JP4733657B2

JP4733657B2 - 防振装置

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Publication number: JP4733657B2
Application number: JP2007034737A
Authority: JP
Inventors: 大一郎加藤
Original assignee: Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2027-02-15
Also published as: JP2008199469A

Description

本発明は、例えばテレビジョン番組制作、映画制作、ホームビデオ制作等に用いられるカメラ装置の振動を抑制する防振装置に関する。

従来、テレビジョン番組制作、映画制作、ホームビデオ制作等におけるカメラ装置の防振装置としては、パッシブ型やアクティブ型のものがある。

まず、パッシブ型の防振装置としては、機械的に振動を抑制する「ステディカム」と呼ばれるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に示されたものは、カメラ装置の操作者が専用のベストを着用し、ベスト下部に設けられた金属にカメラ取付部材を弾性支持し、身体が動くことによって発生する振動を抑制することにより映像を安定化させるようになっている。

次に、アクティブ型の防振装置としては、光学的に、又は電子的に振動を抑制するものが知られている。光学的に振動を抑制するものには、「防振レンズ」や「リレーレンズ」と呼ばれるものがあり、電子的に振動を抑制するものには画像処理を行うものがある。

まず、「防振レンズ」を用いたものとしては、例えば特許文献２において従来の技術欄に示されたビデオカメラがある。このビデオカメラは、揺れを検出する小型加速度センサと、揺れ補正量を算出するマイクロコンピュータと、液体プリズムの一種である可変頂角プリズムとを備え、マイクロコンピュータが算出した揺れ補正量に基づいて可変頂角プリズムを変形させ、揺れと逆方向に光軸を強制的に屈折させて結像点を安定化させることによって、画像ぶれを防止するようになっている。

次に、リレーレンズを用いたものとしては、例えば特許文献３に示された防振機能を備えたズームレンズがある。特許文献３に示されたものは、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とを有し、第２レンズ群は、正の屈折力を有する第２レンズ群前群と、正の屈折力を有する第２レンズ群後群とから構成され、第２レンズ群後群を光軸に対して所定の角度方向に偏心させることによって、手ぶれ補正を行うようになっている。

次に、画像処理を行って画像ぶれを除去するものには、例えば特許文献４に示されたテレビジョンカメラがある。特許文献４に示されたものは、画面に必要な撮像範囲よりも広い撮像面を持つ撮像部（ＣＣＤ）と、動きを検出するための信号に変換する変換器と、撮像部からの撮像信号を記憶するメモリと、被写体の動きを検出する動き検出回路と、検出された被写体の動きに応じて画像出力範囲を指定する画像出力範囲指定回路とを備え、動き検出回路が、変換器からの信号とメモリに記憶された信号とを比較して画像全体の動きを検出し、画像出力範囲指定回路が、この検出された動きに応じて撮像部から出力される画像出力範囲を変えることによって、手ぶれによる画像ぶれを除去するようになっている。
米国特許番号４，０１７，１６８号公報特許３１９７９９５号公報特開２００６−１３３３７０号公報特許２６９６０７３号公報

しかしながら、従来の防振装置には以下に述べるような課題があった。

まず、「ステディカム」は、画像ぶれが生じにくく絶大な効果が得られるが、この装置単体で２０ｋｇ近い重量があり、しかも、カメラ装置を含めた装置全体を腰の前方で保持するという、撮影者の負担が大きくなる特殊な構造なので、一般のカメラ装置を肩に載せる場合よりも撮影者の腰部に与える重量の負担が大きく、特定の者にしか扱えないものであった。

また、従来のテレビジョン番組制作で使用されるカメラ装置は、肩載せタイプが一般的なので撮影者も肩載せタイプでの撮影に慣れているが、「ステディカム」による撮影姿勢は、一般的な肩載せタイプのカメラ装置の撮影姿勢とは大きく異なるので使い勝手が悪く、通常の撮影では活用されないものであった。

また、例えば、テレビジョン番組には、事件や事故等を生中継して迅速に報道しなければならない報道系番組がある。この報道系番組においては、カメラ装置を三脚に固定して撮影する余裕がないことも多いので、短時間で撮影が開始できるものが好ましい。この点からも、撮影準備に時間を要する「ステディカム」よりも肩載せタイプのカメラ装置の方が迅速に撮影を開始できるので、「ステディカム」は迅速性が要求される番組には活用されないものであった。

