JP2006078639A - Attachment for stereo photography and stereo photographic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一対のステレオ像を生成するステレオ撮影用アタッチメント、およびこのステレオ撮影用アタッチメントを用いてステレオ像を撮影するステレオ撮影装置に関する。 The present invention relates to a stereo photography attachment that generates a pair of stereo images, and a stereo photography device that photographs a stereo image using the stereo photography attachment.
カメラなどの撮像装置に取り付け可能であり、一対のステレオ像を撮像可能に生成するステレオ撮影用アタッチメントが知られている。ステレオ撮影用アタッチメントは、カメラのレンズ鏡筒の前方に配設されるが、従来のステレオ撮影用アタッチメントでは、被写体光の入射方向と射出方向とが同じ方向であるため、ステレオ撮影用アタッチメントおよびカメラは、被写体に向かって略直線状に配設される(特許文献1参照)。 Stereo imaging attachments that can be attached to an imaging device such as a camera and generate a pair of stereo images so as to be captured are known. The stereo shooting attachment is disposed in front of the lens barrel of the camera. However, in the conventional stereo shooting attachment, since the incident direction and the emission direction of the subject light are the same, the stereo shooting attachment and the camera are provided. Are arranged in a substantially straight line toward the subject (see Patent Document 1).
ステレオ像の撮像対象となる被写体は、被写体光の入射角度が略水平となる位置にあるものが多い。そのため、ステレオ像の撮像の際、従来のステレオ撮影用アタッチメントとカメラとが略水平に並んだ状態となる。この状態では、ステレオ撮影用アタッチメントおよびカメラのいずれもが重量物であるため、ステレオ撮影用アタッチメントおよびカメラを一体的に固定する固定部分に曲げモーメントなどによる負担がかかる。 Many subjects that are targets for capturing stereo images are at positions where the incident angle of the subject light is substantially horizontal. Therefore, when capturing a stereo image, the conventional stereo imaging attachment and the camera are in a state of being arranged substantially horizontally. In this state, since both the stereo shooting attachment and the camera are heavy, a load due to a bending moment or the like is applied to the fixed portion that integrally fixes the stereo shooting attachment and the camera.
(1) 請求項1の発明によるステレオ撮影用アタッチメントは、被写体光を入射方向と垂直な方向に射出して一対のステレオ像を生成する光学系と、光学系が生成する一対のステレオ像を撮像可能な位置に撮像装置を保持する保持手段とを備えることを特徴とする。
(2) 請求項2の発明は、請求項1に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、光学系は、異なる2カ所から入射する入射光による同一被写体のそれぞれの被写体像を旋回させて、被写体光を射出する射出方向と同じ方向が向かい合わせとなる一対のステレオ像を生成することを特徴とする。
(3) 請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、保持手段は、撮像装置に設けられた三脚固定用の雌ねじ部を利用して、撮像装置を保持することを特徴とする。
(4) 請求項4の発明は、請求項1または請求項2に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、保持手段は、光学系が被写体光を射出する射出方向に対向する方向に撮像装置を付勢する付勢手段と、付勢手段で付勢される撮像装置に当接して撮像装置の位置を決定する位置決定手段とを有することを特徴とする。
(5) 請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、光学系が納められ、被写体光が射出される射出口が設けられた筐体部をさらに備え、撮像装置が保持手段で保持されると、撮像装置の鏡筒部分が射出口の内部に挿入されることを特徴とする。
(6) 請求項6の発明は、請求項5に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、筐体には、三脚のカメラ固定用の雄ねじを利用して三脚に固定するための筐体雌ねじ部が設けられ、筐体を筐体雌ねじ部で三脚へ固定すると、保持手段で保持された撮像装置が雄ねじの軸線方向に配設されることを特徴とする。
(7) 請求項7の発明によるステレオ撮影装置は、請求項1〜6のいずれか一項に記載のステレオ撮影用アタッチメントと、光学系が生成する一対のステレオ像を撮像する撮像素子と、撮像素子で撮像された一対のステレオ像により立体画像を観察可能な画像として処理する画像処理部とを備えることを特徴とする。
(8) 請求項8の発明によるステレオ撮影用アタッチメントは、被写体光を入射方向と異なる方向に射出して一対のステレオ像を生成する光学系と、光学系が生成する一対のステレオ像を撮像可能な位置に撮像装置を保持する保持手段とを備えることを特徴とする。
(9) 請求項9の発明は、請求項8に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、光学系は、異なる2カ所から入射する入射光による同一被写体のそれぞれの被写体像を旋回させるとともに、並列となる一対のステレオ像を生成することを特徴とする。
(1) The stereo shooting attachment according to the first aspect of the present invention captures a pair of stereo images generated by the optical system and an optical system that emits subject light in a direction perpendicular to the incident direction to generate a pair of stereo images. And holding means for holding the imaging device at a possible position.
(2) According to the invention of
(3) A third aspect of the present invention is the stereo photography attachment according to the first or second aspect, wherein the holding means uses the female screw portion for fixing the tripod provided in the imaging device. It is characterized by holding.
(4) The invention of claim 4 is the stereo photography attachment according to
(5) A fifth aspect of the present invention is the stereo photography attachment according to any one of the first to fourth aspects, wherein the housing is provided with an optical system and an exit through which subject light is emitted. When the image pickup apparatus is held by the holding means, the lens barrel portion of the image pickup apparatus is inserted into the outlet.
(6) The invention of claim 6 is the stereo photography attachment according to claim 5, wherein the housing is provided with a housing female screw portion for fixing to the tripod using a tripod camera fixing male screw. When the housing is fixed to the tripod by the housing female screw portion, the imaging device held by the holding means is arranged in the axial direction of the male screw.
