クレードル装置およびカメラシステム
【課題】 壁に掛けて、カメラを固定し撮影を行うことが可能なクレードルを実現する。
【解決手段】 カメラ本体を装着可能なクレードル装置において、前記クレードルは壁に取り付けることが可能であって、前記クレードル装置を壁に取り付けられた状態でカメラ本体が装着された際、装着されたカメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め下方向に向くように駆動する駆動手段を有する。
【解決手段】 カメラ本体を装着可能なクレードル装置において、前記クレードルは壁に取り付けることが可能であって、前記クレードル装置を壁に取り付けられた状態でカメラ本体が装着された際、装着されたカメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め下方向に向くように駆動する駆動手段を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラ本体を装着可能なクレードル装置およびカメラシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のクレードル装置及びカメラに関する技術は、図２８に示すように、クレードル本体１２の下面１２Ｂにおける前部側に形成した凹部３０内には、光軸移動手段１４の一部を構成する折り畳み式の脚部３２が格納可能とされている。脚部３２は、凹部３０における左右の側壁の前部にそれぞれ軸３４によって軸支されており、矢印Ａ、Ｂ方向へ回転可能になっている。従って、脚部３２は、実線で示す使用位置と二点鎖線で示す格納位置とへ移動するようになっている。脚部３２を使用位置にした場合には、クレードル本体１２に装着されたカメラ本体１８におけるレンズ４０の光軸Ｌを、脚部３２が格納位置にある場合の光軸Ｌ１に比べ、上方向へ向けることができるように構成されていた。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００３−１３１３１２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上述従来例においては、クレードルを介してカメラ本体とパソコン等の外部機器とを接続し、必要に応じてカメラ本体の光軸を上下に振って所定の角度に移動することが可能なようにクレードルを構成している。しかし、このクレードルを壁に取り付けて使用する事に関する技術開示はなされていない。また、パン・チルト撮影が可能なカメラをクレードルに取り付けて、撮影を行うことに関する技術開示もなされていない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、カメラ本体を装着可能なクレードル装置において、前記クレードルは壁に取り付けることが可能であって、前記クレードル装置を壁に取り付けられた状態でカメラ本体が装着された際、装着されたカメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め下方向に向くように駆動する駆動手段を有することを特徴とする。
【０００５】
また、本発明は、カメラ本体と前記カメラ本体を装着可能なクレードル装置と備えたカメラシステムにおいて、前記カメラ本体はチルト可能なカメラ本体であるとともに、前記クレードルは壁に取り付けることが可能であって、前記壁に取り付けられた状態でカメラ本体が装着された際、前記カメラ本体による最大チルト角と略等しい角度だけ、装着された前記カメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め下方向に向くように駆動する駆動手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
クレードル装置を壁に取り付けられた状態でカメラ本体が装着された際、装着されたカメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め下方向に向くように駆動することで、いわゆる俯瞰撮影を行うことが可能になった。たとえば家庭内部での家族の日常風景を自然に記録することや、外出中の家の中の様子を確認する為の監視用カメラ等として使用するなど、カメラの使用用途の拡大を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に図を用いて、本発明の実施形態であるクレードル装置およびカメラシステムに関して説明する。図１〜図８を用いて、本カメラシステムの一部であるカメラ本体のの鏡筒構造に関して説明する。
【０００８】
図１は本発明が適用される反射光学系の断面図である。１は第一の光軸Ａ上に位置する光学要素である所の対物レンズである。２は前述第一の光軸Ａを９０°（略直角）折り曲げて第二の光軸Ｂに導く反射光学素子である所のプリズムである。プリズム２には対物レンズとの間に位置する第一の接合レンズ３がプリズムの入射平面部２ａに、また第二の接合レンズ４がプリズムの射出平面部２ｂにそれぞれ接着固定されている。５は前記第二の光軸上に配置された撮影レンズ群あり、６は撮像素子である。
【０００９】
対物レンズ１を透過した撮影光は、第一の接合レンズ３を介してプリズム２に入射され、プリズムの反射面２ｃでその光軸を９０°折り曲げられて図中下方に進んでゆく。プリズム２の反射面２ｃにより反射された光はその後第二の接合レンズ４を透過し、さらに撮影レンズ群５を通過した後、撮像素子６上に結像されることとなる。
【００１０】
上述のような反射光学系において、たとえば監視カメラなどへの応用を考えた時、撮影画界を上下に変化させて撮影を行ういわゆるチルト撮影が必要となる。
【００１１】
図２はチルト撮影を行う為にプリズム２を回転させた際の撮影光軸の変化を説明する為のチルト角度変化説明図である。
【００１２】
プリズム２の反射面２ｃが図に示す実線の状態からθだけ傾き、破線で示す状態になったとき、第一の光軸Ａは最初の実線状態で示した図中平行方向から２θ傾いた状態となる。このため、図外の対物レンズ１も元の状態から２θ傾けることで対物レンズ光軸と被写体からの入射光軸の傾きを一致させることが必要となる。つまり、このような反射光学系においては、プリズム２をθ回転させた際、対物レンズ１を２θ回転させることが常に必要となってくる。
【００１３】
本発明における反射光学系のチルト駆動機構（光学素子駆動機構）に関して以下に説明する。
【００１４】
プリズム２及び対物レンズ１が、先ず一体となり回転する。このときの回転中心は図１中、第二の光軸Ｂ上に位置し、第二の接合レンズ４のＲ面４ａのＲ中心である点Ｂ４Ｒを支点としてθだけ遥動する。このとき対物ンズ１はプリズム２と一体となりθだけ回転しているが、前述のとおり第一の光軸Ａは２θの傾きを生じているため、対物レンズ１の光軸の傾きを一致させる為にはさらにθだけ対物レンズを回転させることが必要となる。このため、対物レンズ１は上述のようにプリズム２と一体となり点Ｂ４Ｒを支点として遥動する際、同時にプリズム２に対して光軸補正の為の遥動を行う。このときの回転中心は第一の光軸Ａ上に位置し、対物レンズ１のＲ面１ａのＲ中心である点Ａ１Ｒを支点としてプリズム２に対してθだけ遥動する。この結果、プリズム２がθだけ回転したとき、対物レンズ１は前述のとおりプリズムと一体で点Ｂ４Ｒを回転中心としてθ回転する。同時に、さらにプリズム２に対して点Ａ１Ｒを回転中心としてθだけ回転することで合計２θの回転を行い、第一の光軸Ａに生じる傾き２θに対して、対物レンズ１の光軸の傾きを一致させることが可能なように構成される。
【００１５】
プリズム２及び対物レンズ１の遥動動作により、入射光軸が２θ傾いた際のチルト動作が行われたこととなる。
【００１６】
図３は本発明のチルト駆動機構をあらわす為の要部分解斜視図である。
１は、第一の光軸Ａ（図１参照）上に位置する対物レンズであり、対物レンズを保持する対物レンズホルダー７に組み込まれ保持される。２は第一の光軸Ａを９０°折り曲げて第二の光軸Ｂ（図１参照）導くプリズムである。プリズム２には前述のとおり、第一の接合レンズ３及び図外の第二の接合レンズ４が接着固定されている。プリズム２はプリズムホルダー８に組み込まれ保持される。５は前述と同じ撮影レンズ群の一部であり、撮影レンズホルダー９に組み込まれて保持されるように成してある。１０はチルト地板であり、撮影レンズホルダー９の４箇所のネジ穴９ａ（一箇所は図外）に図外のネジが四箇所の穴部１０ｃ（二箇所は図外）を介して固定されている。チルト地板１０が撮影レンズホルダー９に取り付けられた状態でその内部に前述対物レンズ１を保持した対物レンズホルダー７及び、プリズム２を保持したプリズムホルダー８を遥動自在に支持する。１１はチルト駆動レバーである。チルト駆動レバー１１には、その回動中心に二箇所の穴部１１ａが設けられている。１２はチルト駆動レバー支持ピン（一個は図示せず）である。チルト駆動レバー支持ピン１２は、チルト駆動レバー１１の穴部１１ａに対して、相対回動自在に組み込まれると共に、チルト地板１０の二箇所の穴部１０ａに圧入され、チルト駆動レバー１１をチルト地板１０に回動自在に支持することを可能としている。
【００１７】
１３はチルトギア地板であり、公知のステッピングモーター１４が図外のネジにより固定される。
【００１８】
１５はピニオンギアであり、ステッピングモーターの回転軸１４ａに圧入される。１６は第一減速ギア、１７は第二減速ギアであり、それぞれチルトギア地板１３の支軸１３ａ及び１３ｂに回転可能に軸支される。ステッピングモーター１４の回転は、ピニオンギア１５を介して、第一減速ギア１６、第二減速ギア１７へ伝達される。また第二減速ギア１７には、その回転をチルト駆動レバー１１の被係合溝部１１ｂに伝達し、チルト駆動レバー１１を１１ａを支点として回動駆動する為の係合突部１７ａが一体で形成されている。
【００１９】
１８はチルトギア押さえであり、チルトギア地板１３に図外のネジにより固定され、ピニオンギア１５、第一減速ギア１６、第二減速ギア１７をチルトギア地板との間で回転可能に支持する。上述のようにして組み立てられた減速ギアユニットは、前記チルト地板１０の二箇所の穴部１０ｂを介して、図外のネジがチルトギア地板１３の二箇所のネジ穴１３ｃに螺合し、チルト地板１０に固定保持される。なお、減速ギアユニットは、チルトギア地板１３、ステッピングモーター１４、ピニオンギア１５、第一減速ギア１６、第二減速ギア１７、チルトギア押さえ１８にて構成されている。
【００２０】
次に、上記構成において、対物レンズホルダー７及び、プリズムホルダー８のチルト駆動機構に関して説明する。
【００２１】
１９は対物レンズホルダー７に形成された４ヶ所の係合穴７ａ（一箇所は図外）に圧入されると共に、組み立て時、プリズムホルダー８に形成された二箇所のカム溝８ａに摺動自在に支持されるカムピンである。カム溝８ａは対物レンズホルダー７、すなわち対物レンズ１が図１において説明したように第一の光軸Ａ上の回転中心Ａ１Ｒを支点として回転することが可能な軌跡に設定されている。２０は対物レンズホルダー駆動ピン（一個は図外）であり、対物レンズホルダー７の二箇所の係合穴７ｂに圧入される。対物レンズホルダー駆動ピン２０もカムピン１９と同じく、組み立て時、プリズムホルダー８に形成された二ヶ所のカム溝８ａ部に位置することとなる。しかし、対物レンズホルダー駆動ピン２０の被駆動軸部２０ａはカム溝８ａに干渉しないようにカムピン１９よりも径が小さく設定されている。さらに被駆動軸部２０ａは後述のように、組み立て時において、チルト駆動レバー１１の対物レンズホルダー駆動カム溝１１ｃと摺動自在に係合する。
