DE112020001305T5

DE112020001305T5 - Objektivgerät und Bildaufnahmegerät

Info

Publication number: DE112020001305T5
Application number: DE112020001305.7T
Authority: DE
Inventors: Takumi Uehara
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2021-12-16
Also published as: GB2596451A; CN116953874A; US20220007002A1; WO2020189594A1; GB2596451B; JP2023133340A; JP2020154008A; CN113614634A; US11968350B2

Abstract

[Aufgabenstellung] Bereitstellung eines Objektivgerätes, das eine Basislinienlänge in einem weiten Bereich ändern kann.[Lösung der Aufgabenstellung] Ein Objektivgerät (120) umfasst ein erstes Optiksystem (200R) und ein zu dem ersten Optiksystem parallel angeordnetes zweites Optiksystem (200L). Sowohl das erste Optiksystem als auch das zweite Optiksystem umfassen in einer Reihenfolge von einer Gegenstandsseite zu einer Bildseite hin eine erste optische Achse (OA1), eine zweite optische Achse (OA2) und eine dritte optische Achse (OA3). Falls sowohl das erste Optiksystem als auch das zweite Optiksystem sich um eine Achse drehen, die zu der dritten optischen Achse parallel ist, ändert sich eine Entfernung (L1) zwischen ersten optischen Achsen des ersten Optiksystems und des zweiten Optiksystems stärker als eine Entfernung (L3) zwischen dritten optischen Achsen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Objektivgerät für eine dreidimensionale Abbildung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Im Stand der Technik ist ein Objektivgerät bekannt, das zwei Sätze von parallel angeordneten optischen Systemen umfasst und dazu eingerichtet ist, zwei Bilder auf einem einzelnen Bildsensor abzubilden. Bei diesem Objektivgerät werden Bilder mit einer Parallaxe auf ein rechtes Auge und ein linkes Auge abhängig von einer Basislinienlänge projiziert, sodass ein Beobachter eine dreidimensionale Wirkung erlangen kann. Je länger die Basislinienlänge ist, umso stärker fühlt der Beobachter die dreidimensionale Wirkung. Um die Basislinienlänge zu ändern, ist es notwendig, eine Entfernung zwischen dem rechten optischen System und dem linken optischen System zu ändern. Falls Bilder der zwei optischen Systeme Seite an Seite auf dem einzelnen Bildsensor ausgebildet werden, können die Bilder nicht jenseits des Lichtempfangsbereichs des Bildsensors getrennt sein und die zwei Bilder können nicht derart nahe zueinander sein, dass sie einander überlappen.
Die Patentschrift 1 offenbart ein dreidimensionales Abbildungsoptiksystem, das die Basislinienlänge durch eine Dezentrierung relativ zu deren optischen Achsen und ein Verengen der Blenden in den optischen Systemen für das rechte Auge und für das linke Auge ändern kann, ohne die Positionen der zwei auf dem Bildsensor angeordneten Bilder zu bewegen.
STAND DER TECHNIK
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: Druckschrift JP 2012 - 113 281 A
ERFINDUNGSZUSAMMENFASSUNG
AUFGABENSTELLUNG DER ERFINDUNG
Das in der Patentschrift 1 offenbarte dreidimensionale Abbildungsoptiksystem kann die Basislinienlänge nicht ändern, während die Blende offen ist. Zusätzlich ist bei diesem dreidimensionalen Abbildungsoptiksystem ein variabler Bereich der Basislinienlänge auf einen Bereich des offenen Durchmessers der Blende begrenzt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Objektivgerät und ein Bildaufnahmegerät bereitzustellen, von denen jedes eine Basislinienlänge in einem weiten Bereich ändern kann.
LÖSUNG DER AUFGABENSTELLUNG
Ein Objektivgerät gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst ein erstes Optiksystem und ein zweites Optiksystem, das zu dem ersten Optiksystem parallel angeordnet ist. Sowohl das erste Optiksystem als auch das zweite Optiksystem umfasst in einer Reihenfolge von einer Gegenstandsseite zu einer Bildseite hin eine erste optische Achse, eine zweite optische Achse und eine dritte optische Achse. Eine Entfernung zwischen ersten optischen Achsen des ersten optischen Systems und des zweiten optischen Systems ändert sich stärker als eine Entfernung zwischen dritten optischen Achsen, falls sich sowohl das erste Optiksystem als auch das zweite Optiksystem um eine zu der dritten optischen Achse parallele Achse drehen.
