JPH0783448B2

JPH0783448B2 - 撮影装置

Info

Publication number: JPH0783448B2
Application number: JP62050516A
Authority: JP
Inventors: 健一宮森; 茂樹村田; 孝行林
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-03-05
Filing date: 1987-03-05
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2010-09-06
Also published as: JPS63217774A

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の普及に伴い、ビデオカメ
ラを用いて撮影する機会が多く、三脚を使用しなくても
画ぶれが少なく安定な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、前記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号公報に示されているように第５図、第
６図の正面図、側面図のような構造になっていた。即
ち、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などが設置されてい
る。従って方向ジャイロと垂直ジャイロを高速で回転す
ることによって、ビデオカメラ保持部材が揺れている状
態で撮影してもビデオカメラ９は安定しており、画ぶれ
の少ない撮影画像を得ることができる。

発明が解決しようとする問題点しかし、前記のような構成では、ピッチング方向とパン
ニング方向の画ぶれが抑止できてもローリング方向の画
ぶれは抑止できな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の撮影装置は、被写
体を撮影する撮影レンズと、撮影レンズを保持するレン
ズ鏡胴と、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、光電変換手段を保持する保持手段
と、保持手段を光軸を中心として光軸回りに回動自在に
回動支持する回動支持手段と、保持手段を絶対座標の水
平軸と光電変換手段の撮影座標の水平軸が一致するよう
に付勢する付勢手段と、撮影レンズの光軸と光電変換手
段の光軸が一致するようにレンズ鏡胴と保持手段とを支
持する支持手段とから構成されていることを特徴とする
ものである。

作用本発明は、前記した構成により、ローリング方向の画ぶ
れを抑止すると共に、ビデオカメラ内でローリング方向
の画ぶれの抑止を行うために、従来のような構成の画ぶ
れ防止装置に本発明の撮影装置を用いるだけで、簡単に
ピッチング方向、パンニング方向及びローリング方向の
画ぶれを抑止できる。また、ローリング方向の画ぶれを
抑止するために制御回路等の電気回路やローリング方向
の揺れ量を検出する検出素子を別個に追加する必要がな
いために簡単かつ安価に構成できる。

実施例以下、本発明の実施例を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Ｙ方
向矢視図である。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11はレンズ鏡胴12に保持されてい
る。また、撮影レンズ11の焦点面にはCCD等の撮像素子1
3が設けられており、撮像素子13は回動部材14に取り付
けられている。また、撮像素子13により光学像から変換
された電気信号は、映像回路15で所定の映像信号に変換
される。回動部材14には玉軸受16が圧入されている。フ
レーム17から回動軸18が玉軸受16に回動自在に嵌合され
ており、回動部材14はフレーム17に対して回動自在にな
っている。ここで回動軸18の一部には雄ネジ、それに係
合するようにフレーム17に雌ネジが切られており、回動
軸18を締め付けると回動軸18は玉軸受16を介して回動部
材14をＹ方向に押圧することになる。また、レンズ鏡胴
12には玉軸受19が圧入されており、回動部材14に設けら
れたリング状の突起物14aが玉軸受19に回動自在に嵌合
されており、回動部材14はレンズ鏡胴12に対しても回動
自在になっている。ここで、玉軸受16,19は回動軸18に
よってＹ方向に与圧を与えられるので、ガタを殺すこと
ができる。また、回動軸18は中空状になっており、撮像
素子13の出入力線を回動軸18の穴18aに通すことによっ
て映像回路15に接続されている。ここで、回動部材14の
重心は撮像素子13の撮影座標の水平軸が絶対座標の水平
軸に対して常に一致するように偏芯させてある。即ち、
回動部材14は重力によって、絶対座標の水平軸に対して
撮像素子13の撮影座標の水平軸が常に一致するように一
方向に付勢されている。

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
デオカメラが揺れる、またビデオカメラを用いて車等か
ら撮影を行うと車等の振動によりビデオカメラが揺れ
る。そのために撮影画像の揺れ（いわゆる画ぶれ）が生
じる。撮像素子13を保持している回動部材14が撮像素子
13の撮影座標の水平軸が絶対座標の水平軸に対して常に
一致するように一方向に付勢されているために、撮影平
面に対しての回動部材14の揺れがなくなり光軸周りの画
ぶれを減少させることができる。例えば、レンズ鏡胴12
がローリング方向（第２図における矢印Ｒ方向）に揺れ
たとすると、撮像素子13を保持している回動部材14はフ
レーム17とレンズ鏡胴12と回動自在に構成され、また、
回動部材14の重心は撮像素子13の撮影座標の水平軸が絶
対座標の水平軸に対して常に一致するように偏芯させて
あるので、回動部材14は重力によって、撮像素子13の撮
影座標の水平軸が絶対座標の水平軸に対して常に一致す
るように一方向に付勢され、矢印Ｒ方向と反対方向に回
動し、ローリング方向の画ぶれを抑止することができ
る。

