JPH01123576A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオカメラ等の撮影装置に関するものであ
る。

従来の技術 近年、ビデオテープレコーダー（以後ＶＴＲと称す）の
普及にともないビデオカメラを用いて撮影する機会が多
くなり、三脚を使用しなくても画ぶれが少なく安定した
カメラワークを行うことが可能なビデオカメラが要望さ
れている。

以下、図面を参照しながら、上述した従来の撮影装置の
一例について説明する。従来この種の撮影装置は、例え
ば特解昭５３−６４１７５号公報に示されるように、第
５図、第６図のような構造になっていた。第５図は、従
来の撮影装置の正面図、第６図は、側面図である。第５
図、第６図において、方向ジャイロとして中心に高速で
回転するロータ−を内蔵するローターケース１があり、
これは左右の水平軸２で水平ジンバル３に支持され、さ
らに水平ジンバル３は、左右のジンバル軸４で垂直ジン
バル５に支持されている。垂直ジャイロモ同様に、中心
のローターケース６は、水平ジンバル７と垂直ジンバル
８に支持されていてローターケース６上にビデオカメラ
９等が設置されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、高速で回転するジ
ャイロを用いているため装置が大型になり、重量も増加
するため通常は、装置全体を据え付けて使用しなければ
ならず機動性に欠けるという問題点ととも゛に、手持ち
撮影を行った場合で尚かつ、画ぶれ防止を行う必要がな
いときは、ジャイロ等の画ぶれ防止手段を停止すればよ
いが、停止することによりジャイロ効果がなくなり水平
ジンバル３．７及び垂直ジンバル５．８の安定性がなく
なりビデオカメラが不安定な状態になるため撮影したい
方向を定めにくいという問題点があった。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、被写体の光学像
を撮影する撮影レンズと、撮影レンズからの光学像を電
気信号に変換する光電変換手段と、撮影レンズと光電変
換手段とを一体的に保持する保持手段と、保持手段をピ
ッチング方向もしくはヨーイング方向に回動自在に支持
する磁性材料製の回動支持手段と、保持手段をピッチン
グ方向もしくはヨーイング方向に駆動する駆動手段と、
駆動手段の一部を回動支持手段に一体的に構成したもの
である。

作用 本発明は、上記した構成により従来のような大型で重い
ジャイロを使用しないため、小型・軽量に構成すること
が容易になり、撮影者が手持で使用することが出来る。

また回動支持手段を磁性材料で構成し駆動手段の一部と
一体に構成しているので部品点数及びコストを低減する
ことができる。

実施例 以下、本発明の一実施例の撮影装置について図面を参照
しながら説明する。第１図は撮影装置全体の構成図、第
２図は第１図のＸ−Ｘ断面図、第３図は第１のフレーム
の斜視図、第４図は第２の実施例における断面図である
。

まず、第１図、第２図、第３図により撮影装置全体の構
成につい°て説明する。

第１図、第２図において被写体を撮影するための撮影レ
ンズ２１と、撮影レンズの焦点面に設けたＣＣＤ等の撮
像素子２２は、レンズ鏡胴２３により保持している。ま
た、映像回路２４は撮像素子２２により光学像から変換
された電気信号を所定の映像信号に変換する。レンズ鏡
胴２３の上部２３ａ１下部２３ｂには、それぞれ玉軸受
２５．２６を圧入しており磁性材料製の第１のフレーム
２７の下部には回動軸２８を植設しており、玉軸受２６
に回動自在に嵌合されている。また第１のフレーム２７
の上部にはネジ部が設け、このネジ部と回動軸２９のネ
ジ部が螺合しかつ玉軸受２５に回動自在に嵌合している
のでレンズ鏡胴２３は、第１のフレーム２７に対してヨ
ーイング方向に回動自在となっている。

また、レンズ鏡胴２３の下部２３ｂには磁性材料製のバ
ックプレート３０を介して所要の着磁をしたリング状の
マグネット３１を固定している。このマグネット３１と
対向して第１のフレーム２７には、表面に配線を設けか
つ固定子捲ｖＡ３２を接着したプリント基盤（図示せず
）を固定している。第１のフレーム２７のこの部分の形
状は、マグネット３１の外径より大きい円形にしている
。

