JPH08251624A - 立体映像撮影用光学装置 - Google Patents

立体映像撮影用光学装置

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JPH08251624A
JPH08251624A JP7046923A JP4692395A JPH08251624A JP H08251624 A JPH08251624 A JP H08251624A JP 7046923 A JP7046923 A JP 7046923A JP 4692395 A JP4692395 A JP 4692395A JP H08251624 A JPH08251624 A JP H08251624A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
optical system
light flux
optical path
optical
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7046923A
Other languages
English (en)
Inventor
Masashi Nakagawa
雅司 半川
Masaki Imaizumi
正喜 今泉
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP7046923A priority Critical patent/JPH08251624A/ja
Publication of JPH08251624A publication Critical patent/JPH08251624A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 立体映像を撮影するビデオカメラにおいて、
ビデオカメラを複数用いることなく、また映像の解像度
を犠牲にせずに立体映像のための複数の映像を同時に撮
影することができるようにする。 【構成】 左側撮影用レンズ系5bと、右側撮影用レン
ズ系5aと、左右の撮影用光学系の結像面、又はその近
傍に設けられた撮像素子6と、左側撮影用レンズ系5b
を通過した光束と右側撮影用レンズ系5aを通過した光
束とを交互に撮像素子6上に受光させるように設けられ
た偏光フィルター3a,3b,4a,4bとによって構
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の映像を同時に撮
影する撮影用光学装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、業務用としても家庭用として
も映像を手軽に撮影できるビデオカメラが広く利用され
ている。また、反射率可変の反射部材が開発されつつあ
り、各方面での応用が考えられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のビデオカメラ
は、撮像素子1つに対して光路を1つしかもたないもの
であり、このようなビデオカメラでは複数の映像を同時
に撮影するためには、ビデオカメラを複数用意しなくて
はならなかったり、1つのビデオカメラに撮像素子が複
数必要であったり等、手間やコストがかかっていた。ま
た、特開昭55─84630号及び特開平1─2792
35号広報に記載されているような映像を圧縮して1つ
の撮像素子に複数の映像を結像させるタイプのもので
は、解像度が犠牲になる。
【0004】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、立体映像の撮影が簡単にできる撮影用光学装置の提
供を目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、本発明では、複数の映像を1つの撮像素子に
順次結像させるように構成されている。複数の映像の中
から取り出したい映像のみが撮像素子へ到達するよう
に、その他の映像を伝達する光路を遮断する。このよう
に上記複数の映像を時分割で1つずつ取り出すことによ
り、1つの撮像素子で複数の映像を撮影できるようにな
っている。
【0006】また、上記目的を達成するため、本発明で
は、偏光方向が異なる複数の映像を時分割で1つの撮像
素子に結像させるような構成になっている。取り出した
い映像のもつ偏光方向と、その他の映像のもつ偏光方向
とが90°の角度をなすように偏光素子を配置し、その
後に配置した偏光素子の偏光方向を取り出したい映像の
もつ偏光方向と同方向にする事により、取り出したい映
像のみが撮像素子まで届き、その他の映像は遮断される
ようになっている。
【0007】更に、上記目的を達成するため、本発明で
は、複数の映像のうち取り出したい映像を伝達する光路
中に配置した反射部材の反射率のみを高くし、その他の
映像を伝達する光路中に配置した反射部材の反射率を低
