JPH0926635A - Stereoscopic camera and stereoscopic video camera - Google Patents

Stereoscopic camera and stereoscopic video camera

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JPH0926635A
JPH0926635A JP7175227A JP17522795A JPH0926635A JP H0926635 A JPH0926635 A JP H0926635A JP 7175227 A JP7175227 A JP 7175227A JP 17522795 A JP17522795 A JP 17522795A JP H0926635 A JPH0926635 A JP H0926635A
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JP
Japan
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angle
mirror
optical axis
subject
stereoscopic
Prior art date
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Pending
Application number
JP7175227A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Yokota
昭寛 横田
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WAKOMU ENG KK
Original Assignee
WAKOMU ENG KK
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Publication date
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  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain more natural stereoscopic image by allowing an optical axis adjusting means to adjust the extension lines of the optical axes of left and right lenses so as to be superposed on a subject. SOLUTION: A distance focus X to the subject is measured by a focus function part 105, and the distances of the left and right lenses 102 and 104 are known (2Y: parallax) in the stereoscopic camera 100. θ is calculated by using θ= arctan (Y/X) in a control part 124. Data equivalent to θ is transmitted to actuators 116 and 118, so that a movable mirror 108 and a movable mirror 110 are turned by θ counterclockwise and clockwise, respectively. By such operation, the extension lines of the optical axes of the lenses 102 and 104 are crossed on the subject. Namely, the images of the subject advancing toward left and right camera directions are reflected on mirrors in the left and right cameras and guided to the image pickup part of the stereoscopic camera, respectively. Thus, such a natural stereoscopic image that a human being views is reproduced in the image pickup part.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、立体画像を得るた
めの立体カメラに関し、特に、ビデオカメラや双眼鏡に
応用可能な立体カメラに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereoscopic camera for obtaining a stereoscopic image, and more particularly to a stereoscopic camera applicable to video cameras and binoculars.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の写真撮影用カメラやビデオカメラ
は、1つのレンズを有し、平面的な画像を生成してい
た。しかし、3次元映像など被写体を立体的に捉えるこ
とが、画像をリアルに写し出す上で効果的である。その
ために、立体カメラの開発が望まれている。
2. Description of the Related Art Conventional photography cameras and video cameras have one lens and generate a planar image. However, capturing a subject three-dimensionally, such as a three-dimensional image, is effective for realistically displaying an image. Therefore, development of a stereoscopic camera is desired.

【0003】図4は、従来の立体カメラの原理を説明す
る図である。従来の立体カメラは、並行に固定された2
基のレンズを有する。この2基のレンズを通して、距離
Xだけ離れた被写体を見るものである。各レンズは、フ
ォーカスを調整する機構を有している。また、双眼鏡の
ように、人間が実際に除く場合は、人間の眼の間隔に合
わせて左右のカメラのレンズの距離を調整することが可
能である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the principle of a conventional stereoscopic camera. Conventional stereoscopic cameras are fixed in parallel 2
It has a base lens. Through these two lenses, a subject that is separated by a distance X is viewed. Each lens has a mechanism for adjusting the focus. In addition, when a human is actually excluded like binoculars, it is possible to adjust the distance between the lenses of the left and right cameras according to the distance between human eyes.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の立体カメラには次のような問題点がある。従来
の立体カメラでは、2基のレンズが並行に固定されてい
る。従って、左右のレンズの2つの光軸の延長線が被写
体で重ならず、立体画像が不自然なものとなる。双眼鏡
のように、人間がレンズを通して直接覗くものの場合
は、左眼と右眼の眼球が可動し、2つの眼球の光軸の延
長線が被写体で自動的に重なり合うようにできる。しか
し、レンズを通して被写体を撮像する場合、2つの光軸
を被写体で重ねることは困難であった。また、双眼鏡の
ように、人間が覗く場合でも、距離が変動する度に、人
間の眼の調整が必要となり、疲労にも繋がる。
However, the above-mentioned conventional stereoscopic camera has the following problems. In a conventional stereoscopic camera, two lenses are fixed in parallel. Therefore, the extension lines of the two optical axes of the left and right lenses do not overlap with each other on the subject, and the stereoscopic image becomes unnatural. In the case of a person directly looking through a lens like binoculars, the eyeballs of the left eye and the right eye can move, and the extension lines of the optical axes of the two eyeballs can be automatically overlapped on the subject. However, when the subject is imaged through the lens, it is difficult to overlap the two optical axes with the subject. Further, even when a person looks into it like binoculars, it is necessary to adjust the human eye every time the distance changes, which leads to fatigue.

