JPS61264970A

JPS61264970A - 撮影装置

Info

Publication number: JPS61264970A
Application number: JP60107337A
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: 1985-05-20
Filing date: 1985-05-20
Publication date: 1986-11-22

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１７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１７図に於いて、定盤５０１と支持台５０２の間には
空気室５０５が形成されており、空気圧縮機６０４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６０２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ＳＯＳ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、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
出力信号に応動する信号を出力する合成手段と、前記合
成手段の出力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、パンニング動作中であること
を検出するパン動作検出手段と、前記パン動作検出手段
の検出状態に応じて前記合成手段の動作を変更させる動
作変更手段と、前記鏡筒部と前記支持体の間の相対角速
度に応じて前記相対角度から前記アクチュエータのトル
クまでの利得を変化させる利得修正手段とを具備し、前
記パン動作検出手段によりパンニング動作中であること
を検出したときには、前記動作変更手段を動作させ前記
合成手段の動作を変更して、前記合成手段の出力信号が
前記角速度検出手段の出力信号には応動しないようにし
、前記鏡筒部と前記支持体の相対角度だけに応動して前
記合成手段の出力信号が変化するようにし、かつ、前記
利得修正手段により前記鏡筒部と前記支持体の間の相対
角速度に応じて前記相対角度から前記アクチュエータの
トルクまでの利得を増減させるようにすることにより、
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、利得修正手段によりバンニング動作
中の相対角度、からアクチュエータのトルクまでの利得
を変化させることにより、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
体の衝突を防止すると共に、鏡筒部の追従動作を滑らか
にしている。

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（支持体）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）０アクチユエータ３の回
転軸４は、鏡筒部１の重心Ｇを通シ、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には撮影装置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）　、　（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
ト１ｏ２の強磁性体製のパックヨーク１０１は鏡筒部１
に取りつけられ、回転軸４と共に回転する。マグネット
１ｏ２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１０
３には、コイル１０４ａ。

１０４ｂとホール素子（感磁素子）６が固着されている
。本例では、マグネット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、この関係が逆になってもよい）。コイル
１０４ａと１０４ｂは直列に接続され、端子１０６から
１０６に流れる電流マグネッ）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５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−）とコイルヨ
ーク１０３（本体ケース２の角度位置θりの相対的な角
度位置（θｈ＝θニーθｍ）に対応した出力信号を発生
する。なお、θ。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工は同
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１ｏ２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、出
力信号Ｃを得ている。

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４の回りの角速度ω
。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（１ｋＨｚ）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・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・工、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ωｍ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１
３２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〜１００　Ｈｚ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において合成され、合成信号ｅを
得ている。合成器１３は、Ａ／Ｄ変換器２１．２２と演
算器２３とメモリ２４とＤ／Ａ変換器２６によって構成
されている。Ａ／Ｄ変換器２１は、位置検出器１１の出
力信号Ｃの値に対応したディジタル信号ｐを作り出して
いる。また、Ａ／Ｄ変換器２２は、角速度検出器１２の
出力信号ｄの値に対応したディジタル信号ｑを作り出し
ている。演算器２３は、メモリ２４のＲＯＭ領域（リー
ドオンリーメモリ領域）に格納されている後述の所定の
内蔵プログラムに従って動作し、Ａ／Ｄ変換器２１のデ
ィジタル信号ｐとＡ／Ｄ変換器２２のディジタル信号ｑ
をＲＡＭ領域（ランダムアクセスメモリ領域）に取り込
み、所定の演算を施した後にディジタル信号ＷをＤ／Ａ
変換器２６に出力し、合成信号ｅを得ている。

Ａ／Ｄ変換器２１．２２には、逐次変換型の構成を使用
することが好ましい。第６図に逐次変換型のＡ／Ｄ変換
器２１の具体的な構成を示す（Ａ／Ｄ変換器２２につい
ても同様である）。入力信号ＣとＤ／Ａ変換回路１４７
の出力信号ｍはコンパレータ１４１によって比較され、
その大小関係に応じたコンパレート信号ｎを得る。発振
回路１４５は、所定の周波数のクロックパルス１を発生
している。演算器２３からの信号りは、通常”Ｈ″（高
電位状態）になっており、ディジタル信号ｐの読み込み
の時にＬ″（低電位状態）になる。従って、インバータ
回路１４２とアンド回路１４３　、１４４はコンパレー
ト信号ｎに応じて、クロックパルス１をカウンタ回路１
４６のダウンパルス入力端子りもしくはアップパルス入
力端子Ｕに入力している（信号りが′Ｈ″の時）０力ウ
ンタ回路１４６は、ダウンパルス入力端子りへの入力パ
ルスにより内部状態を１ずつ減算していき、アップパル
ス入力端子Ｕへの入力パルスにより内部状態を１ずつ加
算していく。カウンタ回路１４６の内部状態はディジタ
ル信号ｐとして出力され、Ｄ／Ａ変換器１４７において
ディジタル信号ｐに応じたアナログ信号ｍに変換する。

その結果、カウンタ回路１４６のディジタル信号ｐは入
力信号Ｃに対応した値になる。

演算器２３は、信号りを所定の短時間”Ｌ”にしてカウ
ンタ回路１４６の動作を停止させ、安定したディジタル
信号ｐを読み込むようにしている。

同様に、演算器２３は信号ｋを所定の短時間″Ｌ″にし
て、安定したディジタル信号ｑを読み込むようにしてい
る。

合成器１３のＤ／Ａ変換器２６の出力信号ｅは駆動器１
４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、１０
４ｂ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　、１
５５と抵抗１６２゜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。

演算器２３の内蔵プログラムについて説明する。

第７図にその基本フローチャートを示し、第８図（−）
〜（ｆ）に各部の詳細なフローチャートを示す。まず、
第７図の基本フローチャートについて説明する（なお、
番号■〜■はノードを表わし、第８図の番号と対応して
いる）０〔１〕　〈静止時の制御動作＞１８１（合成手段に対応
）：静止した被写体を撮影している時の合成信号の作り
方に相当する。