くするように反射率可変部材を配置し、取り出したい映
像のみが撮像素子まで到達するようになっている。
【0008】これらの方法により、複数のカメラを用い
ることなく、1つの撮像素子で複数の映像を撮影するこ
とができる。
【0009】また、上記目的を達成するために、本発明
では、複数の映像の中から取り出したい映像を伝達する
光路中に配置したシャッターのみを開き、その他の映像
を伝達する光路中に配置したシャッターを閉じるように
シャッターを配置し、取り出したい映像のみが撮像素子
まで到達するように構成されている。この場合のシャッ
ターは、例えば銀塩カメラに広く利用されているような
機械的なものや、液晶シャッターなど、光路を遮るもの
ならどんなものでもよい。
【0010】更に、上記いずれの方法においても、複数
の映像を伝達する光路の一部を共有することにより、各
光路間の倍率や合焦等の差の発生原因を減少させること
ができ、部品点数を削減できるのでコスト面でも有利で
ある。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1は、本発明の第1の実施例を示している。この実施例
は、反射角度可変ミラー1a,1bと、ミラー2a,2
bと、偏光フィルター3a,3b,4a,4bと、レン
ズ系5a,5bと、撮像素子6とから構成されている。
【0012】光路aと光路bの映像は、反射角度可変ミ
ラー1a,1bと、ミラー2a,2bによってそれぞれ
反射され、光路aの映像のみを撮像素子6に結像させる
ときは、偏光フィルター3aと4aの偏光方向を一致す
るように偏光フィルター3aと4aを回転させるととも
に光路bの映像を遮断させるために偏光フィルター3b
と4bの偏光方向が異なるように偏光フィルター3bと
4bを回転させる。同様に、光路bの映像のみを撮像素
子6に結像させるときは、偏光フィルター3bと4bの
偏光方向が一致するように偏光フィルター3bと4bを
回転させるとともに光路aの映像を遮断させるために偏
光フィルター3aと4aの偏光方向がなるように偏光フ
ィルター3bと4bを回転させる。
【0013】こうして偏光フィルターを通過した光路a
と光路bの映像は、レンズ系5a,5bによって撮像素
子6にそれぞれ交互に結像される。なお、結像した映像
は、撮像面に対して斜めに入射しているため歪みを生じ
るが、これは電気的に補正するなどの方法で補正され
る。また、反射角度可変ミラー1a,1bの角度を変え
ることによって、それぞれの光路の撮像範囲が変わり、
立体映像撮影用光学装置の輻輳角θ1 が変えられる。
【0014】図2は、本発明の第2の実施例を示してい
る。この実施例は、反射角度可変ミラー8c,8dと、
ミラー9cと、偏光ビームスプリッタ10と、偏光フィ
ルター11と、レンズ系12と、撮像素子13とから構
成されている。
【0015】反射角度可変ミラー8cと、ミラー9cに
よって反射された光路cの映像は、反射角度可変ミラー
8dによって反射された光路dの映像と、偏光ビームス
プリッタ10によって重ね合わされる。この重ね合わせ
られた映像は、光路cからのものと光路dからのものと
では偏光方向が異なっているので、それぞれの映像が交
互に通るように偏光フィルター11を回転させる。この
回転する偏光フィルター11を通過した光路cと光路d
の映像は、レンズ系12によって撮像素子13にそれぞ
れ交互に結像される。また、反射角度可変ミラー8c,
8dの角度を変えることによって、それぞれの光路の撮
像範囲が変わり、立体映像撮影用光学装置の輻輳角θ2
が変えられる。
【0016】図3は、本発明の第3の実施例を示してい
る。この装置は、可動式レンズ系14e,14fと、反
射角度可変ミラー15e,15fと、反射率可変ミラー
16e,16fと、撮像素子17とから構成されてい
る。光路e,fからの映像は、レンズ系14e,14f
をそれぞれ通過し、ミラー15e,15f、反射率可変
ミラー16e,16fによってそれぞれ反射され、撮像
素子17上に結像されるが、反射率可変ミラー16e,
16fの反射率を交互に高低逆になるように変化させる
ことによって、光路eの映像と光路fの映像とを交互に
撮像素子17に結像させることができる。
【0017】結像した映像は、撮像面に対して斜めに入
射するため歪みを生じるが、これは電気的手段その他の
方法で補正される。可動式レンズ系14e、14fと、
反射角度可変ミラー15e、15fの位置を変えること
によって、それぞれの光路の撮像範囲が変わり、立体映
像撮影用光学装置の輻輳角θ3 が変えられる。
【0018】図4は、本発明の第4の実施例を示してい
る。この実施例は、反射角度反射率可変ミラー19g,
19hと、ミラー20hと、ハーフミラー21と、光路
gとh共通のレンズ系22と、撮像素子23とから構成
されている。
【0019】光路gからの映像は、反射角度反射率可変
ミラー19gと、ハーフミラー21とによって反射さ