Ein Bildaufnahmegerät gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Objektivgerät und einen Kamerakörper, der dazu eingerichtet ist, einen Bildsensor zu halten.
Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in den nachstehenden Ausführungsbeispielen beschrieben.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung kann ein Objektivgerät und ein Bildaufnahmegerät bereitstellen, von denen jedes die Basislinienlänge in einem weiten Bereich ändern kann.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Bildaufnahmegerätes gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Objektivgerätes gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
3 zeigt eine Schnittansicht des Objektivgerätes gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
4 zeigt eine erklärende Darstellung des Objektivgerätes, während eine Basislinienlänge bei diesem Ausführungsbeispiel lang ist.
5 zeigt eine erklärende Darstellung des Objektivgerätes, während eine Basislinienlänge bei diesem Ausführungsbeispiel kurz ist.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist nachstehend eine ausführliche Beschreibung der Ausführungsbeispiele gegeben.
Unter Bezugnahme auf 1 ist nachstehend ein Bildaufnahmegerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Bildaufnahmegerätes 100. Das Bildaufnahmegerät 100 kann ein dreidimensionales Bild aufnehmen. Das Bildaufnahmegerät 100 umfasst einen Kamerakörper 110 und ein Objektivgerät 120. Das Objektivgerät 120 ist ein austauschbares Objektiv, das an dem Kamerakörper 110 anbringbar und von ihm abnehmbar ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel begrenzt, und kann auf ein Bildaufnahmegerät angewandt werden, bei dem der Kamerakörper 110 und das Objektivgerät 120 miteinander integriert sind.
Das Objektivgerät 120 umfasst ein optisches System für ein rechtes Auge (erstes optisches System) 200R, ein optisches System für ein linkes Auge (zweites optisches System) 200L und eine Systemsteuereinheit (Objektivsystemsteuereinheit) 121. Der Kamerakörper 110 umfasst einen Bildsensor 111, einen A/D-Umwandler 112, eine Bildverarbeitungseinheit 113, eine Anzeigeeinheit 114, eine Bedieneinheit 115, einen Speicher 116, eine Systemsteuereinheit (Kamerasystemsteuereinheit) 117 und eine Erfassungseinheit (Erfassungseinrichtung) 118. Die Erfassungseinheit 118 kann in dem Objektivgerät 120 bereitgestellt sein. Falls das Objektivgerät 120 an dem Kamerakörper 110 angebracht ist, sind die Systemsteuereinheit 117 des Kamerakörpers 110 und die Systemsteuereinheit 121 des Objektivgerätes 120 elektrisch miteinander verbunden.
Ein Gegenstandsbild umfasst ein durch das Optiksystem für das rechte Auge (200R) ausgebildetes Bild für ein rechtes Auge (erstes Bild) und ein durch das optische System für das linke Auge (200L) ausgebildetes Bild für ein linkes Auge (zweites Bild), die auf dem Bildsensor 111 angeordnet sind. Der Bildsensor 111 wandelt das abgebildete Gegenstandsbild (optisches Signal) in ein analoges elektrisches Signal um. Der A/D-Umwandler 112 wandelt das von dem Bildsensor 111 ausgegebene analoge elektrische Signal in ein digitales elektrisches Signal (Bildsignal) um. Die Bildverarbeitungseinheit 113 führt verschiedene Bildverarbeitungen für das von dem A/D-Umwandler 112 ausgegebene digitale elektrische Signal (Bildsignal) durch.
