JPS61240779A - 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、支持体（本体ケース）の振動にかかわらず鏡
筒部の振動を極力小さくする防振機構を有する撮影装置
に関するものであり、特に、携帯用のビデオカメラ等に
利用可能な小型軽量の撮影装置を提供するものである。

従来の技術 従来の防振機構には、空気圧や油圧により支持台から定
盤等への振動の伝達を抑制した防振機構が広く利用され
ている。第１４図に、このような従来の防振機構の構成
を表わす断面図を示す。

第１４図に於いて、定盤５０１と支持台６０２の間には
空気室６０６が形成されており、空気圧縮機５０４から
管５０３を通じて圧縮空気が送り込まれる。その結果、
定盤５０１と支持台５０２の間にはバネ性の非常に弱い
空気層が形成される。

従って、支持台５０２が大きく振動しても、定盤５０１
にはその振動がほとんど伝達されない。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の防振機構では、圧縮空気を利用してい
るために空気室５０５が必要であり、形状が大きくなる
。さらに、圧縮機が必要であり、音が大きく、設置面積
も大きくなる。従って、このような従来の防振機構を携
帯用のビデオカメラの防振に使うことはできない。

本発明は、このような点を考慮し、携帯用のビデオカメ
ラにも利用可能な小型軽量で高性能の防振機構を有する
撮影装置を新に開発したものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明−では、複数のレンズと撮像素子を搭載された鏡
筒部と、前記撮像素子に得られる電気信号から画像信号
を作り出す画像信号処理手段と、前記鏡筒部への入射光
線軸と直交もしくは略直交する回転軸回りに前記鏡筒部
を回動自在に支承する支持体と、前記鏡筒部と前記支持
体の間に取りつけられ、前記鏡筒部を回転駆動するアク
チュエータ手段と、前記鏡筒部と前記支持体の相対角度
を検出する位置検出手段と、前記鏡筒部に取りつけられ
、慣性座標からみた前記回転軸回りの前記鏡筒部の角速
度を検出する角速度検出手段と、前記位置検出手段の出
力信号と前記角速度検出手段の出力信号を合成する合成
手段と、前記合成手段の合成信号に応じて前記アクチュ
エータ手段に電力を供給する駆動手段と、パンニング動
作の開始を検出するパン開始検出手段と、パンニング動
作の終了を検出するパン終了検出手段とを具備し、前記
パン開始検出手段によりパンニング動作の開始を検出し
た時には、前記位置検出手段の検出利得を大きくするよ
うにし、その後に、前記パン終了すことにより、上記の
目的を達成したものである。

作　　用 本発明は、上記の構成にすることによって、鏡筒部と支
持体の相対位置および鏡筒部の角速度を検出し、その両
者の変動を抑制するように鏡筒部をアクチュエータ手段
により駆動・制御し、鏡筒部の振動を大幅に低減したも
のである。さらに、パン開始検出手段やパン終了検出手
段を設けることにより、パンニング動作における鏡筒部
の動きの遅れを実用上十分に小さくし、鏡筒部と支持体
の衝突を防止している。

実施例 第１図に本発明の実施例を表わす構成図を示す。

第１図において、撮影装置（ビデオカメラ）の鏡筒部１
には多数のレンズ群（図示を省略）と撮像素子４１（た
とえば、ＣＣＤ板や撮像管）が取りつけられ、被写体か
らの反射光を集光させて撮像素子４１に結像させ、電荷
信号（電気信号）に変換する。画像信号処理器４２は、
撮像素子４１に得られた電荷信号を逐次読み出し、ＮＴ
ＳＣ方式の画像信号（ビデオ信号）を作り出している。

鏡筒部１と本体ケース２（支持部）の間にはアクチュエ
ータ３が配置され、回転軸４を中心にして鏡筒部１をヨ
一方向に回転駆動している（使用状態において、鏡筒部
１はほぼ水平面上で回動自在）。

アクチュエータ３の回転軸４は、鏡筒部１の重心Ｇを通
り、本体ケース２に回転可能に支承されている。なお、
図面では省略したが、本体ケース２にはビデオカメラの
操作者が手で支持するグリップ部分を設けである。

