(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータによりカメラを旋回するカメラの旋回装置において、
遠隔制御装置から到来する前記ステッピングモータに対する加速情報に基づき、前記ステッピングモータの回転速度制御を行う速度制御手段を具備することを特徴とするカメラの旋回装置。
【請求項２】
ステッピングモータによりカメラを旋回するカメラの旋回装置において、
この旋回装置の周囲の風速情報を得るための風速計と、この風速計により得られた風速情報に基づき前記ステッピングモータへの励磁電流制御を行う電流制御手段と
を具備し、励磁電流の変化により前記ステッピングモータの発熱を制御することを特徴とするカメラの旋回装置。
【請求項３】
ステッピングモータによりカメラを旋回するカメラの旋回装置において、
この旋回装置の周囲の温度情報を得るための温度計と、この温度計により得られた温度情報に基づき前記ステッピングモータへの励磁電流制御を行う電流制御手段と
を具備し、励磁電流の変化により前記ステッピングモータの発熱を制御することを特徴とするカメラの旋回装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ステッピングモータによりカメラを旋回するカメラの旋回装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、監視用などのカメラの旋回装置では、ステッピングモータが使用されており、必要な角度の旋回が的確に行われている。
【０００３】
しかしながら、旋回装置は屋外に設置される場合も多く、雪や風、更には氷結など外的気象条件により旋回トルクの不足が発生し、ステッピングモータが脱調（空回り）することがあり、所望の方向へカメラを向けることができないなどの問題が発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来のカメラの旋回装置が有する問題点を解決せんとしてなされたもので、その目的は、外的条件の変化に合わせてトルク不足の解消を図ることができるカメラの旋回装置を提供することである。また、他の目的は、脱調が生じた場合に適切に補正を行うことのできるカメラの旋回装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るカメラの旋回装置は、ステッピングモータによりカメラを旋回するカメラの旋回装置において、遠隔制御装置から到来する前記ステッピングモータに対する加速情報に基づき、前記ステッピングモータの回転速度制御を行う速度制御手段を具備することを特徴とする。これにより、遠隔からステッピングモータの加速度を制御でき、所要の旋回トルクによるカメラの旋回を行うことが可能となる。
【００１４】
また、本発明に係るカメラの旋回装置は、ステッピングモータによりカメラを旋回するカメラの旋回装置において、この旋回装置の周囲の風速情報を得るための風速計と、この風速計により得られた風速情報に基づき前記ステッピングモータへの励磁電流制御を行う電流制御手段とを具備し、励磁電流の変化により前記ステッピングモータの発熱を制御することを特徴とする。これにより、風速に応じて励磁電流制御がなされ、ステッピングモータの発熱制御を行うことが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係るカメラの旋回装置は、ステッピングモータによりカメラを旋回するカメラの旋回装置において、この旋回装置の周囲の温度情報を得るための温度計と、この温度計により得られた温度情報に基づき前記ステッピングモータへの励磁電流制御を行う電流制御手段とを具備し、励磁電流の変化により前記ステッピングモータの発熱を制御することを特徴とする。これにより、周囲の温度に応じて励磁電流制御がなされ、ステッピングモータの発熱制御を行うことが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態に係るカメラの旋回装置を説明する。各図において同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。本実施における全ての形態に係る監視用カメラ装置は、図１、図２に示されるように、基台７の上に旋回筐体４を設けて軸２０１を中心として水平方向に回動可能としている。また、旋回筐体４に載置板１０２を設けて監視カメラ１００を載置し、ネジ１０５により固定する。載置板１０２は、軸１０１を中心として回転する構造となっている。載置板１０２の回転に応じて監視カメラ１００が回転し、監視カメラ１００の視野を上下方向に変更可能とされている。