【００２２】
図４は上述までの組み立てが完了したプリズムユニットの状態をあらわす要部組み立て斜視図である。上述の構成により、対物レンズ１はプリズム２に対して、第一の光軸Ａ上に位置する回転中心Ａ１Ｒ（図１参照）を支点として回転することが可能な状態となっていることが分かる。
【００２３】
次に図３において２１（一個は図外）はプリズムホルダー８に形成された二ヶ所の嵌合穴８ｂに圧入されると共に、組み立て時、チルト地板１０に形成された二ヶ所のカム溝１０ｄに摺動自在に支持されるカムピンである。２２（一個は図外）は同じくプリズムホルダー８に形成された二ヶ所の嵌合穴８ｃに圧入されると共に、チルト地板１０に形成された二ヶ所のカム溝１０ｄと係合部２２ａが摺動自在に支持されるカムピンである。カムピン２２には、係合部２２ａよりも径小の被駆動部２２ｂが形成され、後述のように組み立て時においてチルト駆動レバー１１のプリズムユニット駆動カム溝１１ｄと摺動自在に係合する事となる。カム溝１０ｄはプリズムホルダー８を一体で、図１において説明したように、第二の光軸Ｂ上の回転中心Ｂ４Ｒを支点として回転させることが可能な軌跡に設定されている。
【００２４】
図５は上述までの組み立てが完了した状態を表す要部組み立て斜視図である。この構成により、対物レンズ１及び対物レンズホルダー７はプリズム４に対して、第一の光軸Ａ上の回転中心Ａ１Ｒを支点として回転可能である。それと同時に、対物レンズ１を保持した対物レンズホルダー７及びプリズム２を保持するプリズムホルダー８を一体で第二の光軸Ｂ上の回転中心Ｂ４Ｒを支点として回転させることが可能となっている。
【００２５】
図６は最終組み立て状態を示す要部斜視図であり、図５の組み立て状態に対して、さらにチルト駆動レバー１１がチルト地板１０に対してチルトレバー支持ピン１２で回動自在に固定される。そして、減速ギアユニットがチルト地板１０に取り付けられた状態を示している（チルトギア押さえ１８は図示せず）。
【００２６】
前述のように、対物レンズホルダー駆動カム溝１１ｃが対物レンズホルダー駆動ピン２０の被駆動軸部２０ａと摺動自在に係合すると共に、プリズムユニット駆動カム溝１１ｄがカムピン２２の被駆動部２２ｂと摺動可能に係合している。またチルト駆動レバー１１の被係合溝部１１ｂには、前述第二減速ギア１７の係合突部１７ａが摺動可能に係合している。前記ステッピングモーター１４の回転はピニオンギア１５、及び第一減速ギア１６を介して第二減速ギア１７に伝達される。第二減速ギア１７が回転すると、係合突部１７ａが係合溝部１１ｂを上下方向に駆動する。この結果、チルト駆動レバー１１はチルトレバー支持ピン１２部を支点として回転することとなる。
【００２７】
このとき対物レンズホルダー駆動カム溝１１ｃ及び、プリズムユニット駆動カム溝１１ｄの作用により、対物レンズ１を保持した対物レンズホルダー７及びプリズム２を保持するプリズムホルダー８を一体で第二の光軸Ｂ上の回転中心Ｂ４Ｒ（図１参照）を支点としてθだけ回転させる。それと同時に、対物レンズ１及び対物レンズホルダー７はプリズム４に対して、第一の光軸Ａ上の回転中心Ａ１Ｒ（図１参照）を支点としてさらにθだけ回転されるように成してある。この結果、プリズム２がθだけ回転したとき、対物レンズ１は前述のとおりプリズムと一体でＢ４Ｒを回転中心としてθ回転する。それと同時に、さらにプリズム２に対してＡ１Ｒを回転中心としてθだけ回転することで合計２θの回転を行い、第一の光軸Ａに生じる傾き２θに対して、対物レンズ１の光軸の傾きを一致させることが可能なように構成される。
【００２８】
図７は本発明のチルト駆動機構により実現されるチルト動作の様子をあらわす要部斜視図である。
【００２９】
図６に示された初期状態からステッピングモーター１４が図中時計方向回転を始めるとピニオンギア１５も時計方向回転を起こし、その回転が第一減速ギア１６に伝達され、第一減速ギア１６は図中反時計方向に回転する。さらにこの回転は第二減速ギア１７に伝達されることで、第二減速ギア１７は時計方向の回転を始める。この回転によりチルト駆動レバー１１の被係合溝部１１ｂには、第二減速ギア１７の係合突部１７ａの作用により図中下方向に押圧力が加わることとなる。この結果、チルト駆動レバー１１はチルトレバー支持ピン１２部を支点として図中時計方向に回転を始める。
【００３０】
チルト駆動レバー１１の回転により、前述のとおり対物レンズ１を保持した対物レンズホルダー７及びプリズム２を保持するプリズムホルダー８が一体で第二の光軸Ｂ上の回転中心Ｂ４Ｒ（図１参照）を支点としてθだけ回転する。それと同時に、対物レンズ１及び対物レンズホルダー７はプリズム４に対して、第一の光軸Ａ上の回転中心Ａ１Ｒ（図１参照）を支点としてさらにθだけ回転することで合計２θの回転を行う。第一の光軸Ａに生じる傾き２θに対して、対物レンズ１の光軸の傾きを一致させるような関係を保ちながら、図７に示される状態までチルト動作を行う事となる。
【００３１】
以上説明したチルト動作は、ステッピングモーター１４が図６中、時計方向に回転した際、結果として対物レンズ１を保持する対物レンズホルダー７が図６中、時計方向に回転しチルトする様子を説明した。逆にステッピングモーター１４が図６中反時計方向に回転したときは、上述説明した各部の動きが逆となり、結果として対物レンズ１を保持する対物レンズホルダー７は図６中、反時計方向に回転してチルトすることとなるが、その詳細説明は省略する。
【００３２】
図８は上述までのチルト機構（構成部品の番号は省略）が搭載されると共に、パンニング駆動用の駆動機構を内包する鏡筒ユニット４３の全体要部斜視図である。２３は鏡枠の一部を構成するＣＣＤホルダーであり、撮像素子であるＣＣＤ２４が前述反射光学系の結像面に取り付けられると共に、後述する鏡筒構成部品がその内部に配置されている。該ＣＣＤホルダー２３のＣＣＤ取り付け部と反対側には、上述したチルト駆動機構がＣＣＤホルダーのフランジ部２３ａに図外のねじ等により固定される。
【００３３】
２５は撮影レンズ群５の一部を構成する２群レンズを内包する２群ホルダーである。２群ホルダーはＣＣＤホルダー２３に光軸に沿って固定されたガイドバー２６に摺動自在に支持されるとともに、もう一つのガイドバー２７によっガイドバー２６周りの回転を規制されている。２群ホルダー２５には、公知のラック２８が取り付けられている。２９は２群ホルダーを光軸に沿って駆動する為のステッピングモーターである。ステッピングモーターの出力軸にはリードスクリュー３０が同軸上に固定されている。そして、ラック２８とリードスクリュー３０のネジの噛み合いにより、リードスクリューの回転に伴って２群ホルダーを光軸に沿って進退させることとなる。該２群レンズは撮影光学系の変倍機能を有する、いわゆるバリエーターレンズである。
【００３４】
３１は撮影レンズ群５の一部を構成する４群レンズを内包する４群ホルダーである。４群ホルダーも、２本のガイドバー２６、２７によって、光軸方向摺動自在に支持され、図外のラックが取り付けられている。２群ホルダーの場合と同じく、ステッピングモーター３２の出力が、図外のリードスクリューに伝達され、ラックを駆動することで、４群ホルダー３１を光軸方向に沿って進退させることとなる。４群レンズは撮影光学系の補正機能を有する、いわゆるコンペンセーターレンズである。３３は撮影光の透過量を適宜規制する為のアイリスユニットである。アイリスユニットには、本発明の主旨である後述パンニング駆動機構が取り付けられており、駆動機構により鏡筒全体を光軸周りに回転させて、パンニング撮影を行うことを可能とする。
【００３５】
図９は本発明のパンニング駆動機構を表す要部斜視図であり、アイリスユニット３３の一部を構成するものである。３４はアイリス地板であり、図外のアイリス羽根が光軸開口部３４ａを適宜遮蔽して撮影光量を制御し、適性露光が得られるように構成されている。また、開口の奥に位置するレンズ受け部３４ｃには撮影光学系５の一部を構成する３群レンズが固定されている。
【００３６】
３５はアイリス地板３４に図外のネジにより固定された公知のステッピングモーターである。３６はピニオンギアであり、ステッピングモーター３５の出力軸３５ａに圧入される。３７は第一減速ギアであり、アイリス地板３４の軸３４ｂに回転可能に軸支されると共に、その大ギア部３７ａがピニオンギア３６とギア結合される。３８は中間地板であり、前述までの組立で、第一減速ギア３７がアイリス地板に組み込まれた後、アイリス地板に図外のネジにより固定される。３９は第二減速ギアであり、中間地板３８の支軸３８ａに回転可能に軸支されると共に、その大ギア部３９ａが第一減速ギアの小ギア部３７ｂとギア結合される。４０は第三減速ギアであり、中間地板３８の支軸３８ｂに回転可能に軸支されると共に、その大ギア部４０ａが第二減速ギアの小ギア部３９ｂとギア結合される。４１は出力ギアであり、中間地板３８の支軸３８ｃに回転可能に軸支されると共に、そのギア部４１ａが第三減速ギアの小ギア部４０ｂにギア結合される。４２はギア押さえであり、各ギアが組み込まれた後、アイリス地板に図外のネジにより固定されることで、各ギアを回転可能に保持し、減速ギアユニットを構成する。上記の構成により、ステッピングモーター３５の回転は、各減速ギアに伝達され、最終的に出力ギア４１へ、その回転力が拡大して伝達されることとなる。出力ギア４１はその一部が後述のように前記ＣＣＤホルダーの外周面から突出するように配置されている。
【００３７】
図１０は減速ギア群が組み込まれた様子と、アイリス羽根が組み込まれた状態を表す要部斜視図である。４７はアイリス駆動用のアクチュエータである。４３、４４はアイリス羽根であり、アイリス地板の支持軸３４ｂにそれぞれ回転可能に軸支されている。さらに前記アクチュエータ４７の駆動軸４７ａがそれぞれの被係合穴に摺動自在に係合し、アクチュエーターの回転を受けて、前述アイリス地板３４の光軸開口部３４ａの開口量を適宜制御して、適正露光が得られるように構成されている。またこのとき、光の透過量を規制する半透過フィルムで構成されたＮＤフィルター４５は、アイリス地板３４の支持軸３４ｄに回転可能に軸支されると共に、被係合穴４５ａがアクチュエータ４７の駆動軸４７ａに摺動自在に係合する。アクチュエーター４７の駆動に伴い、アイリス羽根４３，４４、により形成された開口部に進退し、その透過光量を制御するように構成されている。
【００３８】
図１１は上述パンニング駆動機構を有するアイリスユニット３３及び二群ホルダー２５、そして四群ホルダー３１のほか、ＣＣＤホルダー２３に組み込まれる構成部品の様子を表す、要部斜視図である。図に示されるようにアイリスユニット３３はＣＣＤホルダーに図外のネジなどにより固定され、２群ホルダー２５、４群ホルダー３１は２本のガイドバー２６，２７により光軸方向摺動自在に支持されている。鏡筒全体をパンニングするため、ステッピングモーター３５が回転すると、その駆動力が前述のように各減速ギアに伝達され、出力ギア４１に伝達される。出力ギア４１は、前述の通りＣＣＤホルダーの外周面より一部が突出するように配置されている。この様な構成により、パンニング駆動機構は２群ホルダー２５や４群ホルダー３１の作動に影響を与えることなく、ＣＣＤホルダー内部に収まることが可能となり、小型のパンニング機構が実現されることとなる。
【００３９】
図１２に示すように、ＣＣＤホルダー２３内部に収納される構成部品を組み込んだ後、鏡枠の他方を形成するＣＣＤカバー４６をＣＣＤホルダー２３に図外のネジなどにより固定する。完成した鏡筒ユニットを、支持部材４８及び押さえ部材４７により、鏡筒ユニット全体を回転可能に支持している。支持部材４８には内歯ギア４８ａが形成され、前記出力ギア４１とギア結合するように成されており、出力ギア４１の回転に伴って、鏡筒ユニット全体が光軸周りに回転する。この結果、撮影者が意図する構図になるようにパンニング撮影を行うことが可能となる。
