JPS6271384A - 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。

従来の技術 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。

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ｌ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、置速で回転するジ
ャイロを用いているため装Ｗ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及び垂直ジンパノレ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。また、ズーミ
ングにより撮影装置の重心位置が変化するために撮影方
向を定めにく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は、被写体の光学像
を変倍するズーｊ、　Ｌ・ンスを含む撮影レンズ群と、
撮影レンズ群を収納するレンズ鏡胴と、撮影レンズ群か
らの光学像を電気信号に変換する光電変換手段と、レン
ズ鏡胴と光電変換手段とを光軸が一致するように保持す
る保持手段と、レンズ鏡胴と光電変換手段と保持手段の
略々重心位置を回動中心として保持手段をパンニング方
向（もしくはピッチング方向）に回動自在に支持する回
動支持手段と、ズームレンズが移動しても重心位置が変
化しないようにする重心補正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、撮影者が手持で使用することが出来る。

またズーミングによるレンズ鏡胴の重心移動をズーミン
グと連動して錘を重心移動方向と反対方向に移動させて
重心補正をしているので撮影方向を安定にすることがで
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考
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、合像レンズ１２
．１３．１４が挿入されており、合焦レンズ１３と１４
の面間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゜１３．１’４はレンズ押え
環１６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１７ａを存する合焦ギア枠１
７が係止されている。合焦枠１１に設けたへ！１コイド
ネジ１８は、固定胴１９に設けたー・リコイドネジ２０
と螺合している。合焦枠１１または合イ収ギア枠１７を
光軸周りに回動させることにより、これらのへりコイド
ネジ１８．２０により合佑【ノンズ１２゜１３．１４を
光軸方向に繰り返す。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２１が回転
し、このフォーカブ、モーター２１に係止されたフォー
カスモーターギア２２からアイドラーギア２３、フリク
ションバ不２４、フリクション調整環２５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２６を介して回転力が合焦ギア１７
ｂに伝達される。そして合焦ギア１７ｂから合焦リング
ギア１７ａに回転力が伝達されることにより合焦ギア忰
１７及び合焦ギア枠１７と係合する合焦枠１１が光軸周
りに回動することにより合焦レンズ１２，１３．１４を
光軸方向繰り出す。そして合焦レンズ１２．１３．１４
の光軸方向の繰り出し量を規制するために合焦ギア枠１
７には、繰り出し量を規制するための切り欠き部２７及
び固定胴１９には切り欠き部２７の端部と当接するスト
ッパー２８が設けである。

変倍レンズ２９．３０．３１は、第１のレンズ保持枠３
２に挿入され、変倍レンズ２９の押え環３３のネジ部３
４が、第１のレンズ保持枠３２のネジ部３５と螺合する
ことにより変倍レンズ２９゜３０．３１は、第１のレン
ズ保持枠３２に固定される。補正レンズ３６は、第２の
レンズ保持枠３７に挿入され、押え輪３８が補正レンズ
３６を第２のレンズ保持枠３７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３２及び第２のレン
ズ保持枠３７は光軸方向に移動するために固定胴１９と
ボール支持板３９により固定されたガイドボール４０と
嵌合する穴４１．４２を設けておりガイドボール４０を
ガイドとして光軸方向に移動する。カム筒４３は、固定
胴１９の内周側と駆動し第１のレンズ保持枠３２と第２
のレンズ保持枠３７を光軸方向へ移動するための第１の
カムｓ４４と第２のカム溝４５を有しておりボール支持
板３９により位置が規制される。ボール支持板３９は、
ポール支持仮押えネジ４６が固定胴１９のネジ部４７と
螺合することにより固定される。

カム筒４３を設けた第１のカム溝４４と第２のカム１４
５内にはそれぞれ変倍レンズ２９．３０゜３１及び補正
レンズ３６の光軸上の位置を規制するために、第１のレ
ンズ保持枠３２及び第２のレンズ保持枠３７に螺合して
いる第１のカムピン４８及び第２のカムピン４９が係合
していると共に、カム筒４３にはピン５０が植設されて
いる。