これに対して、アクティブ型の防振装置は、前述の迅速性が要求される報道系番組にも適用することができるものではあるが、以下のような課題があった。

まず、「防振レンズ」や「リレーレンズ」等のように光学的に振動を抑制するものは、画像の周辺部で解像度が劣化して色収差が発生するので画質が劣化するという課題があった。また、「防振レンズ」や「リレーレンズ」等は、その重量が約２〜３ｋｇであるが、カメラ装置の先端に位置するレンズ部に設けられるので、一般のカメラ装置よりも撮影者に重量の負担を与えるものであった。

次に、画像処理を行って画像ぶれを除去するものは、画面表示するサイズよりも大きな撮影領域を撮影することができるＣＣＤを用い、ＣＣＤが取得した映像データの切り出し位置を変更するものであるが、画像ぶれを補正できる範囲が、映像を取り込むフレームの周期で限定されるという課題や回路規模が一般のものよりも大きくなるという課題があった。また、例えば高品位テレビジョンのような従来よりも広範な映像を対象とする場合は、ＣＣＤの規模がさらに大きくなるので、技術面やコスト面で実現が困難となるという課題があった。

本発明は、前述のような課題を解決するためになされたものであり、従来の一般的な肩載せ撮影スタイルを踏襲しながら、カメラ装置の振動を抑制することができる防振装置を提供することを目的とする。

本発明の防振装置は、撮影者の肩に載せて被写体を撮影するカメラ装置の振動を抑制する防振装置であって、前記撮影者が前記カメラ装置を肩に載せて支持する際に肩を当てる肩当て部と、前記カメラ装置の振動を検出する振動検出部と、検出された前記振動を前記カメラ装置と前記肩当て部との間において抑制する振動抑制部と、前記カメラ装置のレンズ鏡筒の外側に該カメラ装置の光学系調整を前記撮影者が手動で行う円筒状の光学系調整部と、を備え、前記振動抑制部は、ピエゾアクチュエータ及び回転モータのいずれか一方で構成されるものであって、前記振動抑制部がピエゾアクチュエータで構成されるときは、前記カメラ装置と前記肩当て部とを連結する連結部に設けられた球軸受けを挟んで、前記レンズ鏡筒の光軸方向に並んで設けられ、ピッチング方向の振動を抑制する２つの伸縮型のピエゾアクチュエータと、前記光軸方向と直交する方向に並んで設けられ、ローリング方向の振動を抑制する２つの伸縮型のピエゾアクチュエータと、で構成され、前記振動抑制部が回転モータで構成されるときは、前記カメラ装置のピッチング方向の振動を抑制する第１の回転モータと、前記カメラ装置のローリング方向の振動を抑制する第２の回転モータと、で構成され、前記光学系調整部は、フォーカスを調整するためのフォーカス用リングと、アイリスを調整するためのアイリス用リングと、で構成され、前記フォーカス用リング及び前記アイリス用リングの回転量によって、それぞれ、前記レンズ鏡筒内のフォーカス駆動用モータ及びアイリス駆動用モータを駆動させるものであり、前記光学系調整部と前記レンズ鏡筒との間に設けられた振動吸収部が前記光学系調整部と前記レンズ鏡筒を離隔するとともに、該振動吸収部は前記撮影者が前記光学系調整部を操作する際に発生する振動を吸収する構成を有している。

この構成により、本発明の防振装置は、カメラ装置と肩当て部との間においてカメラ装置の振動を抑制するので、従来の一般的な肩載せ撮影スタイルを踏襲しながら、カメラ装置の振動を抑制することができる。また、撮影者がフォーカス調整やアイリス調整等の光学系調整を行う際にカメラ装置に与える振動を抑制することができる。

さらに、本発明の防振装置は、撮影者の肩に載せて被写体を撮影するカメラ装置の振動を抑制する防振装置であって、前記撮影者が前記カメラ装置を肩に載せて支持する際に肩を当てる肩当て部と、前記カメラ装置の振動を検出する振動検出部と、検出された前記振動を前記カメラ装置と前記肩当て部との間において抑制する振動抑制部と、前記カメラ装置のレンズ鏡筒の外側に該カメラ装置の光学系調整を前記撮影者が手動で行う円筒状の光学系調整部と、を備え、前記振動抑制部は、ピエゾアクチュエータ及び回転モータのいずれか一方で構成されるものであって、前記振動抑制部がピエゾアクチュエータで構成されるときは、前記カメラ装置と前記肩当て部とを連結する連結部に設けられた球軸受けを挟んで、前記レンズ鏡筒の光軸方向に並んで設けられ、ピッチング方向の振動を抑制する２つの伸縮型のピエゾアクチュエータと、前記光軸方向と直交する方向に並んで設けられ、ローリング方向の振動を抑制する２つの伸縮型のピエゾアクチュエータと、で構成され、前記振動抑制部が回転モータで構成されるときは、前記カメラ装置のピッチング方向の振動を抑制する第１の回転モータと、前記カメラ装置のローリング方向の振動を抑制する第２の回転モータと、で構成され、前記光学系調整部は、フォーカスを調整するためのフォーカス用リングと、アイリスを調整するためのアイリス用リングと、で構成され、前記フォーカス用リング及び前記アイリス用リングの回転量によって、それぞれ、前記レンズ鏡筒内のフォーカス駆動用モータ及びアイリス駆動用モータを駆動させるものであり、前記肩当て部と連結する連結部が前記光学系調整部を保持することで前記光学系調整部を前記レンズ鏡筒から隔離して設け、前記撮影者が前記光学系調整部を操作する際に発生する振動を前記レンズ鏡筒に直接伝わらなくした構成を有している。

