特許 5761843 動画撮像用カメラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5761843

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月12日

(54)【発明の名称】動画撮像用カメラ

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/225 20060101AFI20150723BHJP

   G03B 5/00 20060101ALI20150723BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20150723BHJP

【ＦＩ】

   H04N5/225 C

   G03B5/00 J

   H04N5/232 Z

【請求項の数】14

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2011-21507(P2011-21507)

(22)【出願日】2011年2月3日

(65)【公開番号】特開2012-165038(P2012-165038A)

(43)【公開日】2012年8月30日

【審査請求日】2013年12月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000133227

【氏名又は名称】株式会社タムロン

(74)【代理人】

【識別番号】100092093

【弁理士】

【氏名又は名称】辻居 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100082005

【弁理士】

【氏名又は名称】熊倉 禎男

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100103609

【弁理士】

【氏名又は名称】井野 砂里

(74)【代理人】

【識別番号】100095898

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 満

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123630

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 誠

(72)【発明者】

【氏名】田中 幸夫

(72)【発明者】

【氏名】小出 淳史

【審査官】 吉川 康男

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２９９３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８３３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１７１３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２３７６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４９９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０８９９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１２２５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１５４４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３４４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２８７６２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ５／２２５

Ｇ０３Ｂ ５／００

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

像振れ防止機能を備えた動画撮像用カメラであって、
動画を撮像する撮像ユニットと、
この撮像ユニットを支持する免振支持機構を備えた支持フレームと、を有し、
上記撮像ユニットは、
撮像用光学系と、
この撮像用光学系によって合焦された光を受光する撮像素子と、
上記撮像素子上に形成される画像を安定化する防振機構と、を有し、
周波数ｆにおける上記防振機構による振動減衰率のｄＢ表記をＳ_a（ｆ）、周波数ｆにおける上記免振支持機構による振動減衰率のｄＢ表記をＳ_p（ｆ）、所定の目標減衰率のｄＢ表記をＳ₀、上記撮像ユニットで撮像される動画のフレームレート周波数を２ｆ₀とするとき、ｆ₀以上の周波数において、
Ｓ_a（ｆ）＋Ｓ_p（ｆ）＜Ｓ₀
が成り立つことを特徴とする動画撮像用カメラ。

【請求項2】

上記防振機構及び上記免振支持機構は、所定のクロス周波数ｆ_cよりも高い周波数においては、上記免振支持機構による振動の減衰量が上記防振機構による振動の減衰量よりも大きく、上記クロス周波数ｆ_cよりも低い周波数においては、上記防振機構による振動の減衰量が上記免振支持機構による振動の減衰量よりも大きくなるように構成されている請求項１記載の動画撮像用カメラ。

【請求項3】

上記所定のクロス周波数ｆ_cが２０乃至４０Ｈｚである請求項２記載の動画撮像用カメラ。

【請求項4】

上記防振機構及び上記免振支持機構は、周波数１０Ｈｚおいて、上記防振機構による振動の減衰量が上記免振支持機構による振動の減衰量よりも６ｄＢ以上大きくなるように構成されている請求項１記載の動画撮像用カメラ。

【請求項5】

上記免振支持機構は、上記支持フレームに回動可能に取り付けられたアームと、このアームの回動に対して粘弾性力を作用させるばね及びダンパーと、上記撮像用光学系の光軸方向にスライド可能に上記アームに対して取り付けられ、上記アームと上記撮像ユニットとを連結するクランプ部材と、を有し、上記クランプ部材をスライドさせることにより振動減衰率を調整する請求項１乃至４の何れか１項に記載の動画撮像用カメラ。

【請求項6】

上記免振支持機構は、上記撮像用光学系の光軸を含む平面の両側に配置されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の動画撮像用カメラ。

【請求項7】

さらに、上記支持フレームに対する上記撮像ユニットの変位量を指示する、上記免振支持機構調整用の指示部を有する請求項１乃至６の何れか１項に記載の動画撮像用カメラ。

【請求項8】

上記支持フレームは、上記撮像ユニットの少なくとも一部を覆うケースである請求項１乃至７の何れか１項に記載の動画撮像用カメラ。

【請求項9】

像振れ防止機能を備えた動画撮像用カメラであって、
動画を撮像する撮像ユニットと、
この撮像ユニットを支持する免振支持機構を備えた支持フレームと、を有し、
上記撮像ユニットは、
撮像用光学系と、
この撮像用光学系によって合焦された光を受光する撮像素子と、
上記撮像素子上に形成される画像を安定化する防振機構と、を有し、
上記免振支持機構は、上記撮像ユニットと上記支持フレームを連結するブロック状の粘弾性部材又は円筒状の粘弾性部材であり、
周波数ｆにおける上記防振機構による振動減衰率のｄＢ表記をＳ_a（ｆ）、周波数ｆにおける上記免振支持機構による振動減衰率のｄＢ表記をＳ_p（ｆ）、所定の目標減衰率のｄＢ表記をＳ₀、上記撮像ユニットで撮像される動画のフレームレート周波数を２ｆ₀とするとき、ｆ₀以上の周波数において、
Ｓ_a（ｆ）＋Ｓ_p（ｆ）＜Ｓ₀
が成り立つことを特徴とする動画撮像用カメラ。

【請求項10】

上記ブロック状の粘弾性部材又は上記円筒状の粘弾性部材は、上記撮像ユニットが上記支持フレームに対して上記撮像用光学系の光軸に直交する方向に変位されたとき、剪断変形されるように上記撮像ユニットと上記支持フレームを連結する請求項９記載の動画撮像用カメラ。

【請求項11】

上記免振支持機構は、上記撮像ユニットの重心を通り、かつ上記撮像用光学系の光軸に平行な軸線に対して回転対称な位置に配置されている請求項９又は１０記載の動画撮像用カメラ。

【請求項12】

上記免振支持機構は、上記撮像ユニットの重心を通り、上記撮像用光学系の光軸に直交する平面の両側に配置され、上記平面内の外力が上記撮像ユニットに加えられたとき、上記撮像用光学系の光軸がほぼ平行移動されるように構成されている請求項９乃至１１の何れか１項に記載の動画撮像用カメラ。

【請求項13】

上記支持フレームを構造物に固定して使用する監視用カメラであることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の動画撮像用カメラ。

【請求項14】

上記撮像素子が赤外光の画像を撮像するように構成されている請求項１乃至１３の何れか１項に記載の動画撮像用カメラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動画撮像用カメラに関し、特に、像振れ防止機能を備えた動画撮像用カメラに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、像振れ防止機能を備えた静止画撮像用のカメラ、動画撮像用のカメラが普及している。これらのカメラは、撮像用レンズの一部、又は、撮像素子をカメラの振れに応じて駆動することにより、撮像素子に合焦される像の振れを抑制している。即ち、使用者がカメラを構えた際の手振れが、カメラ内部に備えられた防振機構により補正される。