れ、レンズ系22によって撮像素子23上に結像され
る。光路hからの映像は、反射角度反射率可変ミラー1
9hとミラー20hによって反射され、ハーフミラー2
2を透過した後、レンズ系22によって撮像素子23上
に結像される。
【0020】このとき、反射角度反射率可変ミラー19
g,19hの反射率を交互に高低逆になるように変化さ
せることによって、光路eの映像と光路fの映像を交互
に撮像素子17上に結像させることができる。また、反
射角度反射率可変ミラー19g,19hの位置を変える
ことによって、それぞれの光路の撮像範囲が変わり、立
体映像撮影用光学装置の輻輳角θ4 を変えることができ
る。
【0021】図5は、本発明の第5の実施例を示してい
る。この実施例は、反射角度可変ミラー25i,25j
と、シャッター26i,26jと、ミラー27jと、ハ
ーフミラー28と、レンズ系29と、撮像素子30とか
ら構成されている。
【0022】光路iからの映像は、反射角度可変ミラー
25iによって反射され、シャッター26iを通過した
後、ハーフミラー28で反射され、レンズ系29によっ
て撮像素子30上に結像される。光路jからの映像は、
反射角度可変ミラー25jによって反射され、シャッタ
ー26jを通過した後、ミラー27jで反射され、ハー
フミラー28を通過した後、レンズ系29によって撮像
素子30上に結像される。
【0023】このとき、シャッター26iとシャッター
26jを交互に開閉することにより、光路iの映像と光
路jの映像とを交互に撮像素子30上に結像させること
ができる。また、反射角度可変ミラー25i,25jの
位置を変えることによって、それぞれの光路の撮像範囲
が変わり、立体映像撮影用光学装置の輻輳角θ5 を変え
ることができる。
【0024】なお、以上の実施例中に用いられるシャッ
ターとしてはメカシャッターのほか液晶シャッターでも
よく、撮像素子としては光電変換素子を、また偏光フィ
ルターの回転手段としてはモーターを用いることができ
る。
【0025】以上説明したように、本発明の立体映像撮
影用光学装置は、前述の特許請求の範囲に記載した特徴
の他に、以下のような特徴を有している。
【0026】(1) 前記光束選択手段は、前記左側撮
影用光学系を通過した光路上に2枚の回転自在に設けら
れた左側用偏光フィルターと、前記右側撮影光学系を通
過した光路上に2枚の回転自在に設けられた右側用偏光
フィルターと、前記左右の偏光フィルターの内、一方が
偏光方向を90°傾けて2枚の偏光フィルターが配置さ
れている時には、他方が偏光方向を一致させて2枚の偏
光フィルターが配置されるように左右の偏光フィルター
を回転させる回転駆動手段とを備えた請求項1,2又は
3に記載の立体映像撮影用光学装置。
【0027】(2) 前記光路併合手段が偏光ビームス
プリッタから成ると共に、前記光束選択手段が前記併合
手段によって重ね合わせられた光束の光路中に設けられ
た回転自在な偏光フィルターから成る請求項2に記載の
立体映像撮影用光学装置。
【0028】(3) 前記光束選択手段が、前記左側用
撮影用光学系を通過した光束の光路中に設けられた左側
用反射可変ミラーと、前記右側用撮影光学系を通過した
光束の光路中に設けられた右側用反射率可変ミラーとか
ら成り、前記左右の反射率可変ミラーの内一方の反射率
を高くしたら他方の反射率が低くなるように制御される
ことを特徴とする請求項1,2又は3に記載の立体映像
撮影用光学装置。
【0029】(4) 前記光束選択手段が、前記左側用
撮影光学系を通過した光束の光路中に設けられた左側用
シャッターと、前記右側撮影用光学系を通過した光束の
光路中に設けられた右側用シャッターとから成り、前記
左右のシャッターの内一方を遮蔽したら他方を透過でき
るように制御されていることを特徴とする請求項1,2
又は3の立体映像撮影用光学装置。
【0030】(5) 前記シャッターがメカシャッター
から成る請求項7に記載の立体映像撮影用光学装置。
【0031】(6) 前記シャッターが液晶シャッター
から成る請求項7の立体映像撮影用光学装置。
【0032】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、複数の
映像を時分割で1つの撮像素子上に結像させるような構
成になっているので、ビデオカメラを複数用意する等の
手間やコストをかけずに、また、映像の解像度を犠牲に
することなく、立体映像のための複数の映像を同時に撮
影することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る立体映像撮影用光学装置の第1の
実施例を示す模式図である。
【図2】本発明に係る立体映像撮影用光学装置の第2の
実施例を示す模式図である。
【図3】本発明に係る立体映像撮影用光学装置の第3の
実施例を示す模式図である。
【図4】本発明に係る立体映像撮影用光学装置の第4の
実施例を示す模式図である。
