WO2019193970A1 - 撮影装置、および撮影装置の製造方法 - Google Patents

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WO2019193970A1
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imaging
optical system
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optical
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直人 布施
智暁 井上
一郎 金指
淳史 高田
一宏 河内
航雅 岡田
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キヤノン株式会社
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    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
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    • G03B35/08—Stereoscopic photography by simultaneous recording
    • G03B35/10—Stereoscopic photography by simultaneous recording having single camera with stereoscopic-base-defining system

Definitions

  • the present invention relates to an imaging device including an imaging device that sequentially receives light reflected by a plurality of reflective optical elements, and a method for manufacturing the imaging device.
  • a wide-angle lens used in an imaging device such as a surveillance camera or a mobile camera such as an in-vehicle camera is desired to have a small, light, and simple configuration that can secure a wide field of view.
  • a refractive optical system is used for the photographing optical system, for example, a configuration is known in which various optical systems having a two-group configuration that requires as few lenses as possible are combined with an image sensor.
  • Patent Document 1 an apparatus using a reflective optical system as shown in Patent Document 1 or Patent Document 2 instead of a refractive optical system has been proposed.
  • a reflective optical system is used for a photographic optical system, there is no chromatic aberration, and a common optical system can handle visible light to infrared light, and it is easy to construct an optical system in which aberrations are sufficiently corrected compared to a refractive optical system.
  • the imaging apparatus using the reflection optical system as described above receives the imaging light sequentially reflected by a plurality of reflection optical elements such as a mirror by the imaging element.
  • a plurality of reflection optical elements such as a mirror by the imaging element.
  • the directions of incidence and reflection (outgoing) of photographing light with respect to the reflective optical element are not aligned on a straight line as in a refractive optical system using a lens.
  • This type of optical system in particular, a reflection including an optical path of a reference wavelength (reference axis) from the object plane to the image plane and a curved surface (Off-Axial curved surface) that is not a plane whose surface normal does not coincide with the reference axis.
  • the optical system may be referred to as an off-axial optical system.
  • reflective optical systems are relatively easy to design and manufacture optical elements compared to refractive optical systems.
  • manufacturing of surface accuracy, decentration, etc. Often very sensitive to errors. For example, it takes a very long time to remove all errors of a plurality of reflecting surfaces of a reflecting optical system constituting a photographing optical system by mechanical adjustment at the time of manufacturing a photographing device. was there.
  • an object of the present invention is to make it possible to easily and inexpensively manufacture a highly accurate photographing apparatus using a reflecting optical system including a plurality of reflecting optical elements as a photographing optical system.
  • the first reflection optical system and the second reflection optical system which have different optical axes and each have a plurality of reflection surfaces, are reflected via the first reflection optical system.
  • a part of the plurality of reflection surfaces of the second reflection optical system and a part of the plurality of reflection surfaces of the second reflection optical system are reflection surfaces provided on the frame
  • the first reflection optical system includes Of the plurality of reflecting surfaces, the last reflecting surface that reflects the photographing light toward the first imaging unit is a first reflecting surface formed on a surface of a first member different from the frame.
  • the last-stage reflecting surface that reflects the photographing light toward is a photographing device that is a second reflecting surface formed on the surface of a second member different from the frame.
  • the first reflection optical system and the second reflection optical system which have different optical axes and each have a plurality of reflection surfaces, are reflected via the first reflection optical system.
  • the manufacturing method of the imaging device comprising: a first imaging unit that receives the captured imaging light; a second imaging unit that receives the imaging light reflected through the second reflective optical system; and a frame.
  • first reflecting surface which is a last reflecting surface that reflects the photographing light toward the first imaging unit in the first reflecting optical system, on a surface of a first member different from the frame
  • second reflecting surface which is a last reflecting surface that reflects the photographing light toward the second imaging unit in the second reflecting optical system, on a surface of a second member different from the frame
  • a reflection surface different from the surface and a reflection surface different from the second reflection surface among the plurality of reflection surfaces of the second reflection optical system are provided in the frame, and the photographing to the first imaging unit
  • the position and orientation of the first member with respect to the frame is adjusted while monitoring the arrival state of the light, the first member is fixed to the frame at the adjusted position, and the imaging light reaches the second imaging unit.
  • the position and orientation of the second member with respect to the frame is adjusted while monitoring the state, and the second member is fixed to the frame at the adjusted position.
  • an imaging unit including mirrors (R1 to R6) as a plurality of reflective optical elements provided in a frame and imaging elements (IMG1, IMG2) that receive imaging light sequentially reflected by these mirrors
  • imaging optical system STU imaging optical system
  • an off-axial imaging optical system is configured by the mirrors (R1 to R6) and does not have a refractive optical element.
  • the imaging unit (imaging optical system STU: FIG. 1) of the present embodiment is configured as an imaging unit of a stereo camera. That is, the imaging unit (imaging optical system STU: FIG. 1) includes a first reflection optical system and a second reflection optical system (LO1, LO2) each having a plurality of mirrors (R1 to R6) having different imaging optical axes. : Imaging optical system). Then, the imaging light reflected through the first and second reflective optical systems is respectively imaged by imaging elements (IMG1, IMG2) as the first imaging unit and the second imaging unit.
  • imaging elements IMG1, IMG2
  • an imaging apparatus in which the imaging unit (imaging optical system STU: FIG. 1) is housed in, for example, a case (not shown in detail) can be configured as an in-vehicle imaging apparatus mounted on a vehicle such as an automobile.
  • the image data obtained by, for example, stereo photographing by the photographing apparatus (100) and the analysis result thereof can be used for vehicle control and driving support.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional configuration of an imaging optical system used in the stereo photographing optical system according to this embodiment.
  • the center of the image plane passes from the center of the object plane (not shown) through the center of the pupil (aperture). Is defined as a central chief ray or a reference axis ray.
  • this central principal ray or reference axis ray is indicated by a one-dot chain line.
  • the path along which the central principal ray or the reference axis ray passes may be simply referred to as “reference axis”.
  • openings SP1 and SP2 are openings (apertures) into which the left and right stereo photographing light is incident, and in this example also serve as a diaphragm surface.
  • the openings SP1 and SP2 that are spaced apart in the left-right direction in the drawing constitute a so-called parallax in the stereo measurement system, and the distance may be referred to as a baseline length.
  • R2 to R6 are mirrors that respectively constitute the left and right imaging optical systems LO1 and LO2 in a stereo configuration.
  • the reflecting surfaces of the mirrors are the reflecting surface tilted with respect to the openings SP1 and SP2 (R1), the third surface (R3), the fourth surface (R4), and the fifth surface (R5).
  • the sixth surface (R6) is a reflective surface shifted and tilted with respect to each of the preceding reflective surfaces.
  • the reflecting surface of each mirror from the second surface (R2) to the sixth surface (R6) is made of metal, glass, plastic, or the like.
  • the reflecting surfaces R2 to R6 constituting the second surface to the sixth surface are in the shape of a combination of concave or convex surfaces, and the imaging optical systems LO1 and LO2 comprising these are preferably about 60 ° to 70 °, for example.
  • a wide-angle system having the above-described angle of view is configured.
  • the imaging optical system (LO1, LO2) of the present embodiment has a reference wavelength optical path (reference axis) from the object plane to the image plane, and a curved surface (Off ⁇ ) where the surface normal of the reflecting surface does not coincide with the reference axis.
  • This is an off-axial optical system (off-axial optical system) including an axial curved surface.
  • the reflecting surfaces constituting the imaging optical systems LO1 and LO2 do not have a common optical axis. Therefore, in the present embodiment, an optical coordinate system is set in which the center position of the openings SP1 and SP2 (R1) is the origin position.
  • the reference axis has a direction (orientation). The direction is the direction in which the central principal ray or the reference axis ray travels in the image plane direction.
  • the central principal ray or the reference axis ray is reflected by each reflecting surface before passing through the center point (origin) of the openings SP1 and SP2 (R1) and reaching the center of the final imaging plane.
  • the order of each surface is set so that the central principal ray or the reference axis ray is reflected.
  • the reference axis finally reaches the center of the image plane of the image sensors IMG1 and IMG2 while changing the direction in accordance with the law of reflection along the set order of each plane.
  • the image side or object side means which side is the direction of the reference axis.
  • the reference axis serving as the reference of the imaging optical system is set as described above.
  • the method of determining the reference axis is arbitrary, and each of the reflecting surface shapes constituting the imaging optical system is not limited. A convenient setting may be adopted in consideration of optical design, aberration calculation, and the convenience of ray tracing for that purpose.
  • the route should be set as the reference axis.
  • the stereo photographing optical system including the imaging optical systems LO1 and LO2 of the present embodiment is configured based on the following considerations.
  • an optical system for use in an on-vehicle camera that measures a distance or obtains a 3D shape by horizontally arranging two transmissive refractive optical systems using lenses and viewing them in stereo.
  • various small-sized and high-quality photographing optical systems using an imaging optical system including a rotationally asymmetric reflecting surface have been proposed.
  • the visible light region is a wavelength region having a wavelength of about 380 nm to 700 nm
  • the near infrared light region is a wavelength region of about 700 nm to 1500 nm.
  • a stereo photographing optical system that satisfies the above-described requirements is configured by a transmission lens optical system
  • a high-quality photographing optical system with a wide angle and a bright F value can be obtained by increasing the number of lenses.
  • a refracting optical system has a problem in that the number of parts is greatly increased, resulting in an increase in cost, and manufacturing errors and assembly errors must be suppressed. Furthermore, manufacturing costs are still increased in order to adjust the positions of the two optical systems with high accuracy for stereo viewing.
  • the stereo imaging optical system of the present embodiment has at least one mirror (common to both optical systems) in which each of the two imaging optical systems has a plurality of reflecting surfaces, and each of the reflecting surfaces has a surface.
  • a cylindrical member is provided.
  • the reflective optical element constituting the plurality of reflective surfaces is a mirror element, and more preferably a hollow mirror configuration in which the reflective surface is formed on the surface of the lens barrel member, so that there is no need to correct chromatic aberration and the number of parts is small. With this, the F value is bright and high imaging performance can be obtained.
  • the reflecting surface is integrally formed and arranged on the surface of the lens barrel member, it is possible to reduce deterioration in imaging performance due to manufacturing errors.
  • the hollow mirror configuration means a mirror structure in which a reflective surface is coated with a material having a high reflectance in the visible light region or the infrared region, such as silver or aluminum (a method such as vapor deposition is arbitrary).
