略構成を示す斜視図である。駆動部３４１は、同一構造を有する３つの振動体ユニットＶ１，Ｖ２，Ｖ３と、振動体ユニットＶ１〜Ｖ３を保持するリング状の保持台３４７とを有する。なお、図８では、１つの振動体ユニットＶ１を分解して示している。振動体ユニットＶ１〜Ｖ３は、保持台３４７の円周を略３等分する位置に配置されている。なお、駆動部３４１を構成する振動体ユニットの数は３つに限定されるものではなく、必要な出力特性に応じて決定すればよく、１つ又は２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。保持台３４７は、基台３３０に固定されている。
【００４４】
３つの振動体ユニットＶ１〜Ｖ３は同一構造を有するため、振動体ユニットＶ１について、以下に説明する。振動体ユニットＶ１は、振動体３４２、支持部材３４６、フェルト３４５ａ及びイコライズプレート３４５ｂを有する。振動体３４２は、弾性体３４２ｂ、弾性体３４２ｂの一方の面に設けられた２つの突起部３４２ｃ、弾性体３４２ｂにおいて突起部３４２ｃが設けられている面の反対側の面に設けられた圧電素子３４２ａを有する。弾性体３４２ｂは、略矩形で平板状の形状を有し、例えば、マルテンサイト系のステンレス等の金属材料からなり、耐久性を高めるための処理として焼入処理等の硬化処理が施されている。突起部３４２ｃは、バネ性を有する厚さ（高さ）で形成されており、例えば、弾性体３４２ｂを構成する板材のプレス加工等によって弾性体３４２ｂと一体的に形成される。但し、これに限定されず、突起部３４２ｃは、溶接等によって弾性体３４２ｂに接合されていてもよい。突起部３４２ｃの先端面（上面）は、被駆動体３４３と摩擦摺動するため、耐摩耗性を高めるための処理として焼入処理等の硬化処理が施されている。被駆動体３４３は、ステンレス等の金属材料からなり、突起部３４２ｃとの摩擦摺動面には、耐摩耗性を高めるための処理として窒化処理等の硬化処理が施されている。
【００４５】
圧電素子３４２ａは、接着剤により弾性体３４２ｂに接合されている。圧電素子３４２ａは、板状の圧電セラミックスの両面に所定の形状の電極が形成された構造を有する。圧電素子３４２ａの電極に所定の周波数の交流電圧を印加して、振動体３４２に第１の曲げ振動モードと第２の曲げ振動モードの振動を励起する。これにより、２つの突起部３４２ｃに、２つの突起部３４２ｃを結ぶ方向と突起部３４２ｃの突出方向とを含む面内で楕円運動を生じさせて、突起部３４２ｃにより被駆動体３４３を摩擦駆動する。このとき、振動体ユニットＶ１〜Ｖ３は、２つの突起部３４２ｃを結ぶ方向が被駆動体３４３の中心軸を中心とする円周の接線方向となるように保持台３４７に取り付けられている。その結果、被駆動体３４３を、その中心軸であるパン回転軸Ｌ２を回転中心として回転させることができる。なお、突起部３４２ｃは、少なくとも１つあれば、被駆動体３４３の駆動は可能である。振動体３４２に上述の通りに楕円運動を生じさせる原理は周知であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００４６】
支持部材３４６は、薄板状の金属部材（弾性部材）であり、円弧状の形状を有している。支持部材３４６の長さ方向の一端は振動体３４２の弾性体３４２ｂの一部に溶接等により接合されている。また、支持部材３４６の長さ方向の他端近傍には孔部３４６ａが設けられており、孔部３４６ａにおいて支持部材３４６は固定ねじ３４９によって保持台３４７に締結されている。２つの支持部材３４６に挟持された振動体３４２は、保持台３４７に設けられた凹部３４７ａにおいて、フェルト３４５ａを介して支持される。フェルト３４５ａと凹部３４７ａとの間にはイコライズプレート３４５ｂが配置されており、支持部材３４６、フェルト３４５ａ及びイコライズプレート３４５ｂは、振動体３４２（突起部３４２ｃ）を被駆動体３４３に対して加圧接触させる。パン駆動用モータ３４０の駆動により、被駆動体３４３はパン回転軸Ｌ２まわりに回転し、制振ゴム３４４を介して支持体３２０（撮像装置３１０）がパン駆動される。
