(57)【要約】【課題】  撮影後の映像を早送り再生しても映像の揺れが目立たず、見やすい安定した映像を得ることができ、長時間撮影に適していて、撮影場所に制限を受けない移動撮影装置を提供すること。【解決手段】  被写体を撮影する撮像部と、前記撮像部の３軸の回転揺れを補正する第一の揺れ補正手段と、を備えるカメラモジュールと、前記カメラモジュールを移動させるための台車と、を備える移動撮影装置。【選択図】図１
2019092017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影する撮像部と、前記撮像部の３軸の回転揺れを補正する第一の揺れ補正手段と、を備えるカメラモジュールと、
前記カメラモジュールを移動させるための台車と、を備える
移動撮影装置。
【請求項２】
前記カメラモジュールの上下方向の揺れを補正する、第二の揺れ補正手段をさらに備える請求項１に記載の移動撮影装置。
【請求項３】
前記台車は、前記台車の移動を電動で制御する制御手段をさらに備える
請求項１又は２記載の移動撮影装置。
【請求項４】
前記台車は、一軸の車輪接続手段を備える二輪型である
請求項１〜３の何れか一項に記載の移動撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラを移動させながら撮影する移動撮影装置は種々提案されている。
【０００３】
図５図示の移動撮影装置は「人運搬型」として分類されるものである。この移動撮影装置は、カメラや周辺機器の配置が工夫されており、機器全体の重心をジンバル５０２と呼ばれる３軸に自由に回転する連結機構に合わせ、ジンバル５０２を介してカメラ５０１や周辺機器（モニター５０３、バッテリー５０４、スプリングアーム５０５、アームベスト５０６、等）が支持部と接続されている。重心がジンバル５０２と重なっていることで画面揺れの原因となる回転トルクが発生せず、安定した画像が得やすい。図５図示の移動撮影装置は、特にテレビ放送や映画などの高解像度の映像を撮影する場合に頻繁に用いられている。
【０００４】
図６図示の移動撮影装置は「レール型」として分類されるものである。この移動撮影装置は、カメラ６０１を備え付けた台車６０２を、地面に設置された２本の平行なレール６０３の上を走行させて使用される。
【０００５】
図７図示の移動撮影装置は「台車型」として分類されるものである。この移動撮影装置は、カメラ７０１とその周辺機器（モニター７０２、キーボード７０３、等）を台車７０４に搭載したもので、一般的に静止画を撮影するのに用いられている。
【０００６】
図８図示の移動撮影装置は「車両型」として分類されるものである。この移動撮影装置は、カメラ８０１、８０４とその周辺機材（制御機器８０２、等）を自転車８０３や自動車８０５、あるいはスノーモービル（非図示）等に搭載したもので、一般的に静止画を撮影するのに用いられている。
【０００７】
この他、下記特許文献に種々の移動撮影装置に関する発明が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１７−１２２５０６号公報
【特許文献２】特開２０１６−１１９４９９号公報
【特許文献３】特開２０１５−１３８０１２号公報
【特許文献４】特開２０１５−１２６２７６号公報
【特許文献５】特開２０１３−２０２１７号公報
【特許文献６】特開２００７−２２５８０９号公報
【特許文献７】特開２００４−３２０５８６号公報
【特許文献８】特開２００２−２００９９１号公報
【特許文献９】特開平９−４１３０３号公報
【特許文献１０】特開２０１６−２１０３７７号公報
【特許文献１１】特開２００７−１４２９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の各種の移動撮影装置の特徴と課題を表１に示す。表１では各装置の性能を「映像の安定性（通常再生時）」、「映像の安定性（高速再生時）」、「長時間撮影の容易性」、「撮影場所の柔軟性」で評価した。
【００１０】
ここで「映像の安定性」とは、撮影映像が上下、左右、および回転方向の揺れが少なく安定しているかどうかの指標である。近年は外出中にスマートフォン等で動画が視聴されることが多いが、時間節約のために早送り再生で動画を見たいというニーズが高い。そのため高速再生時の映像の安定性は特に重要な指標である。
【００１１】
「長時間撮影の容易性」とは、長時間にわたる撮影において、作業性の面で制約がなく容易にできるかどうかの指標である。カメラを移動させながらの撮影においては、たとえば一時間以上の長時間の撮影となることが多いため、この指標も重要な指標となる。
【００１２】
「撮影場所の柔軟性」は、撮影場所に制限があるかどうか、たとえば、屋内や狭い場所等でも撮影可能か、また逆に郊外の広い場所でも撮影可能かどうかの指標である。
【００１３】
