JP2005351394A - Turntable driving mechanism - Google Patents
Turntable driving mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005351394A JP2005351394A JP2004173478A JP2004173478A JP2005351394A JP 2005351394 A JP2005351394 A JP 2005351394A JP 2004173478 A JP2004173478 A JP 2004173478A JP 2004173478 A JP2004173478 A JP 2004173478A JP 2005351394 A JP2005351394 A JP 2005351394A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turntable
- axis
- movable member
- drive device
- control shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Studio Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば固定カメラの向きを多方向に設定できる回転台駆動装置に係り、特に小型化が可能な回転台駆動装置に関する。 The present invention relates to a turntable drive device that can set the orientation of a fixed camera in multiple directions, and more particularly to a turntable drive device that can be miniaturized.
下記特許文献1には、図9に示すような回転駆動装置が記載されている。
図9は特許文献1に記載の回転駆動装置の平面図である。
FIG. 9 is a plan view of the rotary drive device described in
回転駆動装置101は、ズームカメラ102を搭載し、ズームカメラ102の向きを多方向に設定できるようにする装置である。
The
Xモータ103が回転すると、その回転速度が、Xモータ103に連結しているX大歯車104で減速されて、X大歯車104と結合するXフォーク105に伝達され、Xフォーク105が回転する。そして、Xモータ103は、Xフォーク105とXエンコーダー106からの回転角度信号により定められた回転角度まで回転する。この回転によって、図示しないカメラ支持体が、Yフォーク107の図示しない、Y1−Y2方向に設けられた軸を支点として回転し、ズームカメラ102がX1−X2方向に回動する。
When the
一方、Yモータ108が回転すると、その回転速度が、Yモータ108に連結しているY大歯車109で減速されて、Y大歯車109と結合するYフォーク107に伝達され、Yフォーク107が回転する。そして、Yモータ108は、Yフォーク107とYエンコーダー110からの回転角度信号により定められた回転角度まで回転する。この回転によって、図示しないカメラ取付台も回転し、ズームカメラ102がY1−Y2方向に回動する。
On the other hand, when the
下記特許文献2に記載の発明では、カメラ台が支柱によって支持されており、その支柱が、直交する2つの駆動レバーの交点に挿入されて支持されている。
In the invention described in
第1のサーボモータと第1の角度センサが回転すると、第1の駆動レバーも回転し、その回転に伴ってカメラ台も第1の方向に回動する。また、第2のサーボモータと第2の角度センサが回転すると、第2の駆動レバーも回転し、その回転に伴ってカメラ台も第2の方向に回動する。 When the first servo motor and the first angle sensor rotate, the first drive lever also rotates, and the camera base also rotates in the first direction along with the rotation. Further, when the second servo motor and the second angle sensor rotate, the second drive lever also rotates, and the camera base also rotates in the second direction along with the rotation.
下記特許文献3に記載の発明では、可動部が主軸によって支持されており、主軸を中心として水平面内を回転する。可動部の内部に搭載されたビデオカメラは、この可動部の回転により水平方向に回動する。また、駆動モータから発生する駆動力を伝達するギアが回転することによって、前記ギアと一体となってビデオカメラは垂直方向に回動する。
しかし、前記特許文献1に記載された回転駆動装置101では、ズームカメラ102は、Xフォーク105の回転によってX1−X2方向に回動し、Yフォーク107の回転によってY1−Y2方向に回動する。このため、ズームカメラ102を多方向に回動させるためにはXフォーク105およびYフォーク107といった複数の独立した部材を設ける必要がある。
However, in the
前記特許文献2に記載の発明では、前記カメラ台は、前記第1の駆動レバーのうち、前記第1のサーボモータが固着された一方の軸端および前記第1の角度センサが固着された他方の軸端を回動軸として回動し、同様に、前記第2の駆動レバーのうち、前記第2のサーボモータが固着された一方の軸端および前記第2の角度センサが固着された他方の軸端を回動軸として回動する。このため、前記カメラ台を多方向に回動させるためには、複数の独立した回動軸を設けるとともに、それぞれの回動軸に別個の操作力をそれぞれ与えて回動させる必要がある。
In the invention described in
前記特許文献3に記載の発明では、ビデオカメラは、前記主軸を回動軸として水平方向に回動し、前記ギアの回転中心である支軸を回動軸として垂直方向に回動する。このため、ビデオカメラを多方向に回動させるためには、複数の独立した回動軸を設けるとともに、それぞれの回動軸に別個の操作力をそれぞれ与えて回動させる必要がある。
In the invention described in
すなわち、いずれの特許文献においても、カメラの向きを多方向に変えるためには、回動軸ごとに独立した操作を行う必要があったため、部品点数の削減と装置の小型化が難しいという問題があった。 That is, in any of the patent documents, in order to change the direction of the camera in multiple directions, it is necessary to perform an independent operation for each rotation axis, and thus there is a problem that it is difficult to reduce the number of parts and downsize the apparatus. there were.
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、例えば固定カメラの向きを多方向に設定できる回転台駆動装置に係り、特に小型化が可能な回転台駆動装置を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-described conventional problems, and relates to a turntable drive device that can set the orientation of a fixed camera in multiple directions, for example, and has an object of providing a turntable drive device that can be miniaturized. .