(7) A stereo photographing apparatus according to a seventh aspect of the invention includes an attachment for stereo photographing according to any one of the first to sixth aspects, an image pickup device for picking up a pair of stereo images generated by an optical system, and an image pickup device. And an image processing unit that processes a stereoscopic image as an observable image using a pair of stereo images captured by the element.
(8) The stereo shooting attachment according to the invention of claim 8 can capture a pair of stereo images generated by the optical system and an optical system that emits subject light in a direction different from the incident direction. And holding means for holding the imaging device at various positions.
(9) According to the ninth aspect of the present invention, in the stereo photography attachment according to the eighth aspect, the optical system rotates the respective subject images of the same subject by incident light incident from two different places and is arranged in parallel. A pair of stereo images is generated.
本発明によれば、被写体光を入射方向と垂直な方向に射出するなど、入射方向と異なる方向に射出して一対のステレオ像が撮像できるように構成した。これにより、従来のステレオ撮影用アタッチメントとは異なり、ステレオ撮影用アタッチメントとカメラとの固定部分に大きな負荷がかからない。したがって、ステレオ撮影用アタッチメントとカメラとの固定部分に比較的低い強度しか持たせる必要がなく、ステレオ撮影用アタッチメントを小型化および軽量化できる。 According to the present invention, the subject light is emitted in a direction different from the incident direction, such as emitted in a direction perpendicular to the incident direction, and a pair of stereo images can be captured. Thereby, unlike the conventional stereo shooting attachment, a large load is not applied to the fixed portion between the stereo shooting attachment and the camera. Therefore, it is not necessary to give the fixing portion between the stereo photography attachment and the camera only a relatively low strength, and the stereo photography attachment can be reduced in size and weight.
図1〜9を参照して、本発明によるステレオ撮影用アタッチメントをコンパクトカメラに取り付けて使用した一実施の形態を説明する。図1は、ステレオ撮影用アタッチメントの外観を示した斜視図であり、図2は、ステレオ撮影用アタッチメントにカメラを装着した斜視図であり、図3は、ステレオ撮影用アタッチメントの筐体部分の外観を示した斜視図である。図4(a)および(b)は、ステレオ撮影用アタッチメントの側面図および背面図である。ステレオ撮影用アタッチメント100は、ステレオ像を生成する光学系が設けられた筐体110と、カメラを保持するカメラ保持部120とを備えている。なお、以下の説明では、各図に示すように前後左右および上下の方向を規定して、これらの方向に基づいて説明する。
With reference to FIGS. 1-9, one Embodiment using the attachment for stereo photography by this invention attached to a compact camera is described. FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a stereo shooting attachment, FIG. 2 is a perspective view of a camera mounted on the stereo shooting attachment, and FIG. 3 is an appearance of a housing portion of the stereo shooting attachment. It is the perspective view which showed. 4 (a) and 4 (b) are a side view and a rear view of the stereo shooting attachment. The
筐体110は、その内部空間に光学系10が設けられた箱状の部材であり、対物開口111a,111bと、カメラ側開口112と、カメラ前面当接部113と、下部板114と、突条115を有する。後に詳述する光学系10は、第1反射鏡11a,11bと、第2反射鏡12a,12bとを有する。対物開口111aおよび111bは、それぞれ右目用および左目用のステレオ画像となる入射光を取り入れて光学系10へ導くための開口部であり、筐体の前面に設けられる。
The
カメラ側開口112は、光学系10で生成された一対のステレオ像をカメラ200の光学系へ射出するために筐体110に設けられた射出口(開口部)であり、筐体の上部に、対物開口111a,111bとは直角となる角度位置に設けられる。なお、筐体110の内部空間は、不要な外来光を防止するため、対物開口111a,111bおよびカメラ側開口112を除いて他に開口部分がない。
The camera-
