JP2006330593A

JP2006330593A - Universal head system and program

Info

Publication number: JP2006330593A
Application number: JP2005157502A
Authority: JP
Inventors: Shin Yana; 震梁
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2006-12-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a universal head system that allows pan/tilt rotation of a device to be rotated, in an arbitrary direction and can be easily stored and carried. <P>SOLUTION: The universal head system 100 includes a base unit 101, a head unit 102 and a hinge unit 104. The base unit 101 has: a pan rotating section 111 for rotating the head unit 102 within a flat plane that is almost perpendicular to the rotating flat plane of a lens unit 103; and a fixed base section 112 for supporting the pan rotating section 111 so that the pan rotating section 111 is rotatable. The head unit 102 has: a head unit main body section 105; and a tilt rotating section 121 for rotating the lens unit 103. The hinge unit 104 connects the head unit 102 to the peripheral edge part of the pan rotating section 111 of the base unit 101 so that the head unit 102 is rotatable. The universal head can be set in the position where the base unit 101 and the head unit 102 are arranged flat and the position where the head unit 102 is erected from the base unit 101. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、レンズユニット等の回転対象装置をパン／チルト方向に回転可能な雲台システム及びプログラムに関する。 The present invention relates to a pan head system and a program capable of rotating a rotation target device such as a lens unit in a pan / tilt direction.

従来、カメラを雲台装置に取り付け、雲台装置によりカメラの撮像方向を変える雲台付きカメラが各種提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。これらの特許文献に開示された雲台付きカメラは、雲台装置を例えば壁面や天井等に設置することで、監視用カメラとして利用される。また、雲台付きカメラは、テレビ会議等においてネットワークカメラとしても利用される。 Conventionally, various cameras with a pan head that attach a camera to a pan head device and change the imaging direction of the camera by the pan head device have been proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). The camera with a pan head disclosed in these patent documents is used as a monitoring camera by installing the pan head device on, for example, a wall surface or a ceiling. The camera with a pan head is also used as a network camera in a video conference or the like.

図１８（ａ）は、従来例に係る雲台装置の構成を示す斜視図、図１８（ｂ）は、カメラの撮像死角を示す図である。 FIG. 18A is a perspective view showing a configuration of a pan head apparatus according to a conventional example, and FIG. 18B is a view showing an imaging blind spot of the camera.

図１８において、雲台装置５００は、固定ベース部５０１、パン回転部５０２、チルト回転部５０３から構成され、テーブル等の基台上に設置される。即ち、雲台装置５００のパン方向の回転を実現するために、固定ベース部５０１の上面中央部にパン回転部５０２を回転可能に支持し、チルト方向の回転を実現するために、パン回転部５０２の上面中央部にチルト回転部５０３を配設する。更に、チルト回転部５０３に入力装置であるカメラ５０４を装着した構造を有する。
実公平２−４３１９号公報特開２００２−４０５５３号公報 In FIG. 18, a pan head device 500 includes a fixed base unit 501, a pan rotating unit 502, and a tilt rotating unit 503, and is installed on a base such as a table. That is, in order to realize pan direction rotation of the pan head apparatus 500, the pan rotation unit 502 is rotatably supported at the center of the upper surface of the fixed base unit 501, and in order to realize rotation in the tilt direction, the pan rotation unit A tilt rotation unit 503 is disposed at the center of the upper surface of 502. Further, the tilt rotating unit 503 has a structure in which a camera 504 as an input device is mounted.
No. 2-4319 JP 2002-40553 A

しかしながら、従来例の雲台装置では、チルト回転部５０３はパン回転部５０２の上面中央部付近に起立状態で配設する構造のため、固定ベース部５０１、パン回転部５０２、チルト回転部５０３の積み重ねにより雲台装置全体が円錐台形状になる。そのため、雲台装置の固定ベース部５０１により、カメラ５０４の撮像範囲が制限され、固定ベース部５０１の下方向に大きな撮像死角が生じる結果、限られた空間しか撮像できない。また、従来例の雲台装置は、持ち運びや収納にも不便な形状である。 However, in the conventional pan / tilt head device, the tilt rotation unit 503 has a structure in which the tilt rotation unit 503 is erected in the vicinity of the center of the upper surface of the pan rotation unit 502, so that the fixed base unit 501, pan rotation unit 502, tilt rotation unit 503 As a result of the stacking, the entire pan head device has a truncated cone shape. For this reason, the imaging range of the camera 504 is limited by the fixed base unit 501 of the camera platform device, and a large imaging blind spot is generated in the downward direction of the fixed base unit 501, so that only a limited space can be imaged. Further, the conventional pan head device has a shape that is inconvenient for carrying and storage.

一方、近年では、雲台装置のパン回転部／チルト回転部の駆動源となるアクチュエータ（モータ）の小型化や、雲台装置に搭載する入力装置（撮像装置）の小型化が進展している。そのため、使用時は広範囲な空間に入力装置を向けることができると共に、非使用時には収納及び持ち運びしやすい構造の雲台装置が要望されている。 On the other hand, in recent years, miniaturization of actuators (motors) that serve as drive sources for the pan rotation unit / tilt rotation unit of the pan head device and miniaturization of input devices (imaging devices) mounted on the pan head device have progressed. . Therefore, there is a demand for a pan head device that can direct the input device to a wide space during use, and that can be easily stored and carried when not in use.

本発明の目的は、回転対象装置を任意の方向へパン／チルト回転可能とし、手軽に収納及び持ち運び可能とした雲台システム及びプログラムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pan head system and a program that can rotate / rotate an apparatus to be rotated in an arbitrary direction and can be easily stored and carried.

上述の目的を達成するために、本発明の雲台システムは、第１の回転機構を有し、回転対象装置を前記第１の回転機構により回転可能に支持するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを外縁部に沿って回転させる第２の回転機構と、前記第２の回転機構を回転可能に支持する支持機構とを有するベースユニットと、前記ヘッドユニットを前記第２の回転機構の外縁部に対して回動可能に連結する連結ユニットとを備え、前記連結ユニットを介して、前記ヘッドユニットと前記ベースユニットとを平坦状に並べた状態と、前記ヘッドユニットを前記ベースユニットに対して起立させた状態とに設定可能としたことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a pan head system of the present invention includes a head unit having a first rotation mechanism and rotatably supporting a rotation target device by the first rotation mechanism, and the head unit. A base unit having a second rotation mechanism that rotates along the outer edge portion, a support mechanism that rotatably supports the second rotation mechanism, and the head unit with respect to the outer edge portion of the second rotation mechanism A connecting unit that is pivotably connected, and the head unit and the base unit are arranged in a flat state via the connecting unit, and the head unit is raised with respect to the base unit. It is possible to set the status.

上述の目的を達成するために、本発明のプログラムは、レンズユニットを第１の回転機構によりチルト方向に回転可能に支持するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットをパン方向に回転する第２の回転機構及び該第２の回転機構を回転可能に支持する支持機構を有するベースユニットと、前記ヘッドユニットを前記第２の回転機構に対して回動可能に連結する連結ユニットとを備えた雲台システムの制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記レンズユニットの撮像方向をパン方向回転中心に向けチルト回転して撮像を行う際、前記ベースユニットが撮像範囲に入る画角干渉が生じた場合、前記第２の回転機構により前記レンズユニットを略１８０度回転するモジュールと、前記第１の回転機構により前記レンズユニットを前記画角干渉が生じたチルト角度と同じ角度となるように前記パン方向回転中心の外側へ向けて回転するモジュールとを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a program according to the present invention includes a head unit that supports a lens unit so as to be rotatable in a tilt direction by a first rotation mechanism, and a second rotation mechanism that rotates the head unit in a pan direction. And a base unit having a support mechanism that rotatably supports the second rotation mechanism, and a connection unit that rotatably connects the head unit to the second rotation mechanism. A program that causes a computer to execute a control method, and when imaging is performed by tilting the imaging direction of the lens unit toward the rotation direction of the pan direction and imaging is performed when the base unit enters an imaging range, A module that rotates the lens unit approximately 180 degrees by the second rotation mechanism; and the lens unit by the first rotation mechanism. The characterized in that it comprises a module for rotation toward the outside of the pan rotating center such that the angle interference is the same angle as the tilt angle generated.

本発明によれば、ヘッドユニットとベースユニットとを平坦状に並べた状態と、ヘッドユニットをベースユニットに対して起立させた状態とに設定可能としているため、平坦状に並べた状態では、雲台システムを手軽に収納及び持ち運びが可能となる。また、第１及び第２の回転機構により、回転対象装置を任意の方向へパン／チルト回転することが可能となる。回転対象装置がレンズユニットの場合は、撮像範囲の死角の発生を抑え、広範囲な撮像空間を得ることが可能となる。 According to the present invention, the head unit and the base unit can be set in a flat state and a state in which the head unit is raised with respect to the base unit. The stand system can be easily stored and carried. Further, the first and second rotating mechanisms can rotate the target device to be rotated in a pan / tilt direction in an arbitrary direction. When the rotation target device is a lens unit, it is possible to suppress the generation of blind spots in the imaging range and obtain a wide imaging space.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施の形態に係る雲台システムの通常動作状態を示す図である。図２は、雲台システムのヘッドユニットを倒した状態を示す斜視図、図３は、ヘッドユニットを起こした状態でベースユニットから分離した状態を示す斜視図、図４は、ヘッドユニットを起こした状態でレンズユニットを回転させた状態を示す斜視図である。 FIG. 1 is a diagram showing a normal operation state of the pan head system according to the embodiment of the present invention. 2 is a perspective view showing a state in which the head unit of the pan head system is tilted, FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the head unit is raised and separated from the base unit, and FIG. 4 is a state in which the head unit is raised. It is a perspective view which shows the state which rotated the lens unit in the state.

図１乃至図４において、雲台システム１００は、ベースユニット１０１、ヘッドユニット１０２、ヒンジユニット１０４から大略構成されている。更に、ベースユニット１０１は、パン回転部１１１、固定ベース部１１２から構成されている。更に、ヘッドユニット１０２は、ヘッドユニット本体部１０５、レンズユニット１０３、チルト回転部１２１から構成されている。 In FIG. 1 to FIG. 4, the pan head system 100 is roughly composed of a base unit 101, a head unit 102, and a hinge unit 104. Furthermore, the base unit 101 includes a pan rotating part 111 and a fixed base part 112. Furthermore, the head unit 102 includes a head unit main body 105, a lens unit 103, and a tilt rotation unit 121.