【0005】さらに、従来の立体カメラでは、被写体と
の距離が短い程、実際の人間の眼の動きとのずれは大き
く、左右のレンズが並行な立体カメラでは、立体画像の
不自然さが増大する。本発明の目的は、上記の問題点を
鑑みて、左右の光軸の延長線を被写体で重なり合うよう
にし、より自然な立体画像を得る立体カメラを提供す
る。
Furthermore, in the conventional stereoscopic camera, the shorter the distance from the subject, the larger the deviation from the actual movement of the human eye, and in the stereoscopic camera in which the left and right lenses are parallel, the unnaturalness of the stereoscopic image increases. To do. In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a stereoscopic camera in which the extension lines of the left and right optical axes are overlapped with each other to obtain a more natural stereoscopic image.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、下記の手段を講じたことを特徴とするも
のである。請求項1記載の発明装置では、被写体の立体
像を得るための立体カメラであって、左右のレンズと、
前記左右のレンズの光軸の延長線が被写体で重なるよう
に、光軸の角度をフォーカスに応じて調整する光軸調整
手段とを有することを特徴とする。
Means for Solving the Problems To solve the above problems, the present invention is characterized by taking the following means. The invention apparatus according to claim 1 is a stereoscopic camera for obtaining a stereoscopic image of a subject, the left and right lenses,
The optical axis adjusting means adjusts the angle of the optical axis according to the focus so that the extension lines of the optical axes of the left and right lenses overlap each other on the subject.

【0007】請求項2記載の発明装置では、前記光軸調
整手段は、左右のレンズの光軸の角度を調整できるレン
ズ可動手段を有することを特徴とする。請求項3記載の
発明装置では、前記光軸調整手段は、左右のレンズの光
軸を反射すると共に、該光軸の角度を調整できる左右の
ミラーを有することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the optical axis adjusting means has a lens moving means capable of adjusting the angles of the optical axes of the left and right lenses. According to a third aspect of the present invention, the optical axis adjusting means has left and right mirrors that reflect the optical axes of the left and right lenses and that can adjust the angle of the optical axes.

【0008】請求項4記載の発明装置では、前記光軸調
整手段は、左右各々において、前記光軸の角度を調整で
きる可動ミラーを含み入射した被写体の像を出射部に誘
導する複数のミラーと、前記可動ミラーの設置角度を調
整するミラー角度調整手段とを有し、前記可動ミラーの
設置角度を前記ミラー角度調整手段によって調整するこ
とにより、前記光軸の延長線が被写体で重なり合うよう
にすることを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, the optical axis adjusting means includes a plurality of mirrors for guiding an image of an incident subject to an emission part, including movable mirrors for adjusting the angles of the optical axes on the left and right sides respectively. A mirror angle adjusting means for adjusting the installation angle of the movable mirror, and adjusting the installation angle of the movable mirror by the mirror angle adjusting means so that the extension lines of the optical axes overlap with each other in the subject. It is characterized by

【0009】請求項5記載の発明装置では、前記複数の
ミラーは、左右各々において、前記可動ミラーと固定ミ
ラーとで構成され、前記可動ミラーは、可動前におい
て、入射する光軸を角度X度だけ変換し、前記固定ミラ
ーは、入射する光軸を角度Y度だけ変換することを特徴
とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the plurality of mirrors are composed of the movable mirror and the fixed mirror on the left and right respectively, and the movable mirror has an incident optical axis at an angle of X degrees before being moved. And the fixed mirror converts the incident optical axis by an angle of Y degrees.

【0010】請求項6記載の発明装置では、前記角度X
度は、90度であり、前記角度Y度は90度であること
を特徴とする。請求項9記載の発明装置では、前記光軸
調整手段は、さらに角度調整されたミラーの角度を測定
するミラー角度センサを有し、測定されたミラーの角度
と前記フォーカスから得られる必要な調整量とを比較
し、この差が最小になるように前記ミラーの角度を再調
整することを特徴とする。
In the invention apparatus according to claim 6, the angle X
The degree is 90 degrees, and the angle Y degree is 90 degrees. 10. The invention apparatus according to claim 9, wherein the optical axis adjusting means further includes a mirror angle sensor for measuring the angle of the angle-adjusted mirror, and a necessary adjustment amount obtained from the measured angle of the mirror and the focus. Are compared, and the angle of the mirror is readjusted so that this difference is minimized.

【0011】請求項10記載の発明装置では、被写体の
立体映像を得るための立体ビデオカメラであって、 左
右のレンズと、前記左右のレンズの光軸の延長線が被写
体で重なるように、光軸の角度をフォーカスに応じて調
整する光軸調整手段と、左右のレンズを介して誘導され
てきた被写体の2つの像を撮像するための撮像部とを有
することを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a stereoscopic video camera for obtaining a stereoscopic image of a subject, wherein the left and right lenses and the extension lines of the optical axes of the left and right lenses are overlapped on the subject. It is characterized by having an optical axis adjusting means for adjusting the angle of the axis according to the focus, and an image pickup section for picking up two images of the subject guided through the left and right lenses.

【0012】請求項1記載の立体カメラにおいては、光
軸調整手段によって、左右のレンズの光軸の延長線が被
写体で重なり合うように調整される。従って、人間が見
るような自然な立体像を再現することができる。この効
果は、被写体との距離が近い程顕著である。
In the stereoscopic camera according to the first aspect, the optical axis adjusting means adjusts the extension lines of the optical axes of the left and right lenses so that they overlap each other on the subject. Therefore, it is possible to reproduce a natural stereoscopic image as seen by a human. This effect is more remarkable as the distance to the subject is shorter.