Die Anzeigeeinheit 114 zeigt verschiedene Arten von Informationen an. Die Anzeigeeinheit 114 ist beispielsweise durch Verwendung eines elektronischen Suchers oder eines Flüssigkristallpanels umgesetzt. Die Bedieneinheit 115 dient als eine Benutzerschnittstelle für den Benutzer, um eine Anweisung an das Bildaufnahmegerät 100 zu geben. Falls die Anzeigeeinheit 114 ein Berührpanel (bzw. touch panel) aufweist, bildet das Berührpanel auch eine der Bedieneinheiten 115. Der Speicher 116 speichert verschiedene Daten wie etwa Bilddaten, die durch die Bildverarbeitungseinheit 113 verarbeitet wurden. Der Speicher 116 speichert das Programm. Der Speicher 116 ist beispielsweise durch Verwendung eines ROMs, eines RAMs und einer HDD umgesetzt. Die Systemsteuereinheit 117 steuert das gesamte Bildaufnahmegerät 100 in einer integrierten Weise. Die Systemsteuereinheit 117 ist beispielsweise durch Verwendung einer CPU umgesetzt.
Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 ist nachstehend die Konfiguration des Objektivgerätes 120 beschrieben. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Objektivgerätes 120. 3 zeigt eine Schnittansicht des optischen Systems für das rechte Auge 200R und des Optiksystems für das linke Auge 200L. In der nachstehenden Beschreibung wird an das Ende des Bezugszeichens in der Beschreibung des Optiksystems für das rechte Auge R hinzugefügt, und an das Ende des Bezugszeichens in der Beschreibung des Optiksystems für das linke Auge wird L hinzugefügt. In der Beschreibung werden weder R noch L an das Ende des Bezugszeichens hinzugefügt, das für sowohl das Optiksystem für das rechte Auge als auch das Optiksystem für das linke Auge gemeinsam ist.
Das Objektivgerät 120 weist das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L auf. Das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L umfassen in einer Reihenfolge von der Gegenstandsseite zu der Bildseite hin eine erste optische Achse OA1R und OA1L, und eine zweite optische Achse OA2R und OA2L, die zu der ersten optischen Achse im Wesentlichen senkrecht ist, und dritte optische Achsen OA3R und OA3L, die zu der ersten optischen Achse parallel sind. Das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L umfassen jeweils entlang jeder optischen Achse erste Linsen 210R und 210L, zweite Linsen 220R und 220L und dritte Linsen 230R und 230L. Das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L weisen jeweils erste Prismen 211R und 211L und zweite Prismen 221R und 221L auf. Die ersten Prismen 211R und 211L lenken jeweils die Lichtstrahlen entlang der ersten optischen Achsen OA1R und OA1L ab, und führen sie zu den zweiten optischen Achsen OA2R und OA2L. Die zweiten Prismen 221R und 221L lenken jeweils die Lichtstrahlen entlang der zweiten optischen Achsen OA2R und OA2L ab, und führen sie zu den dritten optischen Achsen OA3R und OA3L.
Auf dem Bildsensor 111 in dem Kamerakörper 110 werden parallel ein durch das Optiksystem für das rechte Auge 200R abgebildeter Bildkreis für ein rechtes Auge ICR und ein durch das Optiksystem für das linke Auge abgebildeter Bildkreis für ein linkes Auge ICL ausgebildet. Es ist bevorzugt, die Größen der Bildkreise ICR und ICL und eine Trennungsentfernung zwischen den Bildkreisen ICR und ICL derart einzustellen, dass die Bildkreise ICR und ICL einander nicht überlappen. Beispielsweise ist ein Areal zu berücksichtigen, in dem der Lichtempfangsbereich des Bildsensors 111 hinsichtlich der Mitte in eine linke und eine rechte Hälfte aufgeteilt ist. Es ist bevorzugt, die Mitte des Bildkreises für das rechte Auge ICR auf ungefähr eine Mitte des rechten Areals des Lichtempfangsbereiches einzustellen, und die Mitte des Bildkreises für das linke Auge ICL auf ungefähr eine Mitte des linken Areals des Lichtempfangsbereiches einzustellen.