【００４０】
以上の説明により、本発明を適用することが出来るパンチルト撮影が可能な鏡筒ユニットが完成する。
【００４１】
図１３及び図１４は上述パンチルト撮影可能な鏡筒を有するカメラ本体を表す斜視図である。図１３はカメラの前方から、図１４はカメラの後方から見た状態をそれぞれ示している。１０１はカメラ本体部であり、この中には撮像に係わる電装部品や電源であるところの電池、映像信号を記録する為の記憶素子やカメラ全体の動作を制御する為のマイコンなどを内包している。１０２は鏡筒ユニットを回転可能に支持する鏡筒外装部である。１０３は外装部品の一部であるチルトヘッドであり、チルト駆動機構を内包すると共に、パンニング動作に伴ってチルト駆動機構と共に回転する用に構成されている。チルトヘッド１０３には被写体からの撮影光を取り込むための開口部１０３ａが形成され、ここから取り込まれた撮影光線が、前述のごとくプリズムにより９０°方向に折り曲げられて、撮像素子に導かれる。図１３及び図１４は、カメラが通常撮影を行うときの状態を示している。図１４において、１０４はメインスイッチであり、カメラの主要電源を入り切りする為のスイッチである。例えばこのスイッチを図１４中右側にスライドさることで、カメラが撮影準備状態となる。また逆に図１４中左方向にスライドさせれば、再生モードになり、記憶素子に記録された映像を表示部１０５で再生して見ることが可能である。１０６は再生モード時の、スタート、ストップ、一時停止やさらには早送り、巻き戻しなどを行う為の操作スイッチ群である。１０７はカメラが撮影準備状態にあるときに操作されることで、記録を開始、また停止するための録画スイッチであり、撮影者により操作されて記憶素子への映像信号の記録を行うと共に、表示部１０５へ撮影中の被写体像の表示を行う。また１０８はズームスイッチであり、録画スイッチ回りに回動可能に取り付けられ、撮影者が操作部１０８ａを操作して、回転させることで撮影光学系の撮影倍率を変化させ、所謂ズーム操作を行うことを可能とする。１０９は後述するパンチルト撮影モードスイッチであり、後述クレードルに取り付けられた状態で、カメラ本体の電池へ充電を行いながら被写体の撮影を行う為のスイッチである。スイッチが操作されると、パンニング機構が動作して、通常撮影状態から略１８０°のパンニング動作を行う。このときの状態を示したのが図１５、及び図１６であり、通常撮影状態に対して鏡筒ユニットが１８０°パンニング動作することでチルトヘッド１０３の撮影開口部１０３ａが後ろ向きになっている事がわかる。この状態において、後述するクレードルにセットされることで、カメラ本体の電池への充電が行われると共に、例えば被写体の動きを検出して自動的に追尾する自動追尾撮影を行う為のカメラ本体側の準備が整ったことになる。
【００４２】
図１７及び図１８は前述のカメラ本体が装着可能なクレードルを表す要部斜視図である。クレードル本体１１０にはカメラ本体が装着される際、カメラ本体に設けられた通信及びカメラ本体の電池へ充電を行う為の接続端子（図示せず）と相対係合する接続端子１１１が設けられている。またクレードルには図１８に示すようにその背面部には、壁に固定された釘や止めネジなど、公知のフック部材と係合し、クレードルを壁に固定する為の被係合部１１０ａが設けられている。これにより、カメラ本体はクレードルに装着された状態で壁に固定されて後述、俯瞰撮影を行うことが可能となる。また、クレードルは外部電源からの電力を得るための電源ケーブル１１２を有しており、ケーブルからの電力を受けて、カメラ本体の電池への充電を行うと共に後述自動追尾撮影を行う為の電力をカメラ本体に供給する物である。更に、電源ケーブルを介して、カメラ本体の撮像信号をパソコンに送信したり、インターネット経由で外出先から撮像信号を見ることを可能とする為の通信手段として用いることも可能である。
【００４３】
図１９はクレードル１１０に前述のカメラ本体が取り付けられた状態で、被係合部１１０ａが、壁に固定された釘やネジなどのフックに係合し、固定されるたときの状態を表した全体斜視図である。この状態において、カメラの表示部１０５は被写体の方向に向いて取り付けられるため、撮影される被写体自身がその様子を確認出来るような状態となっている。
【００４４】
図２０は、壁に取り付けられた状態のカメラ及びクレードルを側面から見た図である。図に示されるように、カメラ本体は、壁に対して斜め下方向に撮影光軸が向くようにセットされる。この状態で撮影を行う事で、たとえば壁の高い位置からの俯瞰撮影を行うことが可能となり、家族の日常生活の様子を自然な形で記録することが可能となる。また、このように壁の高い位置に取り付けられた状態においては、チルト撮影において、水平方向よりも上側の撮影は必要とならない。チルト駆動機構を駆動して、上方向の可動限界角度（最大チルト角）と、カメラがクレードルに取り付けられた際に下方向に傾く角度を略等しくしている。こうすることで、チルト駆動可能角度±θＴとしたとき、俯瞰撮影における撮影可能範囲は、水平方向から下側へ２θＴの角度範囲を撮影することが可能となる。したがって、被写体が存在する可能性の高い範囲を効率的にチルト撮影することが可能となる。
【００４５】
図２１は、カメラが取り付けられたクレードルが、例えばテーブルなど、比較的低い位置に据え置きされた時の状態を表す側面図である。上述、壁の高い位置に取り付けられた場合とは逆に今度は、カメラが斜め上方向に撮影光軸が向くようにセットされる。このようにカメラをセットすることで、上述とは逆に、撮影頻度の少ない水平方向より下方向の撮影は行わず、水平方向から上方へ２θＴの角度範囲をチルト撮影することで、ローアングルから、被写体が存在する可能性の高い範囲を効率的にチルト撮影することが可能となる。
【００４６】
図２２は本発明の第二の実施例を表す、クレードルの要部分解斜視図である。クレードルケース１１３には、第一の実施例と同じく壁に取り付けるための被係合部１１３ａが形成され、壁に取り付けて撮影を行うことを可能としている。クレードル本体１１４には、カメラ本体に設けられた通信及びカメラ本体の電池へ充電を行う為の接続端子（図示せず）と相対係合する接続端子１１５が取り付けられている。そして、クレードルケース１１３の係合穴１１３ｂにクレードル本体の係合突部１１４ａが回動可能に係止され、クレードル本体は、クレードルケースに対して一定角度遥動可能なように構成されている。
【００４７】
図２３は本実施例のクレードルに、パンチルト撮影が可能なカメラが取り付けられた状態を表す全体斜視図である。１１６は第一の実施例と同じく、クレードルに外部電源からの電力を供給するための電源ケーブルであり、ケーブルからの電力を受けて、カメラ本体の電池への充電を行うと共に自動追尾撮影を行う為の電力をカメラ本体に供給する物である。
【００４８】
図２４は壁に取り付けられた状態のカメラ及びクレードルを側面から見た図である。図に示されるように、カメラ本体は、壁に対して斜め下方向に撮影光軸が向くようにセットされる。この状態で撮影を行う事で、たとえば壁の高い位置からの俯瞰撮影を行うことが可能となり、家族の日常生活の様子を自然な形で記録することが可能となる。また、このように壁の高い位置に取り付けられた状態においては、チルト撮影において、水平方向よりも上側の撮影は必要とならない。チルト駆動機構を駆動して、上方向の可動限界角度と、カメラがクレードルに取り付けられた際に下方向に傾く角度を略等しくしている。こうすることで、チルト駆動可能角度±θＴとしたとき、俯瞰撮影における撮影可能範囲は、水平方向から下側へ２θＴの角度範囲を撮影することが可能となる。したがって、被写体が存在する可能性の高い範囲を効率的にチルト撮影することが可能となる。しかし、本第二の実施例に於けるクレードルはクレードルケース１１３に対して、クレードル本体１１４がその支軸１１４ａを中心として回転可能となっている。よって、撮影者は必要に応じて、カメラを水平方向（チルト撮影を行わない状態に於ける、撮影光軸が水平方向に向くカメラの姿勢）にセットすることが可能である。この際、カメラが傾いた位置と、水平方向の位置でクレードルを係止する為には、例えばクレードル本体とクレードルケースのそれぞれの当接面に磁性体及び磁石を配置して、磁気的な力によりラッチを行っても良い。また、クレードル本体とクレードルケースに形成された係止用の凸凹により公知のラッチ固定を行うことも可能である。
【００４９】
図２５は、カメラが取り付けられたクレードルが、例えばテーブルなど、比較的低い位置に据え置きされた時の状態を表す側面図である。上述、壁の高い位置に取り付けられた場合とは逆に今度は、カメラが斜め上方向に撮影光軸が向くようにセットされる。このようにカメラをセットすることで、上述とは逆に、撮影頻度の少ない水平方向より下方向の撮影は行わず、水平方向から上方へ２θＴの角度範囲をチルト撮影する。したがって、ローアングルから被写体が存在する可能性の高い範囲を効率的にチルト撮影することが可能となる。そして、上述と同じく撮影者は必要に応じて、カメラを水平方向（チルト撮影を行わない状態に於ける、撮影光軸が水平方向に向くカメラの姿勢）にセットすることが可能である。本実施例のクレードルを採用することにより、より撮影領域の選択に自由度が増し、機能の拡大を図ることが可能となる。
【００５０】
次に、本発明のカメラ本体がクレードルに固定されて、被写体を自動的に追尾撮影を行う際の制御方法に関して以下に説明を行う。
【００５１】
図２６は本発明が適用されたカメラ本体がクレードルに固定された状態を表す要部ブロック図である。カメラ本体２０１には前述の通り、パンチルト撮影が可能な光学系２０２が隣接して固定され、ＣＣＤ２０３からの撮像信号が撮像部２０４に取り込まれる。該撮像部２０４に取り込まれた撮像信号は中央演算処理装置２０５を介して被写体検出回路２０６へ出力される。被写体検出回路は、撮像信号から得られる被写体の動きを検出し、その情報が再度中央演算処置回路２０５に送られる。中央演算処理回路２０５はパンチルト制御信号出力回路２０７を介して、被写体検出情報をチルト駆動回路２０８及びパンニング駆動回路２０９へと出力し、被写体の動きを追尾する為チルト駆動モーター２２５及び、パンニング駆動モーター２２６を駆動制御する。
【００５２】
２１０は映像信号記録部であり、公知のメモリーカードなどに、撮像データーが記録される。
【００５３】
２１１は撮像信号など、様々なデーターを一時的に記憶する為のメモリーであり、被写体検出を行う為の撮像信号などが一時的に記憶されるものである。２１２は電源制御回路である。電源制御回路２１２は、メインＳＷ２１３の接続に伴って、バッテリ２１４からの電力が供給されて、中央演算処理装置へ電源が供給されるとともに、撮影光学系２０２に備えられた公知の変倍機構や合焦機構への電力を供給する。また、録画ＳＷ２１５の接続に伴って行われるメモリーカードへの撮像データー記録に際しては、データ書き込みなどの電力供給が行われる。２２２はパンチルトモードＳＷである。パンチルトモードＳＷ２２２が操作されると、パンニング駆動機構が動作して、通常撮影状態から略１８０°のパンニング動作を行う。クレードル２１６にカメラ本体がセットされた状態で、映像信号表示部２２３への被写体表示と同時に、被写体追尾撮影を行う為の準備状態に入る。
【００５４】