まず、ベースユニット１０１の構成を説明する。パン回転部１１１は、ベースユニット１０１に内蔵された回転機構により、固定ベース部１１２に対してパン回転中心軸部材を介して回転可能に支持されている（図１２参照）。回転機構の構造の詳細については図１２により後述する。固定ベース部１１２は、パン回転部１１１の回転動作に連動せず固定状態を保持する。雲台システム１００の使用時には、固定ベース部１１２は、後述するように底面部に取り付けた金具を介してテーブル・壁・天井等の基部に固定される。 First, the configuration of the base unit 101 will be described. The pan rotation unit 111 is supported by a rotation mechanism built in the base unit 101 so as to be rotatable with respect to the fixed base unit 112 via a pan rotation center shaft member (see FIG. 12). Details of the structure of the rotation mechanism will be described later with reference to FIG. The fixed base portion 112 maintains a fixed state without being interlocked with the rotation operation of the pan rotating portion 111. When the pan head system 100 is used, the fixed base portion 112 is fixed to a base portion such as a table, a wall, or a ceiling via a metal fitting attached to the bottom surface portion as will be described later.

なお、図２に示す状態（ヘッドユニット１０２を倒した状態）では、ヘッドユニット１０２が雲台システム周囲と物理的に干渉するのを防止するため、パン回転部１１１は回転禁止状態に制御される。他方、図４に示す状態（ヘッドユニット１０２を起こした状態）でのみ、パン回転部１１１は回転可能状態に制御される。このような制御は、ヘッドユニット１０２が起立状態か否かを検出する起立検出センサ（図１４参照）を設けることにより実現されるものであり、下記で詳述する。 In the state shown in FIG. 2 (the state in which the head unit 102 is tilted), the pan rotating unit 111 is controlled to be in a rotation prohibited state in order to prevent the head unit 102 from physically interfering with the surroundings of the pan head system. . On the other hand, the pan rotating unit 111 is controlled to be rotatable only in the state shown in FIG. 4 (the state in which the head unit 102 is raised). Such control is realized by providing a standing detection sensor (see FIG. 14) for detecting whether or not the head unit 102 is in a standing state, which will be described in detail below.

次に、ヘッドユニット１０２の構成を説明する。ヘッドユニット１０２のヘッドユニット本体部１０５とレンズユニット１０３とは、チルト回転部１２１を介して連結されている。レンズユニット１０３は、ヘッドユニット本体部１０５に対して回転可能に構成されている。また、レンズユニット１０３は、ヘッドユニット本体部１０５の電気制御回路（図６参照）により、チルト回転部１２１の回転機構（図５参照）をチルト方向回転駆動を行うように制御することで、チルト方向の回転動作が可能である。 Next, the configuration of the head unit 102 will be described. The head unit main body 105 and the lens unit 103 of the head unit 102 are connected via a tilt rotation unit 121. The lens unit 103 is configured to be rotatable with respect to the head unit main body 105. In addition, the lens unit 103 is tilted by controlling the rotation mechanism (see FIG. 5) of the tilt rotating unit 121 to be driven to rotate in the tilt direction by an electric control circuit (see FIG. 6) of the head unit main body 105. Directional rotation is possible.

レンズユニット１０３により撮影された画像は電気信号へ変換され、チルト回転部１２１内に配設されたフレキシブルプリント配線板（以後ＦＰＣと略称）を介して、ヘッドユニット本体部１０５内の電気制御回路へ伝送することが可能である（図５参照）。 An image photographed by the lens unit 103 is converted into an electric signal, and is transferred to an electric control circuit in the head unit main body 105 via a flexible printed wiring board (hereinafter abbreviated as FPC) disposed in the tilt rotation unit 121. It is possible to transmit (see FIG. 5).

ヘッドユニット本体部１０５は、レンズユニット１０３を装着可能で、且つＳＤ（Secure Digital）メモリカードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カード等の記憶媒体を装着可能である。これにより、レンズユニット１０３により撮影した画像を記憶媒体に記憶させることができる。また、ヘッドユニット本体部１０５には、レンズユニット１０３に撮影動作を行わせるためのシャッタボタン１２６が配設されている。ヘッドユニット１０２の回転軌道は、ベースユニット１０１のパン回転部１１１の外縁部に沿う回転軌道である。 The head unit main body 105 can be mounted with a lens unit 103 and can be mounted with a storage medium such as an SD (Secure Digital) memory card or a CF (Compact Flash (registered trademark)) card. Thereby, the image photographed by the lens unit 103 can be stored in the storage medium. The head unit body 105 is provided with a shutter button 126 for causing the lens unit 103 to perform a photographing operation. The rotation trajectory of the head unit 102 is a rotation trajectory along the outer edge of the pan rotation unit 111 of the base unit 101.

次に、ヒンジユニット１０４の構成を説明する。ヒンジユニット１０４は、ベースユニット１０１のパン回転部１１１の外縁部に取り付けられており、ベースユニット１０１とヘッドユニット１０２を連結する。ヒンジユニット１０４の配設により、図２に示す収納状態（ベースユニット１０１とヘッドユニット１０２とを平坦状に並べた状態）と、図４に示す動作状態（ベースユニット１０１に対してヘッドユニット１０２を起こした状態）とを実現することができる。 Next, the configuration of the hinge unit 104 will be described. The hinge unit 104 is attached to an outer edge portion of the pan rotation unit 111 of the base unit 101 and connects the base unit 101 and the head unit 102. With the arrangement of the hinge unit 104, the storage state shown in FIG. 2 (the base unit 101 and the head unit 102 are arranged in a flat state) and the operation state shown in FIG. Wake up state).

上述したように、レンズユニット１０３がチルト回転を行う場合のチルト角度制御は、ヘッドユニット本体部１０５内の電気制御回路により行われる。これにより、レンズユニット１０３が所要のチルト回転動作を行うことができる。但し、チルト回転動作やレンズユニット１０３の作動は、図２の状態では行われないように遠隔操作で規制され、ベースユニット１０１やヘッドユニット本体部１０５に装備された手動操作部（図６参照）を介してのみ行われるよう制御される。なお、雲台システム１００の各部の制御については下記の図５及び図６により詳述する。 As described above, tilt angle control when the lens unit 103 performs tilt rotation is performed by the electric control circuit in the head unit main body 105. Thereby, the lens unit 103 can perform a required tilt rotation operation. However, the tilt rotation operation and the operation of the lens unit 103 are regulated by remote operation so as not to be performed in the state of FIG. 2, and the manual operation unit mounted on the base unit 101 or the head unit main body 105 (see FIG. 6). It is controlled to be performed only via The control of each part of the pan head system 100 will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6 below.

図３は、ヘッドユニット１０２を起こした状態で、説明の便宜上、ヘッドユニット１０２をベースユニット１０１から分離した状態を示している。この状態では、パン回転部１１１の回転動作に対する物理的干渉はなくなり、パン回転部１１１の回転動作が可能となる。パン回転部１１１の回転制御は以下のように行う。ヒンジユニット１０４に設けられた起立検出センサによりヘッドユニット１０２の起立状態を検出すると、ベースユニット１０１内の電気制御回路は起立検出センサの検出信号に基づきパン回転部１１１の回転動作を許可する。なお、ヘッドユニット１０２のベースユニット１０１に対する起立角度は、約９０度に設定される。 FIG. 3 shows a state where the head unit 102 is raised and the head unit 102 is separated from the base unit 101 for convenience of explanation. In this state, there is no physical interference with the rotation operation of the pan rotation unit 111, and the rotation operation of the pan rotation unit 111 becomes possible. The rotation control of the pan rotation unit 111 is performed as follows. When the standing state of the head unit 102 is detected by the standing detection sensor provided in the hinge unit 104, the electric control circuit in the base unit 101 permits the rotation operation of the pan rotating unit 111 based on the detection signal of the standing detection sensor. The standing angle of the head unit 102 with respect to the base unit 101 is set to about 90 degrees.

図４は、レンズユニット１０３を図３の状態からチルト方向に回転した状態を示している。この状態では、雲台システム１００をテーブル・壁・天井等に設置して撮影動作を行うことができる。なお、レンズユニット１０３は、チルト回転部１２１を介してヘッドユニット本体部１０５と連結されているため、チルト方向の回転については、ヘッドユニット本体部１０５内の電気制御回路の制御により所望の回転角度を実現することができる。また、レンズユニット１０３は、図３の状態から図４の状態に回転させる方向とは逆の方向へ回転させることもできる。即ち、レンズユニット１０３のチルト方向の回転範囲は略３６０°となる。 FIG. 4 shows a state in which the lens unit 103 is rotated in the tilt direction from the state of FIG. In this state, the pan head system 100 can be installed on a table, a wall, a ceiling, or the like to perform a photographing operation. Since the lens unit 103 is connected to the head unit main body 105 via the tilt rotation unit 121, the rotation in the tilt direction is controlled by an electric control circuit in the head unit main body 105 to a desired rotation angle. Can be realized. Further, the lens unit 103 can be rotated in a direction opposite to the direction of rotation from the state of FIG. 3 to the state of FIG. That is, the rotation range of the lens unit 103 in the tilt direction is approximately 360 °.

雲台システム１００の通常動作状態（図１）では、ヘッドユニット１０２がベースユニット１０１に対して起立した状態である。レンズユニット１０３の撮像方向は、雲台システム１００のパン方向回転中心より外周方向に向かう（以後「外向き」と称する）ように制御される。これはレンズユニット１０３の初期待機位置である。また、レンズユニット１０３は、ベースユニット１０１のパン回転部１１１の回転に伴い、ヘッドユニット本体部１０５及びヒンジユニット１０４を介してパン回転部１１１の外縁部に沿って回転する。即ち、レンズユニット１０３のパン方向の回転範囲は略３６０°となる。 In the normal operation state of the pan head system 100 (FIG. 1), the head unit 102 stands up with respect to the base unit 101. The imaging direction of the lens unit 103 is controlled so as to go to the outer circumferential direction (hereinafter referred to as “outward”) from the pan direction rotation center of the pan head system 100. This is the initial standby position of the lens unit 103. Further, the lens unit 103 rotates along the outer edge portion of the pan rotation unit 111 via the head unit main body unit 105 and the hinge unit 104 as the pan rotation unit 111 of the base unit 101 rotates. That is, the rotation range of the lens unit 103 in the pan direction is approximately 360 °.

図５は、ヘッドユニット１０２におけるヘッドユニット本体部１０５とレンズユニット１０３との機械的及び電気的な連結構造を示す図である。図６は、雲台システム１００の電気的構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a diagram showing a mechanical and electrical connection structure between the head unit main body 105 and the lens unit 103 in the head unit 102. FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the pan head system 100.

図５及び図６において、まず、レンズユニット１０３の構成を説明する。レンズユニット１０３は、ＣＣＤドライバ２３１、ＣＣＤ２３２、レンズ２３３を備えている。 5 and 6, the configuration of the lens unit 103 will be described first. The lens unit 103 includes a CCD driver 231, a CCD 232, and a lens 233.

