JPH0918776A - カメラの制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レンズ部や、カメラの交換が容易なカメラの
制振装置を得る。 【構成】 レンズ部２０を保持した撮像部２を取付け部
材３に固定し、これをジンバルフレームに着脱自在に取
り付けることによってピッチング方向およびヨーイング
方向に回動自在に支持し、上記取付け部材３に設けた撮
像部２の回転量を検出する検出手段５１，５２の出力に
基づいて制御手段７０で制振信号を作成し、この制振信
号でアクチュエータ４１，４２を駆動して上記撮像部２
を制振駆動するようにした。また、上記取付け部材３に
ロック機構９１〜９４を設け、撮像部２の回動をロック
するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ビデオカメラや、監
視カメラ等のカメラの制振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、例えば特開平１−１２３５７
６号公報に示された従来のカメラの制振装置を備えたビ
デオカメラを示す一部破断斜視図であり、図１１はこの
カメラの制振装置の一部破断平面図、図１２はこのカメ
ラの制振装置のジンバルフレームを示す断面図である。
図において、１はカメラケース、２はレンズ部２０を保
持し得られた光学像を電気的情報に変換し映像信号を得
る撮像部である。この撮像部２には、図１２に示すよう
に、制振装置に組み込むために、撮像部２の重心を通る
垂直軸上に軸受け部２ａ、２ｂが設けられており、制振
装置専用の構造を有した撮像部２となっている。

【０００３】３１は上記カメラケース１に固定された第
１フレームであり、水平方向にピッチング軸３３ａ，３
３ｂが植設されている。

【０００４】３２は第２フレームであり、軸受け部３４
ｃ、３４ｄが設けてられており、上記第１フレーム３１
に植設されたピッチング軸３３ａ，３３ｂと嵌合して、
図中に示すピッチング方向に回動自在に支持されてい
る。また、この第１フレーム３２には、上記ピッチング
軸３３ａ、３３ｂと直交し、かつ、垂直方向にヨーイン
グ軸３５ａ，３５ｂが植設されており、上記撮像部２の
軸受け部３６ａ，３６ｂと嵌合して撮像部２を、図中に
示すヨーイング方向に回動自在に支持している。このよ
うにして、第１フレーム３１と第２フレーム３２によっ
て、撮像部２をピッチング方向、ヨーイング方向に回動
自在に支持するジンバルフレームを構成している。

【０００５】５１，５２は撮像部２に固着されて、それ
ぞれピッチング方向、ヨーイング方向の撮像部２の回転
を検出する角速度センサである。７０はカメラケース１
に固定された制御回路で、角速度センサ５１，５２の出
力を基に第１アクチュエータ４１、第２アクチュエータ
４２を駆動制御する。

【０００６】一方、制振動作をしない時には、ロック手
段にて、撮像部２をカメラケース１に対して固定（ロッ
ク）する。以下、ロック手段の構成を説明する。図１１
において、９１は撮像部２の後端面に植設された被係止
部材、９１ａは円錐状の凹部で、９２は光軸方向に移動
可能にカメラケース１に設けられた当接部材としてのロ
ックピンで、９３はロック駆動手段としてのモータであ
り、このモータ９３の駆動力によってロックピン９２が
円錐状の凹部９１ａに当接して撮像部２をロックする。
ここでも、撮像部２にロック用の被係止部材９１を設け
る必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の構
成では、撮像部にはジンバルフレームに取り付けるため
の軸受け部やロック用の被係止部材を設けるなどの専用
の構造が必要となり、軸受け部等の専用の構造を有して
いない異なる機種の撮像部には対応できない。

【０００８】また、制振装置においては、撮像部は重心
で軸支されていなければ良好な制振性能を発揮すること
ができず、例えばレンズ部を重量の違うものに交換して
しまうと、撮像部のジンバルフレームの回動支点に対す
る重心ずれが生じて、制振性能が劣化するという問題点
があった。

【０００９】さらに、制御回路やロック手段がカメラケ
ースに固定されているため、専用のカメラケース以外に
は対応できないという問題点があった。

【００１０】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、撮像部をジンバルフレームに対
して着脱可能とし、また、ジンバルフレームの回動支点
に対して撮像部の重心を調整可能に構成することによ
り、異なる機種の撮像部にも対応できるカメラの制振装
置を得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によるカ
メラの制振装置は、取付け部材を撮像部に設けられたネ
ジ部に固定し、この取付け部材がジンバルフレームに着
脱可能に構成したものである。