〔２〕　〈パン開始検出〉１８２（パン動作検出手段内
のパン開始検出手段に対応）：パンニング動作の開始を
検出し、パンニング動作の時には〔３〕に移行し、パン
ニング動作でない時には〔１〕に帰る。

〔３〕　く利得の設定＞１８３　（パン動作検出手段内
の利得設定手段に対応）：パンニング動作の開始検出時
の状況に応じて、制御利得を設定する。

〔４〕　くパンニング時の制御動作＞１８４（動作変更
手段と合成手段に対応）：パンニング動作時の合成信号
の作り方に相当している。

〔６〕　く利得の修正＞１８５　（利得修正手段に対応
）：バンニング動作時の鏡筒部１の動きに応じて、相対
角度θｈからアクチュエータ３のトルクまでの制御利得
を修正する。

〔６〕　〈パン終了検出＞１ＳＳ　（パン動作検出手段
内のパン終了検出手段に対応）：パンニング動作の終了
を検出し、パンニング動作が継続している時には〔４〕
に帰り、パンニング動作が終了した時には〔１〕に帰る
。

なお、本実施例では、〈パン開始検出〉１８２（パン開
始検出手段）とく利得の設定〉１８３（利得設定手段）
とくパン終了検出〉１８６（パン終了検出手段）によっ
て、パン動作検出手段を構成している（〈利得の設定＞
１８３　（利得設定手段）は必ずしも必要ではない）。

次に、各部の動作フローチャートについて説明する。第
８図（、）に、〈静止時の制御動作〉１８１のフローチ
ャートを示す。

〔１１〕　　タイマーからの割り込みを待っている。

タイマーは所定の時間毎（Ｔ１＝１０ｍＳｅＣ毎）に割
り込み信号を発生し、割り込みが入ると〔１２〕に移行
する。

〔１２〕　　信号りを所定の短時間”Ｌ”にしてディジ
タル信号ｐを入力し、変数Ｐｎに格納する。

〔１３〕　　信号ｋを所定の短時間”Ｌ″にしてディジ
タル信号ｑを入力し、変数Ｑｎに格納する。

（１４）　　Ｐｎから所定の基準値Ｐｒを減算しくＰ−
Ｐｎ−Ｐｒ）、鏡筒部１と支持体２の相対角度θｈに対
応したディジタル値Ｐを計算する。同様に、Ｑｎから所
定の基準値Ｑｒを減算しくＱ＝Ｏｎ−Ｑｒ）、慣性座標
からみた鏡筒部１の角速度ω。に対応したディジタル値
Ｑを計算する。なお、計算式は、右辺の計算結果を左辺
の変数に代入して、格納することを意味する。

〔１６〕　合成比を１にして（ＰとＱを加算合成し、合
成ディジタル値Ｅを得る（Ｅ＝Ｐ＋Ｑ）。

〔１６〕　ＥをＤ／Ａ変換器２６に出力し、アナログ信
号ｅに変換する。

〔１７〕　ＰからＰｘを引いて、変数Ｖに格納する（ｖ
＝ｐ−ｐｘ）。Ｐを新しいｐ、にする（ｐ。

＝ｐ）。すなわち、ＰｘはＴ１時間前のＰの値であり、
■は鏡筒部１と本体ケース２の間の相対角速度（相対角
度θｈの微分値）に対応している。

〔１８〕　Ｎ１をｍｏｄとしてカウント用変数Ｎに１を
加算する（Ｎ＝’Ｎ＋１（ｍｏｄＮｌ　））ｏすなわち
、Ｎに１を足して新たにＮに格納し、Ｎの値がＮ１に等
しければＮを０にする。ここでは、Ｎ１＝６にしている
。

（１９）　　Ｎがｏでなイナらば〔１１〕に帰り、Ｎが
０ならばくパン開始検出〉１８２の〔２１〕に移行する
。すなわち、Ｎ１米Ｔ１”５０ｍ５ｅＣ毎に〈パン開始
検出〉１８２を行なっている。

第８図（ｂ）に、〈パン開始検出〉１８２のフローチャ
ートを示す。

（２１）　　Ｐをｆ（１倍（Ｈ１は定数）シタ値とＶを
６２倍（Ｎ２は定数）した値を加算して、変数Ｗに格納
する（＃−Ｈ１米Ｐ　十ｋｌ　２米ｖ０ここに、米は掛
算を表わす。）。

従って、Ｗは相対角度θｈ（ト）と相対角速度（至）の
合成値となる。

（２２）　　ｌ　Ｐ　ｌ＜Ｐｌ（Ｐｌは定数）ならば〈
静止時の制御動作〉１８１の〔１１〕に帰り、ＩＰＩ＜
Ｐｌでないならば〔２３〕に行く。

（：２３）　　ＩＰＩ＞Ｐ２（Ｐ２はＰｌよりも大きい
定数）ならば〈利得の設定〉１８３の〔３１〕に移行し
、ｌ　Ｐ　ｌ＞Ｐ２でないならば〔２４〕に行く。

（２４）　　ＩＷＩ＞Ｗｌ（Ｗｌは定数）＆らばく利得
の設定〉１８３の〔３１〕に移行し、ｌ　Ｗ　ｌ　）Ｗ
ｌでないならばく静止時の制御動作〉１８１の〔１１〕
に帰る。

上述のくパン開始検出〉１８２の〔２２〕から〔２４〕
においては、相対角度θｈに対応したディジタル値Ｐと
相対角速度に対応したディジタル値Ｖによって、パンニ
ング動作の開始を検出している。第９図にＰとＶによる
パンニング動作の開始の検出領域を示す（図示の斜線部
分）。線ｄは１Ｐｌ＝Ｐ１に相当し、線すは１Ｐｌ＝Ｐ
２に相当し、線Ｃは１ｖＶｌ＝Ｗ１に相当する。ｐ、ｖ
寺の値により、図示の斜線部に入るとパンニング動作が
開始されたものと判断している。すなわち、鏡筒部１と
本体ケース２の相対角度θｈが所定の範囲外（ＩＰＩ＞
Ｐ２）になる、もしくは、相対角度θｈが所定の範囲外
（ＩＰＩ＞Ｐｌ）にある時に相対角度θｈと相対角速度
の合成値（Ｗ）が所定の範囲外（ＩＷＩ＞Ｗｌ）になる
ことによって、パンニング動作の開始を検出している。

