JPS62100716A - 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、ビデオカメラに関するものである。

近年・ビデオテープレコーダー（以後ＶＴＲと称す）の
普及にともないビデオカメラを用いて撮影する機会が多
くなり、三脚を使用しなくても画ぶれが少なく安定した
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。

従来の技術 以下、図面を参照しながら、上述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公報に示されるように、第４
図、第５図のような構造になっていた。第４図は、従来
の撮影装置の正面図、第５図は、側面図である。第４図
、第５図において、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
等が設置されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、高速で回転するジ
ャイロを用いているため装置が大型になり、重量も増加
するため通常は、装置全体を据え付けて使用しなければ
ならず機動性に欠けるという問題点とともに、手持ち撮
影を行った場合で尚かつ、画ぶれ防止を行う必要がない
ときは、ジャイロ等の画ぶれ防止手段を停止すればよい
が、停止することによりジャイロ効果がなくなり水平ジ
ンバル３．７及び垂直ジンバル５．８の安定性がなくな
りビデオカメラが不安定な状態になるため撮影したい方
向を定めにくいという問題点があった。また、このよう
な大きな装置において、合焦レンズの移動に伴う装置全
体の重心位置の変化はほとんどないため撮影画像への影
響もないが、撮影装置が小型・軽量になり、かつレンズ
鏡胴を回動支持して画ぶれ防止効果を得るビデオカメラ
においては、合焦レンズのレンズ鏡胴に占める重量の割
合が大きくなるために、合焦レンズの移動に伴うレンズ
鏡胴の重心位置の変化が大きくなり、画ぶれ防止の性能
低下が起る。また、重心補正を電気的に補正することも
出来るが、消費電力が増加するという問題点がある。

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は、光学像の焦点を
合焦する合焦レンズと、合焦レンズの移動方向と反対方
向に移動する錘と、合焦レンズを移動する為の合焦レン
ズ移動手段と、合焦レンズと連動し錘を移動するための
錘移動手段と、錘の移動を案内する案内手段とから構成
したものである。

作用 本発明は、上記した構成により従来のような大型で重い
ジャイロを使用しないため、小型・軽量に構成すること
が容易になり、楊影者が手持で使用することが出来る。

また合焦レンズの移動に伴うレンズ鏡胴の重心位置の変
化がおきないように合焦レンズに連動して錘を移動させ
ているので衝撃に対してレンズ鏡胴があおることもなく
安定して被写体を撮影することができる。さらに錘で重
心補正をしているために電気的な重心補正を行わなくて
もよく消費電力も低減できる。

実施例 以下、本発明の一実施例の撮影装置について図面を参照
にしながら説明する。第１図は撮影装置のレンズ鏡胴部
の部分断面図、第２図は撮影装置全体の構成図、第３図
は第２図のｘ−ｘ　’断面図である。

まず、第１図において合焦枠１１には、合焦レンズ１２
，１３．１４が挿入されており、合焦レンズ１３と１４
の画面隔はレンズスペーサー１５により規制されている
。そして合焦レンズ１２゜１３．１４はレンズ押え環１
６により合焦枠１１に固定されている。また合焦枠１１
には、合焦リングギア１７を有する合焦ギア枠１８が係
止されている。そして合焦枠１１に設けたヘリコイドネ
ジ１９は、固定胴２０に設けたヘリコイドネジ２１と螺
合している。合焦枠１１又は合焦ギア枠１８を光軸面り
に回動させることにより、これらのヘリコイドネジ１９
．２１により合焦レンズ１２．１３．１４を光軸方向に
繰り出す。また、合焦操作ボタン（図示せず）を押圧す
ることによりフォーカスモーター２２が回転Ｌ、このフ
ォーカスモーター２２に係止されたフォーカスモーター
ギア２３からアイドラーギア２４．フリク゛ジョンバネ
２５．フリクシッン調整環２６からなるフリクション機
構に回転力が伝達され、このフリクション機構及びフォ
ーカス軸２７を介して回転力が合焦ギア２８に伝達され
る。そして合焦ギア２８から合焦リングギア１７に回転
力が伝達されることにより合焦ギア枠１８及び、合焦ギ
ア枠１８と係合する合焦枠１１が光軸面りに回動するこ
とにより合焦レンズ１２，１３．１４を光軸方向に繰り
出す。

そして合焦ギア枠１８には、合焦レンズ１２゜１３．１
４の光軸方向の繰り出し量を規制するための切り欠き部
１８ａ及び固定１１１４２０には、切り欠き部１８ａの
端部と当接するストッパー２０ａが設けである。

