JP6773900B2 - ３軸雲台および３軸雲台撮影装置 - Google Patents

Description

本願は、雲台分野、特に３軸雲台および３軸雲台撮影装置に関する。

先行技術において、雲台の接続バスは、一般的に、フレキシブルプリント基板の形式を採用し、電気機械結合装置のモータ軸外面に回り込む。この場合、電気機械結合装置の回転体が一方の方向に転動するときには、フレキシブル基板の一方の端部が回転体に伴い回転し、フレキシブル基板の接続部が回転体上で緩み、反対に、他方の方向に転動するときには、フレキシブル基板が回転体上にきつく巻き付く。先行技術におけるもう１つの解决方法は、前記雲台の接続バスを、モータを介さずに、直接モータの外側から制御部分に接続するよう設けることである。そして、前記フレキシブルプリント基板は、雲台の支持アームの外に露出し、カメラなどの機器に接続される。

上記１つ目の方式は、フレキシブルプリント基板の形式を採用してモータ軸表面に回り込んでおり、比較的大きな巻き付きスペースを必要とし、モータの厚みが大きくなる。かつ、フレキシブルプリント基板は、速度が比較的低い信号しか転送できないことが工程により決まるため、高速の信号を転送することができない。上記２つ目の方式は、接続バスの数や雲台が転動する角度が制限され、巻き付きまたは接続バスの破損などの問題が発生しやすく、雲台の使用寿命を低下させる。特に、多軸雲台に適用すると、上記問題がさらに生じやすくなる。

本願は、３軸雲台および３軸雲台撮影装置を提供する。

本願の実施例の第１の態様は、ロール軸アームと、ロール軸アームの一端に装着された第１の電気機械結合装置とを含むロール軸アセンブリ、およびピッチ軸アームと、ピッチ軸アームの一端に装着された第２の電気機械結合装置とを含むピッチ軸アセンブリを含むカメラアセンブリに装着するために用いられ、前記第１の電気機械結合装置は第１の中空モータ軸を含み、前記第１の中空モータ軸内に第１の収容キャビティが設けられ、前記ロール軸アーム内にロール軸アーム収容キャビティが設けられ、前記第１の収容キャビティとロール軸アーム収容キャビティとは連通しており、前記第２の電気機械結合装置は、第２の中空モータ軸を含み、前記第２の中空モータ軸内に第２の収容キャビティが設けられ、前記ピッチ軸アーム内にピッチ軸アーム収容キャビティが設けられ、前記第２の収容キャビティとピッチ軸アーム収容キャビティとは連通し、前記ロール軸アセンブリは、第１の収容キャビティおよびロール軸アーム収容キャビティ内に設けられた第１の導線をさらに含み、前記ピッチ軸アセンブリは、前記第２の収容キャビティおよびピッチ軸アーム収容キャビティ内に設けられた第２の導線をさらに含み、前記第１の導線と第２の導線とは電気的に接続されている３軸雲台を提供することである。

本願の実施例の第２の態様により、上記実施例に記載の３軸雲台の記述技術的特徴を含む３軸雲台であって、前記第１の導線、第２の導線の少なくともひとつが同軸ケーブルである３軸雲台を提供する。

本願の実施例の第３の態様により、本体と、カメラアセンブリと、前記本体とカメラアセンブリとの間に接続された前記３軸雲台と、を含む３軸雲台撮影装置を提供する。なお、上記の実施例のうち、前記３軸雲台に関する記述は、本願で提供する３軸雲台撮影装置に同様に適用される。

本願の実施例で提供する技術手法は、前記３軸雲台の導線が電気機械結合装置内で貫通軸を用いて設けられ、かつ前記導線が同時に雲台の支持アーム内にも設けられているため、巻き付きまたは導線の破損などの問題が存在しないとともに、構造をよりコンパクトにし、信頼性を高めることができるという有益な効果を奏することができる。