ズームリング５１には、ズームギア５２が光軸用りに回
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５０が係合している。皿ち、ズー
ムリング５１が回動すると長溝（図示せず）に係合した
ピン５０が駆動されカム筒４３が回動するので、第１の
レンズ保持枠３２と第２のレンズ保持枠３７における変
倍レンズ２９，３０．３１と補正レンズ３６との位置が
第１の力り溝４４と第２のカム溝４５により規制されて
ズーミングが行われる。ズームリング５１には、ズーノ
、操作レバー５３が固定されており手動でズーミングす
る場合はこのズーム操作レバー５３を光軸用りに回動す
ることによりズーミングが行われる。また電動で行う場
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（図示せず）が回転し、このズーム
モーター（図示せず）と係合するズームギア５２に回転
力が伝達されズーミングが行われる。

さらに、ズームリング５１には、変倍レンズ群５４及び
補正レンズ３６の移動に伴ってレンズ鏡胴５５の重心位
置が変化しないようにズーミングと連動して錘５６を移
動するためのカム溝５７が設けである。この錘５６はリ
ング形状であり、フォーカス軸２６と固定板５８に設け
たガイド軸５９とに支持され光軸方向に移動可能となっ
ている。そして錘５６を第３のカム溝５７により移動す
るために第３のガイドピン６０が錘５６と螺合し、かつ
第３のカム溝５７と係合している。

つぎに、第２図、第３図により撮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撮影するための廠影レ
ンズ（合焦レンズ１２．１３．１４、変倍レンズ２９．
３０．３１、補正レンズ３６、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等の撮像素子７１は、レンズ鏡胴
５５に保持されている。また、撮像素子７１により光学
像から変換された電気信号は、映像回路７２で所定の映
像信号に変換される。レンズ鏡胴５５の上部５５ａ、下
部５５ｂには、それぞれ玉軸受１３．１４が圧入されて
おり第１のフレーム７５の上下からそれぞれ回動輪７６
．７７が玉軸受７３．７４に回動自在に嵌合されており
レンズ鏡胴５５は、第１のフレーム７５に対して回動自
在となっている。

また、レンズ鏡胴５５の下部５５ｂにはｉｆｆ性材料製
のバンクプレート７６を介して所要の着磁がなされたリ
ング状のマグネット７７が固定されている。そのマグネ
ット７７と対向して第１のフレーム７５には、磁性材料
製の固定子平板１８に接着された固定子捲線７９が固定
されている。

また、レンズ鏡胴５５の回動位置を検出するために、マ
グネット７７と対向して固定子平板７８にホール素子７
８ａが設けられている。第１のフレーム７５の左右には
、それぞれ玉軸受７９゜８０が圧入されており第２のフ
レーム８１の左右からそれぞれ回動軸８２．８３が玉軸
受７９゜８０に回動自在に嵌合されておりレンズ鏡胴５
５と第１のフレーム７５は、第２のフレーム８１に対し
て回動自在となっている。また、第１のフレーム７５の
右側には磁性材料製のバックプレート８４を介して所要
の着磁がなされたリング状のマグネット８５が固定され
ている。このマグ不ノト８５と対向して第２のフレーム
８１には、磁性材１↓製の固定子平板８６に接着された
固定子捲線８７が固定されている。また、第１のフレー
ム７５とレンズ鏡胴５５のチルティング方向の回動位置
を検出するために、マグ２　、ト８５と対向して固定子
平板８６にはホール素子８６ａが設けられている。レン
ズ鏡胴５５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８８が固定されており、第１のフレ
ーム７５にはレンズ鏡胴！、５と第１のフレーム７５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８９が固定されている。この角速度センサー８８．
８９の出力信号がゼロになるように制御回路９０は、レ
ンズ鏡胴５５をパンニング方向に回動させるマグネット
７７及び固定子捲線７９等からなるアクチュエーター９
１と、レンズ鏡胴５５及び第１のフレーム７５をチルテ
ィング方向に回動させるマグネット８５及び固定素子捲
線８７からなるアクチュエーター９２を駆動制御する。