カメラ前面当接部113は、カメラ保持部120で保持されたカメラ200の前面部分を下方から支持して、ステレオ撮影用アタッチメント100に取り付けられるカメラ200の上下方向の位置を規定する部材である。カメラ前面当接部113は、当接するカメラ200の前面を傷つけず、かつカメラ200の高さを規定するため、ゴムなどの弾性体で形成された部材であり、様々な高さおよび形状のものが用意される。カメラ前面当接部113は、ステレオ撮影用アタッチメント100に取り付けるカメラ200の機種に応じて高さおよび形状が適宜選択されて、筐体110の上面に接着されて使用される。なお、筐体110の上面に接着されるカメラ前面当接部113の形状、個数および接着位置は、図示したものに限定されない。
The camera
下部板114は、筐体110の底部から後方に延在する板状の部材である。図3および図4(b)に示すように、下部板114の上面には、前後方向に向かって延在する2本の突条115が設けられている。突条115は、板状部材114の上面におけるカメラ保持部120の左右方向の動きを規制しつつ、前後方向に移動可能とする案内レールの役割を果たす。下部板114には、下部板114の上面でカメラ保持部120を固定するための止めネジ141と螺合される雌ねじ部116が設けられている。
The
下部板114と一体的に形成されている筐体110の底部には、ステレオ撮影用アタッチメント100を三脚などに固定するため、三脚側の雄ねじと螺合可能な三脚雌ねじ117が設けられている(図4(a))。三脚雌ねじ117は、後述するように、筐体110の内部に傾斜して配設された第2反射鏡12a,12bの裏側であって、第2反射鏡12a,12bの下部の空間に突出している。
A tripod
カメラ保持部120は、筐体110の下部板114の上面で前後方向に移動可能な前後位置調節板121と、前後位置調節板121に取り付けられて、前後位置調節板121に対して上下方向に移動可能な上下位置調節板131とを備えている。前後位置調節板121は、側面から見ると略L字型をした板状の部材であり、下部板114と平行な底板122と、底板122に対して垂直に立ち上がった垂直板123とを有する(図4(a))。底板122は、下部板114に設けられた2本の突条115にそれぞれ係合する2本の溝124と、下部板114の上面でカメラ保持部120を任意の前後位置で固定するために止めネジ141のネジ部が貫通可能な長穴125とを有する。
The
垂直板123は、底板122と一体的に形成され、正面および背面から見ると略U字型の形状をした板部材である(図4(b))。垂直板123は、上下位置調節板131の上下位置を調節可能に固定するために止めネジ142のネジ部が貫通可能な長穴126を有する。上下位置調節板131は、カメラ200をカメラ保持部120で保持するためにカメラ200の底部に取り付けられる板部材であり、左右方向に延在する長穴132と、止めネジ142と螺合される雌ねじ部133とを有する(図1)。後方から長穴132に差し込んだ止めネジ143をカメラ200の三脚固定用の雌ねじ部に螺合させることで、上下位置調節板131へカメラ200を固定する。
The
カメラ保持部120で保持されるカメラ200の筐体110に対する前後位置は、筐体110の下部板114に対する前後位置調節板121の前後位置によって調節される。同様に、カメラ200の筐体110に対する上下位置は、垂直板123に対する上下位置調節板131の上下位置によって調節され、カメラ200の筐体110に対する左右位置は、上下位置調節板131に対するカメラ200の左右位置によって調節される。このように、筐体110に対するカメラ200の位置を調節することで、カメラ200のレンズ鏡筒の先端がカメラ側開口112から筐体110の内部に挿入可能な位置となるようにカメラ200が取り付けられる。
The front-rear position of the
カメラ保持部120で保持されるカメラ200は、沈胴式レンズを搭載した、いわゆるコンパクト・デジタルカメラであり、カメラボディ201に対して沈胴状態からレンズの光軸方向に繰り出されるレンズ鏡筒202と、撮像素子210とを備えている(図4(a))。
The
カメラボディ201の上部には、ストロボ(不図示)と、ファインダー203とが設けられている。カメラボディ201の上面にはシャッターレリーズボタン204と、撮影モードを切り替えるモードダイヤル205とが設けられている(図2)。また、カメラボディ201の背面には焦点距離を調節するズームボタン206や、撮像素子210で捉えた画像を表示する液晶モニタ207や、液晶モニタ207に種々の情報設定項目や情報のメニュー画面を表示させるためのスイッチであるメニューボタン208などが設けられている。カメラボディ201の底部には、三脚への固定用の雌ねじ部(不図示)が設けられている。このカメラ200は、静止画の撮像機能と動画撮影機能とを備えている。撮像素子210で撮像した画像データは、電子データとしてカメラ200に装着した記録媒体(不図示)に記録される。
A strobe (not shown) and a
なお、ステレオ撮影用アタッチメント100に取り付け可能なカメラは、上述のような沈胴式カメラに限らない。さらに、コンパクト・デジタルカメラに限らず、様々な種類の撮像装置であってもよい。コンパクトカメラのように、汎用の光学フィルターなどが取り付け可能な雌ねじ部がレンズ鏡筒の先端に設けられていないカメラであっても、上述のように、三脚固定用の雌ねじ部を利用してカメラ保持部120で保持できる。図2に示すように、画像確認用の液晶モニタ207が背面に設けられたカメラ200を用いれば、撮影時の被写体像の確認が容易となる。
The camera that can be attached to the
−−−光学系10について−−−
図5は、筐体110の内部に設けられた光学系10と、カメラ保持部120で保持されたカメラ200とを記載した斜視図である。図6は、光学系10を上方から見た模式図であり、図7は、図6のVII矢視図である。第1反射鏡11aおよび第2反射鏡12aは、筐体110の右側に配設されて、観察者が右目で観察する画像を生成し、第1反射鏡11bおよび第2反射鏡12bは、筐体110の左側に配設されて、観察者が左目で観察する画像を生成する。
--- About
FIG. 5 is a perspective view illustrating the
第1反射鏡11aおよび第2反射鏡12aと、第1反射鏡11bおよび第2反射鏡12bとは、それぞれ筐体110の内部で左右対称に配設されているため、以下の説明では、筐体110の右側に配設された第1反射鏡11aおよび第2反射鏡12aについて説明し、筐体110の左側に配設された第1反射鏡11bおよび第2反射鏡12bについては、説明の一部を省略する。また、説明の便宜上、被写体30は、ステレオ撮影用アタッチメント100に対して水平方向に位置するものとし、ステレオ撮影用アタッチメント100は、その前後左右方向が水平となるように固定されているものとして説明する。
The first reflecting
第1反射鏡11aは、ステレオ撮影用アタッチメント100の前方に位置する被写体30からの水平に入射される被写体光が水平方向に略90度反射されて左方向に射出されるように配設された平面鏡である。第1反射鏡11aの反射面は鉛直方向に対して平行である。第2反射鏡12aは、第1反射鏡11aから射出された被写体光がやや左方向に傾斜した上方へ射出されるように反射面を斜め上方に向けて傾斜させて配設された平面鏡である。第2反射鏡12aの反射面は、筐体110の前後方向に延在する水平方向の中心軸AX1に対して平行である。
