为了提供一种能够在旋转突然变化时减少嘎嘎声或振动且同时减少旋转速度的不均匀性以实现平顺旋转驱动的平转或倾斜云台等，提供了这样一种平转或倾斜云台，所述平转或倾斜云台包括：驱动单元，所述驱动单元使得相机单元沿预定方向旋转；第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮绕预定旋转轴线沿预定方向旋转，并与所述预定旋转轴线同轴；第三齿轮，所述第三齿轮与第一齿轮和第二齿轮啮合，并传递来自驱动单元的驱动力；以及偏压单元，所述偏压单元沿旋转轴线方向偏压第二齿轮，其中：第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮包括斜齿轮，第二齿轮布置成能够相对于第一齿轮沿旋转轴线方向运动。还提供了一种包括所述平转或倾斜云台的成像装置。的成像装置。的成像装置。
【技术实现步骤摘要】
平转或倾斜云台和成像装置
[0001]本专利技术涉及一种用于使相机单元沿预定方向旋转的平转或倾斜云台以及成像装置。
技术介绍
[0002]作为用于使相机单元进行平转(panning)和倾斜的成像装置，已知用于在小型演播室和实况直播中进行拍摄的视频相机。这些相机需要使用大且重的镜筒来获得高质量的图像，并需要大的驱动力。而且，为了能够以平顺的相机工作来进行图像表达，需要在从低速到高速的宽速度范围内进行平顺旋转驱动。
[0003]日本专利公开No.2005
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323187介绍了一种构造，它使用正时皮带和滑轮作为用于平转和倾斜的旋转驱动机构，以便能够进行平顺旋转驱动。根据日本专利公开No.2005
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323187，由于正时皮带能够消除驱动机构的反冲(backlash)，因此减少了相机进行平转或倾斜时的嘎嘎声，并能够进行平顺旋转驱动。不过，由于正时皮带是弹性部件，因此存在这样的问题，即，当大镜筒以高加速度驱动或停止时，由于皮带的弯曲和膨胀/收缩而导致图像抖动。
[0004]另一方面，日本专利公开No.2009
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55076介绍了所谓的“剪刀式齿轮”技术，其中，作为旋转驱动机构而彼此啮合的一对正齿轮中的一个沿厚度方向分成两个齿轮，且所分成的两个齿轮中的一个通过弹簧等绕旋转轴线沿圆周方向被偏压。在剪刀式齿轮构造中，可以消除反冲，并能够抑制在旋转驱动过程中的嘎嘎声。
[0005]图7显示了使用传统剪刀式齿轮作为相机单元的平转和倾斜驱动机构的结构实例。如图7中所示，在使用传统正齿轮的剪刀式齿轮构造中，第一正齿轮51固定至倾斜轴52或平转轴(未示出)，并与齿轮滑轮53的齿轮部分啮合，以便传递马达56的驱动力。
[0006]这里，第二正齿轮54通过偏压部件(例如螺旋弹簧55)而绕旋转轴线沿圆周方向被偏压。因此，齿轮滑轮53的齿轮部分的齿夹在第一正齿轮51的齿和第二正齿轮54的齿之间，从而能够消除反冲。
[0007]不过，在日本专利公开No.2009
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55076公开的相关技术中，因为所述齿轮部分始终与另一侧的齿轮强烈接触(由于剪刀式齿轮偏压结构)，因此担心传递扭矩中的不均匀性变大(由于齿轮的旋转相位)。特别是，当相机以低速进行平转或倾斜时，可能出现速度不均匀，且图像可能抖动。
[0008]为了减小传递扭矩中的不均匀性，需要减弱剪刀式齿轮的弹簧等的偏压力。不过，因为当大镜筒从高速旋转状态突然停止时由于惯性施加大扭矩，因此当偏压力弱时，扭矩使得镜筒振动并导致图像抖动。
[0009]也就是，具有正齿轮的剪刀式齿轮构造具有以下问题。当偏压力大时，速度变得不均匀，特别是在低速驱动状态下。另一方面，当偏压力小时，不能维持由镜筒惯性产生的扭矩，镜筒抖动。
[0010]例如，在图7所示的构造实例中，当施加至第二正齿轮54的偏压力弱时，在使相机
单元50快速倾斜或平转以及突然停止时由相机单元50的惯性产生的扭矩超过了螺旋弹簧55的力。因此，相机单元50振动。
[0011]另一方面，当施加至第二正齿轮54的偏压力强时，能够在使相机单元高速倾斜或平转或者突然停时抑制相机单元的振动。不过，第一正齿轮51的齿和第二正齿轮54的齿与齿轮滑轮53的齿轮部分的齿强烈接触，由于齿轮的旋转相位而产生传递扭矩中的大的不均匀性。
[0012]对于该问题，例如，即使在使相机单元50沿倾斜或平转方向以特定恒定速度旋转的控制中，旋转速度由于不均匀的扭矩而变得不均匀，这导致捕获的图像变模糊。
[0013]图8是描绘当施加至第二正齿轮54的偏压力弱时相机单元50的平转速度的实例。尽管输入了梯形波的速度，但是通过查看实际平转速度可以看出，由于螺旋弹簧55的力弱，在启动和停止时产生振动。而且，图9是描绘当施加至第二正齿轮54的偏压力强时相机单元50的平转速度的实例。在这种情况下可以看出，能够抑制在启动和停止时的振动，但是由于传递扭矩的不均匀性，速度没有保持恒定。