２１６はクレードルである。クレードル２１６は、前記カメラ本体２０１に設けられた接続コネクター部２０１ａが、コネクター２１７と係合することで、カメラ本体２０１への電力供給及び、各制御データーの受け渡しが行われるようになる。２１８は外部電源コネクターであり、図外の家庭用電源コンセトに接続されて、外部からの電力が電源制御回路２１９へ供給される。電源制御回路２１９に供給された電力はクレードル本体に内蔵されたバッテリー２２０に供給され、バッテリーへの充電が行われる。またバッテリー２２０は外部電源からの電力供給が無く、さらにメインＳＷ２２１の接続が行われている際は、パンニング駆動回路やチルト駆動回路などへの電力を供給する為の電源としても機能する。また電源制御回路２１９から出力された電力は上述コネクター２１７を介して、カメラ本体２０１のバッテリー２１４へも電力を供給し、バッテリー２１４への充電が行われるように構成されている。
【００５５】
２２４は中央演算処理装置である。中央演算処理装置２２４は、電源制御回路２１９から出力された電力を受けて動作する。中央演算処理装置２２４は、カメラ本体２０１で撮影された映像信号を受け、電源制御回路２１９を介して家庭用電源を通じて、パソコンへデーターを送信したり、またインターネットを介して、外部から接続した携帯電話へ映像信号を送信する為の制御などを行う。
【００５６】
次に図２７を用いて、被写体の動きを判別して追尾撮影を行う為の制御フローに関して説明する。
【００５７】
図２７は追尾撮影を行う為の被写体判別方法をあらわす追尾制御サブルーチンのフローチャート図である。前述のようにカメラ本体に設けられたパンチルトモードＳＷ２２２が操作されクレードルにセットされ、録画スイッチ２１５が操作されると追尾撮影が開始される。Ｓ１０１によりサブルーチン処理が開始され、Ｓ１０２においてタイマーの初期化が行われる。次にＳ１０３において第一フレーム映像信号を取り込んで、メモリー２１１へデーターが記録される。Ｓ１０４において、映像信号をカメラ本体２０１に設けられた映像信号表示部２２３に出力し、撮影者にモニタリングの画像を提供する。Ｓ１０５において第二フレーム映像信号を取り込んで、メモリー２１１へデーターを記憶するとともに、Ｓ１０６において、Ｓ１０４と同様に、映像信号表示部２２３へ映像信号を出力する。
【００５８】
次にＳ１０７において、被写体検出回路２０６により、Ｓ１０３、Ｓ１０５で取り込まれた二つの映像データーを比較し、Ｓ１０８において、被写体の特異点、例えば目や口、鼻などの位置が決められた範囲以上移動したかどうかを判別する。もし、特異点移動が規定範囲以内に収まっていれば、被写体は動いていないと判定してＳ１０９へとフローが進む。ここで規定時間を超過していれば該サブルーチンを抜けてメイン処理ルーチンへと戻り、もし規定時間内であれば再度Ｓ１０３へと戻る。
【００５９】
Ｓ１０８の判定ルーチンにおいて、前記特異点の移動が規定値を超えていた場合は、Ｓ１１０において特異点の移動方向と移動速度を算出する。そしてＳ１１１において、追尾撮影に必要なチルト駆動量と追尾スピードを決定すると共に、Ｓ１１２において、追尾撮影に必要なパンニング駆動量と追尾スピードを決定する。こうして決定されたデーターは中央演算処理回路２０５を介してパンチルト制御信号出力回路２０７からの出力データをもとにＳ１１３において、チルトモーター２２５の駆動制御が行われる。それとともにＳ１１４において、パンチルト制御信号出力回路２０７からの出力データをもとにパンニングモーター２２６の駆動制御が行われ、移動している被写体を追尾撮影することが可能となる。そして、Ｓ１１５において規定時間経過の判別を行い、規定時間内であればＳ１０３へ戻り、規定時間を超過してればサブルーチンを抜けてメイン処理処理ルーチンへと戻るように制御される物である。
【００６０】
上述のような構成により、カメラ本体はクレードルに取り付けられた状態において、バッテリー２１４へ充電が行われると同時に、被写体の動きを自動的に判別して追尾撮影を行うような自動追尾撮影を実現することが出来る。カメラ本体２０１で撮影された映像信号を受け、電源制御回路２１９を介して家庭用電源を通じて、パソコンへデーターを送信したり、インターネットを介して、外部から接続した携帯電話へ映像信号を送信する為の制御などを行うことも可能である。
【００６１】
以上、二つの実施形態によって、本発明の壁掛け撮影が可能なクレードル及びカメラに関して詳述したが、実施の形態は上述の内容に限定される物ではなく、請求項記載の内容を逸脱する物でなければどのような形態をとることも可能である事は言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】反射光学系の断面図
【図２】チルト撮影を行う為に前述プリズム２を回転させた際の撮影光軸の変化を説明する為のチルト角度変化説明図
【図３】チルト駆動機構をあらわす為の要部分解斜視図
【図４】要部組み立て斜視図
【図５】要部組み立て斜視図
【図６】最終組み立て状態を示す要部斜視図
【図７】チルト駆動機構により実現されるチルト動作の様子をあらわす要部斜視図
【図８】鏡筒ユニット４３の全体要部斜視図
【図９】パンニング駆動機構を表す要部斜視図
【図１０】減速ギアが組み込まれた様子と、アイリス羽根が組み込まれた状態を表す要部斜視図
【図１１】パンニング駆動機構を有するアイリスユニット３３及び二群ホルダー２５、そして四群ホルダー３１のほか、ＣＣＤホルダー２３に組み込まれる構成部品の様子を表す、要部斜視図
【図１２】完成した鏡筒ユニットを、支持部材４８及び押さえ部材４７により、鏡筒ユニット全体を回転可能に支持した様子を表す要部斜視図
【図１３】パンチルト撮影可能な鏡筒を有するカメラ本体を表す斜視図
【図１４】パンチルト撮影可能な鏡筒を有するカメラ本体を表す斜視図
【図１５】カメラがパンチルトモードにセットされた時の様子を表す斜視図
【図１６】カメラがパンチルトモードにセットされた時の様子を表す斜視図
【図１７】クレードルを表す要部斜視図
【図１８】クレードルを表す要部斜視図
【図１９】クレードル１１０に前述のカメラ本体が取り付けられた状態で、被係合部１１０ａが、壁に固定された釘やネジなどのフックに係合し、固定されたときの状態を表した全体斜視図
【図２０】壁に取り付けられた状態のカメラ及びクレードルを側面から見た図
【図２１】カメラが取り付けられたクレードルが、例えばテーブルなど、比較的低い位置に据え置きされた時の状態を表す側面図
【図２２】本発明の第二の実施例を表す、クレードルの要部分解斜視図
【図２３】本実施例のクレードルに、パンチルト撮影が可能なカメラが取り付けられた状態を表す全体斜視図
【図２４】壁に取り付けられた状態のカメラ及びクレードルを側面から見た図
【図２５】カメラが取り付けられたクレードルが、例えばテーブルなど、比較的低い位置に据え置きされた時の状態を表す側面図
【図２６】本発明が適用されたカメラ本体がクレードルに固定された状態を表す要部ブロック図
【図２７】追尾撮影を行う為の被写体判別方法をあらわす追尾制御サブルーチンのフローチャート図
【図２８】従来のクレードルを説明する図
【符号の説明】
【００６３】
１ 対物レンズ
２ プリズム
３ 第一の接合レンズ
４ 第二の接合レンズ
５ 撮影レンズ群
６ 撮像素子
７ 対物レンズホルダー
８ プリズムホルダー
９ 撮影レンズホルダー
１０ チルト地板
１１ チルト駆動レバー
１２ チルト駆動レバー支持ピン
１３ チルトギア地板
１４ ステッピングモーター
１５ ピニオンギア
１６ 第一減速ギア
１７ 第二減速ギア
１８ チルトギア押さえ
１９ カムピン
２０ 対物レンズホルダー駆動ピン
２１、２２ カムピン
２３ ＣＣＤホルダー
２４ ＣＣＤ
２５ ２群ホルダー
２６、２７ ガイドバー
２８ ラック
２９ ステッピングモータ
３０ リードスクリュー
３１ ４群ホルダー
３２ ステッピングモータ
３３ アイリスユニット
３４ アイリス地板
３５ ステッピングモータ
３６ ピニオンギア
３７ 第一減速ギア
３８ 中間地板
３９ 第二減速ギア
４０ 第三減速ギア
４１ 出力ギア
４２ ギア押さえ
４３、４４ アイリス羽根
４５ ＮＤフィルター
４６ ＣＣＤカバー
４７ 押さえ部材
４８ 支持部材
１０１ カメラ本体部
１０２ 鏡筒外装部
１０３ チルトヘッド
１０４ メインスイッチ
１０５ 表示部
１０６ 操作スイッチ群
１０７ 録画スイッチ
１０８ ズームスイッチ
１０９ パンチルト撮影モードスイッチ
１１０ クレードル本体
１１１ 接続端子
１１２ 電源ケーブル
１１３ クレードルケース
１１４ クレードル本体
１１５ 接続端子
１１６ 電源ケーブル
２０１ カメラ本体
２０２ 光学系
２０３ ＣＣＤ
２０４ 撮像部
２０５ 中央演算処理装置
２０６ 被写体検出回路
２０７ 制御信号出力回路
２０８ チルト駆動回路
２０９ パンニング駆動回路
２１０ 映像信号記録部
２１１ メモリー
２１２ 電源制御回路
２１３ メインＳＷ
２１４ バッテリ
２１５ 録画ＳＷ
２１６ クレードル
２１７ コネクター
２１８ 外部電源コネクター
２１９ 電源制御回路
２２０ バッテリー
２２１ メインＳＷ
２２２ パンチルトモードＳＷ
２２３ 映像信号表示部
２２４ 中央演算処理装置
２２５ チルトモーター
２２６ パンニングモーター
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラ本体を装着可能なクレードル装置およびカメラシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のクレードル装置及びカメラに関する技術は、図２８に示すように、クレードル本体１２の下面１２Ｂにおける前部側に形成した凹部３０内には、光軸移動手段１４の一部を構成する折り畳み式の脚部３２が格納可能とされている。脚部３２は、凹部３０における左右の側壁の前部にそれぞれ軸３４によって軸支されており、矢印Ａ、Ｂ方向へ回転可能になっている。従って、脚部３２は、実線で示す使用位置と二点鎖線で示す格納位置とへ移動するようになっている。脚部３２を使用位置にした場合には、クレードル本体１２に装着されたカメラ本体１８におけるレンズ４０の光軸Ｌを、脚部３２が格納位置にある場合の光軸Ｌ１に比べ、上方向へ向けることができるように構成されていた。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００３−１３１３１２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上述従来例においては、クレードルを介してカメラ本体とパソコン等の外部機器とを接続し、必要に応じてカメラ本体の光軸を上下に振って所定の角度に移動することが可能なようにクレードルを構成している。しかし、このクレードルを壁に取り付けて使用する事に関する技術開示はなされていない。また、パン・チルト撮影が可能なカメラをクレードルに取り付けて、撮影を行うことに関する技術開示もなされていない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、カメラ本体を装着可能なクレードル装置において、前記クレードルは壁に取り付けることが可能であって、前記クレードル装置を壁に取り付けられた状態でカメラ本体が装着された際、装着されたカメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め下方向に向くように駆動する駆動手段を有することを特徴とする。
【０００５】