第２図（ａ）、Φ）　、　（Ｃ）にアクチュエータ３の
具体的な構成を示す。第２図に於いて、マグネッ）１０
２の強磁性体製のバックヨーク１ｏ１は鏡筒部１に取り
つけられ、回転軸４と共に回転する。マグネット１０２
は４極に着磁され、界磁磁束を発生している。回転軸４
の軸受１０７が取シつけられたコイルヨーク１０３には
、：フイ＃１０４ａ　、１０４ｂとホール素子（感磁素
子）５が固着されている。

本例では、マグネット１ｏ２が鏡筒部１に取りつけられ
、コイルヨーク１０３が本体ケース２に取りつけられて
いる（なお、この関係が逆になってもよい）０コイル１
０４ａと１０４ｂは直列に接続され、端子１０５から１
０６に流れる電流とマグネッ）１０２の磁束によって回
転トルクを発生する。また、ホール素子６はマグネット
１ｏ２の磁極の切り換え部分にほぼ対向して配置され、
マグネッ）１０２（鏡筒部１の角度位置θ工）とコイル
ヨーク１０３（本体ケース２の角度位置θ工）の相対的
な角度位置（θｈ＝θニーθｒｎ）に対応した出力信号
を発生する。なお、θ工は絶対空間の座標系（慣性座標
）からみた回転軸４の回りの鏡筒部１の角度であり、θ
、は同じ慣性座標からみた回転軸４の回りの本体ケース
２の角度である。

アクチュエータ３のマグネット１０２の磁束を検知する
ホール素子５の出力信号ａは位置検出器１１に入力され
る。第３図に位置検出器１１の具体的な構成を示す。ホ
ール素子５の２つの出力端子に得られる直流信号を、演
算増幅器１１１と抵抗１１２，１１３，１１４，１１５
からなる差動増幅回路によって所定倍に差動増幅し、第
一の出力信号ｊを得て、パン開始検出器１６に供給して
いる。さらに、抵抗１１６，１１７，１１８゜１５９と
演算増幅器１１９と光−抵抗変換素子１６８（たとえば
ＣｄＳ素子）と発光素子１６０（たとえばＬＥＤダイオ
ードやランプ）からなる可変増幅回路１２０によって、
第一の信号ｊは光−抵抗変換素子１５８の抵抗値に応じ
た増幅度で増幅され、第二の出力信号Ｃを得ている。な
お、可変増幅回路１２０の増幅度は、パン開始検出器１
６の信号ｑによって制御されている。すなわち、信号ｑ
が小さいときには発光素子１６０の照度は暗くなり、光
−抵抗変換素子１５８の抵抗値が大きくなり、増幅度は
小さくなる。逆に、信号ｑが大きくなると発光素子１６
０の照度は明るくなシ、光−抵抗変換素子１５８の抵抗
値が小さくなり、増幅度は大きくなる。

また、振動型ジャイロからなる角速度センサ６が、鏡筒
部１に固定部材７によって取りつけられている。角速度
センサ６の検出軸はアクチュエータ３の回転軸４と一致
しており、慣性座標における鏡筒部１の回転軸４の回り
の回転角速度に応動した出力信号すを出力する。角速度
センサ６の出力信号すは角速度検出器１２に入力され、
慣性座標からみた鏡筒部１の回転軸４０回りの角速度ω
工に比例もしくは角速度ω工の所定周波数範囲の成分に
比例した信号ｄを得ている。第４図に角速度検出器１２
の具体的な構成を示す。強制振動回路１３３は所定周波
数の正弦波発振回路を有し、その発振周波数信号によっ
て角速度センサ６の圧電素子で作られたドライブΦエレ
メント１３１を強制的に振動させている。圧電素子で作
られたセンス・エレメント１３２はドライブ・エレメン
ト１３１と機械的に接触して配置されているので、ドラ
イブ・エレメント１３１と共に同じ周波数で振動する。