  • a material having a high reflectance in the visible light region or the infrared region such as silver or aluminum (a method such as vapor deposition is arbitrary).
  • the incident side and the emission side (reflection side) of the reflecting surface are both a gas medium such as air or a vacuum.
  • the reflective optical element of this embodiment does not have a configuration in which light propagates in a transparent solid medium such as a prism and is reflected by a wall surface (or boundary with the outside world). If an element such as a prism is used as the reflective optical element, it will cause chromatic aberration, which is not preferable.
  • At least one of the plurality of reflecting surfaces constituting the first imaging optical system and at least one of the plurality of reflecting surfaces constituting the second imaging optical system are the same surface of the lens barrel member. Is formed.
  • the two optical axes of the stereo image forming optical system can be positioned extremely easily.
  • two imaging optics are used by using the same and common lens barrel members, that is, by forming at least a part of the first imaging optical system and at least a part of the second imaging optical system integrally. System alignment errors can be greatly reduced.
  • the material of the lens barrel members U1 and U2 is not particularly limited, and may be metal or resin.
  • Any metal may be used as long as it is a good heat conductive material, for example, an alloy. If a lightweight metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy is used, there is an advantage that the frame and the support base can be manufactured inexpensively, lightly and with high rigidity. Furthermore, when a magnesium alloy is used, it is possible to manufacture a metal barrel member with higher accuracy by the thixomold method, which is advantageous for improving the accuracy (surface accuracy and position accuracy) of the reflecting surface. It is.
  • thermosetting resins thermoplastic resins, ultraviolet curable resins and the like in view of ease of molding, durability, and the like.
  • polycarbonate resin acrylic resin, MS resin, polyolefin resin, or the like can be used.
  • the polyolefin resin has low hygroscopicity, volume change can be suppressed by moisture absorption of the resin, and high ranging accuracy can be realized without being influenced by the humidity environment in which the unit is used.
  • ZEONEX registered trademark
  • ZEON CORPORATION a specific example of the polyolefin-based material.
  • the selection of the image sensor for example, the far infrared light region, for example, the image sensor for thermography having a wavelength of 3 ⁇ m to 17 ⁇ m, etc. is selected.
  • External light imaging can also be performed. If you are going to shoot far-infrared light in stereo shooting using a refractive optical system that includes lenses and prisms, you need to change the lens material from glass to germanium, and so on. .
  • the stereo photographing optical system by configuring the stereo photographing optical system with the hollow mirror structure as described above, it is possible to cope with the same stereo photographing optical system from the visible light region to the far infrared light region. For example, it is extremely easy to line up different products that perform stereo shooting in the visible light region and the far-infrared light region by changing only the type of image sensor using the same imaging optical system. There is an advantage that the manufacturing cost of the product can be remarkably reduced.
  • the photographing optical system STU includes a first imaging optical system LO1 and a second imaging optical system LO2 each having a plurality of reflecting surfaces.
  • the first and second imaging optical systems LO1 and LO2 have first and second openings SP1 and SP2 on the most object side.
  • the first and second imaging elements IMG1 and IMG2 are arranged on the imaging surfaces of the first and second imaging optical systems LO1 and LO2, respectively.
  • the plurality of reflecting surfaces (R2 to R6) of the photographing optical system STU are formed on the surfaces of the lens barrel members U1 and U2 constituting the base material of the photographing optical system STU.
  • the lens barrel members U1 and U2 correspond to optical frames 101 and 102 (frames: FIGS. 2 and 3) described later, respectively.
  • the lens barrel members U1 and U2 are divided into two parts, such as the lens barrel members U1L and U1R and the lens barrel members U2L and U2R, respectively. This left and right divided configuration is not necessarily essential.
  • the fifth surfaces pass through the lens barrel members U3L and U3R as subframes with respect to the lens barrel members U1L and U1R.
  • the fifth surface (R6, R6) which is the final reflecting surface that reflects the photographic light, is adjusted in position and orientation with respect to the lens barrel members U1L, U1R as described later, and is then placed in the optical system. Stick.
  • the fifth surface (R6, R6) is first attached to the lens barrel members U3L, U3R as subframes, and the relative position and orientation of the lens barrel members U3L, U3R and the lens barrel members U1L, U1R can be adjusted. If it is structured, there is a possibility that adjustment work can be facilitated. However, the fifth surface (R6, R6: 107 and 113 described later) may be directly fixed to the lens barrel members U1L and U1R without providing the lens barrel members U1L and U1R as subframes.
  • photographing light enters from two openings SP1 and SP2 of the imaging optical systems LO1 and LO2. Then, the light is sequentially reflected by the mirrors constituting the plurality of reflecting surfaces of the second surface (R2) to the sixth surface (R6) of the imaging optical system LO1 and the imaging optical system LO2, and is connected to the imaging elements IMG1 and IMG2, respectively.
  • the positions of the openings SP1 and SP2 correspond to the positions of the entrance pupils of the imaging optical systems LO1 and LO2 configured by the mirrors of the second surface (R2) to the sixth surface (R6).
  • the reflecting surfaces of the second surface (R2) to the sixth surface (R6) constituting the image forming optical system LO1 and the image forming optical system LO2 are each configured to have, for example, a rotationally asymmetric shape.
  • the imaging optical systems LO1 and LO2 are configured as an off-axial optical system (off-axial optical system) in which the reference axis is bent as illustrated.
  • Reflective optical systems are advantageous for miniaturization and high performance of imaging performance, while the problem of high sensitivity of manufacturing errors in one imaging optical system and the precise arrangement of two imaging optical systems in stereo. There are two issues that need to be done.
  • a plurality of reflecting surfaces constituting the first imaging optical system LO1 are integrally formed so as to constitute the photographing optical system STU, respectively.
  • the structure is formed on the surface of U2.
  • the lower reflecting surfaces (R3, R5) in FIG. 1 are formed on the surface of the barrel member U1. Further, the upper reflecting surface (R2, R4, R6) in FIG. 1 is formed on the surface of the barrel member U1.
  • a plurality of reflecting surfaces constituting the second imaging optical system LO2 are formed on the surface of the lens barrel member U1 or U2. That is, among the plurality of reflecting surfaces constituting the second imaging optical system LO2, the lower reflecting surfaces (R3, R5) in FIG. 1 are formed on the surface of the barrel member U2. Further, the upper reflecting surface (R2, R4, R6) in FIG. 1 is formed on the surface of the barrel member U1.
  • the reflecting surface (R3, R5) is formed on the lens barrel member U1
  • the reflecting surface (R2, R4, R6) is formed on the lens barrel member U2.
  • the lens barrel members U1 and U2 are not divided into two parts like U1R and U1L and U2R and U2L as described above, and the lens barrel members U1 and U2 are integrated with the rear and front optical frames. (101, 102).
  • first imaging optical system LO1 and the second imaging optical system LO2 are configured to bend the reference axis, for example, a plurality of reflecting surfaces having a rotationally asymmetric curvature with respect to the reference axis are provided. Have. By using such a reflecting surface for the imaging optical systems LO1 and LO2, aberration correction can be performed more easily, and imaging performance can be improved.
  • the imaging elements IMG1 and IMG2 for stereo photography also receive light in a wavelength band different from visible light (for example, the near-infrared region near 1000 nm) and convert it into an electrical signal. It is more preferable if it can be converted.
  • an imaging optical system in which an optical surface having imaging and condensing power (optical power) is configured only by a reflective surface as in the present embodiment, there is no chromatic aberration, and thus an imaging configured by a refractive optical system. High imaging performance can be maintained in a wider wavelength band than the optical system.
  • the lens barrel that holds the first and second imaging optical systems preferably has a configuration that can also hold the imaging elements IMG1 and IMG2. According to such a configuration, since the imaging device can be fixed to the lens barrel as it is, the alignment work between the two imaging optical systems (LO1 and LO2) and the respective imaging devices is basically unnecessary, and thereby the assembly process. This is advantageous in terms of manufacturing cost.
  • a stereo camera device is configured by housing the above-described photographing unit in an appropriate case or casing (not shown in detail) together with input / output of imaging data and a control board for driving the imaging elements IMG1 and IMG2. be able to.
  • the stereo camera device 800 configured as described above can be mounted on a vehicle such as an automobile as an in-vehicle imaging device and can be suitably used for vehicle control and driving support. .
  • the stereo camera device 800 can be mounted on an automobile or the like as the in-vehicle stereo camera device 800.
  • the stereo camera device 800 is configured by housing a photographing optical system similar to the stereo photographing device 100 of FIGS. 1 to 3 in a case or the like.
  • the stereo camera device 800 can be mounted on the inside of the windshield 1001 (wind shield) of the automobile 1000 and on the side of the passenger compartment 1002. In that case, the stereo camera device 800 is fixed to the interior of the vehicle via an appropriate mounting portion 801 such as an arm, a bracket, or a mount material.
  • any automobile 1000 is mounted on the ceiling in the passenger compartment 1002 near the upper edge of the windshield 1001.
  • the stereo camera device 800 is an automobile 1000 (so-called open car) in which the upper part of the passenger compartment 1002 as shown in FIG. It can be mounted on either.
  • the stereo camera device 800 can be suitably mounted on the windshield 1001 or the inner surface of the ceiling in the vicinity thereof. If it is necessary to measure the distance from another vehicle that travels behind using the stereo camera device 800 or the distance from an object when reversing in order to enhance automatic driving and driving assistance, the stereo camera device 800 May be mounted inside the rear glass.
  • the stereo image capturing device is an in-vehicle image capturing device.
  • the stereo image capturing device according to the present embodiment is a video that can be used for various purposes such as a mobile object such as a drone.
  • the present invention can be applied to an imaging apparatus such as a camera or a digital still camera.
  • the photographing system is not necessarily a stereo photographing system.
  • the imaging apparatus of the present embodiment can be used by being connected to a base (for example, a body or a frame) of various moving bodies via a connection unit.
  • the imaging apparatus having the configuration of the present embodiment can perform high-accuracy and high-quality imaging in various applications without depending on, for example, the ambient temperature environment, or more accurately based on it. Perform physical measurements.
  • FIG. 2 and 3 show the main part of the stereo photographing apparatus 100 of the present embodiment, particularly the configuration of the stereo optical system thereof.
  • 2 shows the stereo photographing apparatus 100 from the front (subject side)
  • FIG. 3 shows the stereo photographing apparatus 100 from the rear in the form of a perspective view.
  • Stereo imaging device 100 is an imaging device using a reflective optical system having a plurality of reflecting surfaces.
  • the optical sensitivity of the individual reflecting surfaces tends to be extremely high, and it is very difficult to assemble them by adjusting their positions.