本発明の回転台駆動装置は、 球状の回転台と、前記回転台を回転自在に保持する収納部と、第1の方向に沿って移動自在に設けられた第1の可動部材と、前記第1の方向と直交する第2の方向に沿って移動自在に設けられた第2の可動部材と、前記第1の可動部材を第1の方向に移動させる第1の駆動手段と、前記第2の可動部材を第2の方向に移動させる第1の駆動手段とを有し、
前記第1の方向に沿うとともに前記回転台の中心を通る軸を第1の軸、前記第2の方向に沿うとともに前記回転台の中心を通る軸を第2の軸と規定したときに、
前記回転台には外部に突出する制御軸が設けられており、前記第1の可動部材および前記第2の可動部材が、前記制御軸を係止して前記第1の方向および第2の方向に移動することにより、前記回転台が前記収納部内で前記第1の軸および第2の軸を中心に揺動することを特徴とするものである。
The turntable drive device of the present invention includes a spherical turntable, a storage portion that rotatably holds the turntable, a first movable member that is provided to be movable along a first direction, and the first A second movable member movably provided along a second direction orthogonal to the first direction, a first driving means for moving the first movable member in the first direction, and the second First movable means for moving the movable member in the second direction,
When the axis along the first direction and passing through the center of the turntable is defined as the first axis, and the axis along the second direction and passing through the center of the turntable is defined as the second axis,
The rotary table is provided with a control shaft that protrudes to the outside, and the first movable member and the second movable member engage the control shaft to engage the first direction and the second direction. By moving to the position, the turntable swings around the first shaft and the second shaft in the storage portion.
本発明の回転台駆動装置は、球状の回転台を球状の収納部内に揺動自在な状態で保持するようにしたため、回転台から突出する制御軸を操作するだけで、回転台を様々な姿勢に設定することができる。よって、従来のように独立した複数の回動軸を設ける必要がなく、装置全体の構造を容易とすることができ、装置全体を小型にすることが可能となる。 Since the turntable drive device of the present invention holds the spherical turntable in a swingable state in the spherical storage portion, the turntable can be placed in various postures only by operating the control shaft protruding from the turntable. Can be set to Therefore, there is no need to provide a plurality of independent rotating shafts as in the prior art, the structure of the entire apparatus can be facilitated, and the entire apparatus can be reduced in size.
上記においては、前記第1の可動部材および前記第2の可動部材の表面には長手方向に延びる長孔がそれぞれ形成されており、前記制御軸は前記第1の可動部材の長孔と前記第2の可動部材の長孔とが重なり合う交差部で係止されるものが好ましい。 In the above, elongated holes extending in the longitudinal direction are formed on the surfaces of the first movable member and the second movable member, respectively, and the control shaft is connected to the elongated hole of the first movable member and the first movable member. What is latched by the crossing part which the long hole of 2 movable members overlaps is preferable.
上記手段では、第1の可動部材および第2の可動部材を移動させると、それに伴って交差部を移動させることができるため、制御軸を容易かつ確実に操作することができる。 In the above means, when the first movable member and the second movable member are moved, the crossing portion can be moved accordingly, so that the control shaft can be easily and reliably operated.
また前記第1の軸および前記第2の軸の双方に直交するとともに前記回転台の中心を通る軸を第3の軸(Z軸)としたときに、前記制御軸が第3の軸に沿う方向に延びて形成されているものが好ましい。 Further, when the axis that is orthogonal to both the first axis and the second axis and passes through the center of the turntable is the third axis (Z axis), the control axis is along the third axis. Those formed extending in the direction are preferred.
上記手段では、交差部を第3の軸に一致させると回転台を水平な姿勢に設定することができるため、第1の可動部材および第2の可動部材が設定することが可能な回転台の姿勢の範囲を最大とすることができる。 In the above-mentioned means, since the turntable can be set in a horizontal posture when the intersecting portion coincides with the third axis, the turntable that can be set by the first movable member and the second movable member The range of posture can be maximized.
また前記制御軸は、前記回転台の外面に近い根元部が最も太くかつ先端部に向かうほど細くなるように形成されているものが好ましく、より好ましくは前記長孔の幅寸法は、長手方向の両端部よりも中央部付近が幅広に形成されているものである。 Further, the control shaft is preferably formed so that the base portion near the outer surface of the turntable is thickest and narrows toward the tip, and more preferably, the width dimension of the long hole is in the longitudinal direction. The vicinity of the center is wider than both ends.
上記手段では、移動の際に生じる制御軸と長孔との間の摺動摩擦抵抗を低減することができるため、回転台の姿勢をスムーズに設定することができる。 In the above means, the sliding frictional resistance between the control shaft and the long hole generated during the movement can be reduced, so that the posture of the turntable can be set smoothly.