このとき、鏡筒部１が慣性座標において回転軸４の回り
で回転動作すると、力学的なコリオリカが発生する。コ
リオリカはセンス・エレメント１３２の直交する２軸の
角速度の積に比例するので、慣性座標における鏡筒部１
の回転軸４の回りの角速度ω工と強制振動による角速度
の積に比例する。センス・エレメント１３２はコリオリ
カによって機械歪を生じ、圧電作用によって電気信号を
発生する。センス・エレメント１３２の出力を同期検波
回路１３４によって強制振動と同じ周波数で同期検波し
、ローパスフィルタ１３６によって検波出力の低周波成
分（ＤＣ〜１００Ｈｚ程度）を取り出せば、慣性座標に
おける鏡筒部１の回転軸４の回りの角速度ω工に比例す
る信号が得られる。

位置検出器１１の出力信号Ｃと角速度検出器１２の出力
信号ｄは、合成器１３において加算・合成され、合成信
号ｅを得ている。第６図に合成器１３の具体的な構成を
示す。演算増幅器１４１と抵抗１４２．１４３，１４４
によって構成され、抵抗１４２．１４３の抵抗比によっ
て合成比が決まる。

合成器１３の出力信号ｅは駆動器１４に入力され、信号
ｅに比例した電圧信号（もしくは電流信号）ｆがアクチ
ュエータ３のコイル１０４ａ　、１０４ｂに供給される
。第６図に駆動器１４の具体的な構成を示す。演算増幅
器１６１とトランジスタ１６４゜１６６と抵抗１５２　
、１５３によって電力増幅回路を構成し、信号ｅを所定
倍に増幅した電圧信号ｆを出力する。

パン開始検出器１５は、鏡筒部１と本体ケース２の相対
角度に対応した位置検出器１１の出力信号ＩＫよって、
パンニング動作の開始を検出している。第７図にパン開
始検出器１６の具体的な構成を示す。コンパレータ１６
２　、１６３と基準電圧源１６４　、１６６とアンド回
路１６６からなるウィンド・コンパレータ回路１６１に
よって、位置検出器１１の出力信号ｊからコンパレート
信号ｐを得ている。信号ｐは、鏡筒部１と本体ケース２
の相対角度θｈの絶対値１θｈ１が所定の範囲内（Ｉθ
ｈ１≦θｈ１　）に在る時にＨ”となり、１θｈ１が所
定の範囲外（θｈ１く１θｈ１≦θｈ２）になると′Ｌ
″になる（ここに、ｎ　Ｈｎは高電位状態を表わし、Ｌ
”は低電位状態を表わす）。第９図に信号ｐと相対角度
θｈの関係を示す。なお、θｈ２は可動限界の端であり
、１θｈｌ＝θｈ２は鏡筒部１と本体ケース２の衝突を
意味する。

ウィンド・コンパレータ回路１６１の出力信号ｐは、ナ
ンド回路１８７，１６８，１６９からなるセット優先型
の７リツプフロツプ１７０のセット信号として入力され
る。信号ｐがＬ”になると、７リツプフロツプ１７０は
セットされ、その出力信号ｑはＨ”となる。フリップフ
ロップ１７０には、後述するパン終了検出器１６の信号
りがリセット信号として入力され、信号ｐがＨ”の時に
信号りがＨ′になると、フリップフロップ１７０はリセ
ットされ、出力信号ｑはＬ″になる。

フリップフロップ１７０の出力信号ｑは、インバータ回
路１７１．抵抗１７２．）ランジスタ１７３を介して、
コンデンサ１７４．抵抗１７６゜１７６からなる時定数
回路１７７に入力される。

従って、信号ｑが”Ｌ″のときにはトランジスタ１７３
がオンになり、コンデンサ１７４の電荷は抵抗１７６を
通じて放電され、電圧信号ｒは小さくなる（抵抗１７６
の抵抗値は抵抗１７５の抵抗値よりも十分小さい）。ま
た、信号ｑがＨ”になるとトランジスタ１７３はオフに
なり、コンデンサ１７４は抵抗１７６を通じて充電され
、電圧信号ｒは＋１２Ｖまで大きくなる。電圧信号ｒは
演算増幅器１７８からなるバッファ回路を介して、信号
ｑとして出力され、位置検出器１１の可変増幅回路１２
０に供給される。