The first reflecting
光学系10の各部の寸法および角度位置について、図6,7を参照して詳述する。Laは、第1反射鏡11aおよび第2反射鏡12aで反射される被写体光(入射光)の光軸であり、Lbは、第1反射鏡11bおよび第2反射鏡12bで反射される入射光の光軸である。第1反射鏡11aおよび11bは、その光軸間の距離dが人間の目の幅と略等しい63mmとなるように配設されている。この距離dは、生成するステレオ像の視差の度合いを決定する距離であり、距離dを大きくすると立体感が強調されたステレオ像が得られ、距離dを小さくすると立体感が弱められたステレオ像が得られる。
The dimensions and angular positions of each part of the
第1反射鏡11aの反射面と、中心軸AX1とのなす角度をγとすると、被写体30が無限遠方にある場合、入射光の光軸Laは中心軸AX1と平行となり、第1反射鏡11aへの入射光と、第1反射鏡11aから射出される反射光とのなす角度は(180−2γ)度となる。γ=45度であるとき、無限遠方にある被写体30からの入射光は第1反射鏡11aで2γ=90度の角度で左方向に反射される。なお、第1反射鏡11aの反射面は鉛直方向に対して平行であるので、ステレオ撮影用アタッチメント100に対して水平方向に位置する被写体30からの入射光は、第2反射鏡12aに向かって水平に反射される。
Assuming that the angle formed by the reflecting surface of the first reflecting
ステレオ像を構成する左右一対のそれぞれの画像において、たとえば、右目で観察する画像では、ステレオ撮影用アタッチメント100との距離が近いほど画像の範囲は右に寄り、ステレオ撮影用アタッチメント100との距離が遠いほど画像の範囲は左に寄る。左目で観察する画像では、これとは逆方向に画像の範囲が寄る。そのため、ステレオ像を構成する左右一対のそれぞれの画像の左右方向の範囲が一致するのは特定の距離の場合だけである。この距離を目標距離と呼ぶが、上述のように、γ=45度であるとき、目標距離は無限遠である。目標距離が無限遠より近い場合、第1反射鏡11aおよび11bがさらに内向きとなるように角度γを設定すればよい。
In each of the pair of left and right images constituting the stereo image, for example, in an image observed with the right eye, the closer the distance to the
具体的には、目標距離をuとすると、tanξ=d/2uで表されるξに対して、γ=(45−ξ/2)度となるようにγの値を設定すればよい。なお、本実施の形態のステレオ撮影用アタッチメント100では、d=63mmであるので、tanξ=31.5/uで表されるξに対して、γ=(45−ξ/2)度となるようにγの値を設定すればよい。
Specifically, if the target distance is u, the value of γ may be set so that γ = (45−ξ / 2) degrees with respect to ξ represented by tan ξ = d / 2u. In the
図7に示すように、第2反射鏡12aの反射面と、筐体110の鉛直方向に延在する中心軸AX2とのなす角度をεとすると、上述のように第2反射鏡12aへの入射光の光軸は水平であるので、第2反射鏡12aへの入射光軸と、第2反射鏡12aから射出される反射光軸とのなす角度は2εとなる。したがって、ε=(45+α/2)度であるとき、第2反射鏡12aへの入射光軸と、第2反射鏡12aから射出される反射光軸とのなす角度は2ε=(90+α)度である。したがって、第2反射鏡12aから射出される反射光は、中心軸AX2に対してα度だけ左側に傾いて射出される。
As shown in FIG. 7, when the angle formed between the reflecting surface of the second reflecting
αの値は、次のように決定される。ステレオ撮影用アタッチメント100に取り付けられるカメラ200の撮影レンズの焦点距離をfとし、撮像素子210の横幅をbとすると、tanθ=b/2fで表されるθに対して、α=θ/2となるようにαの値を設定すればよい。なお、焦点距離fと撮像素子210の横幅bとの比によって、カメラ200の画角が決定される。レンズ交換ができないコンパクトカメラなどの場合には、その焦点距離fは、35mm判フィルムを使用するカメラに換算して35mmから50mm程度に相当する画角となるよう設定されることが多い。35mm判フィルムにおけるフレームサイズの幅は略36mmであるので、上述したb/2fは略0.5から0.36となる。
The value of α is determined as follows. Assuming that the focal length of the photographing lens of the
本実施の形態のステレオ撮影用アタッチメント100では、35mm判フィルムを使用するカメラに換算した焦点距離fが50mmとなるカメラに合わせてb/2f=0.36としている。したがって、tanθ=b/2f=0.36となり、θ≒20度である。よってαは略10度であり、第2反射鏡12aの反射面と、中心軸AX2とのなす角度は、ε≒50度となる。
In the
このように構成されるステレオ撮影用アタッチメント100で生成されるステレオ像は、カメラ保持部120で保持されるカメラ200の液晶モニタ207で、図5に示すように、左右一対のステレオ像211が同時に表示されるとともに、1枚の画像データとして記録できる。液晶モニタ207に表示される左右一対のステレオ像211は、液晶モニタ207の右側に、第1反射鏡11aおよび第2反射鏡12aで反射されて生成された、観察者が右目で観察する画像(以下、右目用画像と呼ぶ)211aが表示される。同様に、液晶モニタ207の左側に、第1反射鏡11bおよび第2反射鏡12bで反射されて生成された、観察者が左目で観察する画像(以下、左目用画像と呼ぶ)211bが表示される。
The stereo image generated by the
右目用画像211aおよび左目用画像211bは、それぞれが互いに反対の方向に略90度旋回して、被写体30の上部側がそれぞれ向かい合わせとなるように並んだ状態で液晶モニタ207に表示される。なお、上述のように構成される光学系10は、異なる2カ所の対物開口111a,111bから入射する入射光による同一被写体のそれぞれの被写体像を旋回させて、被写体光を射出する射出方向と同じ方向が向かい合わせとなる一対のステレオ像を生成する。したがって、ステレオ撮影用アタッチメント100およびカメラ200の天地を反転させて、ステレオ撮影用アタッチメント100が上に、カメラ200が下になるように配置した場合、右目用画像211aおよび左目用画像211bは、被写体30の下部側がそれぞれ向かい合わせとなる状態で液晶モニタ207に表示される。
The right-
