JP5009177B2 - カメラ制振装置 - Google Patents
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Description
(1−1)実施形態の構成
(A)カメラシステムの構成
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るカメラ制振装置(以下、制振装置)200が適用されるカメラシステム1の構成を表す概略正面図である。カメラシステム1はカメラ装置100および制振装置200を備えている。カメラ装置100は、本体部101を備え、本体部101の底面部の中央には凹部101Aが形成されている。
図2は制振装置200の全体構成を表す斜視図である。図3は制振装置200の構成を表し、(A)は装置200の左側面図、(B)は装置200の上面図、(C)は装置200の右側面図である。図4は制振装置200の前側空間の構成を表し、(A)は前側空間の前面図、(B)は図3(B)の4B−4B線断面図である。図5は制振装置200の後側空間の構成を表し、(A)は後側空間の後面図、(B)は図3(B)の5B−5B線断面図である。図6は、制振装置200の下面部の構成を表す下面図である。図7は、制振装置200の制御方法を説明するためのブロック図である。なお、図3(A)で表される装置200の上下方向は、実際のものと逆になっている。
上板201と下板202の間の前側空間200Aには、上側前後調整部210(位置調整手段)、下側前後調整部220(位置調整手段)、ピッチ用連結部230(支持手段)、ロール用連結部240(支持手段)、および、前側ばね部250が設けられている。上側前後調整部210および下側前後調整部220は、上板201および下板202に対するピッチ用連結部230およびロール用連結部240の前後方向の位置を調整する。ピッチ用連結部230およびロール用連結部240は、たとえばカメラ装置の略重心直下に配置され、カメラ装置100の自重を支えている。前側ばね部250は、たとえばカメラ装置100が載置された上板201が傾いた場合、カメラ装置100の重心位置の偏心分の荷重を受ける。
上板201と下板202との間の後側空間200Bには、ガタ防止部260、後側ばね部270、角速度検出部280(角速度検出手段)、および、アクチュエータ290(振動制御手段)、および、制御部300が設けられている。ガタ防止部260は、上板201と下板202の間での横方向のガタの発生を防止する。後側ばね部270は、たとえばカメラ装置100が載置された上板201が傾いた場合、カメラ装置100の重心位置の偏心分の荷重を受ける。角速度検出部280は、上板201のピッチ方向およびロール方向の角速度を検出する。アクチュエータ290は、カメラ装置100が載置された上板201が傾いた場合、カメラ装置100の回転慣性分の荷重に対して抵抗力を発生することにより、カメラ装置100の振動を制御する。制御部300は、角速度検出部280により検出された各方向の角速度に基づき、アクチュエータ290の動作制御を行う。
制御部300は、図7に示すように、ピッチ用抵抗力算出回路301P,ロール用抵抗力算出回路301R、右側加算回路302A,左側加算回路302B、および、右側増幅回路303A,左側増幅回路303Bを備えている。ピッチ用抵抗力算出回路301Pは、ピッチ用ジャイロセンサ281からの角速度の検出値に基づき、右側のアクチュエータ290および左側のアクチュエータ290に必要な抵抗力を算出する。一方、ロール用抵抗力算出回路301Rは、ロール用ジャイロセンサ282からの角速度の検出値に基づき、右側のアクチュエータ290および左側のアクチュエータ290に必要な抵抗力を算出する。
カメラ装置100に適用された制振装置200の動作について、おもに図8,9を参照して説明する。図8は、制振装置200の静止状態を表し、(A)は、図3(C)の概略構成を表す拡大図、(B)は図5(B)の概略構成を表す拡大図である。図9は、制振装置200の動作状態を表し、(A)は、図8(A)の静止状態からピッチ方向で動作が行われた状態を表す拡大図、(B)は、図8(B)の静止状態からロール方向で動作が行われた状態を表す拡大図である。図8,9では、前側ばね部250の図示を省略し、図8(B),9(B)では、各構成部材を重ねて表している。