【0013】請求項2又は3記載の立体カメラにおいて
は、カメラ本体を動かすことなく、光軸を調整できるの
で、構造を簡単にすることができる。請求項4記載の立
体カメラにおいては、複数のミラーで被写体の像を誘導
できるので、光軸調整手段を構成するための空間を容易
に確保できる。また、任意の方向に被写体の像を誘導で
きるので、撮像部の設計が容易となる。
In the stereoscopic camera according to the second or third aspect, since the optical axis can be adjusted without moving the camera body, the structure can be simplified. In the stereoscopic camera according to the fourth aspect, since the image of the subject can be guided by the plurality of mirrors, the space for forming the optical axis adjusting means can be easily secured. Moreover, since the image of the subject can be guided in any direction, the design of the image pickup unit becomes easy.

【0014】請求項5記載の立体カメラにおいては、左
右各々2つのミラーで構成できるので、構造を簡単にす
ることができる。請求項6記載の立体カメラにおいて
は、ミラーの変換角度、即ち反射角度が90度に設定さ
れているので、設計が容易となる。
In the stereoscopic camera according to the fifth aspect of the present invention, since the left and right mirrors can be configured by two mirrors, the structure can be simplified. In the stereoscopic camera according to the sixth aspect, the conversion angle of the mirror, that is, the reflection angle is set to 90 degrees, which facilitates the design.

【0015】請求項7又は8記載の立体カメラにおいて
は、ミラー角度調整手段をアクチェータかモータで構成
できるので、構造を簡単にすることができる。請求項9
記載の立体カメラにおいては、角度調整されたミラーの
角度をミラー角度センサによって測定し、フォーカスか
ら得られる必要な調整量と比較し、その差が最小になる
ように、ミラー角度が再調整される。従って、フォーカ
スから得られる必要な調整角度に、ほぼ正確にミラーの
角度が調整される。それにより、左右のレンズの光軸を
正確に被写体において重ね合わせることが可能となる。
In the stereoscopic camera according to the seventh or eighth aspect, since the mirror angle adjusting means can be composed of an actuator or a motor, the structure can be simplified. Claim 9
In the stereoscopic camera described, the angle of the angle-adjusted mirror is measured by a mirror angle sensor, compared with a necessary adjustment amount obtained from the focus, and the mirror angle is readjusted so that the difference is minimized. . Therefore, the angle of the mirror is adjusted almost accurately to the required adjustment angle obtained from the focus. Thereby, the optical axes of the left and right lenses can be accurately overlapped on the subject.

【0016】請求項10又は11記載の立体ビデオカメ
ラにおいては、光軸調整手段によって、左右のレンズの
光軸の延長線が被写体で重なり合うように調整される。
従って、撮像部において、人間が見るような自然な立体
像を再現することができる。それにより、より高品質な
立体画像を実現できる。さらに、ビデオシステムをハイ
ビジョン化することで、立体ハイビジョンを実現し、高
解像度と高品質立体画像を両立することができる。
In the stereoscopic video camera according to the tenth or eleventh aspect, the optical axis adjusting means adjusts the extension lines of the optical axes of the left and right lenses so that they overlap each other on the subject.
Therefore, it is possible to reproduce a natural three-dimensional image as seen by a human in the imaging unit. Thereby, a higher quality stereoscopic image can be realized. Furthermore, by making the video system high-definition, it is possible to realize stereoscopic high-definition and achieve both high resolution and high-quality stereoscopic images.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の立体カメラの第
1実施例の上から見た場合の断面図である。図1には、
立体カメラの左右のレンズ及びレンズマウント部のみを
示しており、立体カメラの撮像素子等を含む本体部は省
略してある。図に向かって、左側が、被写体(図示せ
ず)側であり、右側は、カメラ本体側である。立体カメ
ラ100のレンズ部は、左右のレンズ102、104と
フォーカス機能部105とで構成される。また、レンズ
マウント部106は、可動ミラー108、110と、そ
れらとほぼ並行に置かれる固定ミラー112、114を
含んでいる。可動ミラー108、110は、それぞれア
クチェータ116、118によって、回動支持部12
0、122を中心として回動する。この回動によって、
レンズ102、104の光軸を傾斜させることができ
る。
1 is a sectional view of a stereoscopic camera according to a first embodiment of the present invention as viewed from above. In FIG.
Only the left and right lenses and the lens mount part of the stereoscopic camera are shown, and the main body part including the image pickup device of the stereoscopic camera is omitted. In the figure, the left side is the subject (not shown) side, and the right side is the camera body side. The lens unit of the stereoscopic camera 100 includes left and right lenses 102 and 104 and a focus function unit 105. In addition, the lens mount unit 106 includes movable mirrors 108 and 110 and fixed mirrors 112 and 114 placed substantially in parallel with the movable mirrors 108 and 110. The movable mirrors 108 and 110 are rotated by the actuators 116 and 118, respectively.
It rotates about 0 and 122. With this rotation,
The optical axes of the lenses 102 and 104 can be tilted.