従って、本実施例の撮影装置は、ローリング方向の画ぶ
れを抑止すると共に、ビデオカメラ内でローリング方向
の画ぶれの抑止を行うために、従来のような構成の画ぶ
れ防止装置に本発明の撮影装置を用いるだけで、簡単に
ピッチング方向、パンニング方向及びローリング方向の
画ぶれを抑止できる。また、ローリング方向の画ぶれを
抑止するために制御回路等の電気回路を別個に追加する
必要がないために簡単かつ安価に構成できる。

以下、本発明の撮影装置の構造をピッチング方向とパン
ニング方向の画ぶれを抑止する小型の撮影装置に用いた
第２の実施例を図面を参照しながら説明する。

第３図は撮影装置全体の構成図、第４図は第３図のＸ−
Ｘ断面図である（Ｙ方向矢視図は基本的には第２図と同
じなので省略する）。第３図、第４図において被写体を
撮影するための撮影レンズ11はレンズ鏡胴12に保持され
ている。また、撮影レンズ11の焦点面にはCCD等の撮像
素子13が設けられており、撮像素子13は回動部材14に取
り付けられている。また、撮像素子13により光学像から
変換された電気信号は、映像回路15で所定の映像信号に
変換される。回動部材14には玉軸受16が圧入されてい
る。フレーム17はレンズ鏡胴12と一体的に保持されてお
り、フレーム17から回動軸18が玉軸受16に回動自在に嵌
合されており、回動部材14はフレーム17に対して回動自
在になっている。ここで回動軸18の一部には雄ネジ、そ
れに係合するようにフレーム17に雌ネジが切られてお
り、回動軸18を締め付けると回動軸18は玉軸受16を介し
て回動部材14をＹ方向に押圧することになる。また、レ
ンズ鏡胴12には玉軸受19が圧入されており、回動部材14
に設けられたリング状の突起物14aが玉軸受19に回動自
在に嵌合されており、回動部材14はレンズ鏡胴12に対し
ても回動自在になっている。ここで、玉軸受16,19は回
動軸18によってＹ方向に与圧を与えられるので、ガタを
殺すことができる。また、回動軸18は中空状になってお
り、撮像素子13の出入力線を回動軸18の穴18aに通すこ
とによって映像回路15に接続されている。ここで、回動
部材14の重心は撮像素子13の撮影座標の水平軸が絶対座
標の水平軸に対して常に一致するように偏芯させてあ
る。即ち、回動部材14は重力によって、撮像素子13の撮
影座標の水平軸が絶対座標の水平軸に対して常に一致す
るように一方向に付勢されている。レンズ鏡胴12の上部
12a、下部12bには、それぞれ玉軸受26,27が圧入されて
おり、第１のフレーム28の上下からそれぞれ回動軸29,3
0が玉軸受26,27に回動自在に嵌合されておりレンズ鏡胴
12は、第１のフレーム28に対して回動自在となってい
る。また、レンズ鏡胴12の下部12bには磁性材料製のバ
ックプレート31を介して所要の着磁がなされたリング状
のマグネット32が固定されている。そのマグネット32と
対向して、第１のフレーム28には、磁性材料製の固定子
平板33に接着された固定子捲線34が固定されている。ま
た、レンズ鏡胴12の回動位置を検出するために、マグネ
ット32と対向して固定子平板33にホール素子33aが設け
られている。

第１のフレーム28の左右には、それぞれ玉軸受35,36が
圧入されており、第２のフレーム37の左右からそれぞれ
回動軸38,39が玉軸受35,36の回動自在に嵌合されてお
り、レンズ鏡胴12と第１のフレーム28は、第２のフレー
ム37に対して回動自在となっている。また、第１のフレ
ーム28の右側には磁性材料製のバックプレート40を介し
て所要の着磁がなされたリング状のマグネット41が固定
されている。このマグネット41と対向して第２のフレー
ム37には、磁性材料製の固定子平板42に接着された固定
子捲線43が固定されている。また、第１のフレーム28と
レンズ鏡胴12のピッチング方向の回動位置を検出するた
めに、マグネット41と対向して固定子平板42にはホール
素子42aが設けられている。

レンズ鏡胴12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44が固定されており、第１のフレ
ーム28にはレンズ鏡胴12と第１のフレーム28のピッチン
グ方向の角速度を検出するための角速度センサー45が固
定されている。この角速度センサー44,45の出力信号が
ゼロになるように制御回路24は、レンズ鏡胴12のパンニ
ング方向に回動させるマグネット32及び固定子捲線34等
からなるアクチュエーター46と、レンズ鏡胴12及び第１
のフレーム27をピッチ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
制御するように構成されている。