慣性座標からみた鏡筒部１の角速度ω工によって、パン
終了検出器１６はパンニング動作の終了を検出している
。第８図にパン終了検出器１６の具体的な構成を示す。

コンパレータ１８１．１８２と基準電圧源１８３　、１
８４とアンド回路１８６からなるウィンド・コンパレー
タ回路によって、角速度検出器１２の出力信号ｄからコ
ンパレート信号りを得ている。信号りは、鏡筒部１の角
速度への絶対値１ω工１が所定の範囲内（１ω工１≦ω
ｍ１）に在る時にＨ″となり、１０ｍ１が所定の範囲外
（ωＴｎ１＜１ωｒｎｌ）になるとＬ”になる。第１０
図に信号りと角速度ω工の関係を示す。

次に、本撮影装置の防振特性について説明する。

第１１図の制御ブロック図において、慣性座標からみた
鏡筒部１の角度θ。と本体ケース２の角度θ工の相対的
な角度θｈ＝θニーθ。は、アクチュエータ３のマグネ
ット１ｏ２の磁界を検知するホール素子５によって簡単
に検出される。ホール素子５と位置検出器１１はブロッ
ク２０４で表わされ、θｈのＢ倍の信号Ｃ（位置検出器
１１の出力信号）を得る。一方、慣性座標からみた鏡筒
部１の角速度ω工は角速度センサ６と角速度検出器１２
によって検出され、ブロック２０５と２０６の縦続接続
によって表わされる。すなわち、角速度センサ６と同期
検波回路１３４によってω工の−へ倍された信号を検出
しくブロック２０５　）、ローパスフィルタ１３６によ
って（ｈ＝ωｈ／２π＝１００Ｈｚ以上の高周波のリッ
プル電圧が低減・除去され（ブロック２ｏ６）、ω工の
変動の必要な周波数成分（ＤＣ〜１００　Ｈｚ　）の信
号ｄが取り出されている。信号Ｃと信号ｄは加算点２０
８（合成器１３）において加算・合成され、信号ｅを得
る。

駆動器１４に対応したブロック２０９において、信号ｅ
は０倍に増幅され、電圧信号ｆを得る。アクチュエータ
３に対応したブロック２１０において、電圧信号ｆはト
ルクＴｍに変換される。ここに、Ｒはコイル１０４ａと
１０４ｂの合成抵抗値であり、Ｋｔはトルク定数である
。ブロック２ｏ１は鏡筒部１の機械的な慣性モーメン）
１ｍＫよるトルク−から角速度ω。への伝達を表わし、
ブロック２０２はω工とθ工の関係を表わす。ここに、
Ｂはラプラス演算子を意味している。

いま、角速度ω工から信号ｄまでめ伝達関数の内で周波
数に関係する項（ブロック２０６）をＦ　（ｓ　）　＝
　ｌ　ωｈ／　（ｇ＋ａ＋ｈ）　ｌ　　　　　・−”（
１）とおき、 Ｄ　＝　Ｃ・（Ｋｔ／Ｒ）　・（１／Ｉｒｎ　）　　　
”・（２）とすると、θ工からθ工への伝達関数はＧ（
ｇ　）　＝θ−／θ工 ＝　（Ｂ−Ｄ）／Ｉｓす＋Ｆ（ｓ）・Ａ、Ｄ・ａ＋Ｂ−
Ｄｌ・・・・・・０） となる。ここで、 ω１＝２π・ｆｌ ＝Ｂ／Ａ　　　　　　　　　　　　・・・・・（４）ω
２＝２π０ｆ２ ＝Ａ−Ｄ　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（５
）とおくときに、 ω１＝２π・ｆｌ（ω２＝２π・ｆ２　　　　・・・・
・罰ωｈ＝２π・ｆｈ＞ω２　　　　　　　　・・・・
・功となしている。実際には、ｆ　１＝Ｏ−Ｉ　Ｈｚ　
、　ｆ　２　＝１０Ｈｚ。