また、レンズ鏡胴５５をロックする場合は、雌ネジ９３
を有する支持部材９４が外装９５に設けてあり、この雌
ネジ９３と蝮合する雄ネジ９６を有し、かつレンズ鏡胴
５５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９７を右ネジ方向に回転させることにより雌ネジ
９３、雄ネジ９６をガイドとしてロック軸９７が光軸方
向（矢印Ｈ方向）に移動して、レンズ鏡胴５５の後部に
設けられた円錐状の凹部９８と当接してレンズ鏡胴５５
を口；、りする。また、ロック軸９７を左ネジ方向に回
転させることにより雌ネジ９３、雄ネジ９６をガイドと
してロック軸９７が光軸方向（矢印Ｈの反対方向）に移
動して、レンズ鏡胴５５の後部に設けられた円錐状の凹
部９８と離間し、レンズ鏡胴５５はアンロックとなり、
画ぶれ防止状態となる。

また、ロック軸９７には、スイッチ押圧部９９が設けて
あり、このスイッチ押圧部９９が支持部材９４に固定さ
れたスイッチ１００をロック軸９７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９
１．９２への電力供給を自動的に制御する。

上記のように構成された渦影装百について以下、第１１
Ｆ、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５５の揺れを角速度センサー８８（パンニング方向）
、８９　（チルティング方向）により検出してこの角速
度センサー８日。

８９からの出力がゼロになるように制御回路９０がアク
チュエーター９１．９２の固定子捲線７９゜８６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５５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２例えば、レンズ鏡胴５５が
チルティング方向く第３図における矢印１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８９の出力がゼロになるように制御回路９０が
アク手ユニーター９２の固定子１壱ｖＡ８７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じた場合は、角速度センサ
ー８８（パンニング方向）、角速度センサー８９．（チ
ルティング方向）により揺れ量（角速度）を検出してこ
の両方向の角速度センサー８８．８９からの出力がゼロ
になるように制御回路９０がアクチュエーター９１．９
２の固定子捲線７９．８７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。

持ち運ぶ際や、画ぶれ防止効果をＯＦＦにする時には、
口、Ｉり軸９７を右ネジ方向に回転させることにより雌
ネジ９３．謹ネジ９６をガイドとしてロック軸９７が光
軸方向（矢印Ｈ方向）に移動して、レンズ鏡胴５５の後
部に設けられた円錐状の四部９８と当接してレンズ鏡胴
５５をロックする。このロック軸９７に設けたスイッチ
押圧部９９がスイッチ１００をＯＮにすることによりア
クチユニーター９１．９２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９７を左オシ方向に回転させることによ
り雌ネジ９３、雄ネジ９６をガイドとしでロック軸９７
が光軸方向（矢印Ｈの反対方向）に移動して、シンズ鏡
胴５５の後部に設けられた円錐状の四部９８と離間し、
レンズ鏡胴５５はアンロックとなる。この時ロック軸９
７に設けたスイッチ押圧部９８がスイッチ１００をＯＦ
Ｆにすることによりアクチュエーター９１．９２への電
力供給が行われ画ぶれ防止状態となる。

画ぶれ防止効果がＯＮの時に、ズーミングを行う場合は
、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（図示せず）が回転してレンズ鏡胴５５
のズームギア５２を回動してズームリング５１及びカム
筒４３を介して第１のレンズ保持枠３２及び第２のレン
ズ保持枠３７を光軸方向に移動させズーミングを行う。

この時第１のしンズ保持枠３２及び第２のレンズ保持枠
３７の移動に伴いレンズ鏡胴５５の重心が移動する。こ
れを防止するためにフォーカス軸２６及びガイド軸５９
にガイドされ、かつズームリング５１に設けられた第３
のカム溝５７と係合した第３のカムビン６０を有するリ
ング状の錘５６は、ズームリング５１を回動することに
より第３のカム溝５７に添って第３のカムピン６０重心
移動方向と反対方向に移動し、それに伴って錘５６も移
動する。また、ズームリング５１に設けられた第３のカ
ム溝５７は第１のレンズ保持枠３２及び第２のレンズ保
持枠３７の移動によるレンズ鏡胴５５を重心位置の変化
を打ち消すようなカム形状となっており、このカム形状
は、変倍レンズ群５４及び補正レンズ３６の移動データ
により求めている。