【００１２】請求項２の発明によるカメラの制振装置
は、取付け部材のジンバルフレームに対する取付け位置
が、光軸方向または光軸に直交する方向に調整可能に構
成したものである。

【００１３】請求項３の発明によるカメラの制振装置
は、取付け部材または上記ジンバルフレームに、重心調
整手段を光軸方向、および光軸に直交する方向に移動自
在に設けたものである。

【００１４】請求項４の発明によるカメラの制振装置
は、制御手段を、取付け部材またはジンバルフレームに
設けたものである。

【００１５】請求項５の発明によるカメラの制振装置
は、映像回路部からの映像信号等の結線手段を、取付け
部材またはジンバルフレームに設けたものである。

【００１６】請求項６の発明によるカメラの制振装置
は、撮像部の回動をロックするロック手段を、取付け部
材に設けられた被係止部材と、この被係止部材と係脱自
在にカメラベースに設けられた当接部材と、この当接部
材を駆動するロック駆動手段とで構成したものである。

【００１７】

【作用】請求項１の発明によるカメラの制振装置は、撮
像部を撮像部のネジ部を用いて取付け部材に固定した
後、この取付け部材をジンバルフレームに装着する。

【００１８】請求項２の発明によるカメラの制振装置
は、装着した撮像部を光軸方向または光軸に直交する方
向に移動して重心調整する。

【００１９】請求項３の発明によるカメラの制振装置
は、重心調整手段をカメラの光軸方向または光軸に直交
する方向に移動し、カメラの重心とジンバルフレームの
回動支点が一致するよう調整する。

【００２０】請求項４の発明によるカメラの制振装置
は、制御手段が支持手段に設置され、制振装置が一体に
構成される。

【００２１】請求項５の発明によるカメラの制振装置
は、撮像部からの映像信号や電源の配線を、制振装置に
結線する。

【００２２】請求項６の発明によるカメラの制振装置
は、当接部材がロック駆動手段に駆動されて被係止部材
と当接し、撮像部の回動をロックする。

【００２３】

【実施例】 実施例１．以下、監視カメラのように、屋外に設置され
るために、車の通過による振動や、強風によって撮影画
像上に画振れが生じるという問題を抱え、また、監視場
所によってレンズ部、撮像部を交換する必要のあるカメ
ラを想定して、この発明の一実施例を説明する。

【００２４】図１はカメラの制振装置の全体を示す一部
破断斜視図、図２はカメラの制振装置を示す側面の断面
図、図３は正面の断面図、図４は撮像部と取付け部材を
示す側面図、図５は撮像部をジンバルフレームに組み込
む様子を示す斜視図、図６は重心調整を示す斜視図、図
７はロック手段の構成を示す側面図、図８は重心調整を
示す斜視図であり、図１０〜図１２と同一または相当部
分には同一符号を付している。

【００２５】図１乃至図４において、１はカメラケー
ス、２はレンズ部２０を保持し、得られた光学像を電気
的情報に変換し映像信号を得る撮像部であり、一般的に
撮像部２の底部には三脚等に取り付け固定するための三
脚ネジ部２ａと位置決め穴２ｂが設けてある。また、後
端部には映像信号、電源用コネクタ２ｃ，２ｄが設けら
れている。

【００２６】３は取付け部材であり、上記撮像部２の三
脚ネジ部２ａに三脚ネジ２１で固定するための三脚穴３
ａと、撮像部２の位置決め穴２ｂと嵌合する位置決めダ
ボ３ｂが設けられている。

【００２７】上記撮像部２と取付け部材３は、撮像部２
の位置決め穴２ｂに位置決めダボ３ｂを嵌合させた後、
三脚ネジ２１を三脚穴３ａに通して三脚ネジ部２ａに締
めつけることで取り付けられる。

【００２８】３０はカメラケース１に固定されたカメラ
ベースで、軸受け部３０ａ，３０ｂが設けられている。

【００２９】３１はジンバルフレームを構成する第１フ
レームで、ヨーイング軸３１ｃが植設されており、この
ヨーイング軸３１ｃが上記カメラベース３０の軸受け部
３０ａ，３０ｂに嵌合してヨーイング方向に回動自在に
支持されている。また、軸受け部３１ａ，３１ｂが設け
られている。