また、レンズ鏡胴２３の回動位置を検出するために、マ
グネット３１と対向して第１のフレーム２７に固定した
プリント基盤（図示せず）にホール素子３３を設けてい
る。第１のフレーム２７の左右（レンズ鏡胴２３の後方
から被写体方向に向かって）には、それぞれ玉軸受ホル
ダー３４．３５に保持された玉軸受３４ａ、３５ａを固
定しており第２のフレーム３６の右部に植設した回動軸
３７が玉軸受３５ａに回動自在に嵌合している。また第
２のフレーム３６の左部にはネジ部を設けており、この
ネジ部と回動軸３８のネジ部が螺合しかつ玉軸受３４ａ
に回動自在に嵌合することによりレンズ鏡胴２３と第１
のフレーム２７は、第２のフレーム３６に対してピッチ
ング方向に回動自在となっている。また、第１のフレー
ム２７の右側には所要の着磁をしたリング状のマグネッ
ト４０を固定しており、このマグネット４０と対向して
第２のフレーム３６には、表面に配線を設けかつ固定子
捲線４１を接層したプリント基盤（図示せず）を固定し
ている。第１のフレーム２７の右側の形状は、マグネッ
ト４０と略々同形状にしている。

また、第１のフレーム２７とレンズ鏡胴２３のチルティ
ング方向の回動位置を検出するために、マグネット４０
と対向して第２のフレーム３６に固定したプリント基盤
（図示せず）にホール素子４２を設けている。　　　゛ レンズ鏡胴２３には、パンニング方向の角速度を検出す
るための角速度センサー４３を固定しており、第１のフ
レーム２７にはレンズ鏡胴２３のチルティング方向の角
速度を検出するための角速度センサー４４を固定してい
る。この角速度センサー４３．４４の出力信号がゼロに
なるように制御回路４５は、レンズ鏡胴２３をパンニン
グ方向に回動するマグネット３１及び固定子捲線３３等
からなるアクチュエーター４６と、レンズ鏡胴２３及び
第１のフレーム２７をチルティング方向に回動するマグ
ネッ）４０及び固定子捲線４２からなるアクチュエータ
ー４７を駆動制御する。

レンズ鏡胴２３が回動しない様にロックする場合は、ロ
ックスイッチ５０をＯＮにすることにより制御回路４５
からロック基盤５１に固定したモーター５２に電力が供
給されモーター５２が回転する。このモーター５２の回
転力をロック基盤５１に設けたアイドラーギア５３．５
４からなる減速機構を介してロック軸５５に設けたロッ
クギア５６に伝達される。ロック軸５５は、支持部材５
７と摺動可能なように係合しており、支持部材５７に設
けたカム溝５７ａは、ロック軸５５に設けたカムピン５
５ａと係合しロック軸５５の移動をガイドしている。

そして、ロック軸５５の端部形状は球面であり、レンズ
鏡胴２３の後部に設けた円錐状の凹部５８と当接するこ
とによりレンズ鏡胴２３の光軸とカメラ本体の撮影軸と
を一致するようにレンズ鏡胴２３をロックする。レンズ
鏡胴２３の後部に設けた円錐状の凹部５８はレンズ鏡胴
２３の回動範囲においてロック軸５５と当接するような
大きさとなっている。

また、制御回路４５は、停電を検出する停電検出部（図
示せず）と、ＶＴＲ本体等から電力を供給されている時
に蓄電しておくコンデンサー（図示せず）とを含んでい
る。そして停電時には、制御回路４５内の停電検出部に
より停電を検出してコンデンサーに蓄電された電気をモ
ーター５２に供給することによりモーター５２を回転さ
せ、その回転力をロック軸５５に伝達してレンズ鏡胴２
３をロックする。