【００４７】
チルト駆動用モータ３５０は、リング状のパン駆動用モータ３４０の内径側のスペースに配置されている。図９は、チルト駆動用モータ３５０の構成を示す分解斜視図である。チルト駆動用モータ３５０は、振動体３５２、昇降シャフト３５３及び連結体３５８を有する。振動体３５２は、パン駆動用モータ３４０に用いられている振動体３４２と同じであるので、その構造及び駆動方法についてのここでの説明を省略する。振動体３５２は、２つの突起部を結ぶ方向がパン回転軸Ｌ２の軸方向と略平行となるように、基台３３０に突設された壁部３３２に固定されている。
【００４８】
昇降シャフト３５３は、振動体３５２によって摩擦駆動される被駆動体である。昇降シャフト３５３、ステンレス等の金属材料からなる略丸棒状の部材であるが、その中心軸（スラスト軸）がパン回転軸Ｌ２と略一致する位置に配置される。昇降シャフト３５３は、ネオジウム磁石やフェライト磁石等の磁石（不図示）が設けられており、磁石の吸引力により所定の加圧力で振動体３５２と加圧接触している。よって、振動体３５２を駆動することにより、昇降シャフト３５３をパン回転軸Ｌ２方向（図９でＺ方向）に直線的に移動させることができる。昇降シャフト３５３は、振動体３５２との摩擦摺動面である接触部３５３ｃと、連結体３５８との摺動面となる球面部３５３ｄとを有する。接触部３５３ｃは、昇降シャフト３５３における振動体３５２側の面をプレス加工や切削加工等により平坦化させ、更に平滑な面となるようにラップ加工等が施された部位であり、加えて、窒化処理等の硬化処理が施されることによって耐摩耗性が高められている。
【００４９】
連結体３５８は、ガイド部３５８ａと保持部３５８ｂ（図７（ｂ）参照）とを有する。保持部３５８ｂは、昇降シャフト３５３の球面部３５３ｄと連結し、球面部３５３ｄに対してチルト回転軸Ｌ１、パン回転軸Ｌ２及びこれらと直交する軸（図９でのＸ軸）の各軸まわりに摺動しながら回転可能に構成されている。ガイド部３５８ａは、撮像装置３１０に設けられているガイドレール３１２と係合する幅を有しており、撮像装置３１０に対してレンズ部３１１の光軸Ｌ３方向に相対的に移動可能となっている。よって、昇降シャフト３５３がパン回転軸Ｌ２方向に直線的に移動すると、連結体３５８も昇降シャフト３５３と一体となってパン回転軸Ｌ２方向に直線的に移動する。
【００５０】
監視カメラ３００では、チルト駆動用モータ３５０を駆動して昇降シャフト３５３をパン回転軸Ｌ２方向に直線的に移動させることで、撮像装置１１０のチルト駆動を実現することができる。また、パン駆動用モータ３４０の被駆動体３４３をパン回転軸Ｌ２まわりに回転させることで、撮像装置１１０のパン駆動を実現することができる。その際、第１実施形態で説明した監視カメラ１００と同様に、パン駆動用モータ３４０とチルト駆動用モータ３５０をそれぞれ独立して駆動することが可能であり、パン駆動用モータ３４０でチルト駆動用モータ３５０を回転駆動させる必要もない。また、監視カメラ１００と同様に、パン駆動用モータ３４０の振動体３４２とチルト駆動用モータ３５０の振動体３５２が回転或いは直進することもない。よって、監視カメラ３００でも、監視カメラ１００で得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