変倍レンズ３０，３１．３２は、第１のレンズ保持枠３
３に挿入され、変倍レンズ３０の押え環３４のネジ部３
５が、第１のレンズ保持枠３３のネジ部３６と螺合する
ことにより、変倍レンズ３０．３１．３２は、第１のレ
ンズ保持枠３３に固定される。補正レンズ３７は、第２
のレンズ保持枠３８に挿入され、押え輪３９が補正レン
ズ３７を第２のレンズ保持枠３８に付勢することにより
固定される。また第１のレンズ保持枠３３及び第２のレ
ンズ保持枠３８は光軸方向に移動するために固定胴２０
とボール支持板４０により固定されたガイドボール４１
ａ、４１ｂと嵌合する穴４２．４３を設けておりガイド
ボール４１ａ。

４１ｂをガイドとして光軸方向に移動する。カム筒４４
は、固定胴２０の内周の嵌合部と摺動し第１のレンズ保
持枠３３と第２のレンズ保持枠３８を光軸方向へ移動す
るための第１のカム溝４５と第２のカム４４６を有して
おりボール支持板４０により位置が規制される。ボール
支持板４０は、ボール支持仮押えネジ４７が固定胴２０
のネジ部４８と螺合することにより固定される。

カム筒４４に設けた第１のカム溝４５と第２のカム溝４
６内にはそれぞれ変倍レンズ３０，３１゜３２及び補正
レンズ３７の光軸上の位置を規制するために、第１のレ
ンズ保持枠３３及び第２のレンズ保持枠３８に螺合して
いるカムビン４９゜５０が係合していると共に、カム筒
４４にはピン５１が植設されている。

ズームリング５２には、ズームギア５３が光軸面りに回
動自在に嵌入されていると共に、内周側に形成された長
溝（図示せず）にピン５１が係合している。即ち、ズー
ムリング５２が回動すると長溝（図示せず）に係合した
ビン５１が駆動されカム筒４４が回動するので、第１の
レンズ保持枠３３と第２のレンズ保持枠３８における変
倍レンズ３０．３１．３２と補正レンズ３７との位１が
第１のカム溝４５と第２のカム？ｓ４６により規制され
てズーミングが行われる。ズーミングする場合は、ズー
ム操作ボタン（図示せず）を押圧することによりズーム
モーター５４が回転Ｌ、このズームモーター５４に係止
されたズームモーターギア５４ａを介Ｌ、このズームモ
ーターギア５４ａと係合するズームギア４７に回転力が
伝達されズーミングが行われる。

合焦の際は、合焦枠１１を回転させることにより合焦レ
ンズを光軸方向に移動させて行うが、これによりレンズ
鏡胴の重心位置が変化する。この重心位置の変化を防ぐ
ために固定胴２０とマスターレンズ群（図示せず）とを
連結するための後支持枠５５には、合焦レンズの移動に
伴う重心移動を補正する錘５６をガイドするガイド軸５
７が植設されている。また、合焦ギア枠１８には、錘５
６の移動を案内する第３のカム溝１８ｂが設けられてお
り、この第３のカム溝１８ｂと係合する補正カムピン５
８は錘５６に螺合されている。これにより合焦レンズ群
が移動することによりカム’ｔａ　１８　ｂ及び補正カ
ムビン５８により錘５６は合焦レンズ群の移動方向と反
対方向に移動してレンズ鏡胴の重心移動を防いでいる。

そして、この錘の重量ｍと移動量ｌの関係は、合焦レン
ズ群（合焦時に移動するもの）の重量をＭ、最大移動量
りとするとｍＸ１＝Ｍ×Ｌとなるように設定している。

つぎに、第２図、第３図によりｙ石影装置全体の構成に
ついて説明する。

第２図、第３図において被写体を１最影するための撮影
レンズ（合焦レンズ１２．＋３．１４、変倍レンズ３０
，３１．３２、補正レンズ３７、固定レンズ（図示せず
）、マスターレンズ（図示せず）と、撮影レンズの焦点
面に設けられたＣＣＤ等の描像素子６２は、レンズ鏡胴
６３に保持されている。また、描像素子６２により光学
像から変換された電気信号は、映像回路６４で所定の映
像信号に変換される。レンズ鏡胴６３の上部６３ａ、下
部６３ｂには、それぞれ玉軸受６５．６６が圧入されて
おり第１のフレーム６７の上下からそれぞれ回動軸６Ｂ
、６９が玉軸受６５．６６に回動自在に嵌合されており
レンズ鏡胴６３は、第１のフレーム６７に対して回動自
在となっている。また、レンズ鏡胴６３の下部６３ｂに
は磁性材料製のバックプレート７０を介して所要の着磁
がなされたリング状のマグネット７１が固定されている
。そのマグネット７１と対向して第１のフレーム６７に
は、磁性材料製の固定子平板７２に接着された固定子捲
線７３が固定されている。

