JP2015049131A - Reflection unit - Google Patents

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正樹 大槻
Masaki Otsuki
正樹 大槻
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reflection unit that enables an optimum three-dimensional measurement, and enables an observation of a state of a measured object in a three-dimensional measurement to be performed by having the measured object surrounded with mirror surfaces.SOLUTION: A reflection unit 10 comprises: a reflection part 620 that is arranged in an area at a peripheral angle of view not inclusive of a central part out of an entire angle of view of a photographing lens forming a subject ray flux from a subject onto an image pickup element, and reflects one part of the subject ray flux to guide the one part thereof to the photographing lens. The reflection part 620 has a pass-through area that is provided out of an optical path of a one-time reflection ray flux which is reflected by the reflection part 620 one time and reaches the image pickup element out of the subject ray flux, and causes light to pass through.

Description

本発明は、反射ユニットに関する。   The present invention relates to a reflection unit.

魚眼レンズを備え、当該魚眼レンズを介して得られた画像を記録するカメラと、内壁面を鏡面とした鏡面円筒体とを用いて、鏡面に反射した像と、反射しない像とを撮像して、反射した像と反射しない像との視差から三次元計測を行う装置が知られている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 国際公開WO2006/075528号公報
Using a fish-eye lens and a camera that records the image obtained through the fish-eye lens and a mirror cylindrical body with the inner wall surface as a mirror surface, an image reflected on the mirror surface and an image that does not reflect are captured and reflected. Devices that perform three-dimensional measurement from the parallax between an image and a non-reflected image are known.
[Prior art documents]
[Patent Literature]
[Patent Document 1] International Publication WO 2006/075528

被測定物を鏡面で取り囲んで三次元測定をすることによって、好適に三次元測定することが可能となるが、被測定物の状態を観測することが困難であった。   By performing the three-dimensional measurement by surrounding the object to be measured with a mirror surface, it becomes possible to suitably perform the three-dimensional measurement, but it is difficult to observe the state of the object to be measured.

本発明の態様における反射ユニットは、被写体からの被写体光束を撮像素子へ結像させる撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて撮影レンズへ導く反射部とを備え、反射部は、被写体光束のうち反射部に1回反射されて撮像素子へ到達する1回反射光束の光路外に設けられた、光を通過させる通過領域を有する。   The reflection unit according to the aspect of the present invention is disposed in a region of the peripheral field angle that does not include the central portion of the entire angle of view of the photographing lens that forms an image of the subject luminous flux from the subject on the imaging device, and reflects a part of the subject luminous flux. A reflecting portion that guides the image to the photographing lens, and the reflecting portion is provided outside the optical path of the one-time reflected light beam that is reflected once by the reflecting portion of the subject light beam and reaches the image sensor, and allows light to pass therethrough. Has a region.

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。   The summary of the invention does not enumerate all the features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.

(a)本実施形態に係る反射ユニットの正面の斜視図である。(b)反射ユニットの背面斜視図である。(A) It is a perspective view of the front of the reflection unit which concerns on this embodiment. (B) It is a back perspective view of a reflection unit. 図1における反射ユニットのA−A断面図である。It is AA sectional drawing of the reflection unit in FIG. (a)Z軸プラス方向から見た反射ユニットの側面図である。(b)Z軸マイナス方向から見た反射ユニットの側面図である。(A) It is the side view of the reflection unit seen from the Z-axis plus direction. (B) It is the side view of the reflection unit seen from the Z-axis minus direction. カメラユニットとレンズユニットを反射ユニットへ取り付ける状態を示す。The state which attaches a camera unit and a lens unit to a reflection unit is shown. (a)カメラユニットおよびレンズユニットを反射ユニットに取り付けた状態のカメラユニットの光軸を通るXZ平面の断面図である。(b)カメラユニットおよびレンズユニットを反射ユニットに取り付けた状態のカメラユニットの光軸を通るYZ平面の断面図である。(A) It is sectional drawing of the XZ plane which passes along the optical axis of the camera unit of the state which attached the camera unit and the lens unit to the reflection unit. (B) It is sectional drawing of the YZ plane which passes along the optical axis of the camera unit of the state which attached the camera unit and the lens unit to the reflection unit. (a)撮影対象物と反射部との位置を説明する図である。(b)撮影対象物を撮影する状態を説明する図である。(c)撮像素子によって得られた画像を示す。(A) It is a figure explaining the position of a to-be-photographed object and a reflection part. (B) It is a figure explaining the state which image | photographs an imaging | photography target object. (C) An image obtained by the image sensor is shown. (a)反射ユニットが取り付けられたカメラユニットが、被写体を撮影する状態を示す図である。(b)撮像素子によって得られた画像を示す。(A) It is a figure which shows the state in which the camera unit to which the reflection unit was attached image | photographs a to-be-photographed object. (B) An image obtained by the image sensor is shown. (a)反射ユニット10における他の実施例を説明する図である。(b)報知部の拡大図である。(c)撮像素子によって得られた画像を示す。(A) It is a figure explaining the other Example in the reflection unit 10. FIG. (B) It is an enlarged view of an alerting | reporting part. (C) An image obtained by the image sensor is shown. 反射ユニット10における他の実施例を説明する図である。It is a figure explaining the other Example in the reflection unit.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.

図1の(a)は、本実施形態に係る反射ユニット10の正面の斜視図である。(b)は、反射ユニット10の背面斜視図である。なお、図1(a)において、図中右下に示したように、反射ユニット10の中心軸であって、紙面手前側をZ軸プラス方向と定め、Z軸と直交する平面において、紙面右方向をX軸プラス方向、紙面上方向をY軸プラス方向と定める。   FIG. 1A is a front perspective view of the reflecting unit 10 according to the present embodiment. FIG. 2B is a rear perspective view of the reflection unit 10. In FIG. 1A, as shown at the lower right in the figure, the center axis of the reflection unit 10 is defined as the Z axis plus direction on the front side of the drawing, and the right side of the drawing on the plane orthogonal to the Z axis. The direction is defined as the X-axis plus direction, and the upward direction on the paper is defined as the Y-axis plus direction.

反射ユニット10は、取り付けユニット200と、鏡面ユニット600とから成る。取り付けユニット200は、取り付け部230と、支持部250を有する。取り付け部230は、Z軸マイナス方向側から、撮像装置でとしてのカメラユニットのマウントに装着される。これにより、反射ユニット10は、カメラユニットのマウントに装着される。また、取り付け部230は、Z軸プラス方向側から、反射ユニット10が装着されたカメラユニットに使用されるレンズユニットと係合して、レンズユニットを保持する。   The reflection unit 10 includes an attachment unit 200 and a mirror surface unit 600. The attachment unit 200 includes an attachment part 230 and a support part 250. The attachment part 230 is attached to the mount of a camera unit as an imaging apparatus from the Z axis minus direction side. Thereby, the reflection unit 10 is attached to the mount of the camera unit. Moreover, the attachment part 230 engages with the lens unit used for the camera unit to which the reflection unit 10 is attached from the Z axis plus direction side, and holds the lens unit.

支持部250は、箱形状を成し、その底面において、取り付け部230の外周面に接続する。これにより、支持部250は、取り付け部230の外周面に固定される。また、支持部250は、側面内側において、鏡面ユニット600を支持する。鏡面ユニット600は、箱形状を成し、XZ平面に平行な第1側面601と、YZ平面に平行な第2側面602によって挟まれる角部が面取りされた面取部603を有する。面取部603は、鏡面ユニット600のZ軸マイナス方向の先端を頂点とする三角錐状に面取りされる。観察窓604は、面取部603に例えば透明のポリカーボネートで形成される。詳しくは後述するが、通過領域としての観察窓604は、被写体光束のうち反射部620に1回反射されて撮像素子へ到達する1回反射光束の光路外に設けられ、光を通過させる。別源すれば、観察窓604は、反射部620の内部空間と外部空間との間で光を通過させる通過部として使用される。使用者は、反射ユニット10の内部に配置された撮影対象物を反射ユニット10の外部から観察することができる。さらに、観察窓604は、指標605を有する。指標605は、被写体が予め定められた配置条件を満たして配置されているか否かを使用者が確認する目的で設けられる。   The support portion 250 has a box shape and is connected to the outer peripheral surface of the attachment portion 230 at the bottom surface. Thereby, the support part 250 is fixed to the outer peripheral surface of the attachment part 230. Moreover, the support part 250 supports the mirror surface unit 600 inside the side surface. The mirror surface unit 600 has a box shape, and includes a first side surface 601 parallel to the XZ plane and a chamfered portion 603 whose corners are chamfered by a second side surface 602 parallel to the YZ plane. The chamfered portion 603 is chamfered in a triangular pyramid shape with the tip of the mirror surface unit 600 in the minus direction of the Z-axis as a vertex. The observation window 604 is formed on the chamfered portion 603 by, for example, transparent polycarbonate. As will be described in detail later, an observation window 604 serving as a passage region is provided outside the optical path of a one-time reflected light beam that is reflected once by the reflection unit 620 and reaches the image sensor out of the subject light beam, and allows light to pass therethrough. As another source, the observation window 604 is used as a passing portion that allows light to pass between the internal space and the external space of the reflecting portion 620. The user can observe the object to be photographed arranged inside the reflection unit 10 from the outside of the reflection unit 10. Further, the observation window 604 has an index 605. The index 605 is provided for the purpose of the user confirming whether or not the subject is arranged satisfying a predetermined arrangement condition.

鏡面ユニット600は、反射部620を有する。反射部620は、X軸方向に互いに向かい合う第1反射部624と第2反射部626の組と、Y軸方向に互いに向かい合う第1反射部625と第2反射部627の組とを有する。反射部620は、被写体光束の一部を反射させて、取り付け部230に保持されたレンズユニットへ導く。第1反射部624、625および第2反射部626、627として平面鏡を用いることができる。なお、第1反射部624、625および第2反射部626、627は、鏡に限らず、被写体光束の一部を反射させることができる部材であればよい。なお、面取部603の内部には、鏡は設けられない。   The mirror surface unit 600 has a reflection part 620. The reflection unit 620 includes a set of a first reflection unit 624 and a second reflection unit 626 that face each other in the X-axis direction, and a set of a first reflection unit 625 and a second reflection unit 627 that face each other in the Y-axis direction. The reflection unit 620 reflects a part of the subject light flux and guides it to the lens unit held by the attachment unit 230. A plane mirror can be used as the first reflectors 624 and 625 and the second reflectors 626 and 627. The first reflecting portions 624 and 625 and the second reflecting portions 626 and 627 are not limited to mirrors, and may be members that can reflect a part of the subject luminous flux. Note that no mirror is provided inside the chamfered portion 603.