レンズ２３３は、撮影に伴い被写体の光学像を取り込む。ＣＣＤ２３２は、被写体の光学像を電気信号に変換する光電変換を行う。ＣＣＤドライバ２３１は、ＣＣＤ２３２を駆動制御する。ＣＣＤ２３２で光電変換された電気信号は、ＦＰＣ２２４を介してヘッドユニット本体部１０５の電気制御回路２２１に送出される。なお、レンズユニット１０３を使用状況に応じて、異なる種類のレンズユニット（例えば広角や望遠）や他の装置に交換することも可能である。 The lens 233 captures an optical image of the subject as the image is taken. The CCD 232 performs photoelectric conversion that converts an optical image of a subject into an electrical signal. The CCD driver 231 drives and controls the CCD 232. The electrical signal photoelectrically converted by the CCD 232 is sent to the electrical control circuit 221 of the head unit main body 105 via the FPC 224. It should be noted that the lens unit 103 can be replaced with a different type of lens unit (for example, wide angle or telephoto) or another device depending on the use situation.

次に、チルト回転部１２１の構成を説明する。チルト回転部１２１は、ヘッドユニット本体部１０５とレンズユニット１０３を連結する連結部材と、チルトモータ１２２、モータドライバ１２３、ギア列１２４、ストッパ機構１２５からなる回転機構とを備えている。なお、チルトモータ１２２〜ギア列１２４は、ヘッドユニット本体部１０５内に収納されている。 Next, the configuration of the tilt rotation unit 121 will be described. The tilt rotating unit 121 includes a connecting member that connects the head unit main body 105 and the lens unit 103, and a rotating mechanism including a tilt motor 122, a motor driver 123, a gear train 124, and a stopper mechanism 125. Note that the tilt motor 122 to the gear train 124 are accommodated in the head unit main body 105.

チルトモータ１２２は、レンズユニット１０３のチルト方向の回転を行うための回転力を発生する。モータドライバ１２３によりチルトモータ１２２を駆動し、チルトモータ１２２と連動するギア列１２４及びタイミングベルトを介して、レンズユニット１０３に連結された回転ギア（不図示）を回動させる。これにより、レンズユニット１０３はチルト方向の回転を行う。チルト方向の回転範囲は略３６０°に設定されている。 The tilt motor 122 generates a rotational force for rotating the lens unit 103 in the tilt direction. A tilt motor 122 is driven by a motor driver 123, and a rotation gear (not shown) connected to the lens unit 103 is rotated via a gear train 124 and a timing belt interlocked with the tilt motor 122. Thereby, the lens unit 103 rotates in the tilt direction. The rotation range in the tilt direction is set to approximately 360 °.

次に、ヘッドユニット本体部１０５の構成を説明する。ヘッドユニット本体部１０５は、電気制御回路２２１、コネクタ２２２、通信モジュール２４１、マイク／スピーカ２４２、リモコン受信部２４３、手動操作部２４４、回転センサ２４５、チルトモータ１２２、ＦＰＣ２２４を備えている。 Next, the configuration of the head unit main body 105 will be described. The head unit main body 105 includes an electric control circuit 221, a connector 222, a communication module 241, a microphone / speaker 242, a remote control receiving unit 243, a manual operation unit 244, a rotation sensor 245, a tilt motor 122, and an FPC 224.

電気制御回路２２１は、サブ制御基板上に実装され、ヘッドユニット本体部１０５各部の制御を行うものであり、コネクタ２２２を介してＦＰＣ２２４と接続されている。また、電気制御回路２２１は、プログラムに基づき図１１のフローチャートに示す処理を実行する。通信モジュール２４１には、ＳＤメモリカードやＣＦ等の記憶媒体、情報機器、無線通信モジュール等が装着される。マイク／スピーカ２４２は、雲台システム１００を電話機として利用する際の音声入力／音声出力に用いる。 The electric control circuit 221 is mounted on the sub control board and controls each part of the head unit main body 105 and is connected to the FPC 224 via the connector 222. Further, the electric control circuit 221 executes processing shown in the flowchart of FIG. 11 based on the program. The communication module 241 is mounted with a storage medium such as an SD memory card or CF, an information device, a wireless communication module, or the like. The microphone / speaker 242 is used for voice input / voice output when the pan head system 100 is used as a telephone.

リモコン受信部２４３は、情報機器や通信機器等の外部機器から発信される雲台システム遠隔操作用の信号を受信する。手動操作部２４４は、電源スイッチ等の各種スイッチを備える。回転センサ２４５は、レンズユニット１０３のチルト方向の回転を検出する。チルトモータ１２２は、ヘッドユニット１０２のチルト回転機構を駆動する。ＦＰＣ２２４は、チルト回転部１２１の連結部材内部を配設され、レンズユニット１０３のＣＣＤ２３１、ＣＣＤドライバ２３１等に接続されている。 The remote control receiving unit 243 receives a pan head system remote control signal transmitted from an external device such as an information device or a communication device. The manual operation unit 244 includes various switches such as a power switch. The rotation sensor 245 detects the rotation of the lens unit 103 in the tilt direction. The tilt motor 122 drives the tilt rotation mechanism of the head unit 102. The FPC 224 is disposed inside the connecting member of the tilt rotation unit 121 and is connected to the CCD 231 and the CCD driver 231 of the lens unit 103.

次に、ベースユニット１０１の構成を説明する。ベースユニット１０１は、電気制御回路２５１、手動操作部２５２、モータドライバ２５３、回転センサ２５４、パンモータ２５５、回転検出センサ２５６、シリアル通信端子２５７、通信端子２５８、メインバッテリ２５９、電源スイッチ２６０、外部電源端子２６１、起立検出センサ３５０を備えている。 Next, the configuration of the base unit 101 will be described. The base unit 101 includes an electric control circuit 251, a manual operation unit 252, a motor driver 253, a rotation sensor 254, a pan motor 255, a rotation detection sensor 256, a serial communication terminal 257, a communication terminal 258, a main battery 259, a power switch 260, an external power source. A terminal 261 and an upright detection sensor 350 are provided.

電気制御回路２５１は、メイン制御基板上に実装され、ベースユニット１０１及びヘッドユニット１０２全体の制御を行う。また、電気制御回路２５１は、プログラムに基づき図１５のフローチャートに示す処理を実行する。手動操作部２５２は、電源スイッチ等の各種スイッチを備える。モータドライバ２５３は、パンモータ２５５を駆動する。パンモータ２５５は、パン回転部１１１のパン方向の回転を行うための回転力を発生する。回転センサ２５４は、パン回転部１１１のパン方向の回転を検出する。パン方向の回転範囲は略３６０°に設定されている。 The electric control circuit 251 is mounted on the main control board, and controls the base unit 101 and the head unit 102 as a whole. Further, the electric control circuit 251 executes processing shown in the flowchart of FIG. 15 based on the program. The manual operation unit 252 includes various switches such as a power switch. The motor driver 253 drives the pan motor 255. The pan motor 255 generates a rotational force for rotating the pan rotating unit 111 in the pan direction. The rotation sensor 254 detects the rotation of the pan rotation unit 111 in the pan direction. The rotation range in the pan direction is set to approximately 360 °.

シリアル通信端子２５７は、雲台システム１００が外部機器とシリアル通信を行うための端子である。通信端子２５８は、雲台システム１００が外部機器と通常の通信を行うための端子である。メインバッテリ２５９は、雲台システム１００の各部に電力を供給する。電源スイッチ２６０は、雲台システム１００の電源のＯＮ／ＯＦＦ用のスイッチである。外部電源端子２６１は、外部電源と接続するための端子である。起立検出センサ３５０は、ヘッドユニット１０２が起立状態か否かを検出する。起立検出センサ３５０の詳細は下記の図１４により説明する。 The serial communication terminal 257 is a terminal for the pan head system 100 to perform serial communication with an external device. The communication terminal 258 is a terminal for the pan head system 100 to perform normal communication with an external device. The main battery 259 supplies power to each part of the pan head system 100. The power switch 260 is a switch for turning on / off the power source of the pan head system 100. The external power supply terminal 261 is a terminal for connecting to an external power supply. The standing detection sensor 350 detects whether or not the head unit 102 is standing. Details of the standing detection sensor 350 will be described with reference to FIG.

また、上記チルト回転部１２１におけるギア列１２４の付近には、ギアの歯の回転動作を検出できるセンサ（不図示）が配設されている。センサは、該センサの前を通過するギアの歯を検出し、エンコーダ信号としてヘッドユニット本体部１０５の電気制御回路２２１へ出力する。これに伴い、電気制御回路２２１は、エンコーダ信号をレンズユニット１０３の回転角度に換算し、該回転角度の情報に基づき、所要のチルト回転角度となるようモータドライバ１２３に制御信号を出力する。 Further, a sensor (not shown) that can detect the rotation operation of the gear teeth is disposed in the vicinity of the gear train 124 in the tilt rotation unit 121. The sensor detects the gear teeth passing in front of the sensor and outputs the detected gear teeth to the electric control circuit 221 of the head unit main body 105. Accordingly, the electric control circuit 221 converts the encoder signal into a rotation angle of the lens unit 103, and outputs a control signal to the motor driver 123 based on the rotation angle information so that the required tilt rotation angle is obtained.

この場合、レンズユニット１０３を予め設定された回転角度に緩やかに停止させるよう制御することが望ましい。更に、チルト回転部１２１に設けたストッパ機構１２５により、レンズユニット１０３をチルト方向の回転範囲の両端点で強制停止することもできる。 In this case, it is desirable to control so that the lens unit 103 is gently stopped at a preset rotation angle. Further, the lens unit 103 can be forcibly stopped at both end points of the rotation range in the tilt direction by the stopper mechanism 125 provided in the tilt rotation unit 121.

ベースユニット１０１のパン回転部１１１が固定ベース部１１２に対して回転動作を行うと、ヘッドユニット１０２は、ヒンジユニット１０４によりパン回転部１１１に連結されているので、パン回転部１１１の回転動作に従って移動することになる（図３、図４参照）。即ち、ベースユニット１０１のパン回転部１１１内の回転機構により、レンズユニット１０３をパン方向３６０°の回転を行うことができる。 When the pan rotation unit 111 of the base unit 101 rotates with respect to the fixed base unit 112, the head unit 102 is connected to the pan rotation unit 111 by the hinge unit 104, and thus follows the rotation operation of the pan rotation unit 111. It will move (see FIGS. 3 and 4). That is, the lens unit 103 can be rotated in the pan direction 360 ° by the rotation mechanism in the pan rotation unit 111 of the base unit 101.