以下、従来の各種の移動撮影装置の課題を順番に説明する。
【００１４】
表１の「人運搬型」の移動撮影装置では、大型のカメラでも揺れの少ない映像を撮影できる。また撮影場所を選ばないという長所があるものの、重量バランスをとるために一般に装置が重く大きくなる。そのため長時間の撮影には向いていない。また人間がカメラを運搬するため、高速再生時の映像の安定性も低い。
【００１５】
表１の「レール型」の移動撮影装置では、レールの効果により地面の凹凸に影響されず滑らかにカメラを移動させることができるので、通常再生時に加えて高速再生時でも安定した映像を得られる。しかしながら、撮影前に予めレールを設置する作業が必要であり手間と費用がかかる。そのためごく限られた狭い領域での移動撮影にのみ用いられており、撮影場所の柔軟性は低い。
【００１６】
表１の「台車型」の移動撮影装置では、撮影に必要な機材が台車上に実装されているので、屋内外問わず手軽に撮影でき、撮影場所の柔軟性に優れる。しかしながら、一般には静止画の撮影を主としたものであるため、動画の安定性を向上させる機能は台車本体には搭載されておらず、カメラ自体の揺れ補正機能に依存している。
【００１７】
表１の「車両型」の移動撮影装置では、長時間の撮影作業には適するものの、「台車型」の移動撮影装置と同様に静止画の撮影を主としたものであるため、映像の安定性を向上させる機能は搭載されておらず、カメラ自体の揺れ補正機能に依存している。また装置全体が大きくなるので撮影場所の柔軟性は損なわれ、かつ装置コストも高価になる。
【表１】
2019092017.tif 000003
【００１８】
したがって、従来の移動撮影装置では、撮影後の映像を早送り再生した場合、映像の揺れが目立たず、見やすい安定した映像を得ること（高速再生時の映像の安定性）、長時間撮影に適していること（長時間撮影の容易性）、撮影場所に制限を受けない（撮影場所の柔軟性）といった条件を満たすことができなかった。
【００１９】
この発明は、撮影後の映像を早送り再生しても映像の揺れが目立たず、見やすい安定した映像を得ることができ、長時間撮影に適していて、撮影場所に制限を受けない移動撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
［１］
被写体を撮影する撮像部と、前記撮像部の３軸の回転揺れを補正する第一の揺れ補正手段と、を備えるカメラモジュールと、
前記カメラモジュールを移動させるための台車と、を備える
移動撮影装置。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、撮影後の映像を早送り再生しても映像の揺れが目立たず、見やすい安定した映像を得ることができ、長時間撮影に適していて、撮影場所に制限を受けない移動撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の移動撮影装置の一例を表す斜視図である。
【図２】図１図示の移動撮影装置の構成の一例を表す図である。
【図３】カメラのピッチ角の変化を表す図である。
【図４】カメラの回転揺れを説明する図である。
【図５】従来の人運搬型の移動撮影装置の一例を表す図である。
【図６】従来のレール走行型の移動撮影装置の一例を表す図である。
【図７】従来の台車型の移動撮影装置の一例を表す図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）ともに従来の車両型の移動撮影装置の一例を表す図である。
【図９】路面の凹凸によるカメラのピッチ角の揺れを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。
【００２４】
本実施形態の移動撮影装置１００は、図１、図２に示すように、カメラモジュール１０３と、カメラモジュール１０３が固定されていて、カメラモジュール１０３を移動させるための台車１０７とを備えている。
【００２５】
カメラモジュール１０３は、被写体を撮影する撮像部１０１と、撮像部１０１の３軸（ピッチ軸、ヨー軸、ロール軸）の回転揺れを補正する第一の揺れ補正手段１０２とを備えている。
【００２６】
第一の揺れ補正手段１０２は、撮像部１０１の前記３軸の回転揺れをセンサー（非図示）で感知し、前記３軸それぞれに設けられているモーター（非図示）にフィードバックして前記３軸の回転揺れを制御する。そのため、カメラモジュール１０３には、撮像部１０１や第一の揺れ補正手段１０２を駆動するバッテリー（非図示）等が配備されている。
【００２７】
カメラモジュール１０３は、カメラモジュール１０３の上下方向（後述するカメラのヨー軸方向）の揺れを補正する第二の揺れ補正手段１０４を備えている。図示の形態では、第二の揺れ補正手段１０４としてショックアブソーバーを使用している。
【００２８】
カメラモジュール１０３は、第二の揺れ補正手段１０４を介してシャーシ１０６と接続されている。