撮像素子の寸法の縦横比は、一般的に2:3や3:4のものが多い。このため、上述のように、光学系10で被写体30の上部側がそれぞれ向かい合わせとなる右目用画像および左目用画像を生成させると、撮像素子で撮像されるそれぞれの画像は横長となる。撮像素子210の寸法の縦横比を3:4とすると、撮像素子210で撮像される右目用画像211aおよび左目用画像211bの縦横比は、2:3となる。撮像素子210の寸法の縦横比を2:3とすると、撮像素子210で撮像される右目用画像211aおよび左目用画像211bの縦横比は、1.5:2=3:4となる。
In general, there are many aspect ratios of the dimensions of the image sensor of 2: 3 or 3: 4. Therefore, as described above, when the
−−−カメラ200の取り付け−−−
ステレオ撮影用アタッチメント100へのカメラ200の取り付けは、次のように行われる。上下位置調節板131の長穴132に後方から差し込んだ止めネジ143でカメラ200を上下位置調節板131へ取り付けるとともに、カメラ200のレンズ鏡筒202の先端がカメラ側開口112から筐体110の内部に挿入可能な位置となるようにカメラ保持部120の各部の位置を適宜調節する。なお、カメラ200の機種に応じて適宜高さが選択されたカメラ前面当接部113をあらかじめ筐体110の上面に接着することで、筐体110に対するカメラ200の上下位置を容易に設定できる。
--- Mounting of
The
本実施の形態のステレオ撮影用アタッチメント100では、図4に示すように、カメラ200がステレオ撮影用アタッチメント100の底部に設けられた三脚雌ねじ117の略真上に位置するように配置される。このため、ステレオ撮影用アタッチメント100を三脚へ固定した場合、カメラ保持部120でカメラ200を保持した状態で、カメラ200を含めた全体の重心の位置が三脚側の雄ねじを通る鉛直軸の近傍に位置するようになるので、三脚固定時の安定性が高い。また、カメラ200の前面がカメラ前面当接部113を介して筐体110の上面に当接し、カメラ保持部120でカメラ200の底部で保持するので、カメラ200やステレオ撮影用アタッチメント100に無理な力が加わらない。
In
カメラ200のように、一般的なコンパクトカメラでは、三脚固定用の雌ねじ部はカメラの底部に設けられ、シャッターレリーズボタンはカメラの上部に設けられる。このため、カメラ保持部120で保持されたカメラ200のシャッターレリーズボタン204は、被写体側に向けられる。また、一般的なコンパクトカメラでは、レンズ鏡筒はカメラの前面に繰り出されるように配置され、液晶モニタはカメラの背面に配置される。したがって、カメラ保持部120で保持されたカメラ200のレンズ鏡筒202は、カメラ側開口112に向かって下方に向けられ、液晶モニタ207は、上方に向けられる。この状態では、カメラ200のレンズの光軸は鉛直となる。
In a general compact camera like the
−−−ステレオ撮影用アタッチメント100を使用した撮像−−−
ステレオ撮影用アタッチメント100を使用したステレオ像の撮像では、上述のように、カメラ保持部120でカメラ200を保持したステレオ撮影用アタッチメント100の向きを、三脚側で調節して、被写体に向ける。撮影者は、液晶モニタ207に表示されたステレオ像211を見ながら構図を決めて撮影できる。このように、ステレオ撮影用アタッチメント100で生成した左右一対のステレオ像は、カメラ200で1枚の画像として撮像されて、記録媒体に記録される。
--- Imaging using
In capturing a stereo image using the
たとえば図8のように、撮像の際、2枚の平面鏡を使用したファインダーユニットを用いることで、正立した像を水平方向から見ることもできる。平面鏡81で液晶モニタ207に表示されたステレオ像211を左方向に水平に反射して射出し、平面鏡82で平面鏡81から射出されたステレオ像211を後方に水平に反射して射出すると、右目用画像211aは下となり、左目用画像211bが上になる。このとき、右目用画像211aは正立し、かつ左右方向の反転もない像となる。
For example, as shown in FIG. 8, an upright image can be seen from the horizontal direction by using a finder unit using two plane mirrors at the time of imaging. When the
本実施の形態のステレオ撮影用アタッチメント100では、カメラ200の絞り径が所定の値より大きい場合、液晶モニタ207の左右方向の中央で右目用画像211aと左目用画像211bとが部分的に重なる領域が発生する。逆に、カメラ200の絞り径が所定の値より小さい場合、液晶モニタ207の左右方向の中央で右目用画像211aと左目用画像211bの双方が映し出されない帯状の領域が発生する。すなわち、これらいずれの場合も、各画像211a,211bにおいて被写体30の上部の方向に無効な領域が発生する。このため、絞り値を任意に調節できるカメラを用いることが好ましい。なお、このようにステレオ像211に無効な領域が発生しても、撮像した画像の鑑賞の際に無効な領域をトリミングなどの画像処理で除くこととしてもよい。
In the
−−−撮像した画像の鑑賞方法−−−
カメラ200で1枚の画像として撮像された左右一対のステレオ像は、コンピュータなどの外部機器に取り込んで画像処理することで、右目用および左目用画像のそれぞれに分離するとともに、所定の方向に旋回させて、被写体像を正立させる。分離および正立させたそれぞれの画像を、たとえばディスプレイ上に隣り合わせに配置して表示することで、平行法もしくは交差法によって立体視できる。すなわち、右目用画像を右側に、左目用画像を左側に配置して表示すれば、平行法による立体視が可能となる。また、右目用画像を左側に、左目用画像を右側に配置して表示すれば、交差法による立体視が可能となる。本例の場合、被写体像を正立させるには、各画像を90度旋回させればよいので、画像を構成する画素の並びを縦横で入れ替えるだけでよい。このため、画素の並べ換え処理に伴う画像の劣化もなく、コンピュータなどの外部機器が処理に要する演算時間も短くて済む。なお、分離された右目用および左目用画像に別途画像処理等を行うことで、アナグリフ方式やレンチキュラー方式など、他の鑑賞方式による立体視が可能となる。
---- How to view captured images ---
A pair of left and right stereo images captured as a single image by the
コンピュータなどの外部機器を用いなくても、上述した画像処理をステレオ像を撮像するカメラで行うこととしてもよい。たとえば、図9に示すように、カメラ300に搭載する画像処理部301に上述する左右一対のステレオ像の分離および正立の機能を具備させて、ステレオ撮影用アタッチメント100で生成したステレオ像の右目用画像211aを右側に、左目用画像211bを左側に配置して液晶モニタ207に同時に表示すれば、平行法による立体視が可能となる。各画像211a,211bの配置を入れ替えれば、交差法による立体視が可能である。カメラ300は、観察者が立体視し易い方法が選択できるように、各画像211a,211bの左右の配置を入れ替え可能に選択できる機能を有することが好ましい。
