JPH0628409B2 - 撮影装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、撮影装置に関するものである。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を要望されている。

従来の技術 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
ば特開昭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
ローター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。

垂直ジャイロも同様に、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る。また、最近のビ
デオカメラにおいては、操作スイッチが多いため操作し
にくいという問題点もある。

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、光軸が一致するように一体的に保持する保持手段
と、保持手段をパンニング方向（もしくはチルティング
方向）に回動自在に回動支持する回動支持手段と、保持
手段をパンニング方向（もしくはチルティング方向）に
駆動する駆動手段と、保持手段の揺動を検出する揺動検
出手段と、保持手段の回動支持手段に対する回動角を検
出する角度検出手段と、揺動検出手段と角度検出手段の
出力により駆動手段の駆動制御を行う制御手段と、録画
モードもしくは非録画モードに切り換える第１の操作位
置と、録画モードに切り換えることによりパンニングも
しくはチルティング動作に追従するモードと、非追従モ
ードとの一方に切り換えるとともに、駆動手段への電力
供給量を切り換える第２の操作位置とを有する操作手段
とから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、ＶＴＲの記録モードと一時停止モードの切り換え
を行うスイッチ（以後、録画スイッチと称す）と、画ぶ
れ防止を行うアクチュエーターへの電力供給量を切り換
えるスイッチ（以後、画ぶれ防止スイッチと称す）とを
一体化することにより操作スイッチの減少と操作性の向
上をはかることが出来る。

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考
にしながら説明する。第１図は撮影装置の構成図、第２
図は第１図のＸ−Ｘ′断面図、第３図は撮影装置全体の
斜視図であり、第４図は第３図のＫ矢視図である。

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、第３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られたＣ
ＣＤ等の撮像素子22は、レンズ鏡胴23に保持されてい
る。また、撮像素子22により光学像から変換された電気
信号は、映像回路24で所定の映像信号に変換される。レ
ンズ鏡胴23の上部23a、下部23bには、それぞれ玉軸受2
5,26が圧入されており第１のフレーム27の上下からそれ
ぞれ回動軸28,29が玉軸受25,26に回動自在に嵌合されて
おりレンズ鏡胴23は、第１のフレーム27に対して回動自
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を介して所望の着磁がなさ
れたリング状のマグネット31が固定されている。そのマ
グネット31と対向して第１のフレーム27には、磁性材料
製の固定子平板32に接着された固定子捲線33が固定され
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と対向して固定子平板32にホール素子32aが設
けられている。第１のフレーム27の左右には、それぞれ
玉軸受34,35が圧入されており、第２のフレーム36の左
右からそれぞれ回動軸37,38が玉軸受34,35に回動自在に
嵌合されておりレンズ鏡胴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の右側には磁性材料製のバックプレー
ト39を介して所要の着磁がなされたリング状のマグネッ
ト40が固定されている。このマグネット40と対向して第
２のフレーム36には、磁性材料製の固定子平板41に接着
された固定子捲線42が固定されている。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と対向して固定子平板
41にはホール素子41aが設けられている。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が固定されており、第１のフレーム27にはレ
ンズ鏡胴23と第１のフレーム27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が固定されてい
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
回動させるマグネット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させるマグネット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。

そして、このアクチュエーター46,47への電力供給量を
切り換えるために、撮影装置本体48のグリップ部48aに
は、ＶＴＲの録画モードと非録画モードの切り換えを行
う操作位置と、画ぶれ防止を行うアクチュエーターへの
電力供給量の切り換え操作位置を有する録画・画ぶれ防
止スイッチ49が設けられ、録画モードでかつ画振れ防止
モードの場合は、角速度センサー４３，４４の検出信号
が０になるようにアクチュエーター４６，４７の駆動制
御を行い、パンニングもしくはチルティング時にも追従
しないように制御する。また、録画モードでかつパンニ
ングもしくはチルティングモード（図４中、画ブレ防止
（低）を指す）時には、カメラ本体とレンズ鏡胴２３と
の相対角度（ホール素子３２ａ，４１ａの出力）が０に
なるようにアクチュエーター４６，４７を駆動制御する
ようにして、パンニングもしくはチルティングモード時
でも追従性を向上させている。

レンズ鏡胴23をロックする場合は、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
定されたモーター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に設けら
れたアイドラーギア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に伝達される。ロック軸
55は、支持部材57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55a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23をロックす
る。

撮影装置本体48のグリップ部48aの上部には、ズーミン
グを行うためのズームスイッチ61が設けてあり、被写体
と反対側には録画・画ぶれ防止スイッチ49が設けてあ
る。また、撮影装置本体60の上部には撮影画像を確認す
るための電子ビューファインダー62があり、後部には、
ロックスイッチ50及びＶＴＲ等と接続するためのコネク
タ63が設けられている。

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、第３図、第４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33,42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Ｉ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42に電力を供給して矢印Ｉ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）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33,32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。