  • optical sensitivity (sometimes simply referred to as “sensitivity” or “sensitivity”) may be used with respect to the shape, optical power, position and orientation of the optical elements constituting the photographing optical system. This concept of optical sensitivity can be considered as an influence (influence degree) related to an imaging phenomenon of the optical element, for example, as described below.
  • Optical sensitivity as the influence (degree) related to the light receiving position on the imaging surface (imaging device) of the photographic light
  • Optical sensitivity as the influence (degree) related to the peripheral light quantity on the imaging surface of the photographic light
  • Imaging of the imaging light Optical sensitivity as an influence (degree) related to the focused state on the light receiving surface of the element
  • the photographing optical system is composed of a plurality of reflective optical elements as in this embodiment, the shape of each optical element, the arrangement position in the system, the optical power (refractive index), and the like are different from each other. Therefore, the above optical sensitivity varies depending on each element.
  • the first and second reflective optical elements with different optical sensitivities attached to the frames (lens barrel members U1 and U2), and the first reflective optical element is more than the second reflective optical element. Is assumed to have high optical sensitivity.
  • the case where the position and orientation of the first reflective optical element with respect to the frame changes with respect to the frame of the second reflective optical element. It is larger than when the position and orientation change.
  • the position and orientation of the second reflective optical element with respect to the frame is better when the position and orientation of the first reflective optical element with respect to the frame is changed. Is greater than if the changes.
  • the position and orientation of the second reflective optical element relative to the frame changes when the position and orientation of the first reflective optical element relative to the frame change. It is bigger than the case.
  • the off-axial optical system as in the present embodiment, consider the ease of the process of adjusting and fixing the reflective optical element to the desired position and orientation during manufacture.
  • it is considered to be one of the best measures to take a high optical sensitivity of one of the plurality of reflective optical elements and to make the optical sensitivity of the other elements smaller.
  • the optical sensitivity of one reflective optical element is (very) high and that of the other element is small.
  • other reflective optical elements having low optical sensitivity need to be guaranteed to some extent for manufacturing and assembling accuracy, but may be unadjustable.
  • the position of one reflecting surface having high optical sensitivity can be obtained by adopting a configuration in which one of the plurality of reflecting optical elements has high optical sensitivity and the other elements have lower optical sensitivity.
  • the position of the posture can be adjusted with extremely high accuracy. As a result, it is not necessary to adjust all of the plurality of optical surfaces of the photographing optical system, and low cost and high accuracy can be realized.
  • the imaging state of the captured image is considered important.
  • the optical sensitivity relating to the imaging position is the largest, for example, among the plurality of reflecting surfaces that sequentially reflect the photographing light, the reflecting surface (R6, R6) disposed immediately before the imaging elements IMG1, IMG2. : 107 and 113) described later. Therefore, in the present embodiment, a reflecting surface (R6, R6: 107 and 113 described later) disposed immediately before the image sensors IMG1 and IMG2 or a lens barrel member (U3L and U3R) as a subframe that supports the reflecting surface (R3 and R6) is used as a frame.
  • the position and orientation of the reflecting surface (R6, R6: 107 and 113 to be described later) or the barrel member (U3L, U3R) as a subframe that supports the reflective surface with respect to the barrel member (U1) are adjusted to obtain the final position and orientation.
  • determination of the final position and orientation, or further fixing by bonding or the like for example, an assembly adjustment apparatus 200 (described later) (FIG. 5).
  • the final reflection surface R6 (107) is the first reflection surface
  • the final reflection surface R6 (113) is the second reflection surface
  • the lens barrel member (U3L) is the first member
  • the lens barrel member (U3R) is the same. It can also be called a second member.
  • the stereo photographing apparatus 100 shown in FIG. 1 can be configured in more detail as shown in FIGS.
  • the stereo photographing apparatus 100 of the present embodiment includes an optical frame 101 (the barrel member U1 in FIG. 1) and an optical frame 102 (the barrel member U2 in FIG. 1). .
  • the optical frame 101 is provided with a first optical surface 103 (reflecting surface R2 in FIG. 1) and a second optical surface 105 (reflecting surface R4 in FIG. 1).
  • the optical frame 102 is provided with a second optical surface 104 (reflecting surface R3 in FIG. 1) and a fourth optical surface 106 (reflecting surface R5 in FIG. 1).
  • the fifth optical surface 107 (reflecting surface R6 in FIG. 1) is disposed in the vicinity of the optical frame 101 and separately from the optical frame 101, and is disposed independently of the optical frame 101. 108 is installed.
  • photographing light incident on the stereo photographing device 100 is first reflected by the first optical surface 103 and then reflected by the second optical surface 104. Further, the photographing light is sequentially reflected on the second optical surface 105 and the fourth optical surface 106, finally reflected on the fifth optical surface 107, and received by the first image sensor 1081.
  • the second image sensor 1082 is disposed at a position symmetrical to the first image sensor 1081 with respect to the center of the stereo optical system.
  • the first image sensor 1081 and the second image sensor 1082 are installed on the same imaging board 108, but they do not have to be installed on the same imaging board. It may be installed independently on the imaging substrate.
  • the distance of the target (subject) is measured using the image information captured by the first image sensor 1081 and the second image sensor 1082. Distance measurement processing can be performed.
  • the manufacturing process of the stereo imaging device (100) according to the present embodiment is roughly performed by the following processes.
  • first reflective optical element 107, 113 with high optical sensitivity is created for the photographing optical phenomenon (first step).
  • second reflective optical elements 103... 106 and 109... 112 different from the first reflective optical element are integrated with the optical frame (101) (first).
  • step 2 (3)
  • the arrival state of the photographic light at the mounting position of the image sensor is monitored, and the position and orientation at which the first reflective optical element is fixed to the optical frame (101) is determined according to the monitoring result (third) Process).
  • the first reflective optical element is fixed to the optical frame (101) by a technique such as adhesion (fourth step).
  • FIG. 4 is a flowchart showing a manufacturing procedure related to positioning and fixing of the reflective optical element of the imaging optical system of the stereo photographing apparatus (100) of the present embodiment.
  • This FIG. 4 is described so that it can be read as an operator's work procedure and also as a control procedure for automatically positioning and fixing the reflective optical element.
  • the procedure for positioning and fixing the reflective optical element is mainly shown for the fifth optical surface 107, but it can be said that this procedure can be similarly applied to the other tenth optical surface 113. Not too long.
  • FIGS. 5 to 7 are examples of the configuration of the assembly adjustment apparatus for positioning and fixing the reflective optical element. The positioning and fixing procedures are sequentially shown from the side of the stereo photographing apparatus (100). Yes.
  • the position and orientation with respect to the optical frame 101 are adjusted for each lens barrel member U3L to which the fifth optical surface 107 is fixed in advance.
  • the position and orientation of the fifth optical surface 107 are directly adjusted.
  • the lens barrel member U3L will be omitted, and the adjustment of the position and orientation of the fifth optical surface 107 with respect to the optical frame 101 and the determination of the final position and orientation will be described.
  • the member referred to as the “fifth optical surface 107” is valid even if it is read as an assembly in which the lens barrel member U3L and the fifth optical surface 107 are fixed in advance. This also applies to the tenth optical surface 113 and the lens barrel member U3R.
  • the assembly adjustment apparatus 200 includes a base frame support base 201 that supports the optical frame 101 of the stereo photographing apparatus 100.
  • the positioning and fixing of the fifth optical surface 107 with respect to the optical frame 101 are not completed.
  • the fifth optical surface 107 is attached to an optical surface holder 202 that is arranged so that the position and orientation of the fifth optical surface 107 with respect to the optical frame 101 can be independently controlled.
  • the fifth optical surface 107 constitutes the optical surface holding table 202 so that it can be attached to and detached from the optical surface holding table 202 via an appropriate attachment / detachment mechanism (not shown in detail).
  • an appropriate attachment / detachment mechanism not shown in detail
  • the optical surface holding table 202 can adjust the position and orientation of supporting the fifth optical surface 107 with six degrees of freedom by the six-axis adjusting mechanism 203.
  • the six-axis adjustment mechanism 203 can be configured by an adjustment mechanism that combines a drive source such as a commercially available stepping motor or servo motor and an automatic stage to which a linear guide is applied.
  • any mechanism may be used as the six-axis adjusting mechanism 203 as long as the position and orientation supporting the fifth optical surface 107 can be adjusted with six degrees of freedom.
  • a mechanism using a robot arm or the like may be adopted as the 6-axis adjustment mechanism 203.
  • the base frame support 201 and the 6-axis adjusting mechanism 203 are not mechanically connected but are arranged independently.
  • the base frame support base 201 and the six-axis adjustment mechanism 203 are preferably installed on a base (shaded portion in FIGS. 5 to 7) such as a common vibration isolation surface plate.
  • the optical surface holding table 202 is coupled to the driving unit of the six-axis adjusting mechanism 203 in a state where the fifth optical surface 107 is held by a support unit (not shown in detail). At this time, preferably, the rotation center of the six-axis adjusting mechanism 203 and the optical center of the fifth optical surface 107 can be held so as to coincide with each other.
  • the two manufacturing operations of positioning and fixing the fifth optical surface 107 with respect to the optical frame 101 can be performed by manual operation, semi-automatic including automatic control, or fully automatic operation.
  • control device in which each member is indicated by a reference number in the 600s in the lower part of FIGS. 5 to 7 is configured so as to be able to handle any of the above-described manual operation, semi-automatic including automatic control, or fully automatic operation. It is shown.
  • This control device has the following configuration.
  • the 5 to 7 includes a CPU 601 as main control means, a ROM 602 as a storage device, and a RAM 603.
  • the ROM 602 can store a control program for the CPU 601 and constant information for realizing a manufacturing procedure described later.
  • the RAM 603 is used as a work area for the CPU 601 when executing the control procedure.
  • a control program of the CPU 601 for realizing a control procedure described later can be stored in an external storage device such as an HDD or SSD (not shown) or a storage unit such as the ROM 602 (for example, an EEPROM area).
  • an external storage device such as an HDD or SSD (not shown) or a storage unit such as the ROM 602 (for example, an EEPROM area).
  • a control program of the CPU 601 for realizing a control procedure to be described later can be supplied to each of the above storage units via a network interface (not shown), and can be updated to a new (different) program. .
  • a control program of the CPU 601 for realizing a control procedure described later is supplied to each of the storage units described above via storage means such as various magnetic disks, optical disks, flash memories, and drive devices therefor, The contents can be updated.