さらに、前記回転台の外表面には、前記第2の軸に沿って両側方向に突出する一対の規制突起が形成され、前記収納部の内面には前記規制突起が挿入されるとともに、前記回転台が前記第2の軸を中心に揺動したときに前記規制突起が第1の軸に沿う方向に移動するのを許容する案内溝が形成されているものが好ましい。 Further, a pair of restricting protrusions protruding in both directions along the second axis are formed on the outer surface of the turntable, and the restricting protrusions are inserted into the inner surface of the storage portion, and the rotation It is preferable that a guide groove that allows the restricting protrusion to move in a direction along the first axis when the table swings about the second axis is preferable.
上記手段では、確実に回転台を互いに直交する水平な2軸(X軸とY軸)回りに揺動させることができるとともに、回転台が垂直な第3の軸(Z軸)回りに回転するのを防止できる。しかも前記一対の規制突起は専用の軸受を必要としないため、部品点数を削減できるとともに装置の構成を容易化することができる。また軸と軸受との摩耗がなく、動作寿命を延ばすことが可能である。 In the above-described means, the rotating base can be reliably swung around two horizontal axes (X axis and Y axis) orthogonal to each other, and the rotating base rotates about a third vertical axis (Z axis). Can be prevented. Moreover, since the pair of restricting protrusions do not require a dedicated bearing, the number of parts can be reduced and the configuration of the apparatus can be facilitated. Further, there is no wear between the shaft and the bearing, and the operating life can be extended.
また、前記回転台と前記収納部とが対向する少なくとも一方の対向面には、小突部が突出形成されており、前記回転台が前記小突部を介して前記収納部内に保持されているものが好ましい。 Further, a small protrusion is formed to protrude from at least one facing surface where the turntable and the storage portion face each other, and the turntable is held in the storage portion via the small protrusion. Those are preferred.
上記手段では、回転台と収納部との間の摩擦抵抗を低減できるため、回転台をスムーズに動作させることができる。 In the above means, since the frictional resistance between the turntable and the storage portion can be reduced, the turntable can be operated smoothly.
また前記第1および第2の可動部材には、前記第1および第2の方向の位置を検出する位置検出手段が設けられているものが好ましい。 Preferably, the first and second movable members are provided with position detection means for detecting positions in the first and second directions.
上記手段では、第1および第2の可動部材の移動位置を高い精度で検出することができる。よって、第1および第2の可動部材を任意の位置に高い精度で移動させることができるため、回転台の姿勢を自在に設定することが可能となる。 The above means can detect the movement positions of the first and second movable members with high accuracy. Therefore, since the first and second movable members can be moved to arbitrary positions with high accuracy, the posture of the turntable can be freely set.
また前記回転台には、支持対象物が収納載置される収納空間が設けられているものが好ましい。 Moreover, it is preferable that the turntable is provided with a storage space in which a support object is stored and placed.
例えば、前記収納空間にカメラ部材を搭載すると、カメラのレンズ所望の向きに高い精度で設定することができる。そして、回転台がどの方向に回動した場合でも、カメラは良好な画像を写し出すことができるようになる。 For example, when a camera member is mounted in the storage space, the camera lens can be set with high accuracy in a desired direction. Then, regardless of the direction of rotation of the turntable, the camera can display a good image.
本発明では、構造が単純で、小型化が可能な回転台駆動装置を提供することができる。
また本発明では、回転台に設けられた一つの制御軸を操作するだけで、前記回転台を多方向に設定することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a turntable drive device that has a simple structure and can be miniaturized.
Moreover, in this invention, the said turntable can be set to a multi-direction only by operating one control axis provided in the turntable.
図1は本発明の回転台駆動装置を示す分解斜視図、図2Aは本発明の回転台駆動装置の平面図、図2Bは本発明の回転台駆動装置の底面図、図3は駆動手段の構造を示す外観斜視図、図4および図5は回転台駆動装置の断面図を示し、図4は図2AのI−I線での切断断面図、図5は図2AのII−II線での切断断面図である。図6ないし図8は可動部材を移動させた場合を示しており、図6は図2B同様の回転台駆動装置の底面図、図7は図4同様の回転台駆動装置の切断断面図、図8は図5同様の回転台駆動装置の断面図である。 1 is an exploded perspective view showing a turntable drive device of the present invention, FIG. 2A is a plan view of the turntable drive device of the present invention, FIG. 2B is a bottom view of the turntable drive device of the present invention, and FIG. FIG. 4 and FIG. 5 show sectional views of the turntable driving device, FIG. 4 shows a sectional view taken along line II of FIG. 2A, and FIG. 5 shows a sectional view taken along line II-II of FIG. FIG. 6 to 8 show a case where the movable member is moved. FIG. 6 is a bottom view of the turntable drive device similar to FIG. 2B, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the turntable drive device similar to FIG. 8 is a cross-sectional view of a turntable drive device similar to FIG.
なお、図5,図7および図8ではカメラ部材を省略することにより、本発明の回転台駆動装置の構成を明確化している。 5, 7, and 8, the camera member is omitted to clarify the configuration of the turntable drive device of the present invention.
