JPH0446489A - 立体映像撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は２台のカメラで左眼用と右眼用の映像を同時
に撮影する立体映像撮影装置に関する。

〔従来の技術〕

人間の両目に相当する２台のカメラ、例えばビデオカメ
ラ、１６ｓ／ｍ、３５ｍノ層フィルム撮影機により、左
眼用と右眼用の映像を同時に撮影し、収録する立体映像
撮影装置において、２台のカメラのレンズ間隔（以下こ
れをステレオベースという）は非常に重要である。

例えば、被写体距離に適合しないステレオベースで撮影
した映像を特殊なステレオ用メガネを用いて鑑賞しても
人間の目で見たときと同様な立体像が得られないばかり
か、左右の像がばらばらに見え、目が疲れると共に生理
的にも苦痛を与えることになる。

これは、左眼用カメラで撮影した被写体と右眼用カメラ
で撮影した被写体間に生しる視差と、人間の左右の目で
見たときに生しる視差との間に大きな差があるためであ
る。

そこで、２台のカメラのステレオベースを人間の左右の
目の間隔（６３，５ｍ／ｍ前後）に設定できることが最
低条件となる。

例えば、アマチュア用のステレオカメラでは、そのステ
レオベースを６３．５〜７０ｇ＋／＊にしている。これ
による撮影距離は、前景の場合４ｍ程度から、遠くのも
のは適当である。この場合、前景が３ｍであろうが、２
ｍであろうが、鑑賞するときの拡大率を小さく、かつ静
止した映像であれば、多少見にくいにしても立体視でき
る。しかしながら、現在、テレビ業界、その他の業務用
として使用されている立体映像撮影装置では、これを構
成するＩｖカメラ等の外形上の観点から、そのステレオ
ベースを人間の左右の目の瞳孔間隔以下に構成すること
は不可能である。また、ハーフミラ−を用いることによ
り、ステレオベースを人間の左右の目の瞳孔間隔以下に
できる方式の立体映像撮影装置も知られているが、大き
な５重量の点に問題がある。

以下、この種の従来例について詳述する。

第４図は、従来の立体映像撮影装置の概略構成図を示す
もので、１は左右方向に長尺のカメラ設置基台、２，３
はカメラ設置基台１上に左右方向にスライド可能に設け
た第１および第２の可動台である。第１の可動台２上に
は、水平方向の旋回台４を介して右眼用のカメラ５が設
置され、第２の可動台３上には、水平方向の旋回台６を
介して左眼用のカメラ７が設置されている。

カメラ５および７は、放送用のビデオカメラ。

１６ｍ／ｍまたは３５Ｔ＠／ＩＩのフィルム撮影機、あ
るいは３５ｍ／ｍｌ眼レフカメラ等に相当するもので、
左右対称に配列され、そのレンズ５ａ、７ａは同一の被
写体に向けられる。

このような撮影装置の２台のカメラ５．７による映像の
同時撮影に際しては、可動台２．３の一方又は両方を左
右方向にスライドさせると共に旋回台４．６を水平方向
に旋回して各レンズ５ａ。

７ａを被写体に向け、かつレンズ５ａ、７ａ間の間隔！
、即ちステレオベースを被写体までの距離に相当して設
定する。

この場合放送用ビデオカメラのステレオベースの最小値
は１００Ｉｌ／−前後となり、また１６Ｉ／蒙。

３５ｍ／−フィルム撮影機あるいは１眼レフカメラのス
テレオベースの最小値は１４０ｍ／−〜２００Ｉｌ／１
１　となる。

また、この種の撮影装置において、そのステレオベース
はカメラから被写体までの距離の１１５０程度に設定す
るのが一般である。したがって、上述のようなＬｏｏｍ
／ｍ、１４０ｓ／ｍ、１５０ｍ／ｍ２００ｍ／＋＋とい
ったステレオベースで撮影、収録するのに最適な被写体
距離は、ＬＯＯｍ／ｍの場合５　ｍ、　　１４０ｍ／＋
＊の場合７ｍ、１５０ｗ／ｍの場合７、５　ｍ、　　２
００ｗ／ｍの場合１０ｍとなる。

第５図は、従来におけるハーフミラ一方式の立体映像撮
影装置の概略構成図である。

図において、１０は左右方向に移動可能な左眼用カメラ
、ＩＩは右眼用カメラＩＯのレンズ１０ａの光軸に対し
直角に配置した左眼用カメラ、１２は右眼用カメラ１０
のレンズ１０ａと左眼用１１のレンズｌｌａに対向して
４５°の角度に傾斜して配置したハーフミラ−である。

ハーフミラ−１２は、被写体と対向する前面からの光の
みが入射されるようにしたミラーボックス１３内に収容
され、さらに、各カメラ１０．１１側もボックス内に収
容され、これによりカメラ側からハーフミラ−１２側へ
光が漏れないようになっている。