また、本発明は、カメラ本体と前記カメラ本体を装着可能なクレードル装置と備えたカメラシステムにおいて、前記カメラ本体はチルト可能なカメラ本体であるとともに、前記クレードルは壁に取り付けることが可能であって、前記壁に取り付けられた状態でカメラ本体が装着された際、前記カメラ本体による最大チルト角と略等しい角度だけ、装着された前記カメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め下方向に向くように駆動する駆動手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
クレードル装置を壁に取り付けられた状態でカメラ本体が装着された際、装着されたカメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め下方向に向くように駆動することで、いわゆる俯瞰撮影を行うことが可能になった。たとえば家庭内部での家族の日常風景を自然に記録することや、外出中の家の中の様子を確認する為の監視用カメラ等として使用するなど、カメラの使用用途の拡大を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に図を用いて、本発明の実施形態であるクレードル装置およびカメラシステムに関して説明する。図１〜図８を用いて、本カメラシステムの一部であるカメラ本体のの鏡筒構造に関して説明する。
【０００８】
図１は本発明が適用される反射光学系の断面図である。１は第一の光軸Ａ上に位置する光学要素である所の対物レンズである。２は前述第一の光軸Ａを９０°（略直角）折り曲げて第二の光軸Ｂに導く反射光学素子である所のプリズムである。プリズム２には対物レンズとの間に位置する第一の接合レンズ３がプリズムの入射平面部２ａに、また第二の接合レンズ４がプリズムの射出平面部２ｂにそれぞれ接着固定されている。５は前記第二の光軸上に配置された撮影レンズ群あり、６は撮像素子である。
【０００９】
対物レンズ１を透過した撮影光は、第一の接合レンズ３を介してプリズム２に入射され、プリズムの反射面２ｃでその光軸を９０°折り曲げられて図中下方に進んでゆく。プリズム２の反射面２ｃにより反射された光はその後第二の接合レンズ４を透過し、さらに撮影レンズ群５を通過した後、撮像素子６上に結像されることとなる。
【００１０】
上述のような反射光学系において、たとえば監視カメラなどへの応用を考えた時、撮影画界を上下に変化させて撮影を行ういわゆるチルト撮影が必要となる。
【００１１】
図２はチルト撮影を行う為にプリズム２を回転させた際の撮影光軸の変化を説明する為のチルト角度変化説明図である。
【００１２】
プリズム２の反射面２ｃが図に示す実線の状態からθだけ傾き、破線で示す状態になったとき、第一の光軸Ａは最初の実線状態で示した図中平行方向から２θ傾いた状態となる。このため、図外の対物レンズ１も元の状態から２θ傾けることで対物レンズ光軸と被写体からの入射光軸の傾きを一致させることが必要となる。つまり、このような反射光学系においては、プリズム２をθ回転させた際、対物レンズ１を２θ回転させることが常に必要となってくる。
【００１３】
本発明における反射光学系のチルト駆動機構（光学素子駆動機構）に関して以下に説明する。
【００１４】
プリズム２及び対物レンズ１が、先ず一体となり回転する。このときの回転中心は図１中、第二の光軸Ｂ上に位置し、第二の接合レンズ４のＲ面４ａのＲ中心である点Ｂ４Ｒを支点としてθだけ遥動する。このとき対物ンズ１はプリズム２と一体となりθだけ回転しているが、前述のとおり第一の光軸Ａは２θの傾きを生じているため、対物レンズ１の光軸の傾きを一致させる為にはさらにθだけ対物レンズを回転させることが必要となる。このため、対物レンズ１は上述のようにプリズム２と一体となり点Ｂ４Ｒを支点として遥動する際、同時にプリズム２に対して光軸補正の為の遥動を行う。このときの回転中心は第一の光軸Ａ上に位置し、対物レンズ１のＲ面１ａのＲ中心である点Ａ１Ｒを支点としてプリズム２に対してθだけ遥動する。この結果、プリズム２がθだけ回転したとき、対物レンズ１は前述のとおりプリズムと一体で点Ｂ４Ｒを回転中心としてθ回転する。同時に、さらにプリズム２に対して点Ａ１Ｒを回転中心としてθだけ回転することで合計２θの回転を行い、第一の光軸Ａに生じる傾き２θに対して、対物レンズ１の光軸の傾きを一致させることが可能なように構成される。
【００１５】
プリズム２及び対物レンズ１の遥動動作により、入射光軸が２θ傾いた際のチルト動作が行われたこととなる。
【００１６】
図３は本発明のチルト駆動機構をあらわす為の要部分解斜視図である。
１は、第一の光軸Ａ（図１参照）上に位置する対物レンズであり、対物レンズを保持する対物レンズホルダー７に組み込まれ保持される。２は第一の光軸Ａを９０°折り曲げて第二の光軸Ｂ（図１参照）導くプリズムである。プリズム２には前述のとおり、第一の接合レンズ３及び図外の第二の接合レンズ４が接着固定されている。プリズム２はプリズムホルダー８に組み込まれ保持される。５は前述と同じ撮影レンズ群の一部であり、撮影レンズホルダー９に組み込まれて保持されるように成してある。１０はチルト地板であり、撮影レンズホルダー９の４箇所のネジ穴９ａ（一箇所は図外）に図外のネジが四箇所の穴部１０ｃ（二箇所は図外）を介して固定されている。チルト地板１０が撮影レンズホルダー９に取り付けられた状態でその内部に前述対物レンズ１を保持した対物レンズホルダー７及び、プリズム２を保持したプリズムホルダー８を遥動自在に支持する。１１はチルト駆動レバーである。チルト駆動レバー１１には、その回動中心に二箇所の穴部１１ａが設けられている。１２はチルト駆動レバー支持ピン（一個は図示せず）である。チルト駆動レバー支持ピン１２は、チルト駆動レバー１１の穴部１１ａに対して、相対回動自在に組み込まれると共に、チルト地板１０の二箇所の穴部１０ａに圧入され、チルト駆動レバー１１をチルト地板１０に回動自在に支持することを可能としている。
【００１７】
１３はチルトギア地板であり、公知のステッピングモーター１４が図外のネジにより固定される。
【００１８】
１５はピニオンギアであり、ステッピングモーターの回転軸１４ａに圧入される。１６は第一減速ギア、１７は第二減速ギアであり、それぞれチルトギア地板１３の支軸１３ａ及び１３ｂに回転可能に軸支される。ステッピングモーター１４の回転は、ピニオンギア１５を介して、第一減速ギア１６、第二減速ギア１７へ伝達される。また第二減速ギア１７には、その回転をチルト駆動レバー１１の被係合溝部１１ｂに伝達し、チルト駆動レバー１１を１１ａを支点として回動駆動する為の係合突部１７ａが一体で形成されている。
【００１９】
１８はチルトギア押さえであり、チルトギア地板１３に図外のネジにより固定され、ピニオンギア１５、第一減速ギア１６、第二減速ギア１７をチルトギア地板との間で回転可能に支持する。上述のようにして組み立てられた減速ギアユニットは、前記チルト地板１０の二箇所の穴部１０ｂを介して、図外のネジがチルトギア地板１３の二箇所のネジ穴１３ｃに螺合し、チルト地板１０に固定保持される。なお、減速ギアユニットは、チルトギア地板１３、ステッピングモーター１４、ピニオンギア１５、第一減速ギア１６、第二減速ギア１７、チルトギア押さえ１８にて構成されている。
【００２０】
次に、上記構成において、対物レンズホルダー７及び、プリズムホルダー８のチルト駆動機構に関して説明する。
【００２１】
１９は対物レンズホルダー７に形成された４ヶ所の係合穴７ａ（一箇所は図外）に圧入されると共に、組み立て時、プリズムホルダー８に形成された二箇所のカム溝８ａに摺動自在に支持されるカムピンである。カム溝８ａは対物レンズホルダー７、すなわち対物レンズ１が図１において説明したように第一の光軸Ａ上の回転中心Ａ１Ｒを支点として回転することが可能な軌跡に設定されている。２０は対物レンズホルダー駆動ピン（一個は図外）であり、対物レンズホルダー７の二箇所の係合穴７ｂに圧入される。対物レンズホルダー駆動ピン２０もカムピン１９と同じく、組み立て時、プリズムホルダー８に形成された二ヶ所のカム溝８ａ部に位置することとなる。しかし、対物レンズホルダー駆動ピン２０の被駆動軸部２０ａはカム溝８ａに干渉しないようにカムピン１９よりも径が小さく設定されている。さらに被駆動軸部２０ａは後述のように、組み立て時において、チルト駆動レバー１１の対物レンズホルダー駆動カム溝１１ｃと摺動自在に係合する。
【００２２】
図４は上述までの組み立てが完了したプリズムユニットの状態をあらわす要部組み立て斜視図である。上述の構成により、対物レンズ１はプリズム２に対して、第一の光軸Ａ上に位置する回転中心Ａ１Ｒ（図１参照）を支点として回転することが可能な状態となっていることが分かる。
【００２３】
次に図３において２１（一個は図外）はプリズムホルダー８に形成された二ヶ所の嵌合穴８ｂに圧入されると共に、組み立て時、チルト地板１０に形成された二ヶ所のカム溝１０ｄに摺動自在に支持されるカムピンである。２２（一個は図外）は同じくプリズムホルダー８に形成された二ヶ所の嵌合穴８ｃに圧入されると共に、チルト地板１０に形成された二ヶ所のカム溝１０ｄと係合部２２ａが摺動自在に支持されるカムピンである。カムピン２２には、係合部２２ａよりも径小の被駆動部２２ｂが形成され、後述のように組み立て時においてチルト駆動レバー１１のプリズムユニット駆動カム溝１１ｄと摺動自在に係合する事となる。カム溝１０ｄはプリズムホルダー８を一体で、図１において説明したように、第二の光軸Ｂ上の回転中心Ｂ４Ｒを支点として回転させることが可能な軌跡に設定されている。
【００２４】
図５は上述までの組み立てが完了した状態を表す要部組み立て斜視図である。この構成により、対物レンズ１及び対物レンズホルダー７はプリズム４に対して、第一の光軸Ａ上の回転中心Ａ１Ｒを支点として回転可能である。それと同時に、対物レンズ１を保持した対物レンズホルダー７及びプリズム２を保持するプリズムホルダー８を一体で第二の光軸Ｂ上の回転中心Ｂ４Ｒを支点として回転させることが可能となっている。
【００２５】
図６は最終組み立て状態を示す要部斜視図であり、図５の組み立て状態に対して、さらにチルト駆動レバー１１がチルト地板１０に対してチルトレバー支持ピン１２で回動自在に固定される。そして、減速ギアユニットがチルト地板１０に取り付けられた状態を示している（チルトギア押さえ１８は図示せず）。
【００２６】
前述のように、対物レンズホルダー駆動カム溝１１ｃが対物レンズホルダー駆動ピン２０の被駆動軸部２０ａと摺動自在に係合すると共に、プリズムユニット駆動カム溝１１ｄがカムピン２２の被駆動部２２ｂと摺動可能に係合している。またチルト駆動レバー１１の被係合溝部１１ｂには、前述第二減速ギア１７の係合突部１７ａが摺動可能に係合している。前記ステッピングモーター１４の回転はピニオンギア１５、及び第一減速ギア１６を介して第二減速ギア１７に伝達される。第二減速ギア１７が回転すると、係合突部１７ａが係合溝部１１ｂを上下方向に駆動する。この結果、チルト駆動レバー１１はチルトレバー支持ピン１２部を支点として回転することとなる。
【００２７】
このとき対物レンズホルダー駆動カム溝１１ｃ及び、プリズムユニット駆動カム溝１１ｄの作用により、対物レンズ１を保持した対物レンズホルダー７及びプリズム２を保持するプリズムホルダー８を一体で第二の光軸Ｂ上の回転中心Ｂ４Ｒ（図１参照）を支点としてθだけ回転させる。それと同時に、対物レンズ１及び対物レンズホルダー７はプリズム４に対して、第一の光軸Ａ上の回転中心Ａ１Ｒ（図１参照）を支点としてさらにθだけ回転されるように成してある。この結果、プリズム２がθだけ回転したとき、対物レンズ１は前述のとおりプリズムと一体でＢ４Ｒを回転中心としてθ回転する。それと同時に、さらにプリズム２に対してＡ１Ｒを回転中心としてθだけ回転することで合計２θの回転を行い、第一の光軸Ａに生じる傾き２θに対して、対物レンズ１の光軸の傾きを一致させることが可能なように構成される。
