JP3168741U

JP3168741U - ３眼式３ｄ立体カメラ

Info

Publication number: JP3168741U
Application number: JP2011000856U
Authority: JP
Inventors: 裕伸大崎; 和夫金子; 修一金子
Original assignee: 裕伸大崎
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2011-06-30
Anticipated expiration: 2021-02-01

Abstract

【課題】簡単な形状と構造で３Ｄ立体カメラを提供する。【解決手段】３つのレンズを水平一直線上に配置し、１番目のレンズと２番目のレンズとの距離を約２ｃｍ、２番目のレンズと３番目のレンズとの距離を約４ｃｍとする。１番目と３番目のレンズは正面を向いて固定され、２番目のレンズは回転させることができる。【選択図】図４

Description

この考案は、３Ｄ立体カメラに関するものである。

従来の３Ｄ映像の撮影方法は、２眼式である。２眼式は、人間の左右の眼を２台のカメラに置き換えて左と右の映像を個別に収録し、３Ｄメガネを使用し、左の映像は人間の左の眼に、右の映像は右の眼に知覚させ、立体感を認識する方法である。図１と図２で説明する。
２個のカメラの光軸の交差する輻輳点に人物６、それより近くに猟犬５、奥に樹木７とする。左右の映像の位置は、輻輳点２にある人物６は同じ位置、輻輳点２より奥にある樹木７は、左側映像は人物６より左側、右側映像は右側に位置する。同様に、輻輳点２より手前にある猟犬５は、左側映像は人物６より右側、右側映像は左側と、逆に位置する。３Ｄ映画上映中の映画や、テレビ画面を、３Ｄメガネを外して観ると、左右にずれた２重像になっている。この２重像を、左側映像は左眼だけに、右側映像を右眼だけに見えるようにすると、左右像が同じ位置にある人物６はスクリーン８の位置の面に、樹木７は奥に、猟犬５は手前に位置するように見える。このようにして、撮影された視差のある映像を左右の眼に分離して見せることにより、脳を錯覚させて立体映像として認識させることができる。

特開２００１−１４２１６６公報

実用新案文献１

実開平６−３５８３公報

ホームページ１

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｓ１１．ｊｐ／ｅｎｊｏｙ−３Ｄ／ｍａｋｅ／３ｄ／
３Ｄ映像の撮影と表示の原理について

実用新案の概要

考案が解決しようとする課題

従来、２個のカメラを使用し、２個のカメラの距離を固定し、２個のカメラの角度、これを輻輳角、ふくそうかく、コンバージェンス１と言うが、左右のカメラの角度の交差する点を輻輳点２、コンバージェンスポイントと言うが、この輻輳角１を変える方式である。
もう一つは、同じく、２個のカメラの距離を光軸間隔距離、インタアクチャルと言うが、近景、中景、遠景と、２個のカメラ距離を変える方式であり、２個のカメラの位置の距離を、例えば近景用に約２ｃｍ、例えば中景用に約４ｃｍ、例えば遠景用に約６ｃｍにと、移動すると良いことが一部のプロのカメラマンは経験上、知り得ている。
以上は、次のような欠点がある。
現状の多くの３Ｄ立体カメラは、２個のカメラのインタアクチャルと、コンバージェンス１が固定されており、又、可動しても、可動範囲が狭く、融合限界が発生し、安定しない場合がある。融合限界とは、快適に３Ｄ視聴できる快適視差範囲に対し、その範囲を超え、視聴者に、眼精疲労を発生させ、個人差が大きいが二重像や船酔い等を発生させることである。
２個のカメラのインタアクチャルは６ｃｍ前後の固定式であり、近景の被写体撮影において融合限界を発生し易い。また、インタアクチャルの可変式は、大型で複雑になり、取り扱いも容易ではない。
２個のカメラのコンバージェンスの固定式は、融合限界を発生し易い。また、コンバージェンス可変式は、大型で複雑になり、視差の調整は複雑であり、取り扱いも容易ではない。