【0018】左右のレンズ102、104から入射され
た光は、それぞれ可動ミラー108、110によって一
度に外側に反射され、さらに、固定ミラー112、11
4で、カメラ本体内部の撮像部へ導かれる。図1の例で
は、左右レンズ102、104の光軸は、カメラ本体の
中心線と平行している。可動ミラー108、110は、
それぞれの光軸を約90度反射し、固定ミラー112、
114は、その反射された光軸をさらに約90度反射す
るように設置されている。ミラーの設置角度は、上記の
構成に限定されることはなく、レンズに入射された像
が、撮像部に誘導されるように設置できれば、種々の設
置角度を取りうる。可動ミラーと固定ミラーが異なる設
置角度を有することもできる。
Lights incident from the left and right lenses 102 and 104 are reflected to the outside at once by the movable mirrors 108 and 110, respectively, and further fixed mirrors 112 and 11 are provided.
At 4, the image is guided to the image pickup section inside the camera body. In the example of FIG. 1, the optical axes of the left and right lenses 102 and 104 are parallel to the center line of the camera body. The movable mirrors 108 and 110 are
Each of the optical axes is reflected by about 90 degrees, and the fixed mirror 112,
114 is installed so that the reflected optical axis is further reflected by about 90 degrees. The installation angle of the mirror is not limited to the above-mentioned configuration, and various installation angles can be taken as long as the image incident on the lens can be installed so as to be guided to the imaging unit. It is also possible that the movable mirror and the fixed mirror have different installation angles.

【0019】次に、本立体カメラの動作を説明する。左
右のレンズ102、104で、被写体を撮影するとき、
まず、フォーカス機能部105によって、被写体からの
距離が測定される。この測定されたフォーカスデータ
は、マウント内部の制御部124に送られる。制御部1
24では、測定されたフォーカスデータに基づいて、ア
クチェータ116、118の調整角度が決定される。そ
して、その調整角度に対応するデジタルデータが、D/
A変換器126、128に送られる。D/A変換器12
6、128では、そのデジタルデータをアナログ信号に
変換し、アクチェータ116、118を動作させる。制
御部124が、出力するデジタルデータは、左右のレン
ズ102、104の光軸の延長線が被写体において重な
るように決定される。
Next, the operation of this stereoscopic camera will be described. When shooting a subject with the left and right lenses 102 and 104,
First, the focus function unit 105 measures the distance from the subject. The measured focus data is sent to the control unit 124 inside the mount. Control unit 1
At 24, the adjustment angles of the actuators 116 and 118 are determined based on the measured focus data. Then, the digital data corresponding to the adjustment angle is D /
It is sent to the A converters 126 and 128. D / A converter 12
In 6 and 128, the digital data is converted into an analog signal and the actuators 116 and 118 are operated. The digital data output by the control unit 124 is determined such that the extension lines of the optical axes of the left and right lenses 102 and 104 overlap each other in the subject.

【0020】本動作原理を図2を用いてさらに詳細に説
明する。図2は、本発明の立体カメラの動作原理を説明
する図である。右のカメラは、レンズ102、可動ミラ
ー108、固定ミラー112で構成され、左のカメラ
は、レンズ104、可動ミラー110、固定ミラー11
4で構成される。今、可動ミラー108、110の調整
角度を0度とすると、左右のレンズ102、104の光
軸は、図4と同様に、カメラの中心と被写体とを結ぶ線
と平行になり、被写体とは重ならない。
This operation principle will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining the operation principle of the stereoscopic camera of the present invention. The right camera is composed of the lens 102, the movable mirror 108, and the fixed mirror 112, and the left camera is the lens 104, the movable mirror 110, and the fixed mirror 11.
4 Now, assuming that the adjustment angles of the movable mirrors 108 and 110 are 0 degrees, the optical axes of the left and right lenses 102 and 104 are parallel to the line connecting the center of the camera and the subject, as in FIG. Do not overlap.

【0021】しかし、本発明の立体カメラ100では、
次のように動作する。まず、前述したように、フォーカ
ス機能部105によって被写体までの距離フォーカスX
が測定される。また、立体カメラでは、左右のレンズ1
02、104の間の距離は、既知(2Y:視差)であ
る。制御部124では、θ=arctan(Y/X)よ
り、θが計算される。θに相当するデータが、アクチェ
ータ116、118に送られ、可動ミラー108は、反
時計回りに、また可動ミラー110は、時計回りに、θ
だけ回動される。この操作によって、左右のレンズ10
2、104の光軸の延長線は、被写体において交差す
る。即ち、左右のカメラ方向に進んだ被写体の像は、左
右のカメラ内のミラーにおいて反射され、それぞれ立体
カメラの撮像部へ誘導される。左右のレンズ102、1
04から見た被写体の像が、撮像部に誘導されるので、
撮像部において、人間が見るような自然な立体像を再現
することができる。この効果は、被写体との距離が近い
程顕著である。
However, in the stereoscopic camera 100 of the present invention,
It works as follows. First, as described above, the focus function unit 105 measures the distance focus X to the subject.
Is measured. In the case of a stereoscopic camera, the left and right lenses 1
The distance between 02 and 104 is known (2Y: parallax). In the control unit 124, θ is calculated from θ = arctan (Y / X). Data corresponding to θ is sent to the actuators 116 and 118, the movable mirror 108 rotates counterclockwise, and the movable mirror 110 rotates clockwise.
Is only rotated. By this operation, the left and right lenses 10
The extension lines of the optical axes 2 and 104 intersect in the subject. That is, the images of the subject that have traveled in the left and right camera directions are reflected by the mirrors in the left and right cameras and are guided to the image capturing units of the stereoscopic cameras. Left and right lenses 102, 1
Since the image of the subject seen from 04 is guided to the imaging unit,
The imaging unit can reproduce a natural stereoscopic image as seen by humans. This effect is more remarkable as the distance to the subject is shorter.