この構成により、本発明の防振装置は、ピエゾアクチュエータ及びモータのいずれかを用いて、カメラ装置と肩当て部との間においてカメラ装置の振動を抑制することができる。

本発明は、従来の一般的な肩載せ撮影スタイルを踏襲しながら、カメラ装置の振動を抑制することができるという効果を有する防振装置を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の防振装置と放送番組制作用のカメラ装置とで構成されたカメラシステムを例に挙げて説明する。

（第１の実施の形態）
まず、本発明に係る防振装置を備えたカメラシステムの第１の実施の形態における構成について図１及び図２を用いて説明する。図１において、図１（ａ）は本実施の形態におけるカメラシステムを概念的に示す外観図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡＡ断面を概念的に示す断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）におけるＢＢ断面を概念的に示す断面図である。なお、図１（ａ）〜（ｃ）に示された図は、本発明の特徴を分かりやすく表すため、各構成を誇張して示した概念図であり、各構成を同一の縮尺で表したものではない。また、図２は、本発明に係る防振装置の本実施の形態におけるブロック図を示している。

図１に示すように、本実施の形態におけるカメラシステム１００は、カメラ装置１と、防振装置１０と、光学系調整部２０とを備えている。

カメラ装置１は、レンズ２ａを備えた円筒状のレンズ鏡筒２と、図示を省略したフォーカス調整部及びアイリス調整部をそれぞれ駆動するフォーカス駆動用モータ３及びアイリス駆動用モータ４とを備えている。

防振装置１０は、カメラ装置１の振動を検出するジャイロセンサ１１と、撮影者が肩を当てる肩当て部１６と、カメラ装置１と肩当て部１６とを連結する連結部１７と、カメラ装置１の振動による変位を相殺するよう伸縮する伸縮型のピエゾアクチュエータ１８（１８ａ〜１８ｄ）とを備えている。ここで、連結部１７は球軸受け１７ａを備えており、ピエゾアクチュエータ１８が伸縮すると、カメラ装置１は球軸受け１７ａを基準として姿勢を変える。

なお、肩当て部１６を中空の構造とすることや、肩当て部１６の材質をプラスチックスのような軽量なものとすることにより、肩当て部１６の軽量化を図るのが好ましい。

光学系調整部２０は、レンズ鏡筒２から離隔して設けられた円筒状支持具２１と、フォーカスを調整するためのフォーカス用リング２２と、アイリスを調整するためのアイリス用リング２３と、フォーカス用リング２２の回転量を検出するフォーカス用リング回転量検出センサ２４と、アイリス用リング２３の回転量を検出するアイリス用リング回転量検出センサ２５、円筒状支持具２１をレンズ鏡筒２から離隔して支持し、撮影者の操作時の振動を吸収するサスペンション２６と、押し込み量に応じてズーム用モータ（図示省略）によりズームを調整するズームスイッチ２７とを備えている。

なお、サスペンション２６は、本発明の振動吸収部に対応している。また、光学系調整部２０の各構成の材質をプラスチックスのような軽量なものとすることにより、光学系調整部２０の軽量化を図るのが好ましい。

光学系調整部２０は、前述のように構成されているので、撮影者がフォーカス用リング２２、アイリス用リング２３、ズームスイッチ２７を操作しても、その操作の際に生じる振動がカメラ装置１に伝わりにくくなっている。なお、カメラ装置１と光学系調整部２０との間は、ケーブル又はフレキシブル基板等で接続されるが、これらの図示を省略している。

防振装置１０は、図１において図示を省略したが、ジャイロセンサ１１が出力する電気信号を処理する構成を備えており、その構成例を図２に示す。すなわち、防振装置１０は、ジャイロセンサ１１が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部１２と、被写体に向けられたカメラ装置１の撮影方位を設定する撮影方位設定部１３と、カメラ装置１の振動を相殺して安定化させるための補正値を算出する補正値算出部１４と、ピエゾアクチュエータ１８を駆動するピエゾアクチュエータ駆動部（以下「ＰＡ駆動部」という。）１５と、ピエゾアクチュエータ１８の変位量を検出する変位量検出ユニット１９とを備えている。