上記のように構成された撮影装置について以下、第１図
、第２図を用いてその動作を説明する。

ビデオカメラで手持ち撮影を行うと手ぶれや疲労からビ
デオカメラが揺れ、そのために撮影画像の揺れ（いわゆ
る画ぶれ）が生じる。このビデオカメラに伴うレンズ鏡
胴２３の揺れを角速度センサー４３（パンニング方向）
　、４４　（チルティング方向）により検出してこの角
速度センサー４３．４４からの出力がゼロになるように
制御回路４５がアクチュエーター４６．４７の固定子捲
線３２．４１に電力を供給して制御することにより、絶
対座標に対してのレンズ鏡胴２３の揺れがなくなり水平
、垂直方向の画ぶれを減少させることが出来る。例えば
、レンズ鏡胴２３がチルティング方向（第１図における
矢印■方向）に揺れたとすると、チルティング方向の揺
れを検出する角速度センサー４４の出力がゼロになるよ
うに制御回路４５がアクチュエーター４７の固定子捲線
４１に電力を供給して矢印■方向と反対方向に駆動制御
することによりチルティング方向の画ぶれを防止するこ
とが出来る。パンニング方向も同様に画ぶれを防止する
ことができる。また、斜め方向の画ぶれが生じた場合は
、角速度センサー４３（パンニング方向）、角速度セン
サー４４（チルティング方向）により揺れ量を（角速度
）を検出してこの両方向の角速度センサー４３．４４か
らの出力がゼロになるように制御回路４５がアクチュエ
ーター４６．４７の固定子捲線３２．４１に電力を供給
することにより、斜め方向の画ぶれに対しても防止でき
る。

持ち運ぶ際や、画ぶれ防止効果をＯＦＦにする時には、
ロックスイッチ５０をＯＮにすると制御回路４５により
、モーター５２に電力を供給してモーター５２を回転さ
せる。モーター５２の回転力がアイドラーギア５３．５
４からなる減速機構を介してロック軸５５に設けたロッ
クギア５６に伝達されロック軸５５に設けたカムピン５
５ａは支持部材５７のカム溝５７ａをガイドとしてロッ
ク軸５５を光軸方向（矢印Ｈ方向）に移動してレンズ鏡
胴２３の後部に設けた円錐状の凹部５８にロック軸５５
を当接してレンズ鏡胴２３の光軸とカメラ本体の被写体
に対する撮影軸とが一致するようにロッ゛りする。ロッ
クが完了すると制御回路４５はアクチュエーター４６．
４７及びモーター５２への電力供給を遮断する。

また、画ぶれ防止効果をＯＮにする時には、ロックスイ
ッチ５０をＯＦＦにすると制御回路４５により、まずモ
ーター５２に電力を供給してモーター５２を回転させる
。モーター５２の回転力がアイドラーギア５３．５４か
らなる減速機構を介してロック軸５５に設けたロックギ
ア５６に伝達されロック軸５５に設けたカムピン５５ａ
は支持部材５７のカム溝５７ａをガイドとしてロック軸
５５を光軸方向（矢印Ｈと反対方向）に移動してロック
軸５５とレンズ鏡胴２３の後部に設けた円錐状の凹部５
８とを離間させてレンズ鏡胴２３をアンロック状態とす
る。その後制御回路４５はアクチュエーター４６．４７
に電力を供給して画ぶれ防止状態となる。

また、制御回路４５には、停電を検出する停電検出部（
図示せず）と、ＶＴＲ本体等から電力を供給されている
時に蓄電しておくコンデンサー（図示せず）が構成され
ており停電時には、制御回路４５内の停電検出部により
停電を検出してコンデンサーに蓄電された電気をモータ
ー５２に供給することによりモーター５２を回転させ、
その回転力をロック軸５５に伝達してレンズ鏡胴２３を
ロックする。

以上のように本実施例によれば、被写体の光学像を撮影
する撮影レンズと、撮影レンズからの光学像を電気信号
に変換する光電変換手段と、撮影レンズと光電変換手段
とを一体的に保持する保持手段と、保持手段をピッチン
グ方向もしくはヨーイング方向に回動自在に支持する磁
性材料製の回動支持手段と、保持手段をピッチング方向
もしくはヨーイング方向に駆動する駆動手段と、駆動手
段の一部を回動支持手段に一体的に構成したことにより
撮影装置全体が小型、軽量となり、気軽に手持撮影をす
ることが出来る。また、第１のフレーム及び第２のフレ
ームを磁性材料製の板で構成し、かつアクチュエーター
の一部としているので部品点数及びコストの低減を行う
ことができる。

そして、ロックすることによりカメラ本体の撮影軸と撮
影レンズの光軸が一致するのでロック後も違和感なく撮
影できる。さらにカメラ本体の停電時、例えばＶＴＲか
らカメラ本体へ電力を供給するケーブルのコネクタ等を
はずしてしまった時などはレンズ鏡胴がカメラ本体の中
で不安定な状態になるが、停電時の対策として制御回路
内にコンデンサー等により蓄電しておくことによりロッ
ク手段を駆動するモーターに電力を供給してロックでき
るので、停電時でもレンズ鏡胴はカメラ本体に固定され
レンズ鏡胴が外装等と当接することもなく安心して持ち
運ぶことができる。