【００１７】
旋回筐体４内には、以下の各実施の形態に示されるように、旋回の動力源であるステッピングモータが設けられている。ステッピングモータの軸にはウォームギアが取り付けられ、このウォームギアには、軸２０１（図１、図２）を持つウォームホイルが結合されるなどの構成により旋回が行われる。
【００１８】
（実施の形態１）
この実施の形態は、図３に示されるように、遠隔装置３から制御情報を送信可能に構成されている。旋回筐体４内には、上記遠隔装置３に接続されるインターフェース２と、ＣＰＵ１、ＲＯＭ５、ドライバ６、ステッピングモータ８が設けられている。
【００１９】
上記のステッピングモータ８は、図１、図２の軸１０１、２０１に対する回転を与えるものであり、ドライバ６はＣＰＵ１の制御の基にステッピングモータ８の駆動制御を行う。ＲＯＭ５には、ステッピングモータ８を駆動する際の制御に関し、加速特性、最高速度等に関するデフォルト値などの情報が記憶されており、ＣＰＵ１はこのＲＯＭ５に記憶された情報を用いてステッピングモータ８の駆動制御をドライバ６へ指示する。
【００２０】
例えば、ＲＯＭ５には、図４（ａ）に示す最高速度の情報と、加速時間t1において最高速度とする加速特性の情報が格納されており、通常状態においてはこの情報に基づきＣＰＵ１はステッピングモータ８の駆動制御をドライバ６へ指示している。
【００２１】
これに対し、冬季には、遠隔装置３から管理者がステッピングモータ８の加速特性の情報と最高速度の情報とを入力して送信する。この加速特性の情報と最高速度の情報とは、インターフェース２を介してＣＰＵ１により受け取られる。ＣＰＵ１は、これらの情報を保持し、遠隔装置３による設定の有りを示すフラグをセットし、ＲＯＭ５に記憶された情報に代えて上記加速特性の情報と最高速度の情報を用いてステッピングモータ８の駆動制御をドライバ６へ指示する速度制御手段１１として機能する。
【００２２】
上記の結果、ＲＯＭ５に記憶された情報に基づき加速特性が図４（ａ）に示されるように制御されていたのに対し、遠隔装置３から送られた加速特性の情報に基づき図４（ｂ）に示されるように制御がなされる。つまり、加速時間t2(t2>t1) において最高速度へ到るようにする加速特性の情報に基づきＣＰＵ１はステッピングモータ８の駆動制御をドライバ６へ指示している。この結果、加速レートが下がり、加速時の旋回トルクを上昇させることができ、脱調を防止できる。
【００２３】
また、最高速度についてもＲＯＭ５に記憶された情報に基づき最高速度が図５（ａ）に示されるように制御されていたのに対し、遠隔装置３から送られた最高速度の情報に基づき図５（ｂ）に示されるように、より小さな最高速度にて回転が行われるように制御がなされる。この結果、旋回の最高速度（定常状態の速度）が通常時より下がり、最高速度により旋回がなされる場合の旋回トルクを上昇させることができ、脱調を防止できる。尚、通常状態に戻す場合には、遠隔装置３から復旧の指示を送信し、セットされているフラグをリセットする。
【００２４】
（実施の形態２）
この実施の形態は、図６に示されるようにＣＰＵ１に風速計２１が接続されたものであり、ＣＰＵ１には、風速計２１により得られた風速情報に基づきステッピングモータ８の回転速度制御を行う速度制御手段１２が具備されている。速度制御手段１２は、例えば各風速の値と、加速特性の値及び最高速度の値を、対応付けたメモリテーブルを有し、風速計２１により得られた風速情報を基に上記メモリテーブルを検索して対応する加速特性の値及び最高速度の値を求め、この値に対応して実施の形態１において説明した通りの制御を行う。
【００２５】
上記メモリテーブルには、風速が大きくなる程に加速レートと最高速度が低下するように情報が書き込まれており、風速が大きくなるにつれて加速レートと最高速度が下がり、加速時の旋回トルクと最高速度により旋回がなされる場合の旋回トルクを上昇させることができ、脱調を防止できる。尚、所定以下の風速の場合には、ＲＯＭ５に記憶された情報によりステッピングモータ８の回転制御を行うものとする。
【００２６】
（実施の形態３）