【0003】

一方、動画を常時撮像する監視カメラにおいては、通常、建築物や、機械構造物等の構造物に固定して使用されるため、手振れの発生がなく、像振れ防止機能を備えていないものが一般的であった。しかしながら、固定して使用される監視カメラにおいても像振れが発生することがわかってきており、監視カメラにも防振機構が備えられつつある（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２８３５２０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、構造物に固定して使用されるカメラにおいては、振れの周波数が高く、カメラに備えられた防振機構では十分に振れ補正ができないという問題がある。即ち、使用者がカメラを構えた場合の手振れは、低周波数成分が大部分であり、或る程度以上の周波数の振れは殆ど存在していない。このため、カメラの振れを検出し、これに基づいてアクチュエータにより防振レンズ又は撮像素子を駆動する防振機構により、十分に手振れを補正することが可能である。

【0006】

これに対し、構造物に固定して使用されるカメラでは、カメラに作用する振れの周波数が、使用者がカメラを構えた場合よりも非常に高い周波数に及ぶので、アクチュエータを駆動する防振機構では応答することができず、十分な振れ補正ができないという問題がある。例えば、建築物が鉄道の線路の近くに建てられているような場合、このような周波数の高い振動成分が特に多くなり、十分な振れ補正が困難になる。

【0007】

さらに、カメラに周波数の高い衝撃的な振動が加えられた場合、カメラに備えられた防振機構は、この振れを補正するように作用する。しかしながら、防振機構が応答できない高い周波数の振れが加えられた場合、防振機構は、衝撃的な振動が加えられた後、時間遅れを伴ってアクチュエータを作動させることになる。このため、カメラに加えられた振動が収束した後に、防振機構が防振レンズ又は撮像素子を駆動することになり、このような場合には、カメラに防振機構が備えられていることにより却って画像の振れが多くなってしまうという問題がある。

【0008】

従って、本発明は、周波数の高い振れが加えられた場合にも効果的に像振れを抑制することができる像振れ防止機能を備えた動画撮像用カメラを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決するために、本発明は、像振れ防止機能を備えた動画撮像用カメラであって、動画を撮像する撮像ユニットと、この撮像ユニットを支持する免振支持機構を備えた支持フレームと、を有し、撮像ユニットは、撮像用光学系と、この撮像用光学系によって合焦された光を受光する撮像素子と、撮像素子上に形成される画像を安定化する防振機構と、を有し、周波数ｆにおける防振機構による振動減衰率のｄＢ表記をＳ_a（ｆ）、周波数ｆにおける免振支持機構による振動減衰率のｄＢ表記をＳ_p（ｆ）、所定の目標減衰率のｄＢ表記をＳ₀、撮像ユニットで撮像される動画のフレームレート周波数を２ｆ₀とするとき、ｆ₀以上の周波数において、Ｓ_a（ｆ）＋Ｓ_p（ｆ）＜Ｓ₀ が成り立つことを特徴としている。

【0010】

このように構成された本発明においては、動画を撮像する撮像ユニットが、免振支持機構を介して支持フレームによって支持される。撮像ユニットは、防振機構を備え、撮像用光学系によって撮像素子上に合焦される画像が安定化される。防振機構及び免振支持機構は、周波数ｆにおける防振機構による振動減衰率のｄＢ表記をＳ_a（ｆ）、周波数ｆにおける免振支持機構による振動減衰率のｄＢ表記をＳ_p（ｆ）、所定の目標減衰率のｄＢ表記をＳ₀、撮像ユニットで撮像される動画のフレームレート周波数を２ｆ₀とするとき、ｆ₀以上の周波数において、Ｓ_a（ｆ）＋Ｓ_p（ｆ）＜Ｓ₀ が成り立つように構成されている。

【0011】

このように構成された本発明によれば、免振支持機構と防振機構の相乗効果により、動画撮像用カメラに、周波数の高い振れが加えられた場合にも効果的に像振れを抑制することができる。

【0012】

本発明において、好ましくは、防振機構及び免振支持機構は、所定のクロス周波数ｆ_cよりも高い周波数においては、免振支持機構による振動の減衰量が防振機構による振動の減衰量よりも大きく、クロス周波数ｆ_cよりも低い周波数においては、防振機構による振動の減衰量が免振支持機構による振動の減衰量よりも大きくなるように構成されている。

【0013】

このように構成された本発明によれば、クロス周波数ｆ_cよりも高い周波数の振動は、主に免振支持機構により減衰されるので、撮像ユニットに備えられた防振機構に作用する高い周波数の振動が抑制され、防振機構に高周波振動が加えられることにより、画像の振れが却って大きくなるという弊害を回避することができる。また、クロス周波数ｆ_cよりも低い周波数の振動は、主に防振機構により減衰されるので、免振支持機構による振動減衰効果を低周波数まで発揮させることにより、撮像ユニットの支持が不安定になるのを防止することができる。

【0014】

本発明において、好ましくは、所定のクロス周波数ｆ_cは２０乃至４０Ｈｚである。
このように構成された本発明によれば、クロス周波数ｆ_cが２０乃至４０Ｈｚに設定されているので、防振機構及び免振支持機構を、容易に設計することができる。

【0015】

本発明において、好ましくは、防振機構及び免振支持機構は、周波数１０Ｈｚにおいて、防振機構による振動の減衰量が免振支持機構による振動の減衰量よりも６ｄＢ以上大きくなるように構成されている。
このように構成された本発明によれば、低周波数における免振支持機構による振動の減衰量を十分に小さく設定することができるので、免振支持機構で支持することによる撮像ユニットのふらつきを、十分に抑制することができる。

【0016】

本発明において、好ましくは、免振支持機構は、支持フレームに回動可能に取り付けられたアームと、このアームの回動に対して粘弾性力を作用させるばね及びダンパーと、撮像用光学系の光軸方向にスライド可能にアームに対して取り付けられ、アームと撮像ユニットとを連結するクランプ部材と、を有し、クランプ部材をスライドさせることにより振動減衰率を調整する。

【0017】

このように構成された本発明によれば、撮像ユニットの全部又は一部を交換可能に構成した動画撮像用カメラにおいて、免振支持機構の特性を、装着されている撮像ユニットにあわせて簡単に調整することができ、これにより、像振れ防止効果を適切に設定することができる。

【0018】

本発明において、好ましくは、免振支持機構は、撮像用光学系の光軸を含む平面の両側に配置されている。
このように構成された本発明によれば、撮像ユニットが免振支持機構によりバランス良く支持されるので、動画撮像用カメラに光軸方向の振動が加えられた場合に、光軸に直交する方向の振動が励起されるのを防止することができる。