  • Various storage means and storage units in a state where the control program of the CPU 601 for realizing the control procedure described above is stored constitutes a computer-readable recording medium storing the control procedure of the present invention.
  • a UI device 608 (user interface device) is connected to the CPU 601 via the interface 604.
  • the UI device 608 can be configured by a terminal such as a handy terminal, or a device such as a keyboard or a pointing device (or a control terminal including the same).
  • the UI device 608 can be used for the operator to control the position and orientation of the fifth optical surface 107 via the 6-axis adjustment mechanism 203, for example.
  • an operation device 609 such as a jog dial can be used to precisely adjust the position and orientation of the fifth optical surface 107 by small amounts.
  • the operation device 609 may be included in the UI device 608, but is illustrated as a particularly independent member in the drawing.
  • the amount of operation of the operating device 609 is detected by the CPU 601 via the interface 604.
  • the CPU 601 drives the 6-axis adjustment mechanism 203 via the driver 607 in accordance with the operation of the operation device 609.
  • the CPU 601 can be configured to detect the light receiving state of the chart light receiving plate 301 supported at the mounting position of the first image sensor 1081 via the support pedestal 302 via the interface 605 (FIG. 5).
  • a chart (not shown) representing a test pattern or the like is photographed through the opening SP1, and the chart light receiving plate An image is formed at a position 301.
  • the operator adjusts the position and orientation at which the fifth optical surface 107 is to be fixed via the operation device 609 and the six-axis adjustment mechanism 203 while monitoring the chart image formed at the position of the chart light receiving plate 301 with the imaging signal. .
  • the light receiving state of the chart light receiving plate 301 is photographed by another photographing device (not shown) separately arranged, and photographing data is transmitted to the CPU 601 via the interface 605.
  • the CPU 601 performs image analysis of the photographic data, and monitors the arrival state of light to the chart light receiving plate 301 according to the result. Then, based on the monitoring result, the six-axis adjusting mechanism 203 is controlled to automatically adjust the position and orientation at which the fifth optical surface 107 should be fixed.
  • the first image sensor 1081 (FIG. 3) previously positioned and fixed to the optical frame 101 may be used instead of the chart light receiving plate 301.
  • the assembly adjustment apparatus 200 can be provided with a display 606.
  • the display 606 constitutes a part of the UI device 608, for example.
  • the display 606 can display a photographed image of the chart light receiving plate 301 and an image photographed via the first image sensor 1081 (FIG. 3). Thereby, for example, the operator can automatically adjust the position and orientation at which the fifth optical surface 107 should be fixed via the operation device 609 while viewing the image displayed on the display 606.
  • a network interface (not shown) can be connected to the CPU 601 as a communication means.
  • the CPU 601 can transmit and receive various necessary control signals via this network interface.
  • the network interface can be configured by a communication standard such as wired communication such as IEEE 802.3 and wireless communication such as IEEE 802.11 or 802.15.
  • the network interface can also be used for communication with, for example, a control device such as a PLC that performs production management arranged in the production line of the present embodiment, a management server, and the like.
  • a control device such as a PLC that performs production management arranged in the production line of the present embodiment, a management server, and the like.
  • the network interface is connected to those production (manufacturing) apparatuses. It can be used for communication.
  • FIG. 4 The order of the steps shown in FIG. 4 is merely an example.
  • an outline of an example of a procedure for positioning and fixing the fifth optical surface 107 will be described mainly by a case where an operator mainly performs a manual operation. To do.
  • optical surfaces other than the fifth optical surface 107 or the tenth optical surface 113 are already integrated with the optical frames 101 and 102.
  • the other optical surfaces other than the fifth optical surface 107 to the tenth optical surface 113 are formed on the optical frames 101 and 102 by, for example, a method of directly forming a metal film on the reflection surface on the optical frames 101 and 102. Can be integrated.
  • the optical surfaces other than the fifth optical surface 107 to the tenth optical surface 113 can be created as elements of separate members by using a material or a construction method that can ensure an appropriate accuracy range, and can be bonded.
  • the optical frames 101 and 102 may be integrated in advance. In any of these configurations, prior to the step of adjusting the position and orientation of the fifth optical surface 107 to the tenth optical surface 113, the other optical surfaces are already integrated with the optical frames 101 and 102.
  • the position of the fifth optical surface 107 is adjusted by, for example, providing a chart image (not shown) composed of a test pattern prepared separately to the position of the chart light receiving plate 301 via the opening SP1 via the optical system. Make an image. Then, the operator adjusts the position and orientation at which the fifth optical surface 107 should be fixed via the operation device 609 and the six-axis adjusting mechanism 203 while observing the chart image formed at the position of the chart light receiving plate 301.
  • An operation device 609 is used for driving the six-axis adjusting mechanism 203.
  • the position of the chart light receiving plate 301 is the same as the design position of the first image sensor 1081 (FIG. 3) or a test position optimized in advance.
  • a light receiving element for measurement or the like may be arranged, and the received light image may be displayed on the display 606 by the CPU 601. In that case, the operator observes the chart image formed by the optical system via the display 606.
  • the position and orientation of the fifth optical surface 107 at that time are the final position and orientation where the fifth optical surface 107 should be fixed to the optical frame 101. Determine as.
  • an ultraviolet curable resin or the like may be used for the adhesive 305
  • any material may be used for the adhesive 305.
  • the fifth optical surface 107 (or the lens barrel member U3R as a subframe that supports it) and the optical frame 101 are made of a metal material or the like, they are joined by brazing or soldering. A fixing technique may be used.
  • the adhesive 305 is sufficiently cured to release the connection between the fifth optical surface 107 and the optical surface holder 202 (FIG. 6). If the error between the position of the chart light receiving plate 301 and the design position of the first image sensor 1081 is within an appropriate accuracy range, the imaging substrate 108 is fixed to the optical frame 102 with the adhesive 305. (FIG. 7). For example, immediately after step S ⁇ b> 12 in FIG. 4, the chart light receiving plate 301 is removed, and the imaging substrate 108 is fixed to the optical frame 102 with the adhesive 305. 2 and 3, the first and second imaging elements 1081 and 1082 are mounted on the common imaging substrate 108. However, when these image sensors are mounted on separate substrates, the position and orientation of the second substrate of the second image sensor 1082 are separately adjusted following the adjustment of the tenth optical surface 113.
  • step S13 the chart light receiving plate 301 is removed and replaced with the imaging substrate 108 on which the first imaging element 1081 is mounted.
  • the imaging substrate 108 is held by the optical surface holding table 202 and disposed at the initial position for adjustment.
  • the position and orientation of the imaging substrate 108 can be adjusted by the same six-axis adjusting mechanism 304 through the optical surface holding table 202.
  • the driving of the six-axis adjusting mechanism 304 is the same as in the case of the six-axis adjusting mechanism 203, and the CPU 601 controls the driver 607 according to the operation amount of the operating device 609.
  • a test image such as a chart image similar to the above is photographed by the optical system, and image data captured by the first image sensor 1081 of the imaging substrate 108 is transmitted to the CPU 601 via the interface 605. . If the adjustment of the position and orientation of the imaging substrate 108 is also performed manually, the image data captured by the first imaging element 1081 is displayed on the display 606 as described above.
  • steps S14 and S15 in FIG. 4 for example, the operator observes the display on the display 606 output as described above, and the position and orientation of the imaging substrate 108 by the six-axis adjustment mechanism 304 via the operation device 609. Adjust. Then, when the chart image is in an expected state (Y in step S15 in FIG. 4), the position and orientation of the imaging substrate 108 at that time are determined as the final position and orientation where the imaging substrate 108 should be fixed to the optical frame 102.
  • step S16 of FIG. 4 the imaging substrate 108 and the optical frame 102 are bonded by the adhesive 305 as shown in FIG. 7, and the imaging substrate 108 is fixed in the above-mentioned final position and orientation.
  • the tenth optical surface 113 or the second image sensor 1082 on the side thereof is subjected to the same position and orientation adjustment, final position and orientation determination, and fixing process as described above, whereby the imaging optical system ( 2 and 3) are completed.
  • the manufacturing control procedure of FIG. 4 has been described by taking manual operation as an example. However, any part (or all) of the process may be automated as described below under the control of the CPU 601 of the assembly adjustment apparatus 200. it can.
  • the control procedure executed by the CPU 601 can be stored in the ROM 602 or an external storage device as described above as a control program for the CPU 601.
  • the CPU 601 can perform image processing and drive control of the 6-axis adjustment mechanism 203 based on the image processing. .
  • the CPU 601 analyzes the image data. Then, the CPU 601 drives the 6-axis adjustment mechanism 203 based on an appropriate control standard created in advance according to the analysis result, and adjusts the position and orientation of the fifth optical surface 107.
  • the CPU 601 determines that the final position / orientation has been obtained based on an appropriate determination criterion prepared in advance according to the analysis result, the final position / posture at which the fifth optical surface 107 should be fixed to the optical frame 101 is determined.
  • the position and orientation are determined (Y in step S11).
  • the CPU 601 analyzes the image data output from the first imaging element 1081 of the imaging board 108. To do. Then, the CPU 601 drives the 6-axis adjustment mechanism 304 based on an appropriate control reference created in advance according to the analysis result, and adjusts the position and orientation of the imaging substrate 108. Further, when the CPU 601 determines that the final position / orientation is obtained based on an appropriate determination criterion created in advance according to the analysis result, the position / orientation at that time is set as the final position / orientation at which the imaging substrate 108 should be fixed to the optical frame 102. Determine (Y in step S15).
  • a tool such as a glue gun is operated by using a robot arm (not shown) separately arranged by the CPU 601 and the adhesive 305 is applied. It can be automated by manufacturing control.
  • an optical sensitivity with respect to image formation on an image sensor among a plurality of reflective optical elements is separated from the optical frame.
  • the other second reflective optical element having a low optical sensitivity and a small influence on the performance of the photographing optical system can be integrated with the optical frame in advance and can be left unadjusted. Then, the position and orientation of the first reflective optical element having high optical sensitivity with respect to image formation on the image sensor are independently adjusted in advance with respect to the optical frame in which the second reflective optical element is integrated, Determine the position and orientation after the final adjustment.
  • the first reflective optical element that can independently adjust the position and orientation
  • a reflective optical element having high optical sensitivity with respect to an image forming phenomenon on the imaging element has been considered.
  • the first reflective optical element the reflective optical element immediately before the imaging element is used as described above.
  • the first reflective optical element whose position and orientation can be adjusted independently depending on which optical sensitivity is important regarding which of various phenomena related to photographing is not necessarily the reflective optical element immediately before the image sensor. Not exclusively.
