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2011年2月20日 (日)

車載動画用、ブレ防止カメラマウントの試作

車載動画を始めるにあたり、最初のハードルになるのがカメラの固定方法である。既に色々な人が色々な方式を試しているし、便利なグッズの存在も知られてきたのでかつてほど高いハードルではなくなりつつあるが、すぐに使えそうな便利グッズは価格も高く(数千円)、マウントの問題は依然として最初の障壁となっている。

カメラマウントで問題になるのは、車やバイクの振動といかにして付き合うかという点であるが、この点に関して、私は「とりあえずカメラは車やバイクにガチガチに固定すべし」と考えている。とにかく、最初は何も考えずにカメラが車に対して動かないくらいガッチリ固定することを考えることが、画質的にいい形で車載動画を始めるコツだと思う。

一方、カメラマウントを意図的に柔らかく動くように製作し、車やバイクの振動の影響を受けにくくするという工夫は十分にアリである。それに関して考察した記事はこちらに書いた

http://e-n.cocolog-nifty.com/blog/2011/01/post-680b.html

方針としては、この記事にあるように、重要な車のピッチング方向の揺れのみを逃がすことを考えた。

まずはもともとのマウント

Motomoto1

Xactiを上下に挟み込んで固定すると方式を採用していた。上側の金具は蝶ねじで固定するようになっている。

Motomoto2

今回は、ガチガチに固めたマウントを利用しつつ、そこにピッチ軸周りの回転軸を取付けることにした。そのために、独立してXactiを固定できる金具を新造した。

Shingata1

Xactiをマウントする方式は上下から挟み込むタイプだが、別部品にするのではなく固めのスポンジにXactiを押し付けるようにはめ込んで、最後にカメラ下の三脚用固定ねじで固定する方式とした。写真で見える棒のようなものは、回転軸周りのバランス用おもりを取り付けるための板状部品である。この金具を裏から見ると

Shingata2

裏には、回転軸を固定するために樹脂製の部品がねじ止めされている。

回転軸の部品はこんな感じ。樹脂のブロックとフランジつきのボールベアリング。あとはシャフトとスペーサ、そして固定用のねじである。写真の上にある棒状のものは、バランス調整に使用した鉛の錘である。

Shin_buhin

これを実際に組み立ててみると、こんな感じに。

Zenbu

カメラの後ろから覗き込むとこんな感じに固定されている。カメラを取り付ける前に撮影したので、カメラは写っていないが。

Yokokara2

このマウントのブレ防止の考え方は、完全にバランスの取れた回転体の慣性質量によって空間に対する姿勢を維持するというもので、これによって車が振動によってピッチ軸まわりの姿勢変動が起こったとしてもカメラの姿勢変化は起こらない。

ところが、軸周りにボールベアリングを使用しているとはいえ摩擦力を完全になくすことはできないため、カメラの姿勢は僅かに動く。それ自体はあまり問題にはならないのだが、変化したカメラの姿勢がそのままになってしまうのは困る。車が振動を終えて前を向いたとき、カメラも前方を向いていて欲しいのだ。そこで、振動の吸収を妨げない程度に、ゆるーく復元力(元の位置に戻ろうとする力)を与える必要がある。ステディカムでは、その力を重力に頼っているが、車載動画用のカメラマウントとしてはそれだと困る。そこで、超弾性ロッドを用いたゆるーいばねを使ってみた。

Stabilize

白いプラ板に細い針金を2本接着してみた。ハリガネの上に取り付けた白いものはゲル状の部品で、針金のばね強さを調整する意味合いがある。

この部品を、カメラマウントの下側にとりつける

Stabilize2

カメラを固定するねじを、2本の針金の間に挟みこみ、ねじの位置を常に一定にする、つまりカメラの姿勢をある一定の姿勢に戻す力が働くようにするのだ。戻り位置を調整するため、白いプラ板部品には長穴を開けた。

ただ、折角試作した復元力発生のための仕掛けだが、テスト撮影を始めてみるとXactiの電池の持ちが悪く、結局電源ケーブルをXactiにつけることになってしまい、そうなると一番大きい復元力を発生する部品がXacti用の電源ケーブルということになって、この部品の存在意義がほとんどなくなってしまった。

テスト撮影は既に何度か行っているが、結果がまとまったらまた報告したいと思う。

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