【0019】

本発明において、好ましくは、さらに、支持フレームに対する撮像ユニットの変位量を指示する、免振支持機構調整用の指示部を有する。
このように構成された本発明によれば、免振支持機構調整用の指示部を参照することにより、免振支持機構を適切な特性に、容易に調整することができる。

【0020】

本発明において、好ましくは、支持フレームは、撮像ユニットの少なくとも一部を覆うケースである。
このように構成された本発明によれば、支持フレームが、撮像ユニットを覆うので、撮像ユニットを保護することができる。

【0021】

また、本発明は、像振れ防止機能を備えた動画撮像用カメラであって、動画を撮像する撮像ユニットと、この撮像ユニットを支持する免振支持機構を備えた支持フレームと、を有し、撮像ユニットは、撮像用光学系と、この撮像用光学系によって合焦された光を受光する撮像素子と、撮像素子上に形成される画像を安定化する防振機構と、を有し、免振支持機構は、撮像ユニットと支持フレームを連結するブロック状の粘弾性部材又は円筒状の粘弾性部材であり、周波数ｆにおける防振機構による振動減衰率のｄＢ表記をＳ_a（ｆ）、周波数ｆにおける免振支持機構による振動減衰率のｄＢ表記をＳ_p（ｆ）、所定の目標減衰率のｄＢ表記をＳ₀、撮像ユニットで撮像される動画のフレームレート周波数を２ｆ₀とするとき、ｆ₀以上の周波数において、Ｓ_a（ｆ）＋Ｓ_p（ｆ）＜Ｓ₀が成り立つことを特徴としている。

【0022】

このように構成された本発明においては、動画を撮像する撮像ユニットが、免振支持機構を介して支持フレームによって支持される。撮像ユニットは、防振機構を備え、撮像用光学系によって撮像素子上に合焦される画像が安定化される。また、免振支持機構は、撮像ユニットと支持フレームを連結するブロック状の粘弾性部材又は円筒状の粘弾性部材である。

【0023】

このように構成された本発明によれば、粘弾性部材により簡単な構造で免振支持機構を構成することができると共に、免振支持機構と防振機構の相乗効果により、動画撮像用カメラに、周波数の高い振れが加えられた場合にも効果的に像振れを抑制することができる。

【0024】

本発明において、好ましくは、ブロック状の粘弾性部材又は円筒状の粘弾性部材は、撮像ユニットが支持フレームに対して撮像用光学系の光軸に直交する方向に変位されたとき、剪断変形されるように撮像ユニットと支持フレームを連結する。

【0025】

このように構成された本発明によれば、粘弾性部材が剪断変形されることにより、効果的に振動エネルギーを吸収し、撮像ユニットに伝達される振動を効果的に減衰させることができる。

【0026】

本発明において、好ましくは、免振支持機構は、撮像ユニットの重心を通り、かつ撮像用光学系の光軸に平行な軸線に対して回転対称な位置に配置されている。
このように構成された本発明によれば、免振支持機構が、撮像用光学系の光軸に平行な軸線に対して回転対称な位置に配置されているので、撮像ユニットをバランス良く支持することができ、光軸に直交する方向の振動が加えられることにより、撮像ユニットを光軸を中心に回転させる振動が励起されるのを抑制することができる。

【0027】

本発明において、好ましくは、免振支持機構は、撮像ユニットの重心を通り、撮像用光学系の光軸に直交する平面の両側に配置され、平面内の外力が撮像ユニットに加えられたとき、撮像用光学系の光軸がほぼ平行移動されるように構成されている。

【0028】

このように構成された本発明によれば、撮像ユニットをバランス良く支持することができ、光軸に直交する方向の振動が加えられることにより、撮像ユニットの光軸を傾斜させる振動が励起されるのを抑制することができる。

【0029】

本発明において、好ましくは、支持フレームを構造物に固定して使用する監視用カメラである。
このように構成された本発明によれば、支持フレームを固定した構造物が高い周波数で振動された場合においても、効果的に像の振れを抑制することができ、鮮明な監視画像を撮影することができる。

【0030】

本発明において、好ましくは、撮像素子が赤外光の画像を撮像するように構成されている。
このように構成された本発明によれば、暗い場所においても、画像を撮影することができる。

【発明の効果】

【0031】

本発明の動画撮像用カメラによれば、周波数の高い振れが加えられた場合にも効果的に像振れを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の第１実施形態による監視用カメラの斜視図である。

【図2】撮像ユニットの支持機構をモデル化した図である。

【図3】免振支持機構である粘弾性部材による振動減衰率の一例を示すグラフである。

【図4】カメラ外ケースの振動変位と、撮像ユニットの振動変位を模式的に示す図である。

【図5】撮像ユニットの構成を模式的に示す斜視図である。

【図6】防振機構である防振アクチュエータによる振動減衰率の一例を示すグラフである。

【図7】本発明の第１実施形態による監視用カメラの総合的な振動減衰率を示すグラフである。

【図8】粘弾性部材の変形例を示す斜視図である。

【図9】本発明の第２実施形態の監視用カメラの免振支持機構を模式的に表す断面図である。

【図10】図９に示されているクランプ部材の（ａ）拡大図及び（ｂ）クランプ部材を光軸方向から見た図である。

【図11】本発明の第２実施形態の監視用カメラの免振支持機構の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
まず、図１乃至図７を参照して、本発明の第１実施形態による監視用カメラを説明する。図１は本実施形態による監視用カメラ１の斜視図である。図２は撮像ユニットの支持機構をモデル化した図である。
図１に示すように、動画撮像用カメラである監視用カメラ１は、支持フレームであるカメラ外ケース１２と、このカメラ外ケース１２の内部に支持された撮像ユニット１６と、を有する。

【0034】

カメラ外ケース１２は、前方が開放した直方体形状のケースであり、内部に撮像ユニット１６が収容されている。
図１に示すように、撮像ユニット１６は、免振支持機構を構成する粘弾性部材１８により、カメラ外ケース１２の内部に免振支持されている。粘弾性部材１８は、粘弾性材料で構成されたブロック状の部材であり、撮像ユニット１６のカメラ側取付部１６ａとカメラ外ケース１２のケース側取付部１２ａを連結している。撮像ユニット１６を粘弾性部材１８で支持することにより、撮像ユニット１６に所定の周波数の振動が作用するのを防止している。

【0035】

また、図１に示すように、本実施形態においては、粘弾性部材１８は、撮像ユニット１６の前端部の両側に２つ、後端部の両側に２つ取り付けられている。従って、本実施形態においては、粘弾性部材１８は、撮像ユニット１６の光軸Ａを含む平面の両側に配置されている。また、粘弾性部材１８は、光軸Ａから等距離の位置に配置されている。従って、粘弾性部材１８は、光軸Ａに平行な軸線に対して回転対称な位置に配置されている。

