JPS6399680A

JPS6399680A - 撮影装置

Info

Publication number: JPS6399680A
Application number: JP61244539A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Miyamori; 健一宮森; Shigeki Murata; 茂樹村田; Takayuki Hayashi; 孝行林
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-10-15
Filing date: 1986-10-15
Publication date: 1988-04-30

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７
図、第８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、両ぶ
れの少ない撮影画像を得ることが出来る。

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、チルティング方向とバ
ンニング方向の画ぶれが抑止出来てもローリング方向の
画ぶれは抑止出来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１「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側りに回動自在に
回動支持する回動支持手段と、レンズ鏡胴の絶対座標に
対する回動量を検出する検出手段と、保持手段を光軸側
りに駆動する駆動手段と、レンズ鏡胴の光軸と光電変換
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、駆動手段を制御する制御手段とか
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
チルティング方向、パンニング方向及びローリング方向
の画ぶれを抑止出来る。

実施例以下、本発明の第１の一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１）はレンズ鏡胴１２に保持され
ている。また、撮影レンズ１）の焦点面にはＣＣＤ等の
撮像素子Ｉ３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１
６が圧入されている。磁性材料製のフレーム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、同
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の一部には雄ねじ、それに係合す
るようにフレーム１７に雌スジが切られており、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１９に
回動自在に嵌合されており、同動部材１４はレンズ鏡胴
１２に対しても回動自在になっている。

ことで、玉軸受１６．１９は回動軸１８によってＹ方向
に与圧が与えられるので、ガタを殺すことが出来る。ま
た、回動輪１８は中空状になっており、撮像素子１３の
出入力線は回動輪１８の穴を通ずことによって映像回路
Ｉ５や制御回路２４と接続されている。

また、回動部材１４には磁性材料製のバックプレート２
０を介して所要の着磁がなされたリング状のマグネット
２１が固定されている。そのマグネット２１に対向して
フレーム１７には固定子捲線２２が固定されている。ま
た、回動部材１４の回動位置を検出するために、マグネ
ット２１と対向してフレーム１７にホーム素子２２ａが
設けられている。

回動部材１４には、回動部材１４の回動量を検出するた
めの角速度センサー２３が固定されている。この角速度
センサー２３の出力信号がゼロになるように制′ａ回路
２４は、回動部材１４をローリング方向に回動させるマ
グネット２１及び固定子捲線２２等からなるアクチュエ
ーター２５を駆動制御して回動部材１４に保持された撮
像素子１３の揺れを抑制することによってローリング方
向の画ぶれを防止することが出来る。

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（いわゆる両ぶれ）が生じ
る。このビデオカメラに伴う撮像素子１３を保持してい
る回動部材１４の揺れを角速度センサー２３により検出
してこの角速度センサー２３からの出力がゼロのように
制御回路２４がアクチェエータ−２５の固定子捲線２３
に電力を供給して制御することにより、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
減少させることが出来る。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、その揺れに伴って撮像素子１３を保持している
回動部材１４がローリング方向に揺れ、そのローリング
方向の揺れを検出する角速度センサー２３の出力がゼロ
になるように制御回路２４が子クチユニーター２５の固
定子捲線２２に電力を供給して矢印Ｒ方向と反対方向に
駆動制御することによりローリング方向の両ぶれを抑Ｉ
Ｌすることが出来る。

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げで、簡単に
チルティング方向、パンニング方向及びローリング方向
の画ぶれを抑止出来る。