本願の実施例に示す３軸雲台の投影図である。 本願の実施例に示す３軸雲台の正面図である。 図２における本願の実施例に示す３軸雲台のＡ−Ａ矢視図である。 図２における本願の実施例に示す３軸雲台のＢ−Ｂ矢視図である。

ここで、例示的な実施例について詳細に説明し、図面に例示的に示す。以下の記述において図面に言及する際には、別段の表示がある場合を除き、異なる図面における同一の数字は同一のまたは相似する要素を示す。以下の例示的な実施例において記述する実施形態は、本願に一致するすべての実施形態を代表するものではない。逆に、これらは、特許請求の範囲に詳述した、本願のいくつかの態様に一致する装置および方法の例である。

以下、図面と合わせ、本願の実施形態について詳細に説明する。抵触しない場合、下記の実施例および実施例における特徴は、互いに組み合わせてもよい。

図１から図４に示すように、本願は、本体（図示せず）と、カメラアセンブリ２００と、３軸雲台１００とを含む３軸雲台撮影装置を提供する。前記３軸雲台１００は、前記本体と前記カメラアセンブリ２００との間に接続される。

前記３軸雲台１００は、カメラアセンブリ２００に装着するために用いられ、前記３軸雲台１００は、ロール軸アセンブリ１、およびピッチ軸アセンブリ２を含む。前記ロール軸アセンブリ１は、ロール軸アーム１１と、ロール軸アーム１１の一端に装着された第１の電気機械結合装置１２とを含む。前記第１の電気機械結合装置１２は、前記ロール軸アーム１１の上端に装着される。前記ピッチ軸アセンブリ２は、ピッチ軸アーム２１と、ピッチ軸アーム２１の一端に装着された第２の電気機械結合装置２２とを含む。前記第２の電気機械結合装置２２は、前記ピッチ軸アーム２１の端部に装着される。

図３に示すように、前記第１の電気機械結合装置１２は、第１の中空モータ軸１２１を含み、前記第１の中空モータ軸１２１内に第１の収容キャビティ１２０が設けられ、前記ロール軸アーム１１内にロール軸アーム収容キャビティ１１０が設けられ、前記第１の収容キャビティ１２０とロール軸アーム収容キャビティ１１０とは連通し、導線の配線に便利なようになっている。図４に示すように、前記第２の電気機械結合装置２２は、第２の中空モータ軸２２１を含み、前記第２の中空モータ軸２２１内に配線のための第２の収容キャビティ２２０が設けられている。前記ピッチ軸アーム２１内にピッチ軸アーム収容キャビティ２１０が設けられ、前記第２の収容キャビティ２２０とピッチ軸アーム収容キャビティ２１０とは連通し、導線の配線に便利なようになっている。前記ロール軸アセンブリ１は、第１の収容キャビティ１２０およびロール軸アーム収容キャビティ１１０内に設けられた第１の導線１３をさらに含む。前記ピッチ軸アセンブリ２は、前記第２の収容キャビティ２２０およびピッチ軸アーム収容キャビティ２１０内に設けられた第２の導線２３をさらに含み、前記第１の導線１３と第２の導線２３とは電気的に接続されており、具体的には図３および図４に示すとおりである。

本実施例では、前記３軸雲台１００の第１の電気機械結合装置１２および第２の電気機械結合装置２２内に第１の中空モータ軸１２１および第２の中空モータ軸２２１がそれぞれ設けられている。前記第１の中空モータ軸１２１および前記第２の中空モータ軸２２１内に、第１の導線１３および第２の導線２３がそれぞれ収容されている。前記第１の導線１３および第２の導線２３は、前記第１の中空モータ軸１２１および第２の中空モータ軸２２１をそれぞれ貫通して配線され、巻き付き形式でモータ軸上に設ける必要がないため、巻き付き空間が少なくなり、モータ軸の厚みを小さくする。前記第１の導線１３および第２の導線２３の貫通軸は、雲台バスをより簡潔にし、組み立てをより簡単にするように設けられている。