図2は、図1における反射ユニット10のA−A断面図である。図2において、一点鎖線は、反射ユニット10の中心線を示す。また、図3(a)は、図1における反射ユニット10をZ軸プラス方向から見た側面図であり、(b)は、図1における反射ユニット10をZ軸マイナス方向から見た側面図である。図2および図3において、図1と同じ要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省略する。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the reflection unit 10 in FIG. In FIG. 2, the alternate long and short dash line indicates the center line of the reflection unit 10. 3A is a side view of the reflection unit 10 in FIG. 1 as viewed from the positive direction of the Z axis, and FIG. 3B is a side view of the reflection unit 10 in FIG. 1 as viewed from the negative direction of the Z axis. is there. 2 and 3, the same elements as those in FIG.

図2および図3(a)、(b)を用いて、反射ユニット10の構成をさらに詳細に説明する。取り付け部230は、第1マウント部232と、第2マウント部234と、カメラユニット用接点238と、レンズユニット用接点240とを有する。第1マウント部232は、取り付け部230のZ軸方向プラス側の端面に設けられ、カメラユニットのマウント部と係合して、反射ユニット10をカメラユニットに装着される。第1マウント部232には、カメラユニットのマウント部に設けられた円弧状切欠きに対応した、角度の異なる円弧リブ242、244が形成されている。図3(a)に示した例においては、X軸プラス方向に設けられた円弧リブ242の中心角は90°であり、Y軸マイナス方向に設けられた円弧リブ244の中心角は45°である。第1マウント部232は、反射ユニット10が装着されるカメラユニットに用いられるレンズユニットのマウント部と同じ形状となっている。   The configuration of the reflection unit 10 will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3A and 3B. The attachment portion 230 includes a first mount portion 232, a second mount portion 234, a camera unit contact 238, and a lens unit contact 240. The first mount portion 232 is provided on the end surface on the plus side of the Z-axis direction of the attachment portion 230, engages with the mount portion of the camera unit, and attaches the reflection unit 10 to the camera unit. The first mount portion 232 is formed with arc ribs 242 and 244 having different angles corresponding to arc-shaped notches provided in the mount portion of the camera unit. In the example shown in FIG. 3A, the central angle of the arc rib 242 provided in the X-axis plus direction is 90 °, and the center angle of the arc rib 244 provided in the Y-axis minus direction is 45 °. is there. The first mount portion 232 has the same shape as the mount portion of the lens unit used in the camera unit to which the reflection unit 10 is attached.

第2マウント部234は、取り付け部230のZ軸マイナス側に設けられ、レンズユニットのマウント部と係合して、レンズユニットを保持する。第2マウント部234には、レンズユニットのマウント部に設けられたリブに対応した角度の異なる円弧状切欠き246、248を有する。図3(b)に示した例においては、Y軸マイナス方向に設けられた円弧状切欠き246の中心角は45°であり、Y軸プラス方向に設けられた円弧状切欠き248の中心角は90°である。第2マウント部234は、反射ユニット10が装着されるカメラユニットのマウント部と同じ形状となっている。なお、第2マウント部234は、レンズユニットが備える撮影レンズを保持するレンズ保持部の一例である。   The second mount portion 234 is provided on the negative side of the Z-axis of the attachment portion 230, engages with the mount portion of the lens unit, and holds the lens unit. The second mount portion 234 has arc-shaped notches 246 and 248 having different angles corresponding to ribs provided on the mount portion of the lens unit. In the example shown in FIG. 3B, the center angle of the arc-shaped notch 246 provided in the Y-axis minus direction is 45 °, and the center angle of the arc-shaped notch 248 provided in the Y-axis plus direction. Is 90 °. The second mount portion 234 has the same shape as the mount portion of the camera unit to which the reflection unit 10 is attached. The second mount unit 234 is an example of a lens holding unit that holds a photographing lens included in the lens unit.

カメラユニット用接点238は、円弧リブ242のZ軸プラス側の端面に設けられる。カメラユニット用接点238は、カメラユニットのマウント部に設けられた接点と接触して、カメラユニットと反射ユニット10とを電気的に接続する。カメラユニット用接点238は、レンズユニット用接点240に電気的に接続している。レンズユニット用接点240は、第2マウント部234に設けられ、レンズユニットのマウント部に設けられた接点と接触して、反射ユニット10とレンズユニットとを電気的に接続する。これにより、カメラユニットは、レンズユニットに電気的に接続することができる。カメラユニットはレンズユニットに対して制御信号等の通信、および電力の供給を行うことができる。また、カメラユニットは、当該接点を用いて反射ユニット10へも制御信号等の通信、および電力の供給を行うこともできる。   The camera unit contact 238 is provided on the end surface of the arc rib 242 on the Z axis plus side. The camera unit contact 238 is in contact with the contact provided on the mount portion of the camera unit, and electrically connects the camera unit and the reflection unit 10. The camera unit contact 238 is electrically connected to the lens unit contact 240. The lens unit contact 240 is provided on the second mount portion 234, and contacts the contact provided on the mount portion of the lens unit to electrically connect the reflection unit 10 and the lens unit. Thereby, the camera unit can be electrically connected to the lens unit. The camera unit can communicate control signals and supply power to the lens unit. The camera unit can also perform communication such as a control signal and supply power to the reflection unit 10 using the contact.

鏡面ユニット600は、3個の第2照明部670をさらに有する。第2照明部670は、反射部620のZ軸プラス方向端部であって、面取部603が形成されない四角筒の各角部にそれぞれ1個ずつ設けられる。第2照明部670は、反射ユニット10を用いてカメラユニットで撮影する場合に、被写体を照明する。これにより、撮影時の光量不足を抑制することができる。なお、第2照明部670の一例は、LED電球である。   The mirror surface unit 600 further includes three second illumination units 670. One second illuminating unit 670 is provided at each corner of the rectangular tube that is the Z-axis plus direction end of the reflecting unit 620 and where the chamfered portion 603 is not formed. The second illumination unit 670 illuminates the subject when shooting with the camera unit using the reflection unit 10. Thereby, the shortage of light quantity at the time of imaging | photography can be suppressed. An example of the second illumination unit 670 is an LED bulb.

図4は、カメラユニット80とレンズユニット90を反射ユニット10へ取り付ける状態を示す。反射ユニット10の取り付け部230は、カメラユニット80に装着される。具体的には、第1マウント部232の円弧リブ242、244の位置すなわち位相を、マウント部82に設けられた円弧状切欠き84の位相に一致させて、円弧リブ242、244をZ軸プラス方向に挿入させる。その状態を維持したまま、反射ユニット10を反時計まわりに回転させることで、円弧リブ242、244を円弧リブ86に係止させる。これにより、反射ユニット10は、カメラユニット80にZ軸方向に固定される。また、反射ユニット10を回転させることによって、ロックピンによるロック機構が作動し、反射ユニット10は、Z軸を中心とした回転方向に固定される。これにより反射ユニット10は、カメラユニット80のマウント部82に装着される。   FIG. 4 shows a state in which the camera unit 80 and the lens unit 90 are attached to the reflection unit 10. The attachment portion 230 of the reflection unit 10 is attached to the camera unit 80. Specifically, the positions or phases of the arc ribs 242 and 244 of the first mount portion 232 are made to coincide with the phase of the arc-shaped notch 84 provided in the mount portion 82, so that the arc ribs 242 and 244 are Z-axis plus. Insert in the direction. While maintaining this state, the arc-shaped ribs 242 and 244 are locked to the arc-shaped rib 86 by rotating the reflection unit 10 counterclockwise. Thereby, the reflection unit 10 is fixed to the camera unit 80 in the Z-axis direction. Further, by rotating the reflection unit 10, a lock mechanism using a lock pin is operated, and the reflection unit 10 is fixed in the rotation direction around the Z axis. Thereby, the reflection unit 10 is attached to the mount portion 82 of the camera unit 80.

また、レンズユニット90は、反射ユニット10の取り付け部230に取り付けられる。具体的には、レンズユニット90に設けられたマウント部は、第2マウント部234に装着される。レンズユニット90のマウント部は、第1マウント部232と同じ構成の円弧リブを有する。レンズユニット90のマウント部と第2マウント部234との装着は、第1マウント部232とカメラユニットのマウント部82との装着と同じであるので、レンズユニット90のマウント部と第2マウント部234との装着の説明は省略する。   The lens unit 90 is attached to the attachment portion 230 of the reflection unit 10. Specifically, the mount portion provided in the lens unit 90 is attached to the second mount portion 234. The mount portion of the lens unit 90 has an arc rib having the same configuration as the first mount portion 232. Since the mounting of the mount unit of the lens unit 90 and the second mount unit 234 is the same as the mounting of the first mount unit 232 and the mount unit 82 of the camera unit, the mount unit of the lens unit 90 and the second mount unit 234 are mounted. A description of the mounting will be omitted.

このように、反射ユニット10は、カメラユニット80のマウント部82に装着され、カメラユニット80に対する位置、およびZ軸方向の回転位相が固定される。これにより、カメラユニット80の位置を変更しても、カメラユニット80と反射ユニット10との位置関係は変わらない。このため、使用者は、反射ユニット10の位置等を再調整することなく、再び撮影を行うことができる。   Thus, the reflection unit 10 is mounted on the mount portion 82 of the camera unit 80, and the position with respect to the camera unit 80 and the rotational phase in the Z-axis direction are fixed. Thereby, even if the position of the camera unit 80 is changed, the positional relationship between the camera unit 80 and the reflection unit 10 does not change. For this reason, the user can perform imaging again without readjusting the position of the reflection unit 10 or the like.

同様に、レンズユニット90は、反射ユニット10の第2マウント部234に装着され、反射ユニット10に対する位置、およびZ軸を中心とした回転位相が固定される。これにより、レンズユニット90を交換しても、レンズユニット90と反射ユニット10との位置関係は変わらない。このため、使用者は、反射ユニット10の位置等を再調整することなく、再び撮影を行うことができる。   Similarly, the lens unit 90 is mounted on the second mount portion 234 of the reflection unit 10, and the position with respect to the reflection unit 10 and the rotational phase around the Z axis are fixed. Thereby, even if the lens unit 90 is replaced, the positional relationship between the lens unit 90 and the reflection unit 10 does not change. For this reason, the user can perform imaging again without readjusting the position of the reflection unit 10 or the like.