この実施の形態は、図７に示されるようにＣＰＵ１に温度計２２が接続されたものであり、ＣＰＵ１には、温度計２２により得られた温度情報に基づきステッピングモータ８の回転速度制御を行う速度制御手段１３が具備されている。速度制御手段１３は、例えば各温度の値と、加速特性の値及び最高速度の値を、対応付けたメモリテーブルを有し、温度計２２により得られた温度情報を基に上記メモリテーブルを検索して対応する加速特性の値及び最高速度の値を求め、この値に対応して実施の形態１において説明した通りの制御を行う。
【００２７】
上記メモリテーブルには、温度が大きくなる程に加速レートと最高速度が低下するように情報が書き込まれており、温度が大きくなるにつれて加速レートと最高速度が下がり、加速時の旋回トルクと最高速度により旋回がなされる場合の旋回トルクを上昇させることができ、脱調を防止できる。尚、所定以下の温度の場合には、ＲＯＭ５に記憶された情報によりステッピングモータ８の回転制御を行うものとする。
【００２８】
（実施の形態４）
この実施の形態は、図８に示されるようにＣＰＵ１に、ステッピングモータ８のトルクを計測するトルク計２３が接続されたものであり、ＣＰＵ１には、トルク計２３により得られたトルク情報に基づきステッピングモータ８の回転速度制御を行う速度制御手段１４が具備されている。速度制御手段１４は、例えば各トルクの値と、加速特性の値及び最高速度の値を、対応付けたメモリテーブルを有し、トルク計２３により得られたトルク情報を基に上記メモリテーブルを検索して対応する加速特性の値及び最高速度の値を求め、この値に対応して実施の形態１において説明した通りの制御を行う。
【００２９】
上記メモリテーブルには、トルクが大きくなる程に加速レートと最高速度が低下するように情報が書き込まれており、トルクが大きくなるにつれて加速レートと最高速度が下がり、加速時の旋回トルクと最高速度により旋回がなされる場合の旋回トルクを上昇させることができ、脱調を防止できる。尚、所定以下のトルクの場合には、ＲＯＭ５に記憶された情報によりステッピングモータ８の回転制御を行うものとする。
【００３０】
上記トルク計２３は、前述のウォームギア等の伝動軸の捩じれを機械的、光学的に或いは磁気歪みなどにより測定する他、例えば、図９に示されるように、ステッピングモータ８の回転を伝動ベルト３１により監視カメラ１００の旋回を行うようにし、伝動ベルト３１のトルク反力を歪み計３２により捕らえる構成のものを採用できる。
【００３１】
（実施の形態５）
この実施の形態では、ステッピングモータ８に位置情報検出手段３３が設けられている。この位置情報検出手段３３は、ステッピングモータ８の回転軸に取り付けられる図１１に示すようなスリット板４１と、発光素子４２と受光素子４３により構成することができる。スリット板４１の円周縁には、放射状に多数のスリット４４が所定間隔にて穿設されており、ドライバ６から１パルスの出力がステッピングモータ８へ与えられるごとに、スリット板４１が所定の角度θ回転するから、ドライバ６からＮパルスがステッピングモータ８へ与えられると、スリット板４１が回転する角度はＮθとなる。このスリット板４１が角度Ｎθだけ回転するときに、Ｍ個のスリット４４が発光素子４２と受光素子４３との間を通過することにより、Ｍ個のパルスが得られる。
【００３２】
上記で、例えば、Ｍが１のときＮが１０とする。つまり、ドライバ６から１０パルスの出力がステッピングモータ８へ与えられるごとに、受光素子４３から１パルスが得られるとする。係る条件の下では、正常時（ステッピングモータ８に脱調が生じていないとき）には、図１２に示されるように、ドライバ６からｎパルスの出力がステッピングモータ８へ与えられたときに、受光素子４３からｍパルスが得られ、１０（ｍ−１）≦ｎ＜１０ｍなる関係が成立する。
【００３３】
これに対し、脱調が生じると、ドライバ６から出力されるパルス数に対して、受光素子４３から得られるパルス数の比が少なくなり、１０ｍ≦ｎなる関係が成立するようになる。
【００３４】
ＣＰＵ１の脱調検出手段１５は、上記の関係から脱調の発生の有無を検出し、ＣＰＵ１の補正制御手段１６が、脱調検出手段１５による脱調の発生有の検出を受けて１０（ｍ−１）≦ｎ＜１０ｍなる関係が成立するように更にドライバ６へ制御を行う。これにより、旋回による位置補正を行い監視カメラ１００の向きを適切な方向へ向けることができる。
【００３５】
尚、上記において、脱調検出手段１５による脱調の発生有の検出を受けた場合には、既に説明の通り加速特性や最高速度を低下させ、十分な旋回トルクを得て旋回動作を行わせると良い。加速特性や最高速度をどの程度低下させるかについては、ドライバ６から出力されるパルス数に対する受光素子４３から得られるパルス数の比や、差に応じるようにする。