本実施の形態は、チルト回転部１２１の回転機構及びパン回転部１１１の回転機構により、レンズユニット１０３を外向きの状態に維持しながらパン方向やチルト方向に回転する際に、レンズユニット１０３の撮像範囲がベースユニット１０１に干渉されないという特徴がある。更に、ベースユニット１０１を中心に雲台システム設置空間内の任意の方向へレンズユニット１０３を向けた、全方位空間の撮像を行うことが可能であるという特徴がある。 In the present embodiment, when the lens unit 103 is rotated in the pan direction or the tilt direction while maintaining the lens unit 103 in an outward state by the rotation mechanism of the tilt rotation unit 121 and the rotation mechanism of the pan rotation unit 111, The imaging range is not interfered with the base unit 101. Furthermore, there is a feature that it is possible to perform imaging in an omnidirectional space in which the lens unit 103 is directed in an arbitrary direction within the pan head system installation space with the base unit 101 as the center.

図６に示すように、ヘッドユニット本体部１０５のサブ制御基板上の電気制御回路２２１と、ベースユニット１０１のメイン制御基板上の電気制御回路２５１との間の電気的な接続は、ＦＰＣ２２５を介して行われる。これにより、雲台システム１００のパン方向／チルト方向の回転を一元的に制御することが可能となる。 As shown in FIG. 6, the electrical connection between the electrical control circuit 221 on the sub control board of the head unit main body 105 and the electrical control circuit 251 on the main control board of the base unit 101 is via the FPC 225. Done. This makes it possible to control the pan / tilt rotation of the pan / tilt head system 100 in an integrated manner.

レンズユニット１０３による撮影で得られた画像信号は、チルト回転部１２１の連結部材内部を配設されたＦＰＣ２２４を介してヘッドユニット本体部１０５の電気制御回路２２１に供給される。電気制御回路２２１は、画像信号に必要な処理を施した後、電子データとして所定の記憶媒体に保存するか、或いは通信モジュール２４１を介して他の情報機器や通信機器へ伝送する。 An image signal obtained by photographing with the lens unit 103 is supplied to the electric control circuit 221 of the head unit main body 105 via the FPC 224 provided inside the connecting member of the tilt rotation unit 121. The electrical control circuit 221 performs necessary processing on the image signal, and then saves the data as electronic data in a predetermined storage medium or transmits the data to another information device or communication device via the communication module 241.

他方、雲台システム外部の同じ通信ネットワーク上に存在する情報機器や通信機器等の外部機器から有線或いは無線で雲台システム１００に作動指令を送信することで、雲台システム１００の遠隔操作を行うことが可能である。即ち、外部機器から作動指令を通信モジュール２４１或いはリモコン受信部２４３を介して雲台システム１００へ送信し、パン回転部１１１やチルト回転部１２１の回転動作（レンズユニット１０３のパン／チルト動作）やレンズユニット１０３の撮影動作を制御可能である。 On the other hand, remote operation of the pan head system 100 is performed by transmitting an operation command to the pan head system 100 by wire or wireless from an external device such as an information device or a communication device existing on the same communication network outside the pan head system. It is possible. That is, an operation command is transmitted from an external device to the pan head system 100 via the communication module 241 or the remote control receiving unit 243, and the rotation operation of the pan rotation unit 111 and the tilt rotation unit 121 (pan / tilt operation of the lens unit 103) The photographing operation of the lens unit 103 can be controlled.

上記構成を有する雲台システム１００を任意の場所に設置する際、レンズユニット１０３を外向きの状態にして全方位空間を撮像するのに必要な回転範囲を確保できない場合は、次のような雲台システム１００の補助的な使用方法がある。 When the pan head system 100 having the above configuration is installed at an arbitrary location, if the rotation range necessary for imaging the omnidirectional space cannot be secured with the lens unit 103 facing outward, the following cloud is used. There is an auxiliary usage method of the stand system 100.

即ち、図７に示すように、雲台システム１００の補助的な使用方法として、レンズユニット１０３を通常の外向きの状態で動作させずに、レンズユニット１０３の撮像方向を、雲台システム１００のパン方向回転中心に向かう（以後「内向き」と称する）よう制御するという使用方法がある。 That is, as shown in FIG. 7, as an auxiliary method of using the pan head system 100, the lens unit 103 is operated in the normal outward state, and the imaging direction of the lens unit 103 is set to the pan head system 100. There is a usage method in which control is performed so as to be directed toward the center of rotation in the pan direction (hereinafter referred to as “inward”).

また、図８に示すように、レンズユニット１０３を内向きの状態とした場合のパン／チルト回転に必要な空間は、破線で囲んだ円筒形状となる。図８から明らかなように、レンズユニット１０３は、内向きの状態においては外向きの状態よりも少ない空間でパン／チルト回転を行うことができる。 Also, as shown in FIG. 8, the space required for pan / tilt rotation when the lens unit 103 is in an inward state has a cylindrical shape surrounded by a broken line. As is apparent from FIG. 8, the lens unit 103 can perform pan / tilt rotation in an inward state in a smaller space than in an outward state.

また、図９に示すように、レンズユニット１０３が内向きの状態では、レンズユニット１０３のチルト回転基準軸をＴとし、レンズユニット１０３の撮像範囲の上限を破線で表すと、次のような現象が生じる。即ち、チルト回転基準軸Ｔと撮像範囲の上限との成すチルト回転角度α°において、ベースユニット１０１がレンズユニット１０３の撮像範囲に入り、画角を干渉する（以後「ケラレ」が生じていると称する）。 Also, as shown in FIG. 9, when the lens unit 103 is inward, the tilt rotation reference axis of the lens unit 103 is T, and the upper limit of the imaging range of the lens unit 103 is represented by a broken line. Occurs. That is, at the tilt rotation angle α ° formed by the tilt rotation reference axis T and the upper limit of the imaging range, the base unit 101 enters the imaging range of the lens unit 103 and interferes with the angle of view (hereinafter, “vignetting” occurs. Called).

本実施の形態では、雲台システム１００のベースユニット１０１の形状に関する情報は予め設計者に把握されていることを考慮に入れ、雲台システム１００がパン／チルト方向へ回転動作を行う際に次のような制御を行う。まず、ヘッドユニット本体部１０５の電気制御回路２２１は、パン回転部１１１及びチルト回転部１２１の各駆動系に装備されたエンコーダから得られる角度情報に所定の処理を行う。 In the present embodiment, taking into consideration that the information regarding the shape of the base unit 101 of the pan head system 100 is known in advance by the designer, the following is performed when the pan head system 100 rotates in the pan / tilt direction. Control like this. First, the electric control circuit 221 of the head unit main body 105 performs predetermined processing on the angle information obtained from the encoders provided in the drive systems of the pan rotation unit 111 and the tilt rotation unit 121.

次に、電気制御回路２２１は、図１０に示すように、レンズユニット１０３の撮像画像にケラレが生じる内向きの角度(チルト回転角度)α°に達する直前に、レンズユニット１０３を外向きの角度α°までチルト回転させる。これと同時に、電気制御回路２２１は、ベースユニット１０１のパン回転部１１１をパン方向へ１８０°回転させ、レンズユニット１０３を外向きの状態にして、ケラレが生じていた空間を引き続き撮像するよう制御する。この場合、チルト回転角度α°はパン回転角度に応じて変化する。 Next, as shown in FIG. 10, the electric control circuit 221 sets the lens unit 103 to an outward angle immediately before reaching an inward angle (tilt rotation angle) α ° at which vignetting occurs in the captured image of the lens unit 103. Tilt to α °. At the same time, the electric control circuit 221 controls the pan rotation unit 111 of the base unit 101 to rotate 180 ° in the pan direction so that the lens unit 103 faces outward and the space where the vignetting has occurred is continuously imaged. To do. In this case, the tilt rotation angle α ° changes according to the pan rotation angle.

上記のケラレ防止制御を実行する際において、パン回転部１１１を１８０°パン回転させる時は、電気制御回路２２１により次のように制御することが望ましい。即ち、チルト回転前にレンズユニット１０３が内向きの状態で向かうパン回転方向と、チルト回転後にレンズユニット１０３が外向きの状態でパン回転する方向とが、同一方向となるように制御することが望ましい。なお、パン回転部１１１は、固定ベース部１１２内のパン方向の回転範囲の端点まで１８０°以上の回転角度を確保できる側へ回転させることが望ましい。パン回転部１１１の回転角度の位置情報は、固定ベース部１１２内のエンコーダから得ることができる。 When performing the above-described vignetting prevention control, it is desirable that the electrical control circuit 221 performs the following control when the pan rotation unit 111 is rotated 180 °. In other words, the pan rotation direction in which the lens unit 103 faces in an inward state before tilt rotation and the direction in which the lens unit 103 pans in an outward state after tilt rotation are controlled to be the same direction. desirable. Note that it is desirable that the pan rotation unit 111 is rotated to a side where a rotation angle of 180 ° or more can be secured up to the end point of the rotation range in the pan direction in the fixed base unit 112. The position information of the rotation angle of the pan rotation unit 111 can be obtained from the encoder in the fixed base unit 112.

次に、雲台システム１００のケラレ防止制御について図１１のフローチャートを参照しながら説明する。 Next, vignetting prevention control of the pan head system 100 will be described with reference to the flowchart of FIG.

雲台システム１００は、通常の使用方法においては、レンズユニット１０３を外向きの状態に制御することで、任意の空間を撮像することができる。しかし、雲台システム設置場所の空間に制限がある場合は、補助的な使用方法として、レンズユニット１０３を内向きの状態に制御し、レンズユニット１０３の撮像画角が干渉を受ける場合のみレンズユニット１０３を外向きの状態に制御する使用方法をとる。 In a normal usage method, the pan head system 100 can take an image of an arbitrary space by controlling the lens unit 103 to be in an outward state. However, when there is a limit to the space at which the pan head system is installed, as an auxiliary use method, the lens unit 103 is controlled to be inward, and the lens unit is used only when the imaging field angle of the lens unit 103 is interfered. The usage method is to control 103 to an outward state.

図１１は、雲台システム１００のケラレ防止制御を示すフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart showing vignetting prevention control of the pan head system 100.

図１１において、ヘッドユニット本体部１０５の電気制御回路２２１は、レンズユニット１０３を内向きの状態で作動させ（ステップＳ１）、所定コース（自動及び手動による動作設定）でパン回転部１１１をパン回転させると共にレンズユニット１０３をチルト回転させる（ステップＳ２）。次に、電気制御回路２２１は、レンズユニット１０３のチルト回転角度によって、レンズユニット１０３の撮像画角がベースユニット１０１により干渉を受けるか否かを判定する（ステップＳ３）。 In FIG. 11, the electric control circuit 221 of the head unit main body 105 operates the lens unit 103 in an inward state (Step S1), and rotates the pan rotation unit 111 in a predetermined course (automatic and manual operation settings). At the same time, the lens unit 103 is tilted and rotated (step S2). Next, the electric control circuit 221 determines whether the imaging field angle of the lens unit 103 is interfered by the base unit 101 based on the tilt rotation angle of the lens unit 103 (step S3).