  • an element designed to have the largest optical power or amount of reflection refraction among a plurality of reflective optical elements can be adjusted in position and orientation independently. It may be suitable for use as a reflective optical element. In that case, the reflective optical element that is designed to have the largest optical power or amount of catadioptric refraction may be arranged as a reflective optical element in the middle of the optical path, not necessarily immediately before the image sensor.
  • the stereo photographing apparatus can be applied to a photographing apparatus such as a video camera or a digital still camera, thereby realizing a lightweight and easy-to-manufacture stereo photographing apparatus having high optical performance.
  • the stereo photographing apparatus of the present embodiment can perform stereo photographing with a small and lightweight configuration for in-vehicle use as shown in FIG. 8A and FIG. Can be done.
  • there is an excellent effect that a high-accuracy photographing apparatus using a reflecting optical system including a plurality of reflecting optical elements as a photographing optical system can be easily and inexpensively manufactured.
  • the imaging device of the second embodiment will be described.
  • the imaging apparatus according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment.
  • the imaging device of the second embodiment is different in the shape of the lens barrel members U3L and U3R of the first embodiment and the shape of the positions of the lens barrel members U1L and U1R in contact with the lens barrel members U3L and U3R.
  • Two projections 902 are provided on the barrel member U1L which is the main frame.
  • the lens barrel member U3L which is a subframe, is provided with two holes 901 at positions facing the protrusions 902 of the lens barrel member U1L.
  • the lens barrel member U3L By bringing the lens barrel member U3L closer to the lens barrel member U1L, pouring an adhesive (not shown) between the hole 901 and the protrusion 902, and curing the adhesive, the lens barrel member U1L and the lens barrel member U3L become Be joined.
  • FIG. 10 shows a state in which the lens barrel member U1L and the lens barrel member U3L are joined, as viewed from the direction perpendicular to the joining surface.
  • the protrusion 902 has a cylindrical shape, and the opening shape of the hole 901 is circular, but the shapes of the protrusion and the hole are not limited to this example.
  • the protrusion 902 may have a polygonal column shape, and the opening shape of the hole 901 may be a polygon.
  • the hole 901 may be formed in the lens barrel member U1L that is the main frame, and the protrusion 902 may be formed in the lens barrel member U3L that is the subframe.
  • the number of the protrusions 902 is not limited to two, but may be one or three or more.
  • the material of the protruding portion is preferably the same as the frame on which the protruding portion is provided.
  • the kind of adhesive agent is not specifically limited, For example, the adhesive agent hardened
  • the temperature distribution generated on the fifth optical surfaces 107 and 113 is configured to be smaller.
  • the distance between the lens barrel members U1 and U3 is preferably 2 mm or less.
  • the ratio of the maximum value to the minimum value of the distance between the lens barrel members U1 and U3 is preferably 1.5 or less. Further, the ratio of the maximum thickness to the minimum thickness of the lens barrel member U3 is preferably 1.3 or less. In either case, the temperature distribution generated in the lens barrel member U3 can be reduced.
  • the location which opposes the lens-barrel member U3 of the lens-barrel member U1 is comprised by the curved surface.
  • the curved surface is because when a free-form reflecting surface is formed on the surface of the lens barrel member U3, it is easy to design a small ratio of the maximum value to the minimum value of the distance between the lens barrel members U1 and U3.
  • an elastic body having a thermal conductivity of 1.0 W / m ⁇ K or more may be provided between the lens barrel member U1 and the lens barrel member U3.
  • the heat conduction between the lens barrel member U1 and the lens barrel member U3 can be increased, and the temperature distribution of the lens barrel member U3 can be reduced.
  • the elastic body is preferably sheet-shaped, and the material is preferably silicone based from the viewpoint of low hardness. Commercially available products include, for example, the FEATHER series manufactured by Sekisui Polymertech.
  • Example 1 The imaging apparatus shown in FIG. 11 was manufactured according to the following procedure.
  • lens barrel members U1 (101) and U2 (102), which are main frames, were made of resin by injection molding.
  • As the resin a polyolefin-based resin (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade name: ZEONEX E48R) was used.
  • the size of the lens barrel members U1 and U2 was 200 mm in length (x direction in FIG. 11), 40 mm in height (z direction in FIG. 11), and 4 mm in thickness (y direction in FIG. 11).
  • two protrusions 902 each having a columnar shape are provided at connection points with the lens barrel members U3R and U3L. The size of the protrusion was 3 mm in diameter and 5 mm in height.
  • the lens barrel members U3R and U3L which are subframes, were made of resin by injection molding.
  • the resin used was a polyolefin-based resin (ZEONEX (registered trademark) E48R manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.).
  • the sizes of the lens barrel members U3R and U3L were 54 mm in length (x direction in FIG. 11), 20 mm in width (z direction in FIG. 11), and 4 mm in thickness (y direction in FIG. 11).
  • the lens barrel members U3R and U3L were each provided with two hole portions 901 having an opening diameter of 3.5 mm.
  • reflecting surfaces were formed on the lens barrel members U1, U2, U3R, and U3L by vapor deposition.
  • the reflection surface was an aluminum film.
  • the lens barrel member U1 and the lens barrel member U2 were joined.
  • the lens barrel members U3R and U3L were brought close to the lens barrel member U1, and an ultraviolet curable adhesive (product name: Worldlock 8120TT, manufactured by Kyoritsu Chemical Industry Co., Ltd.) was applied between the protrusion and the hole. .
  • an ultraviolet curable adhesive product name: Worldlock 8120TT, manufactured by Kyoritsu Chemical Industry Co., Ltd.
  • the lens barrel member U1 and the lens barrel members U3R and U3L were joined to obtain the imaging apparatus of this embodiment.
  • the position adjustment of the reflecting surface with high optical sensitivity can be performed in a relatively short time. It was.
  • the maximum distance t1, the minimum distance t2, the maximum thickness t3 of the lens barrel member U3, and the minimum thickness t4 of the lens barrel member U1 and the lens barrel member U3 are different.
  • the simulation evaluation was performed about the temperature change.
  • Thermal simulation was performed using NX CAE manufactured by Siemens PLM Software as simulation software.
  • the analysis conditions are that the initial temperature is 20 ° C. for the lens barrel member U1, 25 ° C. for the lens barrel member U3, the temperature difference between the lens barrel members U1 and U3 for 600 seconds from the initial stage, and the temperature of the lens barrel member U3.
  • the temperature distribution on the mirror surface was evaluated.
  • the thermal conductivity of the lens barrel members U1 and U3 is 0.2 W / m ⁇ K
  • the specific heat is 1100 J / kg ⁇ K
  • the thermal conductivity of the atmosphere is 0.1 W / m ⁇ K. did.
  • three models shown in FIGS. 12A, 12B, and 12C were used.
  • the results are shown in Table 2.
  • t1 and t2 which are distances between the lens barrel members U1 and U3 are fixed to 1 mm
  • the minimum thickness t4 of the lens barrel member U3 is fixed to 4 mm
  • the maximum thickness distance t3 is changed from 4 mm to 13 mm.
  • An analysis simulation was performed.
  • the thickness of U1 was 4 mm.
  • Table 3 The results are shown in Table 3.
  • Tables 1 to 3 The evaluation items and judgment criteria in Tables 1 to 3 are as follows.
  • the present invention can be suitably implemented in a photographing apparatus such as a stereo photographing apparatus and a manufacturing method thereof.
  • a stereo photographing apparatus to be mounted such as an automobile or other moving body, and a manufacturing method thereof.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, in order to make the scope of the present invention public, the following claims are attached.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Stereo imaging device, 101, 102 ... Optical frame, 103 ... 1st optical surface, 104 ... 2nd optical surface, 105 ... 2nd optical surface, 106 ... 4th optical surface, 107 ... 5th optical surface, 108 ... Imaging substrate 1081... First imaging element 1082. Second imaging element 109. Sixth optical surface 110. Seventh optical surface 111. Eighth optical surface 112. Ninth optical surface 113. Surface 201, base frame support base, 202 optical surface holding base, 203, 304 ... 6-axis adjustment mechanism, 601 ... CPU, 606 ... display, 608 ... UI device, 609 ... operation device.