【0022】また、一般的に、調整したい角度θと、ア
クチェータによって実際に回動されたミラーの角度との
間に誤差が生じる場合がある。この誤差を低減するため
に、本立体カメラでは、フィードバック機構をさらに有
する。即ち、本立体カメラでは、アクチェータ内にミラ
ー角度センサ130、132が設置されており、このミ
ラー角度センサ130、132から得られる実際のミラ
ーの角度と、フォーカスデータから得られる必要な可動
量とが比較される。その差は、A/D変換器134、1
36を介して、加算器(符号によって減算機能も有す
る)138、140において、フォーカスデータに対し
て加算或いは減算される。そして、上記差が最小になる
ようにアクチェータ(或いはモータ)が制御される。こ
のフィードバック機構によって、測定したフォーカスデ
ータより求めた左右のレンズ102、104の光軸の調
整角度θの値の通り、可動ミラー108、110を正確
に回動させることができる。その結果、左右のレンズ1
02、104の光軸を正確に被写体において交差させる
ことができる。
Further, in general, an error may occur between the angle θ to be adjusted and the angle of the mirror actually rotated by the actuator. In order to reduce this error, the stereoscopic camera further has a feedback mechanism. That is, in this stereoscopic camera, the mirror angle sensors 130 and 132 are installed in the actuator, and the actual angle of the mirror obtained from the mirror angle sensors 130 and 132 and the required movable amount obtained from the focus data are set. Be compared. The difference is that the A / D converters 134, 1
The adders (also having a subtracting function depending on the sign) 138 and 140 add or subtract from the focus data via 36. Then, the actuator (or motor) is controlled so that the difference is minimized. By this feedback mechanism, the movable mirrors 108 and 110 can be accurately rotated according to the value of the adjustment angle θ of the optical axes of the left and right lenses 102 and 104 obtained from the measured focus data. As a result, the left and right lenses 1
It is possible to accurately intersect the optical axes of 02 and 104 in the subject.

【0023】図1に示す立体カメラの構成は、マウント
部106の先に左右のレンズ102、104が取り付け
てある。従って、レンズの交換が容易という利点を有す
る。しかし、左右のレンズ102、104は、ある一定
の長さを有しているので、それが可動ミラー108、1
10と被写体との間にあると、比較的近くの被写体に対
しては都合が悪い場合がある。即ち、被写体との距離が
短い場合、ミラーの調整角度θが大きくなる。すると、
被写体の像の一部が、カットされる恐れが生じる。以下
に示す実施例は、この問題点を解消したものである。
In the structure of the stereoscopic camera shown in FIG. 1, left and right lenses 102 and 104 are attached to the tip of a mount portion 106. Therefore, there is an advantage that the lens can be easily replaced. However, the left and right lenses 102 and 104 have a certain length, so that the movable mirrors 108 and 1
If it is between 10 and the subject, it may be inconvenient for a relatively close subject. That is, when the distance to the subject is short, the adjustment angle θ of the mirror becomes large. Then
Part of the image of the subject may be cut. The following embodiment solves this problem.

【0024】図3は、本発明の立体カメラの第2実施例
の上から見た場合の断面図である。図3の立体カメラ2
00は、図1の立体カメラ100のマウント部106を
左右のレンズの先に取り付けたものである。図1と同じ
機能を有する要素には、同じ参照番号を付している。
FIG. 3 is a sectional view of the stereoscopic camera according to the second embodiment of the present invention when viewed from above. 3D camera 2 of FIG.
Reference numeral 00 denotes the mount portion 106 of the stereoscopic camera 100 of FIG. 1 attached to the ends of the left and right lenses. Elements having the same functions as in FIG. 1 are given the same reference numbers.

【0025】図3の立体カメラ200では、被写体から
の像は、可動ミラー108、110及び固定ミラー11
2、114を介して、左右のレンズ102、104に誘
導される。左右のレンズ102、104を通過した像
は、さらに、撮像部等へ誘導される。本立体カメラ20
0における動作は、図1に示す立体カメラ100の動作
と同じである。従って、本立体カメラ200において
も、左右のレンズ102、104の光軸は、可動ミラー
108、110によって、被写体において交差すること
ができる。本立体カメラ200もフィードバック機構を
有しているので、可動ミラーの調整は正確に行うことが
できる。このようにして得られた2つの被写体の像によ
って、自然な立体画像を再現することが可能となる。
In the stereoscopic camera 200 of FIG. 3, the image from the subject is moved by the movable mirrors 108 and 110 and the fixed mirror 11.
It is guided to the left and right lenses 102 and 104 via 2 and 114. The images that have passed through the left and right lenses 102 and 104 are further guided to an imaging unit or the like. This stereoscopic camera 20
The operation at 0 is the same as the operation of the stereoscopic camera 100 shown in FIG. Therefore, also in the stereoscopic camera 200, the optical axes of the left and right lenses 102 and 104 can intersect with each other in the subject by the movable mirrors 108 and 110. Since the stereoscopic camera 200 also has a feedback mechanism, the movable mirror can be adjusted accurately. It is possible to reproduce a natural stereoscopic image by the images of the two subjects thus obtained.