ｆ　ｈ＝１００Ｈｚにしている。

このようにするならば、ｆ、からｆ２の周波数範囲にお
いてＦ（ｊω）＝１となるので、周波数伝達関数Ｇ（ｊ
ω）の折線近似ボード特性は第１２図のようになる。す
なわち、慣性座標における本体ケース２の回転角θ工に
対する鏡筒部１の回転角θ工の伝達特性Ｇ（ｊω）は、
第一の折点周波数ｆ１以下の周波数範囲においては１（
ｏｄＢ）となり（線■、ｆ　以上で第二の折点周波数ｆ
２以下の周波数範囲では一６ｄＢ／ｏｃｔで減衰しく線
■）、ｆ２以上の周波数範囲では−１２ｄＢｌｏａｔで
減衰している（線■）（このような特性は、ｆ２≧６・
ｆｌ。

ｆｈ≧３・ｆ２とすれば得られる）。

第１２図より、ｆ１以上の周波数範囲においてθ工の振
動からθ工の振動への伝達量は小さくなる。

その程度は、ｏ　ｄＢ　（線■）と特性線の間の差Ｚｄ
Ｂによって表わされる。

第１３図に防振機構のない撮影装置（ビデオカメラ）の
撮影時におけるヨ一方向の本体ケースの回転角θ工の変
動の測定結果を示す（スペクトラム分析）。これは、操
作者が撮影装置を手に持ちながら大地に静止し、静止し
た被写体を撮影した時の本体ケース２の回転角θ工の変
動に対応する。

これをみると、０．５　Ｈｚ〜５Ｈｚの範囲の変動が大
きいことがわかる。従って、本撮影装置の防振特性を第
１２図のごとき特性にすれば、本体ケース２０回転角θ
工の変動にかかわらず鏡筒部１の回転角θ工はほとんど
変動しなくなり、撮影画面の変動が著しく小さくなるこ
とがわかる。すなわち、安定した見やすいビデオ撮影が
可能になる０特に、ｆ　≦０．５Ｈｚ　、　ｆ２≧５Ｈ
ｚにすれば、その効果が得られる。

さらに、本実施例ではパン開始検出器１５とパン終了検
出器１６を有しているので、本撮影装置で高速のパンニ
ング動作を行なっても、鏡筒部１と本体ケース２の衝突
を防止できる。次に、これについて説明する。

撮影装置（ビデオカメラ）によって動いて被写体を撮影
するときには、操作者は自分を回転軸として回転しなが
ら被写体を撮影画面から外れないようにする（このよう
な動作をパンニング動作と言う）。パンニング動作時に
は、撮影装置は慣性座標においてヨ一方向に回転してい
ることになる。

このとき、本撮影装置は第１２図のごとき特性の防振動
作をおこなっているので、本体ケース２の回転角θ８の
増加に対して鏡筒部１の回転角θ工の追従動作はかなり
遅れる。まず、位置検出器１１の検出利得Ｂが一定の場
合の欠点について説明する。第１２図および（４）式か
ら理解されるように、検出利得Ｂが小さい程ｆ１　が小
さくなシ、防振特性が良くなるために、Ｂをかなシ小さ
く選定する必要がある。ところが、位置検出器１１の検
出利得Ｂを小さくすると、アクチュエータ３の発生トル
ク−けたかだかＢ−θｈ２に対応する程度の小さなトル
クしか発生できなかった。アクチュエータ３の発生トル
クＴ！ｎが小さければ鏡筒部１の加速度が小さくなシ、
パンニング動作による本体ケース２の回転角θ工の増加
に対して鏡筒部１の回転角θ工の増加が大幅に遅れるよ
うになる。その結果、本体ケース２と鏡筒部１が可動限
界端（１θｈｌ＝θｈ２　）において衝突し、操作者に
衝突による衝撃力が感じられた。このような衝突は、撮
影装置の破損を招き易くすると共に、操作者に不快感を
与えるものであり、極力避けなければならない。

本実施例では、パン開始検出器１５によってパンニング
動作の開始を検出し、パンニング動作時には位置検出器
１１の可変増幅回路１２０の増幅度を犬きくしている。

これにより、ホール素子６と位置検出器１１による検出
利得Ｂが大きくなり、アクチュエータ３の発生トルクＴ
ｍも大きくなり、パンニング動作による本体ケース２の
回転角度θ工の増加に十分追随して鏡筒部１を加速する
ことができる。その結果、鏡筒部１と本体ケース２の衝
突も防止できる。