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Abstract

光軸が互いに異なり、各々が複数の反射面を有する第１の反射光学系（ＬＯ１）及び第２の反射光学系（ＬＯ２）と、前記第１の反射光学系（ＬＯ１）に反射された撮影光を受光する第１撮像部（ＩＭＧ１）と、前記第２の反射光学系（ＬＯ２）に反射された撮影光を受光する第２撮像部（ＩＭＧ２）と、フレーム（Ｕ１）とを備え、前記第１の反射光学系（ＬＯ１）が有する前記複数の反射面の一部（Ｒ２、Ｒ４）と、前記第２の反射光学系（ＬＯ２）が有する前記複数の反射面の一部（Ｒ２、Ｒ４）は、前記フレーム（Ｕ１）に設けられた反射面であり、前記第１の反射光学系（ＬＯ１）の最終段の反射面（Ｒ６）は、前記フレーム（Ｕ１）とは別の第１部材（Ｕ３Ｌ）の表面に形成された第１反射面（Ｒ６）であり、前記第２の反射光学系（ＬＯ２）の最終段の反射面（Ｒ６）は、前記フレーム（Ｕ１）とは別の第２部材（Ｕ３Ｒ）の表面に形成された第２反射面（Ｒ６）である撮影装置。

Description

撮影装置、および撮影装置の製造方法
　本発明は、複数の反射光学素子で順次、反射された光を受光する撮像素子を備えた撮影装置、および撮影装置の製造方法に関する。
　監視カメラや、車載カメラをはじめとする移動体カメラ等の撮影装置に用いる広角レンズでは、広い視野を確保でき、小型軽量で簡単安価な構成が望まれている。撮影光学系に屈折光学系を用いる場合には、例えばレンズの構成枚数ができるだけ少なくて済む２群構成程度の種々の光学系を撮像素子と組み合わせる構成が知られている。
　また、屈折光学系ではなく、特許文献１や特許文献２に示すような反射光学系を用いた装置が提案されている。反射光学系を撮影光学系に用いる場合、色収差がなく共通の光学系で可視光から赤外光にまで対応でき、屈折光学系と比べて十分に収差が補正された光学系を構築し易いという特徴がある。
特開平９－５６５０号公報 特開２００５－２４６９５号公報
　上記のような反射光学系を用いた撮影装置は、例えばミラーのような複数の反射光学素子で順次反射された撮影光を撮像素子により受光する。通常、この種の構成では、反射光学素子に対する撮影光の入射と反射（出射）の方向は、レンズを用いた屈折光学系のように一直線上には並ばない。この種の光学系、特に、物体面から像面に至る基準波長の光路（基準軸）と、反射面の面法線が基準軸と一致しない平面ではない曲面（Ｏｆｆ－Ａｘｉａｌ曲面）を含む反射光学系は、Ｏｆｆ－Ａｘｉａｌ光学系と呼ばれることがある。
　一方、反射光学系は、屈折光学系に比して、光学素子の設計や製作が比較的、容易である反面、上記のような光軸配置の複雑さもあって、面精度や偏心等の製造誤差に非常に敏感な場合が多い。例えば、撮影装置の製造時に、撮影光学系を構成する反射光学系の複数の反射面の誤差を全てメカ的な調整で取り除くには非常に時間かかり、技術面及び経済面において困難が発生する課題があった。
　本発明の課題は、上記の事情に鑑み、複数の反射光学素子を含む反射光学系を撮影光学系に用いた高精度な撮影装置を簡単安価に製造できるようにすることにある。
　本発明の第1の態様によると、光軸が互いに異なり、それぞれが複数の反射面を有する第１の反射光学系および第２の反射光学系と、前記第１の反射光学系を介して反射された撮影光を受光する第１撮像部と、前記第２の反射光学系を介して反射された撮影光を受光する第２撮像部と、フレームと、を備え、前記第１の反射光学系が有する前記複数の反射面の一部と、前記第２の反射光学系が有する前記複数の反射面の一部は、前記フレームに設けられた反射面であり、前記第１の反射光学系が有する前記複数の反射面のうち、前記第１撮像部に向けて前記撮影光を反射させる最終段の反射面は、前記フレームとは別の第１部材の表面に形成された第１反射面であり、前記第２の反射光学系が有する前記複数の反射面のうち、前記第２撮像部に向けて前記撮影光を反射させる最終段の反射面は、前記フレームとは別の第２部材の表面に形成された第２反射面である、撮影装置である。
　本発明の第２の態様によると、光軸が互いに異なり、それぞれが複数の反射面を有する第１の反射光学系および第２の反射光学系と、前記第１の反射光学系を介して反射された撮影光を受光する第１撮像部と、前記第２の反射光学系を介して反射された撮影光を受光する第２撮像部と、フレームと、を備えた撮影装置の製造方法において、前記第１の反射光学系において前記第１撮像部に向けて前記撮影光を反射させる最終段の反射面である第１反射面を、前記フレームとは別の第１部材の表面に形成し、前記第２の反射光学系において前記第２撮像部に向けて前記撮影光を反射させる最終段の反射面である第２反射面を、前記フレームとは別の第２部材の表面に形成し、前記第１の反射光学系が有する前記複数の反射面のうち前記第１反射面とは異なる反射面と、前記第２の反射光学系が有する前記複数の反射面のうち前記第２反射面とは異なる反射面を、前記フレームに設け、前記第１撮像部への前記撮影光の到達状態を監視しながら前記第１部材の前記フレームに対する位置姿勢を調整し、調整後の位置で前記第１部材を前記フレームに固定し、前記第２撮像部への前記撮影光の到達状態を監視しながら前記第２部材の前記フレームに対する位置姿勢を調整し、調整後の位置で前記第２部材を前記フレームに固定する、撮影装置の製造方法である。
　複数の反射光学素子を含む反射光学系を撮影光学系に用いた高精度な撮影装置を簡単安価に製造できる、という優れた効果がある。
　本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。尚、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
本発明の第１実施形態に係る撮影装置の撮影光学系の断面図である。 図１の撮影装置の要部を前方の上方向からの斜視により示した説明図である。 図１の撮影装置の要部を後方の上方向からの斜視により示した説明図である。 本発明の第１実施形態に係る撮影装置の製造手順を示したフローチャート図である。 本発明の第１実施形態に係る撮影装置の製造の様子を装置の側方から模式的に示した説明図である。 本発明の第１実施形態に係る撮影装置の製造の様子を装置の側方から模式的に示した説明図である。 本発明の第１実施形態に係る撮影装置の製造の様子を装置の側方から模式的に示した説明図である。 第１実施形態のステレオカメラ装置を車載用撮影装置として実装した自動車の説明図である。 第１実施形態のステレオカメラ装置を車載用撮影装置として実装した自動車の説明図である。 第２実施形態に係る撮像装置の突起部と穴部を示した説明図である。 第２実施形態に係る撮像装置の突起部と穴部の位置関係を示した説明図である。 本発明の第２実施形態に係る撮影装置の撮影光学系の断面図である。 本発明の第２実施形態に係る撮影装置の熱解析を行ったモデルを示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係る撮影装置の熱解析を行ったモデルを示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係る撮影装置の熱解析を行ったモデルを示す説明図である。
（第１実施形態）
　以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態につき説明する。なお、以下に示す構成はあくまでも一例であり、例えば細部の構成については本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者が適宜変更することができる。また、本実施形態で取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。
　以下では、フレームに設けられた複数の反射光学素子としてのミラー（Ｒ１～Ｒ６）と、これらのミラーで順次反射された撮影光を受光する撮像素子（ＩＭＧ１、ＩＭＧ２）と、を備えた撮影部（撮影光学系ＳＴＵ：図１）を有する撮影装置の構成を例示する。この撮影光学系では、ミラー（Ｒ１～Ｒ６）によってＯｆｆ－Ａｘｉａｌ（オフアキシャル）な結像光学系が構成され、屈折光学素子を有していない。
　また、本実施形態の撮影部（撮影光学系ＳＴＵ：図１）は、ステレオカメラの撮影部として構成されている。即ち、撮影部（撮影光学系ＳＴＵ：図１）は、撮影光軸が互いに異なる、それぞれ複数のミラー（Ｒ１～Ｒ６）から成る第１の反射光学系および第２の反射光学系（ＬＯ１、ＬＯ２：結像光学系）を備える。そして、第１および第２の反射光学系を介して反射された撮影光は、第１撮像部および第２撮像部としての撮像素子（ＩＭＧ１、ＩＭＧ２）によってそれぞれ撮像される。
　また、上記撮影部（撮影光学系ＳＴＵ：図１）を、例えばケース（詳細不図示）に収納して成る撮影装置は、自動車などの車両に搭載される車載用撮影装置として構成することができる。その場合、撮影装置（１００）による例えばステレオ撮影によって得た画像データやその解析結果は、車両制御や運転支援に用いることができる。
　図１は、本実施形態に係るステレオ撮影光学系に用いられる結像光学系の横断面構成を示している。本実施形態では、物体側（被写体側）から像側（撮像素子に形成される像面側）に向かって、不図示の物体面の中心から瞳（絞り）の中心を通って像面の中心に至る１つの光線を、中心主光線または基準軸光線と定義する。図１では、この中心主光線または基準軸光線は一点鎖線により示されている。以下では、この中心主光線または基準軸光線の通る経路を単に「基準軸」ということがある。図１において、光学的な機能部位には、ＳＰ１、ＳＰ２、Ｒ１～Ｒ６などの参照符号が用いられている。また、これらの各機能部位の参照符号には、後述の図２、図３などにおいて対応する部材の参照符号を括弧書きで付してある。図１において、開口部ＳＰ１、ＳＰ２（Ｒ１、Ｒ２）は、左右のステレオ撮影光が入射される開口部（アパーチャ）で、この例では絞り面を兼ねている。図中の左右方向に離間して配置された開口部ＳＰ１、ＳＰ２は、ステレオ測定系におけるいわゆる視差を構成し、その距離は基線長と呼ばれることがある。
　図１において、Ｒ２～Ｒ６は、ステレオ構成の左右の結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２をそれぞれ構成するミラーである。各ミラーの反射面は、それぞれ第２面（Ｒ２）は開口部ＳＰ１、ＳＰ２（Ｒ１）に対してチルトした反射面、第３面（Ｒ３）、第４面（Ｒ４）、第５面（Ｒ５）、第６面（Ｒ６）は各々の前段の反射面に対してシフト、チルトした反射面である。第２面（Ｒ２）から第６面（Ｒ６）までの各ミラーの反射面は、金属やガラス、プラスチック等で構成される。第２面～第６面を構成する反射面Ｒ２～Ｒ６は、凹面ないし凸面を組み合わせた形状で、これらから成る結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２は、好ましくは例えば６０°～７０°程度、あるいはそれ以上の角度の画角を有する広角系として構成される。