【0026】本立体カメラ200では、被写体からの像
をレンズ102、104を介することなく、可動ミラー
108、110に誘導ことができる。可動ミラー10
8、110の先には、短いマウントの張り出しがあるの
みである。この張り出し部は、十分短くすることが可能
である。従って、被写体までの距離が短く、可動ミラー
の調整角度を大きくしなければならない場合でも、被写
体の像は欠けることなく、レンズ102、104へ誘導
することができる。
In the present stereoscopic camera 200, an image from a subject can be guided to the movable mirrors 108 and 110 without passing through the lenses 102 and 104. Movable mirror 10
There is only a short mount overhang beyond 8,110. This overhang can be made sufficiently short. Therefore, even when the distance to the subject is short and the adjustment angle of the movable mirror needs to be increased, the image of the subject can be guided to the lenses 102 and 104 without missing.

【0027】しかしながら、レンズの交換性に関して
は、図1の立体カメラ100に比べて劣る面がある。従
って、例えば、レンズのみを交換するのではなく、マウ
ント部とレンズとを一体化し、それごと交換する方法も
考えられる。本発明の立体カメラは、上記の2つの実施
例に見るように、カメラ自体を動かすことなく、光軸の
みを操作して被写体において光軸を交差させるものであ
る。従って、その構造を簡単にできる。なお、ミラーを
回動させる代わりに、レンズ自体を回動させることも可
能である。また、上記の実施例において、可動ミラーの
位置は、上記の実施例の位置に限定されることなく、固
定ミラーの位置でもよい。また、ミラーの構成や数につ
いても、レンズの光軸を被写体に誘導できれば、任意に
選択できる。
However, the interchangeability of the lens is inferior to the stereoscopic camera 100 of FIG. Therefore, for example, instead of exchanging only the lens, a method of integrating the mount portion and the lens and exchanging them together can be considered. As seen in the above two embodiments, the stereoscopic camera of the present invention operates only the optical axis without moving the camera itself so that the optical axis intersects the subject. Therefore, the structure can be simplified. It is also possible to rotate the lens itself instead of rotating the mirror. Further, in the above embodiment, the position of the movable mirror is not limited to the position of the above embodiment, but may be the position of the fixed mirror. Further, the configuration and number of mirrors can be arbitrarily selected as long as the optical axis of the lens can be guided to the subject.

【0028】本発明の立体カメラをビデオカメラに応用
することによって、より高品質な立体テレビを実現でき
る。さらに、ビデオシステムをハイビジョン化すること
で、立体ハイビジョンを実現し、高解像度と高品質立体
画像を両立することができる。
By applying the stereoscopic camera of the present invention to a video camera, a higher quality stereoscopic television can be realized. Furthermore, by making the video system high-definition, it is possible to realize stereoscopic high-definition and achieve both high resolution and high-quality stereoscopic images.

【0029】また、本発明の立体カメラを双眼鏡として
構成することも可能である。この場合、マウント部或い
はレンズに誘導された被写体の像を人間が覗くことにな
るが、被写体との距離が変わった場合、それによる光軸
の調整はカメラ側が行う。従って、人間が眼球の光軸を
調整する必要が無くなる。特に、近くのものでも、寄り
目になることを防ぐことができる。従って、眼の疲れを
軽減できる。
Further, the stereoscopic camera of the present invention can be configured as binoculars. In this case, a person looks into the image of the subject guided by the mount section or the lens, but when the distance to the subject changes, the camera side adjusts the optical axis accordingly. Therefore, it is not necessary for a human to adjust the optical axis of the eyeball. In particular, even a near object can be prevented from becoming a cross-eyed eye. Therefore, eye fatigue can be reduced.

【0030】[0030]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば以下に
示す効果を有する。請求項1記載の立体カメラにおいて
は、光軸調整手段によって、左右のレンズの光軸の延長
線が被写体で重なり合うように調整される。従って、人
間が見るような自然な立体像を再現することができる。
この効果は、被写体との距離が近い程顕著である。
As described above, the present invention has the following effects. In the stereoscopic camera according to the first aspect, the optical axis adjusting means adjusts the extension lines of the optical axes of the left and right lenses so that they overlap each other on the subject. Therefore, it is possible to reproduce a natural stereoscopic image as seen by a human.
This effect is more remarkable as the distance to the subject is shorter.