本発明の回転台駆動装置1は、支持対象物として例えばカメラ部材50を搭載し、レンズの向きを変えるカメラ用の雲台として使用される。なお、以下ではZ方向が上下方向で、第2の方向であるX方向が左右方向、第1の方向であるY方向が前後方向に相当している。
The
図1、図4および図5などに示すように、本発明の回転台駆動装置1はマッチ箱状の筐体2を有している。筐体2の上面2Aには円形状の開口部2aが形成されており、開口部2a内には収納部30が設けられている。図4および図5に示すように、収納部30は半球状の球殻の一部で形成されている。ただし、図4および図5に示すように、収納部30の図示Z2側の底部は、X−Y平面に平行な面で切断されている。また収納部30には、前記球殻の一部を切り欠いた欠損部33が設けられている。
As shown in FIGS. 1, 4, and 5, the
なお、筐体2の下面には、収納部30を囲む外壁部40が形成されており、外壁部40と収納部30との間には、回転台5の内部に電気信号を導くために設けられるフレキシブルケーブル4を設置するための案内通路41が形成されている(図2B参照)。
Note that an
図1および図5に示すように、収納部30のX1およびX2側の内面にはZ2方向に延びる案内溝31,31が形成されている。また収納部30の下部側の内面には、球の中心方向に突出する半球状の小突部32が複数形成されている。なお、小突部32は上記のように収納部30の内面に設けられていてもよいし、回転台5の外表面に突出形成されていてもよい。また各小突部32は前記球面に沿う周方向に所定の間隔(例えば120度の間隔で3つ)で配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 5, guide
収納部30の内部には回転台5が保持されている。回転台5は、収納部30よりも僅かに小さな直径からなる球形状をしており、回転台5の頭部側(Z1側)はX−Y平面に平行な面で切断された開口端部5Aが形成されている。
The
ここで、図5に示すように回転台5の中心Oを通るとともにX方向(第2の方向)に対し平行に延びる軸をX軸(第2の軸)、図4に示すように回転台5の中心Oを通るとともにY方向(第1の方向)に対し平行に延びる軸をY軸(第1の軸)、図4および図5に示すように中心Oを通るとともにX軸およびY軸の双方に垂直となる軸をZ軸(第3の軸)とすると、開口端部5AはX軸およびY軸の双方を含むX−Y平面である基準面よりも図示Z1方向よりの位置において前記基準面に対し平行な面で切断された形状である。
Here, the axis passing through the center O of the
図1および図5に示すように、回転台5の外表面には、X軸上を図示X1方向およびX2方向に突出する一対の規制突起5a,5aが形成されている。また回転台5の外表面の底部には、Z軸上をZ2方向に突出する制御軸5bが形成されている。規制突起5a,5aは収納部30に形成された案内溝31,31に挿入されており、この状態で案内溝31,31内を自在に移動できるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 5, a pair of regulating
開口部2aの縁部には、リング形状をしたリブ2bが周設されており、このリブ2bの内側には環状の蓋部材6が固定されている。蓋部材6のX1およびX2側の内縁部には、一対の凹部6a,6aが形成されている。蓋部材6は、凹部6a,6aが案内溝31,31に対向するように位置決めされた状態でリブ2bの内側に固定されている。蓋部材6の内縁の直径は、回転台5の開口端部5Aの直径よりも大きく、かつ回転台5の中心Oを通る直径(最大直径)よりも小さな寸法で形成されている。よって、回転台5を収納部30内に装填した後、蓋部材6をリブ2bの内側に固定すると、回転台5は収納部30から取り外せないようにすることが可能となっている。そして、回転台5が収納部30内に装填されている状態では、回転台5の外表面が収納部30に設けられた複数の小突部32の先端部に点接触した状態で保持されており、回転台5の外表面と収納部30の内面の間には小突起32の高さ寸法に相当する隙間余裕が形成されている。
A ring-shaped
また図4,図5に示すように、回転台5の開口端部5AをX−Y平面に対して平行な状態(水平姿勢)に設定すると、回転台5の開口端部5Aと蓋部材6の表面とがほぼ同一平面に設定されるようになっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, when the opening
回転台5の内部には凹状に陥没した収納空間5cが形成されており、収納空間5cにはカメラ部材50を取り付けることが可能とされている。図1および図2Aなどに示すように、この実施の形態ではレンズを有する鏡筒部51やCCDなどのセンサ部材53を保持した基板52が、収納空間5c内に設けられた固定部(図示せず)に対しねじ止めされることにより固定されている。
A
図1に示すように、筐体2の下部側でかつ収納部30の外側近傍には回転台5をX軸周りに回動させる第1の駆動手段10Aと、回転台5をY軸周りに回動させる第2の駆動手段10Bが設けられている。
As shown in FIG. 1, on the lower side of the
第1の駆動手段10Aと第2の駆動手段10Bとはほぼ同じ構成であり、それぞれ磁性材料で形成された上ヨーク11、下ヨーク12、およびエナメル線などを複数回巻き付けることによって形成された駆動コイル13とを有している。上ヨーク11はコの字形状に折り曲げられており、その両端部には凹部11a,11aが形成されている。また上ヨーク11のZ2側の内面には永久磁石で形成されたマグネット14が固着されている。下ヨーク12は棒状に延びる磁性材料で形成されており、その両端には凸部12a,12aが設けられている。図3に示すように、駆動コイル13の内部に下ヨーク12を挿入した状態で、下ヨーク12の凸部12a,12aを上ヨーク11の凹部11a,11aに凹凸嵌合させられることにより、第1の駆動手段10Aおよび第2の駆動手段10Bが形成されている。
The first driving means 10A and the second driving means 10B have substantially the same configuration, and are formed by winding the
マグネット14はZ方向の両面が着磁面である。例えば、マグネット14のZ1側の面がN極に、Z2側の面がS極に着磁されているとすると、N極から発生した磁束は上ヨーク11内に入り込み、その内部を長手方向の両端に向かって進行する。そして、図示Z2方向に折り曲げられた上ヨーク11の両端から下ヨーク12の内部に入り込み、さらに下ヨーク12を長手方向の中心方向に進行し、下ヨーク12の中央部から外部に抜けて下ヨーク12よりもZ1方向に位置するマグネット14のS極に向かう磁路を形成する。このとき、下ヨーク12からマグネット14に向かう磁束が、駆動コイル13を垂直に鎖交するため、駆動コイル13に電流を流すことにより、前記電流と磁束とがフレミング左手の法則に従う電磁力を長手方向(X方向またはY方向)に発生させる。よって、第1の駆動手段10Aおよび第2の駆動手段10Bにより、各駆動コイル13をY方向およびX方向に移動させることができるようになっている。