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12と回動部材14の揺れを、角速度センサー44（パンニ
ング方向）、45（ピッチング方向）により検出してこの
角速度センサー44,45からの出力がゼロになるように制
御回路24がアクチュエーター46,47の固定子捲線34,43に
電源を供給して制御することにより、絶対座標に対して
の撮像素子13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できる。またさらに、レンズ鏡胴12
がローリング方向（回転方向は矢印Ｒ方向）に揺れたと
すると、撮像素子13を保持している回動部材14はフレー
ム17とレンズ鏡胴12と回動自在に構成され、また回動部
材14の重心が撮像素子13の撮影座標の水平軸が絶対座標
の水平軸に対して常に一致するように偏芯させてあるの
で、回動部材14は重力によって撮像素子13の撮影座標の
水平軸が絶対座標の水平軸に対して常に一致するように
一方向に付勢される。従って矢印Ｒ方向と反対方向に回
動し、ローリング方向の画ぶれを抑止することができ
る。また、斜め方向に回転（回転方向は矢印Ｒ方向）す
るような画ぶれが生じた場合は、角速度センサー44（パ
ンニング方向）、角速度センサー45（ピッチング方向）
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44,45からの出力がゼロになるように制御回
路24がアクチュエーター46,47の固定子捲線34,43に電源
を供給し、また撮像素子13を保持している回動部材14が
フレーム17とレンズ鏡胴12と回動自在に構成されてお
り、またその回動部材14は重力によって撮像素子13の撮
影座標の水平軸が絶対座標の水平軸に対して常に一致す
るように一方向に付勢されるので矢印Ｒ方向と反対方向
に回動し、ローリング方向の画ぶれを抑止することがで
きるために斜め方向に回転するような画ぶれに対しても
画ぶれを抑止できる。

従って、本実施例のように撮影装置を構成すると、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
とができる。また、ローリング方向の画ぶれを抑止する
ために制御回路等の電気回路やローリング方向の揺れ量
を検出する検出素子を別個に追加する必要がないために
簡単かつ安価に構成できる。

また、本実施例では玉軸受19をレンズ鏡胴12に圧入して
回動部材14と嵌合させたが、回動部材14に圧入してレン
ズ鏡胴12と嵌合させてもよい。

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、撮影レンズを保持するレンズ鏡胴と、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、光電変換手段を保持する保持手段と、保持手段を光
軸を中心として光軸回りに回動自在に回動支持する回動
支持手段と、保持手段を絶対座標の水平軸と光電変換手
段の撮影座標の水平軸が一致するように付勢する付勢手
段と、撮影レンズの光軸と光電変換手段の光軸が一致す
るようにレンズ鏡胴と保持手段とを支持する支持手段と
から構成したことによりローリング方向の画ぶれを抑止
することができ、安定した画像を得ることができる。ま
た、ローリング方向の画ぶれを抑止するために制御回路
等の電気回路やローリング方向の揺れ量を検出する検出
素子を別個に追加する必要がないために簡単かつ安価に
できる。

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
ンズを保持するレンズ鏡胴と、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、光電変換手段を
保持する保持手段と、保持手段を光軸を中心として光軸
回りに回動自在に回動支持する回動支持手段と、保持手
段を絶対座標の水平軸と光電変換手段の撮影座標の水平
軸が一致するように付勢する付勢手段と、撮影レンズの
光軸と光電変換手段の光軸が一致するようにレンズ鏡胴
と保持手段とを支持する支持手段とから構成したことに
よりローリング方向の画ぶれを抑止することができ、安
定した画像を得ることができる。

また、ローリング方向の画ぶれを抑止するために制御回
路等の電気回路やローリング方向の揺れ量を検出する検
出素子に別個に追加する必要がないために簡単かつ安価
に構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における撮影装置の構成
図、第２図は第１図のＹ方向矢視図、第３図は本発明の
第２の実施例における撮影装置の構成図、第４図は第３
図のＹ方向矢視図、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。 12……レンズ鏡胴、13……光電変換手段、14……回動部
材（付勢手段）、17……支持手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を撮影する撮影レンズと、前記撮影
レンズを保持するレンズ鏡胴と、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、前記光電
変換手段を保持する保持手段と、前記保持手段を光軸を
中心として光軸回りに回動自在に回動支持する回動支持
手段と、前記保持手段を絶対座標の水平軸と前記光電変
換手段の撮影座標の水平軸が一致するように付勢する付
勢手段と、前記撮影レンズの光軸と前記光電変換手段の
光軸が一致するように前記レンズ鏡胴と前記保持手段と
を支持する支持手段とを具備することを特徴とする撮影
装置。