レンズユニット１０３の撮像画角が干渉を受けると判断した場合、電気制御回路２２１は、パン回転部１１１を１８０°回転させながら、チルト回転部１２１をケラレとなる角度α°の２倍の２α°回転させる（ステップＳ４）。即ち、電気制御回路２２１は、レンズユニット１０３が外向きの角度α°となるように制御する。この後、電気制御回路２２１は、レンズユニット１０３を被写体に対してズーム調整及びフォーカス調整を行う（ステップＳ５）。 If it is determined that the imaging angle of view of the lens unit 103 is subject to interference, the electric control circuit 221 rotates the pan rotation unit 111 by 180 °, and the tilt rotation unit 121 is 2α °, which is twice the angle α ° that causes vignetting. Rotate (step S4). That is, the electric control circuit 221 controls the lens unit 103 so as to have an outward angle α °. Thereafter, the electric control circuit 221 performs zoom adjustment and focus adjustment of the lens unit 103 on the subject (step S5).

他方、レンズユニット１０３の撮像画角が干渉を受けないと判断した場合、電気制御回路２２１は、上記所定コースによる動作を維持しながら、レンズユニット１０３による撮像動作を継続させる（ステップＳ６）。 On the other hand, when it is determined that the imaging angle of view of the lens unit 103 is not subject to interference, the electric control circuit 221 continues the imaging operation by the lens unit 103 while maintaining the operation according to the predetermined course (step S6).

上記制御により、雲台システム１００における通常の使用方法よりも少ない空間で、レンズユニット１０３による全方位空間の撮像を実現することができる。 With the above control, it is possible to realize imaging in an omnidirectional space by the lens unit 103 in a space that is smaller than a normal usage method in the pan head system 100.

次に、上記ベースユニット１０１の固定ベース部１０２の構造について更に説明する。固定ベース部１０２の側面部には、バッテリ用蓋が配設されている。バッテリ用蓋は、固定ベース部１０２内に配設されているメインバッテリ２５９を交換するために開閉が可能となっている。 Next, the structure of the fixed base portion 102 of the base unit 101 will be further described. A battery lid is disposed on the side surface of the fixed base 102. The battery lid can be opened and closed in order to replace the main battery 259 provided in the fixed base portion 102.

また、固定ベース部１０２の側面部には、外部センサを接続するためのセンサコネクタが配設されている。外部センサとしては、例えば、音センサ（音の発生を検出した時にレンズユニット１０３のシャッタを作動させるのに用いる）、人センサ（人が近づいて来た方向へレンズユニット１０３を向けるのに用いる）等が挙げられる。 A sensor connector for connecting an external sensor is disposed on the side surface of the fixed base portion 102. As an external sensor, for example, a sound sensor (used to operate the shutter of the lens unit 103 when the generation of sound is detected), a human sensor (used to direct the lens unit 103 in a direction in which a person approaches) Etc.

また、固定ベース部１０２の側面部には、シリアル通信コネクタ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタ、ラインアウト端子、ＤＣプラグが配設されている。ＤＣプラグは、ＤＣアダプタからの直流電源の供給を受けるためのものである。 Further, a serial communication connector, a USB (Universal Serial Bus) connector, a line-out terminal, and a DC plug are disposed on the side surface portion of the fixed base portion 102. The DC plug is for receiving a DC power supply from a DC adapter.

上記のように、雲台システム１００において、ケーブルを介して接続されるコネクタ類は固定ベース部１０２に設けられているので、コネクタ類にケーブルを接続する場合、パン回転部１１１の回転動作を妨害することはない。 As described above, in the pan head system 100, since the connectors connected via the cable are provided on the fixed base portion 102, when the cable is connected to the connectors, the rotation operation of the pan rotating portion 111 is obstructed. Never do.

また、固定ベース部１１２の底面部には、主電源スイッチが配設されている。主電源スイッチは、固定ベース部１０２内に配設されているメインバッテリ２５９から雲台システム各部への電源供給をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチである。 A main power switch is disposed on the bottom surface of the fixed base portion 112. The main power switch is a switch for turning ON / OFF the power supply from the main battery 259 disposed in the fixed base unit 102 to each part of the pan head system.

また、固定ベース部１１２の底面部の中心には、三脚用ネジ穴が配設されている。パン回転中心軸部材（図１２参照）は、固定ベース部１１２に固定されており、パン回転部１１１の回転に対して不動である。従って、固定ベース部１１２の三脚用ネジ穴に金具を取り付けることにより、金具を介して雲台システム１００を所望の場所（壁・天井等）に設置することができる。 Further, a tripod screw hole is provided at the center of the bottom surface of the fixed base portion 112. The pan rotation center shaft member (see FIG. 12) is fixed to the fixed base portion 112 and does not move with respect to the rotation of the pan rotation portion 111. Accordingly, by attaching a metal fitting to the tripod screw hole of the fixed base portion 112, the pan head system 100 can be installed at a desired place (wall, ceiling, etc.) via the metal fitting.

図１２（ａ）は、ベースユニット１０１のパン回転部１１１の内部構造を示す図であり、図１２（ｂ）は、パン回転部１１１の内部構造を示す断面図である。図１３は、ベースユニット１０１の固定ベース部１１２の内部構造を示す図である。 12A is a diagram illustrating an internal structure of the pan rotation unit 111 of the base unit 101, and FIG. 12B is a cross-sectional view illustrating an internal structure of the pan rotation unit 111. FIG. 13 is a diagram illustrating an internal structure of the fixed base portion 112 of the base unit 101.

図１２及び図１３において、パン回転部１１１は、パン回転板３０１、ベアリング３０３、突起部３０５、３０６、三角穴３２１、３２２、センサ３２３、ギア３２４、ガイドローラ３３０を備えている。固定ベース部１１２は、パン回転中心軸部材３０２、パンモータ３１２（図６のパンモータ２５５に相当）、ギア列３１３を備えている。 12 and 13, the pan rotating unit 111 includes a pan rotating plate 301, a bearing 303, protrusions 305 and 306, triangular holes 321 and 322, a sensor 323, a gear 324, and a guide roller 330. The fixed base 112 includes a pan rotation center shaft member 302, a pan motor 312 (corresponding to the pan motor 255 in FIG. 6), and a gear train 313.

パン回転板３０１は、ギア３２４と結合されており、ギア３２４には、パンモータ３１２の回転駆動力がギア列３１３を介して伝達される。これにより、パン回転板３０１は、ギア３２４と共にパン回転中心軸部材３０２を中心として回転する。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、ヒンジユニット１０４は、パン回転板３０１の外縁部に固定されており、回転板３０１の回転動作と共に回転する。固定ベース部１１２は、パン回転板３０１の回転動作に対して不動である。なお、パンモータ３１２は、特定の種類に限定されるものではなく、超音波モータ、パルスモータ、ステッピングモータ等、適宜用途に応じて使用可能である。 The pan rotation plate 301 is coupled to the gear 324, and the rotational driving force of the pan motor 312 is transmitted to the gear 324 through the gear train 313. Thereby, the pan rotation plate 301 rotates around the pan rotation center shaft member 302 together with the gear 324. As shown in FIGS. 12A and 12B, the hinge unit 104 is fixed to the outer edge portion of the pan rotating plate 301 and rotates together with the rotating operation of the rotating plate 301. The fixed base portion 112 does not move with respect to the rotation operation of the pan rotation plate 301. Note that the pan motor 312 is not limited to a specific type, and can be used according to the intended use, such as an ultrasonic motor, a pulse motor, or a stepping motor.

パンモータ３１２の出力軸には、ギア列３１３が噛み合っており、ギア列３１３の回転は、ギア列３１３及びタイミングベルトを介してパン回転板３０１に固定されたギア３２４へ伝達され、パン回転板３０１を回転させる。ベアリング３０３は、ギア３２４をパン回転中心軸部材３０２に対してパン方向に滑らかに回転させる。 A gear train 313 meshes with the output shaft of the pan motor 312, and the rotation of the gear train 313 is transmitted to the gear 324 fixed to the pan rotation plate 301 via the gear train 313 and the timing belt. Rotate. The bearing 303 smoothly rotates the gear 324 in the pan direction with respect to the pan rotation center shaft member 302.

突起部３０５及び３０６は、パン回転部１１１の回転を物理的に制限するストッパ機構を構成している。即ち、ギア３２４から突出する状態に設けられた突起部３０５が、固定ベース部１１２に固定された突起部３０６に突き当たることで、パン回転部１１１の回転動作の許容角度が制限される。 The protrusions 305 and 306 constitute a stopper mechanism that physically restricts the rotation of the pan rotation unit 111. In other words, the protrusion 305 provided so as to protrude from the gear 324 abuts against the protrusion 306 fixed to the fixed base 112, so that the allowable angle of the rotation operation of the pan rotation unit 111 is limited.

また、回転板３０１には、センサ３２３、三角穴３２１、３２２が配設されている。センサ３２３は、パン回転部１１１の回転リミット検出センサとして機能する。三角穴３２１、３２２により、センサ３２３で検出される光量がパン方向の回転範囲の端点に向かって徐々に増加することになる。よって、センサ３２３で光量を検出してパンモータ３１２の回転制御に利用することにより、パン回転部１１１の回転動作の終了直前に適切な減速動作を行うことができる。 The rotating plate 301 is provided with sensors 323 and triangular holes 321 and 322. The sensor 323 functions as a rotation limit detection sensor for the pan rotation unit 111. Due to the triangular holes 321, 322, the amount of light detected by the sensor 323 gradually increases toward the end point of the rotation range in the pan direction. Therefore, by detecting the amount of light with the sensor 323 and using it for rotation control of the pan motor 312, an appropriate deceleration operation can be performed immediately before the end of the rotation operation of the pan rotation unit 111.

なお、上記突出部３０５及び３０６によるストッパ機構が機能する直前に、センサ３２３の検出信号に基づきパンモータ３１２の回転を停止するように制御し、パン回転部１１１の急な停止動作を避け、雲台システム１００に不要な振動を生じさせないことが望ましい。 Note that the pan motor 312 is controlled to stop rotating based on the detection signal of the sensor 323 immediately before the stopper mechanism by the protrusions 305 and 306 functions, so that the pan rotating unit 111 is prevented from abruptly stopping, It is desirable not to cause unnecessary vibration in the system 100.

また、回転板３０１には、ガイドローラ３３０が配設されている。ガイドローラ３３０は、ベースユニット１０１とヘッドユニット１０２との間に配設された複数のＦＰＣ２２５を整列し、進行方向へ誘導させる機能を有する。 A guide roller 330 is disposed on the rotating plate 301. The guide roller 330 has a function of aligning and guiding a plurality of FPCs 225 disposed between the base unit 101 and the head unit 102 in the traveling direction.