図5(a)は、カメラユニット80およびレンズユニット90を反射ユニット10に装着した状態のカメラユニットの光軸を通るXZ平面の断面図である。図5(a)においては、図面を簡単にする目的で、第1反射部624、第2反射部626、撮影レンズ92、および撮像素子88を抽出して図示している。図5(b)は、カメラユニット80およびレンズユニット90を反射ユニット10に取り付けた状態のカメラユニット80の光軸を通るYZ平面の断面図である。図6(b)においても同様に、第1反射部625、第2反射部627、撮影レンズ92、および撮像素子88を抽出して図示している。   FIG. 5A is a cross-sectional view of the XZ plane passing through the optical axis of the camera unit with the camera unit 80 and the lens unit 90 mounted on the reflection unit 10. In FIG. 5A, for the purpose of simplifying the drawing, the first reflecting portion 624, the second reflecting portion 626, the photographing lens 92, and the imaging element 88 are extracted and illustrated. FIG. 5B is a cross-sectional view of the YZ plane passing through the optical axis of the camera unit 80 in a state where the camera unit 80 and the lens unit 90 are attached to the reflection unit 10. Similarly, in FIG. 6B, the first reflection unit 625, the second reflection unit 627, the photographing lens 92, and the imaging element 88 are extracted and illustrated.

第1反射部624と第2反射部626は、レンズユニット90の撮影レンズ92の全画角のうち、中心部を含まない周辺画角の領域に配置されている。詳細には、全画角を三つに分けるように配置されている。本実施形態においては、全画角のそれぞれ略1/3に相当する領域に配置されている。第1反射部624と第2反射部626は、互いに平行である。   The first reflection unit 624 and the second reflection unit 626 are arranged in a region of a peripheral field angle that does not include the center part among all the field angles of the photographing lens 92 of the lens unit 90. In detail, it arrange | positions so that the whole angle of view may be divided into three. In the present embodiment, they are arranged in regions corresponding to approximately 1/3 of the total angle of view. The first reflecting part 624 and the second reflecting part 626 are parallel to each other.

被写体光束の部分光束100(図5(a)中、横線で示す領域)は、第1反射部624と第2反射部626に反射することなく、撮像素子88の中央領域に結像する。部分光束102(図5(a)中、クロスハッチングで示す領域)は、第1反射部624に反射した後、撮像素子88のX軸方向マイナス側の領域に結像する。部分光束102は、あたかも撮像素子88からX軸方向プラス側にずれた別の撮像素子87に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子88に結像する。部分光束104(図5(a)中、縦線で示す領域)は、第2反射部626に反射した後、撮像素子88のX軸方向プラス側の領域に結像する。部分光束104は、あたかも撮像素子88からX軸方向マイナス側にずれた別の撮像素子89に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子88に結像する。このように、X軸方向に異なる二つの視点から撮像した被写体像を得ることができる。   The partial light beam 100 (the region indicated by the horizontal line in FIG. 5A) of the subject light beam is imaged in the central region of the image sensor 88 without being reflected by the first reflecting part 624 and the second reflecting part 626. The partial light beam 102 (a region indicated by cross hatching in FIG. 5A) is reflected by the first reflecting portion 624 and then forms an image on a region on the minus side in the X-axis direction of the image sensor 88. The partial light beam 102 is imaged on the image sensor 88 as an image having parallax as if it was imaged on another image sensor 87 shifted from the image sensor 88 to the plus side in the X-axis direction. The partial light beam 104 (a region indicated by a vertical line in FIG. 5A) is reflected by the second reflecting portion 626 and then forms an image on a region on the plus side in the X-axis direction of the image sensor 88. The partial light beam 104 is imaged on the image sensor 88 as an image having parallax as if it was imaged on another image sensor 89 shifted from the image sensor 88 to the minus side in the X-axis direction. In this way, it is possible to obtain subject images picked up from two different viewpoints in the X-axis direction.

図5(b)に示すように、Y軸方向に向かい合う第1反射部625と第2反射部627は、レンズユニット90の撮影レンズ92の全画角のうち、中心部を含まない周辺画角の領域に配置されている。詳細には、全画角を三つに分けるように配置されている。本実施形態においては、全画角のそれぞれ略1/3に相当する領域に配置されている。第1反射部625と第2反射部627は、互いに平行である。   As illustrated in FIG. 5B, the first reflection unit 625 and the second reflection unit 627 that face each other in the Y-axis direction are peripheral field angles that do not include the center part of all the field angles of the photographing lens 92 of the lens unit 90. Is located in the area. In detail, it arrange | positions so that the whole angle of view may be divided into three. In the present embodiment, they are arranged in regions corresponding to approximately 1/3 of the total angle of view. The first reflection part 625 and the second reflection part 627 are parallel to each other.

第1反射部625と第2反射部627の組についても第1反射部624と第2反射部626の組と同様のことが言える。すなわち、部分光束106(図5(b)中、横線で示す領域)は、第1反射部625と第2反射部627に反射することなく、撮像素子88の中央領域に結像する。部分光束108(図5(b)中、クロスハッチングで示す領域)は、第1反射部625に反射した後、撮像素子88のY軸方向マイナス側の領域に結像する。部分光束108は、あたかも撮像素子88からY軸方向プラス側にずれた別の撮像素子91に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子88に結像する。部分光束110(図5(b)中、縦線で示す領域)は、第2反射部627に反射した後、撮像素子88のY軸方向プラス側の領域に結像する。部分光束110は、あたかも撮像素子88からY軸方向マイナス側にずれた別の撮像素子93に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子88に結像する。このように、Y軸方向に異なる二つの視点から撮影した被写体像を得ることができる。   The same can be said for the set of the first reflecting portion 625 and the second reflecting portion 627 as the set of the first reflecting portion 624 and the second reflecting portion 626. That is, the partial light beam 106 (a region indicated by a horizontal line in FIG. 5B) forms an image in the central region of the image sensor 88 without being reflected by the first reflection unit 625 and the second reflection unit 627. The partial light beam 108 (the region indicated by cross-hatching in FIG. 5B) is reflected by the first reflector 625 and then forms an image on the negative side of the image sensor 88 in the Y-axis direction. The partial light beam 108 is imaged on the image sensor 88 as an image having parallax as if it was imaged on another image sensor 91 shifted from the image sensor 88 to the plus side in the Y-axis direction. The partial light beam 110 (the region indicated by the vertical line in FIG. 5B) is reflected by the second reflecting portion 627 and then forms an image on the region on the plus side of the image sensor 88 in the Y-axis direction. The partial light beam 110 is imaged on the image sensor 88 as an image having parallax as if it was imaged on another image sensor 93 shifted from the image sensor 88 to the minus side in the Y-axis direction. In this way, it is possible to obtain subject images taken from two different viewpoints in the Y-axis direction.

さらに、X軸方向に向かい合う第1反射部624と第2反射部626の一方に反射し、かつ、Y軸方向に向かい合う第1反射部625と第2反射部627の一方に反射することにより、他の視点から撮像した被写体像を得ることができる。例えば、ある部分光束は、X軸方向に配置される第1反射部624と、Y軸方向に配置される第1反射部625とに続けて反射した後、視差を持った像として撮像素子に結像する。結果として、あたかも撮像素子88から左上側にずれた別の撮像素子に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子に結像する。同様に、他の部分光束はそれぞれ、右上側、左下側、および右下側のそれぞれにずれた別の撮像素子に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子に結像する。以上のように、本実施形態によれば、互いに視点が異なる九つの被写体像を一枚の画像として撮ることができる。   Further, by reflecting to one of the first reflecting portion 624 and the second reflecting portion 626 facing in the X-axis direction and reflecting to one of the first reflecting portion 625 and the second reflecting portion 627 facing in the Y-axis direction, A subject image picked up from another viewpoint can be obtained. For example, a partial light beam is reflected by the first reflecting unit 624 arranged in the X-axis direction and the first reflecting unit 625 arranged in the Y-axis direction, and then reflected on the image sensor as an image having parallax. Form an image. As a result, the image is formed on the image sensor as an image having parallax as if the image was formed on another image sensor shifted to the upper left side from the image sensor 88. Similarly, the other partial light beams are formed on the image sensor as parallax images as if they were formed on different image sensors shifted to the upper right side, lower left side, and lower right side. . As described above, according to the present embodiment, nine subject images having different viewpoints can be taken as one image.

図5(a)の点Pは、部分光束102が第1反射部624で反射する位置である。同様に点Pは、部分光束104が第2反射部626で反射する位置である。第1反射部624および第2反射部626は、互いに光軸から同じ距離だけ離れて対向して配置されるので、点Pおよび点Pは、反射ユニット10の被写体側の先端からZ軸方向に同じ距離B離れた点である。部分光束102において、点A1に位置する被写体は、点Pで反射する。同様に、部分光束104において、点Aに位置する被写体は、点Pで反射する。したがって、第1反射部624および第2反射部626は、反射ユニット10の被写体側の先端から少なくとも距離Bの位置まで形成されればよい。撮影レンズ92の焦点距離をf、像高をl、第1反射部624と第2反射部626との間隔をA12とする場合に、反射ユニット10の被写体側の先端から点Pおよび点Pまでの距離Bは、B=f×A12/lで表すことができる。以上の説明では単焦点のレンズユニット90を使用しているので、距離Bは変化しない。 A point P 1 in FIG. 5A is a position where the partial light beam 102 is reflected by the first reflecting portion 624. Similarly, the point P 2 is a position where the partial light beam 104 is reflected by the second reflecting portion 626. Since the first reflecting portion 624 and the second reflecting portion 626 are arranged to face each other with the same distance from the optical axis, the point P 1 and the point P 2 are located on the subject side of the reflecting unit 10 from the subject side Z axis. It is a point that is the same distance B 1 away in the direction. In partial beams 102, subject positioned at the point A 1, the reflection at the point P 1. Similarly, in the partial light beams 104, the subject positioned at the point A 2, is reflected at point P 2. Therefore, the first reflection part 624 and the second reflection part 626 may be formed at least a distance B from the subject-side tip of the reflection unit 10. When the focal length of the photographic lens 92 is f, the image height is l 1 , and the distance between the first reflecting unit 624 and the second reflecting unit 626 is A 12 , the point P 1 from the tip of the reflecting unit 10 on the subject side and The distance B 1 to the point P 2 can be expressed as B 1 = f × A 12 / l 1 . Since in the above description using the lens unit 90 of a single-focal distance B 1 represents no change.