なお、第９図の点線部は可動限界の端を表わし、ＩＰＩ
＝Ｐ１ｉｍは鏡筒部１と本体ケース２の衝突を意味する
。

第８図（Ｃ）に〈利得の設定〉１８３のフローチャート
を示す。

（３１〕　１ｐｌからＰａ　（ＰａはＰ３≦Ｐ２なる定
数）を引いた値をに１倍（Ｋ１は０を含む定数）し、Ｉ
ＶＩからｖｌ（ｖｌは定数）を引いた値をに２倍（Ｋ２
は０を含む定数）し、それらを加算して利得りとする（
Ｄ−に１米（ＩＰＩ−Ｐａ）十に２米（ＩＶＩ　−Ｖｌ
　）　）。

（３２）　　ＤがＤｌよりも小さい時には、ＤをＤ１に
する（下限値制限手段）。ここに、Ｄｌは１程度の定数
であり、たとえば、ＤＩ＝１０〔３３〕　ＤがＤ２より
も大きい時には、Ｄ′ｌ！：Ｄ２にする（上限値制限手
段）。ここに、Ｄ２は１よりかなり大きい定数であり、
たとえば、Ｄ２−２５゜（３４）　　ＤをＤｏ　（Ｄｏは定数）で割った値のル
ートを取り、それにＴｏ　（Ｔｏは定数）を掛けて、Ｔ
に格納する（Ｔ＝ＴＯ米５ＱＲ（Ｄ／ＤＯ）。

ここに、５ＱＲ（、）はｒを意味する）。

上述のく利得の設定〉１８３では、バンニング動作の開
始検出時点における相対角度θｈもしくは（および）相
対角速度に対応した値を利得りとＴの初期値として設定
している（初期値設定手段）。

第８図（４に、くバンニング時の制御動作〉１８４の７
０−チャートを示す０〔４１〕　　タイマーからの割り込みを待っている。

タイマーは所定の時間毎（Ｔ１＝１　ｏｍｓｅｃ毎）に
割り込み、信号を発生し、割り込みが入ると〔４２〕に
移行する。

〔４２〕　信号りを所定の短時間”Ｌ′にしてディジタ
ル信号ｐを入力し、変数Ｐｎに格納する。

〔４３〕　信号ｋを所定の短時間”Ｌ”にしてディジタ
ル信号ｑを入力し、変数Ｑｎに格納する。

〔４４〕　Ｐｎから所定の基準値Ｐｒを減算しくｐＷＰ
ｎ−Ｐｒ）、鏡筒部１と支持体２の相対角度θｈに対応
したディジタル値Ｐを計算する。同様に、Ｑｎから所定
の基準値Ｑｒを減算しく０−Ｑｎ−Ｑｒ）、慣性座標か
らみた鏡筒部１の角速度ω工に対応したディジタル値Ｑ
を計算する。

（４５）　　ＰからＰ８を引いて、変数Ｖに格納する（
ｖ＝ｐ−ｐ、）。Ｐを新しいＰ工にする（Ｐ。

＝ｐ）。すなわち、Ｐ工はＴ１時間前のＰの値であり、
■は鏡筒部１と本体ケース２の間の相対角速度（相対角
度θｈの微分値）に対応している。

ＶをＴで割った値とＰを加算した後に、利得りを掛けて
合成ディジタル値Ｅを得る（Ｅ−Ｄ米（Ｐ＋Ｖ／Ｔ））
。

（４６）　　ＥをＤ／Ａ変換器２６に出力し、アナログ
信号・に゛変換する。

（４７，１Ｎ２をｍｏ　ｄとしてカウント用変数Ｎを＋
１する（Ｎ＝Ｍ＋１（ｍｏｄＮ２））ｏすなわち、Ｎに
１を足して新たにＨに格納し、Ｎの値がＮ２に等しけれ
ばＮを０にする。ここでは、Ｎ２−６にしている。

（４ｓ）　　Ｎがｏでないならば〔４１〕に帰り、Ｎが
０ならば〈利得の修正〉１８６の〔５１〕に移行する。

すなわち、Ｎ２＊Ｔ１−５０ｍ５ｅｃ毎に〈利得の修正
〉１８６を行なっている。

上述のくバンニング時の制御動作〉１８４ではく静止時
の制御動作〉１８１と異なり、相対角度θｈに対応した
ディジタル値Ｐと相対角速度（θｈの微分値）に対応し
たディジタル値Ｖによって制御している。すなわち、合
成器１３の動作を変更しく動作変更手段）、位置検出器
１１の出力信号のみに応じた出力信号ｅを駆動器１４に
出力して、制御動作を行なっている。

第８図（ｅ）に〈利得の修正〉１８５の７０−チャート
を示す。

（ｅｓｌ、）　　Ｐの符号が正の時に変数Ｓを１にし、
Ｐが０の時にはＳも０にし、Ｐの符号が負の時にはＳを
−１にする（　Ｓ　−ｓｇｎ（Ｐ））ｏＳとＶを掛けて
、Ｙとする（ｙ−ｓ米Ｖ）。すなわち、ＹはＰの符号と
Ｖの符号が一致した場合にはＩＶＩに等しくなり、Ｐの
符号とＶの符号が異なる場合には−ＩＨに等しくなる。

（５２）　　Ｙ≧Ｙ１　（Ｙｌは０を含む負の定数）の
時には〔６３〕に行き、Ｔ２＜Ｙ＜Ｙｌ　（Ｔ２は負の
定数）の時には〔５６〕に行き、Ｙ≦Ｙ２の時には〔５
４〕に行く。

〔５３〕　　利得りをＮ１倍して新しいＤにする（Ｄ−
Ｄ米Ｍ１）。ここに、Ｍｌは１よりも大きい定数であり
、たとえば、Ｍ１＝−＋、１゜すなわち、利得りを所定
の比率Ｍ１に５よシ大きくする。その後に、ＤがＤ２よ
り大きいときには、ＤをＤ２にする（上限値制限手段）
０次に、〔５６〕に行く。