The
図1、図3ないし図5などに示すように、駆動コイル13の底部には可動部材(第1の可動部材20Aと第2の可動部材20B)が設けられている。両可動部材20A,20Bは駆動コイル13を保持する基部21と、基部21からX方向またはY方向に長板状に延びる腕部22、および基部21からZ1方向にL字形状に延びるとともに所定の距離を隔てて設けられた一対の案内片23,23と、腕部22が延びる方向と直交する幅方向の両端部において基部21からZ1方向に突出する一対の壁部24,24とを有している。
As shown in FIGS. 1, 3 to 5, etc., movable members (first
腕部22には、長手方向に延びる長孔22aが形成されている。図4または図5などに示されるように、長孔22aの幅寸法は上部(Z1)側が狭く、下部(Z2)側が広く形成されており、長孔22aの縁部は上面側から下面側に向かって広がるテーパ面22bで形成されている。また腕部22の先端22cは、筐体2の側面2Bと側面2Cに水平に形成された案内長孔2cに挿入されている。
The
図1、図4および図5に示すように、側面2B,2Cにそれぞれ対向する側面2D,2Eには切欠が形成されており、この切欠の下端部には板厚寸法が薄く形成された薄肉案内部2d,2dがそれぞれ形成されている。薄肉案内部2dは、案内片23と壁部24とが形成する隙間内に、若干の隙間余裕を有して挿入されている。
As shown in FIGS. 1, 4 and 5, notches are formed in the side surfaces 2D and 2E facing the side surfaces 2B and 2C, respectively, and a thin wall thickness is formed at the lower end of the notch.
したがって、両可動部材20A,20Bは、長手方向の一方の端部の先端22cが案内長孔2cに案内され、かつ他方の端部が薄肉部2dにガイドされた状態で、それぞれY方向およびX方向に自在に摺動できるようになっている。
Therefore, both the
両可動部材20A,20Bの基部21の下面にはりん青銅などからなる導電性金属板で形成された接触部材15が固定されている。接触部材15は凸状に湾曲しながら互いに平行に延びる一対の摺動接触子15a,15aを有している。
A
一方、基部21と対向するZ2側の位置には、表面に抵抗層16aがパターニングされたセンサ基板16が設けられている。センサ基板16,16はL字形状の固定基板17の表面に互いに交差する方向(X方向およびY方向)に沿ってそれぞれ固定されている。固定基板17を筐体2の内部に固定すると、センサ基板16,16の表面側に接触部材15,15が対向し、各摺動接触子15a,15aが、各センサ基板16の抵抗層16aにそれぞれ接触する。そして、両可動部材20A,20BがX方向またはY方向に移動すると、各摺動接触子15a,15aが各センサ基板16の抵抗層16a上を摺動できるようになっている。このため、抵抗層16aの長手方向の両端に一定電圧を印加し、接触部材15とグランドとの間の電圧を測定することにより、前記移動に伴う接触部材15とグランドとの間の抵抗値変化を電圧値として取り出すことができる。そして、この電圧値から、両可動部材20A,20BのX方向およびY方向の位置を検出できるようになっている。すなわち、接触部材15および抵抗層16aを有するセンサ基板16は、両可動部材20A,20Bの移動位置を検出する位置検出手段(リニアセンサ)として機能している。
On the other hand, at a position on the Z2 side facing the
このように、本発明では、両可動部材20A,20Bの底部に接触部材15が設けられ、接触部材15が設けられた両可動部材20A,20Bに直接、センサ基板16が取り付けられるようにしたため、第1,第2の駆動手段10A、10B全体を小型化することが可能となり、回転台駆動装置1自体の小型化にも貢献することが可能である。
Thus, in the present invention, the
図2Bに示すように、第1の駆動手段10A側の第1の可動部材20Aの腕部22と第2の駆動手段10B側の第2の可動部材20Bの腕部22とは平面的には互いに垂直に交差している。ただし、図4、図5に示すように、第1の可動部材20Aの腕部22は、第2の可動部材20Bの腕部22よりも下方(Z2方向)に位置している。すなわち、両可動部材20A,20Bの腕部22どうしは高さ方向(Z方向)に位置ずれしており、互いに重なり合った状態で交差している。
As shown in FIG. 2B, the
図2B、図4および図5に示すように、回転台5の底部に形成された制御軸5bは、第1の可動部材20Aの腕部22に形成された長孔22aと第2の可動部材20Bの腕部22に形成された長孔22aの双方に挿入されている。この状態で、第1の可動部材20Aと第2の可動部材20BをそれぞれY方向およびX方向に移動させると、制御軸5bが一方の長孔22aと他方の長孔22aとで係止され、図示Y方向およびX方向に移動させられる。なお、第1の可動部材20Aの長孔22aと第2の可動部材20Bの長孔22aとが重なる部分が交差部25であり、制御軸5bは常に交差部25に位置している。
As shown in FIGS. 2B, 4 and 5, the
次に、上記構造を有する本発明の回転台駆動装置1の動作について説明する。
図2A,B、図4および図5に示すように、回転台5が水平姿勢にある状態(回転台5の開口端部5AがX−Y平面に対して平行な状態)では、交差部25および制御軸5bの向きはZ軸に一致している。このとき、回転台5の収納空間5c内に固定されている基板52はX−Y平面に対し水平な姿勢にあり、カメラ部材50の向きはZ軸に沿うZ1方向である。
Next, the operation of the
As shown in FIGS. 2A, 2B, 4 and 5, in the state where the
図6に示すように、図示しない制御部からの指令に基づき、所定の駆動電流が第1、第2の駆動手段10A、10Bを構成する駆動コイル13,13に与えられると、前記電磁力により第1の可動部材20Aおよび第2の可動部材20BがそれぞれY方向およびX方向に移動させられる。このとき、交差部25がZ軸に一致する位置から離れる。このため、制御軸5bは一方の長孔22aと他方の長孔22aとの係止によって移動させられるため、図7および図8に示すような傾斜姿勢にさせられる。