点Qは、部分光束102における点A1の被写体光束と、部分光束104における点Aの被写体光束が交差する点である。領域Sは、端部間A12を底辺,点Qを頂点とする三角形の領域である。領域Sは、部分光束100、102および104が互いに重なる領域である。すなわち、領域Sは、部分光束100、102および104いずれの部分光束によっても撮像素子88に結像される領域である。撮影対象物が領域Sの内部に配置される場合、後述する中央の被写体像の左右に位置する被写体像を取得できる。中央の被写体像の左右に位置する被写体像を組み合わせれば、基線長が長くなるので精度よく3次元計測できる。ここで、反射ユニット10の被写体側の先端から点QまでのZ軸方向の距離Cは、計測可能な範囲である。計測可能な範囲は、C=B/2で表すことができる。 Point Q 1 is a point where the subject luminous flux at point A 1 in partial luminous flux 102 and the subject luminous flux at point A 2 in partial luminous flux 104 intersect. The region S 1 is a triangular region having the end portion A 12 as a base and the point Q 1 as a vertex. Region S 1 is an area in which partial light beams 100, 102 and 104 overlap each other. That is, the region S 1 is a region that is imaged on the image sensor 88 by any of the partial light beams 100, 102, and 104. If imaging target is placed inside the area S 1, it can acquire an object image located to the left and right of an object image in the center, which will be described later. Combining subject images located on the left and right of the central subject image increases the baseline length, and therefore enables accurate three-dimensional measurement. Here, the distance C 1 in the Z-axis direction from the tip of the object side to the point to Q 1 reflecting unit 10 is a measurable range. The measurable range can be represented by C 1 = B 1/2 .

図5(b)の点Pは、部分光束108が第1反射部625で反射する位置である。同様に点Pは、部分光束104が第2反射部627で反射する位置である。第1反射部625および第2反射部627は、互いに光軸から同じ距離だけ離れて対向して配置されるので、点Pおよび点Pは、反射ユニット10の被写体側の先端からZ軸方向に同じ距離B離れた点である。距離Bと距離Bは等しい。上述のように、撮影レンズ92の焦点距離をf、さらに、像高をl、第1反射部625と第2反射部627との間隔をA34とする場合に、反射ユニット10の被写体側の先端から点Pおよび点Pまでの距離Bは、B=f×A34/lで表すことができる。 A point P 3 in FIG. 5B is a position where the partial light beam 108 is reflected by the first reflecting portion 625. Similarly, the point P 4 is a position where the partial light beam 104 is reflected by the second reflecting portion 627. Since the first reflecting portion 625 and the second reflecting portion 627 are arranged to face each other with the same distance from the optical axis, the point P 3 and the point P 4 are located on the Z axis from the tip of the reflecting unit 10 on the subject side. in that same distance B 2 apart in the direction. Distance B 1 and the distance B 2 are equal. As described above, when the focal length of the photographic lens 92 is f, the image height is l 2 , and the distance between the first reflection unit 625 and the second reflection unit 627 is A 34 , the object side of the reflection unit 10 is The distance B 2 from the tip of the point to the point P 3 and the point P 4 can be expressed as B 2 = f × A 34 / l 2 .

点Qは、部分光束108における点Aの被写体光束と、部分光束110における点Aの被写体光束が交差する点である。領域Sは、端部間A34を底辺,点Qを頂点とする三角形の領域である。領域Sは、部分光束106、108および110が互いに重なる領域である。すなわち、領域Sは、部分光束106、108および110いずれの部分光束によっても撮像素子88に結像される領域である。撮影対象物が領域Sの内部に配置される場合、後述する中央の被写体像の左右に位置する被写体像を取得できる。ここで、距離Bと距離Bは等しい。ただし、端部間A34は端部間A12よりも短い。したがって、領域Sの面積は、領域Sの面積よりも小さくなる。すなわち、計測可能な範囲が互いに異なる。反射ユニット10の被写体側の先端から点QまでのZ軸方向の距離Cは、計測可能な範囲であり、C=B/2で表すことができる。距離Cと距離Cは等しい。 Point Q 2 is a point where the subject luminous flux at point A 3 in partial luminous flux 108 and the subject luminous flux at point A 4 in partial luminous flux 110 intersect. The region S 2 is a triangular region having the end portion A 34 as a base and the point Q 2 as a vertex. Region S 2 is an area in which partial light beams 106, 108 and 110 overlap each other. That is, the region S 2 is a region that is imaged on the image sensor 88 by any of the partial light beams 106, 108, and 110. If the picture-taking object is located within the region S 2, it can be acquired subject image located on the left and right of an object image in the center, which will be described later. Here, the distance B 1 and the distance B 2 are equal. However, the end-to-end A 34 is shorter than the end-to-end A 12 . Therefore, the area of the region S 2 is smaller than the area of the region S 1. That is, the measurable ranges are different from each other. Distance C 2 in the Z-axis direction from the tip of the object side to the point Q 2 of the reflection unit 10 is a measurable range can be represented by C 2 = B 2/2. Distance C 1 and the distance C 2 are equal.

以上の説明では、平面の状態での計測可能な範囲を示した。しかしながら、本実施形態においては、反射部620は、第1反射部624と第2反射部626の組と、第1反射部625と第2反射部627の組との2組の反射部を有するので、実際の計測可能な範囲は空間である。この場合の、計測可能な範囲は、底面における互いに対向する辺がA12、およびA34であり、かつ頂点をQ(Q)とする四角錐の内部である。使用者は、観察窓604を介して撮影対象物をX軸方向に観察するので、撮影対象物が領域Sを含む点Qを頂点とする直方体の領域および領域Sを含む点Qを頂点とする直方体の領域に配置されるかを確認できる。これにより、使用者は、計測可能な四角錐の内部に撮影対象物が配置されるかを簡易的に確認できる。なお、反射ユニット10が第1反射部624と第2反射部626の1組の反射部により構成される場合は、計測可能な領域は、領域Sを断面とする三角柱の内部である。同様に、反射ユニット10が第1反射部625と第2反射部627の1組の反射部により構成される場合は、計測可能な領域は、領域Sを断面とする三角柱の内部である。 In the above description, the measurable range in the planar state is shown. However, in this embodiment, the reflection unit 620 includes two sets of reflection units, that is, a set of the first reflection unit 624 and the second reflection unit 626 and a set of the first reflection unit 625 and the second reflection unit 627. Therefore, the actual measurable range is space. In this case, the measurable range is the inside of a quadrangular pyramid whose opposite sides on the bottom face are A 12 and A 34 and whose apex is Q 1 (Q 2 ). The user, viewing because window 604 through observing the shooting target in the X-axis direction, the photographing object point comprises a rectangular area and the area S 2 whose vertices Q 1 that it includes a region S 1 Q 2 It can be confirmed whether it is placed in a rectangular parallelepiped area with the vertex at. Thereby, the user can confirm easily whether a to-be-photographed object is arrange | positioned inside the square pyramid which can be measured. Incidentally, when the reflection unit 10 is constituted by a pair of reflecting portion of the first reflecting portion 624 and the second reflecting portion 626, measurable region is an internal triangular prism of the area S 1 and section. Similarly, when the reflection unit 10 is constituted by a pair of reflecting portion of the first reflecting portion 625 and the second reflecting portion 627, measurable region is an internal triangular prism of the area S 2 a cross-section.

左右のいずれかに位置する被写体像と中央の被写体像とを組み合わせて3次元計測をすることもできる。この場合、図5(a)に示すように、計測可能な範囲は、距離Cよりも広い範囲である距離Dとなる。一例として、中央の被写体像と左に位置する被写体像を組み合わせる場合を説明する。図中の点Rは、部分光束102における点A1の被写体光束と、部分光束100における点Aの被写体光束が交差する点である。領域Tは、端部間A12を底辺、点Rを頂点とする三角形の領域である。領域Tは、部分光束100および102が互いに重なる領域である。すなわち、領域Tは、部分光束100および102の部分光束によって撮像素子88に結像される領域である。領域Tは、領域Sよりも範囲が広いので、大きな撮影対象物を配置することができる。なお、中央の被写体像と右に位置する被写体像を組み合わせる場合も、計測可能な範囲は距離Dである。なお、反射ユニット10を用いた撮影対象物の撮影において、部分光束100と部分光束102または部分光束104の何れか一方と重なる範囲であれば、少なくとも無反射光束を結像した画像と、部分光束102または104の何れか一方を結像した画像とが取得でき、当該画像を用いて三次元計測できる。したがって、反射ユニット10を用いた三次元計測の観察範囲は、部分光束100と部分光束102または部分光束104の何れか一方と重なる範囲となる。 It is also possible to perform three-dimensional measurement by combining a subject image located at either the left or right and a central subject image. In this case, as shown in FIG. 5A, the measurable range is a distance D 1 that is wider than the distance C 1 . As an example, a case where a central subject image and a subject image located on the left are combined will be described. Point R 1 in the figure is a point where the subject light beam at point A 1 in partial light beam 102 and the subject light beam at point A 2 in partial light beam 100 intersect. The region T 1 is a triangular region having the end portion A 12 as a base and the point R 1 as a vertex. Region T 1 is an area in which partial light beams 100 and 102 overlap each other. That is, the region T 1 is a region that is imaged on the image sensor 88 by the partial light beams 100 and 102. Since the area T 1 has a wider range than the area S 1 , a large object to be photographed can be arranged. Even when combining the object image positioned in the center object image and right, measurable range is the distance D 1. Note that in imaging of an object to be photographed using the reflection unit 10, at least an image obtained by imaging a non-reflected light beam and a partial light beam as long as they are in a range overlapping with either the partial light beam 100 and the partial light beam 102 or the partial light beam 104. An image formed by imaging either one of 102 and 104 can be acquired, and three-dimensional measurement can be performed using the image. Therefore, the observation range of the three-dimensional measurement using the reflection unit 10 is a range where the partial light beam 100 and the partial light beam 102 or the partial light beam 104 overlap.

上下のいずれかに位置する被写体像と中央の被写体像とを組み合わせて3次元計測をすることもできる。この場合、図5(b)に示すように、計測可能な範囲は、距離Cよりも広い範囲である距離Dとなる。距離Dは、距離Dと等しい。一例として、中央の被写体像と上に位置する被写体像を組み合わせる場合を説明する。図中の点Rは、部分光束108における点Aの被写体光束と、部分光束106における点Aの被写体光束が交差する点である。領域Tは、端部間A34を底辺、点Rを頂点とする三角形の領域である。領域Tは、部分光束106および108が互いに重なる領域である。すなわち、領域Tは、部分光束106および108の部分光束によって撮像素子88に結像される領域である。領域Tは、領域Sよりも範囲が広いので、より大きな撮影対象物を配置することができる。なお、中央の被写体像と下に位置する被写体像を組み合わせる場合も、計測可能な範囲は距離Dである。なお、反射ユニット10を用いた撮影対象物の撮影において、部分光束106と部分光束108または部分光束110の何れか一方と重なる範囲であれば、少なくとも無反射光束を結像した画像と、部分光束108または110の何れか一方を結像した画像とが取得でき、当該画像を用いて三次元計測できる。したがって、反射ユニット10を用いた三次元計測の観察範囲は、部分光束106と部分光束108または部分光束110の何れか一方と重なる範囲となる。 It is also possible to perform three-dimensional measurement by combining a subject image positioned at either the top or bottom and a central subject image. In this case, as shown in FIG. 5 (b), measurable range, the distance D 2 is broader than the distance C 2. The distance D 2 is equal to the distance D 1. As an example, a case where a central subject image and an upper subject image are combined will be described. Point R 2 in the figure is the point where the subject light beam at point A 3 in partial light beam 108 and the subject light beam at point A 4 in partial light beam 106 intersect. The region T 2 is a triangular region having the end portion A 34 as a base and the point R 2 as a vertex. Region T 2 are an area where the partial beams 106 and 108 overlap each other. That is, the region T 2 is a region that is imaged on the image sensor 88 by the partial light beams 106 and 108. Since the area T 2 has a wider range than the area S 2 , a larger object to be photographed can be arranged. Even when combining the object image positioned below the center of the object image, measurable range is the distance D 2. Note that, when photographing an object to be photographed using the reflection unit 10, an image obtained by forming an image of at least a non-reflected light beam and a partial light beam as long as the partial light beam 106 and the partial light beam 108 or the partial light beam 110 overlap each other. An image formed by imaging either one of 108 and 110 can be acquired, and three-dimensional measurement can be performed using the image. Therefore, the observation range of the three-dimensional measurement using the reflection unit 10 is a range that overlaps the partial light beam 106 and the partial light beam 108 or the partial light beam 110.