【図5】本発明に係る立体映像撮影用光学装置の第5の
実施例を示す模式図である。
【符号の説明】
a,b,c,d,e,f,g,h,i,j 光路 θ1 ,θ2 ,θ3 ,θ4 ,θ5 輻輳角 1a,1b,8c,8d,15e,15f,25i,2
5j 反射角度可変ミラー 2a,2b,9c,20h,27j ミラー 16e,16f 反射率
可変ミラー 19g,19h 反射角
度反射率可変ミラー 3a,3b,4a,4b,11 偏光フ
ィルター 5a,5b,12,22,29 レンズ
系 14e,14f 可動式
レンズ系 6,13,17,23,30 撮像素
子 10 偏光ビ
ームスプリッタ 21,28 ハーフ
ミラー 26i,26j シャッ
ター

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左側撮影用光学系と、右側撮影用光学系
    と、前記左右の撮影用光学系の結像面又はその近傍にそ
    れぞれ設けられた撮像素子と、前記左側撮影用光学系を
    通過した光束と前記右側撮影用光学系を通過した光束と
    を交互に前記撮像素子上に受光させる光束選択手段とを
    備えた立体映像撮影用光学装置。
  2. 【請求項2】 左側撮影用光学系と、右側撮影用光学系
    と、前記左右の撮影用光学系の結像面又はその近傍にそ
    れぞれ設けられた撮像素子と、前記左側撮影用光学系を
    通過した光束と前記右側撮影用光学系を通過した光束と
    を交互に前記撮像素子上に受光させる光束選択手段と、
    前記左側撮影用光学系を通過した光束と前記右側撮影用
    光学系を通過した光束とを重ね合わせる併合光学素子を
    備えた立体映像撮影用光学装置。
  3. 【請求項3】 左側撮影用光学系と、右側撮影用光学系
    と、前記左右の撮影用光学系の結像面又はその近傍にそ
    れぞれ設けられた撮像素子と、前記左側撮影用光学系を
    通過した光束と前記右側撮影用光学系を通過した光束と
    を交互に前記撮像素子上に受光させる光束選択手段と、
    前記左側撮影用光学系の光軸と、前右側撮影用光学系の
    光軸とが前記撮像素子上で交差するようにするための光
    路屈曲手段とを備えた立体映像撮影用光学装置。
JP7046923A 1995-03-07 1995-03-07 立体映像撮影用光学装置 Withdrawn JPH08251624A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0969308A2 (en) * 1998-07-01 2000-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Optical system for photographing a stereoscopic image, zoom lens and image pickup optical system
US6922285B2 (en) 1999-12-10 2005-07-26 Canon Kabushiki Kaisha Optical system for photographing stereoscopic image, and stereoscopic image photographing apparatus having the optical system

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0969308A2 (en) * 1998-07-01 2000-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Optical system for photographing a stereoscopic image, zoom lens and image pickup optical system
EP0969308A3 (en) * 1998-07-01 2000-02-02 Canon Kabushiki Kaisha Optical system for photographing a stereoscopic image, zoom lens and image pickup optical system
US6922285B2 (en) 1999-12-10 2005-07-26 Canon Kabushiki Kaisha Optical system for photographing stereoscopic image, and stereoscopic image photographing apparatus having the optical system

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Effective date: 20020507