ジャイロセンサ１１は、例えば光ファイバジャイロで構成され、肩当て部１６を介してカメラ装置１が撮影者の肩に載せられた際に、カメラ装置１の角速度を検出することにより、撮影者の振動によって発生するカメラ装置１の振動を検出し、検出した情報をアナログ値の電気信号としてＡＤ変換部１２に出力するようになっている。ここで、ジャイロセンサ１１が出力するアナログ値の電気信号は、カメラ装置１が鉛直方向に振動する方向（以下「ピッチング方向」という。）を示す信号成分と、カメラ装置１が水平方向に振動する方向（以下「ローリング方向」という。）を示す信号成分とを含む。なお、ジャイロセンサ１１は、本発明の振動検出部に対応している。

ＡＤ変換部１２は、ジャイロセンサ１１が出力するアナログ値の電気信号をデジタル値の電気信号に変換し、撮影方位設定部１３及び補正値算出部１４に出力するようになっている。

撮影方位設定部１３は、図示を省略したが、例えば撮影方位演算回路及び撮影方位設定スイッチを備え、ＡＤ変換部１２の出力信号に基づいて、被写体に向けられたカメラ装置１の撮影基準となる撮影方位（以下「撮影基準方位」という。）を設定するようになっている。ここで、撮影基準方位は、ピッチング方向及びローリング方向における撮影基準方位成分を含む。なお、基準値演算回路は、例えばＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ−ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等で構成される。また、撮影方位設定スイッチは、例えば光学系調整部２０に設けられ、撮影者によってオン又はオフされるものである。

具体的には、撮影者がカメラ装置１を被写体に向け、ある画角で捉えて撮影方位設定スイッチをオンにすると、撮影方位演算回路は、被写体に向けられた方位を撮影基準方位として設定し、撮影方位設定部１３のＲＡＭに記憶するようになっている。したがって、ＲＡＭに記憶された撮影基準方位に対するある時刻の相対方位を比較すれば、その時刻におけるピッチング方向及びローリング方向の撮影基準方位に対する変位を知ることができる。

なお、撮影方位設定部１３の構成は、前述のものに限定されるものではない。例えば、撮影方位設定部１３が、ＡＤ変換部１２の出力信号を監視し、ピッチング方向及びローリング方向における振動の幅が所定の幅以内になったときを、撮影者がカメラ装置１を被写体に向けたものとみなし、そのときの方位を撮影基準方位とする構成としてもよい。また、例えば、ジャイロセンサ１１に絶対方位を検出する機能を追加し、その絶対方位のデータに基づいて撮影方位設定部１３が撮影基準方位を設定することもできる。また、撮影方位設定スイッチの機能を、一般のカメラ装置が有するスイッチ、例えば録画開始のスイッチに持たせる構成としてもよい。

補正値算出部１４は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、撮影方位設定部１３が設定した撮影基準方位に基づいて、カメラ装置１の振動を相殺して安定化させるための補正値を算出するようになっている。この補正値は、撮影方位設定部１３が設定した撮影基準方位に対し、ピッチング方向及びローリング方向のそれぞれの補正成分を含む。

ＰＡ駆動部１５は、補正値算出部１４が算出した補正値を電圧に換算し、換算した電圧をピエゾアクチュエータ１８ａ〜１８ｄにそれぞれ印加するようになっている。

ピエゾアクチュエータ１８ａ〜１８ｄは、それぞれ、ＰＡ駆動部１５が出力する電圧に応じて伸縮するようになっている。図１（ｃ）に示すように、ピエゾアクチュエータ１８ａ及び１８ｂは、球軸受け１７ａを挟んで設けられており、カメラ装置１のピッチング方向の振動を抑制するものである。また、ピエゾアクチュエータ１８ｃ及び１８ｄは、球軸受け１７ａを挟んで設けられており、カメラ装置１のローリング方向の振動を抑制するものである。なお、ピエゾアクチュエータ１８ａ〜１８ｄは、本発明の振動抑制部に対応している。