なお、本実施例においては、レンズ鏡胴の下部に磁性材
料製のバックプレートを介しマグネットを固定し、この
マグネットに対向して、第１のフレームに固定子捲線を
設けているが、第４図に示す様にレンズ鏡胴の下部に磁
性材料製の固定子平板に固定した固定子捲線を設け、そ
れに対向して第１のフレームに磁性材料製のバックプレ
ートに固定したマグネットを設けても良い。

また、固定子捲線を配線を施したプリント基盤に接着後
フレームに固定しているが、フレーム自体に絶縁層を介
してエツチングにより配線を設けて（いわゆる鉄基板）
固定子捲線を固定しても良い。また、玉軸受は、玉軸受
ホルダーにより圧入後フレームに固定しているが、フラ
ンジ付玉軸受等を用いることにより、フレームの穴部に
直接、圧入もしくは、接着により固定しても良い。

さらに制御回路内に設けたコンデンサーにより停電時の
電力を蓄えているが、コンデンサーにがぎるのではなく
、電気を蓄えるものならば何んでも良い。例えば電池等
である。

発明の効果 以上のように、被写体の光学像を撮影する撮影レンズと
、撮影レンズからの光学像を電気信号に変換する光電変
換手段と、撮影レンズと光電変換手段とを一体的に保持
する保持手段と、保持手段をピッチング方向もしくはヨ
ーイング方向に回動自在に支持する磁性材料製の回動支
持手段と、保持手段をピッチング方向もしくはヨーイン
グ方向に駆動する駆動手段と、駆動手段の一部を回動支
持手段に一体的に構成したことにより撮影装置全体が小
型、軽量となり、気軽に手持撮影をすることが出来る。

また、第１のフレーム及び第２のフレームを磁性材料製
の板で構成し、かつアクチュエーターの一部としている
ので部品点数及びコストの低減を行うことができる。そ
して、ロックすることによりカメラ本体の撮影軸と撮影
レンズの光軸が一致するのでロック後も違和感なく撮影
できる。さらにカメラ本体の停電時、例えばＶＴＲから
カメラ本体へ電力を供給するケーブルのコネクタ等をは
ずしてしまった時などはレンズ鏡胴がカメラ本体の中で
不安定な状態になるが、停電時の対策として制御回路内
にコンデンサー等により蓄電しておくことによりロック
手段を駆動するモーターに電力を供給してロックできる
ので、停電時でもレンズ鏡胴はカメラ本体に固定されレ
ンズ鏡胴が外装等と当接することもなく安心して持ち運
ぶことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例における撮影装置の構成図、
第２図は、第１図のＸ−Ｘ断面図、第３図は、第１のフ
レームの斜視図、第４図は、第２の実施例の断面図、第
５図は、従来の撮影装置の正面図、第６図は、従来の撮
影装置の側面図である。 ２１・・・・・・撮影レンズ、２２・・・・・・ＣＣＤ
、２３・旧・・レンズ鏡胴、２７・・・・・・第１のフ
レーム、３６・・・・・・第２のフレーム、３１．４０
・・・・・・マグネット、３１．４１・・・・・・固定
子捲線、４３．４４・・・・・・角速度センサー、４５
・・・・・・制御回路。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名２２・−Ｃ
ＣＤ ｎ−レンズｎ、胴 ６・−Ｍ卸回路 第３図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体の光学像を撮影する撮影レンズと、前記撮
   影レンズからの光学像を電気信号に変換する光電変換手
   段と、前記撮影レンズと前記光電変換手段とを一体的に
   保持する保持手段と、前記保持手段をピッチング方向も
   しくはヨーイング方向に回動自在に支持する磁性材料製
   の回動支持手段と、前記保持手段をピッチング方向もし
   くはヨーイング方向に駆動する駆動手段と、前記駆動手
   段の一部を前記回動支持手段に一体的に構成したことを
   特徴とする撮影装置。
2. （２）駆動手段は、保持手段と一体的に回動する回転子
   と、回転子と対向して設けた磁性材料製の回動支持手段
   に固定された固定子捲線とからなる特許請求の範囲第（
   １）項記載の撮影装置。
3. （３）駆動手段は、保持手段と一体的に回動する固定子
   捲線と、固定子捲線に対向する様に磁性材料製の回動支
   持手段に固定した回転子とからなることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項記載の撮影装置。