図３に示すように、ある実施例では、前記３軸雲台１００の第１の電気機械結合装置１２は、前記第１の導線１３に接続された第１のコネクタ１２２を含む。前記第１のコネクタ１２２は、外付けの他のコネクタと接続して、例えば、３軸雲台撮影装置上のコネクタと接続するか、または雲台と３軸雲台撮影装置との間に設けられた中間コネクタと接続して、制御通信を行うことができる。前記第１の導線１３は、前記第１の中空モータ軸１２１の第１の収容キャビティ１２０を貫通してこの第１のコネクタ１２２に接続される。すなわち、前記第１の導線１３は、前記第１の収容キャビティ１２０の軸線に沿って前記第１の中空モータ軸１２１を貫通して配線され、前記第１の中空モータ軸１２１の空間を充分に利用する。３軸雲台１００が転動する際に、前記第１の導線１３は前記第１の中空モータ軸１２１の転動を受けてそれに伴い転動することがなく、前記第１の導線１３が第１の中空モータ軸１２１上で緩み、きつく巻き付く現象が回避されるとともに、前記導線１３の巻き線に傷がつきやすいという欠点が回避される。

さらに、図２および図３に示すように、前記第１の電気機械結合装置１２に、第１のモータケース１２３が設けられており、前記第１のコネクタ１２２は、第１のモータケース１２３上に設けられている。前記第１の導線１３は、前記第１のコネクタ１２２に電気的に接続されている。ある実施例では、前記第１のモータケース１２３と第１の中空モータ軸１２１とは一体成形されているが、前記第１のモータケース１２３と第１の中空モータ軸１２１とは、溶接またはその他の固定により接続されていてもよい。前記第１のコネクタ１２２は、ボード・ツー・ボードコネクタである。前記第１のコネクタ１２２が３軸雲台撮影装置の外付けコネクタ（コントローラに接続され、外付けコネクタは、前記第１のコネクタ１２２に対応したボード・ツー・ボードコネクタである）に接続される際に、前記第１の導線１３は、第１の電気機械結合装置１２と第２の電気機械結合装置２２のインタラクションデータを転送するために用いられる。ボード・ツー・ボードコネクタを用いて３軸雲台撮影装置に接続し、３軸雲台１００と３軸雲台撮影装置の高速度データ転送の安定性を保証するとともに、３軸雲台撮影装置のオペラビリティを高める。

さらに、図４に示すように、前記第２の電気機械結合装置２２は、前記第２の導線２３に接続された第２のコネクタ２２３を含み、この前記第２のコネクタ２２３は、カメラアセンブリ２００に接続される。ある実施例では、前記ピッチ軸アーム２１上の第２の電気機械結合装置２２が設けられた端の他端に、カメラアセンブリ２００を装着するための装着端２４が設けられており、前記第２の導線２３は、この装着端２４から伸びて前記カメラアセンブリ２００に接続される。前記装着端２４に、前記カメラアセンブリ２００との係合に用いられる第３の電気機械結合装置（図示せず）が設けられている。本願では、２つの装着端２４のそれぞれが前記第２の電気機械結合装置２２の両側に位置し、それぞれが前記カメラアセンブリ２００に接続するようにされている。

前記第２の導線２３は、前記第２の中空モータ軸２２１を貫通してこの第２のコネクタ２２３に接続され、すなわち前記カメラアセンブリ２００の端から前記第２の導線２３によって前記第２のコネクタ２２３に接続される。前記第２のコネクタ２２３は、前記第１の導線１３によって第１のコネクタ１２２に接続され、前記カメラアセンブリ２００と３軸雲台撮影装置との間のデータ転送通路を実現する。

上記実施例では、前記第１の導線１３と第２の導線２３は直接接続されているが、前記第１の導線１３と第２の導線２３とは一体に設けられていてもよく、すなわち、前記第１の導線１３と第２の導線２３とは１本の導線であってもよい。