監視カメラ３００では、チルト駆動用モータ３５０にリニア駆動タイプの振動型アクチュエータを用いることにより、パン回転軸Ｌ２方向での昇降シャフト３５３の駆動を実現している。そのため、監視カメラ１００で用いられているような回転出力を直進出力に変換させるための外部ギア１５７が不要となり、また、外部ギア１５７と昇降シャフト本体１５９ａとを螺合させる構成も不要となることで、構造の簡素化と更なる軽量化を図ることができる。また、監視カメラ３００では、外部ギア１５７等が不要になることで、噛み合い音は発生せず、静粛な動作が可能となる。更に、監視カメラ３００では、パン駆動用モータ３４０とチルト駆動用モータ３５０によって撮像装置３１０をダイレクトに駆動することができるため、外部ギア１５７を用いた構造で発生し得るバックラッシュ等は発生しない。よって、監視カメラ３００では、撮像装置３１０のより高精度な位置決めとより高い応答性での制御が可能となる。
【００５２】
監視カメラ３００では、撮像装置３１０とチルト駆動用モータ３５０との連結に球面部３５３ｄを用いているため、チルト回転軸Ｌ１まわりの回転とパン回転軸Ｌ２まわりの回転を１つの部品で実現することができる。そのため、監視カメラ３００では、構造の簡素化と軽量化に加えて、部品点数の削減によるコストの低減も可能となる。
【００５３】
ところで、チルト駆動用モータ３５０では、振動体３５２と昇降シャフト３５３とを所定の加圧力で加圧接触させるための加圧手段に、磁石を用いた構成について説明したが、加圧手段はこれに限定されるものではない。図１０は、振動体３５２と昇降シャフト３５３とを加圧接触させるための別の加圧手段の構成を説明する図である。ここでは、加圧ばね３５５ａ、加圧受け部材３５５ｂ及び従動部３５５ｃを有する加圧部材３５５を用いて、振動体３５２と昇降シャフト３５３とを加圧接触させている。
【００５４】
加圧ばね３５５ａは、コイルばね等であり、振動体３５２と昇降シャフト３５３とが所望の加圧力で接触可能となるばね定数を有する。加圧受け部材３５５ｂは、加圧ばね３５５ａからの加圧力を受け、従動部３５５ｃを介して昇降シャフト３５３を振動体３５２に加圧している。従動部３５５ｃは、球状もしくはコロ形状に構成されており、回転可能である。よって、昇降シャフト３５３がパン回転軸Ｌ２方向に移動しても、従動部３５５ｃはパン回転軸Ｌ２方向に移動することはなく、振動体３５２に対して加圧力を付与し続けることができる。
【００５５】
なお、加圧手段に磁石を用いることはコストアップにつながるため、磁石に代えて加圧ばね３５５ａを用いた構成とすることで、コスト低減が可能となる。また、磁石も加圧部材３５５も用いないその他の加圧手段として、昇降シャフト３５３を挟み込むように２つの振動体３５２で対向させた構造のものを用いてもよい。このような構成とすることで、駆動力と保持力を増加させることができる。
【００５６】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。また、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１００，３００    監視カメラ
１１０，３１０    撮像装置
１２０    支持体
１３０，３３０    基台
１４０，３４０    パン駆動用モータ
１５０，３５０    チルト駆動用モータ
１６０    チルト駆動シャフト
１５７    外部ギア
２００    ステージ装置
２１０    ステージ
４１０    旋回ステージ
【図１】
2017184306.tif 000003
【図２】
2017184306.tif 000004
【図３】
2017184306.tif 000005
【図４】
2017184306.tif 000006
【図５】
2017184306.tif 000007
【図６】
2017184306.tif 000008
【図７】
2017184306.tif 000009
【図８】
2017184306.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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