次に、これについてより詳細に説明する。パン開始検出
器１５は、位置検出器１１の第一の出力信号ｊによって
鏡筒部１と本体ケース２の相対角度θｈが所定の範囲内
にあるか否かを検出している。パンニング動作をしてい
ない時には、相対角度θｈは所定の範囲内において微少
な変動をしている。このとき、パン開始検出器１５のウ
ィンド・コンパレータ回路１６１の信号ｐは”Ｈ”であ
り、フリップフロップ１７０の信号ｑは′Ｌ”であり、
時定数回路１７７の信号ｒおよび出力信号ｑの電圧も小
さい。従って、可変増幅回路１２０の発光素子１６０の
照度が小さく、光−抵抗変換素子１５８の抵抗値が大き
く、増幅度は小さくなる。すなわち、検出利得Ｂは小さ
くなる。従って、良好な防振作用を行い（壬、が十分小
さい）、本体ケース２の角度θ工の変動にかかわらず鏡
筒部１の角度θ工の変動は十分に小さくなっている。

このような状態においてパンニング動作が開始されたと
すると、本体ケース２の角度θ８の増加にもかかわらず
鏡筒部１の角度θ工は変化しないので、相対角度θｈの
絶対値は増加していく。その結果、１θｈ１は所定の範
囲外になり、それに対応して位置検出器１１の出力信号
ｊが変化し、パン開始検出器１５のウィンド・コンパレ
ータ回路１６１の出力信号ｐはｎ　Ｌ　ｎに変わる。信
号ｐが“Ｌ”になるとフリップ７０ツブ１７０の出力信
号ｑはＩＴ　ＨＨになり、トランジスタ１７３がオフに
なり、時定数回路１７７のコンデンサ１７４がｎ中ｑ−
抵抗１７５によって充電され、電圧信号ｒおよび出力信
号ｑは所定の時定数により徐々に大きくなる。これに伴
って、位置検出器１１の可変増幅回路１２０の発光素子
１６０の照度が徐々に大きくなり、光−抵抗変換素子１
５８の抵抗値が徐々に小さくなり、増幅度が徐々に犬き
くなる。すなわち、相対角度θｈから信号Ｃまでの検出
利得Ｂが徐々に大きくなる。従って、アクチュエータ３
の発生トルクＴ工が大きくなり、鏡筒部１は十分大きな
加速度によって加速され、パンニング動作による本体ケ
ース２０角度θ、の増加にほぼ追従して鏡筒部１の角度
θ工が増加する。

その結果、鏡筒部１と本体ケース２の衝突は防止される
。

パンニング動作が終了した後に、操作者は通常の静止し
た被写体の撮影に移る０このとき、パン開始検出器１６
の動作によって可変増幅回路１２０の増幅度を最大の状
態にしたままにすると、検出利得Ｂが犬きくなりすぎて
いるので、（４）式のｆｌはかなり大きくなっている（
　ｆ　１）　Ｉ　Ｈｚ　）。従って、第１２図から理解
されるように、防振特性の効果は大幅に悪化している。

本実施例では、パン終了検出器１６によってパンニング
動作の終了を検出し、位置検出器１１の可変増幅回路１
２０の増幅度を元の小さな値に戻している。

これについて説明する。パン終了検出器１６は、慣性座
標からみた鏡筒部１の角速度ω。が所定の範囲内にある
か否かを角速度検出器１２の出力信号ｄにより検出して
いる。パンニング動作中は、位置検出器１１の検出利得
Ｂが大きくなっているので、パンニングによる本体ケー
ス２の角度θ工の増加に追従して鏡筒部１の角度θ工も
増加する。

すなわち、鏡筒部１の角速度ω工はパンニングによる（
慣性座標からみた）本体ケース２の角速度に一致もしく
は略一致している。従って、鏡筒部１の角速度ω。は所
定の範囲外にあり、パン終了検出器１６の出力信号りは
′Ｌ″になっている。