図１４（ａ）は、起立検出センサ３５０のＯＮ状態を示す図、図１４（ｂ）は、起立検出センサ３５０のＯＦＦ状態を示す図である。 FIG. 14A is a diagram illustrating an ON state of the standing detection sensor 350, and FIG. 14B is a diagram illustrating an OFF state of the standing detection sensor 350.

図１４において、ヒンジユニット１０４には、ヘッドユニット１０２を起こした状態か（図４）、倒した状態か（図２）を検出する起立検出センサ３５０が配設されている。起立検出センサ３５０は、図１４（ａ）に示すようにヘッドユニット１０２を起こした状態でＯＮし、図１４（ｂ）に示すようにヘッドユニット１０２を倒した状態でＯＦＦする。なお、起立検出センサ３５０は、図示のような機械的なセンサに限定されるものではなく、電気的なセンサなど種々の変形が可能である。 In FIG. 14, the hinge unit 104 is provided with a standing detection sensor 350 that detects whether the head unit 102 is raised (FIG. 4) or tilted (FIG. 2). The standing detection sensor 350 is turned on when the head unit 102 is raised as shown in FIG. 14A, and turned off when the head unit 102 is tilted as shown in FIG. 14B. The standing detection sensor 350 is not limited to a mechanical sensor as shown in the figure, and various modifications such as an electrical sensor are possible.

次に、雲台システム１００の動作の概略について図１５のフローチャートを参照しながら説明する。 Next, an outline of the operation of the pan head system 100 will be described with reference to the flowchart of FIG.

図１５は、雲台システム１００の動作の概略を示すフローチャートである。 FIG. 15 is a flowchart showing an outline of the operation of the pan head system 100.

図１５において、雲台システム１００のベースユニット１０１の固定ベース部１１２に配設された主電源スイッチがＯＮされると、ベースユニット１０１の電気制御回路２５１は、雲台システム１００をスタンバイ状態で立ち上げる（ステップＳ１１）。スタンバイ状態は、電力消費が最小限となるように電力供給を制限する状態である。スタンバイ状態で、固定ベース部１１２の上面に配設された電源スイッチ１１３がＯＮされると（ステップＳ１２でＹＥＳ）、電気制御回路２５１は、雲台システム１００を通常動作状態（ユーザの操作指示入力を待機する状態）とする。 In FIG. 15, when the main power switch disposed on the fixed base portion 112 of the base unit 101 of the pan head system 100 is turned on, the electric control circuit 251 of the base unit 101 starts the pan head system 100 in the standby state. (Step S11). The standby state is a state in which power supply is limited so that power consumption is minimized. When the power switch 113 provided on the upper surface of the fixed base 112 is turned on in the standby state (YES in step S12), the electric control circuit 251 causes the pan head system 100 to be in a normal operation state (input of user operation instructions). Waiting state).

本実施の形態では、上記のスタンバイ状態と通常動作状態の２つの状態を実現するために、メイン制御基板にベースユニット側の電気制御回路２５１を実装し、サブ制御基板にヘッドユニット側の電気制御回路２２１を実装するという、分割構成をとっている。ここで、スタンバイ状態ではサブ制御基板のみに電源を供給し、通常動作状態ではサブ制御基板とメイン制御基板に電源を供給するように構成してもよい。なお、本実施の形態の場合、スタンバイ状態では回転部１１１の回転が禁止されるのみで、撮影等の操作は可能である。 In the present embodiment, in order to realize the two states, the standby state and the normal operation state, the base unit side electric control circuit 251 is mounted on the main control board, and the head unit side electric control is provided on the sub control board. A divided configuration in which the circuit 221 is mounted is adopted. Here, power may be supplied only to the sub control board in the standby state, and power may be supplied to the sub control board and the main control board in the normal operation state. In the case of the present embodiment, in the standby state, only the rotation of the rotating unit 111 is prohibited, and operations such as photographing are possible.

通常動作状態では、ステップＳ１４〜Ｓ１９の処理が繰り返される。まず、起立検出センサ３５０がＯＮの状態（ヘッドユニット１０２を起こした状態）で（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ユーザの操作入力を受けた場合は（ステップＳ１５でＹＥＳ）、ステップＳ１６へ進む。即ち、電気制御回路２５１は、操作入力に従って雲台システム１００の動作処理を実行する（ステップＳ１６）。 In the normal operation state, the processes in steps S14 to S19 are repeated. First, when the standing-up detection sensor 350 is ON (the head unit 102 is raised) (YES in step S14) and a user operation input is received (YES in step S15), the process proceeds to step S16. That is, the electric control circuit 251 executes the operation process of the pan head system 100 according to the operation input (step S16).

一方、起立検出センサ３５０がＯＦＦの状態（ヘッドユニット１０２を倒した状態）で（ステップＳ１４でＮＯ）、ユーザの操作入力を受けた場合は（ステップＳ１７でＹＥＳ）、ステップＳ１８へ進む。即ち、電気制御回路２５１は、パン回転部１１１の回転動作以外の操作に対応する動作処理を行う（ステップＳ１８）。例えば、電気制御回路２５１は、ヘッドユニット本体部１０５に装備されているシャッタボタン１２６の操作に基づく撮影制御等を行う。 On the other hand, when the standing-up detection sensor 350 is in an OFF state (a state in which the head unit 102 is tilted) (NO in step S14), if a user operation input is received (YES in step S17), the process proceeds to step S18. That is, the electric control circuit 251 performs an operation process corresponding to an operation other than the rotation operation of the pan rotation unit 111 (step S18). For example, the electric control circuit 251 performs shooting control based on the operation of the shutter button 126 provided in the head unit main body 105.

ユーザの操作入力が無い場合は（ステップＳ１５でＮＯもしくはステップＳ１７でＮＯ）、ステップＳ１９へ進む。電気制御回路２５１は、電源スイッチ１１３による電源のＯＦＦ操作がなされたか否かを判定する（ステップＳ１９）。電源スイッチ１１３による電源のＯＦＦ操作がなされていない場合は、ステップＳ１３へ戻り、電気制御回路２５１は、上記処理を繰り返す。電源スイッチ１１３による電源のＯＦＦ操作がなされた場合は、ステップＳ１１へ戻り、電気制御回路２５１は、雲台システム１００をスタンバイ状態とする。 If there is no user operation input (NO in step S15 or NO in step S17), the process proceeds to step S19. The electric control circuit 251 determines whether or not a power OFF operation has been performed by the power switch 113 (step S19). If the power switch 113 is not turned off by the power switch 113, the process returns to step S13, and the electric control circuit 251 repeats the above process. When the power switch 113 is turned off by the power switch 113, the process returns to step S11, and the electric control circuit 251 sets the pan head system 100 in the standby state.

本実施の形態では、雲台システム１００を例えば壁や天井等に設置するだけで、監視カメラとして利用することが可能である。雲台システム１００を無線通信モジュールや固定ベース部１１２のシリアル通信コネクタ等を介して、通信ネットワークへ接続すれば、レンズユニット１０３で撮影した画像を電子信号として外部機器に送信することができる。外部機器としては、情報機器、通信機器、携帯情報端末等がある。また、外部機器から、雲台システム１００のパン／チルト回転動作や撮影動作等をリモコン受信部２４３を介して遠隔操作することも可能である。 In the present embodiment, the pan head system 100 can be used as a surveillance camera simply by installing the pan head system 100 on, for example, a wall or a ceiling. If the camera platform system 100 is connected to a communication network via a wireless communication module, a serial communication connector of the fixed base 112, or the like, an image captured by the lens unit 103 can be transmitted as an electronic signal to an external device. Examples of external devices include information devices, communication devices, and portable information terminals. It is also possible to remotely control the pan / tilt rotation operation, shooting operation, and the like of the pan head system 100 from an external device via the remote control receiver 243.

また、本実施の形態では、雲台システム１００のベースユニット１０１とヘッドユニット１０２とを、ヒンジユニット１０４を介して図２に示すように平坦状に展開することができるので、ケースに収納しやすい形状となり、持ち運びが容易である。 In the present embodiment, the base unit 101 and the head unit 102 of the pan head system 100 can be flattened as shown in FIG. 2 via the hinge unit 104, so that it can be easily stored in the case. Shaped and easy to carry.

また、本実施の形態では、図２に示す状態（ヘッドユニット１０２を倒した状態）或いは図４に示す状態（ヘッドユニット１０２を起こした状態）の何れにおいても、シャッタボタン１２６の押下によるレンズユニット１０３による撮影が可能である。撮影した画像をヘッドユニット本体部１０５の電気制御回路２２１の内蔵メモリや外付けのメモリカード等に格納することで、雲台システム１００をデジタルカメラとしても利用することが可能である。 In the present embodiment, the lens unit by pressing the shutter button 126 in either the state shown in FIG. 2 (the state where the head unit 102 is tilted) or the state shown in FIG. 4 (the state where the head unit 102 is raised). 103 is possible. By storing the captured image in a built-in memory or an external memory card of the electric control circuit 221 of the head unit main body 105, the pan head system 100 can be used as a digital camera.

また、本実施の形態では、雲台システム１００と上記外部機器との間がデータ通信状態の時は、ヘッドユニット本体部１０５のマイク／スピーカ２４２を用いることで、雲台システム１００を電話機として利用することも可能である。 In this embodiment, when the head system 100 and the external device are in a data communication state, the head system 100 is used as a telephone by using the microphone / speaker 242 of the head unit main body 105. It is also possible to do.

また、本実施の形態では、起立検出センサ３５０の検出結果を基に、ヘッドユニット１０２の起立状態（図４）ではパン回転部１１１の回転動作を許可し、ヘッドユニット１０２の非起立状態（倒した状態）（図２）ではパン回転部１１１の回転動作を阻止する。 Further, in the present embodiment, based on the detection result of the standing detection sensor 350, the rotation operation of the pan rotating unit 111 is permitted in the standing state of the head unit 102 (FIG. 4), and the head unit 102 is not standing up (inclined). In the state (FIG. 2), the rotation operation of the pan rotation unit 111 is blocked.

しかし、パン回転部１１１の回転動作を阻止する時でも、雲台システム１００の電源を入れ、各種設定等を行ったり、撮影を行ったりすることは可能に構成しておくことが望ましい。本実施の形態では、起立検出センサ３５０の検出結果を基にパン回転部１１１の回転動作の許可／阻止を制御するので、図２の状態で誤ってパン回転部１１１を回転する指示を与えても、回転部１１１は回転しない。 However, it is desirable that the pan head system 100 can be turned on to perform various settings or perform shooting even when the rotation operation of the pan rotation unit 111 is blocked. In the present embodiment, since permission / blocking of the rotation operation of the pan rotation unit 111 is controlled based on the detection result of the standing detection sensor 350, an instruction to rotate the pan rotation unit 111 erroneously in the state of FIG. 2 is given. However, the rotating part 111 does not rotate.