課題を解決するための手段

図３と図４で示すように、３Ｄ映像、画像の撮影を、３個のレンズを使用し、約４ｃｍと、約６ｃｍの水平位置に配置した３個のレンズから、被写体との距離により、任意の２個のレンズを選択し、小型で単純な機構で、安定し融合限界を軽減させた撮影ができる３眼式３Ｄ立体カメラとなる。１番目のレンズ１０と３番目のレンズ１２の向きは真正面に向くが、２番目のレンズ１１は、１番目のレンズ１０、３番目のレンズ１２方向に、水平方向にて向きを傾け回転できる。
本考案の３眼式３Ｄ立体カメラの形状と構造を整理すると、人間の二つの眼の距離、６ｃｍから６．５ｃｍを基準にして、１番目のレンズ１０と２番目のレンズ１１の位置は、その三分の一の距離の位置、約２ｃｍとし、２番目のレンズ１１と３番目のレンズ１２の位置は、三分の二の距離、約４ｃｍとし、１番目のレンズ１０と３番目のレンズ１２の位置は、二つの眼の距離、約６ｃｍの位置に配置して、３個のレンズと、３個のカメラを合体した本体を備えることを特徴とする。
１番目のレンズ１０と３番目のレンズ１２は真正面を向いて固定とし、２番目のレンズ１１は、真正面を向いたり、１番目のレンズ方向に傾けて回転したり、３番目のレンズ方向１２に傾けて回転したりする可動式であることを特徴とする。但し、２番目のレンズ１１は簡便に真正面に固定の場合もあり得る。
１番目のレンズ１０と２番目のレンズ１１を使用して近景を撮影する場合と、２番目のレンズ１１と３番目のレンズ１２を使用して中景を撮影する場合と、１番目のレンズ１０と３番目のレンズ１２を使用して遠景を撮影する場合と、３種の切り換えができる切り替えスイッチ１４を備えることを特徴とする。
２番目のレンズ１１を水平方向に向きを回転させない光軸固定式も可能である。この場合、コンバージェンスは固定、平行線となるが、製造が簡便であり小型化が容易である。

考案の効果

本考案により、構造が簡単で、小型化が可能となり、製造費用も安価となり、安定した融合限界を軽減した３Ｄ立体カメラ映像が獲得できる。プロの映画、テレビ用のビデオカメラだけでなく、携帯電話、スマートフォン、携帯ゲーム機などの本来的に融合限界が小さい小型ディスプレイでも立体感が強調され安定した３Ｄ映像となる。

輻輳角と輻輳点（参考文献ホームページより引用）３Ｄのスクリーン（参考文献ホームページより引用）３眼式３Ｄ立体カメラの正面図コンバージェンスの調整の３種のカメラの平面図

近景は、被写体とレンズの距離は約０．５ｍ〜３ｍ、インタアクチャルは約２ｃｍで撮影する。２番目の真ん中のレンズ１１は１番目のレンズ１０方向に向きを水平方向に回転させる。手動でも、自動でも調整可能である。１番目のレンズ１０と２番目のレンズ１１で撮影する。
中景は、被写体とレンズの距離は約３ｍ〜１５ｍ、インタアクチャルは約４ｃｍで撮影する。２番目のレンズ１１を３番目のレンズ方向に向きを回転させる。同じく、手動でも自動でも可能である。２番目のレンズ１１と３番目のレンズ１２で撮影する。
遠景は、被写体とレンズの距離は１５ｍ以上から無限大、インタアクチャルは約６ｃｍで撮影する。２番目のレンズの向きは、真正面を向く。１番目のレンズ１０と３番目のレンズ１２で撮影する。被写体との距離により、どのレンズを選択するかは、被写体との距離を自動で計測し、手動でも自動でも可能である。レンズ方向の向き、角度、コンバージェンスは、適正な位置をストッパ式にすることも可能であるし、被写体との距離による目盛等で、手動で調整することも可能であるし、被写体との距離を自動で計測し、自動で適正な向きの位置まで回転させることも可能である。また、３Ｄ立体感を強調するために、近景に、中景用や遠景用のレンズの組み合わせを使用することも可能であり、被写体との距離により、２番目のレンズ１１の調整が可能である。

１輻輳角コンバージェンス
２輻輳点コンバージェンスポイント
３右カメラ
４左カメラ
５猟犬
６人物
７樹木
８スクリーン
９人
１０１番目のレンズ
１１２番目のレンズ
１２３番目のレンズ
１３カメラ本体
１４切り替えスイッチ

Claims

人間の二つの眼の距離、６ｃｍから６．５ｃｍを基準にして、１番目のレンズと２番目のレンズの位置は、その三分の一の距離の位置、約２ｃｍとし、２番目のレンズの位置と３番目のレンズの位置は、三分の二の距離、約４ｃｍとし、１番目のレンズと３番目のレンズの位置は、二つの眼の距離、約６ｃｍの位置に配置して、３個のレンズと、３個のカメラを合体した本体を備えることを特徴とする３眼式３Ｄ立体カメラ。
１番目のレンズと３番目のレンズは真正面を向いて固定とし、２番目のレンズは、真正面を向いたり、１番目のレンズ方向に傾けて水平方向に回転したり、３番目のレンズ方向に傾けて回転したりする可動式であることを特徴とする請求項１に記載の３眼式３Ｄ立体カメラ。但し、２番目のレンズは簡便に真正面に固定の場合もあり得る。
１番目のレンズと２番目のレンズを使用して近景を撮影する場合と、２番目のレンズと３番目のレンズを使用して中景を撮影する場合と、１番目のレンズと３番目のレンズを使用して遠景を撮影する場合と、３種の切り換えができる切り替えスイッチを備えることを特徴とする請求項２に記載の３眼式３Ｄ立体カメラ。