尚、本実施例ではアクチュエーターの構造を面対向型と
したが、第３図、第４図にしめずような周対向型のアク
チュエーターとしてもよい。以下周対向型のアクチェエ
ータ−としてもよい、以下周対向型のアクチュエーター
を用いた第２の実施例について述べることにする。第３
図は撮影装置全体の構成図、第４図は第３図のＹ方向矢
視図である。第３図、第４図において複写体を撮影する
ための撮影レンズ１）はレンズ鏡胴１２に保持されてい
る。また、撮影レンズ１）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１
４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。磁性材料製のフレーム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１Ｂの一部には雄ねじ、それに係合するよ
うにフレーム１７に雌ねじが切られており、回動輪１８
を締め付けると回動軸１４は玉軸受１６に介して回動部
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１
２に対しても回動自在になっている。ここで、玉軸受１
６、１９は回動輪１８によってＹ方向に与圧が与えられ
るので、ガタを殺すことが出来る。また、回動軸１８は
中空状になっており、撮像素子１３の出入力線ば回動軸
１８の穴を通ずことによって映像回路１５や制御回路２
４と接続されている。また、回動部材１４には磁性材料
製のバンクプレー１・２０を介して所要の着磁がなされ
たリング状のマグネット２１が固定されている。そのマ
グネット２１に対向してフレーム１７には固定子捲線２
２が固定されている。また、回動部材１４の回動位置を
検出するために、マグネット２１と対向してフレーム１
７にホール素子２２ａが設けられている。

回動部材１４には、回動部材１４の回動量を検出するた
めの角速度センサー２３が固定されている。この角速度
センサー２３の出力信号がゼロになるように制御回路２
４は、回動部材１４をローリング方向に回動させるマグ
ネット２１及び固定子捲線２２等からなるアクチュエー
ター２５を駆動制御して回動部材１４に保持された撮像
素子１３の揺れを抑制することよってローリング方向の
画ぶれを防止することが出来る。

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。このビデオカメラに伴う撮像素子１３を保持してい
る回動部＋１）４の揺れを角速度センサー２３により検
出してこの角速度センサー２３からの出力がゼ１７のよ
うに制御回路２４がアクチブ−エータ−２５の固定子捲
線２３に電力を供給して制御することにより、撮影平面
に対しての回動部材１４の揺れがなくなり光輔周りの両
ふれを減少させることが出来る。例えば、レンズ鏡胴１
２がローリング方向（第３図におりる矢印Ｒ方向）に揺
れたとすると、その揺れに伴って撮像素子１３を保持し
ている回動部（口４がローリング方向に揺れ、そのロー
リング方向の揺れを検出する角速度センサー２３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２
５の固定子捲線２２に電力を供給して矢印Ｒ方向と反対
方向に駆動制御することによりローリング方向の両ぶれ
を抑止することが出来る。

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
の両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
チルティング方向、バンニング方向及びローリング方向
の画ぶれを抑止出来る。

以下、本発明の撮影装置の構造をデルティング方向とバ
ンニング方向の両ぶれを抑止する小型の撮影装置に用い
た第３の実施例を図面を参照しながら説明する。

第５図は撮影装置全体の構成図、第６図は第５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５図、第６図において複写体を
撮影するための撮影レンズ１）はレンズ鏡胴１２に保持
されている。また、撮影レンズ１）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に取りイ」けられている。また、撮像素子１
３により光学像から変換された電気信号は、映像回路１
５で所定の映像信号に変換される。同動部材１４には玉
軸受１６が圧入されている。磁性材料製のフレーム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。ここで回躬＋軸１）（の−・部には１）ｊｔ
ねじ、それに係合するようにフレーム１７に雌ねじが切
られており、回動軸１８を締めイ旧Ｊると回動軸１４は
玉軸受１６を介して回動部＋Ａ’Ｉ４を一力向に押圧す
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に設りられたリング状の
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Ｉ８に
よってＹ方向に与圧を与えられているので、ガタを殺す
ことが出来る。また、回動軸１８シＪ中空状になってお
り、撮像素子１３の出入力線は回動軸１８の穴を通すこ
とによって映像回路１５や制御回路２４と接続されてい
る。また、回動部材１４には磁性材料製のハックプレー
ト２０を介して所要の着磁がなされたリング状のマグネ
ソ１−２１が固定されている。