〔６４〕　利得Ｄｆ：ｂ４１分の１にして新しいＤにす
る（Ｄ−Ｄ／Ｍ１）。すなわち、利得りを所定の比率Ｍ
１により小さくする。その後に、ＤがＤｌより小さいと
きには、ＤをＤｌにする（下限値制限手段）。次Ｋ、〔
５５〕に行く。

［：５５）　　ＤをＤｏ（Ｄｏは定数）で割った値のル
ートを取シ、それにＴｏ（Ｔｏは定数）を掛けて、Ｔに
格納する（Ｔ＝Ｔｏ米ＳＱＲ（Ｄ／Ｄｏ））。

次に、くパン終了検出〉１８６の〔６１〕に行く〇上述
のく利得の修正〉１８６では１、相対角速度に対応した
ディジタル値Ｖに応じて利得りを増減させている。特に
、ＶとＰの符号が一致している場合には利得りを大きく
し、ＶとＰの符号が異なり、ＩＶＩが所定の値（−Ｙ２
　）よりも大きい場合には利得りを小さくしている。

第８図（ｆ）にくパン終了検出〉１８６のフローチャー
トを示す。

［：ｅｌ：］　　ｆｌＱ　ｌ＜０１（Ｑｌは定数）の時
には〔６２〕に行き、ＩＱＩ＜０１でない時にはくパン
ニング時の制御動作〉１８４の〔４１〕に帰る。

（６２）　　ｌ　Ｐ　Ｉ＜Ｐ４　（Ｐ４は定数）の時に
は〔６３〕に行き、ＩＰＩ＜Ｐ４でない時にはくパンニ
ング時の制御動作〉１８４の〔４１〕に帰る。

（ｅａ、）　　ＩＶＩ＜Ｖ２（Ｖ２は定数）の時には〈
静止時の制御動作〉１８１の〔１１〕に帰り、ｌ　Ｖ　
ｌ＜Ｖ２でない時にはくパンニング時の制御動作〉１８
４の〔４１〕に帰る。

上述のくパン終了検出〉１８６では、慣性座標からみた
鏡筒部１の角速度ω工が所定の範囲内（ＩＱＩ＜０１）
になり、鏡筒部１と本体ケース２の相対角度θｈが所定
の範囲内（ＩＰＩ＜Ｐ４）になり、相対角速度（相対角
度θｈの微分値）が所定の範囲内（ＩＶＩ＜Ｖ２）にな
ったことにより、バンニング動作の終了を検出している
。

次に本撮影装置の防振特性について説明する。

第１０図に〈静止時の制御動作〉１８１における制御ブ
ロック図を示す。同図において、慣性座標ト１０２の磁
界を検知するホール素子５によっｆ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ω
。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工の−へ倍された信号を検出Ｌ（７−ロック
２０５）、ローパスフィルタ１３５によってｆ　ｈ＝ω
ｈ／２　ｔｒ　−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２０６）、ω工の変動の
必要な周波数成分（ｆ）Ｃ〜１００ｆ（ｚ）の信号ｄが
取り出されている。合成器１３は単に加算点２ｏ８によ
って表わされ、信号Ｃと信号ｄを加算・合成し、合成信
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
ル綻数である。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Ｔｍ　７５ンら角速度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。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２０６）をＦ（ｇ）＝（ωｈ
／（ｇ＋ωｈ））　　　　−・−・・（１）とおき、Ｌ　＝　Ｃ・（Ｋｔ／Ｒ）　−（１／Ｉｒｎ）　　　−
＝Ｇ２）とすると、θ工からθ。への伝達関数はＧ（ｓ
）＝θｒｎ／θ工＝（Ｂ−Ｌ）／（ｓ−ｓ＋Ｆ（ｓ）・Ａ−Ｌｅｓ＋＋Ｂ
−Ｌ）・・・・・・・・・（３）となる。ここで、 ω１＝２π・ｆｌ＝、Ｂ／Ａ　　　　　　　　　　・・・・・印・（４）
ω２＝２π１１ｆ２＝Ａ、Ｌ　　　　　　　　　　・・団・・・・（５）と
おくときに、 ω１；２π・ｉ　１　（（ω２−２π・ｆ２　・・・・
・・（６）ωｈ＝２π１Ｉｆｈ〉〉ω２　　　　　　・
・・・・・・・・（力となしている。実際には、ｆ’　
１　＝＝０．１Ｈｚ、　ｆ　２＝１０Ｈｚ　　、ｆ　ｈ
＝１００Ｈｚ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Ｇ（
ｊω）の折線近似ボード特性は第１１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。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■）、ｆ１以上で第二の折点
周波数ｆ２以下の周波数範囲では一６ｄＢ１０ａｔで減
衰しく線■）、ｆ２以上の周波数範囲では−１２ｄＢｌ
ｏａｔで減衰している（線■）（このような特性は、ｆ
２≧６・ｆｌ、ｆｈ≧３・ｆ２とすれば得られる）。第
１１図より、ｆ１以上の周波数範囲においてθ工の振動
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ＺｄＪ３によって表わされる。

さらに、本実施例では合成器１３の内蔵プログラムにパ
ン動作検出手段と利得修正手段を有しているので、本撮
影装置で高速のパンニング動作を行な、りても、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）によって動いている被写体を
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
ような動作をバ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１１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θ工の増加に対して鏡筒部１０回転角θ工
の追従動作はかなり遅れる。まず、合成器１３の動作全
く静止時の制御動作〉１８１だけにした場合の欠点につ
いて説明する。第１１図および（４式から理解されるよ
うに、加算点２０Ｂまでの相対角度θｈの検出利得Ｂと
角速度ω工の検出利得Ａの相対比Ｂ／Ａが小さい程ｆ１
が小さくなり、防振特性が良くなるために、相対比をか
なり小さく選定する必要がある。すなわち、検出利得Ｂ
を小さく設定する必要がある。ところが、位置検出器１
１の検出利得Ｂを小さくすると、アクチュエータ３０発
生トルクＴｍはたかだかＢ・θｈ１（θｈ１は可動限界
の端に対応する相対角度θｈの値）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Ｔｍが小さければ鏡筒部１の加速度が小さく
なり、バ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。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＝θｈ１）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、パン動作検出手段によってパンニング動
作中を検出し、パンニング動作中の合成器１３の動作を
変更しく動作変更手段）、合成器１３の出力信号ｅが角
速度検出器１２の出力信号ｄには応動しないで、位置検
出器１１の出力信号Ｃだけに応動して合成器１３の出力
信号ｅが変化するようにして、その制御特性を向上させ
ている。