Eine Entfernung zwischen der ersten optischen Achse OA1R des Optiksystems für das rechte Auge 200R und der ersten optischen Achse OA1L des Optiksystems für das linke Auge 200L ist nachstehend als eine Basislinienlänge L1 bezeichnet. Je länger die Basislinienlänge L1 ist, umso größer ist die dreidimensionale Wirkung während eines Beobachtens. Falls jedoch die Basislinienlänge L1 ungefähr 1/20 der Gegenstandsentfernung überschreitet, kann die dreidimensionale Wirkung zu stark werden. Falls daher die Gegenstandsentfernung kurz ist, ist es bevorzugt, die Basislinienlänge L1 zu verkürzen.
Nachstehend ist ein Verfahren eines Änderns der Basislinienlänge L1 ausführlich beschrieben. Das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L weisen jeweils erste Linsenhaltebauelemente 212R und 212L, zweite Linsenhaltebauelemente 222R und 222L, und dritte Linsenhaltebauelemente 231R und 231L auf. Die ersten Linsenhaltebauelemente 212R und 212L halten jeweils die ersten Linsen 210R und 210L und die ersten Prismen 211R und 211L. Die zweiten Linsenhaltebauelemente 222R und 222L halten jeweils die zweiten Linsen 220R und 220L und die zweiten Prismen 221R und 221L. Die zweiten Linsenhaltebauelemente 222R und 222L bilden jeweils einen ersten Drehmechanismus für das Optiksystem für das rechte Auge 200R und einen zweiten Drehmechanismus für das Optiksystem für das linke Auge 200L. Die dritten Linsenhaltebauelemente 231R und 231L halten jeweils die drei Linsen 230R und 230L. Das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L sind jeweils an einer Objektivbasis 123 befestigt. Die Objektivbasis 123 ist an einer Objektivhalteeinheit 122 für eine Verbindung des Objektivgerätes 120 zu dem Kamerakörper 110 befestigt.
Das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L sind jeweils dazu eingerichtet, um die dritten Achsen OA3R und OA3L drehbar zu sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die äußeren Randabschnitte 231aR und 231aL der dritten Linsenhaltebauelemente 231R und 231L an die Umfangsoberflächen 123aR und 123aL angepasst, die auf den dritten optischen Achsen OA3R und OA3L der Objektivbasis 123 zentriert sind. Falls das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L um die dritten optischen Achsen OA3R und OA3L drehen, bewegen sich die Bildkreise ICR und ICL auf dem Bildsensor 111 nicht, und die Positionen der ersten optischen Achsen OA1R und OA1L bewegen sich. Falls daher das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L um denselben Winkel in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden, kann die Basislinienlänge L1 geändert werden, während die ersten optischen Achsen OA1R und OA1L des Optiksystems für das rechte Auge 200R und des Optiksystems für das linke Auge 200L eine Seite-an-Seite-Beziehung aufrechterhalten.
Gemäß 2 sind die zweiten Linsenhaltebauelemente 222R und 222L des Optiksystems für das rechte Auge 200R und des Optiksystems für das linke Auge 200L miteinander an Zahnrädern 222aR und 222aL verbunden, die jeweils auf den zweiten Linsenhaltebauelementen 222R und 222L bereitgestellt sind. Dadurch kann das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L um denselben Winkel in entgegengesetzten Richtungen verlässlich gedreht werden.
4 zeigt eine erklärende Darstellung des Objektivgerätes 120, während die Basislinienlänge L1 lang ist. 4(A) ist eine Vorderansicht des Objektivgerätes 120 bei Ansicht von der Gegenstandsseite her und 4(B) veranschaulicht Positionen der ersten optischen Achsen OA1R und OA1L, der zweiten optischen Achsen OA2R und OA2L, der dritten optischen Achsen OA3R und OA3L und der Bildkreise ICR und ICL. 5 zeigt eine erklärende Darstellung des Objektivgerätes 120, während die Basislinienlänge L1 kurz ist. 5(A) ist eine Vorderansicht des Objektivgerätes 120 bei Ansicht von der Gegenstandsseite her, und 5(B) veranschaulicht Positionen der ersten optischen Achsen OA1R und OA1L, der zweiten optischen Achsen OA2R und OA2L, der dritten optischen Achsen OA3R und OA3L und der Bildkreise ICR und ICL. 5 veranschaulicht, dass das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L jeweils um die dritten optischen Achsen OA3R und OA3L gedreht werden, und dass die Basislinienlänge L1 zwischen den ersten optischen Achsen OA1R und OA1L kürzer als die gemäß 4 ist.