【００２８】
図７は本発明のチルト駆動機構により実現されるチルト動作の様子をあらわす要部斜視図である。
【００２９】
図６に示された初期状態からステッピングモーター１４が図中時計方向回転を始めるとピニオンギア１５も時計方向回転を起こし、その回転が第一減速ギア１６に伝達され、第一減速ギア１６は図中反時計方向に回転する。さらにこの回転は第二減速ギア１７に伝達されることで、第二減速ギア１７は時計方向の回転を始める。この回転によりチルト駆動レバー１１の被係合溝部１１ｂには、第二減速ギア１７の係合突部１７ａの作用により図中下方向に押圧力が加わることとなる。この結果、チルト駆動レバー１１はチルトレバー支持ピン１２部を支点として図中時計方向に回転を始める。
【００３０】
チルト駆動レバー１１の回転により、前述のとおり対物レンズ１を保持した対物レンズホルダー７及びプリズム２を保持するプリズムホルダー８が一体で第二の光軸Ｂ上の回転中心Ｂ４Ｒ（図１参照）を支点としてθだけ回転する。それと同時に、対物レンズ１及び対物レンズホルダー７はプリズム４に対して、第一の光軸Ａ上の回転中心Ａ１Ｒ（図１参照）を支点としてさらにθだけ回転することで合計２θの回転を行う。第一の光軸Ａに生じる傾き２θに対して、対物レンズ１の光軸の傾きを一致させるような関係を保ちながら、図７に示される状態までチルト動作を行う事となる。
【００３１】
以上説明したチルト動作は、ステッピングモーター１４が図６中、時計方向に回転した際、結果として対物レンズ１を保持する対物レンズホルダー７が図６中、時計方向に回転しチルトする様子を説明した。逆にステッピングモーター１４が図６中反時計方向に回転したときは、上述説明した各部の動きが逆となり、結果として対物レンズ１を保持する対物レンズホルダー７は図６中、反時計方向に回転してチルトすることとなるが、その詳細説明は省略する。
【００３２】
図８は上述までのチルト機構（構成部品の番号は省略）が搭載されると共に、パンニング駆動用の駆動機構を内包する鏡筒ユニット４３の全体要部斜視図である。２３は鏡枠の一部を構成するＣＣＤホルダーであり、撮像素子であるＣＣＤ２４が前述反射光学系の結像面に取り付けられると共に、後述する鏡筒構成部品がその内部に配置されている。該ＣＣＤホルダー２３のＣＣＤ取り付け部と反対側には、上述したチルト駆動機構がＣＣＤホルダーのフランジ部２３ａに図外のねじ等により固定される。
【００３３】
２５は撮影レンズ群５の一部を構成する２群レンズを内包する２群ホルダーである。２群ホルダーはＣＣＤホルダー２３に光軸に沿って固定されたガイドバー２６に摺動自在に支持されるとともに、もう一つのガイドバー２７によっガイドバー２６周りの回転を規制されている。２群ホルダー２５には、公知のラック２８が取り付けられている。２９は２群ホルダーを光軸に沿って駆動する為のステッピングモーターである。ステッピングモーターの出力軸にはリードスクリュー３０が同軸上に固定されている。そして、ラック２８とリードスクリュー３０のネジの噛み合いにより、リードスクリューの回転に伴って２群ホルダーを光軸に沿って進退させることとなる。該２群レンズは撮影光学系の変倍機能を有する、いわゆるバリエーターレンズである。
【００３４】
３１は撮影レンズ群５の一部を構成する４群レンズを内包する４群ホルダーである。４群ホルダーも、２本のガイドバー２６、２７によって、光軸方向摺動自在に支持され、図外のラックが取り付けられている。２群ホルダーの場合と同じく、ステッピングモーター３２の出力が、図外のリードスクリューに伝達され、ラックを駆動することで、４群ホルダー３１を光軸方向に沿って進退させることとなる。４群レンズは撮影光学系の補正機能を有する、いわゆるコンペンセーターレンズである。３３は撮影光の透過量を適宜規制する為のアイリスユニットである。アイリスユニットには、本発明の主旨である後述パンニング駆動機構が取り付けられており、駆動機構により鏡筒全体を光軸周りに回転させて、パンニング撮影を行うことを可能とする。
【００３５】
図９は本発明のパンニング駆動機構を表す要部斜視図であり、アイリスユニット３３の一部を構成するものである。３４はアイリス地板であり、図外のアイリス羽根が光軸開口部３４ａを適宜遮蔽して撮影光量を制御し、適性露光が得られるように構成されている。また、開口の奥に位置するレンズ受け部３４ｃには撮影光学系５の一部を構成する３群レンズが固定されている。
【００３６】
３５はアイリス地板３４に図外のネジにより固定された公知のステッピングモーターである。３６はピニオンギアであり、ステッピングモーター３５の出力軸３５ａに圧入される。３７は第一減速ギアであり、アイリス地板３４の軸３４ｂに回転可能に軸支されると共に、その大ギア部３７ａがピニオンギア３６とギア結合される。３８は中間地板であり、前述までの組立で、第一減速ギア３７がアイリス地板に組み込まれた後、アイリス地板に図外のネジにより固定される。３９は第二減速ギアであり、中間地板３８の支軸３８ａに回転可能に軸支されると共に、その大ギア部３９ａが第一減速ギアの小ギア部３７ｂとギア結合される。４０は第三減速ギアであり、中間地板３８の支軸３８ｂに回転可能に軸支されると共に、その大ギア部４０ａが第二減速ギアの小ギア部３９ｂとギア結合される。４１は出力ギアであり、中間地板３８の支軸３８ｃに回転可能に軸支されると共に、そのギア部４１ａが第三減速ギアの小ギア部４０ｂにギア結合される。４２はギア押さえであり、各ギアが組み込まれた後、アイリス地板に図外のネジにより固定されることで、各ギアを回転可能に保持し、減速ギアユニットを構成する。上記の構成により、ステッピングモーター３５の回転は、各減速ギアに伝達され、最終的に出力ギア４１へ、その回転力が拡大して伝達されることとなる。出力ギア４１はその一部が後述のように前記ＣＣＤホルダーの外周面から突出するように配置されている。
【００３７】
図１０は減速ギア群が組み込まれた様子と、アイリス羽根が組み込まれた状態を表す要部斜視図である。４７はアイリス駆動用のアクチュエータである。４３、４４はアイリス羽根であり、アイリス地板の支持軸３４ｂにそれぞれ回転可能に軸支されている。さらに前記アクチュエータ４７の駆動軸４７ａがそれぞれの被係合穴に摺動自在に係合し、アクチュエーターの回転を受けて、前述アイリス地板３４の光軸開口部３４ａの開口量を適宜制御して、適正露光が得られるように構成されている。またこのとき、光の透過量を規制する半透過フィルムで構成されたＮＤフィルター４５は、アイリス地板３４の支持軸３４ｄに回転可能に軸支されると共に、被係合穴４５ａがアクチュエータ４７の駆動軸４７ａに摺動自在に係合する。アクチュエーター４７の駆動に伴い、アイリス羽根４３，４４、により形成された開口部に進退し、その透過光量を制御するように構成されている。
【００３８】
図１１は上述パンニング駆動機構を有するアイリスユニット３３及び二群ホルダー２５、そして四群ホルダー３１のほか、ＣＣＤホルダー２３に組み込まれる構成部品の様子を表す、要部斜視図である。図に示されるようにアイリスユニット３３はＣＣＤホルダーに図外のネジなどにより固定され、２群ホルダー２５、４群ホルダー３１は２本のガイドバー２６，２７により光軸方向摺動自在に支持されている。鏡筒全体をパンニングするため、ステッピングモーター３５が回転すると、その駆動力が前述のように各減速ギアに伝達され、出力ギア４１に伝達される。出力ギア４１は、前述の通りＣＣＤホルダーの外周面より一部が突出するように配置されている。この様な構成により、パンニング駆動機構は２群ホルダー２５や４群ホルダー３１の作動に影響を与えることなく、ＣＣＤホルダー内部に収まることが可能となり、小型のパンニング機構が実現されることとなる。
【００３９】
図１２に示すように、ＣＣＤホルダー２３内部に収納される構成部品を組み込んだ後、鏡枠の他方を形成するＣＣＤカバー４６をＣＣＤホルダー２３に図外のネジなどにより固定する。完成した鏡筒ユニットを、支持部材４８及び押さえ部材４７により、鏡筒ユニット全体を回転可能に支持している。支持部材４８には内歯ギア４８ａが形成され、前記出力ギア４１とギア結合するように成されており、出力ギア４１の回転に伴って、鏡筒ユニット全体が光軸周りに回転する。この結果、撮影者が意図する構図になるようにパンニング撮影を行うことが可能となる。
【００４０】
以上の説明により、本発明を適用することが出来るパンチルト撮影が可能な鏡筒ユニットが完成する。
【００４１】
図１３及び図１４は上述パンチルト撮影可能な鏡筒を有するカメラ本体を表す斜視図である。図１３はカメラの前方から、図１４はカメラの後方から見た状態をそれぞれ示している。１０１はカメラ本体部であり、この中には撮像に係わる電装部品や電源であるところの電池、映像信号を記録する為の記憶素子やカメラ全体の動作を制御する為のマイコンなどを内包している。１０２は鏡筒ユニットを回転可能に支持する鏡筒外装部である。１０３は外装部品の一部であるチルトヘッドであり、チルト駆動機構を内包すると共に、パンニング動作に伴ってチルト駆動機構と共に回転する用に構成されている。チルトヘッド１０３には被写体からの撮影光を取り込むための開口部１０３ａが形成され、ここから取り込まれた撮影光線が、前述のごとくプリズムにより９０°方向に折り曲げられて、撮像素子に導かれる。図１３及び図１４は、カメラが通常撮影を行うときの状態を示している。図１４において、１０４はメインスイッチであり、カメラの主要電源を入り切りする為のスイッチである。例えばこのスイッチを図１４中右側にスライドさることで、カメラが撮影準備状態となる。また逆に図１４中左方向にスライドさせれば、再生モードになり、記憶素子に記録された映像を表示部１０５で再生して見ることが可能である。１０６は再生モード時の、スタート、ストップ、一時停止やさらには早送り、巻き戻しなどを行う為の操作スイッチ群である。１０７はカメラが撮影準備状態にあるときに操作されることで、記録を開始、また停止するための録画スイッチであり、撮影者により操作されて記憶素子への映像信号の記録を行うと共に、表示部１０５へ撮影中の被写体像の表示を行う。また１０８はズームスイッチであり、録画スイッチ回りに回動可能に取り付けられ、撮影者が操作部１０８ａを操作して、回転させることで撮影光学系の撮影倍率を変化させ、所謂ズーム操作を行うことを可能とする。１０９は後述するパンチルト撮影モードスイッチであり、後述クレードルに取り付けられた状態で、カメラ本体の電池へ充電を行いながら被写体の撮影を行う為のスイッチである。スイッチが操作されると、パンニング機構が動作して、通常撮影状態から略１８０°のパンニング動作を行う。このときの状態を示したのが図１５、及び図１６であり、通常撮影状態に対して鏡筒ユニットが１８０°パンニング動作することでチルトヘッド１０３の撮影開口部１０３ａが後ろ向きになっている事がわかる。この状態において、後述するクレードルにセットされることで、カメラ本体の電池への充電が行われると共に、例えば被写体の動きを検出して自動的に追尾する自動追尾撮影を行う為のカメラ本体側の準備が整ったことになる。
【００４２】