ここで、ピエゾアクチュエータ１８が抑制できる振動の範囲について説明する。図１（ｃ）において、Ｄｐはピエゾアクチュエータ１８ａと１８ｂとの間隔を示し、Ｄｒはピエゾアクチュエータ１８ｃと１８ｄとの間隔を示している。例えば、Ｄｐ＝Ｄｒ＝３ｃｍとし、ピエゾアクチュエータ１８ａ及び１８ｂが伸縮する範囲を各２００μｍとするとき、ピエゾアクチュエータ１８ａ及び１８ｂが調整可能な角度範囲は０．３８度となる。これは、１００ｍ先において約６６ｃｍ、３００ｍ先において約２００ｃｍの変位に相当するものであり、ピッチング方向及びローリング方向の振動に対して十分に抑制効果が得られる範囲である。特に、肩載せ撮影スタイルではピッチング方向の振動が生じやすく、この方向の振動は視聴者に不快感を与えやすいが、前述の構成によりピッチング方向の振動をほぼ抑制することができる。

変位量検出ユニット１９は、変位量検出センサ１９ａ〜１９ｄと、変位量検出部１９ｅとを備え、ピエゾアクチュエータ１８の伸縮による変位を検出してＰＡ駆動部１５にフィードバックするようになっている。

変位量検出センサ１９ａ〜１９ｄは、例えば静電容量センサで構成され、ピエゾアクチュエータ１８ａ〜１８ｄの伸縮による変位量をそれぞれ検出するようになっている。

変位量検出部１９ｅは、変位量検出センサ１９ａ〜１９ｄがそれぞれ検出したピエゾアクチュエータ１８ａ〜１８ｄの変位量のデータをＰＡ駆動部１５に出力するようになっている。

したがって、ＰＡ駆動部１５は、フィードバッグ制御を行うことにより、ピエゾアクチュエータ１８の直線性の改善、ヒステリシス及びクリープの解消ができ、ピエゾアクチュエータ１８の変位量を正確にコントロールすることができる。

次に、本実施の形態におけるカメラシステム１００の動作について説明する。

まず、ジャイロセンサ１１は、カメラ装置１の姿勢に応じたアナログ信号をＡＤ変換部１２に出力する。

次いで、ＡＤ変換部１２は、ジャイロセンサ１１からのアナログ信号をデジタル信号に変換し、撮影方位設定部１３及び補正値算出部１４に出力する。

ここで、撮影者が被写体を捉え、撮影方位設定部１３の撮影方位設定スイッチ（図示省略）を押したものとする。撮影方位設定部１３は、撮影方位設定スイッチが押された際の方位を撮影基準方位として設定し、そのデータを記憶する。

引き続き、補正値算出部１４は、撮影方位設定部１３から撮影基準方位のデータを読み出し、この撮影基準方位のデータとＡＤ変換部１２からの信号とに基づいて、カメラ装置１の振動を抑制するよう補正値を算出し、ＰＡ駆動部１５に出力する。

次いで、ＰＡ駆動部１５は、補正値算出部１４が算出した補正値に応じた電圧を、ピエゾアクチュエータ１８ａ〜１８ｄのそれぞれに出力し、ピエゾアクチュエータ１８ａ〜１８ｄを伸張又は縮小させる。ここで、変位量検出ユニット１９が、ピエゾアクチュエータ１８ａ〜１８ｄのそれぞれの変位量を検出し、これらのデータをＰＡ駆動部１５にフィードバック出力することにより、目標の変位量になるよう調整される。

以降、撮影方位設定スイッチがオフにされるまで、補正値算出部１４はジャイロセンサ１１が検出した振動を抑制するよう補正値を算出し続け、ＰＡ駆動部１５は補正値に基づいてピエゾアクチュエータ１８ａ〜１８ｄを伸張又は縮小させることにより、防振装置１０は、カメラ装置１の振動を抑制し、画像ぶれを防止する。

以上のように、本実施の形態における防振装置１０によれば、カメラ装置１の振動を検出するジャイロセンサ１１と、撮影者が肩を当てる肩当て部１６と、カメラ装置１と肩当て部１６とを連結する連結部１７と、カメラ装置１の振動による変位を相殺するよう伸縮する伸縮型のピエゾアクチュエータ１８とを備え、カメラ装置１と肩当て部１６との間においてカメラ装置１の振動を抑制する構成としたので、従来の一般的な肩載せ撮影スタイルを踏襲しながら、カメラ装置１の振動を抑制することができる。したがって、本実施の形態における防振装置１０を備えたカメラシステム１００は、視聴者に与える画像ぶれによる不快感を緩和することができる。

また、本実施の形態における防振装置１０は、従来の一般的な肩載せ撮影スタイルを踏襲しながら、カメラ装置１の振動を抑制することができるので、「ステディカム」を用いる場合よりも、撮影者の腰部に与える重量の負担を大幅に減少することができる。したがって、本実施の形態における防振装置１０は、特定の者にしか扱えない「ステディカム」とは異なり、一般の撮影者でも容易に扱うことができる、防振機能付きのカメラ装置を実現することができる。