さらに、図４に示すように、前記第２の電気機械結合装置２２に、第２のモータケース２２２が設けられており、前記第２のコネクタ２２３は、第２のモータケース２２２上に設けられている。前記第２のモータケース２２２と第２の中空モータ軸２２１とは一体成形されているが、前記第２のモータケース２２２と第２の中空モータ軸２２１とは、溶接またはその他の固定により接続されていてもよい。前記第２のコネクタ２２３は前記第２のモータケース２２２上に固設され、前記第１のコネクタ１２２は第１のモータケース１２３上に設けられ、前記第１のコネクタ１２２および第２のコネクタ２２３はいずれも固設されており、外付けコネクタに係合または固定接続してデータ通信を実現することができ、内部線路が損壊しにくく、例えば、第１の導線１３および第２の導線２３を損壊から防護する。

図４に示すように、ある実施例では、前記ロール軸アセンブリ１は、前記ロール軸アーム１１の第２の電気機械結合装置２２に接続された端上に設けられた、前記第１の導線１３に接続される中間コネクタ（図示せず）を含む。すなわち、前記中間コネクタは、前記第１のコネクタ１２２と第２のコネクタ２２３との間に設けられ、前記第１の導線１３の両端は、第１のコネクタ１２２および前記中間コネクタにそれぞれ接続されており、前記中間コネクタと第２のコネクタ２２３とを接続する。この実施例では、前記第２のコネクタ２２３と中間コネクタは、互いに対応したボード・ツー・ボードコネクタであり、前記第１のコネクタ１２２は、第１の導線１３によって前記中間コネクタに接続されており、前記中間コネクタと前記第２のコネクタ２２３とは対応して接続され、データ転送を行う。ボード・ツー・ボードコネクタを用いて３軸雲台１００と３軸雲台撮影装置の制御部分の高速度データ転送の安定性を保証するとともに、３軸雲台撮影装置のオペラビリティを高める。前記中間コネクタと第２のコネクタ２２３のボード・ツー・ボード接続は、前記第１のコネクタ１２２と前記３軸雲台撮影装置のコントローラとの接続と同一であるか、または相似している。

ある実施例では、前記３軸雲台１００の前記第１の導線１３、第２の導線１４の少なくともひとつが同軸ケーブルである。図３および図４に示すように、前記同軸ケーブルの前記ロール軸アーム収容キャビティ１１０、前記ピッチ軸アーム収容キャビティ２１０内に位置する少なくとも一部には平らな面が設けられ、すなわち、前記第１の導線１３の前記ロール軸アーム収容キャビティ１１０内に位置する一部分には平らな面が設けられ、前記ロール軸アーム１１に位置する軸アーム区間内では軸アーム表面に密着して配線される。前記第２の導線１４の前記ピッチ軸アーム収容キャビティ２１０内に位置する一部分には平らな面が設けられ、前記ピッチ軸アーム２１に位置する軸アーム区間内では前記軸アーム表面に密着して配線される。前記第１の収容キャビティ１２０、第２の収容キャビティ２２０の少なくとも一部分は分散してパッケージなしで設けられることができ、自由状態を呈することができる。

以上より、前記３軸雲台の導線が電気機械結合装置内で貫通軸を用いて設けられ、かつ前記導線が同時に雲台の支持アーム内にも設けられているため、巻き付きまたは導線の破損などの問題が存在しないとともに、構造をよりコンパクトにし、信頼性を高めることができる。第１のコネクタおよび第２のコネクタは、ボード・ツー・ボードコネクタを採用し、かつ同軸ケーブルを採用してフレキシブルプリント基板が巻き付きやすいなどの欠点を克服でき、電気的接続に有利なだけでなく、雲台信号の帯域幅および転送速度を高めることができる。