【0036】

さらに、図２に示すように、本実施形態においては、粘弾性部材１８は、撮像ユニット１６の重心Ｇを通り、撮像ユニット１６の光軸Ａに直交する方向の推力Ｆが加えられたとき、光軸Ａが平行移動されるように構成され配置されている。即ち、各粘弾性部材１８は、各々発生する弾性力が撮像ユニット１６に及ぼす、撮像ユニット１６の重心Ｇ回りの力のモーメントが釣り合うように構成されており、図２に示す例では、軸線Ａ１に位置していた光軸Ａが推力Ｆを加えることにより軸線Ａ２に平行移動されている。

【0037】

また、図２に示すように、各粘弾性部材１８は、撮像ユニット１６が光軸Ａに直交する方向に振動された際、剪断変形されるように、撮像ユニット１６とカメラ外ケース１２を連結している。

【0038】

さらに、撮像ユニット１６には、その重心Ｇを通り、撮像ユニット１６の光軸Ａに直交する平面Ｐ内に位置するように、重心指標１６ｃが設けられている。従って、重心指標１６ｃに光軸Ａに直交する方向の推力Ｆを加えることにより、推力Ｆの作用線が重心Ｇを通るようになる。この推力Ｆにより、光軸Ａが平行移動されるように各粘弾性部材１８を構成、配置することにより、カメラ外ケース１２が光軸Ａに直交する方向に並進振動された際、撮像ユニット１６に回転振動が励起されることがない。

【0039】

また、図２に示すように、撮像ユニット１６のカメラ側取付部１６ａ、カメラ外ケース１２のケース側取付部１２ａには、夫々カメラ側指示部１６ｂ、ケース側指示部１２ｂが取り付けられている。各カメラ側指示部１６ｂとケース側指示部１２ｂは、推力Ｆが加えられていないとき互いに合致するように取り付けられており、推力Ｆを加えることにより各カメラ側指示部１６ｂが変位して、ケース側指示部１２ｂからずれる。推力Ｆによる各カメラ側指示部１６ｂの変位を測定することにより、撮像ユニット１６の光軸Ａが平行移動されているか否かを確認することができる。

【0040】

次に、図３を参照して、粘弾性部材１８による振動減衰効果を説明する。図３は免振支持機構である粘弾性部材による振動減衰率の一例を示すグラフである。
図３は、粘弾性部材１８で撮像ユニット１６を支持することによる振動減衰率のｄＢ表記を実線に、撮像ユニット１６の振動の位相遅れを破線に示している。図３に示すように、撮像ユニット１６の振動は粘弾性部材１８で支持することにより減衰し、１Ｈｚにおける振動減衰率のｄＢ表記は約０ｄＢ、１０Ｈｚにおいては約−４ｄＢ、３０Ｈｚにおいては約−１２ｄＢ、６０Ｈｚにおいては約−２０ｄＢとなり、周波数が高くなるほど減衰量が大きくなっている。

【0041】

次に、図４を参照して、本明細書における振動減衰率の定義を説明する。図４は、カメラ外ケース１２の振動変位と、撮像ユニット１６の振動変位を模式的に示す図である。
図４に示すように、カメラ外ケース１２を光軸Ａに直交する方向に正弦波状に振動させると、カメラ外ケース１２の内部に粘弾性部材１８によって支持された撮像ユニット１６も振動される。このとき、撮像ユニット１６は、光軸Ａに直交する方向に、ほぼ正弦波状に振動され、カメラ外ケース１２の振動とは必ずしも位相は一致していないが、カメラ外ケース１２と同一の周波数で振動される。ここで、カメラ外ケース１２を加振する周波数をｆＨｚ、変位振幅をＡ_in（ｆ）、撮像ユニット１６が振動される変位振幅をＡ_out（ｆ）とすると、粘弾性部材１８による振動減衰率のｄＢ表記Ｓ_p（ｆ）は、
Ｓ_p（ｆ）＝２０ｌｏｇ₁₀（Ａ_out（ｆ）／Ａ_in（ｆ）） （１）
と計算される。

【0042】

次に、図５を参照して、撮像ユニット１６の構成を説明する。図５は、撮像ユニット１６の構成を模式的に示す斜視図である。
図５に示すように、撮像ユニット１６には、撮像素子２０と、この撮像素子２０に画像を合焦させる撮像用光学系２２と、この撮像用光学系２２の中の像振れ防止用レンズ２２ａを駆動して、合焦される画像を安定化させる防振アクチュエータ２４が内蔵されている。さらに、撮像ユニット１６には、撮像ユニット１６の回転角速度を検出するカメラ振動検出手段であるカメラジャイロセンサ２６が内蔵されている。さらに、撮像ユニット１６には、カメラジャイロセンサ２６の検出信号に基づいて防振アクチュエータ２４を制御する制御部３０が内蔵されている。従って、防振アクチュエータ２４は、防振機構として機能する。

【0043】

撮像素子２０は、撮像素子２０上に合焦された画像を電気信号に変換するように構成されている。また、本実施形態においては、撮像素子２０は赤外光の画像を撮像するように構成されている。
撮像用光学系２２は、撮像ユニット１６に入射した光を撮像素子２０上に合焦させるように構成されている。撮像用光学系２２の中の一部のレンズは、像振れ防止用レンズ２２ａとして設けられており、この像振れ防止用レンズ２２ａを防振アクチュエータ２４によって移動させることにより、撮像ユニット１６が振動した場合においても、撮像素子２０上に形成される画像の振れが抑制される。

【0044】

防振アクチュエータ２４は、像振れ防止用レンズ２２ａを光軸Ａに直交する平面内で移動させるように構成されている。防振アクチュエータ２４は、像振れ防止用レンズ２２ａを光軸Ａに直交する平面内で駆動する２つのリニアモータ（図示せず）と、像振れ防止用レンズ２２ａが移動された位置を検出する２つの位置センサ（図示せず）と、を有する。２つのリニアモータ（図示せず）は、光軸Ａに直交する平面内で、像振れ防止用レンズ２２ａを互いに直交するＸ方向、Ｙ方向に駆動するように夫々配置されている。これにより、像振れ防止用レンズ２２ａを光軸Ａに直交する平面内で任意の位置に並進移動させることができる。位置センサ（図示せず）は、像振れ防止用レンズ２２ａのＸ方向、Ｙ方向の移動を検出するように配置されている。
なお、防振アクチュエータは３つ以上のリニアモータを備えていても良く、また、Ｘ方向、Ｙ方向の移動に加え、像振れ防止用レンズを回転させることができるように防振アクチュエータを構成することもできる。