【0031】請求項2又は3記載の立体カメラにおいて
は、カメラ本体を動かすことなく、光軸を調整できるの
で、構造を簡単にすることができる。請求項4記載の立
体カメラにおいては、複数のミラーで被写体の像を誘導
できるので、光軸調整手段を構成するための空間を容易
に確保できる。また、任意の方向に被写体の像を誘導で
きるので、撮像部の設計が容易となる。
In the stereoscopic camera according to the second or third aspect, since the optical axis can be adjusted without moving the camera body, the structure can be simplified. In the stereoscopic camera according to the fourth aspect, since the image of the subject can be guided by the plurality of mirrors, the space for forming the optical axis adjusting means can be easily secured. Moreover, since the image of the subject can be guided in any direction, the design of the image pickup unit becomes easy.

【0032】請求項5記載の立体カメラにおいては、左
右各々2つのミラーで構成できるので、構造を簡単にす
ることができる。請求項6記載の立体カメラにおいて
は、ミラーの変換角度、即ち反射角度が90度に設定さ
れているので、設計が容易となる。
In the stereoscopic camera according to the fifth aspect of the present invention, the left and right mirrors can be composed of two mirrors, so that the structure can be simplified. In the stereoscopic camera according to the sixth aspect, the conversion angle of the mirror, that is, the reflection angle is set to 90 degrees, which facilitates the design.

【0033】請求項7又は8記載の立体カメラにおいて
は、ミラー角度調整手段をアクチェータかモータで構成
できるので、構造を簡単にすることができる。請求項9
記載の立体カメラにおいては、角度調整されたミラーの
角度をミラー角度センサによって測定し、フォーカスか
ら得られる必要な調整量と比較し、その差が最小になる
ように、ミラー角度が再調整される。従って、フォーカ
スから得られる必要な調整角度に、ほぼ正確にミラーの
角度が調整される。それにより、左右のレンズの光軸を
正確に被写体において重ね合わせることが可能となる。
In the stereoscopic camera according to the seventh or eighth aspect, since the mirror angle adjusting means can be composed of an actuator or a motor, the structure can be simplified. Claim 9
In the stereoscopic camera described, the angle of the angle-adjusted mirror is measured by a mirror angle sensor, compared with a necessary adjustment amount obtained from the focus, and the mirror angle is readjusted so that the difference is minimized. . Therefore, the angle of the mirror is adjusted almost accurately to the required adjustment angle obtained from the focus. Thereby, the optical axes of the left and right lenses can be accurately overlapped on the subject.

【0034】請求項10又は11記載の立体ビデオカメ
ラにおいては、光軸調整手段によって、左右のレンズの
光軸の延長線が被写体で重なり合うように調整される。
従って、撮像部において、人間が見るような自然な立体
像を再現することができる。それにより、より高品質な
立体画像を実現できる。さらに、ビデオシステムをハイ
ビジョン化することで、立体ハイビジョンを実現し、高
解像度と高品質立体画像を両立することができる。
In the stereoscopic video camera according to the tenth or eleventh aspect, the optical axis adjusting means adjusts the extension lines of the optical axes of the left and right lenses so that they overlap each other on the subject.
Therefore, it is possible to reproduce a natural three-dimensional image as seen by a human in the imaging unit. Thereby, a higher quality stereoscopic image can be realized. Furthermore, by making the video system high-definition, it is possible to realize stereoscopic high-definition and achieve both high resolution and high-quality stereoscopic images.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の立体カメラの第1実施例の上から見た
場合の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a stereoscopic camera according to a first embodiment of the present invention when viewed from above.

【図2】本発明の立体カメラの動作原理を説明する図で
ある。
FIG. 2 is a diagram illustrating the operation principle of the stereoscopic camera of the present invention.

【図3】本発明の立体カメラの第2実施例の上から見た
場合の断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of the stereoscopic camera according to the second embodiment of the present invention when viewed from above.

【図4】従来の立体カメラの原理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of a conventional stereoscopic camera.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 立体カメラ 102、104 レンズ 105 フォーカス機能部 106 マウント部 108、110 可動ミラー 112、114 固定ミラー 116、118 アクチェータ 120、122 回動支持部 124 制御部 126、128 D/A変換器 130、132 ミラー角度センサ 134、136 A/D変換器 138、140 加算器 200 立体カメラ 100 stereoscopic camera 102, 104 lens 105 focus function part 106 mount part 108, 110 movable mirror 112, 114 fixed mirror 116, 118 actuator 120, 122 rotation support part 124 control part 126, 128 D / A converter 130, 132 mirror Angle sensor 134, 136 A / D converter 138, 140 Adder 200 Stereo camera