さらに、本実施の形態における防振装置１０は、従来の一般的な肩載せ撮影スタイルを踏襲しながら、カメラ装置１の振動を抑制することができるので、三脚を設置する時間を削減することができ、迅速性が要求される番組にも活用することができる。

さらに、本実施の形態における防振装置１０は、「防振レンズ」や「リレーレンズ」を用いるものとは異なり、カメラ装置１の振動を抑制するために光学系を変更するものではないので、画質を劣化させることなく振動を抑制することができる。

さらに、本実施の形態における防振装置１０は、「防振レンズ」や「リレーレンズ」を用いるものとは異なり、カメラ装置１の振動を抑制するための装置をレンズ部に設けるものではないので、撮影者に与える重量の負担を軽減することができる。

さらに、本実施の形態における防振装置１０は、画像処理を行って画像ぶれを除去するものとは異なり、画面表示するサイズよりも大きな撮影領域を撮影することができるＣＣＤを用いる構成ではないので、画像ぶれを補正できる範囲が、映像を取り込むフレームの周期で限定されるという課題や回路規模が一般のものよりも大きくなるという課題を解決することができる。

さらに、本実施の形態における防振装置１０は、高品位テレビジョンのような従来よりも広範な映像を対象とする場合でも、画像処理を行って画像ぶれを除去するものとは異なり、ＣＣＤの規模をさらに大きくすることなく画像ぶれを除去することができる。

なお、前述の実施の形態において、カメラ装置１と防振装置１０とを一体化した構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、カメラ装置１と防振装置１０とが分離できる構成であってもよい。

また、前述の実施の形態において、ジャイロセンサ１１で振動を検出する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば加速度センサ、傾斜センサ、超音波センサ等を用いてもよい。

また、前述の実施の形態において、４個のピエゾアクチュエータ１８ａ〜１８ｄでピッチング方向及びローリング方向の振動を抑制する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、用途に応じてピッチング方向のみ又はローリング方向のみの振動を抑制する構成としてもよい。例えば、２個のピエゾアクチュエータ１８ａ及び１８ｂのみを用いて、ピッチング方向のみの振動を抑制する構成としてもよい。また、ピエゾアクチュエータ１８の個数を４個ではなく例えば３個とし、３点支持でカメラ装置１の振動を抑制する構成としてもよい。

また、前述の実施の形態において、ピエゾアクチュエータ１８で振動を抑制する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばリニアモータやシリンダ等を用いてもよい。

また、前述の実施の形態において、光学系調整部２０がサスペンション２６を備える構成を例に挙げて説明したが、サスペンション２６は必須のものではない。ただし、光学系の調整による振動がカメラ装置１に伝わりにくい構造のものが好ましい。

また、前述の実施の形態において、光学系調整部２０をレンズ鏡筒２の外周に設ける構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば光学系調整部２０を肩当て部１６に設ける構成としてもよい。

（第２の実施の形態）
図３に示すように、本実施の形態におけるカメラシステム２００は、第１の実施の形態におけるカメラシステム１００（図１参照）に対して一部の構成が異なるものなので、カメラシステム１００と同様な構成には同じ符号を付して説明を省略する。

本実施の形態におけるカメラシステム２００は、光学系調整部２０を肩当て部１６と連結して保持する連結部３０を備え、カメラシステム１００におけるサスペンション２６（図１（ｂ）参照）を廃止し、光学系調整部２０をレンズ鏡筒２から隔離して設けたものである。なお、連結部３０を中空の構造とすることや、連結部３０の材質をプラスチックスのような軽量なものとすることにより、連結部３０の軽量化を図るのが好ましい。

本実施の形態におけるカメラシステム２００は、前述のように構成されているので、撮影者が光学系調整部２０に触れてフォーカスやアイリス、ズーム等を調整する操作をしても、その操作の際に生じる振動がレンズ鏡筒２に直接伝わらないので、光学系の調整による振動を抑制し、視聴者に与える画像ぶれによる不快感を緩和することができる。

以上のように、本実施の形態における防振装置によれば、光学系調整部２０を肩当て部１６と連結して保持する連結部３０を備え、撮影者が光学系調整部２０に触れて光学系の調整を行う操作をしても、その操作の際に生じる振動がレンズ鏡筒２を介してカメラ装置１に伝わらない構成としたので、従来の一般的な肩載せ撮影スタイルを踏襲しながら、カメラ装置１の振動を抑制することができる。

