JPS61242178A

JPS61242178A - 撮影装置

Info

Publication number: JPS61242178A
Application number: JP60083702A
Authority: JP
Inventors: Makoto Goto; 誠後藤; Hiroshi Mitani; 浩三谷; Yoshiaki Igarashi; 五十嵐　祥晃
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-04-19
Filing date: 1985-04-19
Publication date: 1986-10-28

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５０５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６０１と支持台６０２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６０１
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してい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６０６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。

問題点を解決するた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、チ／Ｌ’）動
作の開始を検出するチルト開始検出手段と、チ、Ｉｔ／
）動作の終了を検出するチルト終了検出手段とを具備し
、前記チルト開始検出手段によりチルト動作の開始を検
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、前記チルト終了検出手段により
チルト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、チルト開始検出手段やチルト終了検
出手段を設けることにより、チルト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、ｃａｎ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をピ
ッチ方向に回転駆動している（使用状態において、鏡筒
部１はほぼ垂直面上で回動自在）。

アクチュエータ３の回転軸４は、鏡筒部１の重心０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（ＩＬ）　、　（ｂ）　、　（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）１０２の強磁性体製のバックヨーク１０１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
）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が取りつけられたコイルヨーク１
０３には、コイＡ／１０４１Ｌ。

１０４ｂとホール素子（Ｆ８磁素子）６が固着されてい
る。本例では、マグネフ）１０２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、との関係が逆になってもよい）。コイ
／ｌ／１０４ｍと１０４ｂは直列に接続され、端子１０
６から１０６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１０２の磁極の切り換え部分にほぼ対向して配
置され、マグネット１ｏ２（鏡筒部１０角度位置θｍ）
とコイルヨーク１０３（本体ケース２の角度位置θＸ）
の相対的な角度位置（θｈ＝θＸ−θｍ）に対応した出
力信号を発生する。なお、０ｍ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、θＸは同じ慣性座標からみた回転軸４０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６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、チルト開始検出器１６に供給し
ている。さらに、抵抗１１６，１１７．ｌｊ８゜１６９
と演算増幅器１１９と光−抵抗変換素子１６８（たとえ
ばＣａＳ素子）と発光素子１６０（たとえばＬＩＣＤ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１６８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、チルト開始検出
器１６の信号ｇによって制御されている。

すなわち、信号ｇが小さいときには発光素子１６０の照
度は暗くなシ、光−抵抗変換素子１６Ｂの抵抗値が大き
くなり、増幅度は小さくなる。逆に、信号ｇが大きくな
ると発光素子１６０の照度は明るくなシ、光−抵抗変換
素子１６８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１０回転軸４０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４の回りの角速度ω
ｍに比例もしくは角速度ωｍ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・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・ニレメン）１ａ２ｔｉ）’ライフ・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墓と強制振動による角
速度の積に比例スる。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（ｎａ〜１ｏＯＩＩｚ程度）を取り出せば、慣性
座標における鏡筒部１の回転軸４０回りの角速度ωｍ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・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　、１
４４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１０４！Ｌ　。

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１５４　
、１５５と抵抗１５２　、１５３によって電力増幅回路
を構成し、信号・を所定倍に増幅した電圧信号ｆを出力
する。

チルト開始検出器１６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ｊによって
、チルト動作の開始を検出している。第７図にチルト開
始検出器１５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≦θｔｚ）に在る時に“Ｈｏとなり、１θｈ１が所
定の範囲外（θｈ１く１θｈ１≦θｈ２）になると“Ｌ
ｏになる（ここに、“Ｈ“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
、１θｈ１＝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、ア
ンド回路１６７　、１６８　、１６９からなるセット優
先型のフリップフロップ１７００セツト信号として入力
される。信号ｐがＬ“になると、７リツプフロツプ１７
０はセットされ、その出力信号ｑは“Ｈｏとなる。フリ
ップフロップ１７０には、後述するチルト終了検出器１
６０信号りがリセット信号として入力され、信号ｐがａ
　Ｈａの時に信号りがａ　Ｈｍ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１了３を介して、
コンデンサ１７４　、抵抗１７５゜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１７
６の抵抗値は抵抗１７６の抵抗値よりも十分率さい）。

また、信号ｑが１Ｈ“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ｇとして出力され、位置検出器１１の可変増幅回路
１２０に供給される。

慣性座標からみた鏡筒部１の角速度ωｍによって、チル
ト終了検出器１６はチルト動作の終了を検出している。

第８図にチルト終了検出器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１０角
速度ωｍの絶対値１ωｍ１が所定の範囲内（１ｍｍｌ≦
ωｍ１）に在る時に“Ｈｏとなり、１ωｉａｌが所定の
範囲外（０ｍ１く１ω墓１）になると“Ｌ“になる。第
１０図に信号りと角速度ω慕の関係を示す。