【００３６】
（実施の形態６）
この実施の形態は、図１３に示すようにＣＰＵ１にはステッピングモータ８の駆動電流を変更するようにドライバ６へ制御を行う電流制御手段１７が具備されている。電流制御手段１７は、例えば各風速の値と駆動電流を対応付けたメモリテーブルを有し、風速計２１により得られた風速情報を基に上記メモリテーブルを検索して対応する値の駆動電流を求め、この対応の駆動電流値となるようにドライバ６からステッピングモータへ流す駆動電流を制御する。
【００３７】
上記メモリテーブルには、風速が大きくなる程に駆動電流が大きくなるように情報が書き込まれており、風速が大きくなるにつれて旋回トルクを上昇させることができ、脱調を防止できる。尚、駆動電流は、図１６に示すように、ステッピングモータ８が回転するときに流れる電流であり、これに対し、ステッピングモータ８の回転が停止しているときに流れる電流を励磁電流という。
【００３８】
（実施の形態７）
この実施の形態は、図１４に示すようにＣＰＵ１にはステッピングモータ８の駆動電流を変更するようにドライバ６へ制御を行う電流制御手段１８が具備されている。電流制御手段１８は、例えば各温度の値と駆動電流を対応付けたメモリテーブルを有し、温度計２２により得られた温度情報を基に上記メモリテーブルを検索して対応する値の駆動電流を求め、この対応の駆動電流値となるようにドライバ６からステッピングモータ８へ流す駆動電流を制御する。
【００３９】
上記メモリテーブルには、温度が低くなる程に駆動電流が大きくなるように情報が書き込まれており、温度が低くなるにつれて旋回トルクを上昇させることができ、脱調を防止できる。
【００４０】
（実施の形態８）
この実施の形態は、図１５に示すようにＣＰＵ１にはステッピングモータ８の駆動電流を変更するようにドライバ６へ制御を行う電流制御手段１９が具備されている。電流制御手段１９は、例えばトルクの値と駆動電流を対応付けたメモリテーブルを有し、トルク計２３により得られた温度情報を基に上記メモリテーブルを検索して対応する値の駆動電流を求め、この対応の駆動電流値となるようにドライバ６からステッピングモータ８へ流す駆動電流を制御する。
【００４１】
上記メモリテーブルには、トルクが大きくなる程に駆動電流が大きくなるように情報が書き込まれており、トルクが大きくなるにつれて旋回トルクを上昇させることができ、脱調を防止できる。
【００４２】
（実施の形態９）
この実施の形態の構成は図１７に示す通りである。この電流制御手段１９Ａは、例えば各風速の値と励磁電流を対応付けたメモリテーブルを有し、風速計２１により得られた風速情報を基に上記メモリテーブルを検索して対応する値の励磁電流を求め、ステッピングモータ８の回転が停止している状態において上記にて求めた値の電流値となるようにドライバ６からステッピングモータ８へ流す励磁電流を制御する。
【００４３】
上記メモリテーブルには、風速が大きくなる程に励磁電流が大きくなるように情報が書き込まれており、風速が大きくなるにつれて励磁電流が大きくなり、ステッピングモータ８の発熱が大きくなり、例えば冬場などにおいて風による冷却を防止できる。
【００４４】
（実施の形態１０）
この実施の形態の構成は図１８に示す通りである。この電流制御手段１９Ｂは、例えば各温度の値と励磁電流を対応付けたメモリテーブルを有し、温度計２２により得られた温度情報を基に上記メモリテーブルを検索して対応する値の励磁電流を求め、ステッピングモータ８の回転が停止している状態において上記にて求めた値の電流値となるようにドライバ６からステッピングモータ８へ流す励磁電流を制御する。
【００４５】
上記メモリテーブルには、温度が低くなる程に励磁電流が大きくなるように情報が書き込まれており、温度が低くなるにつれて励磁電流が大きくなり、ステッピングモータ８の発熱が大きくなり、例えば冬場における温度低下時の凍結を防止できる。
【００４６】
尚、実施の形態９と実施の形態１０では、センサからの入力に応じて励磁電流を制御するようにしたが、手動により励磁電流の設定を行うようにしても良い。例えば、冬場には夏場よりも大きな励磁電流を流すように、ＣＰＵ１へディップスイッチ等により設定を行い、ステッピングモータ８の回転が停止している状態において大きな励磁電流値となるようにドライバ６からステッピングモータ８へ流すことで凍結などを防ぐようにする。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るカメラの旋回装置によれば、ステッピングモータによりカメラを旋回するカメラの旋回装置において、遠隔制御装置から到来する前記ステッピングモータに対する加速情報に基づき、前記ステッピングモータの回転速度制御を行う速度制御手段を具備するので、遠隔からステッピングモータの加速度を制御でき、所要の旋回トルクによるカメラの旋回を行うことが可能となり、脱調の発生を防止することができる。