図6(a)は、被写体すなわち撮影対象となる撮影対象物140と反射部620との位置を説明する図である。図示するように、撮影対象物140としてミニカーを撮影する場合について説明する。撮影対象物140は、反射部620に周囲を囲まれた状態で撮影される。(b)は、撮影対象物140を撮影する状態を説明する図である。反射ユニット10の先端の内部には、撮影対象物140としてミニカーが配置される。   FIG. 6A is a diagram for explaining the positions of the subject, that is, the subject 140 to be photographed and the reflection unit 620. As shown in the figure, a case where a minicar is photographed as the photographing object 140 will be described. The shooting target 140 is shot in a state surrounded by the reflection unit 620. (B) is a figure explaining the state which image | photographs the imaging | photography target object 140. FIG. Inside the tip of the reflection unit 10, a minicar is arranged as the object to be photographed 140.

図6(c)は、撮像素子88により得られた画像を示す。理解を容易にする目的で、面取部603が設けられていない反射ユニット10を用いた場合に撮像素子88により得られる画像を示す。なお、撮影レンズ92による撮影対象物140の像の反転は、画像処理により修正されている。中央の被写体像は、反射部620に反射されることなく取得された被写体像である。中央の被写体像の周辺に位置する八つの被写体像は、反射部620に反射して取得された被写体像である。このため、周辺の被写体像の向きは、中央の被写体像の向きと異なっている。   FIG. 6C shows an image obtained by the image sensor 88. For the purpose of facilitating understanding, an image obtained by the image sensor 88 when the reflection unit 10 not provided with the chamfered portion 603 is used is shown. Note that the reversal of the image of the photographing object 140 by the photographing lens 92 is corrected by image processing. The center subject image is a subject image acquired without being reflected by the reflection unit 620. Eight subject images located around the central subject image are subject images acquired by being reflected by the reflection unit 620. For this reason, the orientation of the peripheral subject image is different from the orientation of the central subject image.

中央の被写体像の左右に位置する各被写体像は、X軸方向に向かい合う第1反射部624と第2反射部626の一方に反射して取得された被写体像である。具体的には、左に位置する被写体像は、第1反射部624に反射して結像した被写体像である。右に位置する被写体像は、第2反射部626に反射して結像した被写体像である。これらの被写体像は、中央の被写体像に対して左右に反転している。中央の被写体像の上下に位置する被写体像は、Y軸方向に向かい合う第1反射部625と第2反射部627の一方に反射して取得された被写体像である。具体的には、上に位置する被写体像は、第1反射部625に反射して結像した被写体像である。下に位置する被写体像は、第2反射部627に反射して結像した被写体像である。このように、上下左右に位置する四つの被写体像は、反射部620に1回反射された、1回反射光束が結像した被写体像である。したがって、これらの被写体像は、中央の被写体像に対して上下に反転している。   Each subject image located on the left and right of the central subject image is a subject image obtained by being reflected by one of the first reflecting unit 624 and the second reflecting unit 626 facing in the X-axis direction. Specifically, the subject image located on the left is a subject image formed by being reflected by the first reflector 624. The subject image located on the right is a subject image formed by being reflected by the second reflector 626. These subject images are reversed left and right with respect to the central subject image. The subject images positioned above and below the central subject image are subject images obtained by being reflected by one of the first reflecting unit 625 and the second reflecting unit 627 facing in the Y-axis direction. Specifically, the subject image positioned above is a subject image formed by being reflected by the first reflector 625. The subject image located below is a subject image formed by being reflected by the second reflection unit 627. As described above, the four subject images positioned in the upper, lower, left, and right directions are subject images formed by a one-time reflected light beam reflected by the reflection unit 620 once. Therefore, these subject images are inverted up and down with respect to the central subject image.

中央の被写体像の左上、右上、左下、右下に位置する被写体像は、X軸方向に向かい合う第1反射部624と第2反射部626の一方に反射するとともに、Y軸方向に向かい合う第1反射部625と第2反射部627の一方に反射して取得された被写体像である。具体的には、中央の被写体像に対し、左上に位置する被写体像は、第1反射部624と625に反射して結像した被写体像である。左上に位置する被写体像のうち、図中の破線の右側は、第1反射部625に反射した後に第1反射部624に反射して結像した被写体像であり、左側は、第1反射部624に反射した後に第1反射部625に反射して結像した被写体像である。同様に、中央の被写体像に対し、左下に位置する被写体像は、第1反射部624と第2反射部627に反射して結像した被写体像である。左下に位置する被写体像のうち、破線の右側は、第2反射部627に反射した後に第1反射部624に反射して結像した被写体像であり、左側は、第1反射部624に反射した後に第2反射部627に反射して結像した被写体像である。   The subject images located at the upper left, upper right, lower left, and lower right of the central subject image are reflected by one of the first reflecting portion 624 and the second reflecting portion 626 that face in the X-axis direction and the first face that faces in the Y-axis direction. This is a subject image obtained by being reflected by one of the reflection unit 625 and the second reflection unit 627. Specifically, the subject image located in the upper left with respect to the central subject image is a subject image formed by being reflected by the first reflectors 624 and 625. Of the subject image located at the upper left, the right side of the broken line in the figure is the subject image that is reflected by the first reflecting unit 624 and then formed by being reflected by the first reflecting unit 624, and the left side is the first reflecting unit. This is a subject image formed by being reflected by the first reflector 625 after being reflected by 624. Similarly, the subject image located in the lower left with respect to the central subject image is a subject image formed by being reflected by the first reflecting unit 624 and the second reflecting unit 627. Among the subject images located at the lower left, the right side of the broken line is the subject image formed by being reflected by the first reflecting unit 624 after being reflected by the second reflecting unit 627, and the left side is reflected by the first reflecting unit 624. This is a subject image formed after being reflected by the second reflecting portion 627.

同様に、中央の被写体像に対し、右上に位置する被写体像は、第1反射部625と第2反射部626に反射して結像した被写体像である。右上に位置する被写体像のうち、破線の右側は、第2反射部626に反射した後に第1反射部625に反射して結像した被写体像であり、左側は、第1反射部625に反射した後に第2反射部626に反射して結像した被写体像である。同様に、中央の被写体像に対し、右下に位置する被写体像は、第2反射部626と627に反射して結像した被写体像である。右上に位置する被写体像のうち、破線の右側は、第2反射部626に反射した後に第2反射部627に反射して結像した被写体像であり、左側は第2反射部627に反射した後に第2反射部626に反射して結像した被写体像である。   Similarly, the subject image located in the upper right with respect to the central subject image is a subject image formed by being reflected by the first reflecting unit 625 and the second reflecting unit 626. Among the subject images located at the upper right, the right side of the broken line is the subject image formed by being reflected by the first reflecting unit 625 after being reflected by the second reflecting unit 626, and the left side is reflected by the first reflecting unit 625. This is a subject image formed after being reflected by the second reflecting section 626. Similarly, the subject image located at the lower right with respect to the central subject image is a subject image formed by being reflected by the second reflecting portions 626 and 627. Among the subject images located at the upper right, the right side of the broken line is the subject image formed by being reflected by the second reflecting unit 626 after being reflected by the second reflecting unit 626, and the left side is reflected by the second reflecting unit 627. This is a subject image that is later reflected and imaged by the second reflecting section 626.

このように、画像における中央の被写体像に対して左上、左下、右上、右下に位置する四つの被写体像は、反射部620に2回反射された、2回反射光束が結像した被写体像である。したがって、これらの被写体像は、中央の被写体像に対して左右および上下に反転している。上記の九つの被写体像を用いて種々の画像処理を行うことにより、撮影対象物の3次元計測を行うことができる。   As described above, the four subject images located at the upper left, lower left, upper right, and lower right with respect to the central subject image in the image are subject images that are reflected twice by the reflection unit 620 and formed by a twice reflected light beam. It is. Therefore, these subject images are reversed left and right and up and down with respect to the central subject image. By performing various image processing using the above nine subject images, it is possible to perform a three-dimensional measurement of the photographing object.

以上の説明では、撮影対象物を反射ユニット10の先端に配置して撮影する例を示した。反射ユニット10の先端よりも遠くの撮影対象物を撮影する場合、第1反射部624および第2反射部626は、撮影対象物側の先端を中心にY軸周りに回転するように構成されてもよい。   In the above description, an example has been shown in which an imaging object is placed at the tip of the reflection unit 10 for imaging. When photographing an object to be photographed farther from the tip of the reflection unit 10, the first reflecting unit 624 and the second reflecting unit 626 are configured to rotate around the Y axis around the tip of the object to be photographed. Also good.