Falls die 4 und 5 miteinander verglichen werden, erstrecken sich die zweiten optischen Achsen OA2R und OA2L gemäß 4 in der horizontalen Richtung, wohingegen die zweiten optischen Achsen OA2R und OA2L gemäß 5 diagonal angeordnet sind. 5 veranschaulicht die Basislinienlänge L1, die kürzer als die gemäß 4 ist. Da die dritten optischen Achsen OA3R und OA3L Rotationszentren sind, bewegen sich die dritten optischen Achsen OA3R und OA3L nicht, oder die Bildkreise ICR und ICL bewegen sich auch nicht. Da sich die Bildkreise ICR und ICL nicht bewegen, auch falls die Basislinienlänge L1 geändert wird, liegen die Bildkreise ICR und ICL niemals außerhalb des Lichtempfangsbereiches des Bildsensors 111, oder die Bildkreise ICR und ICL für das rechte Auge und das linke Auge überlappen niemals einander. Beispielsweise wird angenommen, dass der Bildsensor 111 eine Größe von 24 mm in der Länge × 36 mm in der Breite aufweist, die Durchmesser der Bildkreise ICR und ICL φ 17 mm sind, die Trennungsentfernung zwischen den dritten optischen Achsen OA3R und OA3L 18 mm ist, und die Längen der zweiten optischen Achsen OA2R und OA2L 21 mm sind. Falls das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L derart angeordnet sind, dass die zweiten optischen Achsen OA2R und OA2L sich in der horizontalen Richtung erstrecken, ist die Basislinienlänge L1 gemäß 4 60 mm, was zu der Augenweite eines Erwachsenen ungefähr gleich ist. Falls sowohl das Optiksystem für das rechte Auge 200R als auch das Optiksystem für das linke Auge 200L aus diesem Zustand um 60 Grad um die dritten optischen Achsen OA3R und OA3L gedreht werden, wird die Basislinienlänge L1 gemäß 5 auf ungefähr 39 mm verringert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel drehen das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L jeweils um die dritten optischen Achsen OA3R und OA3L (während die Rotationszentren mit den dritten optischen Achsen OA3R und OA3L zusammenfallen), jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel begrenzt. Das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L drehen jeweils um Achsen, die parallel zu den dritten optischen Achsen OA3R und OA3L sind, sodass die Basislinienlänge L1 (eine Entfernung zwischen den ersten optischen Achsen) sich stärker als die Entfernung L3 zwischen den dritten optischen Achsen ändert. Das heißt, so lange die Rotationszentren nahe zu den dritten optischen Achsen OA3R und OA3L gelegen sind, ändert sich die Entfernung zwischen den ersten optischen Achsen OA1R und OA1L (Basislinie L1) stärker als die Entfernung zwischen den dritten optischen Achsen OA3R und OA3L, falls das Verhältnis der Rotationsradien berücksichtigt wird. Falls die Trennungsentfernung zwischen den Bildkreisen ICR und ICL und dem Aufnahmebildelementbereich von jedem für das rechte Auge und für das linke Auge relativ zu dem Lichtempfangsbereich des Bildsensors 111 Spannenmengen aufweisen, werden das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L jeweils gedreht, um die Basislinienlänge L1 zu ändern.
Falls die Rotationszentren an von den dritten optischen Achsen OA3R und OA3L entfernten Positionen eingestellt sind, und das Optiksystem für das rechte Auge 200R und das Optiksystem für das linke Auge 200L gedreht werden, bewegen sich die Positionen der Bildkreise ICR und ICL auf dem Bildsensor 111. In diesem Fall ist es bevorzugt, den Aufnahmebildelementbereich gemäß der Bewegungsmenge der Bildkreise ICR und ICL zu bewegen. Wahlweise können die Bewegungsmengen der Bildkreise ICR und ICL als Daten aufgezeichnet werden, und die Positionen der Bildkreise können als Metadaten zu der Datendatei für eine Speicherung der Fotografiebilddaten oder der Bewegtbilddaten hinzugefügt werden.