また、レンズ鏡胴６３の回動位置を検出するために、マ
グネット７１と対向して固定子平板７２にホール素子７
２ａが設けられている。第１のフレーム６７の左右には
、それぞれ玉軸受７４゜７５が圧入されており第２のフ
レーム７６の左右からそれぞれ回動輪７７．７８が玉軸
受７４゜７５に回動自在に嵌合されておりレンズ鏡胴６
３と第１のフレーム６７は、第２のフレーム７６に対し
て回動自在となっている。また、第１のフレーム６７の
右側には磁性材料製のバックプレート７９を介して所要
の着磁がなされたリング状のマグネット８０が固定され
ている。このマグネット８０と対向して第２のフレーム
７６には、磁性材料製の固定子平板８１に接着された固
定子捲線８２が固定されている。また、第１のフレーム
６７とレンズ鏡胴６３のチルティング方向の回動位置を
検出するために、マグネット８０と対向して固定子平板
８１には、ホール素子８１ａが設けられている。レンズ
鏡胴６３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８３が固定されており、第１のフレー
ム６７にはレンズ鏡胴６３と第１のフレーム６７のチル
ティング方向の角速度を検出するための角速度センサー
８４が固定されている。この角速度センサー８３゜８４
の出力信号がゼロになるように制御回路８５は、レンズ
鏡胴６３をパンニング方向に回動させるマグネット７１
及び固定子持ｍ７３等からなるアクチェエータ−８６と
、レンズ鏡胴６３及び第１のフレーム６７をチルティン
グ方向に回動させるマグネット８０及び固定子捲線８２
からなるアクチュエーター８７を駆動制御する。

また、レンズ鏡胴６３をロックする場合は、雌ネジ９０
を有する支持部材９１が外装置９に設けてあり、この雌
ネジ９０と螺合する雄ネジ９２を有Ｌ、かつレンズ鏡胴
６３と対向する方向の端部形状が球面状となっているロ
ック軸９３を右ネジ方向に回転させることにより雌ネジ
９０．雄ネジ９２をガイドとしてロック軸９３が光軸方
向（矢印Ｈ方向）に移動して、レンズ鏡胴６３の後部に
設けられた円錐状の凹部９４と当接してレンズ鏡胴６３
をロックする。また、ロック軸９３を左ネジ方向に回転
させることにより雌ネジ９０．雄ネジ９２をガイドとし
てロック軸９３が光軸方向（矢印Ｈの反対方向）に移動
して、レンズ鏡胴６３の後部に設けられた円錐状の凹部
９４と離間Ｌ、レンズ鏡胴６３はアンロック状態となり
画ぶれ防止状態となる。

また、ロック軸９３には、スイッチ押圧部９５が設けて
あり、このスイッチ押圧部９５が支持部材９１に固定さ
れたスイッチ９６をロック軸９３の移動に伴って自動的
にＯＮ、ＯＦＦすることによりアクチュエーター８６．
８７への電力の供給を自動的に制御する。

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、第３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６３の揺れを角速度センサー８３　（パンニング方向
）、８４　（チルティング方向）により検出してこの角
速度センサー８３゜８４からの出力がゼロにように制御
回路８５がアクチュエーター８６．８７の固定子捲線７
３゜８２に電力を供給して制御することにより、絶対座
標に対してのレンズ鏡胴６３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出来る。例えば、レ
ンズ鏡胴６３がチルティング方向（第３図における矢印
■方向）に揺れたとすると、チルティング方向の揺れを
検出する角速度センサー８４の出力がゼロになるように
制御回路８５がアクチュエーター８７の固定子捲線８２
に電力を供給して矢印！方向と反対方向に駆動制御する
ことによりチルティング方向の画ぶれを防止することが
出来る。パンニング方向も同様に画ぶれを防止すること
ができる。また、斜め方向の画ぶれが生した場合は、角
速度センサー８３　（パンニング方向）、角速度センサ
ー８４　（チルティング方向）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８３．８４か
らの出力がゼロになるように制御回路８５がアクチュエ
ーター８６゜８７の固定子捲線７３，７２に電力を供給
することにより、斜め方向の画ぶれに対しても防止でき
る。