なお、撮像素子88の受光面が矩形の場合、カメラユニット80の画角は、X軸方向とY軸方向とで異なる。したがって、反射部620の被写体側の先端におけるX軸方向とY軸方向の寸法比を撮像素子88のアスペクト比に合せることが好ましい。レンズ交換式の一眼レフカメラに用いられる撮像素子のアスペクト比は3:2である。したがって、カメラユニット80へ装着された状態における反射部620の被写体側の先端におけるX軸方向とY軸方向の寸法比を3:2とすることが好ましい。なお、反射ユニット10は、カメラユニット80への装着時に半時計周りに90°回転される。したがって、図1から図4における反射部620は、被写体側の先端におけるX軸方向の寸法とY軸方向の寸法比を2:3としている。なお、カメラユニットにより、撮像素子のアスペクト比は異なる。例えば、コンパクトカメラの場合において、撮像素子のアスペクト比は4:3であり、ハイビジョンカメラの場合において、撮像素子のアスペクト比は16:9である。したがって、本願実施例では、反射部620の被写体側の先端におけるX軸方向とY軸方向の寸法比は、反射ユニット10が装着されるカメラユニットにおける撮像素子のアスペクト比に合せて説明をしている。   When the light receiving surface of the image sensor 88 is rectangular, the angle of view of the camera unit 80 differs between the X axis direction and the Y axis direction. Therefore, it is preferable to match the dimensional ratio of the X-axis direction and the Y-axis direction at the tip of the reflecting unit 620 on the subject side to the aspect ratio of the image sensor 88. The aspect ratio of the image sensor used in the interchangeable lens single-lens reflex camera is 3: 2. Therefore, it is preferable that the dimensional ratio between the X-axis direction and the Y-axis direction at the subject-side tip of the reflecting portion 620 in the state where it is mounted on the camera unit 80 is 3: 2. The reflection unit 10 is rotated 90 ° counterclockwise when mounted on the camera unit 80. Accordingly, in the reflecting portion 620 in FIGS. 1 to 4, the ratio of the dimension in the X-axis direction and the dimension in the Y-axis direction at the tip on the subject side is 2: 3. Note that the aspect ratio of the image sensor varies depending on the camera unit. For example, in the case of a compact camera, the aspect ratio of the image sensor is 4: 3, and in the case of a high-vision camera, the aspect ratio of the image sensor is 16: 9. Therefore, in this embodiment, the dimensional ratio between the X-axis direction and the Y-axis direction at the tip of the reflecting unit 620 on the subject side is described according to the aspect ratio of the image sensor in the camera unit to which the reflecting unit 10 is mounted. Yes.

図7(a)は、反射ユニット10が取り付けられたカメラユニット80が、撮影対象物を撮影する状態を示す図である。反射ユニット10の先端の内部には、撮影対象物としてミニカーが配置される。使用者は、観察窓604を介して撮影対象物の位置を確認することができる。指標605は、計測可能な範囲に対応して設けられるスケールである。指標605を参照することにより、使用者は、撮影前に予め定められた計測可能な位置に撮影対象物が配置されているかを確認することができる。   FIG. 7A is a diagram illustrating a state in which the camera unit 80 to which the reflection unit 10 is attached captures an object to be imaged. Inside the tip of the reflection unit 10, a minicar is arranged as an object to be photographed. The user can confirm the position of the object to be photographed through the observation window 604. The index 605 is a scale provided corresponding to a measurable range. By referring to the index 605, the user can confirm whether or not the object to be photographed is arranged at a predetermined measurable position before photographing.

観察窓604は、透明な部材によって形成されるので、反射ユニット10の外部の光を反射ユニット10の内部へ導くことができる。観察窓604を形成することにより、設置される第2照明部670の数を減らしてもよい。また、以上の説明では、面取部603は、反射ユニット10に対して1箇所設けられ、観察窓604は、面取部603に設けられる例を示した。しかし、面取部603は、反射ユニット10のZ軸に沿う4箇所の各角部に形成され、観察窓604は、それぞれの面取部603に形成されてもよい。観察窓604を設置する数を増やすことにより、観察窓604を介して反射ユニット10の内部に外光が入りやすくなるので、第2照明部670を省くことができる。   Since the observation window 604 is formed of a transparent member, light outside the reflection unit 10 can be guided to the inside of the reflection unit 10. By forming the observation window 604, the number of second illumination units 670 installed may be reduced. Moreover, in the above description, the chamfering part 603 was provided in one place with respect to the reflection unit 10, and the example which the observation window 604 was provided in the chamfering part 603 was shown. However, the chamfered portion 603 may be formed at each of the four corner portions along the Z axis of the reflection unit 10, and the observation window 604 may be formed at each chamfered portion 603. By increasing the number of observation windows 604 installed, outside light can easily enter the inside of the reflection unit 10 through the observation windows 604, so that the second illumination unit 670 can be omitted.

以上の説明では、観察窓604は、面取部603に沿って平面に形成した。しかし、観察窓604は、面取部603に沿って凹レンズ形状に形成してもよい。観察窓604を凹レンズ形状にすることにより、使用者は、反射ユニット10の内部を拡大して観察することができる。   In the above description, the observation window 604 is formed in a plane along the chamfered portion 603. However, the observation window 604 may be formed in a concave lens shape along the chamfered portion 603. By making the observation window 604 into a concave lens shape, the user can enlarge and observe the inside of the reflection unit 10.

図7(b)は、撮像素子88によって得られる画像を示す。得られる画像は、互いに視点が異なる八つの被写体像である。観察窓604を有する面取部603が形成されるので、斜線で示した中央の被写体像の左上の領域に画像は生成されない。すなわち、面取部603は、反射部が被写体の部分光束を2回反射させて撮影レンズ92へ導く領域に形成される。別源すると、面取部603は、被写体光束のうち反射部に1回反射されて撮像素子88へ到達する1回反射の光路外に設けられる。本実施形態においては、中央の被写体の左上に位置する被写体像が得られる領域に面取部603を形成したが、右上、右下および左下に位置する被写体像が得られるいずれの領域に面取部603を形成してもよい。   FIG. 7B shows an image obtained by the image sensor 88. The obtained images are eight subject images having different viewpoints. Since the chamfered portion 603 having the observation window 604 is formed, no image is generated in the upper left area of the center subject image indicated by the oblique lines. That is, the chamfered portion 603 is formed in a region where the reflecting portion reflects the partial light flux of the subject twice and guides it to the photographing lens 92. As another source, the chamfered portion 603 is provided outside the optical path of one-time reflection that is reflected once by the reflection portion of the subject light flux and reaches the image sensor 88. In the present embodiment, the chamfered portion 603 is formed in the area where the subject image located at the upper left of the center subject is obtained, but the chamfer is formed in any area where the subject images located at the upper right, lower right and lower left are obtained. The portion 603 may be formed.

中央の被写体像に対して左上、右上、左下、右下の斜め方向に位置する被写体像は、撮像素子に結像される位置が隣り合う2枚の反射部の直角度に依存する。したがって、隣り合う2枚の反射部は、精度よく直交して配置されることが望ましい。本実施形態においては、配置精度を緩和すると共に、斜め方向の被写体像を用いない。すなわち中央の被写体像と中央の被写体像の左右に位置する被写体像、および中央の被写体像と中央の被写体像の上下に位置する被写体像を用いて3次元計測を行う。   The subject image located in the upper left, upper right, lower left, and lower right diagonal directions with respect to the central subject image depends on the perpendicularity of the two reflecting portions adjacent to each other at the position formed on the image sensor. Therefore, it is desirable that the two adjacent reflecting portions be arranged orthogonally with high accuracy. In the present embodiment, the arrangement accuracy is eased, and an oblique subject image is not used. That is, three-dimensional measurement is performed using a center subject image, a subject image positioned to the left and right of the center subject image, and a subject image positioned above and below the center subject image and the center subject image.

中央の被写体像の左右に位置する被写体像を用いて3次元計測をする場合、中央の被写体像と中央の被写体像の左もしくは右に位置する被写体像を用いる場合に比べると、計測精度は良くなる。カメラユニット80もしくは反射ユニット10は、計測精度を優先するモードおよび計測範囲を優先するモードの異なる計測モードを切り換える切換部を備えてもよい。切換部を設けることにより、使用者は、計測精度と計測範囲のいずれを優先して3次元計測を行うかを選択することができる。この場合、指標605は、複数の計測可能な範囲を示すように形成されればよい。   When performing three-dimensional measurement using subject images located on the left and right of the center subject image, the measurement accuracy is better than when using the subject image located on the left or right of the center subject image and the center subject image. Become. The camera unit 80 or the reflection unit 10 may include a switching unit that switches between a measurement mode that gives priority to measurement accuracy and a mode that gives priority to the measurement range. By providing the switching unit, the user can select which of the measurement accuracy and the measurement range is to be prioritized for the three-dimensional measurement. In this case, the index 605 may be formed so as to indicate a plurality of measurable ranges.

以上の説明では、観察窓604が報知部として機能する例を示した。報知部は、使用者が撮影対象物を確認することにより、撮影対象物が計測可能な範囲に配置されているかを直接的に使用者に視認させる態様に限らない。報知部は、使用者が撮影された画像を確認することにより、間接的に撮影対象物が予め定められた条件で配置されているかを使用者に報知する構造でもよい。   In the above description, an example in which the observation window 604 functions as a notification unit has been shown. The notification unit is not limited to a mode in which the user directly recognizes whether or not the photographing object is arranged in a measurable range by checking the photographing object. The notification unit may be configured to notify the user whether or not the imaging target is indirectly arranged under a predetermined condition by confirming an image captured by the user.

図8(a)は、反射ユニット10における他の実施例を説明する図である。カメラユニット80は、反射ユニット10が取り付けられた状態で撮影対象物を撮影する。反射ユニット10の先端内部には、撮影対象物としてミニカーが配置される。反射ユニット10は、面取部603に報知部610を有する。報知部610は、第1照明部としての光源612を含む。なお、以下の実施例においては、上記の実施例で説明した要素と同一の要素については説明を省略する。   FIG. 8A is a diagram for explaining another embodiment of the reflection unit 10. The camera unit 80 takes an image of an object to be photographed with the reflection unit 10 attached. Inside the tip of the reflection unit 10, a minicar is arranged as an object to be photographed. The reflection unit 10 includes a notification unit 610 in the chamfered portion 603. The notification unit 610 includes a light source 612 as a first illumination unit. In the following embodiments, the description of the same elements as those described in the above embodiments is omitted.

図8(b)は、報知部610の拡大図である。報知部610は、光を通過させる通過領域としての開口部611および光源612を含む。開口部611は、面取部603に形成されるスリット状の貫通孔である。開口部611は、反射ユニット10の内部空間と外部空間との間で光を通過させる。開口部611は、Z軸方向において計測可能な範囲に対応する位置に設けられる。光源612は、開口部611の外側に設けられる。光源612は、開口部611に向けて参照光としてのレーザ光を照明する。開口部611はレーザ光の照明面積よりも小さく形成される。したがって、開口部611を通過したレーザ光は、スリット光として反射ユニット10の内部を照明する。   FIG. 8B is an enlarged view of the notification unit 610. The notification unit 610 includes an opening 611 and a light source 612 as a passage region through which light passes. The opening 611 is a slit-shaped through hole formed in the chamfered portion 603. The opening 611 allows light to pass between the internal space and the external space of the reflection unit 10. The opening 611 is provided at a position corresponding to a measurable range in the Z-axis direction. The light source 612 is provided outside the opening 611. The light source 612 illuminates laser light as reference light toward the opening 611. The opening 611 is formed smaller than the illumination area of the laser beam. Therefore, the laser light that has passed through the opening 611 illuminates the inside of the reflection unit 10 as slit light.