すなわち、合成器１３の出力信号ｅは、鏡筒部１と本体
ケース２の相対角度θｈだけに応動して変化する。また
、利得修正手段によって相対角速度に対応したディジタ
ル値Ｖに応じて利得りを変化させることにより、相対角
度θｈからアクチュエータ３のトルクＴ　ｍ　ｊでの利
得を増減させている。

これにより、パンニング動作中の制御利得が大きくなり
、アクチュエータ３の発生トルクＴｍも大きくなシ、バ
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の衝突は防止できる。

次Ｋ、これについてより詳細に説明する。パン動作検出
手段のパン開始検出手段は、鏡筒部１と本体ケース２の
相対角度θｈに対応したディジタル値Ｐおよび相対角速
度に対応したディジタル値Ｖにより、相対角度θｈが所
定の範囲外になったこと、もしくは、相対角度と相対角
速度の合成値が所楚の範囲外になったことにより、バン
ニング動作の開始を検出している。バンニング動作をし
ていない時には（靜止し免液写体を撮影している時）、
相対角度θｈは所定の狭い範囲内において微少な変動を
しており、相対角速度も小さい。すなわち、ディジタル
値ｐ、ｖ、ｗの絶対値は十分小さく、演算器２３はく静
止時の制御−作〉１８１を繰り返している。

このような状態においてバンニング動作が開始されたと
すると、本体ケースθ工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、相対角速度の絶対値も大きくなる。その結果、
くパン開始検出〉１８２においてディジタル値Ｐ、ｖが
第９図のバンニング動作の開始検出領域に入シ、バンニ
ング動作は検出される。

く利得の設定〉１８３において、バンニング動作の開始
時点に於けるｐ、ｖに対応した利得りとＴが設定され、
〈バンニング時の制御動作〉１８４の制御動作に移る。

通常、利得りは１よシも大きな値が初期値として与えら
れる０第１２図にくバンニング時の制御動作〉１８４における
制御ブロック図を示す。第１２図の制御ブロックより、
本体ケース２の角度θ工から鏡筒部１の角度θ工への伝
達関数Ｇ（ｓ）は、となる０ここで、 ω３−２π・１３コ３１Ｔ了ミ了　　・−・・・・（９
）ω４＊２ｙｒ　−ｆ　４＝Ｔ　　　　　　　　　　−
・−（１０）とおくときに、ｆ３＞＞１４　　　　　　　　　　　　　・・・（１１
）としている。このときの本体ケース２の角度θ工から
鏡筒部１の角度θ工への周波数伝達特性Ｇ′（１ω）を
第１３図に示す（線■と線＠による折線近似）０これよ
り、利得ｐを大きくして折点周波数ｆ３を大きくするな
らば、本体ケース２の角度θ８から鏡筒部１の角度θ工
への周波数伝達特性Ｇ′（１ω）の帯域が広くなること
がわかる０さらに、〈利得の修正〉１８５において、そ
の時の相対角速度に対応したディジタル値Ｖの値から、
次の時点の相対角度に対応したディジタル値Ｐの変化の
程度を見て、利得りを修正している０たとえば、ＶがＰ
と同符号ならば利得りとＴを大きくして行き、アクチュ
エータ３の発生トルクＴｍを大きくする（Ｄ、Ｐに関係
したトルクが発生する）０従って、鏡筒部１は十分大き
な加速度によって加速され、バンニング動作による本体
ケース２の角度θ工の増加にほぼ追従して鏡筒部１の角
度θ。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。すなわち、ＩＰＩの増加は抑えら
れ、逆に、ＩＰＩが減少するようになる。

また、ＶがＰと異符号で、その絶対値ＩＶＩが所定値（
ＩＹ２＋）よりも大きい場合には、利得りを小さくして
ＩＰＩの減少度合いを小さくするようにしている。これ
により、ＩＰＩはゆるやかに０に向かって減少し、撮影
画面の急速な移動を防止している。すなわち、パンニン
グ動作時の撮影画面の移動が滑らかになり、非常に見や
すい画面になる。

バンニング動作中は、利得りが大きくなっているので、
バンニングによる本体ケース２の角度θ８の増加に追従
して鏡筒部１の角度θ。も増加する。すなわち、鏡筒部
１０角速度ω。はバンニングによる（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、ω工
は所定の範囲外（ＩＱＩ＞０１）になっている。

バンニング動作が終了した後に、撮影装置の操作者は通
常の静止した被写体の撮影に移る。バンニング動作が終
了すると、本体ケース２の角度θ８がほとんど変化しな
くなるので、鏡筒部１の角度θ工もθ８に一致した値に
留ろうとする。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になシ、かつ、相対
角度θｈおよび相対角速度も小さな値に落ち着いていく
。すなわち、鏡筒部１の角速度ω工に対応したディジタ
ル値Ｑの絶対値はＱｌよシも小さくなり（ＩＱＩ＜０１
）、鏡筒部１と本体ケース２の相対角度θ８に対応した
ディジタル値Ｐの絶対値はＰ４よりも小さくなり（ＩＰ
Ｉ＜Ｐ４）、鏡筒部１と本体ケース２の相対角速度に対
応したディジタル値Ｖの絶対値はｖ２よりも小さくなる
（ＩＶｌ＜Ｖ２）ｏその結果、〈パン終了検出〉１８６
においてバンニング動作の終了が検出され、く静止時の
制御動作＞１８１に移行する。