【００５６】
また、本発明に係るカメラの旋回装置によれば、ステッピングモータによりカメラを旋回するカメラの旋回装置において、この旋回装置の周囲の風速情報を得るための風速計と、この風速計により得られた風速情報に基づき前記ステッピングモータへの励磁電流制御を行う電流制御手段とを具備するので、風速に応じて励磁電流制御がなされ、励磁電流が大きくなるにつれてステッピングモータの発熱を高くすることができ、強風による温度低下による旋回始動時の不具合発生を防止できる。
【００５７】
また、本発明に係るカメラの旋回装置は、ステッピングモータによりカメラを旋回するカメラの旋回装置において、この旋回装置の周囲の温度情報を得るための温度計と、この温度計により得られた温度情報に基づき前記ステッピングモータへの励磁電流制御を行う電流制御手段とを具備するので、温度に応じて励磁電流制御がなされ、励磁電流が大きくなるにつれてステッピングモータの発熱を高くすることができ、温度低下による凍結などの不具合発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いられる監視カメラ装置の側面図。
【図２】本発明で用いられる監視カメラ装置の正面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態のブロック図。
【図４】本発明の第１の実施の形態による加速特性の変更を説明するための図。
【図５】本発明の第１の実施の形態による最高速度の変更を説明するための図。
【図６】本発明の第２の実施の形態のブロック図。
【図７】本発明の第３の実施の形態のブロック図。
【図８】本発明の第４の実施の形態のブロック図。
【図９】本発明の第４の実施の形態に用いられるトルク計の説明図。
【図１０】本発明の第５の実施の形態のブロック図。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に用いられる要部の構成を示す図。
【図１２】本発明の第５の実施の形態における動作を説明する図。
【図１３】本発明の第６の実施の形態のブロック図。
【図１４】本発明の第７の実施の形態のブロック図。
【図１５】本発明の第８の実施の形態のブロック図。
【図１６】ステッピングモータの駆動電流と励磁電流とを説明する図。
【図１７】本発明の第９の実施の形態のブロック図。
【図１８】本発明の第１０の実施の形態のブロック図。
【符号の説明】
１  ＣＰＵ                    ２  インターフェース
３  遠隔装置                  ４  旋回筐体
５  ＲＯＭ                    ６  ドライバ
７  基台                      ８  ステッピングモータ
１１〜１４  速度制御手段      １５  脱調検出手段
１６  補正手段                １７〜１９、１９Ａ、１９Ｂ  電流制御手段
２１  風速計                  ２２  温度計
２３  トルク計                ３１  伝動ベルト
３２  歪み計                  ３３  位置情報検出手段
【図１】
0004142829.tif 000002
【図２】
0004142829.tif 000003
【図３】
0004142829.tif 000004
【図４】
0004142829.tif 000005
【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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【図１５】
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【図１６】
0004142829.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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