Even without using an external device such as a computer, the image processing described above may be performed by a camera that captures a stereo image. For example, as shown in FIG. 9, the right eye of the stereo image generated by the
このように、上述した画像処理部301を有するカメラ300とステレオ撮影用アタッチメント100とを組み合わせて用いることで、撮像した画像を立体視できる画像として表示するステレオ撮影装置が実現できる。
In this way, by using the
なお、カメラや外部機器で上述した画像処理を行わなくても、プリズムや反射鏡を用いた光学系によって、左右一対のステレオ像の分離および正立させて、右目用および左目用画像を左右に並べることで、平行法や交差法による立体視が可能となる。 Even if the above-described image processing is not performed by a camera or an external device, the right-eye and left-eye images are left and right by separating and erecting a pair of left and right stereo images by an optical system using a prism and a reflecting mirror. By arranging them, stereoscopic viewing by the parallel method or the intersection method becomes possible.
上述したステレオ撮影用アタッチメント100およびカメラ200では次の作用効果を奏する。
(1) 被写体光を入射方向と垂直な方向に射出するとともに、被写体光の射出方向にカメラ200を保持してステレオ像が撮像できるように構成した。これにより、ステレオ撮影用アタッチメント100の直上でカメラ200を保持できるので、従来のステレオ撮影用アタッチメントのように、略水平に並んだステレオ撮影用アタッチメントおよびカメラの重量によってステレオ撮影用アタッチメントとカメラとの固定部分に曲げモーメントなどの負担がかからない。したがって、ステレオ撮影用アタッチメントとカメラとの固定部分に必要以上の強度を持たせる必要がなく、ステレオ撮影用アタッチメントおよびカメラを小型化、軽量化し易い。なお、カメラ200を保持した状態で、ステレオ撮影用アタッチメント100をひっくり返して、カメラ200の高さ位置が下に、ステレオ撮影用アタッチメント100が上になるようにして使用することもでき、この場合であっても、同様の作用効果を奏する。
The
(1) The subject light is emitted in a direction perpendicular to the incident direction, and the
(2) カメラ200に設けられた三脚固定用の雌ねじ部を利用してカメラ200をカメラ保持部120に取り付けるとともに、筐体110の上面に接着されたカメラ前面当接部113でカメラ200の前面を下方から支持するように構成した。これにより、様々な撮像装置でステレオ像を撮像できるので、ステレオ撮影用アタッチメント100の汎用性が高められる。
(2) The
(3) カメラ200の機種に応じて筐体110の上面に接着するカメラ前面当接部113の高さを適宜選択できる。これにより、筐体110に対するカメラ200の高さ位置を容易に決定できるので、ステレオ撮影用アタッチメント100へのカメラ200の取り付け作業を容易化できる。
(3) The height of the camera front
(4) カメラ200の重量をゴムなどの弾性体で形成されたカメラ前面当接部113で支持するので、カメラ200を傷つけることがなく、カメラ保持部120への負担を減らして、カメラ保持部120を軽量化できる。
(5) ステレオ撮影用アタッチメント100を三脚へ固定した場合、カメラ保持部120でカメラ200を保持した状態で、カメラ200を含めた全体の重心の位置が三脚側の雄ねじを通る鉛直軸の近傍に位置するように構成した。これにより、三脚固定時の安定性が高められて、撮影が容易となり、撮影されるステレオ像の画質向上が期待できる。
(4) Since the weight of the
(5) When the
(6) 筐体110の内部に傾斜して配設された第2反射鏡12a,12bの裏側であって、第2反射鏡12a,12bの下部の空間に突出するように三脚雌ねじ117を設けた。これにより、筐体110の空間を有効に利用できるので、ステレオ撮影用アタッチメント100を小型化できる。
(7) カメラ200のレンズ鏡筒202の先端がカメラ側開口112から筐体110の内部に挿入可能となるように構成した。これにより、カメラ200のレンズに入射される不要な外来光を極力防止できるので、撮影されるステレオ像の画質を向上できる。
(6) A tripod
(7) The
(8) 右目用画像211aおよび左目用画像211bは、それぞれが互いに反対の方向に略90度旋回して、被写体30の上部側がそれぞれ向かい合わせとなるように光学系10を構成した。これにより、カメラ200の撮像素子210の画素を有効に利用して、撮像素子210で撮像されるそれぞれの画像211a,211bを横長にできる。人間の視野は左右方向の方が上下方向に比べて広く、横長画面の方が横方向に広がりを持った自然な立体感を得ることができる。したがって、自然な立体感を得ることができるステレオ像を高画質で撮像できる。
(8) The
(9) 水平方向に位置する被写体を撮像する場合、カメラ200の液晶モニタ207は上方に向いた状態となるように構成した。これにより、液晶モニタ207に表示されたステレオ像211の確認および構図決定が容易となるので、撮像しやすい。
(10) 上述したように、左右一対のステレオ像の分離および正立の機能を有するカメラ300を用いることで、撮影者がその場で撮像する画像を立体視できるとともに、画像処理のための外部機器が不要となり、利便性が高い。
(9) When imaging a subject positioned in the horizontal direction, the liquid crystal monitor 207 of the
(10) As described above, by using the
−−−変形例−−−
(1) 上述の説明では、被写体光を入射方向とは垂直な方向に射出するように光学系10が構成されているが、本発明はこれに限定されない。第1反射鏡11a,11bおよび第2反射鏡12a,12bの設置角度を適宜変更することで、ステレオ撮影用アタッチメント100の真上からやや後方に向かって被写体光を射出するようにしてもよい。こうすることで、図10に示すように、ステレオ撮影用アタッチメント100に対するカメラ200の取り付け角度とともに液晶モニタ207がやや後方に傾斜するため、液晶モニタ207に表示されるステレオ像211が観察しやすくなる。また、この場合であっても、カメラ200の重量をカメラ保持部120およびカメラ前面当接部113で支持するので、ステレオ撮影用アタッチメントとカメラとの固定部分に従来のステレオ撮影用アタッチメントを用いたときのような曲げモーメントなどの負担がかからない。