As shown in FIG. 6, when a predetermined drive current is applied to the drive coils 13 and 13 constituting the first and second drive means 10A and 10B based on a command from a control unit (not shown), the electromagnetic force causes The first
図6に示す形態では、第1の可動部材20AがY1方向に移動させられ、第2の可動部材20BがX1方向に移動させられており、交差部25はZ軸からX1およびY1方向にずれた位置に移動させられている。そして、図7に示すように、このときの回転台駆動装置1をX1方向からの断面図で見ると、回転台5は規制突起5a,5aを通るX軸を中心として反時計回り方向に揺動させられている。また同時に、図8に示すように回転台駆動装置1をY1方向からの断面図で見ると、回転台5はY軸を中心として反時計回り方向に揺動させられている。このとき、一方の規制突起5aは一方の案内溝31内をZ2方向に移動し、他方の規制突起5aは他方の案内溝31内をZ1方向に移動する。すなわち、両案内溝31,31は、回転台5がY軸回りに揺動する際に、両規制突起5a,5aがZ方向に沿って移動するためのガイド部材として機能している。このため、回転台5がZ軸回りに回転するのを防止することができる。
In the form shown in FIG. 6, the first
同様に、図2Bに示す状態から、第1の可動部材20AをY2方向に移動させ、第2の可動部材20BをX2方向に移動させると、交差部25をZ軸に一致する位置からX2およびY2方向に移動させることができる。よって、制御軸5bをX2およびY2方向に傾倒させることができ、回転台5の揺動の方向を図7および図8とは逆方向(時計回り方向)とすることが可能である(図示せず)。
Similarly, when the first
また図2Bに示す状態から、第1の可動部材20AをY1方向に移動させ、第2の可動部材20BをX2方向に移動させると、交差部25はZ軸に一致する位置からX2およびY1方向に移動させられ、制御軸5bをX2およびY1方向に傾倒させることができる。さらにまた図2Bに示す状態から、第1の可動部材20AをY2方向に移動させ、第2の可動部材20BをX1方向に移動させると、制御軸5bをX1およびY2方向に傾倒させることができる。
2B, when the first
すなわち、2つの可動部材20A,20Bを互いに直交する方向(YおよびX方向)に直線的に移動させることより、回転台5に形成された制御軸5bを様々な方向に傾倒させることができる。よって、回転台5をX軸およびY軸を中心に揺動させることが可能となっている。このため、回転台5内に固定されているカメラ部材50の光軸Oaの方向を図8に示すようなX方向(左右方向)および図7に示すようなY方向(前後方向)に自在に振ることができる。すなわち、カメラ部材50のレンズの向きを様々な方向に向けることが可能となる。
That is, the
上述のように本発明では、接触部材15および抵抗層16aを有するセンサ基板16などからなる位置検出手段が可動部材20A,20BのY方向およびX方向の位置を検出している。よって、図示しない制御部に対して前記位置検出手段が検出した位置情報をフィードバックすることにより、可動部材20A,20Bを任意の位置に移動させることが可能である。このため、回転台5を左右方向(X方向)および前後方向(Y方向)に所望の角度で傾けることができる。よって、本発明の回転台駆動装置1では、回転台5に搭載されたカメラ部材50のレンズの向き(光軸Oaの方向)を所望の方向に向けることが可能である。
As described above, in the present invention, the position detection means including the
以上のように本発明の回転台駆動装置1では、X方向およびY方向に発生した操作力を回転台5の底部に設けられた制御軸5bのみに与えるだけで回転台5の向きを自在に設定することができる。よって、従来のようにX方向およびY方向に発生した操作力を独立した回動軸にそれぞれ与える必要がない。
As described above, in the
また本発明では、実質的に規制突起5a,5aがX軸として機能しているが、Y軸に相当する軸を不要とすることができる。しかもX軸を保持する軸受を不要とすることができるため、部品点数を削減できる。さらには、軸と軸受との間の摩耗という問題が生じないため、回転台駆動装置1の動作寿命を大幅に延ばすことが可能となる。
In the present invention, the restricting
また、回転台5は複数の小突部32によって保持される構造としたため、回転台5と収納部30との間の摺動摩擦の影響を少なくすることができる。よって、回転台5の揺動動作を滑らかにすることが可能である。しかも、装置全体の構造が単純化され、装置全体を小型にすることができる。
Further, since the
上記において、制御軸5bの直径は、回転台5の底部に近い根元部が最も太く、かつ先端部に向かうほど細くなるようにテーパ状に形成されたものが好ましい。さらには長孔22aの幅寸法が、X方向の両端部(X1およびX2の端部)およびY方向の両端部(Y1およびY2の端部)よりも中央部付近を若干幅広に形成したものが好ましい。このようにすると、制御軸5bと第1の可動部材20Aの長孔22aの間、および制御軸5bと第2の可動部材20Bの長孔22aの間の摺動摩擦を低減することが可能となるため、制御軸5bの揺動動作をスムーズに行わせることができる。
In the above, the diameter of the
すなわち、制御軸5bが、可動部材20A,20Bの長手方向の中央付近を移動するときには、制御軸5bのうち回転台5に近い根元部が長孔22a内を移動し、可動部材20A,20Bの長手方向の両端部付近を摺動するときには制御軸5bのうちの先端部が長孔22a内を移動する。このため、長孔22aの中央付近の幅寸法が、制御軸5bの根元部の直径と等しい場合には、制御軸5bが中央付近を移動する際の摺動負荷が大きくなり、回転台5の円滑な回動を妨げるおそれがある。
That is, when the
しかし、上記のように長孔22aの中央付近の幅寸法が制御軸5bの根元部の直径よりも幅広に形成されていると、制御軸5bが長孔22aの中央付近を摺動する際の前記摺動負荷を減らすことができ、回転台5の動きをスムーズとすることが可能である。
However, if the width dimension in the vicinity of the center of the