画ぶれ防止効果がＯＦＦの時は、ズームリング５１に設
けたズーム操作レバー５３を手動で回動してズーミング
を行う、あるいは、ズーム操作ボタン（図示せず）を押
すことにより電動でズーミングを行う。

合焦させる場合、画ぶれ防止効果がＯＮの時は、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２１が回転してレンズ鏡胴５５の合焦ギ
ア枠１７に設けられた合焦リングギア１７ａを駆動する
ことにより合焦枠ＩＩが回動して合焦レンズが光軸方向
に移動して合焦する。また画ぶれ防止効果がＯＦＦの時
は、合焦枠１１を手で回動することにより合焦する。あ
るいはフォーカス操作ボタン（図示せず）を押圧するこ
とにより電動で合焦する。

なお、本実施例においてはズーミング時の重心位置の変
化を防止するために錘を用いているが電気的に補正して
もよい。又は、回動支持位置を重心移動に伴って移動さ
せても良い。また本実施例においてはズーミングの時だ
け重心位置の変化を補正しているがフォーカシングにお
いてもズームの場合と同様におもりを用いて補正するこ
とができる。さらに、フォーカス軸を錘のガイド軸とし
て共用しているが錘にガイド軸を別途設けてもよい。

発明の効果 以上のように、本発明は被写体の光学像を変倍するズー
ムレンズを含む撮影レンズ群と、撮影レンズ群を収納す
るレンズ鏡胴と、撮影レンズ群からの光学像を電気信号
に変換する光電変換手段と、レンズ鏡胴と光電変換手段
とを光軸が一敗するように保持する保持手段と、レンズ
鏡胴と光電変換手段と保持手段の略々重心位置を回動中
心として保持手段をパンニング方向（もしくはピッチン
グ方向）に回動自在に支持する回動支持手段と、ズーム
レンズが移動しても重心位置が変化しないようにする重
心補正手段とから構成したことにより撮影装置全体が小
型、軽量となり、気任に手持撮影をすることが出来る。

また、ズーミングによるレンズ鏡胴の重心位置の変化を
錘をズーミングと連動して移動させることにより重心位
置の変化を防ぎズーミングの時でも安定した撮影ができ
るようにした。さらに錘のガイド軸の１本をフォーカス
軸と共用しているので部品点数の削減ができる。

【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
桐部の部分断面図、第２図は、撮影！Ａ′ｆｌ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。 ２６・・・・・・フォーカス軸、５１・・・・・・ズー
ムリング、５５・・・・・・レンズ鏡胴、５Ｇ・・・・
・・錘、５１・・・・・・第３のカム溝、６０・・・・
・・第３のカムピン、７１・・・・・・ＣＣＤ、７５・
・・−・・第１のフレーム、８１・・・・・・第２のフ
レー１い８８．８９・・・・・・角速度センサー、９０
・・・・・・制御回路、９１．９２．　・・・・・アク
チュエーター。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第３図 Ｚ 第４図 ｑ ３を 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被写体の光学像を変倍するズームレンズを含む撮影レン
   ズ群と、前記撮影レンズ群を収納するレンズ鏡胴と、前
   記撮影レンズ群からの光学像を電気信号に変換する光電
   変換手段と、前記レンズ鏡銅と前記光電変換手段とを光
   軸が一致するように保持する保持手段と、前記レンズ鏡
   胴と前記光電変換手段と前記保持手段の略々重心位置を
   回動中心として前記保持手段をパンニング方向（もしく
   はピッチング方向）に回動自在に支持する回動支持手段
   と、前記ズームレンズが移動しても重心位置が変化しな
   いようにする重心補正手段とからなる撮影装置。