以上は、本願の好ましい実施例にすぎず、本願を限定するためのものではなく、本願の趣旨および原則で行われるいかなる変更、同等の入れ替え、改善などは、いずれも本願で保護する範囲内に含まれるべきである。

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Claims (8)

1. ロール軸アームと、ロール軸アームの一端に装着された第１の電気機械結合装置とを含むロール軸アセンブリ、およびピッチ軸アームと、ピッチ軸アームの一端に装着された第２の電気機械結合装置とを含むピッチ軸アセンブリを含むカメラアセンブリに装着するために用いられる３軸雲台であって、
   前記第１の電気機械結合装置は、第１のモータケースと第１の中空モータ軸を含み、前記第１のモータケースと前記第１の中空モータ軸とが一体成形され、前記第１のモータケース上に第１のコネクタが設けられ、前記第１の中空モータ軸内に第１の収容キャビティが設けられ、前記ロール軸アーム内にロール軸アーム収容キャビティが設けられ、前記第１の収容キャビティとロール軸アーム収容キャビティとは連通しており、
   前記第２の電気機械結合装置は、第２のモータケースと第２の中空モータ軸を含み、前記第２のモータケースと前記第２の中空モータ軸とが一体成形され、前記第２のモータケース上に第２のコネクタが設けられ、前記第２の中空モータ軸内に第２の収容キャビティが設けられ、前記ピッチ軸アーム内にピッチ軸アーム収容キャビティが設けられ、前記第２の収容キャビティとピッチ軸アーム収容キャビティとは連通しており、
   前記ロール軸アセンブリは、前記第１の収容キャビティおよび前記ロール軸アーム収容キャビティ内に設けられた第１の導線をさらに含み、前記第１の導線は、前記第１の中空モータ軸の第１の収容キャビティを貫通して前記第１のコネクタに接続され、
   前記ピッチ軸アセンブリは、前記第２の収容キャビティおよび前記ピッチ軸アーム収容キャビティ内に設けられた第２の導線をさらに含み、前記第２の導線は、前記第２の中空モータ軸の第２の収容キャビティを貫通して前記第２のコネクタに接続され、
   前記ロール軸アームは、前記第１の電気機械結合装置及び前記第２の電気機械結合装置に直接接続されてそれぞれに対して転動し、前記ロール軸アームの第２の電気機械結合装置に接続される端上には、前記第１の導線に接続される中間コネクタが設けられ、前記中間コネクタが前記第２のモータケース上の前記第２のコネクタに接続されることで、前記第１の導線と第２の導線とは電気的に接続されていることを特徴とする３軸雲台。
2. 前記第１のコネクタがボード・ツー・ボードコネクタであることを特徴とする請求項１に記載の３軸雲台。
3. 前記第２のコネクタと中間コネクタは、互いに対応したボード・ツー・ボードコネクタであることを特徴とする請求項１又は２に記載の３軸雲台。
4. 前記ピッチ軸アーム上の第２の電気機械結合装置が設けられた端の他端に、カメラアセンブリを装着するための装着端が設けられており、前記第２の導線は、前記装着端から伸びていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の３軸雲台。
5. 前記装着端に、前記カメラアセンブリとの係合に用いられる第３の電気機械結合装置が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の３軸雲台。
6. 前記第１の導線、第２の導線の少なくともひとつが同軸ケーブルであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の３軸雲台。
7. 前記同軸ケーブルの前記ロール軸アーム収容キャビティ、前記ピッチ軸アーム収容キャビティ内に位置する少なくとも一部分には平らな面が設けられ、第１の収容キャビティ、第２の収容キャビティ内の少なくとも一部分は分散してパッケージなしで設けられていることを特徴とする請求項６に記載の３軸雲台。
8. 本体と、カメラアセンブリと、前記本体とカメラアセンブリとの間に接続された請求項１〜７のいずれか一項に記載された３軸雲台と、を含む３軸雲台撮影装置。