【0045】

カメラジャイロセンサ２６は、撮像ユニット１６に取り付けられ、撮像ユニット１６の回転角速度を検出するように構成されている。また、カメラジャイロセンサ２６は、光軸Ａに直交する平面内のＸ軸を中心とする回転角速度を検出するＸセンサ部（図示せず）と、Ｙ軸を中心とする回転角速度を検出するＹセンサ部（図示せず）を内蔵しており、各方向の回転角速度を検出できるように構成されている。カメラジャイロセンサ２６により検出された角速度信号は、制御部３０に入力される。

【0046】

制御部３０は、カメラジャイロセンサ２６の検出信号に基づいて、防振アクチュエータ２４を制御し、撮像素子２０上に形成される画像の振れを抑制するように構成されている。制御部３０は、カメラジャイロセンサ２６から入力された信号に基づいて、像振れ防止用レンズ２２ａを移動させるべき位置を計算する。さらに、制御部３０はリニアモータ（図示せず）に信号を出力して、像振れ防止用レンズ２２ａを計算された位置に向けて移動させる。移動された像振れ防止用レンズ２２ａの位置は、位置センサ（図示せず）によって検出され、制御部３０にフィードバックされる。なお、制御部３０は、各種演算回路、フィルター等のアナログ回路によって構成することができる。或いは、制御部３０を、各検出信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器、各種演算を行うマイクロプロセッサ、デジタルデータをアナログ信号に変換して出力するＤ／Ａ変換器等によって構成することもできる。

【0047】

次に、図６を参照して、防振アクチュエータ２４による振動減衰効果を説明する。図６は防振機構である防振アクチュエータによる振動減衰率の一例を示すグラフである。
図６は、防振アクチュエータ２４で像振れ防止用レンズ２２ａを駆動することにより、撮像素子２０に形成される像の振動減衰率のｄＢ表記を実線に、撮像素子２０に形成される像の振動の位相遅れを破線に示すグラフである。図６に示すように、撮像素子２０に形成される像の振動は像振れ防止用レンズ２２ａを駆動することによりし、１Ｈｚにおける振動減衰率のｄＢ表記は約−２８ｄＢ、１０Ｈｚにおいては約−２１ｄＢ、３０Ｈｚにおいては約−１３ｄＢ、６０Ｈｚにおいては約−６ｄＢとなり、周波数が低くなるほど減衰量が大きくなっている。

【0048】

次に、撮像素子２０に形成される像の振動減衰率について説明する。
まず、撮像ユニット１６を光軸Ａに直交する方向に正弦波状に振動させると、撮像素子２０に形成される像も振れる。これに対して防止用レンズ２２ａが防振アクチュエータ２４により駆動され、撮像素子２０に形成される像の振れは抑制されるが、像には、撮像ユニット１６の振動と同一の周波数のほぼ正弦波状の振れが残る。なお、図６に示すように、像振れの位相は、撮像ユニット１６の振動とは必ずしも位相は一致していない。ここで、撮像ユニット１６が振動する周波数をｆＨｚ、撮像ユニット１６の振動に対し防止用レンズ２２ａを駆動していない（防止用レンズ２２ａが固定されている）場合の撮像素子２０に形成される像の振れの変位振幅をＡ_in（ｆ）、防止用レンズ２２ａを駆動した場合において像が振れる変位振幅をＡ_out（ｆ）とすると、防振アクチュエータ２４による振動減衰率のｄＢ表記Ｓ_a（ｆ）は、
Ｓ_a（ｆ）＝２０ｌｏｇ₁₀（Ａ_out（ｆ）／Ａ_in（ｆ）） （２）
と計算される。

【0049】

次に、図７を参照して、カメラ外ケース１２が振動された場合における撮像素子２０に形成される像の振れの減衰効果を説明する。図７は監視用カメラ１の総合的な振動減衰率を示すグラフである。
図７においては、粘弾性部材１８による振動減衰率Ｓ_p（ｆ）を破線で、防振アクチュエータ２４による振動減衰率Ｓ_a（ｆ）を一点鎖線で、これらの振動減衰率の合成Ｓ（ｆ）を実線で示している。

【0050】

図７に示すように、監視用カメラ１のカメラ外ケース１２に加えられた振動は、粘弾性部材１８により振動減衰率Ｓ_p（ｆ）で示すように減衰され、残留した振動が撮像ユニット１６に伝達される。撮像ユニット１６に伝達された振動に起因する撮像素子２０に形成される像の振れは、防振アクチュエータ２４により振動減衰率Ｓ_a（ｆ）で示すように減衰される。従って、カメラ外ケース１２に加えられた振動に起因する撮像素子２０に形成される像の振れは、粘弾性部材１８による振動減衰率Ｓ_p（ｆ）と防振アクチュエータ２４による振動減衰率Ｓ_a（ｆ）の和であるＳ（ｆ）となる。

【0051】

本実施形態においては、粘弾性部材１８及び防振アクチュエータ２４は、これらの振動減衰率を合成したＳ（ｆ）が、撮像する動画のフレームレートの１／２の周波数であるｆ₀Ｈｚ以上の周波数帯域において、目標減衰率のｄＢ表記であるＳ₀＝−２５ｄＢよりも小さくなる（負の側に値が大きくなる）ように設計されている。なお、本実施形態においては、フレームレート周波数は約３０Ｈｚであり、ｆ₀＝約１５Ｈｚとなる。

【0052】

また、本実施形態においては、粘弾性部材１８による振動減衰率Ｓ_p（ｆ）と防振アクチュエータ２４による振動減衰率Ｓ_a（ｆ）は、クロス周波数であるｆ_c（＝約３０Ｈｚ）で交差するように設計されている。即ち、クロス周波数ｆ_cよりも低い周波数帯域においては防振アクチュエータ２４による振動の減衰量が、粘弾性部材１８による振動の減衰量よりも大きく（Ｓ_a（ｆ）がＳ_p（ｆ）よりもマイナス側に大きい）、クロス周波数ｆ_cよりも高い周波数帯域においては粘弾性部材１８による振動の減衰量が、防振アクチュエータ２４による振動の減衰量よりも大きく（Ｓ_p（ｆ）がＳ_a（ｆ）よりもマイナス側に大きい）設計されている。また、クロス周波数ｆ_cにおける振動減衰率Ｓ_a（ｆ）及びＳ_p（ｆ）は、目標減衰率Ｓ₀の約１／２である−１３ｄＢである。好ましくは、クロス周波数ｆ_cは２０乃至４０Ｈｚに設定する。