このようなハーフミラ一方式の立体映像撮影装置におい
ては、右眼用カメラ１０を矢印Ａ方向に移動させること
により、ステレオベースｌを０〜８０ｍ／ｍまで可変す
ることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第４図に示す立体映像撮影装置では、２
台のカメラを左右に並べるものであるため、そのステレ
オベースはレンズ鏡筒に関係なくカメラ幅で決定される
。そして、通常はレンズ鏡筒の直径よりカメラ幅の方が
大きく、カメラ輻−ステレオヘースとなる。

したがって、放送用のビデオカメラの場合、その最小ス
テレオベースは１００ｎ＋／Ｉ１１前後となり、人の目
の瞳孔間距離（６３，５ｍ／１１１）に設定することさ
えできず、近くの被写体の立体視像は全く望めない。こ
のため、例えばＬｏｏＩｍ／＋ａステレオヘースの立体
映像撮影装置で撮影したステレオ画像をテレビジョン受
像機に写し出した場合、１４インチ程度の受像機では立
体視できるが、これを大きなスクリーンで見ると左右の
撮影機で写し出された像は二重に見え、立体視できない
ばかりか、頭痛などの生理的苦痛を与えると云う問題が
あった。

また第５図に示す方式では、放送用の２台のビデオカメ
ラとハーフミラ−を組合せて立体映像撮影装置を構成し
た場合、その外形寸法は約１．２ｍＸ　１．２　ｍとな
り、カメラ台を含めた全体の重量は７０聴以上となる。

このため、カメラの移動設備などが大損りになり、人手
も多く要するほか、運搬も困難になる問題がある。

さらにまた、第５図に示す場合のハーフミラ−の大きさ
は３０ＣＩＸ５０Ｃ１ｍであり、これをミラーボックス
内に収容して周囲から余分な光が入射されないようにす
るには、ミラーボックスの成形に細心の注意を要するほ
か、最も困難なことは、レンズ前からハーフミラ−に当
る余分な光を遮断することである。しかし、映画やビデ
オの場合、静止した被写体を撮るものと異なり、カメラ
が撮影収録しながら移動するため、レンズ前からハーフ
ミラ−に当る余分な光が入って意図しない像が撮影され
てしまうという問題があった。

さらにまた、ハーフミラ−を透過して左眼用カメラ１０
に入る像に対し、ハーフミラ−で反射して左眼用カメラ
１１に入る像は反転された状態になるため、これを右眼
用カメラ１０の像と同・−にするためには、反転しなけ
ればならず、その費用がかかるという問題もある。

また、第５図に示す場合より長いステレオベースを得よ
うとすると、これに相応してハーフミラ−も大きくなり
、さらに重量化する問題があった。

この発明は、上述のような点に鑑みなされたもので、ス
テレオベースを目の瞳孔間隔に相当するステレオベース
から、これよりも小さく、さらには大きいステレオベー
スまで簡単な構成で容易に設定できると共に、軽量で運
搬のし易い立体映像撮影装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、設置基台上に水平
旋回可能にかつ左右方向に移動可能に設置した２台のカ
メラと、前記各カメラの前面にそれぞれ結合され、被写
体の撮影光をカメラ内のフィルムもしくは撮像素子へ導
びく導光用光学手段と、前記各導光用光学手段の端部に
それぞれ結合された撮影レンズとから構成する。

〔作　用］ 立体撮影する２台のカメラの各撮影レンズはそれぞれの
導光用光学手段を介してカメラ本体へ結合される構造に
なるから、カメラ幅に関係なく両撮影レンズを近接させ
ることができる。これに伴い撮影レンズの鏡筒径に等し
いステレオベースを実現できると共に、目の瞳孔間距離
に相当するステレオベースの設定およびそれより小さい
、さらには大きいステレオベースの設定が簡単な構成で
容易に実現でき、かつ軽量、小型化で運搬、移動の容易
な装置を提供し得る。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図は、この発明による立体映像撮影装置
の第１の実施例を示す。

図において、２０はビデオカメラ等に相当する右眼用カ
メラ、２Ｉは右眼用カメラ２０と同一の構成の左眼用カ
メラであり、この両カメラ２０゜２１は、別々の旋回台
２２．２３を介して別々の可動台２４．２５上に設置さ
れている。各可動台２４．２５はカメラ設置基台２６上
にダブテール等の案内を介して左右方向に移動可能に取
り付けられている。

右眼用および左眼用カメラ２０．２１の前面には、直角
に折曲がる導光用光学鏡筒２７，２８の一端がそれぞれ
結合され、この各導光用光学鏡筒２７．２８の他端には
撮影レンズ２９．３０が交換可能に結合されている。

導光用光学鏡筒２７，２８内には、それぞれの撮影レン
ズ２９．３０を通して入射される光を対応するカメラ本
体内のフィルム又は撮像素子２０ａ、２１ａに向けて案
内する反射板２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂおよびレ
ンズ２７　ｃ、　　２８　ｃが配置されている。