合焦させる場合、フォーカス操作ボタン（図示せず）を
押圧することによりフォーカスモーター２２が回転して
レンズ鏡胴６３の合焦枠１１に設けられた合焦リングギ
ア１７を駆動することにより合焦枠工１が回動して合焦
レンズが光軸方向に移動して合焦する。これにより、レ
ンズ鏡胴６３の重心位置の移動が起るが、合焦レンズ等
の移動に連動して錘５６を合焦レンズの移動方向と反対
方向に移動させることによりレンズ鏡胴の重心位置の移
動を防いでいる。

ズームリングを行う場合は、ズーム操作ボタン（図示せ
ず）を押圧することによりズームモーター５４が回転し
てレンズ鏡胴６３のズームギア４７を駆動してズームリ
ング４６及びカム筒３８を介して第１のレンズ保持枠２
７及び第２のレンズ保持枠３２を光軸方向に移動させズ
ーミングを行う。

持ち運ぶ際や、画ぶれ防止効果をＯＦＦにする時には、
ロック軸９３を右ネジ方向に回転させることにより雌ネ
ジ９０．雄ネジ９２をガイドとしてロック軸９３が光軸
方向（矢印Ｈ方向）に移動して、レンズ鏡胴６３の後部
に設けられた円錐状の凹部９４と当接してレンズ鏡胴６
３をロックする。この時ロック軸９３に設けたスイッチ
押圧部９５がスイッチ９６をＯＮにすることによりアク
チュエーター８６．８７への電力供給を遮断して消費電
力の低減を行っている。

また、ロック軸９３を左ネジ方向に回転させることによ
り雌ネジ９０．雄ネジ９２をガイドとしてロック軸９３
が光軸方向（矢印Ｈの反対方向）に移動して、レンズ鏡
胴６３の後部に設けられた円錐状の凹部９４と離間Ｌ、
レンズ鏡胴３３はアンロック状態となる。この時ロック
軸９３に設けたスイッチ押圧部９５がスイッチ９６をＯ
ＦＦにすることによりアクチュエーター８６．８７への
電力供給が行われ画ぶれ防止状態となる。

なお、本実施例においては合焦に伴う重心位置の変化を
錘により防いでいるがズームモーター等を錘の代りとし
て用いてもよい。またレンズ鏡胴の回動支持位置を合焦
に連動して移動させても良い。

発明の効果 以上のように、光学像の焦点を合焦する合焦レンズと、
合焦レンズの移動方向と反対方向に移動する錘と、合焦
レンズを移動する為の合焦レンズ移動手段と、合焦レン
ズと連動し錘を移動するための錘移動手段と、錘の移動
を案内する案内手段とから構成したことにより１最影装
置全体が小型、軽量となり気軽に手持撮影等が行う事が
出来る。また合焦によるレンズ鏡胴の重心位置の移動を
合焦レンズの移動と連動して錘を合焦レンズの移動方向
と反対方向に移動させレンズ鏡胴の重心移動を防いでい
るので衝撃等によるあおりもな（安定した撮影画像を得
る事ができる。また、重心補正を錘で行っているため消
費電力も低減できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の実施例における撮影装置のレンズ鏡
胴部の部分断面図、第２図は、撮影装置の構成図、第３
図は、第２図のｘ−ｘ　’断面図、第４図は従来の撮影
装置の正面図、第５図は、従来の撮影装置の側面図であ
る。 １１・・・・・・合焦枠、１８・・・・・・合焦ギア枠
、１８ｂ・・・・・・第３のカム溝、５６・・・・・・
錘、５８・・・・・・補正カムビン、６２・・・・・・
ＣＣＤ、６３・・・・・・レンズ鏡胴、７１．８０・・
・・・・マグネット、７３．８２・・・・・・固定子捲
線、８３．８４・・・・・・角速度センサー、８５・・
・・・・制御回路、８６．８７・・・・・・アクチュエ
ーター。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学像の焦点を合焦する合焦レンズと、前記合焦
   レンズの移動方向と反対方向に移動する錘と、前記合焦
   レンズを移動する為の合焦レンズ移動手段と、前記合焦
   レンズと連動し前記錘を移動するための錘移動手段と、
   前記錘の移動を案内する案内手段とからなる撮影装置。
2. （２）合焦補正錘は、合焦レンズを含む合焦保持手段の
   重量をＭ、前記合焦保持手段の最大移動量をＬ、合焦錘
   の重量をｍ、最大移動量をｌとするとＭ×Ｌ＝ｍ×ｌと
   なるように合焦補正錘の重量ｍ、最大移動量ｌを設定し
   た特許請求の範囲第１項記載の撮影装置。