したがって、本実施の形態における防振装置を備えたカメラシステム２００は、視聴者に与える画像ぶれによる不快感を緩和することができる。

なお、前述の実施の形態において、光学系調整部２０を円筒状とした例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、光学系調整部２０を例えば半円状、「Ｕ」字状、「コ」の字状等のような形状とし、レンズ鏡筒２の外周の少なくとも一部を覆う構成としても同様な効果が得られる。

（第３の実施の形態）
図４に示すように、本実施の形態におけるカメラシステム３００は、第２の実施の形態におけるカメラシステム２００（図３参照）に対して一部の構成が異なるものなので、カメラシステム２００と同様な構成には同じ符号を付して説明を省略する。

本実施の形態におけるカメラシステム３００は、肩当て部１６に設けられた支持具４１と、支持具４１に固定され、カメラ装置１の撮影方位をピッチング方向に変化させる回転モータ４２と、支持具４１及びカメラ装置１にそれぞれ設けられた支持具４３ａ及び４３ｂと、支持具４３ａ及び４３ｂに固定され、カメラ装置１の撮影方位をローリング方向に変化させる回転モータ４４とを備えている。

なお、支持具４１、４３ａ及び４３ｂを中空の構造とすることや、これらの材質をプラスチックスのような軽量なものとすることにより、軽量化を図るのが好ましい。また、回転モータ４２及び４４も軽量化が図られたものを用いるのが好ましい。

図示を省略したが、カメラ装置１には、回転モータ４２及び４４をそれぞれ別個に駆動する駆動回路と、カメラ装置１の撮影方位を回転モータ４２の回転に応じてピッチング方向に変化させる伝動装置と、カメラ装置１の撮影方位を回転モータ４４の回転に応じてローリング方向に変化させる伝動装置とが設けられている。なお、回転モータ４２及び４４は、本発明の振動抑制部に対応している。

本実施の形態におけるカメラシステム３００は、前述のように構成されているので、ジャイロセンサ１１が検出したカメラ装置１の振動を抑制するよう回転モータ４２及び４４を制御することにより、カメラ装置１の振動を抑制することができる。

以上のように、本実施の形態における防振装置によれば、カメラ装置１の振動を検出するジャイロセンサ１１と、撮影者が肩を当てる肩当て部１６と、カメラ装置１と肩当て部１６とを連結する連結部１７と、カメラ装置１の振動を抑制する回転モータ４２及び４４とを備え、カメラ装置１と肩当て部１６との間においてカメラ装置１の振動を抑制する構成としたので、従来の一般的な肩載せ撮影スタイルを踏襲しながら、カメラ装置１の振動を抑制することができる。

したがって、本実施の形態における防振装置を備えたカメラシステム３００は、視聴者に与える画像ぶれによる不快感を緩和することができる。

なお、前述の実施の形態において、光学系調整部２０を肩当て部１６と連結して保持する連結部３０を備える構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図１（ｂ）に示すようなサスペンション２６を有する光学系調整部２０を設け、連結部３０を省く構成としてもよい。

以上のように、本発明に係る防振装置は、従来の一般的な肩載せ撮影スタイルを踏襲しながら、カメラ装置の振動を抑制することができるという効果を有し、テレビジョン番組制作、映画制作、ホームビデオ制作等に用いられるカメラ装置等の振動を抑制するものとして有用である。

本発明に係る防振装置を備えたカメラシステムの第１の実施の形態における概念的な構成を示す図（ａ）カメラシステムを概念的に示す外観図（ｂ）図１（ａ）におけるＡＡ断面を概念的に示す断面図（ｃ）図１（ａ）におけるＢＢ断面を概念的に示す断面図本発明に係る防振装置の第１の実施の形態におけるブロック図本発明に係る防振装置を備えたカメラシステムの第２の実施の形態における概念的な構成を示す図（ａ）カメラシステムを概念的に示す外観図（ｂ）図３（ａ）におけるＡＡ断面を概念的に示す断面図（ｃ）図３（ａ）におけるＢＢ断面を概念的に示す断面図本発明に係る防振装置を備えたカメラシステムの第３の実施の形態における概念的な構成を示す図（ａ）カメラシステムを概念的に示す外観図（ｂ）図４（ａ）におけるＡＡ断面を概念的に示す断面図（ｃ）図４（ａ）におけるＢＢ断面を概念的に示す断面図