【００２９】
シャーシ１０６は、撮像部１０１が撮影した映像を表示する映像表示部１０５を備えている。
【００３０】
シャーシ１０６は、台車１０７が備える支持部１１６に接続されている。
【００３１】
台車１０７は、本体部１１５と、支持部１１６と、操舵部１０８と、車輪１０９、１０９とを備えている。
【００３２】
本体部１１５には、台車１０７の移動を制御する制御手段１１３が配備されている。
【００３３】
制御手段１１３は、制御部１１１と、モーター１１０、１１０と、バッテリー１１２と、車輪接続手段１１４とを備えており、台車１０７の移動を電動で制御する。
【００３４】
車輪接続手段１１４は、例えば一軸の軸体を使用することができ、前記軸体の両端部に車輪１０９、１０９が接続されている。
【００３５】
支持部１１６は、鉛直方向（後述するカメラのヨー軸方向）に延びる棒状の部材で、その下端部が本体部１１５に接続され、上端部がシャーシ１０６に接続されている。
【００３６】
操舵部１０８は、台車１０７を移動させるための操作手段であり、支持部１１６に接続されている。
【００３７】
本実施形態では、車輪１０９、１０９が一軸の軸体の両端部に接続され、各車輪１０９にモーター１１０が配備されている。操舵部１０８を前後方向に倒すことにより、制御手段１１３が台車１０７を前進又は後退できるように制御する。また、操舵部１０８の倒す角度によって制御手段１１３は台車１０７の前進又は後退の速度を調整する。さらに、操舵部１０８を左右方向（後述するカメラのピッチ軸方向）に倒すことにより、モーター１１０、１１０の出力を変化させ、制御手段１１３が台車１０７を、後述するカメラのヨー軸を回転中心として回転できるように制御する。このような構成によって、従来の移動撮影装置と比較して、台車１０７の小回りが利き、装置の小型化が可能となっている。
【００３８】
本実施形態では、撮像部１０１に第一の揺れ補正手段１０２を配備し、この撮像部１０１と第一の揺れ補正手段１０２とを備えるカメラモジュール１０３を台車１０７に固定した移動撮影装置１００としている。このような構成の移動撮影装置１００で撮影することで、高速再生時の映像が安定する。高速再生時の映像の安定性について図３、図４、図９を参照して説明する。
【００３９】
カメラの撮像部１０１の回転揺れは図４に示すようにピッチ軸４０２、ヨー軸４０４、ロール軸４０６の３軸それぞれについて存在する。ピッチ軸４０２はカメラの移動方向４０９に対して水平面で垂直に交差する軸、ヨー軸４０４はカメラの移動方向４０９に対して鉛直方向に交差する軸、ロール軸４０６はカメラの移動方向４０９の軸である。
【００４０】
最初にピッチ軸４０２の回転揺れについて説明する。カメラを移動させながら撮影した場合、カメラを手持ちの場合はもちろん、台車等に固定した場合においても、ピッチ軸４０２の回転揺れ（ピッチ角４０３の変化）は起こる。これは図９に示すように、路面の微妙な凹凸により台車が前後に傾くのが原因である。
【００４１】
例えば上下画角が５０°のカメラの場合、１°のピッチ角４０３の揺れは画面上で２％の上下動となり、映像の安定を損なう。しかしながら本実施形態では、第一の揺れ補正手段１０２がこのピッチ角４０３の変化を低く抑制するので映像は安定する。
【００４２】
図３は時間の経過と撮像部のピッチ角の変化を模式的に示したものである。図３中、ａ）が示すグラフは、本実施形態と同じく第一の揺れ補正手段１０２を備えているカメラモジュールを人間が持ちながら移動し撮影した場合を表し、ｂ）が示すグラフは、本実施形態のカメラモジュール１０３を台車１０７に固定して移動撮影した場合を表す。なお、第二の揺れ補正手段１０４の有無は問わない。横軸は動画を構成する各画像のフレーム番号、すなわち時間の流れを示す。縦軸はピッチ角を示す。太線は第一の揺れ補正手段１０２による補正前のグラフ、細線は第一の揺れ補正手段１０２による補正後のグラフを表す。細線上の白丸（○）は各フレームの補正後のピッチ角を表す。
【００４３】
ａ）、ｂ）どちらの場合においても第一の揺れ補正手段１０２により、隣接するフレーム間のピッチ角の変化は抑制される（細線のグラフ）。すなわち通常再生時には揺れのない安定した映像が得られる。
【００４４】
一方、高速再生時はフレームを間引いて再生される。例えば１０倍速の再生の場合は、１０フレームおきに再生される。すなわち、図中で黒丸（●）が示すフレームのピッチ角の差が映像の安定に影響する。
【００４５】
ａ）の手持ち撮影の場合、時間の経過と共にカメラの角度はどうしても変化するため、黒丸が示す間引いたフレーム間（例えばフレーム番号４１−５１間）ではピッチ角の差異が大きくなる場合がある。
【００４６】
これに対し、ｂ）の本実施形態のカメラモジュール１０３を台車１０７に固定した場合では、時間が経過した場合でも補正後のピッチ角の変化は小さいので、結果として高速再生時においてもピッチ軸４０２の回転揺れ（ピッチ角４０３の変化）の少ない安定した映像が得られる。