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体の立体像を得るための立体カメラ
であって、 左右のレンズと、 前記左右のレンズの光軸の延長線が被写体で重なるよう
に、光軸の角度をフォーカスに応じて調整する光軸調整
手段とを有することを特徴とする立体カメラ。
1. A stereoscopic camera for obtaining a stereoscopic image of a subject, wherein the left and right lenses and the extension lines of the optical axes of the left and right lenses overlap with each other on the subject, and the angle of the optical axis is changed according to the focus. A stereoscopic camera comprising: an optical axis adjusting means for adjusting.
【請求項2】 前記光軸調整手段は、左右のレンズの光
軸の角度を調整できるレンズ可動手段を有することを特
徴とする請求項1記載の立体カメラ。
2. The stereoscopic camera according to claim 1, wherein the optical axis adjusting means has a lens moving means capable of adjusting the angles of the optical axes of the left and right lenses.
【請求項3】 前記光軸調整手段は、左右のレンズの光
軸を反射すると共に、該光軸の角度を調整できる左右の
ミラーを有することを特徴とする請求項1記載の立体カ
メラ。
3. The stereoscopic camera according to claim 1, wherein the optical axis adjusting means includes left and right mirrors that reflect the optical axes of the left and right lenses and that can adjust the angles of the optical axes.
【請求項4】 前記光軸調整手段は、左右各々におい
て、前記光軸の角度を調整できる可動ミラーを含み入射
した被写体の像を出射部に誘導する複数のミラーと、前
記可動ミラーの設置角度を調整するミラー角度調整手段
とを有し、前記可動ミラーの設置角度を前記ミラー角度
調整手段によって調整することにより、前記光軸の延長
線が被写体で重なり合うようにすることを特徴とする請
求項1記載の立体カメラ。
4. The optical axis adjusting means includes a plurality of mirrors, each of which includes a movable mirror that can adjust the angle of the optical axis on each of the left and right sides and guides an image of an incident subject to an emission section, and an installation angle of the movable mirrors. And a mirror angle adjusting means for adjusting the installation angle of the movable mirror by adjusting the installation angle of the movable mirror by the mirror angle adjusting means so that the extension lines of the optical axis overlap with each other in the subject. The stereoscopic camera described in 1.
【請求項5】 前記複数のミラーは、左右各々におい
て、前記可動ミラーと固定ミラーとで構成され、前記可
動ミラーは、可動前において、入射する光軸を角度X度
だけ変換し、前記固定ミラーは、入射する光軸を角度Y
度だけ変換することを特徴とする請求項4記載の立体カ
メラ。
5. The left and right mirrors each include the movable mirror and a fixed mirror, and the movable mirror converts an incident optical axis by an angle of X degrees before moving. Is the incident optical axis at angle Y
The stereoscopic camera according to claim 4, wherein conversion is performed only once.
【請求項6】 前記角度X度は、90度であり、前記角
度Y度は90度であることを特徴とする請求項5記載の
立体カメラ。
6. The stereoscopic camera according to claim 5, wherein the angle X is 90 degrees and the angle Y is 90 degrees.
【請求項7】 前記ミラー角度調整手段は、アクチェー
タで構成されることを特徴とする請求項4記載の立体カ
メラ。
7. The stereoscopic camera according to claim 4, wherein the mirror angle adjusting means is composed of an actuator.
【請求項8】 前記ミラー角度調整手段は、モータで構
成されることを特徴とする請求項4記載の立体カメラ。
8. The stereoscopic camera according to claim 4, wherein the mirror angle adjusting means is composed of a motor.
【請求項9】 前記光軸調整手段は、さらに角度調整さ
れたミラーの角度を測定するミラー角度センサを有し、
測定されたミラーの角度と前記フォーカスから得られる
必要な調整量とを比較し、この差が最小になるように前
記ミラーの角度を再調整することを特徴とする請求項3
乃至8のうちいずれか1項記載の立体カメラ。
9. The optical axis adjusting means further includes a mirror angle sensor for measuring the angle of the mirror whose angle is adjusted,
The angle of the mirror is readjusted so as to compare the measured angle of the mirror with a necessary adjustment amount obtained from the focus and minimize the difference.
The stereoscopic camera according to any one of 1 to 8.
【請求項10】 被写体の立体映像を得るための立体ビ
デオカメラであって、 左右のレンズと、 前記左右のレンズの光軸の延長線が被写体で重なるよう
に、光軸の角度をフォーカスに応じて調整する光軸調整
手段と、 左右のレンズを介して誘導されてきた被写体の2つの像
を撮像するための撮像部とを有することを特徴とする立
体ビデオカメラ。
10. A stereoscopic video camera for obtaining a stereoscopic image of a subject, wherein the angle of the optical axis is adjusted according to the focus so that the left and right lenses and extension lines of the optical axes of the left and right lenses overlap each other on the subject. A stereoscopic video camera, comprising: an optical axis adjusting means for adjusting by means of an optical axis adjusting means; and an image pickup section for picking up two images of a subject guided through left and right lenses.
【請求項11】 前記光軸調整手段は、左右各々におい
て、前記光軸の角度を調整できる可動ミラーを含み入射
した被写体の像を前記撮像部に誘導する複数のミラー
と、前記可動ミラーの設置角度を調整するミラー角度調
整手段とを有し、前記可動ミラーの設置角度を前記ミラ
ー角度調整手段によって調整することにより、前記光軸
の延長線が被写体で重なり合うようにすることを特徴と
する請求項10記載の立体ビデオカメラ。
11. The optical axis adjusting means includes a plurality of mirrors for adjusting an angle of the optical axis on each of the left and right sides to guide an image of an incident subject to the image pickup unit, and the movable mirrors. A mirror angle adjusting means for adjusting the angle, and by adjusting the installation angle of the movable mirror by the mirror angle adjusting means, the extension lines of the optical axis are overlapped on the subject. Item 3. The stereoscopic video camera according to item 10.
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