タムロンジンバルロックに陥りにくいジンバル装置に関する特許出願

2025年4月4日付けでタムロンの気になる特許出願が公開。（重心が変わる）ズーム機能を搭載したカメラで、ジンバルロック状態に陥りにくい構造に関する特許となっている模様。

概要

【公開番号】P2025051165

【公開日】2025-04-04

【発明の名称】ジンバル装置、及びそれを備えたカメラシステム

【出願日】2023-09-25

【出願人】
【識別番号】000133227
【氏名又は名称】株式会社タムロン

【課題】カメラの重心位置が変化した場合でも、各モータにかかる負担を抑制しながら、ジンバルロックの状態に陥りにくいジンバル装置を提供する。

【背景技術】
【0002】
カメラを取り付けて使用し、カメラの光軸が常に所定の方向に向けられるように制御するジンバル装置が知られている。このようなジンバル装置は、略Ｌ字形の第一、第二、第三アーム、及び各アームとベース部（支持部）を連結する第一、第二、第三モータを備えている。そして、ジンバル装置に取り付けられたカメラを所望の向きに向ける際は、各モータを回動させ、各Ｌ字形のアーム間の相対的な角度を変化させる。

【0003】
ここで、一般的な構造のジンバル装置では、各アーム及びモータ等の質量がカメラの質量に対して十分に小さい場合には、第一、第二、第三モータの各回転軸の延長線が、カメラの重心点近傍を通るように調整しておくことにより、各モータの負担を減じることができる。即ち、各モータの回転軸の延長線がカメラの重心点近傍を通る場合には、カメラを如何なる向きに向けた際にも、カメラがその姿勢を維持するために各モータが発生する必要があるトルクを極めて小さくすることができる。なお、各アーム、モータ等の質量を無視することができない場合にも、これらの質量を加味して重心点の位置を設定することにより、各モータが発生するトルクを十分小さくすることができる。

【0004】
しかしながら、例えば、ズーム機能を備えたカメラをジンバル装置に取り付けた場合には、カメラの重心点の位置が変化してしまうという問題がある。このため、或る画角において、各モータが発生すべきトルクが小さくなるようにカメラの重心点が調整されたとしても、カメラの画角を変化させることにより、重心点が移動されると、各モータが発生すべきトルクが増大してしまう、という問題が発生する。

【0005】
本件発明者は、この問題を特開２０２１－１０３２１４号公報（特許文献１）記載の発明により解決した。即ち、特許文献１記載の発明においては、カメラの光軸と直交する軸線を、第１モータの回転軸の延長線に対して斜めに向けることにより、この問題を軽減することに成功した。特許文献１記載のジンバル装置においては、カメラの重心点の位置が変化したとき、カメラの姿勢を維持するために必要とされるトルクが複数のモータに分散されるため、各モータの負担を軽減することができる。

【0007】
しかしながら、特許文献１記載のジンバル装置においては、使用中にジンバル装置が、所謂「ジンバルロック」の状態に陥りやすいという問題が発生した。ジンバルロックとは、ジンバル装置のカメラを回動させるための２つの回転軸がほぼ平行になった状態を意味する。このジンバルロックは、３つのモータのうちの中間に設けられたモータが、このモータから延びる２本のアームが一直線になる位置に回動されたとき発生する。この状態では、カメラを３つの回転軸の周りに回動させることができなくなるため、ジンバル装置によってカメラを所望の方向に回動させることができなくなる。また、完全なジンバルロックに至らない場合でも、ジンバルロックの状態が近づくと、カメラの有効な姿勢制御が困難となり、ジンバル装置の制御が不安定になるという問題がある。

【0008】
従って、本発明は、カメラの重心位置が変化した場合でも、各モータにかかる負担を抑制しながら、通常の使用状態においてジンバルロックの状態に陥りにくいジンバル装置、及びそれを備えたカメラシステムを提供することを目的としている。

数年前からちらほらと見かけるタムロンのジンバル関連特許。自社のズームレンズと連動する製品を検討しているのか、以前からズームレンズ装着カメラでの運用を想定しているみたいですね。今回は（前回の特許ではうまくいかなった部分と思われる）ジンバルロックを回避するジンバル装置に関する特許となっています。

今のところ関連製品はタムロンからリリースされていませんが、徐々に製品化に近づいているのでしょうか。

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