以後、次のバンニング動作が開始されるまで〈静止時の
制御動作〉１８１を継続する。また、次のバンニング動
作に起こった時には、上述の動作に従って〈パン開始検
出〉１８２はそれを検出し、〈バンニング時の制御動作
〉１８４に移り、〈パン終了検出〉１８６によってパン
ニング動作ｏ終了を検出するまで〈バンニング時の制御
動作〉１８４を行なう。

前述の実施例では、〈利得の修正〉１８５において所定
の比率で利得りを増減させたが、本発明はそのような場
合に限定されるものではない。第１４図（ａ）に〈利得
の修正〉１８５の他のフローチャート例を示す。本例で
は、所定の値で利得りを増減させている。これについて
説明する。

〔１０１〕Ｐの符号が正の時に変数Ｓを１にし、Ｐが０
の時にはＳも０にし、Ｐの符号が負の時にはＳを−１に
する（　Ｓ　＝　ｓｇｎ（Ｐ）　）　。ＳとＶを掛けて
、Ｙとする（ｙ＝ｓ米Ｖ）。

１：１０２）　　Ｙ≧Ｙ１（Ｙｌは０を含む負の定数）
の時にはＩ：１０３）に行き、Ｙ２（Ｙ（Ｙｌ　（Ｙ２
は負の定数）の時には（１ＯＳ）に行き、Ｙ≦Ｙ２の時
には（１０４）に行く。

〔１０３〕　　利得ＤＫＭＲを足して、新しいＤにする
（Ｄ−Ｄ＋Ｍ２）。ここに、Ｍ２は１よシも小さな定数
であり、たとえば、Ｍ　２−０．２゜すなわち、利得り
を所定の値Ｍ２により大きくする。その後に、ＤがＤ２
より大きいときには、ＤをＤ２にする（上限値制限手段
）。次に、（１０５］に行く。

（１０４］　　利得りからＭ２を引き新しいＤにする（
Ｄ＝Ｄ−Ｍ２）。すなわち、利得りを所定の値Ｍ２によ
り小さくする。その後に、ＤがＤｌより小さいときには
、ＤをＤｌにする（下限値制御手段）。次に、（１０５
）に行く。

（ｔｏｓ）　　ＤをＤＯで割った値のルートを取り、Ｔ
。

を掛けて、Ｔに格納する。（Ｔ−Ｔｏ米５ＱＲ（Ｄ／Ｄ
ｏ））。次に、〈パン終了検出〉１８６の〔６１〕に行
く。

さらに、第１４図（ｂ）に〈利得の修正〉１８６の他の
フローチャート例を示す。本例では、相対角速度（２）
に関係するディジタル値Ｙに応じた比率で利得りを増減
させている。これについて説明する。

〔１１１〕Ｐの符号が正の時に変数Ｓを１にし、Ｐが０
の時にはＳも０にし、Ｐの符号が負の時にはＳを−１に
する（Ｓ−８ｑｎ（Ｐ））。ＳとＶを掛けて、Ｙとする
（ｙ−ｓ米Ｖ）。

（１１２）　　Ｙ≧Ｙ１（Ｙｌは０を含む負の定数）の
時には〔１１３〕に行き、Ｙ２＜Ｙ＜Ｙｌ　（Ｙ２は負
の定数）の時には（１１５）に行き、Ｙ≦Ｙ２の時には
（１１４）に行く。

（１１３）　　ＹにＹａ（Ｙａは正の定数）を足した値
をＭ３倍（Ｍ３は定数）し、その値に１を足して、Ｍｄ
に格納する（Ｍｄ＝１＋Ｍ３米（’Ｙ＋Ｙａ））。

利得Ｄ［Ｍｄを掛けて新しいＤにする（Ｄ＝Ｄ米Ｍｄ　
）ｏすなわち、利得りを相対角速度（■に応じた比率Ｍ
ｄにより大きくする。その後に、ＤがＤ２より大きいと
きには、ＤをＤ２にする（上限値制限手段）。次に、〔
１１６〕に行く。

（１１４）　　ｌ　Ｙ　ｌからＹ４　（Ｙ４は正の定数
）を引いた値をＭ３倍し、その値に１を足して、Ｍｄに
格納する（Ｍｄ−１＋Ｍ３米（ＩＹＩ−Ｙ４））。

利得りをＭｄ分の１にして新しいＤにする（Ｄ−Ｄ／Ｍ
ｄ）。すなわち、利得りを相対角速度（至）に応じた比
率Ｍｄにより小さくする。その後に、ＤがＤｌより小さ
いときには、ＤｆＤ　１にする（下限値制限手段）。次
に、〔１１６〕に行く。

（１１５）　　ＤをＤｏで割った値のルートを取り、Ｔ
Ｏを掛けて、Ｔに格納する。（Ｔ＝Ｔｏ−１３ＯＲ（Ｄ
／Ｄｏ））。次に、くパン終了検出〉１８６の〔６１〕
に行く。

さらに、第１４図（Ｃ）にく利得の修正〉１８６の他の
フローチャート例を示す。本例では、相対角速度（至）
に関係するディジタル値Ｙに応じた値で利得りを増減さ
せている。これについて説明する。

（１２１）　　Ｐの符号が正の時に変数Ｓを１にし、Ｐ
が０の時にはＳも０にし、Ｐの符号が負の時にはＳを−
１にする（　Ｓ−＋１ｑｎ（Ｐ）　）　ｏ　ＳとＶを掛
けて、Ｙとする（ｙ＝ｓ米Ｖ）。

〔１２２〕　Ｙ≧Ｙ１（Ｙｌは０を含む負の定数）の時
には（１２３３に行き、Ｙ２＜Ｙ＜Ｙｌ　（Ｙ２は負の
定数）の時には（１２６１に行き、Ｙ≦Ｙ２の時には（
１２４）に行く。

（１２３）　　ＹにＹ３（Ｙ３は正の定数）を足した値
をＭ４倍（Ｍ４は定数）し、Ｍｄに格納する（Ｍ　ｄ　
＝　Ｍ　４１ｆ−（Ｙ　＋　Ｙ　３　）　）　ｏ利得り
にＭｄを足して新しいＤにする（Ｄ＝Ｄ＋Ｍｄ）。すな
わち、利得りを相対角速度（至）に応じた値Ｍｄにより
大きくする。その後に、ＤがＤ２より大きいときには、
ＤｔＤ２にする（上限値制限手段）。次に、〔１２６〕
に行く。