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０重と本体ケース２の角度θＸの相対的
な角度θｈ−θＸ−θ重は、アクチェエータ３のマグネ
ット’１０２の磁界を検知するホール素子６によって簡
単に検出される。ホール素子６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ωｌは角速度センサ６と角速度検出器１
２によって検出され、ブロック２０６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冨の一五倍された信号を検
出しくブロック２０６）、ローパスフィルタ１３６によ
ってｆｈ＝ωｈ／２π−１０ｏｌ（２以上の高周波のリ
ップル電圧が低減・除去され（ブロック２０６）、０ｍ
の変動の必要な周波数成分（ＤＣ〜１ｏ０１１ｚ）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６を得
る。駆動器１４に対応したブロック２０９において、信
号・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１０４１Ｌ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２０１は鏡
筒部１の機械的な慣性モーメントＪｍによるトルクＴ■
から角速度ω論への伝達を表わし、ブロック２０２は０
ｍと０重の関係を表わす。

ここに、Ｓはラプラス演算子を意味している。

いま、角速度ωｍから信号ｄまでの伝達関数の内で周波
数に関係する項（ブロック２ｏ６）をＦ（！り＝（ωｈ
　／　（ｓ＋ωｈ）］　　・・・・・・・・・・・・・
・・（１）とおき、Ｄ−（３・（Ｋ　ｔ／Ｒ）・（１／Ｊｍ）　　・・・・
・・（′４とすると、θＸからθｍへの伝達関数はＧ　
Ｑｓ）　＝θｍ／θＸ＝（Ｂ＠Ｄ）／（ｓ−ｓ＋Ｆ（ｓ）・ム・Ｄ・ｓ十Ｂ　
−Ｄ　）　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・（′４となる。ここで、 ω１＝２π・ｆｌ＝Ｂ／ム　　　−・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・（４）ω２＝２π・ｆ
２＝ム・Ｄ　　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・（四とおくときに、 ω１＝２π・ｆｌくくω２＝２π・ｆ２　・・・・・・
・・・（６）ωｈ＝２π・　ｆｈ））ω２　・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（′７）となしてい
る。実際には、ｆｌ　＝０．ＩＨ２，ｆ’２＝１０Ｈｚ
、　ｆｈ＝１００１１ｚにしている。

このようにするならば、ｆｌ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１ｊω
）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θＸに対
する鏡筒部１の回転角θｍ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（ｏ
ｄＢ）となり（線■）、１１以上で第二の折点周波数ｆ
２以下の周波数範囲では−５ｄＢ１０ａｔで減衰しく線
■）、ｆ２以上の周波数範囲では一１２６Ｂ１０ａｔで
減衰している（線■）（このような特性は、ｆ２≧６・
ｆＮ　、ｆｈ≧３・ｆ２とすれば得られる）。第１２図
より、１１以上の周波数範囲においてθＸの振動からθ
ｍの振動への伝達量は小さくなる。その程度は、ｏｄＢ
（線■）と特性線の間の差ＺｄＨ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
撮影時におけるピッチ方向の本体ケースの回転角θＸ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２０回転角θＸの
変動に対応する。これをみると、０．５１（Ｚ〜５ｌ（
ｚ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２の回転角θＸの変動にかかわらず鏡筒部１の回
転角θ論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。

特に、ｆ１≦０．６■ｚ、ｆ２≧ｓｔ［ｚにすれば、そ
の効果が得られる。

さらに、本実施例ではチルト開始検出器１６とチルト終
了検出器１６を有しているので、本撮影装置で高速のチ
／Ｉ／）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）によって大きな被写体を撮影
するときには、操作者は撮影装置を上下方向（ピッチ方
向）に回転させながら被写体の下端から写し始めて上端
へと画像を移動させる（このような動作をチルト動作と
言う）。チルト動作時には、撮影装置は慣性座標におい
てピッチ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２０回転角θＸの増加に対して
鏡筒部１の回転角θｍ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が小さくなり、防振特
性が良くなるために、Ｂをかなり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３０発生ト〃りＴｍはたかだか
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３０発生トルクＴ重が小さけ
れば鏡筒部１の加速度が小さくなり、チルト動作による
本体ケース２の回転角θＸの増加に対して鏡筒部１の回
転角θｍ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＝θｈ
２）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、チルト開始検出器１６によってチ／１／
）動作の開始を検出し、チルト動作時には位置検出器１
１の可変増幅回路１２０の増幅度を大きくしている。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ρりＴｍ
も大きくなり、チルト動作による本体ケース２０回転角
度θＸ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。チルト開始検
出器１６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。チルト動作をしていな
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、チルト開始検出器１６のウ
ィンド・コンパレータ回路１６１の信号ｐは’ＩＭであ
り、フリッププロップ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ｇ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１６８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
振作用を行ない（ｆｌが十分小さい）、本体ケース２０
角度θＸの変動にかかわらず鏡筒部１の角度θｍ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チルト動作が開始されたとする
と、本体ケース２の角度θＸの増加にもかかわらす鏡筒
部１の角度θｍ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、Ｉθｈ１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、チルト開始検出器１６のウィンド・コンパレー
タ回路１６１の出力信号ｐは“Ｌ“に変わる。信号ｐが
“Ｌ“になるとフリッププロップ１７０の出力信号ｑは
”Ｈ−になす、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が抵抗１７６によって
充電され、電圧信号ｒおよび出力信号ｇ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１
１の可変増幅回路１２０の発光素子１６０の照度が徐々
に大きくなシ、光−抵抗変換素子１６８の抵抗値が徐々
に小さくなり、増幅度が徐々に大きくなる。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Ｔｍが
大きくなシ、鏡筒部１は十分大きな加速度によって加速
され、チルト動作による本体ケース２０角度θＸの増加
にほぼ追従して鏡筒部１の角度θｌ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。