---- Modification ---
(1) In the above description, the
図11は、図10に示したステレオ撮影用アタッチメントの光学系10の構成を示す図である。また、図12は、図11のXII矢視図であり、図11に示した光学系10を有するステレオ撮影用アタッチメントに取り付けたカメラ200で撮像されるステレオ像211の様子を示す図である。このように、ステレオ撮影用アタッチメント100の真上からやや後方に向かって被写体光を射出するようにした場合、カメラ200で撮像されるステレオ像211の旋回角度は、上述の説明の場合の90度とは異なる角度となる。鑑賞のために右目用画像211aおよび左目用画像211bを画像処理してそれぞれ正立させるには、縦横の画素の並びを入れ替えで正立させた上述の説明の場合とは異なり、画像処理が複雑になるとともに画像の劣化が生じる。また、右目用画像211aおよび左目用画像211bに共通して撮像される撮像範囲も比較的少なくなる。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of the
しかし、近年のパーソナルコンピュータの発達により、多少画像処理が複雑になっても、安価な装置で十分に処理可能である。また、一般にステレオ写真では、その鑑賞方法から、大伸ばしにした上で接近して、一部を観察するということは、立体感を感じることを放棄しない限り元々できない。したがって、ステレオ写真を、その本来の立体感を伴う鑑賞に供するという目的で使用する限り、多少の画像劣化は問題とならない。また、近年の一般的なデジタルカメラの画素数である200万画素以上の画素数を有するデジタルカメラで撮像されるのであれば、右目用画像211aおよび左目用画像211bを正立させる画像処理による画像の劣化は、実際上問題とならない。
However, even if the image processing becomes somewhat complicated due to the recent development of personal computers, it can be sufficiently processed by an inexpensive apparatus. Further, in general, in stereo photography, it is originally impossible to observe a part of a stereo image by enlarging it and then observing a part thereof without giving up a sense of stereoscopic effect. Therefore, as long as a stereo photograph is used for the purpose of providing an appreciation with its original stereoscopic effect, some image deterioration does not become a problem. In addition, if the image is captured by a digital camera having a pixel number of 2 million pixels or more, which is the number of pixels of a general digital camera in recent years, an image by image processing that erects the right-
(2) 上述の説明では、カメラ200は、カメラ保持部120で保持されて、カメラ保持部120の各部で筐体110に対する上下左右および高さ位置が規定されたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図13に示すように、カメラ前面当接部113でカメラ200の前面を下方から支持するとともに、伸縮可能なゴムバンドなどのように、柔構造を有する付勢部材140によってカメラ200を下方に付勢することで、カメラ200を筐体110に固定することとしてもよい。
(2) In the above description, the
(3) 上述の説明では、カメラ200のレンズ鏡筒202がカメラ側開口112に挿入されるようにカメラ200の高さ位置を調節しているが、本発明はこれに限定されず、レンズ鏡筒202がカメラ側開口112に挿入されなくてもよい。したがって、ケラレが生じない範囲でカメラ側開口112の直径がレンズ鏡筒202の直径より小さくてもよい。この場合には、カメラボディ201から繰り出されるレンズ鏡筒202が筐体110に当接してもカメラ200のレンズ鏡筒駆動機構が破損しないように、レンズ鏡筒202と筐体110との間に、ゴムシートなどの弾性体を設けたり、カメラ保持部120の剛性を落とすなどの対策をすることが望ましい。
(3) In the above description, the height position of the
(4) 上述の説明では、カメラ200のレンズ鏡筒202をカメラ側開口112に挿入することで、カメラ200のレンズに入射される不要な外来光を防止しているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図14に示すように、カメラ側開口112近傍の筐体110の上面に遮光フード118を設けて、レンズ鏡筒202が遮光フード118の内部に挿入されるようにしてもよい。なお、この遮光フード118をゴムなどの弾性体によってレンズ鏡筒202の外径と略同じ外径となるように形成し、カメラ200のレンズ鏡筒202の先端に当接させることで、レンズに入射される不要な外来光を防止するようにしてもよい。
(4) In the above description, unnecessary extraneous light incident on the lens of the
さらに、図15に示すように、ゴムなどの弾性体によって、上述したカメラ前面当接部113および遮光フード118の機能を兼ね備えるシート部材119を形成し、シート部材119にカメラ200の前面を当接させるようにしてもよい。特に、レンズ鏡筒がカメラボディ201から突出しないタイプのカメラを用いる場合に適している。
Further, as shown in FIG. 15, a
(5) 上述の説明では、撮像に使用するカメラ200はコンパクト・デジタルカメラであるが、本発明はこれに限定されない。一眼レフタイプのデジタルカメラや銀塩カメラなどを用いることもできる。また、撮像機能付きの携帯電話やPDAなど、各種情報機器を用いることもできる。なお、銀塩カメラを用いる場合には、ファインダーユニットを併用してもよい。
(6) 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
(5) In the above description, the
(6) The above-described embodiments and modifications may be combined.