そして、画ぶれ防止効果を向上させるためにアクチュエ
ーター46,47への電力供給量を多くすると、撮影者がパ
ンニングやチルティングを行おうとしても、レンズ鏡胴
23はカメラ本体に追従せず同じ撮影方向を撮影している
ため、撮影者に違和感が生じる。これを防ぐためにアク
チュエーター46,47への電力供給量を変える切り換えス
イッチを設けて、アクチュエーター46,47への電力供給
量を減少させ、かつカメラ本体とレンズ鏡胴23との相対
角度（ホール素子32a,41aの出力）がゼロになる方向に
電力を加えることにより、パンニングやチルティング時
のレンズ鏡胴23のカメラ本体の対する追従性を向上させ
ている。

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53,54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
クする。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52を回転させる。モーター
52の回転力がアイドラーギア52,54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58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、光
軸が一致するように一体的に保持する保持手段と、保持
手段をパンニング方向（もしくはチルティング方向）に
回動自在に回動支持する回動支持手段と、保持手段をパ
ンニング方向（もしくはチルティング方向）に駆動する
駆動手段と、保持手段を揺動を検出する揺動検出手段
と、保持手段の回動支持手段に対する回動角を検出する
角度検出手段と、揺動検出手段と角度検出手段の出力に
より駆動手段の駆動制御を行う制御手段と、録画モード
もしくは非録画モードに切り換える第１の操作位置と、
録画モードに切り換えることによりパンニングもしくは
チルティング動作に追従するモードと、非追従モードと
の一方に切り換えるとともに、駆動手段への電力供給量
を切り換える第２の操作位置とを有する操作手段とから
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。そして、録画
スイッチと画ぶれ防止スイッチとを一体化したことによ
り部品点数の削減と操作性の向上をはかった。

さらにアクチュエーターへの電力供給量を変える操作位
置を有する録画・画ぶれ防止スイッチを設けることによ
りパンニングやチルティング時にアクチュエーターへの
電力供給を変化させることで撮影者の違和感をなくすこ
とができる。

また、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
カメラ本体へ電源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源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、録画・画ぶれ防止スイッチ
をスライドスイッチを用いているが、スライドスイッチ
に限定するものではなくＮ個（Ｎ≧２）の操作位置があ
るものであればなんでもよい。また、録画スイッチと画
ぶれ防止スイッチとを一体にしているが、ズームスイッ
チ等と一体にして構成してもよい。

発明の効果 以上のように、被写体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、光軸が一致するよ
うに一体的に保持する保持手段と、保持手段をパンニン
グ方向（もしくはチルティング方向）に回動自在に回動
支持する回動支持手段と、保持手段をパンニング方向
（もしくはチルティング方向）に駆動する駆動手段と、
保持手段を揺動を検出する揺動検出手段と、保持手段の
回動支持手段に対する回動角を検出する角度検出手段と
揺動検出手段と角度検出手段の出力により駆動手段の駆
動制御を行う制御手段と、録画モードもしくは非録画モ
ードに切り換える第１の操作位置と、録画モードに切り
換えることによりパンニングもしくはチルティング動作
に追従するモードと、非追従モードとの一方に切り換え
るとともに、駆動手段への電力供給量を切り換える第２
の操作位置とを有する操作手段とから構成したことによ
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。そして、アクチュエーターへの電
力供給量を変える操作位置を有する録画・画ぶれ防止ス
イッチを設けることによりパンニングやチルティング時
にアクチュエーターへの電力供給を変化させることによ
りパンニングやチルティング時のレンズ鏡胴のカメラ本
体に対する応答性を良くすることができ、違和感のない
撮影をすることが出来る。さらに録画スイッチと画ぶれ
防止スイッチとを一体化したことにより部品点数の削減
と操作性の向上をはかることができる。

【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図は従来の撮影
装置の斜視図、第４図は、従来の撮影装置の側面図、第
５図は、従来の撮影装置の正面図、第６図は、同側面図
である。 21……撮影レンズ、22……ＣＣＤ、23……レンズ鏡胴、
45……制御回路、49……録画・画ぶれ防止スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体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、光軸が一
   致するように一体的に保持する保持手段と、前記保持手
   段をパンニング方向（もしくはチルティング方向）に回
   動自在に回動支持する回動支持手段と、前記保持手段を
   パンニング方向（もしくはチルティング方向）に駆動す
   る駆動手段と、前記保持手段の揺動を検出する揺動検出
   手段と、前記保持手段の前記回動支持手段に対する回動
   角を検出する角度検出手段と、前記揺動検出手段および
   角度検出手段の出力により前記駆動手段の駆動制御を行
   う制御手段と、録画モードもしくは非録画モードに切り
   換える第１の操作位置と、前記録画モードに切り換える
   ことによりパンニングもしくはチルティング動作に追従
   するモードと、非追従モードとの一方に切り換えるとと
   もに、前記駆動手段への電力供給量を切り換える第２の
   操作位置とを有する操作手段とからなる撮影装置。