スリット光は、計測可能な範囲の位置に対して、XY平面に平行に照明する。つまり、スリット光は、計測可能な範囲に沿って照明する。スリット光が撮影対象物を照明する場合、撮影対象物は、計測可能な範囲の外部に配置されている。一方、スリット光が撮影対象物を照明しない場合、撮影対象物は、計測可能な範囲の内部に配置されている。   The slit light illuminates the position in the measurable range in parallel to the XY plane. That is, the slit light is illuminated along a measurable range. When the slit light illuminates the photographing object, the photographing object is disposed outside the measurable range. On the other hand, when the slit light does not illuminate the object to be photographed, the object to be photographed is arranged within a measurable range.

図8(c)は、撮像素子88によって得られた画像を示す。図中白線は、撮影対象物により遮られたスリット光を示す。計測可能な位置に撮影対象物が配置されているかを確認する目的で使用者が撮影対象物を撮影する場合、スリット光を確認し易くすべく、第2照明部670をオフにするとよい。具体的には、報知部610は、第2照明部670を消灯した状態で反射ユニット10の内部にスリット光を照明する。計測可能な範囲の外部に撮影対象物が配置されている場合、使用者は、図示するように撮影対象物によりスリット光が遮られた画像を取得する。使用者は、撮影された画像を確認することにより、計測可能な位置に撮影対象物が配置されているかを判断することができる。なお、確認画像は、ライブビュー画像であってもよい。   FIG. 8C shows an image obtained by the image sensor 88. The white line in the figure indicates slit light blocked by the object to be photographed. When the user shoots the photographic object for the purpose of checking whether the photographic object is arranged at a measurable position, the second illumination unit 670 may be turned off to make it easier to check the slit light. Specifically, the notification unit 610 illuminates the slit light inside the reflection unit 10 with the second illumination unit 670 turned off. When the photographing object is arranged outside the measurable range, the user acquires an image in which the slit light is blocked by the photographing object as illustrated. The user can determine whether or not the photographing object is arranged at a measurable position by confirming the photographed image. The confirmation image may be a live view image.

以上の説明においては、使用者は、スリット光が撮影対象物を照明する場合に、撮影対象物が計測可能な範囲の外部に配置されていると判断することができた。これとは逆に、例えば、計測可能な範囲よりZ軸マイナス方向にZ軸に沿ったスリット光を照明すれば、使用者は、計測可能な位置に撮影対象物が配置されているかを判断することができる。この場合は、使用者は、スリット光が撮影対象物を照明しないときに、撮影対象物が予め定められた計測可能な位置に配置されていると判断してもよい。   In the above description, when the slit light illuminates the photographic subject, the user can determine that the photographic subject is arranged outside the measurable range. On the contrary, for example, if the slit light along the Z-axis is illuminated in the minus direction of the Z-axis from the measurable range, the user determines whether the object to be photographed is arranged at a measurable position. be able to. In this case, the user may determine that the photographing object is arranged at a predetermined measurable position when the slit light does not illuminate the photographing object.

以上の説明においては、簡易的に立方体を用いて撮影対象物が計測可能な範囲に配置されるかを確認した。以下の実施例では、報知部が図5を用いて説明した計測可能な範囲である四角錐の表面に沿ってスリット光を進行させる。   In the above description, it has been confirmed whether or not the object to be photographed is arranged in a measurable range using a cube. In the following embodiments, the notifying unit advances the slit light along the surface of the quadrangular pyramid that is the measurable range described with reference to FIG.

以上の説明においては、報知部610は計測可能な範囲に対応する位置にスリット光を発生させるように設けた。報知部は、Z軸方向の異なる位置に複数設けてもよい。報知部を複数設ける場合、複数の報知部は、それぞれ異なる色のスリット光を異なる位置で照明してもよい。例えば、2つの報知部を使用する場合、一方のスリット光は、計測精度を優先する条件に対応する領域を照明する。他方のスリット光は計測範囲を優先する条件に対応する領域を照明するように配置する。カメラユニット80もしくは反射ユニット10に計測モード切換部を設けることにより、いずれかのスリット光を撮影対象物に向けて照明する。使用者は、計測モード切換部を操作することにより、計測精度と計測範囲のいずれを優先して3次元計測を行うかを選択してもよい。なお、互いのスリット光は異なる色なので、使用者は、撮影された画像によりいずれのスリット光から照明されたかを容易に確認することができる。   In the above description, the notification unit 610 is provided so as to generate slit light at a position corresponding to a measurable range. A plurality of notification units may be provided at different positions in the Z-axis direction. In the case where a plurality of notification units are provided, the plurality of notification units may illuminate slit lights of different colors at different positions. For example, when using two alerting | reporting parts, one slit light illuminates the area | region corresponding to the conditions which give priority to measurement accuracy. The other slit light is arranged so as to illuminate a region corresponding to a condition that gives priority to the measurement range. By providing a measurement mode switching unit in the camera unit 80 or the reflection unit 10, any slit light is illuminated toward the object to be imaged. The user may select which of the measurement accuracy and the measurement range is to be prioritized to perform the three-dimensional measurement by operating the measurement mode switching unit. In addition, since each slit light is a different color, the user can easily confirm which slit light is illuminated from the captured image.

図9は、反射ユニット10における他の実施例を説明する図である。なお、以下の実施例においては、上記の実施例で説明した要素と同一の要素については説明を省略する。反射ユニット10は、第1反射部624の外側および第2反射部626の外側に報知部としての第1報知部680および第2報知部690を有する。第1報知部680は、光を通過させる通過領域としての第1開口部681および第1照明部としての第1光源682を含む。第2報知部690は、光を通過させる通過領域としての第2開口部691および第1照明部としての第2光源692を含む。第1開口部681および第2開口部691は、スリット状の貫通孔である。第1開口部681および第2開口部691は、反射ユニット10の内部空間と外部空間との間で光を通過させる。第1開口部681および第2開口部691は、例えばスライド機構を設けることにより開閉できるように形成する。第1開口部681を通過したレーザ光は、部分光束102に沿ったスリット光としてZ軸に斜交するように照明する。同様に、第2開口部691を通過したレーザ光は、部分光束104に沿ったスリット光としてZ軸に斜交するように照明する。   FIG. 9 is a diagram for explaining another embodiment of the reflection unit 10. In the following embodiments, the description of the same elements as those described in the above embodiments is omitted. The reflection unit 10 includes a first notification unit 680 and a second notification unit 690 as notification units on the outside of the first reflection unit 624 and the outside of the second reflection unit 626. The 1st alerting | reporting part 680 contains the 1st opening part 681 as a passage area which lets light pass, and the 1st light source 682 as a 1st illumination part. The 2nd alerting | reporting part 690 contains the 2nd opening 691 as a passage area which lets light pass, and the 2nd light source 692 as a 1st illumination part. The first opening 681 and the second opening 691 are slit-shaped through holes. The first opening 681 and the second opening 691 allow light to pass between the internal space and the external space of the reflection unit 10. The first opening 681 and the second opening 691 are formed so as to be opened and closed by providing a slide mechanism, for example. The laser light that has passed through the first opening 681 is illuminated so as to be oblique to the Z axis as slit light along the partial light beam 102. Similarly, the laser light that has passed through the second opening 691 is illuminated so as to be oblique to the Z axis as slit light along the partial light beam 104.

第1報知部680から照明されるスリット光は、斜辺A−Pに沿って進行する。同様に第2報知部690から照明されるスリット光は、斜辺A−Pに沿って進行する。部分光束100、部分光束102および部分光束104を用いて3次元計測をする場合、計測可能な領域は、第1反射部624と第2反射部626との端部間Aを底辺とし、頂点をQとする三角形の領域の内部である。第1報知部680および第2報知部690が照明するスリット光は、端部間Aを底辺とし、頂点をQとする三角形の領域に沿って進行するので、使用者は、撮影対象物が計測可能な位置に配置されているかを判断することができる。具体的には、第2照明部670を消灯した状態で、第1報知部680および第2報知部690は、反射ユニット10の内部を照明する。そして、使用者は、撮影対象物を撮影する。撮影対象物が予め定められた計測可能な位置の外部に配置されている場合、使用者は、撮影対象物によりスリット光が遮られた画像を取得する。スリット光が遮られた画像を取得することにより、使用者は、計測可能な位置の外部に撮影対象物が配置されていると判断することができる。一方、スリット光が撮影対象物により遮られない場合は、使用者は、計測可能な位置に撮影対象物が配置されていると判断することができる。そして、撮影対象物が計測可能な範囲に配置される場合、使用者は、第1開口部681および第2開口部を閉じ、第2照明部670を点灯させた状態で撮影対象物を撮影する。 The slit light illuminated from the first notification unit 680 travels along the hypotenuse A 1 -P 1 . Similarly, the slit light illuminated from the second notification unit 690 travels along the hypotenuse A 2 -P 2 . In the case of performing three-dimensional measurement using the partial light beam 100, the partial light beam 102, and the partial light beam 104, the measurable region has a base A between the end portions of the first reflecting portion 624 and the second reflecting portion 626, and an apex. It is the inside of the triangular area | region made into Q. The slit light illuminated by the first notification unit 680 and the second notification unit 690 travels along a triangular area with the end-to-end A as the base and the apex as Q, so that the user can measure the object to be photographed. It is possible to determine whether it is arranged at a possible position. Specifically, the first notification unit 680 and the second notification unit 690 illuminate the inside of the reflection unit 10 with the second illumination unit 670 turned off. Then, the user photographs the object to be photographed. When the imaging target is arranged outside a predetermined measurable position, the user acquires an image in which the slit light is blocked by the imaging target. By acquiring the image in which the slit light is blocked, the user can determine that the object to be photographed is disposed outside the measurable position. On the other hand, when the slit light is not blocked by the object to be photographed, the user can determine that the object to be photographed is arranged at a measurable position. When the object to be photographed is arranged in a measurable range, the user photographs the object to be photographed with the first opening 681 and the second opening closed and the second illumination unit 670 turned on. .

以上の説明では、単焦点レンズのレンズユニット90を使用する例を示した。光軸方向に反射部が設けられる領域および計測可能な範囲はレンズの焦点距離によって変化する。したがって、ズームレンズを使用する場合、使用者は、ズームレンズを予め定められた焦点距離に固定して使用すればよい。   In the above description, an example in which the lens unit 90 of a single focus lens is used has been shown. The region where the reflecting portion is provided in the optical axis direction and the measurable range vary depending on the focal length of the lens. Therefore, when using a zoom lens, the user may use the zoom lens with a predetermined focal length fixed.