チルト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。このとき、チ／Ｉ／）開始検出器１
６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が大きくなりすぎ
ているので、（４）式のｆｌはかなり大きくなっている
（ｆｌ）１■２）。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、チルト終了検出器１６によってチ／７）動作の終
了を検出し、位置検出器１１の可変増幅回路１２０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。チ／Ｍ）終了検出器１６は、慣
性座標からみた鏡筒部１の角速度ωｍ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。チ／Ｌ’）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、チルトによる本体ケー
ス２の角度θＸの増加に追従して鏡筒部１の角度θｍも
増加する。すなわち、鏡筒部１の角速度ωｍはチルトに
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
ｍは所定の範囲外にあり、チ／Ｌ’）終了検出器１６の
出力信号りは“Ｌｏになっている。チ／Ｌ’）動作が終
了すると、本体ケース２０角度θＸが変化しなくなるの
で、鏡筒部１の角度θ璽もθＸに一致した値に留る。こ
れに伴って、鏡筒部１の角速度ωｍ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によってチ／１／）の終了を検出することが
できる。鏡筒部１の角速度ωｍが所定の範囲内になると
、チルト終了検出器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、チルト開始検出器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、チルト終了検出器１６の出力信号りが“Ｌ“か
ら“Ｈ“に変わると、チルト開始検出器１５のフリップ
７０ツブ１７０の出力信号ｑも“Ｈ“から“Ｌｏ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１７４の電荷は抵抗１７
６を介して放電され、電圧信号ｒおよび出力信号ｇ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１６８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２０角度θＸの変動に対し
て鏡筒部１の角度θｍはほとんど変動しなくなる。

以後、次のチルト動作の開始検出、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、チルト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ットの磁界を検知するホール素子
（感磁素子）によって相対的な位置検出を行なっている
ので、構成が簡単であり、部品点数も少ない。なお、マ
グネ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〜を使用しても良い。さらに、
チルト開始検出器やチルト終了検出器を簡単に構成する
ことができ、チルト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７クチユ工−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、チルト開始検出手段やチルト終了検出手段を
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）　、　（０）は第１図のアクチ
ュエータの具体的な構成を表わす図、第３図は第１図の
位置検出器の具体的な構成を表わす図、第、４図は第１
図の角速度検出器の具体的な構成を表わす図、第６図は
第１図の合成器の具体的な構成を表わす図、第６図は第
１図の駆動器の具体的な構成を表わす図、第７図は第１
図のチルト開始検出器の具体的な構成を表わす図、第８
図は第１図のチルト終了検出器の具体的な構成を表わす
図、第９図はチルト開始検出器の検出特性を表わす図、
第１０図はチルト終了検出器の検出特性を表わす図、第
１１図は第１図の防振機構のブロック図、第１２図はθ
Ｘからθ論への周波数伝達関数１ｊω）を表わす図、第
１３図はθＸの変動の様子を表わす図、第１４図は従来
の防振機構例を表わす構成図である。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（ｇ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、１ｅ５・・・・・・チルト開始検出器、１６・・
・・・・チルト終了検出器、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３
図第４図６″ｚ第５１！１遁第６図第７図第８ｒＩ！Ｊ −゛１６第９図第１０図一α−１σ　０ｍ１ ω□ 第１１図第１２図

Claims

【特許請求の範囲】

（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、チルト動作の開始を検
出するチルト開始検出手段と、チルト動作の終了を検出
するチルト終了検出手段とを具備し、前記チルト開始検
出手段によりチルト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、前記チルト終了検出手段によりチルト動作の終了を
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）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）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）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
２ｄｅ／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）チルト開始検出手段は、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、チルト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）チルト開始検出手段は、位置検出手段の出力信号
が所定の範囲外となった時にチルト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）チルト終了検出手段は、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、チルト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）チルト終了検出手段は、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チルト動作の終了と判断
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。