パンニング動作が終了すると、本体ケース２の角度θ工
が変化しなくなるので、鏡筒部１の角度θ工もθ　に一
致した値に留る０これに伴って、鏡筒！ 部１の角速度ω工は所定の範囲内の小さな値もしくは０
になる。従って、角速度検出器１２の出力信号ｄによっ
てパンニングの終了を検出することができる。鏡筒部１
の角速度ω。が所定の範囲内になると、パン終了検出器
１６の出力信号りは“Ｈ”に変わる。このとき、相対角
度θｈも所定の範囲内に入っているので、パン開始検出
器１６のウィンド・コンパレータ回路１６１の出力信号
ｐは”Ｈ”になっている。従って、パン終了検出器１６
の出力信号りがＬ”からＨ”に変わると、パン開始検出
器１５の７リツプフロツプ１７０の出力信号ｑも”Ｈ″
からｎ　Ｌ　ｎに変わる。これに伴って、トランジスタ
１７３がオンになり、時定数回路１７７のコンデンサ１
７４の電荷は抵抗１７６を介して放電され、電圧信号ｒ
および出力信号ｑが徐々に小さくなる。その結果、位置
検出器１１の可変増幅回路１２０の発光素子１６０の照
度が徐々に小さくなり、光−抵抗変換素子１５８の抵抗
値が徐々に大きくなり、増幅度が徐々に小さくなる。す
なわち、相対角度θｈから信号Ｃまでの検出利得Ｂが徐
々に小さくなり、元の小さな値になる。その結果、本撮
影装置の防振特性は良好な状態になり、本体ケース２の
角度θ工の変動に対して鏡筒部１の角度θ工はほとんど
変動しなくなる。

以後、次のパンニング動作の開始検出、制御動作、終了
検出については、前述の動作を繰り返している。

なお、前述の実施例では、位置検出器に可変増幅回路を
設け、パンニング動作中はその増幅度を大きくしたが、
本発明はそのような場合に限らない。たとえば、合成器
の入力側の抵抗値（位置検出器の信号の入力抵抗）を変
化させるようにしても良く、本発明に含まれることは言
うまでもない。

前述の実施例に示すように本発明の撮影装置の防振機構
は、空気室が不要であり、小型軽量化が可能である。ま
た、センサの個数も少なく、コストも安い。さらに、ア
クチュエータのマグネノトの磁界を検知するホール素子
（感磁素子）ニよって相対的な位置検出を行なっている
ので、構成力簡単であり、部品点数も少ない。なお、７
ケえットの磁界の検知にはホール素子に限らず、磁気抵
抗素子や過飽和リアクトルを使用しても良い。さらに、
パン開始検出器やパン終了検出器を簡単に構成すること
ができ、バンニング動作における鏡筒部と支持体との衝
突も防止できる。もちろん、本撮影装置の応用範囲はビ
デオカメラに限定されるものではない。その他、本発明
の主旨を変えずして種々の変更が可能である。