【００３０】３２はジンバルフレームを構成する第２フ
レームで、ピッチング軸３２ａ，３２ｂが植設されてお
り、このピッチング軸３２ａ，３２ｂが上記第１フレー
ムの軸受け部３１ａ，３１ｂに嵌合してピッチング方向
に回動自在に支持されている。また、図５に示すように
長穴３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆが４カ所設けてあ
り、上記取付け部材３を撮像部２の光軸方向に移動調節
可能になっている。

【００３１】図２において、４１は撮像部２を固定した
第２フレーム３２を第１フレーム３１に対して回動させ
る駆動手段としての第１アクチュエータであり、４２は
第１フレーム３１をカメラベース３０に対して回動させ
る駆動手段としての第２アクチュエータである。

【００３２】５１，５２は第２支持フレーム３２に固着
されて、それぞれピッチング方向、ヨーイング方向の撮
像部２の回転を検出する角速度センサである。７０は上
記第２フレーム３２の上部に設けられた制御回路で、角
速度センサ５１，５２の出力を基に第１アクチュエータ
４１，第２アクチュエータ４２を駆動制御する。また、
制御回路７０には、映像信号および電源等のコネクタ７
０ａ，７０ｂが設けられている。

【００３３】７２は上記撮像部２の映像信号、電源用の
コネクタ２ｃ，２ｄと、上記制御回路７０に設けられた
コネクタ７０ａ，７０ｂを接続する配線である。ここ
で、撮像部２と第２フレーム３２は、取付け部材３を介
して一体に構成されているため、配線７２が屈曲するこ
とがなく、また、コネクタ２ｃ，２ｄ、７０ａ，７０ｂ
はＢＮＣ等の一般的なコネクタで構成されているため、
一般的な同軸線等のケーブルで接続できる。

【００３４】ロック手段を説明した図７において、９１
は上記取付け部材３に固定された被係止部材としての円
錐状の凹部である。９３はカメラベース３０に固定され
たロック駆動手段としてのモータで、９４はモータ９３
の出力軸に結合されているカムである。９２は上記カメ
ラベース３０に回動可能に設けられ、上記カム９４と当
接するロックアームで、先端が球面の形状をした当接部
材としてのロックピン９２ａが設けられている。９５は
カメラベース３０に固定されてロックアーム９２を図７
（ａ）に示す矢印方向に付勢するバネである。

【００３５】次に、本実施例１の制振機構の組立と調整
について説明する。レンズ部２０は監視範囲や被写体に
応じて設定されるが、この時、撮像部２の重心位置が変
化する。制振機構は、撮像部２がアンバランスな状態で
支持されると制振性能が劣化するため、撮像部２の重心
位置を回動支点に合わせる必要がある。

【００３６】このため、図４，図５に示すように、取付
け部材３に撮像部２を三脚ネジ２１で固定した後、第２
フレーム３２に取付け部材３を組み込む。そして、図６
に示すように、撮像部２を矢印Ａの示す光軸方向にスラ
イドさせてジンバルフレームの回動支点と撮像部２の重
心が一致するように調整する。調整後、取付け部材３を
固定ネジ２２にて第２フレーム３２に固定する。

【００３７】ここで、レンズ部２０、または撮像部２を
ジンバルフレームより取り外すときには、前述の手順と
は逆の手順で行い、容易にレンズ部２０または撮像部２
を取り外すことができる。

【００３８】続いて、本実施例２の制振動作について説
明する。撮影中に取り付け箇所の振動等によってカメラ
ケース１がピッチング方向に揺れたとすると、この揺れ
を角速度センサ５１で検出し、この出力が常にゼロに近
づくように制御回路７０が第１アクチュエータ４１へ電
源を供給して絶対座標に対するカメラ２の揺れを制御す
ることで撮影画像の振れを減少させる。

【００３９】また、カメラケース１がヨーイング方向に
揺れたとすると、同様にこの揺れを角速度センサ５２が
検出して、この出力が常にゼロに近づくように制御回路
７０が第２アクチュエータ４２へ電源を供給して撮像部
２の揺れを制御することで撮影画像の揺れを減少させ
る。

【００４０】このように、カメラケース１が任意の方向
に揺れた場合でも、この揺れ成分はピッチング方向とヨ
ーイング方向に分解され、第１アクチュエータ４１と第
２アクチュエータ４２の駆動で撮像部２の揺れが抑制さ
れて、安定した画像を得ることができる。