それでも、起立検出センサ３５０が誤検知した場合には、図２の状態でパン回転部１１１を回転するべく、上記図１２に示したパンモータ３１２、ギア列３１３等を備えた回転機構が駆動してしまう。そこで、本実施の形態では、パンモータ３１２の回転力の伝達経路にトルクリミッタ（不図示）を配設している。これにより、起立検出センサ３５０の誤検知により、パン回転部１１１が物理的に回転できない状態でパンモータ３１２が駆動したとしても、パンモータ３１２の過負荷やギア列３１３の欠損を防止できる。また、上記トルクリミッタは手動である限界以上の回転力を加えた時にも回転動作する。 If the standing sensor 350 still detects an error, the rotation mechanism including the pan motor 312 and the gear train 313 shown in FIG. 12 is driven to rotate the pan rotation unit 111 in the state of FIG. End up. Therefore, in the present embodiment, a torque limiter (not shown) is provided in the rotational force transmission path of the pan motor 312. Thereby, even if the pan motor 312 is driven in a state where the pan rotation unit 111 cannot be physically rotated due to erroneous detection of the standing detection sensor 350, overload of the pan motor 312 and loss of the gear train 313 can be prevented. The torque limiter also rotates when a rotational force exceeding a manual limit is applied.

以上説明したように、本実施の形態の雲台システムによれば、レンズユニット１０３を連結したヘッドユニット１０２を、ベースユニット１０１に対してヒンジユニット１０４を介して回動可能となるように構成している。これにより、ベースユニット１０１とヘッドユニット１０２を平坦状に並べた状態（図２）と、ベースユニット１０１に対してヘッドユニット１０２を起こした状態（図４）とを実現することがことができる。 As described above, according to the pan head system of the present embodiment, the head unit 102 connected with the lens unit 103 is configured to be rotatable with respect to the base unit 101 via the hinge unit 104. ing. Accordingly, it is possible to realize a state in which the base unit 101 and the head unit 102 are arranged in a flat shape (FIG. 2) and a state in which the head unit 102 is raised with respect to the base unit 101 (FIG. 4).

ベースユニット１０１とヘッドユニット１０２を平坦状に並べた状態では、雲台システム１００を手軽にケースに収納して持ち運ぶことができ、携帯性に優れたものとなる。また、ベースユニット１０１とヘッドユニット１０２を平坦状に並べた状態でレンズユニット１０３を回転させることも可能であり、ヘッドユニット本体部１０５のシャッタボタン１２６の操作により撮影が可能な、所謂デジタルカメラの如く扱うことも可能となる。 In a state where the base unit 101 and the head unit 102 are arranged in a flat shape, the pan head system 100 can be easily stored and carried in a case, and the portability is excellent. It is also possible to rotate the lens unit 103 in a state where the base unit 101 and the head unit 102 are arranged in a flat state, and a so-called digital camera capable of shooting by operating the shutter button 126 of the head unit main body 105. It is also possible to handle as follows.

また、チルト回転部１２１の回転機構及びパン回転部１１１の回転機構により、レンズユニット１０３をパン／チルト方向へそれぞれ略３６０°回転させることができる。これにより、レンズユニット１０３を固定ベース１１２の下方を含む任意の方向へ向けることができ、広範囲な撮像空間を得ることができる。 Further, the lens unit 103 can be rotated approximately 360 ° in the pan / tilt direction by the rotation mechanism of the tilt rotation unit 121 and the rotation mechanism of the pan rotation unit 111, respectively. Accordingly, the lens unit 103 can be directed in an arbitrary direction including the lower side of the fixed base 112, and a wide imaging space can be obtained.

また、ベースユニット１０１において、固定ベース部１１２の一部がパン回転部１１１のパン回転中心軸部材３０２を構成し、パン回転部１１１が回転してもパン回転中心軸部材３０２が回転しないように構成している。これにより、パン回転中心軸部材３０２に例えば三脚取り付け部を形成することが可能となり、パン回転部１１１を動作させても雲台システム１００の重心のバランスが大きく崩れることがない。 Further, in the base unit 101, a part of the fixed base portion 112 constitutes the pan rotation center shaft member 302 of the pan rotation portion 111 so that the pan rotation center shaft member 302 does not rotate even when the pan rotation portion 111 rotates. It is composed. Accordingly, for example, a tripod attachment portion can be formed on the pan rotation center shaft member 302, and even if the pan rotation portion 111 is operated, the balance of the center of gravity of the pan head system 100 is not greatly lost.

また、パン回転部１１１の上面に電源スイッチ１１３を配設しているが、パン回転部１１１が回転してもパン回転中心軸部材３０２が回転しないので、電源スイッチ１１３の操作性がよい。なお、パン回転部１１１の上面に電源スイッチ１１３を配設する代わりに、パン／チルト方向の回転を指示できる指示ボタン（十字ボダン）を配設してもよい（図１６参照）。或いは、パン回転部１１１の上面に、例えば上面と同じサイズの液晶タッチスクリーンを配設し、液晶タッチスクリーンに、レンズユニット１０３で撮影した映像の表示機能と雲台システム１００の操作機能とを兼用させてもよい。 In addition, although the power switch 113 is disposed on the upper surface of the pan rotation unit 111, the pan rotation center shaft member 302 does not rotate even when the pan rotation unit 111 rotates, so the operability of the power switch 113 is good. Instead of providing the power switch 113 on the top surface of the pan rotation unit 111, an instruction button (cross button) that can instruct rotation in the pan / tilt direction may be provided (see FIG. 16). Alternatively, for example, a liquid crystal touch screen of the same size as the upper surface is disposed on the upper surface of the pan rotating unit 111, and the display function of the image captured by the lens unit 103 and the operation function of the pan head system 100 are combined on the liquid crystal touch screen. You may let them.

また、ヘッドユニット１０２のヘッドユニット本体部１０５におけるシャッタボタン１２６の配設位置を、ヘッドユニット１０２を倒した状態でヘッドユニット本体部１０５の上面としているため、操作性が良好となる。 In addition, since the position of the shutter button 126 in the head unit main body 105 of the head unit 102 is the upper surface of the head unit main body 105 in a state where the head unit 102 is tilted, operability is improved.

また、ヘッドユニット１０２がベースユニット１０１に対して起立状態にあるか否かを検出する起立検出センサ３５０を設け、該センサ３５０によりヘッドユニット１０２の起立状態を検出している場合はパン回転部１１１の回転動作を許可する。即ち、ヘッドユニット１０２を倒した状態ではパン回転部１１１の回転動作が阻止されるため、ヘッドユニット１０２と雲台システム周囲の物との干渉を防止することができる。 Further, a standing detection sensor 350 that detects whether or not the head unit 102 is in a standing state with respect to the base unit 101 is provided. When the standing state of the head unit 102 is detected by the sensor 350, the pan rotating unit 111 is provided. Allow rotational movement of In other words, when the head unit 102 is tilted, the rotation operation of the pan rotating unit 111 is blocked, so that interference between the head unit 102 and objects around the pan head system can be prevented.

また、レンズユニット１０３が外向きの状態を維持しながらパン／チルト方向に回転する際に、レンズユニット１０３の撮像範囲がベースユニット１０１に干渉されることを防止することができる。更に、ベースユニット１０１を中心に、雲台システム設置空間内の任意の方向へレンズユニット１０３を向けた、全方位空間撮影を行うことができる。 Further, it is possible to prevent the imaging range of the lens unit 103 from interfering with the base unit 101 when the lens unit 103 rotates in the pan / tilt direction while maintaining an outward state. Furthermore, it is possible to perform omnidirectional space imaging with the lens unit 103 directed in an arbitrary direction within the pan head system installation space with the base unit 101 as the center.

上記の効果をまとめると、撮像範囲の死角を極力無くし、レンズユニット１０３を任意の方向へパン／チルト回転することができ、且つ手軽に収納や持ち運びが可能な雲台システムを提供することが可能となる。 To summarize the above effects, it is possible to provide a pan head system that can eliminate the blind spot in the imaging range as much as possible, can rotate the pan / tilt of the lens unit 103 in an arbitrary direction, and can be easily stored and carried. It becomes.

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、ヘッドユニット１０２のヘッドユニット本体部１０５にレンズユニット１０３を装着した場合を例に挙げたが、本発明は、これに限定されるものではない。図１７に示すように、ヘッドユニット本体部１０５にレンズユニット１０３以外の装置４００を装着可能としてもよい。装置４００としては、赤外線照射装置、音声入力装置（ステレオマイク）等を挙げることができる。 [Other embodiments]
In the above embodiment, the case where the lens unit 103 is attached to the head unit main body 105 of the head unit 102 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 17, a device 400 other than the lens unit 103 may be attached to the head unit main body 105. Examples of the device 400 include an infrared irradiation device and a voice input device (stereo microphone).

例えば、ヘッドユニット本体部１０５に赤外線照射装置を装着した場合は、例えば雲台システム設置場所のドアの開閉や不審者の出入り等を検出するセンサの検出結果に基づき、赤外線の照射をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、防犯装置として利用することができる。また、ヘッドユニット本体部１０５にステレオマイクを装着し、音が発生している方向へ常にステレオマイクを向けるように制御することもできる。 For example, when an infrared irradiation device is attached to the head unit main body 105, the infrared irradiation is turned on / off based on the detection result of a sensor that detects, for example, the opening / closing of a door at a pan head system installation location or the entry / exit of a suspicious person. By controlling, it can be used as a security device. In addition, a stereo microphone can be attached to the head unit main body 105 so that the stereo microphone is always directed in the direction in which the sound is generated.

また、本発明の目的は、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによりも達成される。 In addition, an object of the present invention is to supply a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the embodiments to a system or apparatus, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus as a storage medium. This can also be achieved by reading and executing the stored program code.

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。 In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the program code and the storage medium storing the program code constitute the present invention.

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。 Examples of the storage medium for supplying the program code include a floppy (registered trademark) disk, a hard disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a CD-RW, a DVD-ROM, a DVD-RAM, and a DVD. -RW, DVD + RW, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, etc. can be used. Alternatively, the program code may be downloaded via a network.

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理により上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。 Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (operating system) running on the computer based on the instruction of the program code. A case where part or all of the actual processing is performed and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing is also included.