上記のように構成された立体映像撮影装置において、ス
テレオベースを最小に設定する場合は両方の撮影レンズ
２９．３０はほぼ接するまで右眼用および左眼用カメラ
２０．２１を互いに近接する方向に移動する。そして、
旋回台２２．２３を中心にして各カメラ２０．２１を互
いに内方へ旋回することにより、撮影レンズ２９．３０
の光軸を撮影する被写体に向ける。

この時、撮影レンズ２０．３０の鏡筒径が２０〜４０霞
／蒙であれば、ステレオベース２は鏡筒径と等しい２０
〜４０ｍ／＋ｗとなる。そして、レンズから被写体まで
の距離は、１．７　ｍ〜２ｍとなる。

即ち、ステレオベースを最小にすることによって、１ｍ
以内にある被写体を立体視し得る映像として撮影するこ
とができる。

また、ステレオベースを目の瞳孔間距離あるいはそれ以
上の値に設定する場合は、両カメラ２０゜２１あるいは
いずれか一方のカメラを設置基台２６の長手方向に沿っ
て互いのカメラが離間する方向に移動させれば良い。

このような本実施例においては、２台のカメラ２０．２
１の撮影レンズ２９．３０を導光用光学鏡筒２７，２８
を介してカメラ本体に結合する構成にしたから、カメラ
幅に影響されることなく、レンズ鏡筒径で決定される最
小のステレオベース（２０〜４０霞／蒙）からこれより
大きなステレオベースまで任意に調節することができる
と共に、１ｍ以内の近くにある被写体も立体視できる映
像として撮影収録することができる。

また、従来のようにハーフミラ−を使用しないため、左
右共に同じ映像が得られ、映像反転も不要になると共に
、撮影装置を小型、軽量化でき、これに伴いカメラの運
搬、移動が容易になる。

さらに、ハーフミラ−を使用しないことにより、撮影レ
ンズ直前まで被写体を近づけ得るほか、レンズ前まで被
写体がきた時の被写体に対する照明も簡単になる。

また、本実施例の撮影装置は、陸上のみに限らず、水中
の立体撮影に用いた場合、従来では全く奏し得ない効果
が得られる。即ち、水中撮影時の撮影距離は、遠い被写
体で５ｍ程度であるから、本実施例の撮影装置により、
５ｍ以内にある水中の被写体を立体視できる映像として
容易に撮影することができる。また、水中では、水の屈
折により空気中より３／４だけ物体が近くにあるように
見えるが、このことはレンズの焦点距離が長くなったと
同じ結果となり、同じレンズでも陸上より水中での画角
が小さくなる。従って、水中撮影では短焦点のレンズ（
ワイドレンズ）で近距離の被写体を撮影することになり
、ステレオベースヲ小さくすることが絶対条件となるが
、本実施例では、この条件を満足させることができる。

第３図は、この発明の第２の実施例を示すものである。

同図において、第１図と異なる点は、撮影レンズ２９．
３０に入射された光をカメラ本体のフィルム又は撮像素
子２０ａ、２１ａへ導び（光学手段をオプティカルファ
イバー３１．３２により構成したことである。

この実施例においても上記第１の実施例と同様な効果が
得られるほか、導光用光学手段の構成を簡単にかつ低コ
スト化できる利点がある。

なお、この発明における２台のカメラ２０，２１の配列
は上記実施例に示す構成のものに限定されない。例えば
、左右のカメラ２０．２１の撮影レンズ側を相対向する
配置としても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、２台のカメラ
の各撮影レンズを導光用光学手段を介してそれぞれのカ
メラ本体に結合し、両撮影レンズを互いに近接できる構
成にしたので、ステレオベースを目の瞳孔間距離に相当
するステレオベースから、これより小さいステレオベー
ス、さらには大きいステレオベースまで簡単な構成で容
易に設定できると共に、軽量で運搬、移動の容易な立体
映像撮影装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例を示す全体の構成図、
第２図は本実施例における導光用光学部および撮影レン
ズの詳細を示す概略断面図、第３図はこの発明の第２の
実施例を示す概略構成図、第４図は従来の立体映像撮影
装置の説明図、第５図は同じ〈従来の立体映像撮影装置
の他の例を示す説明図である。 ２０．２１・・・カメラ、 ２２．２３・・・旋回台、 ２４．２５・・・可動台、 ２６　　　・・・設置基台、 ２７．２８・・・導光用光学鏡筒、 ２９．３０・・・撮影レンズ。 ？４閃

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 設置基台上に水平方向に旋回可能にかつ左右方向に移動
   可能に設置した２台のカメラと、 前記各カメラの前面にそれぞれ結合され、被写体の撮影
   光をカメラ内のフィルムもしくは撮像素子へ導びく導光
   用光学手段と、 前記各導光用光学手段の端部にそれぞれ結合された撮影
   レンズと、 を備えたことを特徴とする立体映像撮影装置。