Die Positionen der dritten optischen Achsen OA3R und OA3L können aus den Entwurfspositionen und Drehmengen der jeweiligen Drehachsen des Optiksystems für das rechte Auge 200R und des Optiksystems für das linke Auge 200L berechnet werden. Beispielsweise kann ein Potentiometer als die Drehmengenerfassungseinheit (Erfassungseinrichtung) 118 verwendet werden. Die Systemsteuereinheit (Steuereinrichtung) 117 kann den Aufnahmebildelementbereich des Bildsensors 111 auf der Grundlage der Positionen der dritten optischen Achsen OA3R und OA3L bewegen. Die Positionen der dritten optischen Achsen OA3R und OA3L können mit den Lichtintensitätszentren der Bildkreise ICR und ICL ersetzt werden. Die Lichtintensitätszentren der Bildkreise ICR und ICL können aus der Leuchtdichteverteilung des Bildsensors 111 erlangt werden.
Somit weist bei diesem Ausführungsbeispiel das Objektivgerät 120 ein erstes optisches System (Optiksystem für das rechte Auge 200R) und ein zweites optisches System (Optiksystem für das linke Auge 200L) auf, das parallel zu dem ersten optischen System angeordnet ist. Das erste Optiksystem und das zweite Optiksystem weisen in einer Reihenfolge von der Gegenstandsseite zu der Bildseite hin jeweils erste optische Achsen OA1R und OA1L, zweite optische Achsen OA2R und OA2L und dritte optische Achsen OA3R und OA3L auf. Falls das erste Optiksystem und das zweite Optiksystem um Achsen gedreht werden, die zu den dritten optischen Achsen parallel sind, ändert sich die Entfernung (Basislinienlänge L1) zwischen den ersten optischen Achsen des ersten Optiksystems und des zweiten Optiksystems stärker als die Entfernung L3 zwischen den dritten optischen Achsen.
Es ist bevorzugt, dass das erste Optiksystem und das zweite Optiksystem optische Systeme sind, die die einfallenden Lichtstrahlen zweimal ablenken. Es ist bevorzugt, dass die zweite optische Achse zu der ersten optischen Achse orthogonal ist. Es bevorzugt, dass die dritte optische Achse zu der ersten optischen Achse parallel ist. Es ist bevorzugt, dass sich das erste Optiksystem und das zweite Optiksystem um die dritten optischen Achsen drehen, um die Entfernung zwischen den ersten optischen Achsen zu ändern. Es ist bevorzugt, dass die erste Drehmenge des ersten Optiksystems und die zweite Drehmenge des zweiten Optiksystems dieselben Winkel in entgegengesetzten Richtungen sind.
Es ist bevorzugt, dass das Objektivgerät den ersten Drehmechanismus (zweites Linsenhaltebauelement 222R) für das erste Optiksystem, den zweiten Drehmechanismus (zweites Linsenhaltebauelement 222L) für das zweite Optiksystem, und Zahnräder (222aR, 222aL) umfasst, die den ersten Drehmechanismus und den zweiten Drehmechanismus miteinander verbinden. Es ist bevorzugt, dass das Objektivgerät ein dreidimensionales Abbildungsobjektivgerät ist, das unter Verwendung des ersten Optiksystems und des zweiten Optiksystems zwei Bilder mit einer Parallaxe aufnehmen kann.
Es ist bevorzugt, dass der Bildsensor 111 ein einzelner Bildsensor ist, der parallel das durch das erste Optiksystem ausgebildete erste Bild und das durch das zweite Optiksystem ausgebildete zweite Bild abbildet. Es ist bevorzugt, dass das Bildaufnahmegerät 100 eine Erfassungseinrichtung (Erfassungseinheit 118) für eine Erfassung der Position der dritten optischen Achse und eine Steuereinrichtung (Systemsteuereinheit 117) für eine Bewegung des Aufnahmebildelementbereiches des Bildsensors auf der Grundlage der Position der dritten optischen Achse umfasst.
Dieses Ausführungsbeispiel kann ein Objektivgerät und ein Bildaufnahmegerät bereitstellen, von denen jedes die Basislinienlänge in einem weiten Bereich ändern kann.