また長孔22aは、上記のようなテーパ面22bが形成されているため、図7および図8に示すように、制御軸5bを傾斜姿勢に設定しやすくできる。よって、このときの制御軸5bと長孔22aとの接触部分の摩擦抵抗を小さくできるため、回転台5の動きをさらにスムーズなものとすることが可能である。
Further, since the
ところで、例えば第1の可動部材20AがY1方向に移動するときには、長孔22aが制御軸5bを移動方向に押圧力がY1方向に作用するが、このとき長孔22aを有する腕部22には制御軸5bからの前記押圧力に抗する反力(移動を妨げる力)がY2方向に作用する。この反力は、可動部材20Aには第1の駆動手段10Aを構成する駆動コイル13を中心とする回転モーメントが反時計回り方向に作用する。前記回転モーメントは、駆動コイル13の中心から制御軸5bまでの距離と前記反力との積で決定され、第2の可動部材20BがX2側に位置するほど距離が延びて大きなものとして作用する。
By the way, for example, when the first
ここで、図2Bに示すように、本発明では駆動コイル13から見て腕部22の位置(X2側)とは逆側の位置(X1側)に、一対の案内片23,23が設けられている。一対の案内片23,23は、第1の可動部材20Aの移動方向(Y方向)に所定の距離Lを隔てた状態で、前記移動方向(Y方向)に延びる薄肉案内部2d,2dを保持している。このため、可動部材20Aに作用する回転モーメントが顕在化するのを防止することができる。すなわち、第1の可動部材20Aの移動に起因し、可動部材20A自体に発生する回転ガタを抑制し、可動部材20Aによる駆動力が確実に制御軸5bに伝えられ、回転台5を高い精度で揺動させることが可能である。
Here, as shown in FIG. 2B, in the present invention, a pair of
なお、上記の作用は第2の可動部材20BがX方向に移動する場合においても同様に発揮される。
Note that the above-described action is similarly exerted even when the second
上記本発明の回転台駆動装置1では、回転台5に、特に小型のカメラ部材50が収納載置されて、電子機器(たとえばドアホンやWebカメラなど)に内蔵されるカメラとして使用される。このとき、図4に示すように、カメラ部材50内に内蔵されているCCDなどのセンサ部分53が、回転台5の中心O(X軸とY軸との交点)に位置するように設けることが好ましい。
In the
このように設定しておくと、被写体の焦点をセンサ部材53に合わせた状態で回転台5の姿勢を様々な傾斜姿勢に変更したときであっても、常に前記被写体からセンサ部分53までの距離を一定とすることができる。このため、カメラ部材50は良好な画像を写し出すことが可能となる。
With this setting, the distance from the subject to the
1 回転台駆動装置
2 筐体
2a 開口部
2d 薄肉案内部
5 回転台
5A 開口端部
5a 規制突起
5b 制御軸
6 蓋部材
10A 第1の駆動手段
10B 第2の駆動手段
20A 第1の可動部材
20B 第2の可動部材
22 腕部
22a 長孔
23 案内片
25 交差部
30 収納部
31 案内溝
32 小突部
50 カメラ部材(支持対象物)
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第1の方向に沿うとともに前記回転台の中心を通る軸を第1の軸、前記第2の方向に沿うとともに前記回転台の中心を通る軸を第2の軸と規定したときに、
前記回転台には外部に突出する制御軸が設けられており、前記第1の可動部材および前記第2の可動部材が、前記制御軸を係止して前記第1の方向および第2の方向に移動することにより、前記回転台が前記収納部内で前記第1の軸および第2の軸を中心に揺動することを特徴とする回転台駆動装置。 A spherical turntable, a storage portion that rotatably holds the turntable, a first movable member that is movably provided along a first direction, and a second that is orthogonal to the first direction. A second movable member movably provided along the direction, a first driving means for moving the first movable member in the first direction, and the second movable member in the second direction. First moving means for moving,
When the axis along the first direction and passing through the center of the turntable is defined as a first axis, and the axis along the second direction and passing through the center of the turntable is defined as a second axis,
The rotary table is provided with a control shaft that protrudes to the outside, and the first movable member and the second movable member engage the control shaft to engage the first direction and the second direction. The rotary base drive device according to claim 1, wherein the rotary base swings around the first axis and the second axis in the storage portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004173478A JP2005351394A (en) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Turntable driving mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004173478A JP2005351394A (en) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Turntable driving mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005351394A true JP2005351394A (en) | 2005-12-22 |