以上の実施の形態およびその変形例において、たとえば、保持手段はカメラ保持部120に、付勢手段は付勢部材140に、位置決定手段は、カメラ前面当接部113に、筐体部は筐体110に、筐体雌ねじ部は三脚雌ねじ117にそれぞれ対応する。さらに、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における機器構成に何ら限定されない。
In the above embodiment and its modifications, for example, the holding means is the
10 光学系 11a,11b 第1反射鏡
12a,12b 第2反射鏡 30 被写体
100 ステレオ撮影用アタッチメント 110 筐体
113 カメラ前面当接部 117 三脚雌ねじ
120 カメラ保持部 140 付勢部材
200,300 カメラ 202 レンズ鏡筒
207 液晶モニタ207 210 撮像素子
211 左右一対のステレオ像 211a 右目用画像
211b 左目用画像
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記光学系が生成する前記一対のステレオ像を撮像可能な位置に撮像装置を保持する保持手段とを備えることを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。 An optical system that emits subject light in a direction perpendicular to the incident direction to generate a pair of stereo images;
An attachment for stereo photography, comprising: holding means for holding an imaging device at a position where the pair of stereo images generated by the optical system can be taken.
前記光学系は、異なる2カ所から入射する入射光による同一被写体のそれぞれの被写体像を旋回させて、前記被写体光を射出する射出方向と同じ方向が向かい合わせとなる一対のステレオ像を生成することを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。 The stereo shooting attachment according to claim 1,
The optical system rotates each subject image of the same subject by incident light incident from two different locations, and generates a pair of stereo images in which the same direction as the emission direction in which the subject light is emitted faces each other. Stereo shooting attachment characterized by.
前記保持手段は、前記撮像装置に設けられた三脚固定用の雌ねじ部を利用して、前記撮像装置を保持することを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。 In the stereo photography attachment according to claim 1 or 2,
The stereo photography attachment, wherein the holding means holds the imaging device using a female screw portion for fixing a tripod provided in the imaging device.
前記保持手段は、前記光学系が前記被写体光を射出する射出方向に対向する方向に前記撮像装置を付勢する付勢手段と、前記付勢手段で付勢される前記撮像装置に当接して前記撮像装置の位置を決定する位置決定手段とを有することを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。 In the stereo photography attachment according to claim 1 or 2,
The holding means is in contact with a biasing means that biases the imaging device in a direction opposite to an emission direction in which the optical system emits the subject light, and the imaging device biased by the biasing means. A stereo shooting attachment, comprising: a position determining means for determining a position of the imaging device.
前記光学系が納められ、前記被写体光が射出される射出口が設けられた筐体部をさらに備え、
前記撮像装置が前記保持手段で保持されると、前記撮像装置の鏡筒部分が前記射出口の内部に挿入されることを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。 In the attachment for stereo imaging | photography as described in any one of Claims 1-4,
The optical system is housed, and further includes a housing part provided with an exit through which the subject light is emitted,
When the image pickup apparatus is held by the holding means, a lens barrel portion of the image pickup apparatus is inserted into the outlet.
前記筐体には、三脚のカメラ固定用の雄ねじを利用して前記三脚に固定するための筐体雌ねじ部が設けられ、
前記筐体を前記筐体雌ねじ部で前記三脚へ固定すると、前記保持手段で保持された前記撮像装置が前記雄ねじの軸線方向に配設されることを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。 The stereo shooting attachment according to claim 5,
The housing is provided with a housing internal thread portion for fixing to the tripod using a male screw for fixing the camera on a tripod.
An attachment for stereo photography, wherein the imaging device held by the holding means is disposed in the axial direction of the male screw when the casing is fixed to the tripod by the casing female screw portion.
前記光学系が生成する前記一対のステレオ像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子で撮像された前記一対のステレオ像により立体画像を観察可能な画像として処理する画像処理部とを備えることを特徴とするステレオ撮影装置。 The stereo shooting attachment according to any one of claims 1 to 6,
An image sensor that captures the pair of stereo images generated by the optical system;
A stereo imaging apparatus comprising: an image processing unit that processes a stereoscopic image as an observable image by the pair of stereo images captured by the imaging element.
前記光学系が生成する前記一対のステレオ像を撮像可能な位置に撮像装置を保持する保持手段とを備えることを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。 An optical system that emits subject light in a direction different from the incident direction to generate a pair of stereo images;
An attachment for stereo photography, comprising: holding means for holding an imaging device at a position where the pair of stereo images generated by the optical system can be taken.
前記光学系は、異なる2カ所から入射する入射光による同一被写体のそれぞれの被写体像を旋回させるとともに、並列となる一対のステレオ像を生成することを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。 The stereo shooting attachment according to claim 8,
The optical system rotates a subject image of the same subject by incident light incident from two different places and generates a pair of stereo images in parallel.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004260761A JP2006078639A (en) | 2004-09-08 | 2004-09-08 | Attachment for stereo photography and stereo photographic device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008086628A (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Hiroshima Univ | Mirror device for photographing subject article, and method for photographing method using the same mirror device |
KR101391951B1 (en) | 2013-02-04 | 2014-05-07 | 주식회사 고글텍 | Single lens camera and method for taking side by side stereo pictures |
-
2004
- 2004-09-08 JP JP2004260761A patent/JP2006078639A/en active Pending
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