【0053】

さらに、本実施形態においては、１Ｈｚにおける防振アクチュエータ２４による振動の減衰量が、粘弾性部材１８による振動の減衰量よりも約２８ｄＢ大きく、１５Ｈｚにおいては防振アクチュエータ２４の減衰量が、粘弾性部材１８よりも約１５ｄＢ大きくなるように設計されている。即ち、１５Ｈｚ程度以下の周波数帯域においては、粘弾性部材１８による振動の減衰量はごく僅かであり、減衰量の大部分が防振アクチュエータ２４によるものとなるように設計されている。好ましくは、防振アクチュエータ２４による振動の減衰量が十分大きくなる周波数、約１０Ｈｚにおいて、防振アクチュエータ２４の減衰量が、粘弾性部材１８よりも６ｄＢ以上大きく（防振効果が高く）なるように設計する。

【0054】

図７に示すように、受動的に振動を減衰させる粘弾性部材１８は高い周波数の振動減衰に有効であり、能動的に振動を減衰させる防振アクチュエータ２４は低い周波数の振動減衰に有効である。ここで、低い周波数の振動を粘弾性部材１８により減衰させるには、弾性係数の小さい粘弾性部材を使用する必要がある。弾性係数の小さい部材を粘弾性部材１８として使用すると、カメラ外ケース１２が低い周波数で振動された場合における撮像ユニット１６の振動振幅が大きくなる。防振アクチュエータ２４は低い周波数の振動を効果的に減衰させることができるが、減衰させるべき振動の振幅が大きくなると、像振れ防止用レンズ２２ａが移動可能な可動限界を超えてしまうため十分な防振効果が得られなくなる。本実施形態においては、低い周波数における粘弾性部材１８による減衰量を小さく抑えておくことにより、防振アクチュエータ２４による十分な防振効果が得られるようになっている。

【0055】

本発明の第１実施形態の監視用カメラ１によれば、免振支持機構である粘弾性部材１８と、防振機構である防振アクチュエータ２４の相乗効果により、監視用カメラ１に、周波数の高い振れが加えられた場合にも効果的に像振れを抑制することができる。

【0056】

防振アクチュエータ２４による振動減衰は応答遅れの影響により、周波数が高くなるにしたがって防振効果が低減する傾向を持っている。従って、低周波数の振動では十分な補正効果が得られるが、数十Ｈｚ程度になると防振効果は低下し、１００Ｈｚを超えた振動ではほとんど効果が得られない。

【0057】

一方、一般に動画撮像用のカメラは、そのフレームレートに応じて露光する最長の時間が制限される。即ち、１枚の画像を撮像するためにシャッターを開く時間はフレームレートが高いほど短い時間に制限され、フレームレートが高くなれば、カメラの振動が、動画を構成する１枚１枚の画像に与える像ぶれは少なくなる。

【0058】

これに対して、動画を構成する各フレーム間の揺れ、即ち、静止した被写体が、各フレームにおいて異なる位置に撮像されることによって発生する像の揺れは、動画カメラが往復振動される場合、周波数が高くなるにつれて大きくなり、フレームレートの１／２の周波数で最大になる。本実施形態の監視用カメラ１においては、フレームレートの１／２の周波数であるｆ₀Ｈｚ以上の周波数帯域において、目標減衰率であるＳ₀＝−２５ｄＢ以上の振動減衰量が大きくなるように構成されている。また、フレームレートの１／２の周波数で十分な振動減衰効果が得られる場合、それよりも遅い振動周波数においては、像ぶれは結果として小さくなる。

【0059】

更に、フレームレートの１／２よりも低い振動周波数においては、仮に動画の各フレーム間の揺れが大きくなったとしても、１枚１枚のフレームの画像のぶれは大きくならないので、監視用途のカメラとしては十分機能を発揮することができる。

【0060】

免振支持機構は能動的に制御されるものではないため、特に低周波数において免振支持機構による免振効果を大きくすると、撮像ユニット１６の保持が不安定になり、撮像ユニット１６の光軸を安定に維持することが難しくなる。したがって免振支持機構による免振効果は必要最小限にとどめることが望ましい。

【0061】

本発明の第１実施形態の監視用カメラ１によれば、フレームレートの１／２以上の周波数帯域において、粘弾性部材１８と防振アクチュエータ２４の複合的な効果によって必要十分な像振れ防止効果が得られるように構成されている。このため、粘弾性部材１８による免振効果を必要最小限に設定することが可能になり、撮像ユニット１６の光軸を安定に維持しながら、十分な像振れ防止効果を得ることができる。

【0062】

また、本発明の第１実施形態の監視用カメラ１によれば、クロス周波数ｆ_cよりも高い周波数の振動は、主に粘弾性部材１８により減衰されるので、撮像ユニット１６に備えられた防振アクチュエータ２４に作用する高い周波数の振動が抑制され、防振アクチュエータ２４に高周波振動が加えられることにより、画像の振れが却って大きくなるという弊害を回避することができる。また、クロス周波数ｆ_cよりも低い周波数の振動は、主に防振アクチュエータ２４により減衰されるので、粘弾性部材１８による振動減衰効果を低周波数まで発揮させることにより、撮像ユニットの支持が不安定になるのを防止することができる。

【0063】

さらに、本発明の第１実施形態の監視用カメラ１によれば、クロス周波数ｆ_cが約３０Ｈｚに設定されているので、防振アクチュエータ２４及び粘弾性部材１８を、無理なく設計することができる。

【0064】

また、本発明の第１実施形態の監視用カメラ１によれば、防振アクチュエータ２４及び粘弾性部材１８は、防振アクチュエータ２４による振動の減衰量が十分大きくなる周波数約１０Ｈｚにおいて、防振機構による振動の減衰量が免振支持機構による振動の減衰量よりも約１５ｄＢ大きく（減衰効果が高く）なるように構成されている。このため、低周波数における粘弾性部材１８による振動の減衰量を十分に小さく設定することができるので、粘弾性部材１８で支持することによる撮像ユニット１６のふらつきを、十分に抑制することができる。好ましくは、周波数約１０Ｈｚにおいて、防振機構による振動の減衰量が免振支持機構による振動の減衰量よりも約６ｄＢ以上大きく（減衰効果が高く）なるように構成する。

【0065】

さらに、本発明の第１実施形態の監視用カメラ１によれば、粘弾性部材１８は、撮像用光学系の光軸を含む平面の両側に配置されている。このため、撮像ユニット１６が粘弾性部材１８によりバランス良く支持されるので、監視用カメラ１に光軸方向の振動が加えられた場合に、光軸に直交する方向の振動が励起されるのを防止することができる。