そのマグネット２１に対向してフレーム１７には固定子
捲＆’ｉ！２２が固定されている。また、回動部材１４
の回動位置を検出するために、マグネノ１−２１と対向
してフレーム１７にホーム素子２２ａが設けられている
。レンズ鏡胴１２の−に部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輪２９．３０が玉軸受
２６．２７に回動自在に嵌合されておりレンズ鏡胴２３
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に回動自
在に嵌合されており、レンズ鏡胴１２と第１のフレーＪ
、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
製のバンクプレート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。

回動部材１４には、回動部材１４の光軸周りの回動量を
検出するための角速度センサー２３が固定されている。

また、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２Ｈ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４５が固定されている。この角速度センサ
ー２３．４４．４５の出力信号がゼロになるように制御
回路２４は、同動部材１４をローリング方向に回動させ
るマグネット２１及び固定子捲線２２等からなるアクチ
ュエーター２５と、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３１及び固定子捲線３３等からな
るアクチュエーター４６と、レンズ鏡胴２３及び第１の
フレーム２７をチルティ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４
７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５図
、第６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Ｉ２と回動部材１４の揺れを角速度センサー２３（ロ
ーリング方向）、角速度センサー４４（パンニング方向
）、４５（チルティング方向）により検出してこの角速
度センサー２３．４４．４５からの出力がゼロのように
制御回路２４がアクチュエーター２５．４６．４７の固
定子捲線２３．３４．４３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
くなり光軸周り、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１２がローリング方
向（第６図における矢印Ｒ方向）に１５！れたとすると
、ローリング方向の揺れを検出する角速度センサー２３
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２５の固定子捲線２２に電力を供給して矢印Ｒ方向
と反対方向に駆動制御することによりローリング方向の
画ぶれを抑止することが出来る。また、チルティング方
向及び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、斜め方向に回転するような両ぶれが生じ
た場合は、角速度センサー２３（ローリング方向）、角
速度センサー４４（パンニング方向）、角速度センサー
４５（チルティング方向）により揺れ■を（角速度）を
検出してこの両方向の角速度サー２３．４４．４５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−２５，４６，４７の固定子捲線２２．３４．４３に
電源を供給することにより、斜め方向に回転するような
画ぶれに対しても抑止出来る。

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
とが出来る。

尚、本実施例ではアクチュエーターの構造を面対向型と
したが、第３図、第４図にしめずような周対向型のアク
チュエーターとしてもよい。

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、複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
を中心として光軸周りに回動自在に回動支持する回動支
持手段と、レンズ鏡胴の絶対座標に対する回動量を検出
する検出手段と、保持手段を光軸周りに駆動する駆動手
段と、レンズ鏡胴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
、駆動手段を制御する制御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出来、安定
した画像を得ることが出来る。

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
周りに回動自在に回動支持する回動支持手段と、レンズ
鏡胴の絶対座標に対する回動量を検出する検出手段と、
保持手段を光軸周りに駆動する駆動手段と、レンズ鏡胴
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、駆動手段を制御
する制御手段とから構成したことによりローリング方向
の両ぶれを用１市することが出来、安定した画像を得る
ことが出来る。

また、ヨーイング方向、パンニング方向、ローリングの
画ぶれを防止する手段を構成すると、撮影装置全体が小
型、軽量となり、気軽に手持撮影を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の一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の一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、本発明の第
３の一実施例における撮影装置の構成図、第６図は、第
５図のＸ−Ｘ断面図、第７図は従来の撮影装置の正面図
、第８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、２３・・・・・・
検出手段、２４・・・・・・制御回路、２５・・・・・
・アクチュエーター。代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名７２−一　
シンスｊ党月ｈｔ、３−−ｅｃＤｚ４−智コ卿回路２５−−７りチュエー第６図／ＳターＪど

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複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
して光軸周りに回動自在に回動支持する回動支持手段と
、前記レンズ鏡胴の絶対座標に対する回動量を検出する
検出手段と、前記保持手段を光軸周りに駆動する駆動手
段と、前記レンズ鏡胴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、前記駆動手段を制御する制御手段と
を具備する撮影装置。
（２）支持手段は保持手段をパンニング方向、及びチル
ティング方向にも回動自在に支持する特許請求の範囲第
（１）項記載の撮影装置。