Obwohl vorstehend die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele begrenzt, und verschiedene Abwandlungen und Änderungen können innerhalb des Umfangs des Geistes dieser angebracht werden.
[Aufgabenstellung] Bereitstellung eines Objektivgerätes, das eine Basislinienlänge in einem weiten Bereich ändern kann. [Lösung der Aufgabenstellung] Ein Objektivgerät (120) umfasst ein erstes Optiksystem (200R) und ein zu dem ersten Optiksystem parallel angeordnetes zweites Optiksystem (200L). Sowohl das erste Optiksystem als auch das zweite Optiksystem umfassen in einer Reihenfolge von einer Gegenstandsseite zu einer Bildseite hin eine erste optische Achse (OA1), eine zweite optische Achse (OA2) und eine dritte optische Achse (OA3). Falls sowohl das erste Optiksystem als auch das zweite Optiksystem sich um eine Achse drehen, die zu der dritten optischen Achse parallel ist, ändert sich eine Entfernung (L1) zwischen ersten optischen Achsen des ersten Optiksystems und des zweiten Optiksystems stärker als eine Entfernung (L3) zwischen dritten optischen Achsen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2012113281 A [0004]

Claims

Objektivgerät, mit: einem ersten Optiksystem; und einem zweiten Optiksystem, das zu dem ersten Optiksystem parallel angeordnet ist, wobei sowohl das erste Optiksystem als auch das zweite Optiksystem in einer Reihenfolge von einer Gegenstandsseite zu einer Bildseite hin eine erste optische Achse, eine zweite optische Achse und eine dritte optische Achse umfassen, und wobei sich eine Entfernung zwischen ersten optischen Achsen des ersten optischen Systems und des zweiten optischen Systems stärker als eine Entfernung zwischen dritten optischen Achsen ändert, falls sich sowohl das erste Optiksystem als auch das zweite Optiksystem um eine zu der dritten optischen Achse parallele Achse drehen.
Objektivgerät nach Anspruch 1, wobei sowohl das erste Optiksystem als auch das zweite Optiksystem ein Optiksystem ist, das ein einfallendes Licht zweimal ablenkt.
Objektivgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite optische Achse zu der ersten optischen Achse orthogonal ist.
Objektivgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die dritte optische Achse zu der ersten optischen Achse parallel ist.
Objektivgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei sich die Entfernung zwischen den ersten optischen Achsen ändert, falls sich sowohl das erste Optiksystem als auch das zweite Optiksystem um die dritte optische Achse drehen.
Objektivgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine erste Drehmenge des ersten Optiksystems und eine zweite Drehmenge des zweiten Optiksystems denselben Winkel in entgegengesetzten Richtungen aufweisen.
Objektivgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner mit: einem ersten Drehmechanismus des ersten Optiksystems; einem zweiten Drehmechanismus des zweiten Optiksystems; und einem Zahnrad, das dazu eingerichtet ist, den ersten Drehmechanismus und den zweiten Drehmechanismus miteinander zu verbinden.
Objektivgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Objektivgerät ein dreidimensionales Abbildungsobjektivgerät ist, das dazu eingerichtet ist, unter Verwendung des ersten Optiksystems und des zweiten Optiksystems zwei Bilder mit einer Parallaxe auszubilden.
Bildaufnahmegerät, mit: dem Objektivgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8; und einem Kamerakörper, der dazu eingerichtet ist, einen Bildsensor zu halten.
Bildaufnahmegerät nach Anspruch 9, wobei der Bildsensor ein einzelner Bildsensor ist, der dazu eingerichtet ist, ein durch das erste Optiksystem ausgebildetes erstes Bild und ein durch das zweite Optiksystem ausgebildetes zweites Bild parallel abzubilden.
Bildaufnahmegerät nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Objektivgerät von dem Kamerakörper abnehmbar ist.
Bildaufnahmegerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11, ferner mit: einer Erfassungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Position der dritten optischen Achse zu erfassen; und einer Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen Aufnahmebildelementbereich des Bildsensors auf der Grundlage der Position der dritten optischen Achse zu bewegen.