更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理により上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。 Further, after the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. This includes the case where the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

本発明の実施の形態に係る雲台システムの通常動作状態を示す図である。It is a figure which shows the normal operation state of the pan head system which concerns on embodiment of this invention. 雲台システムのヘッドユニットを倒した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which fell the head unit of the pan head system. ヘッドユニットを起こした状態でベースユニットから分離した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state isolate | separated from the base unit in the state which raised the head unit. ヘッドユニットを起こした状態でレンズユニットを回転させた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which rotated the lens unit in the state which raised the head unit. ヘッドユニットにおけるヘッドユニット本体部とレンズユニットとの機械的及び電気的な連結構造を示す図である。It is a figure which shows the mechanical and electrical connection structure of the head unit main-body part and lens unit in a head unit. 雲台システムの電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of a pan head system. レンズユニットを内向きの状態とした場合を示す図である。It is a figure which shows the case where a lens unit is made into the inward state. レンズユニットを内向きの状態とした場合のパン／チルト回転に必要な空間を示す図である。It is a figure which shows the space required for pan / tilt rotation when the lens unit is in an inward state. レンズユニットを内向きの状態にした場合の撮像死角を示す図である。It is a figure which shows the imaging blind spot when a lens unit is set to the inward state. 撮像死角を回避した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which avoided the imaging blind spot. 雲台システムのケラレ防止制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vignetting prevention control of a pan head system. （ａ）はベースユニットのパン回転部の内部構造を示す図、（ｂ）はパン回転部の内部構造を示す断面図である。(A) is a figure which shows the internal structure of the pan rotation part of a base unit, (b) is sectional drawing which shows the internal structure of a pan rotation part. ベースユニットの固定ベース部の内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the fixed base part of a base unit. （ａ）は起立検出センサのＯＮ状態を示す図、（ｂ）は起立検出センサのＯＦＦ状態を示す図である。(A) is a figure which shows the ON state of a standing detection sensor, (b) is a figure which shows the OFF state of a standing detection sensor. 雲台システムの動作の概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of operation | movement of a pan head system. 雲台システムの電源スイッチの配設状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the arrangement | positioning state of the power switch of a pan head system. ヘッドユニット本体部からレンズユニットを取り外し、他の機器を装着する場合を示す図である。It is a figure which shows the case where a lens unit is removed from a head unit main-body part, and another apparatus is mounted | worn. （ａ）は従来例に係る雲台装置の構成を示す斜視図、（ｂ）はカメラの撮像死角を示す図である。(A) is a perspective view which shows the structure of the pan head apparatus based on a prior art example, (b) is a figure which shows the imaging blind spot of a camera.

符号の説明Explanation of symbols

１００雲台システム
１０１ベースユニット
１０２ヘッドユニット
１０３レンズユニット（回転対象装置）
１０４ヒンジユニット（連結ユニット）
１０５ヘッドユニット本体部
１１１パン回転部（第２の回転機構）
１１２固定ベース部（支持機構）
１２１チルト回転部（第１の回転機構、連結部材）
１２２チルトモータ（駆動手段）
１２４ギア列（伝達部材）
２３２ＣＣＤ（撮像手段）
３０１パン回転板（回転部材）
３０２パン回転中心軸部材（回転中心軸部材）
３１２パンモータ（駆動手段）
３１３ギア列（伝達部材）
３５０起立検出センサ（検出手段） 100 pan head system 101 base unit 102 head unit 103 lens unit (rotation target device)
104 Hinge unit (connection unit)
105 Head unit main body 111 Pan rotation part (second rotation mechanism)
112 Fixed base (support mechanism)
121 Tilt rotation unit (first rotation mechanism, connecting member)
122 Tilt motor (drive means)
124 Gear train (transmission member)
232 CCD (imaging means)
301 Pan rotating plate (rotating member)
302 Pan rotation center shaft member (Rotation center shaft member)
312 Pan motor (drive means)
313 Gear train (transmission member)
350 Standing detection sensor (detection means)

Claims

第１の回転機構を有し、回転対象装置を前記第１の回転機構により回転可能に支持するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを外縁部に沿って回転させる第２の回転機構と、前記第２の回転機構を回転可能に支持する支持機構とを有するベースユニットと、
前記ヘッドユニットを前記第２の回転機構の外縁部に対して回動可能に連結する連結ユニットとを備え、
前記連結ユニットを介して、前記ヘッドユニットと前記ベースユニットとを平坦状に並べた状態と、前記ヘッドユニットを前記ベースユニットに対して起立させた状態とに設定可能としたことを特徴とする雲台システム。 A head unit having a first rotating mechanism and rotatably supporting the rotation target device by the first rotating mechanism;
A base unit having a second rotation mechanism for rotating the head unit along an outer edge, and a support mechanism for rotatably supporting the second rotation mechanism;
A connection unit that rotatably connects the head unit to an outer edge of the second rotation mechanism;
The cloud can be set to a state in which the head unit and the base unit are arranged in a flat state and a state in which the head unit is raised with respect to the base unit via the connection unit. Stand system.

前記回転対象装置は、撮像手段を有するレンズユニットであることを特徴とする請求項１記載の雲台システム。 The pan head system according to claim 1, wherein the rotation target device is a lens unit having an imaging unit.

前記回転対象装置は、赤外線を照射する赤外線照射装置、音声を入力する音声入力装置を含む群から選択されることを特徴とする請求項１記載の雲台システム。 2. The pan head system according to claim 1, wherein the rotation target device is selected from a group including an infrared irradiation device that emits infrared rays and a voice input device that inputs voice.

前記ヘッドユニットの前記第１の回転機構は、前記回転対象装置を前記ヘッドユニットに連結する連結部材と、回転力を発生する駆動手段と、前記駆動手段の回転力を前記連結部材を介して前記回転対象装置に伝達する伝達部材とを備えることを特徴とする請求項１記載の雲台システム。 The first rotation mechanism of the head unit includes a connecting member that connects the rotation target device to the head unit, a driving unit that generates a rotational force, and a rotational force of the driving unit via the connecting member. The pan head system according to claim 1, further comprising a transmission member that transmits the rotation target device.

前記ベースユニットの前記第２の回転機構は、外縁部に前記連結ユニットが固定される円盤状の回転部材と、前記支持機構の一部を構成し前記回転部材を支持する回転中心軸部材と、回転力を発生する駆動手段と、前記駆動手段の回転力を前記回転部材に伝達する伝達部材とを備えることを特徴とする請求項１記載の雲台システム。 The second rotation mechanism of the base unit includes a disk-shaped rotation member in which the connection unit is fixed to an outer edge, a rotation center shaft member that constitutes a part of the support mechanism and supports the rotation member, The pan head system according to claim 1, further comprising: a driving unit that generates a rotational force; and a transmission member that transmits the rotational force of the driving unit to the rotating member.

前記ヘッドユニットの回転軌道は、前記ベースユニットの前記第２の回転機構の外縁部に沿う回転軌道であり、前記レンズユニットの初期待機位置は、撮像方向がパン方向回転中心より外周方向へ向かう位置であることを特徴とする請求項１又は２記載の雲台システム。 The rotation trajectory of the head unit is a rotation trajectory along the outer edge of the second rotation mechanism of the base unit, and the initial standby position of the lens unit is a position where the imaging direction is directed from the rotation center in the pan direction toward the outer circumferential direction. The pan head system according to claim 1 or 2, wherein

前記ヘッドユニットの前記第１の回転機構は、前記レンズユニットをチルト方向へ略３６０度回転可能であり、前記ベースユニットの前記第２の回転機構は、前記レンズユニットをパン方向へ略３６０度回転可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の雲台システム。 The first rotation mechanism of the head unit can rotate the lens unit in a tilt direction by approximately 360 degrees, and the second rotation mechanism of the base unit rotates the lens unit in a pan direction by approximately 360 degrees. The pan head system according to claim 1, wherein the head system is possible.

前記レンズユニットの撮像方向をパン方向回転中心に向けチルト回転して撮像を行う際、前記ベースユニットが撮像範囲に入る画角干渉が生じた場合、前記第２の回転機構により前記レンズユニットを略１８０度回転し、前記第１の回転機構により前記レンズユニットを前記画角干渉が生じたチルト角度と同じ角度となるように前記パン方向回転中心の外側へ向けて回転することを特徴とする請求項１又は２記載の雲台システム。 When imaging is performed by tilting the imaging direction of the lens unit toward the pan direction rotation center and imaging is performed when the base unit enters into an imaging range, the lens unit is substantially reduced by the second rotation mechanism. The first rotation mechanism rotates the lens unit toward the outside of the rotation center in the pan direction so as to have the same tilt angle as the tilt angle at which the field angle interference has occurred. Item 3. The pan head system according to Item 1 or 2.

前記第１及び第２の回転機構により前記レンズユニットを回転した後、前記レンズユニットを被写体に対してズーム調整及びフォーカス調整することを特徴とする請求項８記載の雲台システム。 9. The pan head system according to claim 8, wherein after the lens unit is rotated by the first and second rotating mechanisms, the lens unit is zoomed and focused with respect to a subject.

前記ヘッドユニットが前記ベースユニットに対して起立状態にあるか否かを検出する検出手段を更に備え、前記検出手段により前記ヘッドユニットの起立状態を検出した場合、前記ベースユニットの前記第２の回転機構の回転動作を許可することを特徴とする請求項１記載の雲台システム。 The apparatus further comprises detection means for detecting whether or not the head unit is in a standing state with respect to the base unit, and the second rotation of the base unit when the rising state of the head unit is detected by the detection means. 2. The pan head system according to claim 1, wherein the rotation operation of the mechanism is permitted.

外部機器から有線或いは無線により遠隔操作が可能であることを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の雲台システム。 The pan head system according to claim 1, wherein the pan head system can be remotely operated from an external device by wire or wirelessly.

レンズユニットを第１の回転機構によりチルト方向に回転可能に支持するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットをパン方向に回転する第２の回転機構及び該第２の回転機構を回転可能に支持する支持機構を有するベースユニットと、前記ヘッドユニットを前記第２の回転機構に対して回動可能に連結する連結ユニットとを備えた雲台システムの制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記レンズユニットの撮像方向をパン方向回転中心に向けチルト方向回転して撮像を行う際に、前記ベースユニットが撮像範囲に入る画角干渉が生じた場合、前記第２の回転機構により前記レンズユニットを略１８０度回転するモジュールと、
前記第１の回転機構により前記レンズユニットを前記画角干渉が生じたチルト角度と同じ角度となるように前記パン方向回転中心の外側へ向けて回転するモジュールとを備えることを特徴とするプログラム。 A head unit that supports the lens unit so as to be rotatable in the tilt direction by a first rotation mechanism, a second rotation mechanism that rotates the head unit in the pan direction, and a support mechanism that rotatably supports the second rotation mechanism A program for causing a computer to execute a control method for a pan head system comprising: a base unit having a connecting unit; and a connecting unit that rotatably connects the head unit to the second rotating mechanism,
When imaging is performed by rotating the imaging direction of the lens unit toward the rotation center in the pan direction and tilting in the tilt direction, if the angle of view interference that causes the base unit to enter the imaging range occurs, the lens unit is moved by the second rotation mechanism. A module that rotates approximately 180 degrees,
A program comprising: a module for rotating the lens unit toward the outside of the rotation center in the pan direction so that the lens unit has the same angle as the tilt angle at which the field angle interference has occurred by the first rotation mechanism.