図１７及び図１８は前述のカメラ本体が装着可能なクレードルを表す要部斜視図である。クレードル本体１１０にはカメラ本体が装着される際、カメラ本体に設けられた通信及びカメラ本体の電池へ充電を行う為の接続端子（図示せず）と相対係合する接続端子１１１が設けられている。またクレードルには図１８に示すようにその背面部には、壁に固定された釘や止めネジなど、公知のフック部材と係合し、クレードルを壁に固定する為の被係合部１１０ａが設けられている。これにより、カメラ本体はクレードルに装着された状態で壁に固定されて後述、俯瞰撮影を行うことが可能となる。また、クレードルは外部電源からの電力を得るための電源ケーブル１１２を有しており、ケーブルからの電力を受けて、カメラ本体の電池への充電を行うと共に後述自動追尾撮影を行う為の電力をカメラ本体に供給する物である。更に、電源ケーブルを介して、カメラ本体の撮像信号をパソコンに送信したり、インターネット経由で外出先から撮像信号を見ることを可能とする為の通信手段として用いることも可能である。
【００４３】
図１９はクレードル１１０に前述のカメラ本体が取り付けられた状態で、被係合部１１０ａが、壁に固定された釘やネジなどのフックに係合し、固定されるたときの状態を表した全体斜視図である。この状態において、カメラの表示部１０５は被写体の方向に向いて取り付けられるため、撮影される被写体自身がその様子を確認出来るような状態となっている。
【００４４】
図２０は、壁に取り付けられた状態のカメラ及びクレードルを側面から見た図である。図に示されるように、カメラ本体は、壁に対して斜め下方向に撮影光軸が向くようにセットされる。この状態で撮影を行う事で、たとえば壁の高い位置からの俯瞰撮影を行うことが可能となり、家族の日常生活の様子を自然な形で記録することが可能となる。また、このように壁の高い位置に取り付けられた状態においては、チルト撮影において、水平方向よりも上側の撮影は必要とならない。チルト駆動機構を駆動して、上方向の可動限界角度（最大チルト角）と、カメラがクレードルに取り付けられた際に下方向に傾く角度を略等しくしている。こうすることで、チルト駆動可能角度±θＴとしたとき、俯瞰撮影における撮影可能範囲は、水平方向から下側へ２θＴの角度範囲を撮影することが可能となる。したがって、被写体が存在する可能性の高い範囲を効率的にチルト撮影することが可能となる。
【００４５】
図２１は、カメラが取り付けられたクレードルが、例えばテーブルなど、比較的低い位置に据え置きされた時の状態を表す側面図である。上述、壁の高い位置に取り付けられた場合とは逆に今度は、カメラが斜め上方向に撮影光軸が向くようにセットされる。このようにカメラをセットすることで、上述とは逆に、撮影頻度の少ない水平方向より下方向の撮影は行わず、水平方向から上方へ２θＴの角度範囲をチルト撮影することで、ローアングルから、被写体が存在する可能性の高い範囲を効率的にチルト撮影することが可能となる。
【００４６】
図２２は本発明の第二の実施例を表す、クレードルの要部分解斜視図である。クレードルケース１１３には、第一の実施例と同じく壁に取り付けるための被係合部１１３ａが形成され、壁に取り付けて撮影を行うことを可能としている。クレードル本体１１４には、カメラ本体に設けられた通信及びカメラ本体の電池へ充電を行う為の接続端子（図示せず）と相対係合する接続端子１１５が取り付けられている。そして、クレードルケース１１３の係合穴１１３ｂにクレードル本体の係合突部１１４ａが回動可能に係止され、クレードル本体は、クレードルケースに対して一定角度遥動可能なように構成されている。
【００４７】
図２３は本実施例のクレードルに、パンチルト撮影が可能なカメラが取り付けられた状態を表す全体斜視図である。１１６は第一の実施例と同じく、クレードルに外部電源からの電力を供給するための電源ケーブルであり、ケーブルからの電力を受けて、カメラ本体の電池への充電を行うと共に自動追尾撮影を行う為の電力をカメラ本体に供給する物である。
【００４８】
図２４は壁に取り付けられた状態のカメラ及びクレードルを側面から見た図である。図に示されるように、カメラ本体は、壁に対して斜め下方向に撮影光軸が向くようにセットされる。この状態で撮影を行う事で、たとえば壁の高い位置からの俯瞰撮影を行うことが可能となり、家族の日常生活の様子を自然な形で記録することが可能となる。また、このように壁の高い位置に取り付けられた状態においては、チルト撮影において、水平方向よりも上側の撮影は必要とならない。チルト駆動機構を駆動して、上方向の可動限界角度と、カメラがクレードルに取り付けられた際に下方向に傾く角度を略等しくしている。こうすることで、チルト駆動可能角度±θＴとしたとき、俯瞰撮影における撮影可能範囲は、水平方向から下側へ２θＴの角度範囲を撮影することが可能となる。したがって、被写体が存在する可能性の高い範囲を効率的にチルト撮影することが可能となる。しかし、本第二の実施例に於けるクレードルはクレードルケース１１３に対して、クレードル本体１１４がその支軸１１４ａを中心として回転可能となっている。よって、撮影者は必要に応じて、カメラを水平方向（チルト撮影を行わない状態に於ける、撮影光軸が水平方向に向くカメラの姿勢）にセットすることが可能である。この際、カメラが傾いた位置と、水平方向の位置でクレードルを係止する為には、例えばクレードル本体とクレードルケースのそれぞれの当接面に磁性体及び磁石を配置して、磁気的な力によりラッチを行っても良い。また、クレードル本体とクレードルケースに形成された係止用の凸凹により公知のラッチ固定を行うことも可能である。
【００４９】
図２５は、カメラが取り付けられたクレードルが、例えばテーブルなど、比較的低い位置に据え置きされた時の状態を表す側面図である。上述、壁の高い位置に取り付けられた場合とは逆に今度は、カメラが斜め上方向に撮影光軸が向くようにセットされる。このようにカメラをセットすることで、上述とは逆に、撮影頻度の少ない水平方向より下方向の撮影は行わず、水平方向から上方へ２θＴの角度範囲をチルト撮影する。したがって、ローアングルから被写体が存在する可能性の高い範囲を効率的にチルト撮影することが可能となる。そして、上述と同じく撮影者は必要に応じて、カメラを水平方向（チルト撮影を行わない状態に於ける、撮影光軸が水平方向に向くカメラの姿勢）にセットすることが可能である。本実施例のクレードルを採用することにより、より撮影領域の選択に自由度が増し、機能の拡大を図ることが可能となる。
【００５０】
次に、本発明のカメラ本体がクレードルに固定されて、被写体を自動的に追尾撮影を行う際の制御方法に関して以下に説明を行う。
【００５１】
図２６は本発明が適用されたカメラ本体がクレードルに固定された状態を表す要部ブロック図である。カメラ本体２０１には前述の通り、パンチルト撮影が可能な光学系２０２が隣接して固定され、ＣＣＤ２０３からの撮像信号が撮像部２０４に取り込まれる。該撮像部２０４に取り込まれた撮像信号は中央演算処理装置２０５を介して被写体検出回路２０６へ出力される。被写体検出回路は、撮像信号から得られる被写体の動きを検出し、その情報が再度中央演算処置回路２０５に送られる。中央演算処理回路２０５はパンチルト制御信号出力回路２０７を介して、被写体検出情報をチルト駆動回路２０８及びパンニング駆動回路２０９へと出力し、被写体の動きを追尾する為チルト駆動モーター２２５及び、パンニング駆動モーター２２６を駆動制御する。
【００５２】
２１０は映像信号記録部であり、公知のメモリーカードなどに、撮像データーが記録される。
【００５３】
２１１は撮像信号など、様々なデーターを一時的に記憶する為のメモリーであり、被写体検出を行う為の撮像信号などが一時的に記憶されるものである。２１２は電源制御回路である。電源制御回路２１２は、メインＳＷ２１３の接続に伴って、バッテリ２１４からの電力が供給されて、中央演算処理装置へ電源が供給されるとともに、撮影光学系２０２に備えられた公知の変倍機構や合焦機構への電力を供給する。また、録画ＳＷ２１５の接続に伴って行われるメモリーカードへの撮像データー記録に際しては、データ書き込みなどの電力供給が行われる。２２２はパンチルトモードＳＷである。パンチルトモードＳＷ２２２が操作されると、パンニング駆動機構が動作して、通常撮影状態から略１８０°のパンニング動作を行う。クレードル２１６にカメラ本体がセットされた状態で、映像信号表示部２２３への被写体表示と同時に、被写体追尾撮影を行う為の準備状態に入る。
【００５４】
２１６はクレードルである。クレードル２１６は、前記カメラ本体２０１に設けられた接続コネクター部２０１ａが、コネクター２１７と係合することで、カメラ本体２０１への電力供給及び、各制御データーの受け渡しが行われるようになる。２１８は外部電源コネクターであり、図外の家庭用電源コンセトに接続されて、外部からの電力が電源制御回路２１９へ供給される。電源制御回路２１９に供給された電力はクレードル本体に内蔵されたバッテリー２２０に供給され、バッテリーへの充電が行われる。またバッテリー２２０は外部電源からの電力供給が無く、さらにメインＳＷ２２１の接続が行われている際は、パンニング駆動回路やチルト駆動回路などへの電力を供給する為の電源としても機能する。また電源制御回路２１９から出力された電力は上述コネクター２１７を介して、カメラ本体２０１のバッテリー２１４へも電力を供給し、バッテリー２１４への充電が行われるように構成されている。
【００５５】
２２４は中央演算処理装置である。中央演算処理装置２２４は、電源制御回路２１９から出力された電力を受けて動作する。中央演算処理装置２２４は、カメラ本体２０１で撮影された映像信号を受け、電源制御回路２１９を介して家庭用電源を通じて、パソコンへデーターを送信したり、またインターネットを介して、外部から接続した携帯電話へ映像信号を送信する為の制御などを行う。
【００５６】
次に図２７を用いて、被写体の動きを判別して追尾撮影を行う為の制御フローに関して説明する。
【００５７】
図２７は追尾撮影を行う為の被写体判別方法をあらわす追尾制御サブルーチンのフローチャート図である。前述のようにカメラ本体に設けられたパンチルトモードＳＷ２２２が操作されクレードルにセットされ、録画スイッチ２１５が操作されると追尾撮影が開始される。Ｓ１０１によりサブルーチン処理が開始され、Ｓ１０２においてタイマーの初期化が行われる。次にＳ１０３において第一フレーム映像信号を取り込んで、メモリー２１１へデーターが記録される。Ｓ１０４において、映像信号をカメラ本体２０１に設けられた映像信号表示部２２３に出力し、撮影者にモニタリングの画像を提供する。Ｓ１０５において第二フレーム映像信号を取り込んで、メモリー２１１へデーターを記憶するとともに、Ｓ１０６において、Ｓ１０４と同様に、映像信号表示部２２３へ映像信号を出力する。
【００５８】
次にＳ１０７において、被写体検出回路２０６により、Ｓ１０３、Ｓ１０５で取り込まれた二つの映像データーを比較し、Ｓ１０８において、被写体の特異点、例えば目や口、鼻などの位置が決められた範囲以上移動したかどうかを判別する。もし、特異点移動が規定範囲以内に収まっていれば、被写体は動いていないと判定してＳ１０９へとフローが進む。ここで規定時間を超過していれば該サブルーチンを抜けてメイン処理ルーチンへと戻り、もし規定時間内であれば再度Ｓ１０３へと戻る。
【００５９】