図10は、本発明の第2実施形態に係る制振装置400の構成を表す右側面図である。図11は、制振装置400の前側空間400Aの構成を表し、(A)は図10の11A−11A線断面図、(B)はユニバーサル用連結部410の構成部材の一部を表す斜視図である。図12は、制振装置400の後側空間400Bの構成を表し、(A)は図10の12A−12A線断面図、(B)は図10の12A−12A線断面図、(C)はピッチ・ロール用アクチュエータ420およびヨー用アクチュエータ430の構成を表す斜視図である。図13は、ピッチ・ロール用アクチュエータ420およびヨー用アクチュエータ430の概略構成を説明するための側断面図である。図13では、後側ばね部440,450の図示を省略している。第2実施形態では、第1実施形態と同様な構成要素には同符号を付し、第1実施形態と同様な作用を有する構成要素の説明は省略している。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。たとえば上記実施形態では、本発明の振動制御手段として、電磁アクチュエータを用いたが、たとえばその他種類のアクチュエータやMRダンパなどの可変ダンパ機構を用いてもよい。また、制御部300では、角速度に基づいた抵抗力の算出法においてスカイフック理論を用いたが、これに限定されるものではなく、角速度依存の制御理論であればよい。さらに、角速度検出手段としてジャイロセンサを用いたが、これに限定されるものではなく、角速度検出センサであればよい。
Claims (9)
- 撮影者の肩部で支持されながら被写体を撮影するカメラ装置の振動を制御する制振装置において、
前記カメラ装置を載置して支持する第1基板と、
前記第1基板に対向して配置されるとともに、前記肩部に載せられて支持される第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に設けられ、前記第1基板を前記カメラ装置の略重心直下で支持する支持手段と、
前記第1基板および前記第2基板に設けられ、前記第1基板および前記第2基板の面内方向に対する前記支持手段の位置を調整する位置調整手段と、
前記第1基板と前記第2基板との間に設けられ、前記第1基板からの荷重を受ける弾性部材と、
前記第1基板と前記第2基板との間に設けられ、前記第1基板に生じた振動を制御する振動制御手段とを備え、
前記弾性部材は、前記第1基板の振動により生じた荷重を受けるとともに、前記カメラ装置の重心位置が前記支持手段の支持位置から移動したときに生じる荷重を受け、
前記振動制御手段は、前記第1基板に生じた振動に対する抵抗力を発生することにより、前記振動の制御を行い、
前記位置調整手段は、前記第1基板および前記第2基板に対して前記支持手段が移動可能となるように前記支持手段を支持するスライド機構を有し、前記スライド機構を用いることにより前記支持手段の位置の調整を行うことを特徴とするカメラ制振装置。 - 前記第1基板の角速度を検出する角速度検出手段を備え、
前記振動制御手段は、前記角速度検出手段により検出された前記第1基板の角速度に基づき、前記振動の制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のカメラ制振装置。 - 前記振動制御手段は、前記カメラ装置のピッチ方向、ロール方向、および、ヨー方向の少なくとも一方向を制御し、前記支持手段は、前記制御方向に対応して設けられる軸受部であることを特徴とする請求項1または2に記載のカメラ制振装置。
- 前記第1基板の水平面あるいは前記第2基板に対する傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、
前記傾斜角度検出手段により検出された傾斜角度に基づき、前記位置調整手段を駆動する位置調整用駆動手段とを備え、
前記支持手段の前記第1基板に対する支持位置は、位置調整用駆動手段による前記位置調整手段の駆動によって、前記カメラ装置の略重心直下となるように自動調整されることを特徴とする請求項1に記載のカメラ制振装置。 - 前記カメラ装置とそのカメラ装置の電源手段との間に電源分岐手段が着脱可能に設けられ、
前記振動制御手段へは、前記カメラ装置の電源手段から前記電源分岐手段を通じて電力が供給されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のカメラ制振装置。 - 前記カメラ装置のレンズ鏡筒部に設けられる光学系を調整する光学系調整部を前記第2基板に備え、
前記光学系調整部は、前記カメラ装置のレンズ鏡筒部から隔離されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のカメラ制振装置。 - カメラ装置に着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のカメラ制振装置。
- 前記振動制御手段は、アクチュエータあるいは可変ダンパ機構であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のカメラ制振装置。
- 前記振動制御手段の非動作状態時に、前記第1基板の前記第2基板に対する位置を固定するロック機構を備えていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のカメラ制振装置。
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