（１２４）　　Ｉ　Ｙ　ｌからＹ４（Ｙ４は正の定数）
を引いた値をＭ４倍し、Ｍｄに格納する（Ｍｄ＝Ｍ４米
（ＩＹＩ−Ｙ４））。利得りからＭｄを引いて新しいＤ
にする（Ｄ＝、Ｄ−Ｍｄ　）。すなわち、利得りを相対
角速度（至）に応じた値Ｍｄにより小さくする。その後
に、ＤがＤｌよシ小さいときには、ＤをＤｌにする（下
限値制限手段）０次に、〔１２５〕に行く。

〔１２５〕ＤをＤｏで割った値のルートを取り、Ｔ。

を掛けて、Ｔに格納する。（Ｔ−ＴＯ＊−３ＱＲ（Ｄ／
Ｄｏ）。次に、〈パン終了検出〉１８６の〔６１〕に行
く。

なお、前述の実施例では、合成器１３の利得りとＴを変
化させることによって、相対角度θｈかラアクチュエー
タ３のトルクＴｍまでの利得を増減させたが、本発明は
そのような場合に限定されるピーものではない０たとえ
ば、位置検出器１筐の利得を増減させたり、駆動器１４
の利得を増決させても良く、本発明に含まれることは言
うまでもない。

また、前述の実施例のくパン開始検出〉１８２において
は、相対角度θｈに対応したディジタル値Ｐと相対角速
度に対応したディジタル値Ｖによって、これらが第９図
の斜線の領域に入ることによりバンニングの開始を検出
したが、本発明はそのような場合に限らない。第１５図
（−）に〈ノ５ン開始検出〉１８２の他のフローチャー
ト例を示す。

本例では、相対角度θｈ（Ｐ）が所定の範囲外になった
ことにより、パンニング動作の開始を検出している。こ
れについて説明する。

（：２０１）　　ＩＰＩ＜Ｐ２（Ｐ２は定数）ならばく
静止時の制御動作〉１８１の〔１１〕に帰り、ＩＰＩ（
Ｐ２でないならばく利得の設定〉１８３の〔３１〕に行
く。

さらに、第１５図（ｂ）に〈パン開始検出〉１８２の他
のフローチャート例を示す０本例では、相対角度θｈ（
Ｐ）が所定の範囲外になったこと、または相対角度（功
と相対角速度（Ｖ）の合成値（Ｗ）が所定の範囲外にな
ったことにより、パンニング動作の開始を検出している
（第９図の）（ンニング開始検出領域とはすこし異なる
）。これについて説明するＯ［２１１）　　Ｐを６１倍（Ｈｌは定数）シタ値とｖを
ｆ（２倍（ｆ（２は定数）した値を加算して、変数ＷＫ
格納する（Ｗ−Ｈ１米ｐ＋：ｕ２＊ｖ）。

（２１２）　　ｌ　Ｐ　ｌ＞Ｐ２　（Ｐ２は定数）なら
ばく利得の設定〉１８３の〔３１〕に移行し、ｌ　Ｐ　
ｌ　＞Ｐ２でないならば［２１３）に行く。

［：２１３］　　ＩＷＪ＞Ｗｌ（Ｗｌは定数）ならば〈
利得の設定〉１８３の〔３１〕に移行し、Ｉ′Ｎｌ＞ｗ
ｌでないならば〈静止時の制御動作〉１８１の〔１１〕
に帰る。

また、前述の実施例のくパン終了検出〉１８６において
は、角速度ω。に対応したディジタル値Ｑと相対角度θ
ｈに対応したディジタル値Ｐと相対角速度に対応したデ
ィジタル値Ｖによって、そ、　れらの絶対値がそれぞれ
小さくなることによりパンニングの終了を検出したが、
本発明はそのような場合に限らない。第１６図（→にく
パン終了検出〉１８６の他のフローチャート例を示す。

本例では、慣性座標からみた鏡筒部１の角速度ωｍ　（
Ｑが所定の範囲内になったことによって、パンニング動
作の終了を検出している。これについて説明する。

［ａｏｌ）　　ＩＱＩ＜０１（Ｑｌは定数）ならばく静
止時の制御動作〉１８１の〔１１〕に帰り、ＩＱＩ〈Ｑ
ｌでないならば〈パンニング時の制御動作〉１８４の〔
４１〕に帰る。

さらに、第１６図（ｂ）に〈・くン終了検出〉１８６の
他のフローチャート例を示す。本例では、角速度ω　Ｑ
が所定の範囲内になり、かつ、相対角度θｈ　（Ｐ）が
所定の範囲内になったことによって、ノくンニング動作
の終了を検出しているＯこれについて説明する。

（３１１）　　ｌ　Ｑ　ｌ＜０１（Ｑｌは定数）ならば
［３１２）に行き、ＩＱＩ＜０１でないならば〈ノくン
ニング時の制御動作〉１８４の〔４１〕に帰る。

（３１２）　　ｌ　Ｐ　Ｉ＜Ｐ４　（Ｐ４は定数）なら
ば〈静止時の制御動作〉１８１の〔１１〕に帰り、ＩＰ
Ｉ＜Ｐ４でないならば〈パンニング時の制御動作〉１８
４の〔４１〕に帰る。

なお、前述の実施例においては、相対角度θｈに対応し
たディジタル値Ｐの微分ディジタル値Ｖによって相対角
速度を検出したが、本発明はそのような場合に限らない
。たとえば、鏡筒部１と本体ケース２の相対角速度を検
出する専用の相対角速度検出器を取りつけ、ノくンニン
グ動作時の位置検出器の出力信号と相対角速度検出器の
出力信号を加算合成して制御するように合成器の動作を
変更してもよく、本発明に含まれることは言うまでもな
い。しかしながら、位置検出器の出力信号だけによって
制御すれば、相対角速度検出器が不要であり、構成が簡
単になるという利点もある。