【0066】

また、本発明の第１実施形態の監視用カメラ１によれば、カメラ外ケース１２に対する撮像ユニット１６の変位量を指示する、免振支持機構調整用のケース側指示部１２ｂ、カメラ側指示部１６ｂを有する。このため、ケース側指示部１２ｂ、カメラ側指示部１６ｂが整合するように粘弾性部材１８を選択することにより、免振支持機構を適切な特性に、容易に設定、調整することができる。

【0067】

さらに、本発明の第１実施形態の監視用カメラ１によれば、支持フレームが、撮像ユニットを覆うカメラ外ケース１２として構成されているので、撮像ユニット１６を保護することができる。

【0068】

また、本発明の第１実施形態の監視用カメラ１によれば、ブロック状の粘弾性部材１８が、撮像ユニット１６がカメラ外ケース１２に対して撮像用光学系の光軸に直交する方向に変位されたとき、剪断変形されるように撮像ユニット１６とカメラ外ケース１２を連結している。このため、粘弾性部材１８が剪断変形されることにより、効果的に振動エネルギーを吸収し、撮像ユニット１６に伝達される振動を効果的に減衰させることができる。

【0069】

さらに、本発明の第１実施形態の監視用カメラ１によれば、粘弾性部材１８が、撮像用光学系の光軸に対して回転対称な位置に配置されているので、撮像ユニット１６をバランス良く支持することができ、光軸に直交する方向の振動が加えられることにより、撮像ユニット１６を光軸を中心に回転させる振動が励起されるのを抑制することができる。

【0070】

また、本発明の第１実施形態の監視用カメラ１によれば、粘弾性部材１８は、撮像ユニット１６の重心を通り、撮像用光学系の光軸に直交する平面の両側に配置され、平面内の外力が撮像ユニット１６に加えられたとき、撮像用光学系の光軸がほぼ平行移動されるように構成されている。このため、撮像ユニット１６をバランス良く支持することができ、光軸に直交する方向の振動が加えられることにより、撮像ユニット１６の光軸を傾斜させる振動が励起されるのを抑制することができる。

【0071】

さらに、本発明の第１実施形態の監視用カメラ１は、カメラ外ケース１２を構造物に固定して使用することができ、構造物が高い周波数で振動された場合においても、効果的に像の振れを抑制し、鮮明な監視画像を撮影することができる。
また、本発明の第１実施形態の監視用カメラ１によれば、撮像素子２０が赤外光の画像を撮像するように構成されているので、暗い場所においても、画像を撮影することができる。

【0072】

また、上述した第１実施形態においては、粘弾性部材１８として粘弾性材料で構成されたブロック状の部材が使用されていたが、変形例として、複合材を粘弾性部材として使用することもできる。図８に示すように、粘弾性部材として円筒状のものを使用することができる。図８に示す粘弾性部材３２は、スチール製のコイルスプリング３４の外周に、粘弾性材料製のチューブ３６が被せられたものである。この円筒状の粘弾性部材３２は、その軸線が撮像ユニット１６の光軸Ａと概ね平行になるように向けられ、軸線方向の一方の端部３２ａをカメラ外ケース１２に固定し、他方の端部３２ｂを撮像ユニット１６に固定して使用される。このように取り付けることにより、粘弾性部材３２は、端部３２ａと端部３２ｂが軸線に直交する方向にずれるように剪断変形される。

【0073】

次に、図９及び図１０を参照して、本発明の第２実施形態の監視用カメラを説明する。本実施形態の監視用カメラは、撮像ユニットをカメラ外ケースに対して支持する免振支持機構が上述した第１実施形態とは異なる。従って、ここでは、本実施形態の第１実施形態とは異なる部分のみを説明し、同様の部分については説明を省略する。

【0074】

図９は、本発明の第２実施形態の監視用カメラの免振支持機構を模式的に表す断面図である。また、図１０は、図９に示すクランプ部材の（ａ）拡大図及び（ｂ）クランプ部材を光軸方向から見た図である。

【0075】

図９に示すように、本実施形態の監視用カメラにおいては、撮像ユニット１６は、免振支持機構４０ａ、４０ｂによって、カメラ外ケース１２に対して免振支持されている。なお、免振支持機構４０ａ、４０ｂは、図９における上下方向に撮像ユニット１６を支持するものであるが、監視用カメラには、図９の紙面に直交する方向に撮像ユニット１６を支持する免振支持機構（図示せず）も備えられている。

【0076】

図９に示すように、免振支持機構４０ａは、カメラ外ケース１２に回動可能に取り付けられたアーム４２ａと、このアーム４２ａの回動に対して粘弾性力を作用させるばね４４ａ及びダンパー４６ａと、撮像ユニット１６に取り付けられたレール４８ａと、アーム４２ａとレール４８ａを連結するクランプ部材５０ａと、を有する。同様に、免振支持機構４０ｂは、アーム４２ｂと、ばね４４ｂ及びダンパー４６ｂと、レール４８ｂと、クランプ部材５０ｂと、を有し、免振支持機構４０ａと実質的に同一に構成されている。従って、以下では、免振支持機構４０ａの構成のみを説明する。

【0077】

なお、図９においては、アーム４２ａ、４２ｂ、及びレール４８ａ、４８ｂは、夫々１本ずつ図示されているが、本実施形態においては、各アーム及びレールは、夫々平行に２本ずつ設けられている（図１０（ｂ）参照）。従って、アーム４２ａの回動により撮像ユニット１６の鉛直方向の変位が許容され、この変位方向は、撮像ユニット１６の光軸を含む鉛直な平面と平行であり、免振支持機構４０ａは、この平面の両側に配置されている。また、免振支持機構４０ｂ、及び図９の紙面に直交する方向に撮像ユニット１６を支持する免振支持機構（図示せず）も同様に配置されている。

【0078】

アーム４２ａは棒状の部材であり、一端がカメラ外ケース１２の内側に、回動可能に取り付けられ、他端がばね４４ａ及びダンパー４６ａに接続され、撮像ユニット１６の光軸Ａとほぼ平行に延びるように配置されている。

【0079】

ばね４４ａ及びダンパー４６ａは、並列に接続され、夫々、一端がカメラ外ケース１２の内側に取り付けられ、他端がアーム４２ａの先端に取り付けられている。これにより、アーム４２ａが支点を中心に回動されると、ばね４４ａ及びダンパー４６ａは伸縮され、ばね４４ａは、アーム４２ａの支点を中心とする回動に対して弾性力を作用させ、ダンパー４６ａは、アーム４２ａの支点を中心とする回動に対して粘性力を作用させる。
レール４８ａは、撮像ユニット１６の外周に、光軸Ａとほぼ平行に延びるように固定された棒状の部材である。