[0014]本专利技术的一个目的是提供一种平转或倾斜云台等，它能够在旋转突然变化时减少嘎嘎声和振动，同时降低旋转速度的不均匀性，用于平顺旋转驱动。
技术实现思路
[0015]为了实现上述目的，要求保护的专利技术的平转或倾斜云台包括：驱动单元，所述驱动单元使得相机单元沿预定方向旋转；第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮绕预定旋转轴线沿预定方向旋转，并与所述预定旋转轴线同轴；第三齿轮，所述第三齿轮与第一齿轮和第二齿轮啮合，并传递来自驱动单元的驱动力；以及偏压单元，所述偏压单元沿旋转轴线方向偏压第二齿轮，其中：第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮包括斜齿轮，第二齿轮布置成能够相对于第一齿轮沿旋转轴线方向运动。
[0016]通过下面参考附图对实施例的说明，将清楚要求保护的专利技术的一个或多个实施例的其它特征。
附图说明
[0017]图1是显示本专利技术实施例的视频相机的透视图。
[0018]图2是显示该实施例的视频相机的倾斜驱动机构的透视图。
[0019]图3是显示该实施例的斜齿轮的分解透视图。
[0020]图4是显示该实施例的斜齿轮的啮合的示意图。
[0021]图5是显示该实施例的视频相机的平转驱动机构的透视图。
[0022]图6是描绘该实施例的视频相机的平转速度特性的曲线图。
[0023]图7是显示传统视频相机的驱动机构的实例的透视图。
[0024]图8是描绘传统视频相机的平转速度特性的实例的曲线图。
[0025]图9是描绘传统视频相机的平转速度特性的另一实例的曲线图。
具体实施方式
[0026]下面将参考附图使用实施例来介绍本专利技术的有利模式。在各附图中，相同参考标
号应用于相同的部件或元件，并将省略或简化重复的说明。
[0027]而且，在该实施例中将介绍这样的实例，其中，在直播流等中用作成像装置的网络相机与用于平转和倾斜的平转或倾斜云台组合。不过，成像装置包括电子装置，例如数码静态相机、数码电影相机、具有相机的智能手机、具有相机的平板电脑和具有成像功能的车载相机。
[0028]图1是显示本专利技术的实施例的视频相机100的透视图。
[0029]如图1中所示，作为本实施例的成像装置的视频相机(网络相机)100包括相机单元10、平转单元11和基座部分12。
[0030]图1中所示的视频相机100例如安装在作为固定表面的实况房屋或拍摄工作室的天花板上，相机单元10能够沿平转方向和倾斜方向旋转。通过使相机单元10朝向对象进行平转和倾斜，能够拍摄用于视频制作和直播流的视频。而且，视频相机100不仅能够安装在天花板上，还能够布置在水平表面上，以便捕获图像。
[0031]当相机单元10进行平转和倾斜时，能够通过在没有任何旋转速度不均匀性的情况下平顺地驱动相机单元10无模糊地捕获图像。而且，相机单元10能够在从高速范围到低速范围的宽速度范围内执行平转操作和倾斜操作。因此本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种平转或倾斜云台，包括：驱动单元，所述驱动单元使得相机单元沿预定方向旋转；第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮绕预定旋转轴线沿预定方向旋转，并与所述预定旋转轴线同轴；第三齿轮，所述第三齿轮与第一齿轮和第二齿轮啮合，并传递来自驱动单元的驱动力；以及偏压单元，所述偏压单元沿旋转轴线方向偏压第二齿轮，其中：第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮包括斜齿轮，第二齿轮布置成能够相对于第一齿轮沿旋转轴线方向运动。2.根据权利要求1所述的平转或倾斜云台，其中：第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮的螺旋角为45
°
或更小。3.根据权利要求1所述的平转或倾斜云台，其中：第三齿轮包括与正时皮带啮合的滑轮部分。4.根据权利要求3所述的平转或倾斜云台，其中：滑轮部分构造成通过正时皮带传递来自驱动单元的驱动力。5.根据权利要求1所述的平转或倾斜云台，其中：第一齿轮包括多个弧形肋，所述弧形肋具有半径相同的弧形部分，所述弧形肋布置成使得弧的中心与所述预定旋转轴线基本重合，以及第二齿轮的一部分装配至弧形肋的外周部分。6.根据权利要求5所述的平转或倾斜云台，其中：在多个位置提供偏压单元，多个偏压单元沿着以所...
【专利技术属性】
技术研发人员：大江优作，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：
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