以上の説明では、単焦点レンズのレンズユニット90を使用する例を示した。レンズユニット90がズームレンズの場合、焦点距離に応じて計測可能な範囲は変化する。ズームレンズを使用する場合、報知部は、それぞれの照明角度を変化させた複数の光源をZ軸に沿ってアレイ状に配置し、焦点距離に応じて光源を切り換えて参照光を照明してもよい。   In the above description, an example in which the lens unit 90 of a single focus lens is used has been shown. When the lens unit 90 is a zoom lens, the measurable range changes depending on the focal length. When using a zoom lens, the notification unit may arrange a plurality of light sources with different illumination angles arranged in an array along the Z axis and switch the light sources according to the focal length to illuminate the reference light. Good.

以上の説明では、第1反射部624および第2反射部626の外側に第1報知部680および第2報知部690を設ける例を示した。反射ユニット10は、第1反射部624、625、第2反射部626、627の4枚の反射部に囲まれるので、より詳細には、計測可能な領域は、一辺Aの四角形を底面とし、点Qを頂角とする四角錐の内部である。したがって、第1反射部624、625、第2反射部626、627の外側にそれぞれ報知部を設けてもよい。それぞれの反射部の外側に報知部を設けることにより、スリット光は、四角錐で表される計測可能な範囲に沿って照明することができる。スリット光が形成する四角錐により、使用者は、撮影対象物が計測可能な範囲に配置されているかを判断することができる。   In the above description, the example which provided the 1st alerting | reporting part 680 and the 2nd alerting | reporting part 690 in the outer side of the 1st reflective part 624 and the 2nd reflective part 626 was shown. Since the reflection unit 10 is surrounded by four reflection parts of the first reflection parts 624 and 625 and the second reflection parts 626 and 627, more specifically, the measurable region has a square of a side A as a bottom surface, The inside of the quadrangular pyramid with the point Q as the apex angle. Therefore, you may provide an alerting | reporting part on the outer side of the 1st reflection parts 624 and 625 and the 2nd reflection parts 626 and 627, respectively. By providing a notification unit outside each reflection unit, the slit light can be illuminated along a measurable range represented by a quadrangular pyramid. The square pyramid formed by the slit light allows the user to determine whether the object to be photographed is arranged in a measurable range.

以上の説明においては、レーザ光とスリット状の貫通孔を用いてスリット光を発生させた。スリット光は、円筒レンズによってレーザ光を広げて発生させてもよい。さらに別の方法として、スリット光は、高速に回転するポリゴンミラーによってレーザ光を広げて発生させてもよい。   In the above description, the slit light is generated using the laser light and the slit-like through hole. The slit light may be generated by spreading the laser light with a cylindrical lens. As yet another method, the slit light may be generated by spreading the laser light by a polygon mirror that rotates at high speed.

以上の説明では、面取部は、反射部が被写体の部分光束を2回反射させて撮影レンズへ導く領域に形成した。別源すると、面取部は、反射部が被写体の光束のうち反射部に1回反射されて撮像素子へ到達する1回反射光束の光路外の領域に形成した。そして、報知部は、面取部に設ける例を示した。しかし、報知部は、面取部を設けなくても部分光束が2回反射する領域に設けてもよい。すなわち、面取部は形成せずに、2枚の反射部によって挟まれる角部の近傍に報知部を設けてもよい。   In the above description, the chamfered portion is formed in an area where the reflecting portion reflects the partial light flux of the subject twice and guides it to the photographing lens. As another source, the chamfered portion is formed in a region outside the optical path of the one-time reflected light beam that is reflected once by the reflecting portion of the light beam of the subject and reaches the image sensor. And the alerting | reporting part showed the example provided in a chamfering part. However, the notification unit may be provided in an area where the partial light beam is reflected twice without providing a chamfered part. That is, the notifying portion may be provided in the vicinity of the corner portion sandwiched between the two reflecting portions without forming the chamfered portion.

以上の説明では、レンズ交換式のカメラユニット80を使用して3次元計測をする例を示した。使用するカメラユニットは、レンズ一体型のカメラでもよい。レンズ一体型のカメラの場合、反射ユニットは、カメラ本体もしくはレンズ鏡筒の外周に装着され固定されることが好ましい。   In the above description, an example in which three-dimensional measurement is performed using the lens-interchangeable camera unit 80 has been shown. The camera unit to be used may be a lens-integrated camera. In the case of a lens-integrated camera, the reflection unit is preferably mounted and fixed on the outer periphery of the camera body or the lens barrel.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

10 反射ユニット、80 カメラユニット、82 マウント部、84 円弧状切欠き、86 円弧リブ、87、88、89、91、93 撮像素子、90 レンズユニット、92 撮影レンズ、100、102、104、106、108、110 部分光束、140 撮影対象物、200 取り付けユニット、230 取り付け部、232 第1マウント部、234 第2マウント部、238 カメラユニット用接点、240 レンズユニット用接点、242、244 円弧リブ、246、248 円弧状切欠き、250 支持部、600 鏡面ユニット、601 第1側面、602 第2側面、603 面取部、604 観察窓、605 指標、610 報知部、611 開口部、612 光源、620 反射部、624、625 第1反射部、626、627 第2反射部、670 第2照明部、680 第1報知部、681 第1開口部、682 第1光源、690 第2報知部、691 第2開口部、692 第2光源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Reflection unit, 80 Camera unit, 82 Mount part, 84 Arc-shaped notch, 86 Arc rib, 87, 88, 89, 91, 93 Image sensor, 90 Lens unit, 92 Shooting lens, 100, 102, 104, 106, 108, 110 Partial luminous flux, 140 Object to be photographed, 200 Mounting unit, 230 Mounting portion, 232 First mounting portion, 234 Second mounting portion, 238 Contact for camera unit, 240 Contact for lens unit, 242 and 244 Arc rib, 246 248 Arc-shaped notch, 250 support portion, 600 mirror surface unit, 601 first side surface, 602 second side surface, 603 chamfered portion, 604 observation window, 605 index, 610 notification portion, 611 opening portion, 612 light source, 620 reflection Part, 624, 625 First reflection part, 626, 62 The second reflection portion, 670 a second illumination unit, 680 first notification unit, 681 first opening, 682 first light source, 690 the second notification unit, 691 second opening, 692 second light source

Claims (11)

被写体からの被写体光束を撮像素子へ結像させる撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、前記被写体光束の一部を反射させて前記撮影レンズへ導く反射部とを備え、
前記反射部は、前記被写体光束のうち前記反射部に1回反射されて前記撮像素子へ到達する1回反射光束の光路外に設けられた、光を通過させる通過領域を有する反射ユニット。
A reflection that is arranged in a region of a peripheral angle of view that does not include the central portion of the entire angle of view of the photographing lens that forms an image of the subject luminous flux from the subject onto the image sensor, and reflects a part of the subject luminous flux to the photographing lens. With
The reflection unit is a reflection unit having a passing region that allows light to pass through provided outside the optical path of a one-time reflected light beam that is reflected once by the reflection unit and reaches the imaging element in the subject light beam.
前記反射部は、前記撮影レンズの光軸を挟んで対向する2枚のミラーを少なくとも1組以上含む請求項1に記載の反射ユニット。   The reflection unit according to claim 1, wherein the reflection unit includes at least one pair of two mirrors facing each other with the optical axis of the photographing lens interposed therebetween. 前記被写体が、少なくとも前記反射部によって定められる配置条件を満たして配置されているかを報知する報知部と
を備える請求項1または請求項2に記載の反射ユニット。
The reflection unit according to claim 1, further comprising: a notification unit that notifies whether or not the subject is arranged so as to satisfy at least an arrangement condition defined by the reflection unit.
前記報知部は、前記被写体光束のうち前記反射部に2回反射させて前記撮像素子へ導く領域に配置される請求項3に記載の反射ユニット。   4. The reflection unit according to claim 3, wherein the notification unit is arranged in a region of the subject light flux that is reflected twice by the reflection unit and guided to the image sensor. 前記報知部は、前記反射部の前記被写体を配置する側とは反対の側に、前記通過領域を介して配置される請求項3または4に記載の反射ユニット。   5. The reflection unit according to claim 3, wherein the notification unit is disposed on the side of the reflection unit opposite to the side on which the subject is disposed via the passage region. 前記通過領域は、前記配置条件を満たすかを示す指標が付されている請求項3に記載の反射ユニット。   The reflection unit according to claim 3, wherein the passing region is provided with an index indicating whether the arrangement condition is satisfied. 前記報知部は、前記配置条件に応じて前記被写体を照明する第1照明部を含む請求項3から6のいずれか1項に記載の反射ユニット。   The reflection unit according to claim 3, wherein the notification unit includes a first illumination unit that illuminates the subject according to the arrangement condition. 前記被写体を照明するための、前記第1照明部とは異なる第2照明部とを備え、
前記第1照明部は、前記第2照明部によって前記被写体を照明をしない状態で、前記被写体を照明する請求項7に記載の反射ユニット。
A second illumination unit different from the first illumination unit for illuminating the subject,
The reflection unit according to claim 7, wherein the first illumination unit illuminates the subject without illuminating the subject by the second illumination unit.
前記第1照明部は、照明方向を前記撮影レンズの光軸に斜交するように照明する請求項7または8に記載の反射ユニット。   The reflection unit according to claim 7 or 8, wherein the first illumination unit illuminates the illumination direction so as to be oblique to the optical axis of the photographing lens. 前記反射部は、前記撮影レンズの光軸を挟んで対向する2枚のミラーで構成される第1ミラー対と、前記第1ミラー対に直交し、前記光軸を挟んで対向する2枚のミラーで構成される第2ミラー対とを含む請求項1から9のいずれか1項に記載の反射ユニット。   The reflecting portion includes a first mirror pair composed of two mirrors facing each other across the optical axis of the photographing lens, and two sheets facing each other across the optical axis and orthogonal to the first mirror pair. The reflection unit according to any one of claims 1 to 9, further comprising a second mirror pair configured by mirrors. 撮影レンズの全画角のうち、中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて前記撮影レンズへ導く反射部と、
前記反射部に対して前記被写体光束が反射する内部空間と、前記内部空間の外側である外部空間との間で光を通過させる通過部と
を備える反射ユニット。
A reflection part that is arranged in a region of a peripheral field angle that does not include the center part out of all the field angles of the photographing lens, and reflects a part of the subject light flux to guide the photographing lens;
A reflection unit comprising: an internal space in which the subject light beam is reflected by the reflection portion; and a passage portion that allows light to pass between an external space that is outside the internal space.
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