Family
ID=35586028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004173478A Withdrawn JP2005351394A (en) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Turntable driving mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005351394A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008083699A (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Renbao Computer Industry Co Ltd | Rotatable camera by single motor to actuate camera lens moved in panning or tilting |
JP2011141399A (en) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Sony Corp | Shutter opening/closing mechanism, and imaging apparatus |
CN112682653A (en) * | 2020-12-14 | 2021-04-20 | 四川零零发科技有限公司 | AI photographic arrangement |
-
2004
- 2004-06-11 JP JP2004173478A patent/JP2005351394A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008083699A (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Renbao Computer Industry Co Ltd | Rotatable camera by single motor to actuate camera lens moved in panning or tilting |
JP4546993B2 (en) * | 2006-09-28 | 2010-09-22 | 仁寶電腦工業股▲ふん▼有限公司 | Rotating camera with single motor to operate camera lens moving in pan or tilt |
JP2011141399A (en) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Sony Corp | Shutter opening/closing mechanism, and imaging apparatus |
CN112682653A (en) * | 2020-12-14 | 2021-04-20 | 四川零零发科技有限公司 | AI photographic arrangement |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112230366B (en) | Reflection module and camera module | |
JP5007373B1 (en) | Lens drive device | |
JP4935308B2 (en) | Image blur correction device, lens barrel, and imaging device | |
JP6180304B2 (en) | Imaging device | |
CN103186010A (en) | Optical image stabilizer and lens driving apparatus | |
JP6023011B2 (en) | Position detection device | |
US9494966B2 (en) | Multidirectional input device | |
US20230367099A1 (en) | Voice coil motor devices for auto focusing or zooming | |
JP2011027627A (en) | Position detecting device | |
KR101406016B1 (en) | Compact camera module | |
US20190267880A1 (en) | Actuator and camera device | |
JP2005351394A (en) | Turntable driving mechanism | |
US7778535B2 (en) | Shake reduction apparatus | |
JP2007331504A (en) | At shift lever device | |
JP4723923B2 (en) | Shift device | |
JP2013156292A (en) | Lens drive device | |
JP6530078B2 (en) | Light adjustment device and optical apparatus equipped with the light adjustment device | |
JP2000155025A (en) | Rotary sensor | |
JP2005352222A (en) | Turntable driving device | |
JP2009150922A (en) | Actuator, imaging device, and portable electronic apparatus | |
US11303783B2 (en) | Drive apparatus to change the optical path of an imaging apparatus | |
JP2002042610A (en) | Switch device | |
JP2014013305A (en) | Imaging apparatus | |
KR102642909B1 (en) | Sensor actuator and camera moduel including the same | |
JP5848953B2 (en) | Shift lever device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070904 |