Ｓ１０８の判定ルーチンにおいて、前記特異点の移動が規定値を超えていた場合は、Ｓ１１０において特異点の移動方向と移動速度を算出する。そしてＳ１１１において、追尾撮影に必要なチルト駆動量と追尾スピードを決定すると共に、Ｓ１１２において、追尾撮影に必要なパンニング駆動量と追尾スピードを決定する。こうして決定されたデーターは中央演算処理回路２０５を介してパンチルト制御信号出力回路２０７からの出力データをもとにＳ１１３において、チルトモーター２２５の駆動制御が行われる。それとともにＳ１１４において、パンチルト制御信号出力回路２０７からの出力データをもとにパンニングモーター２２６の駆動制御が行われ、移動している被写体を追尾撮影することが可能となる。そして、Ｓ１１５において規定時間経過の判別を行い、規定時間内であればＳ１０３へ戻り、規定時間を超過してればサブルーチンを抜けてメイン処理処理ルーチンへと戻るように制御される物である。
【００６０】
上述のような構成により、カメラ本体はクレードルに取り付けられた状態において、バッテリー２１４へ充電が行われると同時に、被写体の動きを自動的に判別して追尾撮影を行うような自動追尾撮影を実現することが出来る。カメラ本体２０１で撮影された映像信号を受け、電源制御回路２１９を介して家庭用電源を通じて、パソコンへデーターを送信したり、インターネットを介して、外部から接続した携帯電話へ映像信号を送信する為の制御などを行うことも可能である。
【００６１】
以上、二つの実施形態によって、本発明の壁掛け撮影が可能なクレードル及びカメラに関して詳述したが、実施の形態は上述の内容に限定される物ではなく、請求項記載の内容を逸脱する物でなければどのような形態をとることも可能である事は言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】反射光学系の断面図
【図２】チルト撮影を行う為に前述プリズム２を回転させた際の撮影光軸の変化を説明する為のチルト角度変化説明図
【図３】チルト駆動機構をあらわす為の要部分解斜視図
【図４】要部組み立て斜視図
【図５】要部組み立て斜視図
【図６】最終組み立て状態を示す要部斜視図
【図７】チルト駆動機構により実現されるチルト動作の様子をあらわす要部斜視図
【図８】鏡筒ユニット４３の全体要部斜視図
【図９】パンニング駆動機構を表す要部斜視図
【図１０】減速ギアが組み込まれた様子と、アイリス羽根が組み込まれた状態を表す要部斜視図
【図１１】パンニング駆動機構を有するアイリスユニット３３及び二群ホルダー２５、そして四群ホルダー３１のほか、ＣＣＤホルダー２３に組み込まれる構成部品の様子を表す、要部斜視図
【図１２】完成した鏡筒ユニットを、支持部材４８及び押さえ部材４７により、鏡筒ユニット全体を回転可能に支持した様子を表す要部斜視図
【図１３】パンチルト撮影可能な鏡筒を有するカメラ本体を表す斜視図
【図１４】パンチルト撮影可能な鏡筒を有するカメラ本体を表す斜視図
【図１５】カメラがパンチルトモードにセットされた時の様子を表す斜視図
【図１６】カメラがパンチルトモードにセットされた時の様子を表す斜視図
【図１７】クレードルを表す要部斜視図
【図１８】クレードルを表す要部斜視図
【図１９】クレードル１１０に前述のカメラ本体が取り付けられた状態で、被係合部１１０ａが、壁に固定された釘やネジなどのフックに係合し、固定されたときの状態を表した全体斜視図
【図２０】壁に取り付けられた状態のカメラ及びクレードルを側面から見た図
【図２１】カメラが取り付けられたクレードルが、例えばテーブルなど、比較的低い位置に据え置きされた時の状態を表す側面図
【図２２】本発明の第二の実施例を表す、クレードルの要部分解斜視図
【図２３】本実施例のクレードルに、パンチルト撮影が可能なカメラが取り付けられた状態を表す全体斜視図
【図２４】壁に取り付けられた状態のカメラ及びクレードルを側面から見た図
【図２５】カメラが取り付けられたクレードルが、例えばテーブルなど、比較的低い位置に据え置きされた時の状態を表す側面図
【図２６】本発明が適用されたカメラ本体がクレードルに固定された状態を表す要部ブロック図
【図２７】追尾撮影を行う為の被写体判別方法をあらわす追尾制御サブルーチンのフローチャート図
【図２８】従来のクレードルを説明する図
【符号の説明】
【００６３】
１ 対物レンズ
２ プリズム
３ 第一の接合レンズ
４ 第二の接合レンズ
５ 撮影レンズ群
６ 撮像素子
７ 対物レンズホルダー
８ プリズムホルダー
９ 撮影レンズホルダー
１０ チルト地板
１１ チルト駆動レバー
１２ チルト駆動レバー支持ピン
１３ チルトギア地板
１４ ステッピングモーター
１５ ピニオンギア
１６ 第一減速ギア
１７ 第二減速ギア
１８ チルトギア押さえ
１９ カムピン
２０ 対物レンズホルダー駆動ピン
２１、２２ カムピン
２３ ＣＣＤホルダー
２４ ＣＣＤ
２５ ２群ホルダー
２６、２７ ガイドバー
２８ ラック
２９ ステッピングモータ
３０ リードスクリュー
３１ ４群ホルダー
３２ ステッピングモータ
３３ アイリスユニット
３４ アイリス地板
３５ ステッピングモータ
３６ ピニオンギア
３７ 第一減速ギア
３８ 中間地板
３９ 第二減速ギア
４０ 第三減速ギア
４１ 出力ギア
４２ ギア押さえ
４３、４４ アイリス羽根
４５ ＮＤフィルター
４６ ＣＣＤカバー
４７ 押さえ部材
４８ 支持部材
１０１ カメラ本体部
１０２ 鏡筒外装部
１０３ チルトヘッド
１０４ メインスイッチ
１０５ 表示部
１０６ 操作スイッチ群
１０７ 録画スイッチ
１０８ ズームスイッチ
１０９ パンチルト撮影モードスイッチ
１１０ クレードル本体
１１１ 接続端子
１１２ 電源ケーブル
１１３ クレードルケース
１１４ クレードル本体
１１５ 接続端子
１１６ 電源ケーブル
２０１ カメラ本体
２０２ 光学系
２０３ ＣＣＤ
２０４ 撮像部
２０５ 中央演算処理装置
２０６ 被写体検出回路
２０７ 制御信号出力回路
２０８ チルト駆動回路
２０９ パンニング駆動回路
２１０ 映像信号記録部
２１１ メモリー
２１２ 電源制御回路
２１３ メインＳＷ
２１４ バッテリ
２１５ 録画ＳＷ
２１６ クレードル
２１７ コネクター
２１８ 外部電源コネクター
２１９ 電源制御回路
２２０ バッテリー
２２１ メインＳＷ
２２２ パンチルトモードＳＷ
２２３ 映像信号表示部
２２４ 中央演算処理装置
２２５ チルトモーター
２２６ パンニングモーター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ本体を装着可能なクレードル装置において、
前記クレードルは壁に取り付けることが可能であって、前記壁に取り付けられた状態でカメラ本体が装着された際、装着されたカメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め下方向に向くように駆動する駆動手段を有することを特徴とするクレードル装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記クレードル装置が据え置きされた状態で前記カメラ本体が装着された際、装着されたカメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め上方向に向くように駆動することを特徴とする請求項１に記載のクレードル装置。
【請求項３】
カメラ本体と前記カメラ本体を装着可能なクレードル装置と備えたカメラシステムにおいて、
前記カメラ本体はチルト可能なカメラ本体であるとともに、前記クレードルは壁に取り付けることが可能であって、前記壁に取り付けられた状態でカメラ本体が装着された際、前記カメラ本体による最大チルト角と略等しい角度だけ、装着された前記カメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め下方向に向くように駆動する駆動手段を有することを特徴とするカメラシステム。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記クレードル装置が据え置きされた状態で前記カメラ本体が装着された際、前記カメラ本体による最大チルト角と略等しい角度だけ、装着された前記カメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め上方向に向くように駆動することを特徴とする請求項３に記載のカメラシステム。
【請求項５】
前記カメラ本体に適用される鏡筒ユニットは、被写体からの撮影光線を反射光学素子により略直角に折り曲げて撮像素子に導く折り曲げ光学系と、前記反射光学素子を駆動する光学素子駆動機構とを有することを特徴とする請求項３または４に記載のカメラシステム。
【請求項６】
前記クレードル装置は前記カメラ本体が装着された状態でカメラ本体の電池に充電を行う充電手段と有することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載のカメラシステム。
【請求項１】
カメラ本体を装着可能なクレードル装置において、
前記クレードルは壁に取り付けることが可能であって、前記壁に取り付けられた状態でカメラ本体が装着された際、装着されたカメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め下方向に向くように駆動する駆動手段を有することを特徴とするクレードル装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記クレードル装置が据え置きされた状態で前記カメラ本体が装着された際、装着されたカメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め上方向に向くように駆動することを特徴とする請求項１に記載のクレードル装置。
【請求項３】
カメラ本体と前記カメラ本体を装着可能なクレードル装置と備えたカメラシステムにおいて、
前記カメラ本体はチルト可能なカメラ本体であるとともに、前記クレードルは壁に取り付けることが可能であって、前記壁に取り付けられた状態でカメラ本体が装着された際、前記カメラ本体による最大チルト角と略等しい角度だけ、装着された前記カメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め下方向に向くように駆動する駆動手段を有することを特徴とするカメラシステム。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記クレードル装置が据え置きされた状態で前記カメラ本体が装着された際、前記カメラ本体による最大チルト角と略等しい角度だけ、装着された前記カメラ本体の撮影光軸が水平方向に対して斜め上方向に向くように駆動することを特徴とする請求項３に記載のカメラシステム。
【請求項５】
前記カメラ本体に適用される鏡筒ユニットは、被写体からの撮影光線を反射光学素子により略直角に折り曲げて撮像素子に導く折り曲げ光学系と、前記反射光学素子を駆動する光学素子駆動機構とを有することを特徴とする請求項３または４に記載のカメラシステム。
【請求項６】
前記クレードル装置は前記カメラ本体が装着された状態でカメラ本体の電池に充電を行う充電手段と有することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載のカメラシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２００８−２９４５３２（Ｐ２００８−２９４５３２Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３５３４４（Ｐ２００７−１３５３４４）
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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