発明の効果 本発明の撮影装置は、鏡筒部と支持体の相対位置および
鏡筒部の角速度を検出することにより、その両者の変動
を抑制するように鏡筒部をアクチュエータ手段により駆
動・制御し、鏡筒部の振動を大幅に低減したものである
。さらに、パン開始検出手段やパン終了検出手段を設け
、鏡筒部と支持体の衝突も防止している。従って、本発
明に基づき、たとえばビデオカメラを構成するならば、
簡単に小型軽量・高性能の防振機構付きビデオカメラを
得る事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による撮影装置の構成図、第
２図（−）　、　（ｂ）　、　（Ｃ＋）は第１図のアク
チュエータの具体的な構成を示す図、第３図は第１図の
位置検出器の具体的な構成を示す図、第４図は第１図の
角速度検出器の具体的な構成を示す図、第６図は第１図
の合成器の具体的な構成を示す図、第６図は第１図の駆
動器の具体的な構成を示す図、第７図は第１図のパン開
始検出器の具体的な構成を示す図、第８図は第１図のパ
ン終了検出器の具体的な構成を示す図、第９図はパン開
始検出器の検出特性を示す図、第１０図はパン終了検出
器の検出特性を示す図、第１１図は第１図の防振機構の
ブロック図、第１２図はθ工からθ。への周波数伝達関
数Ｇ（ｉω）を示す図、第１３図はθ工の変動の様子を
示す図、第１４図は従来の防振機構例を示す構成図であ
る。 １・・・・・・鏡筒部、２・・・・・・本体ケース（支
持体）、３・・・・・・アクチュエータ、４・・・・・
・回転軸、６・・・・・・ホール素子（感磁素子）、６
・・・・・・角速度センサ、７・・・・・・固定部材、
１１・・・・・・位置検出器、１２・・・・・・角速度
検出器、１３・・・・・・合成器、１４・・・・・・駆
動器、１５・・・・・・パン開始検出器、１６・・・・
・・パン終了検出器、４１・・・・・・撮像素子、４２
・・・・・・画像信号処理器、Ｇ・・・・・・鏡筒部１
の重心。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３公 第４図 ６／Ｚ 第５図 第７図 １−、−　　　　　＋＋−＋　　　　　　　＋　　　　
＋　　　　　　　−１第８図 Ｌ−−−−Ｊ ＼、 第９図 第１０図 一ωゴＯｔｌ）ｙｙｔｌ ム 第１１図 第１２図 第１３図 ｆ　（ｌｈ） 第１４図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のレンズと撮像素子を搭載された鏡筒部と、
   前記撮像素子に得られる電気信号から画像信号を作り出
   す画像信号処理手段と、前記鏡筒部への入射光線軸と直
   交もしくは略直交する回転軸回りに前記鏡筒部を回動自
   在に支承する支持体と、前記鏡筒部と前記支持体の間に
   取りつけられ、前記鏡筒部を回転駆動するアクチュエー
   タ手段と、前記鏡筒部と前記支持体の相対角度を検出す
   る位置検出手段と、前記鏡筒部に取りつけられ、慣性座
   標からみた前記回転軸回りの前記鏡筒部の角速度を検出
   する角速度検出手段と、前記位置検出手段の出力信号と
   前記角速度検出手段の出力信号を合成する手段と、前記
   合成手段の合成信号に応じて前記アクチュエータ手段に
   電力を供給する駆動手段と、パンニング動作の開始を検
   出するパン開始検出手段と、パンニング動作の終了を検
   出するパン終了検出手段とを具備し、前記パン開始検出
   手段によりパンニング動作の開始を検出した時には、前
   記位置検出手段の検出利得を大きくするようにし、その
   後に、前記パン終了検出手段によりパンニング動作の終
   了を検出したときには、前記位置検出手段の検出利得を
   元の小さな値に戻す撮影装置。
2. （２）アクチュエータ手段の回転軸が鏡筒部の重心もし
   くは重心の近傍を通ってい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。
3. （３）角速度検出手段として、振動型ジャイロによる角
   速度センサを使用す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。
4. （４）慣性座標における支持体の回転角度に対する鏡筒
   部の回転角度の伝達特性を、第一の折点周波数ｆ＿１以
   下の周波数範囲においては１とし、ｆ＿１以上で第二の
   折点周波数ｆ＿２（ｆ＿１＜ｆ＿２）以下の周波数範囲
   では−６ｄＢ／ｏｃｔで減衰させ、ｆ＿２以上では−１
   ２ｄＢ／ｏｃｔで減衰させるようにしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の撮影装置。
5. （５）パン開始検出手段は、鏡筒部と支持体の相対角度
   を検出し、前記相対角度の絶対値が所定値以上になった
   ことにより、パンニング動作の開始を検出することを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の撮影装置。
6. （６）パン開始検出手段は、位置検出手段の出力信号が
   所定の範囲外となった時にパンニング動作の開始と判断
   す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。
7. （７）パン終了検出手段は、慣性座標からみた鏡筒部の
   角速度を検出し、前記角速度の絶対値が所定値以下にな
   ったことにより、パンニング動作の終了を検出すること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の撮影装置
   。
8. （８）パン終了検出手段は、角速度検出手段の出力信号
   が所定の範囲内となった時にパンニング動作の終了と判
   断す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。