【００４７】
ロール軸４０６の回転揺れについては、上記ピッチ軸４０２の回転揺れの安定についての説明と同様である。
【００４８】
カメラのロール軸４０６の回転揺れ（ロール角４０７の変化）は、映像再生時には画面の回転揺れとなるが、上記と同様の理由で高速再生時においても安定した映像が得られる。
【００４９】
次にヨー軸４０４の回転揺れについては、揺れが起こる原因として台車の直進性の影響が大きい。自走機能のない従来の簡易的な台車の場合は、台車を手で押して撮影することになるが、その際、力の入れ具合によって、進行方向が微妙に変化してしまう。そのため高速再生した映像では、左右の揺れ（ヨー角４０５の変化）が目立つ映像となる。
【００５０】
本実施形態では、台車１０７が台車１０７の移動を電動で制御する制御手段１１３を備え、自走機能を有する構成となっている。そこで、従来の手押し操作よりも安定した直進性を得ることができ、その結果、撮影映像を高速再生しても、左右の揺れ（ヨー角４０５の変化）の少ない安定した映像得ることができる。
【００５１】
また、カメラモジュール１０３の上下動（ピッチ角４０３の変化）を補正する第二の揺れ補正手段１０４は、第一の揺れ補正手段１０２ほどには再生画像の安定には寄与しないものの、図９に示すような路面の微妙な凹凸による突発的な上下動を緩和するために有効である。
【００５２】
このように、本実施形態の移動撮影装置１００では、被写体を撮影する撮像部１０１と、撮像部１０１の３軸の回転揺れを補正する第一の揺れ補正手段１０２と、を備えるカメラモジュール１０３と、カメラモジュール１０３を移動させるための台車１０７とを備えている。これにより、移動中の撮像部１０１の撮影方向が常に一定に保持され、撮影映像の高速再生においても安定した映像を得ることができる。
【００５３】
また、本実施形態の移動撮影装置１００では、カメラモジュール１０３の上下動を補正する第二の揺れ補正手段１０４を配備している。これにより、地面の凹凸による突発的な上下動についても緩和され、撮影映像の高速再生においてもより安定した映像を得ることができる。
【００５４】
さらに、本実施形態の移動撮影装置１００では、台車１０７に、駆動用モーター１１０とバッテリー１１２と、制御部１１１と、一軸の車輪接続手段１１４とを備える制御手段１１３が配備されており、操舵部１０８での操作により台車１０７が電動で前進、後退等の自走を行うようにした。これにより従来の移動撮影装置のように台車を手で押す必要がなくなり、台車の直進性が改善され、撮影映像の高速再生においてもより安定した映像を得ることができる。
【００５５】
また、上記の効果だけでなく、従来の移動撮影装置と比較して長時間の撮影にも適しており、撮影場所の制限を受けることもない。
【００５６】
以上、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々の形態に変更可能である。
【００５７】
例えば、本実施形態ではカメラモジュール１０３を一台配備した形態を示したが、特にこれに限定されるものではなく、設置方向や性能の異なるカメラを複数配備する形態とすることもできる。
【符号の説明】
【００５８】
１００  移動撮影装置
１０１  撮像部
１０２  第一の揺れ補正手段
１０３  カメラモジュール
１０４  第二の揺れ補正手段
１０５  映像表示部
１０６  シャーシ
１０７  台車
１０８  操舵部
１０９  車輪
１１０  モーター
１１１  制御部
１１２  パッテリー
１１３  制御手段
１１４  車輪接続手段
１１５  本体部
１１６  支持部
４０１  カメラ
４０２  ピッチ軸
４０３  ピッチ角
４０４  ヨー軸
４０５  ヨー角
４０６  ロール軸
４０７  ロール角
４０８  被写体
５０１  カメラ
５０２  ジンバル
５０３  モニター
５０４  バッテリー
５０５  スプリングアーム
５０６  アームベスト
６０１  カメラ
６０２  台車
６０３  レール
７０１  カメラ
７０２  モニター
７０３  キーボード
７０４  台車
８０１、８０４  カメラ
８０２  制御機器
８０３  三輪自転車
８０５  自動車
９０１  カメラ
９０２  台車
【図１】
2019092017.tif 000004
【図２】
2019092017.tif 000005
【図３】
2019092017.tif 000006
【図４】
2019092017.tif 000007
【図５】
2019092017.tif 000008
【図６】
2019092017.tif 000009
【図７】
2019092017.tif 000010
【図８】
2019092017.tif 000011
【図９】
2019092017.tif 000012