【００４１】一方、制振動作をしない場合には、撮像部
２をカメラケース１に固定（ロック）させる必要があ
る。この時は、制御回路７０からモータ９３に電力が供
給され、カム９４を時計回り方向に回転させロックアー
ム９２から離間させる。ロックアーム９２はバネ９５で
矢印Ｂ方向に付勢されて図７（ｂ）から図７（ａ）の状
態に回転し、ロックピン９２ａが被係止部材９１の円錐
状凹部９１ａに当接し、カメラケース１に対して撮像部
２を所定の位置にロックする。

【００４２】また、ロックを解除するときは、再びモー
タ９３に電力を供給してカム９４を回転させる。カム９
４はロックアーム９２を押し上げて図７（ｂ）に示すよ
うに、ロックピン９２ａを被係止部材９１から離間さ
せ、撮像部２をカメラケース１に対して回動自在にし、
制振動作が可能な状態とする。

【００４３】以上述べたように、撮像部２を取付け部材
３を介してジンバルフレームに取り付ける構造としたの
で、レンズ部２０と撮像部２の着脱（交換）が容易に可
能となり、また、重心調整も容易に行えるため、多種の
レンズやカメラに対応できるカメラの制振装置が得られ
る。

【００４４】なお、第２フレーム３２に図８に示すよう
に、幅をもった長穴３２ｃ，３２ｄを設けるとともに固
定ネジ２２も座金を有した構成とし、撮像部２を図中に
示すＸ方向（光軸方向）とＹ方向（光軸と直交する方
向）の２方向に移動調整可能としてもよい。

【００４５】実施例２．上記実施例１では、第２フレー
ム３２に長穴３２ｃ〜３２ｆを設けて取付け部材３と第
２フレーム３２の取付位置を移動して重心調整を行って
いたが、この長穴を単なる穴にし、さらに重心調整手段
を第２フレーム３２に設けて調整を行ってもよい。

【００４６】図９はこの重心調整手段を備えたカメラの
制振装置を示す側面図で、図において、第２フレーム３
２には、光軸方向のガイド溝３２ｇと、光軸と直交方向
のガイド溝３２ｈが設けられており、６１は上記ガイド
溝３２ｇに沿って光軸方向に移動可能に設けられた第１
ウェイト、６２は同様にガイド溝３２ｈに沿って光軸と
直交した方向に移動可能に設けられた第２ウェイトであ
る。

【００４７】６３，６４は上記第１ウェイト、第２ウェ
イトを移動調整した後、固定する固定ネジである。その
他、アクチュエータ、ロック手段等の構成は、上記実施
例１と同じである。

【００４８】次に、制振動作については、前述の実施例
１と同様であるので省略し、重心調整方法について説明
する。

【００４９】図９において、矢印Ｘは光軸方向の重心調
整方向を表しており、この方向に第１ウェイト６１を移
動させて重心調整を行う。例えば、撮像部２の重心が、
ジンバルフレームの回動支点よりレンズ部側（前方）に
ある場合は、第１ウェイトを第２フレーム３２のガイド
溝３２ｇに沿って、撮像部側（後方）に移動させ重心を
調整する。

【００５０】そして、重心が回動支点に一致した位置
で、第１ウェイト６１を固定ネジ６３にて第２フレーム
３２に固定する。

【００５１】また、同様に矢印Ｙは光軸と直交方向の重
心調整方向を表しており、この方向に第２ウェイト６２
を移動させて重心調整を行う。そして、重心が回動支点
に一致した位置で、第２ウェイト６２を固定ネジ６４に
て第２フレーム３２に固定する。

【００５２】なお、ここでは第２フレーム３２に重心調
整手段を設けたが、第２フレーム３２に一体に固定され
た取付け部材３に重心調整手段を設けてもよい。

【００５３】このように、撮像部を着脱可能の構成と
し、また、重心調整手段を設けて重心調整可能とするこ
とで、異なる機種の撮像部に対応できるカメラの制振装
置を得ることができる。

【００５４】

【発明の効果】請求項１の発明によるカメラの制振装置
は、ジンバルフレームから撮像部の着脱が容易に可能と
なり、異なる機種の撮像部に対応できるカメラの制振装
置を得ることができる。