　本実施形態の撮影光学系（ＬＯ１、ＬＯ２）は、物体面から像面に至る基準波長の光路（基準軸）と、反射面の面法線が基準軸と一致しない平面ではない曲面（Ｏｆｆ－Ａｘｉａｌ曲面）を含むＯｆｆ－Ａｘｉａｌ光学系（オフアキシャル光学系）である。この撮影光学系において、結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２を構成する各反射面は、共通の光軸を有していない。そこで、本実施形態においては、開口部ＳＰ１、ＳＰ２（Ｒ１）の中心位置を原点位置とする光学座標系を設定する。すなわち、開口部ＳＰ１、ＳＰ２（Ｒ１）の中心である光学座標系の原点位置と最終結像面（撮像素子面）の中心位置とを通る光線（中心主光線または基準光軸線）の辿る経路が基準軸である。さらに、基準軸は方向（向き）を持っている。その方向は、中心主光線または基準軸光線が像面方向に進行する方向である。
　本実施形態の撮影光学系では、中心主光線または基準軸光線は、開口部ＳＰ１、ＳＰ２（Ｒ１）の中心点（原点）を通り最終結像面の中心へ至るまでに、各反射面によって反射する。各面の順番は、中心主光線または基準軸光線が反射を受ける順番に設定している。このため、基準軸は設定された各面の順番に沿って反射の法則に従ってその方向を変化させつつ、最終的に撮像素子ＩＭＧ１、ＩＭＧ２の像面の中心に到達する。なお、本実施形態において、像側ないし物体側とは、基準軸の方向に対してどちら側であるかを意味する。
　なお、この例では、結像光学系の基準となる基準軸を上記のように設定しているが、基準軸の決め方は任意であり、また、結像光学系を構成する各反射面形状の光学設計、収差計算、そのための光線追跡の便などを考慮し、都合のよい設定を採用して構わない。一般的には、像面の中心と、絞りまたは入射瞳または射出瞳、ないし結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２の開口部ＳＰ１、ＳＰ２（Ｒ１）や、最終面の中心のいずれかを通る光線の辿る経路を基準軸に設定するとよい。
　本実施形態の結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２から成るステレオ撮影光学系は、以下のような考察に基づいて構成されている。
　従来、車載カメラ用途での光学系において、レンズを使用した透過型の屈折光学系を２つ水平に並べてステレオ視することで距離を測定し、あるいは３Ｄ形状を取得するものが知られている。また、回転非対称な反射面を含む結像光学系を利用した小型で高画質な撮影光学系も種々提案されている。ステレオ撮影光学系を用いて精度良く距離を測定する、もしくは３Ｄ形状を取得するためには、結像性能を高めて高画質化することが必要となる。また、車載カメラでの距離測定用途では、周囲も広く捉える必要があるため、ある程度の画角の広角化が必要であった。
　また、単純な高感度化では、ノイズの影響などで可視光領域だけでは夜間の距離測定が困難であるため、可視光領域だけでなく近赤外光領域も撮像できることが望まれている。この可視光領域とは、波長３８０ｎｍ～７００ｎｍ程度、近赤外光領域は７００ｎｍ～１５００ｎｍ程度の波長領域を言う。このような波長域の撮影光を取り扱う場合には、回折限界の関係上、Ｆ２～４程度の比較的、明るいＦ値を有する結像光学系が望まれる。
　また、上記のような要求を満たすステレオ撮影光学系を透過型のレンズ光学系で構成すると、一般には、レンズ枚数を増やせば広角でＦ値が明るい高画質な撮影光学系が得られる。しかしながら、このような屈折光学系による構成では、部品点数が大幅に増えることからコストが増大し、また、製造誤差や組み立て誤差を抑える必要があるため、製造難易度が上がる問題があった。さらに、ステレオ視のために２つの光学系の位置を精度良く調整するにはやはり製造コストが増大する。
　これに対して、本実施形態のステレオ撮影光学系は、２つの結像光学系がそれぞれ複数の反射面を有し、反射面が表面に有する、少なくとも１つの（２光学系で共通の）鏡筒部材を備える。特に、複数の反射面を構成する反射光学素子はミラー素子とし、さらに好ましくは鏡筒部材の表面に反射面を形成した中空ミラー構成とすることにより、色収差を補正する必要がなく、少ない部品点数でＦ値が明るく高い結像性能を得られる。また、鏡筒部材の表面に反射面を一体的に形成、配置するため、製造誤差による結像性能の劣化を低減できる。
　ここで中空ミラー構成とは、反射面が銀、アルミニウムなどの、可視光領域や赤外領域で反射率の高い材料のコーティング（蒸着など手法は任意）されたミラー構造をいう。このような中空ミラーでは、前記反射面の入射側と出射側（反射側）が共に空気などの気体媒質もしくは真空である。
　即ち、本実施形態の反射光学素子は、プリズムなどの透明な固体媒質内で光を伝播させ、壁面（または外界との境界部）で反射する構成ではない。反射光学素子として、プリズムのような素子を用いると、色収差が発生する原因となり、好ましくない。
　また、本実施形態では、第１の結像光学系を構成する複数の反射面の少なくとも１つと第２の結像光学系を構成する複数の反射面の少なくとも１つが同一の鏡筒部材の表面に形成されている。このように同一、共通の鏡筒部材を用いることにより、ステレオ結像光学系の２つの光軸の相互の位置決めが極めて容易になる。また、同一、共通の鏡筒部材を用いる、即ち、第１の結像光学系の少なくとも一部と第２の結像光学系の少なくとも一部を一体に構成することで、２つの結像光学系の位置合わせ誤差を大きく低減することができる。なお、鏡筒部材Ｕ１、Ｕ２の材質は特に限定されず、金属でも樹脂でも構わない。金属としては、良熱伝導材料であれば良く、例えば合金でもよい。アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽量金属を用いれば、フレームや支持台を安価で軽量かつ高剛性に製造することができるというメリットがある。さらに、マグネシウム合金を用いると、チクソモールド法によって、より高精度に金属製鏡筒部材を製造することが可能になり、反射面の精度（面精度や位置精度）を高いものにする上で有利である。
　また、樹脂であれば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、紫外線硬化性樹脂等の中から成形のしやすさ、耐久性その他を鑑みて選ぶことができる。例えば、ポリカーボネート樹脂や、アクリル樹脂、ＭＳ樹脂、ポリオレフィン系樹脂などを用いることができる。特に、ポリオレフィン系樹脂は吸湿性が低いので、樹脂の吸湿に体積変化を抑制することができ、ユニットを使用する湿度環境に影響されず高い測距精度を実現できる。ポリオレフィン系材料の具体例としては、例えば日本ゼオン株式会社製のＺＥＯＮＥＸ（登録商標）などを用いることができる。また、必ずしも単一の材料から構成される必要はなく、材料としての特性向上や機能付与のため無機微粒子などが分散されたものを使用することもできる。また、材料の異なる複数の層から構成されても良い。
　さらには、本実施形態の撮影装置では、撮像素子の選定、例えば遠赤外光領域用、例えば波長３μｍ～１７μｍなどのサーモグラフィ用途撮像素子などを選択するだけで、光学素子の改変なしに遠赤外光撮像も撮像できる。もし、レンズやプリズムなどを含む屈折光学系によるステレオ撮影で遠赤外光撮影を行おうとすると、レンズ材料をガラスなどからゲルマニウムなどに変更する必要があり、撮像素子の交換だけでは到底、対処できない。
　以上のように、本実施形態では、上述したような中空ミラー構成でステレオ撮影光学系を構成することにより、可視光領域から遠赤外光領域まで同じステレオ撮影光学系で対応することができる。例えば、同じ撮影光学系を用いて、撮像素子の品種のみ変更して、可視光領域と遠赤外光領域とでそれぞれステレオ撮影を行う異なる製品をラインアップするのが極めて容易であり、それぞれの製品の製造コストを著しく低く抑えることができる利点がある。
　上記の事情を踏まえ、ここで図１の撮影光学系ＳＴＵ（撮影部）の構成をさらに詳細に説明しておく。図１に示すように、撮影光学系ＳＴＵは、それぞれが複数の反射面を備える第１の結像光学系ＬＯ１と第２の結像光学系ＬＯ２を備える。これら第１、第２の結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２は、最も物体側に第１、第２の開口部ＳＰ１、ＳＰ２を有する。また、第１、第２の結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２の結像面には、第１、第２の撮像素子ＩＭＧ１、ＩＭＧ２がそれぞれ配置されている。ここで、撮影光学系ＳＴＵの複数の反射面（Ｒ２～Ｒ６）は、撮影光学系ＳＴＵの基材を構成する鏡筒部材Ｕ１、Ｕ２の表面に形成されている。
　鏡筒部材Ｕ１、Ｕ２は、後述の光学フレーム１０１、１０２（フレーム：図２、図３）にそれぞれ相当する。また、図１では、左右の結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２において、鏡筒部材Ｕ１、Ｕ２は、それぞれ鏡筒部材Ｕ１ＬとＵ１Ｒ、鏡筒部材Ｕ２ＬとＵ２Ｒのようにそれぞれ２分割されているが、この左右分割構成は必ずしも必須ではない。
　また、左右の結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２において、第５面（Ｒ６、Ｒ６：後述の１０７、１１３）は鏡筒部材Ｕ１Ｌ、Ｕ１Ｒに対して、サブフレームとしての鏡筒部材Ｕ３Ｌ、Ｕ３Ｒを介して固着される。本実施形態では、撮影光を反射させる最終段の反射面である第５面（Ｒ６、Ｒ６）は後述のように、鏡筒部材Ｕ１Ｌ、Ｕ１Ｒに対する位置姿勢を調整した上で、光学系内に固着する。その場合、サブフレームとしての鏡筒部材Ｕ３Ｌ、Ｕ３Ｒに第５面（Ｒ６、Ｒ６）を先に装着し、鏡筒部材Ｕ３Ｌ、Ｕ３Ｒと鏡筒部材Ｕ１Ｌ、Ｕ１Ｒの相対位置姿勢を調節できるような構造としておくと、調節作業を容易にできる可能性がある。ただし、サブフレームとしての鏡筒部材Ｕ１Ｌ、Ｕ１Ｒを設けず、直接、第５面（Ｒ６、Ｒ６：後述の１０７、１１３）を鏡筒部材Ｕ１Ｌ、Ｕ１Ｒに対して固着する構成としてもよい。
　図１において、撮影光は、結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２の２つの開口部ＳＰ１、ＳＰ２から入射する。そして、結像光学系ＬＯ１と結像光学系ＬＯ２の第２面（Ｒ２）～第６面（Ｒ６）の複数の反射面を構成する各ミラーで順次反射され、それぞれ撮像素子ＩＭＧ１とＩＭＧ２に結像する。開口部ＳＰ１、ＳＰ２の位置は、第２面（Ｒ２）～第６面（Ｒ６）の各ミラーで構成された結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２の入射瞳の位置に相当する。図１において、それぞれ結像光学系ＬＯ１、結像光学系ＬＯ２を構成する第２面（Ｒ２）～第６面（Ｒ６）の反射面は、いずれも、例えば回転非対称形状で構成する。また、結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２は、図示のように基準軸が折れ曲がったＯｆｆ－Ａｘｉａｌ光学系（オフアキシャル光学系）として構成される。
　上記のステレオ撮像光学系において、ステレオ撮影光学系を用いて撮影（撮像）後に２つの画像から距離を算出するためには、２つの結像光学系の各反射光学素子の配置精度が大きく影響する。反射光学系は小型化と結像性能の高性能化に有利である一方、１つの結像光学系の中の製造誤差敏感度が高いという課題と、２つの結像光学系を精度良くステレオ配置する必要があるという２つの課題が存在する。