また、前述の各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ルを使用しても良い。

さらに、パン動作検出手段や利得修正手段を簡単に構成
することができ、パ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、パン動作検出手段と動作変更手段と利得修正
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（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）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Ａ
／Ｄ変換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図は合成器
の内蔵プログラムの基本フローチャートを表わす図、第
８図０〜（ｆ）は各部の詳細なフローチャートを表わす
図、第９図はノくンニング開始検出領域を表わす図、第
１０図は静止時の防振機構のブロック図、第１１図は静
止時のθ工からθ工への周波数伝達関数Ｇ（Ｊω）を表
わす図、第１２図はパンニング動作時の防振機構のブロ
ック図、第１３図はパンニング動作時のθ工からθ。へ
の周波数伝達関数Ｇ’（ｉω）を表わす図、第１４図（
、）〜（Ｃ）はく利得の修正〉１８５の他のフローチャ
ートを表わす図、第１６図（ａ）　、　（ｂ）は〈ノく
ン開始検出〉１８２の他のフローチャートを表わす図、
第１６図（ａ）　、　（ｂ）はくパン終了検出〉１８６
の他のフローチャートを表わす図、第１７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（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
センサ、１３・・・・・・合成器、１４・・・・・・駆
動器、２１．２２・・・・−・Ａ／Ｄ変換器、２３・・
・・・・演算器、２４・・・・・・メモリ、２６・・・
・・・Ｄ／Ａ変換器、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１
図１−−一鏡閾都　　　　　１５−一一今５９．ＲＩ−２
−−一本イ本ケース（琳）　　　　／４−一一駆幼１ミ
７−−−　ｅＪ串甘せ　　　４ｊ−一一撮像傘チ第２図第３図一゛／ｌ第４図第５図第６図第７図第８図第８図第８図第８図どｔｔ）第８図ｃｆ）第９図第１０図第１１図第１２図第１４図第１４図（［））第１４図 ζ０ン第１７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、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
号に応動する信号を出力する合成手段と、前記合成手段
の出力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、パンニング動作中であることを検出
するパン動作検出手段と、前記パン動作検出手段の検出
状態に応じて前記合成手段の動作を変更させる動作変更
手段と、前記鏡筒部と前記支持体の間の相対角速度に応
じて前記相対角度から前記アクチュエータのトルクまで
の利得を変化させる利得修正手段とを具備し、前記パン
動作検出手段によりパンニング動作中であることを検出
したときには、前記動作変更手段を動作させ前記合成手
段の動作を変更して、前記合成手段の出力信号が前記角
速度検出手段の出力信号には応動しないようにし、前記
鏡筒部と前記支持体の相対角度だけに応動して前記合成
手段の出力信号が変化するようにし、かつ、前記利得修
正手段により前記鏡筒部と前記支持体の間の相対角速度
に応じて前記相対角度から前記アクチュエータのトルク
までの利得を増減させるようにした撮影装置。
（２）パン動作検出手段は、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によって構成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の撮影装置。
（３）パン開始検出手段は、鏡筒部と支持体の相対角度
が所定の範囲外になったことにより、パンニング動作の
開始を検出したことを特徴とする特許請求の範囲第（２
）項記載の撮影装置。
（４）パン開始検出手段は、鏡筒部と支持体の相対角度
が所定の範囲外になったこと、または、前記鏡筒部と前
記支持体の相対角速度と前記相対角度の合成値が所定の
範囲外になったことにより、パンニング動作の開始を検
出したことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載
の撮影装置。
（５）パン開始検出手段は、鏡筒部と支持体の相対角度
を位置検出手段の出力信号により検出することを特徴と
する特許請求の範囲第（３）項または第（４）項記載の
撮影装置。
（６）パン終了検出手段は、慣性座標からみた鏡筒部の
角速度が所定の範囲内になったことにより、パンニング
動作の終了を検出したことを特徴とする特許請求の範囲
第（２）項記載の撮影装置。
（７）パン終了検出手段は、慣性座標からみた鏡筒部の
角速度を角速度検出手段の出力信号により検出すること
を特徴とする特許請求の範囲第（６）項記載の撮影装置
。
（８）パン終了検出手段は、慣性座標からみた鏡筒部の
角速度が所定の範囲内になり、かつ、前記鏡筒部と支持
体の相対角度が所定の範囲内になったことにより、パン
ニング動作の終了を検出したことを特徴とする特許請求
の範囲第（２）項記載の撮影装置。
（９）パン終了検出手段は、慣性座標からみた鏡筒部の
角速度が所定の範囲内になり、前記鏡筒部と支持体の相
対角度が所定の範囲内になり、かつ、前記鏡筒部と前記
支持体の相対角速度が所定の範囲内になったことにより
、パンニング動作の終了を検出したことを特徴とする特
許請求の範囲第（２）項記載の撮影装置。
（１０）パン終了検出手段は、慣性座標からみた鏡筒部
の角速度を角速度検出手段の出力信号により検出し、か
つ、前記鏡筒部と支持体の相対角度を位置検出手段の出
力信号により検出することを特徴とする特許請求の範囲
第（８）項または第（９）項記載の撮影装置。
（１１）利得修正手段は、利得を所定の比率ずつ増減さ
せ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。
（１２）利得修正手段は、利得を所定の値ずつ増減させ
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。
（１３）利得修正手段は、その時点の鏡筒部と支持体の
相対角速度に応じた比率によって利得を増減させること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の撮影装置
。
（１４）利得修正手段は、その時点の鏡筒部と支持体の
相対角速度に応じた値によって利得を増減させることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の撮影装置。
（１５）パン動作検出手段は、パンニング動作の開始を
検出するパン開始検出手段と、前記パンニング動作の終
了を検出するパン終了検出手段と、前記パン開始検出手
段によるパンニング動作の開始の検出時点における鏡筒
部と支持体の相対角度もしくは相対角速度に対応した値
を初期の利得として設定する利得設定手段を含んで構成
され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。
（１６）利得修正手段は、合成手段における位置検出手
段の信号の利得を変化させ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。