【００５５】請求項２の発明によるカメラの制振装置
は、ジンバルフレームの回動支点に対して装着した撮像
部の重心を調整することが可能となり、異なる機種の撮
像部に対応できるカメラの制振装置を得ることができ
る。

【００５６】請求項３の発明によるカメラの制振装置
は、ジンバルフレームの回動支点に対して装着した撮像
部の重心を調整することが可能となり、異なる機種の撮
像部に対応できるカメラの制振装置を得ることができ
る。

【００５７】請求項４の発明によるカメラの制振装置
は、取付け部材またはジンバルフレームに制御回路を設
置したので、特定のカメラケース以外にも搭載可能なカ
メラの制振装置を得ることができる。

【００５８】請求項５の発明によるカメラの制振装置
は、撮像部と制御回路を汎用のケーブルおよびコネクタ
で結線でき、異なる機種の撮像部に対応できるカメラの
制振装置を得ることができる。

【００５９】請求項６の発明によるカメラの制振装置
は、異なる機種の撮像部を装着しても、撮像部を確実に
ロックすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１のカメラの制振装置を示
す斜視図である。

【図２】 実施例１の一部破断側面図である。

【図３】 実施例１のジンバルフレームの構成を示す正
面図である。

【図４】 実施例１の撮像部と取付け部材の取付け構造
を示す側面図である。

【図５】 実施例１の撮像部とジンバルフレームの取付
け構造を示す斜視図である。

【図６】 実施例１の制振装置の重心調整機構を示す斜
視図である。

【図７】 実施例１のロック手段の構成と作用を示す側
面図である。

【図８】 実施例１の制振装置の他の重心調整機構を示
す斜視図である。

【図９】 この発明の実施例２のカメラの制振装置の重
心調整機構を示す斜視図である。

【図１０】 従来のカメラの制振装置の一部破断斜視図
である。

【図１１】 従来例の一部破断平面図である。

【図１２】 従来例のジンバルフレームの構成を示す断
面図である。

【符号の説明】

２ 撮像部、３ 取付け部材、２０ レンズ部、３０
カメラベース、３１第１フレーム、３２ 第２フレー
ム、４１ 第１アクチュエータ、４２ 第２アクチュエ
ータ、７０ 制御回路、７２ 配線、９１ 被係止部
材、９１ａ 円錐状の凹部、９２ ロックアーム、９２
ａ ロックピン、９３ モータ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体からの光を光学的に結像させるレ
   ンズ部と、このレンズ部を保持し、得られた光学像を電
   気的映像信号に変換する撮像部と、この撮像部をピッチ
   ング方向およびヨーイング方向に回動自在に支持するジ
   ンバルフレームと、このジンバルフレームを保持するカ
   メラベースと、上記撮像部の回転を検出する検出手段
   と、上記撮像部を回動させる駆動手段と、上記検出手段
   の出力信号を基に上記駆動手段に制御信号を出力する制
   御手段とから構成されたカメラの制振装置において、 上記撮像部が取付け部材に係止され、この取付け部材が
   ジンバルフレームに着脱自在に構成されたことを特徴と
   するカメラの制振装置。
2. 【請求項２】 上記取付け部材のジンバルフレームに対
   する取付け位置が、光軸方向または光軸に直交する方向
   に調整自在に構成されたことを特徴とする請求項１記載
   のカメラの制振装置。
3. 【請求項３】 上記取付け部材または上記ジンバルフレ
   ームに、重心調整手段が光軸方向または光軸に直交する
   方向に移動自在に設けられたことを特徴とする請求項１
   または請求項２記載のカメラの制振装置。
4. 【請求項４】 上記制御手段が、上記取付け部材または
   上記ジンバルフレームに設けられたことを特徴とする請
   求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のカメラの制
   振装置。
5. 【請求項５】 上記撮像部からの映像信号等の結線手段
   が、上記取付け部材または上記ジンバルフレームに設け
   られたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれ
   か一項に記載のカメラの制振装置。
6. 【請求項６】 上記撮像部の回動をロックするロック手
   段が、上記取付け部材に設けられた被係止部材と、この
   被係止部材と係脱自在に上記カメラベースに設けられた
   当接部材と、この当接部材を駆動するロック駆動手段と
   から構成されたことを特徴とする請求項１記載のカメラ
   の制振装置。