【0080】

図１０に示すように、クランプ部材５０ａは、アーム４２ａとレール４８ａを連結する部材であり、アーム４２ａ及びレール４８ａに沿ってスライド可能に取り付けられている。

【0081】

クランプ部材５０ａは、金属製の上ロッド５１ａと、中間ブロック５４ａと、下ロッド５７ａと、を有し、これらの部材には、ある程度、柔軟性を持った材料で構成されたパッド５２ａ、５３ａ、５５ａ、５６ａが取り付けられている。また、金属製の上ロッド５１ａ、中間ブロック５４ａ、及び下ロッド５７ａは、これらを貫通するねじ５８ａにより一体化される。

【0082】

上ロッド５１ａ及び下ロッド５７ａは、鋼鉄やアルミニウム、チタンなどの材料で形成した棒状の部材である。中間ブロック５４ａは、鋼鉄やアルミニウム、チタンなどの材料で形成したブロック状の部材である。

【0083】

図１０に示すように、ねじ５８ａは、下ロッド５７ａ及び中間ブロック５４ａに形成された貫通穴を通して、上ロッド５１ａに形成された雌ねじに螺合されている。このため、ねじ５８ａを締めることにより、下ロッド５７ａが上ロッド５１ａに引き付けられ、これらの間にアーム４２ａ及びレール４８ａを挟み付けるようになっている。
パッド５２ａ、５３ａ、５５ａ、５６ａは、ポリウレタンやポリエチレン、テフロン（登録商標）、などの材料で形成された部材である。

【0084】

上ロッド５１ａの下面にはパッド５２ａが取り付けられ、また、中間ブロック５４ａの上面にはパッド５３ａが取り付けられ、これらの間にレール４８ａが挟まれる。また、中間ブロック５４ａの下面にはパッド５５ａが取り付けられ、また、下ロッド５７ａの上面にはパッド５６ａが取り付けられ、これらの間にアーム４２ａが挟まれる。各パッドはある程度、柔軟性を持った材料で構成されているので、振動を受けた際に、アーム４２ａおよびレール４８ａと接する部分が傷ついたり、磨耗したりするのを防止することができる。

【0085】

上ロッド５１ａ及び下ロッド５７ａは、中央のねじ５８ａを締めることにより圧接され、アーム４２ａおよびレール４８ａとクランプ部材５０ａが一体化される。
また、中央のねじ５８ａを緩めることにより、アーム４２ａおよびレール４８ａはクランプ部材５０ａから開放されて、図９の矢印に示す方向にスライド可能となり、撮像ユニット１６を支持する弾性特性を変えることができる。

【0086】

免振支持機構４０ａは上記のような構成を有するため、クランプ部材５０ａをスライドさせることにより撮像ユニット１６に作用される粘弾性力が変化し、免振支持機構による振動減衰率Ｓ_p（ｆ）を調整することができる。即ち、図９において、クランプ部材５０ａを左方に移動させると、撮像ユニット１６の上下方向の移動に対するばね４４ａ及びダンパー４６ａの伸縮量が大きくなり、弾性力、粘性力が強くなる。逆に、クランプ部材５０ａを右方に移動させると、撮像ユニット１６の上下方向の移動に対するばね４４ａ及びダンパー４６ａの伸縮量が小さくなり、弾性力、粘性力が弱くなる。一方、免振支持機構４０ｂにおいては、クランプ部材５０ｂを図９における右方に移動させると、弾性力、粘性力が強くなり、クランプ部材５０ｂを左方に移動させると、弾性力、粘性力が弱くなる。

【0087】

本実施形態の監視用カメラにおいては、各免振支持機構のクランプ部材の位置をスライドさせることによって、免振支持機構により必要な振動減衰率Ｓ_p（ｆ）が得られるように調整する。この際、カメラ外ケース１２に設けられた各ケース側指示部１２ｂと、撮像ユニット１６に設けられた各カメラ側指示部１６ｂが整合するように、各クランプ部材の位置を調整する。

【0088】

本実施形態においては、撮像ユニット１６の撮像用光学系２２は、望遠撮影、広角撮影等に適するように、レンズユニットとして交換可能に構成されている。免振支持機構を調整可能に構成することにより、レンズユニットを交換した場合における撮像ユニット１６の重量の変化、及び重心位置の変化に容易に対応することができる。これにより、撮像ユニット１６に種々のレンズユニットを装着した場合において、夫々最適な振動減衰率を設定することができる。

【0089】

本発明の第２実施形態の監視用カメラによれば、クランプ部材５０ａ、５０ｂをスライドさせることにより振動減衰率を調整することができる。このため、撮像ユニット１６の全部又は撮像用光学系２２を交換可能に構成した場合において、免振支持機構４０ａ、４０ｂの特性を、装着されている撮像ユニット１６にあわせて簡単に調整することができ、これにより、像振れ防止効果を適切に設定することができる。

【0090】

なお、図９に示した第２実施形態においては、図９の上下方向の振動に対する免振支持機構は、撮像ユニット１６の下側に２つ設けられていたが、変形例として、免振支持機構を図１１に示すように配置することもできる。即ち、図１１に示すように、図１１の上下方向の振動に対する免振支持機構６０ａ、６０ｂを、撮像ユニット１６の上側及び下側に振り分けて配置することができる。

【0091】

光軸に平行な方向の振動成分が多い場合、図９のように免振支持機構４０ａ、４０ｂを配置すると、光軸に平行な方向の振動を受けると、撮像ユニット１６の光軸を傾ける振動が励起されやすくなる。図１１に示すように、光軸に対してバランスのとれた位置に免振支持機構６０ａ、６０ｂを配置することにより、このような影響を低減することができる。

【符号の説明】

【0092】

１ 監視用カメラ（動画撮像用カメラ）
１２ カメラ外ケース（支持フレーム）
１２ａ ケース側取付部
１２ｂ ケース側指示部（指示部）
１６ 撮像ユニット
１６ａ カメラ側取付部
１６ｂ カメラ側指示部（指示部）
１８ 粘弾性部材（免振支持機構）
２０ 撮像素子
２２ 撮像用光学系
２２ａ 像振れ防止用レンズ
２４ 防振アクチュエータ（防振機構）
２６ カメラジャイロセンサ
３０ 制御部
３２ 粘弾性部材
３２ａ 端部
３２ｂ 端部
３４ コイルスプリング
３６ チューブ
４０ａ、４０ｂ 免振支持機構
４２ａ、４２ｂ アーム
４４ａ、４４ｂ ばね
４６ａ、４６ｂ ダンパー
４８ａ、４８ｂ レール
５０ａ、５０ｂ クランプ部材
５１ａ 上ロッド
５２ａ、５３ａ パッド
５４ａ 中間ブロック
５５ａ、５６ａ パッド
５７ａ 下ロッド
５８ａ ねじ
６０ａ、６０ｂ 免振支持機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】