符号の説明

１カメラ装置
２レンズ鏡筒
２ａレンズ
３フォーカス駆動用モータ
４アイリス駆動用モータ
１０防振装置
１１ジャイロセンサ（振動検出部）
１２ＡＤ変換部
１３撮影方位設定部
１４補正値算出部
１５ＰＡ駆動部
１６肩当て部
１７連結部
１７ａ球軸受け
１８（１８ａ〜１８ｄ）ピエゾアクチュエータ（振動抑制部）
１９変位量検出ユニット
１９ａ〜１９ｄ変位量検出センサ
１９ｅ変位量検出部
２０光学系調整部
２１円筒状支持具
２２フォーカス用リング
２３アイリス用リング
２４フォーカス用リング回転量検出センサ
２５アイリス用リング回転量検出センサ
２６サスペンション（振動吸収部）
２７ズームスイッチ
３０連結部
４１、４３ａ、４３ｂ支持具
４２、４４回転モータ（振動抑制部）
１００、２００、３００カメラシステム

Claims

撮影者の肩に載せて被写体を撮影するカメラ装置の振動を抑制する防振装置であって、
前記撮影者が前記カメラ装置を肩に載せて支持する際に肩を当てる肩当て部と、前記カメラ装置の振動を検出する振動検出部と、検出された前記振動を前記カメラ装置と前記肩当て部との間において抑制する振動抑制部と、前記カメラ装置のレンズ鏡筒の外側に該カメラ装置の光学系調整を前記撮影者が手動で行う円筒状の光学系調整部と、を備え、
前記振動抑制部は、ピエゾアクチュエータ及び回転モータのいずれか一方で構成されるものであって、前記振動抑制部がピエゾアクチュエータで構成されるときは、前記カメラ装置と前記肩当て部とを連結する連結部に設けられた球軸受けを挟んで、前記レンズ鏡筒の光軸方向に並んで設けられ、ピッチング方向の振動を抑制する２つの伸縮型のピエゾアクチュエータと、前記光軸方向と直交する方向に並んで設けられ、ローリング方向の振動を抑制する２つの伸縮型のピエゾアクチュエータと、で構成され、前記振動抑制部が回転モータで構成されるときは、前記カメラ装置のピッチング方向の振動を抑制する第１の回転モータと、前記カメラ装置のローリング方向の振動を抑制する第２の回転モータと、で構成され、
前記光学系調整部は、フォーカスを調整するためのフォーカス用リングと、アイリスを調整するためのアイリス用リングと、で構成され、前記フォーカス用リング及び前記アイリス用リングの回転量によって、それぞれ、前記レンズ鏡筒内のフォーカス駆動用モータ及びアイリス駆動用モータを駆動させるものであり、
前記光学系調整部と前記レンズ鏡筒との間に設けられた振動吸収部が前記光学系調整部と前記レンズ鏡筒を離隔するとともに、該振動吸収部は前記撮影者が前記光学系調整部を操作する際に発生する振動を吸収することを特徴とする防振装置。
撮影者の肩に載せて被写体を撮影するカメラ装置の振動を抑制する防振装置であって、
前記撮影者が前記カメラ装置を肩に載せて支持する際に肩を当てる肩当て部と、前記カメラ装置の振動を検出する振動検出部と、検出された前記振動を前記カメラ装置と前記肩当て部との間において抑制する振動抑制部と、前記カメラ装置のレンズ鏡筒の外側に該カメラ装置の光学系調整を前記撮影者が手動で行う円筒状の光学系調整部と、を備え、
前記振動抑制部は、ピエゾアクチュエータ及び回転モータのいずれか一方で構成されるものであって、前記振動抑制部がピエゾアクチュエータで構成されるときは、前記カメラ装置と前記肩当て部とを連結する連結部に設けられた球軸受けを挟んで、前記レンズ鏡筒の光軸方向に並んで設けられ、ピッチング方向の振動を抑制する２つの伸縮型のピエゾアクチュエータと、前記光軸方向と直交する方向に並んで設けられ、ローリング方向の振動を抑制する２つの伸縮型のピエゾアクチュエータと、で構成され、前記振動抑制部が回転モータで構成されるときは、前記カメラ装置のピッチング方向の振動を抑制する第１の回転モータと、前記カメラ装置のローリング方向の振動を抑制する第２の回転モータと、で構成され、
前記光学系調整部は、フォーカスを調整するためのフォーカス用リングと、アイリスを調整するためのアイリス用リングと、で構成され、前記フォーカス用リング及び前記アイリス用リングの回転量によって、それぞれ、前記レンズ鏡筒内のフォーカス駆動用モータ及びアイリス駆動用モータを駆動させるものであり、
前記肩当て部と連結する連結部が前記光学系調整部を保持することで前記光学系調整部を前記レンズ鏡筒から隔離して設け、前記撮影者が前記光学系調整部を操作する際に発生する振動を前記レンズ鏡筒に直接伝わらなくしたことを特徴とする防振装置。