　そこで、本実施形態では、図１に示すように第１の結像光学系ＬＯ１を構成する複数の反射面が、撮影光学系ＳＴＵを構成するよう、それぞれ一体で成形された鏡筒部材Ｕ１もしくはＵ２の表面に形成される構造としている。
　第１の結像光学系ＬＯ１を構成する複数の反射面のうち、図１の下側の反射面（Ｒ３、Ｒ５）は鏡筒部材Ｕ１の表面に形成される。また、図１上側の反射面（Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６）は鏡筒部材Ｕ１の表面に形成される。同様に、第２の結像光学系ＬＯ２を構成する複数の反射面が、鏡筒部材Ｕ１もしくはＵ２の表面に形成される。即ち、第２の結像光学系ＬＯ２を構成する複数の反射面のうち、図１下側の反射面（Ｒ３、Ｒ５）は鏡筒部材Ｕ２の表面に形成される。また、図１上側の反射面（Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６）は鏡筒部材Ｕ１の表面に形成される。
　即ち、本実施形態では、結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２では、鏡筒部材Ｕ１に反射面（Ｒ３、Ｒ５）が形成され、鏡筒部材Ｕ２に反射面（Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６）が形成される。ここで、鏡筒部材Ｕ１、Ｕ２は、上記のようにＵ１Ｒ、Ｕ１Ｌ、およびＵ２Ｒ、Ｕ２Ｌのようにそれぞれ２分割の構成とせず、鏡筒部材Ｕ１、Ｕ２を後方、前方側の一体の光学フレーム（１０１、１０２）として構成することができる。特に、このような後方、前方側の光学フレームの一体構成によれば、ステレオ撮影のための２つの結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２の相互の位置関係を調整する作業が、基本的には不要となる。
　以上のような構成により上記の２つの課題を解決することができる。また、第１の結像光学系ＬＯ１と第２の結像光学系ＬＯ２は、前記の基準軸を折り曲げて配置する構成であるため、例えば基準軸に関して回転非対称な曲率を有した反射面を複数有している。このような反射面を結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２に用いることで、収差補正をより容易に行え、結像性能の向上が可能となる。
　また、ステレオ撮影のための撮像素子ＩＭＧ１、ＩＭＧ２は可視光（波長：３８０ｎｍ～７００ｎｍ）の他、可視光とは異なる波長帯域の光（例えば１０００ｎｍ付近の近赤外領域）も受光し電気信号に変換可能なものであればさらに好ましい。本実施形態のように、結像、集光力（光学的パワー）を有する光学面を反射面だけで構成した結像光学系の場合、色収差が存在しないため、屈折光学系で構成した結像光学系よりも広い波長帯域で高い結像性能を維持することができる。従って、撮像素子の受光波長範囲を拡大するだけで、同じ光学系を用いて可視光以外の情報も同時に取得することができる。このため、赤外カメラ装置を別途搭載したカメラシステムよりも撮影系の小型化が可能となる。
　また、第１および第２の結像光学系（ＬＯ１およびＬＯ２）を保持する鏡筒は、撮像素子ＩＭＧ１やＩＭＧ２も保持可能な構成が好ましい。このような構成によれば、鏡筒にそのまま撮像素子を固定できるため、２つの結像光学系（ＬＯ１、ＬＯ２）とそれぞれの撮像素子のアライメント作業が基本的には不要となり、これにより組み立て工程を簡易化でき、製造コストの点で有利である。
　以上のように、本実施形態の撮影部（結像光学系（ＬＯ１およびＬＯ２））の構成には、種々の利点がある。例えば、上記の撮影部を、撮像データの入出力や、撮像素子ＩＭＧ１、ＩＭＧ２を駆動する制御基板などとともに適当なケース、筐体（詳細不図示）に収容することにより、ステレオカメラ装置を構成することができる。例えば、図８Ａ、図８Ｂに示すように上記のように構成したステレオカメラ装置８００は、自動車などの車両に車載用撮影装置として搭載し、車両制御や運転支援のために好適に用いることができる。
　図８Ａ、図８Ｂに示すような態様で車載用のステレオカメラ装置８００として自動車などに搭載することができる。ステレオカメラ装置８００は、図１～図３のステレオ撮影装置１００と同様の撮影光学系をケースなどに収容して成る。図８Ａ、図８Ｂに示すように、ステレオカメラ装置８００は、自動車１０００のフロントガラス１００１（ウィンドシールド）の内側、車室１００２の側に装着することができる。その場合、ステレオカメラ装置８００は、例えば、アーム、ブラケット、マウント材のような適当な装着部８０１を介して、車両の室内に固定する。
　図８Ａ、図８Ｂの例では、いずれの自動車１０００でも、フロントガラス１００１の上縁部近傍の車室１００２内の天井に装着されている。ステレオカメラ装置８００は、例えば図８Ａのような車室１００２の上部に屋根のある自動車１０００であっても、図８Ｂのような車室１００２の上方が開放された自動車１０００（いわゆるオープンカー）のいずれにも搭載することができる。例えば、ステレオカメラ装置８００は、フロントガラス１００１、ないしその付近の天井内面などに好適に実装することができる。なお、自動運転や運転支援を高度化するため、ステレオカメラ装置８００を用いて後方を走行する他車との距離や、後退時における物体との距離を測定する必要があれば、ステレオカメラ装置８００をリアガラスの内側などに装着してもよい。
　なお以上では、ステレオ撮影装置を車載用の撮影装置とする例を示したが、本実施形態のステレオ撮影装置は、車載用のみならずドローン等の移動体など、種々の用途に利用可能なビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することができる。その場合、撮影系は必ずしもステレオ撮影系でなくも構わない。本実施形態の撮影装置は、接続部を介して各種の移動体の基体（例えばボディやフレーム）に接続して用いることができる。そして、本実施形態の構成を備えた撮影装置は、その種々の用途において、例えば周囲の温度環境などに左右されることなく、高精度、高画質な撮影を行え、あるいはさらにそれに基づく高精度な物理測定を行える。
　図２、図３に本実施形態のステレオ撮影装置１００の要部、特にそのステレオ光学系の構成を示している。図２は、ステレオ撮影装置１００を前方（被写体側）から、図３は、ステレオ撮影装置１００を後方から、それぞれ斜視図の形式で示している。
　ステレオ撮影装置１００は、複数の反射面を有する反射光学系を用いた撮影装置である。そのような撮影装置においては、前述の通り、個別の反射面の光学敏感度がそれぞれ極めて高くなる傾向があり、それらをすべて位置調整して組み立てることは非常に困難である。
　撮影光学系を構成する光学素子の形状、光学パワー、位置姿勢などに関して、「光学敏感度」（単に敏感度、感度などと呼ばれる場合もある）の概念が用いられることがある。この光学敏感度の概念は、例えば、下記のように、その光学素子が持つ結像現象に関する影響力（影響度）と考えることができる。
　・撮影光の撮像面（撮像素子）への受光位置に関する影響力（度）としての光学敏感度
　・撮影光の撮像面における周辺光量に関する影響力（度）としての光学敏感度
　・撮影光の撮像素子の受光面における合焦状態に関する影響力（度）としての光学敏感度
　撮影光学系が本実施形態のように複数の反射光学素子で構成される場合、各光学素子の形状、系内の配置位置、光学パワー（屈折率）などは、互いに異なっている。従って、上記の光学敏感度は、各素子により大小の差異がある。
　例えばここで、フレーム（鏡筒部材Ｕ１、Ｕ２）に装着された光学敏感度の異なる第１および第２の反射光学素子を考え、第２の反射光学素子よりも第１の反射光学素子の方が光学敏感度が大きいものとする。その場合、上記の撮影光の撮像素子の撮像面上における受光位置の変化に関しては、第１の反射光学素子のフレームに対する位置姿勢が変化した場合の方が、第２の反射光学素子のフレームに対する位置姿勢が変化した場合よりも大きい。
　また、上記の撮影光の撮像素子の撮像面における周辺光量の変化に関しては、第１の反射光学素子のフレームに対する位置姿勢が変化した場合の方が、第２の反射光学素子のフレームに対する位置姿勢が変化した場合よりも大きい。
　また、上記の撮像素子の撮像面における合焦状態の変化については、第１の反射光学素子のフレームに対する位置姿勢が変化した場合の方が、第２の反射光学素子のフレームに対する位置姿勢が変化した場合よりも大きい。
　ここで、本実施形態のようなＯｆｆ－Ａｘｉａｌ光学系において、製造時に、反射光学素子の所期の位置姿勢に調整して固定する工程の容易性について考える。この場合、例えば、複数の反射光学素子のうちの１つ素子の光学敏感度を高く取り、他の素子の光学敏感度をそれよりも小さく取る構成としておくことが得策の１つ、と考えられる。例えば、ある１つの反射光学素子の光学敏感度を（極めて）高く取り、他の素子のそれを小さく取る。これにより、上記の撮影光の受光位置、周辺光量、合焦状態などが所期の状態となるよう調整するには、光学敏感度を高く取った反射光学素子を１つのみ調整すればよくなる。また、光学敏感度を低く取った他の反射光学素子は、ある程度の製造、組付精度などが保証されている必要はあるが、無調整にできる可能性がある。
　また、光学敏感度を高く取った反射光学素子を光学系の調整に用いる場合、この素子は受光位置（受光像の結像位置）、周辺光量、合焦状態などに対する影響が大きく、従って、調整の幅が大きく取れ、また、調整作業を容易にできる可能性がある。
　以上のように、複数の反射光学素子のうちの１つ素子の光学敏感度を高く、他の素子の光学敏感度をそれよりも小さく取る構成によって、光学敏感度が高い１つの反射面の位置、姿勢を極高精度に位置調整することができる。これにより、撮影光学系の複数の全ての光学面を調整する必要がなくなり、低コストかつ高精度を実現することができる。
　特に、図１のような結像光学系ＬＯ１、ＬＯ２の製造、組立においては、撮影像の結像状態、特に結像位置が重要と考えられる。その観点から、例えば結像位置に関する光学敏感度が最も大きいのは、例えば、撮影光を順次反射させる複数の反射面のうち、撮像素子ＩＭＧ１、ＩＭＧ２の直前に配置される反射面（Ｒ６、Ｒ６：後述の１０７、１１３）と考えられる。そこで、本実施形態では、撮像素子ＩＭＧ１、ＩＭＧ２の直前に配置される反射面（Ｒ６、Ｒ６：後述の１０７、１１３）ないしそれを支持するサブフレームとしての鏡筒部材（Ｕ３Ｌ、Ｕ３Ｒ）をフレームとしての鏡筒部材（Ｕ１）とは別体としておく。そして、反射面（Ｒ６、Ｒ６：後述の１０７、１１３）ないしそれを支持するサブフレームとしての鏡筒部材（Ｕ３Ｌ、Ｕ３Ｒ）の鏡筒部材（Ｕ１）に対する位置姿勢を調節し、最終の位置姿勢を決定したら、その位置姿勢で両者を固着する。このような反射面（Ｒ６、Ｒ６：後述の１０７、１１３）の位置姿勢の調節、最終の位置姿勢の決定、あるいはさらに接着などによる固着には、例えば後述するような組立調整装置２００（図５～図７）を用いることができる。尚、最終段の反射面Ｒ６（１０７）を第１反射面、最終段の反射面Ｒ６（１１３）を第２反射面、鏡筒部材（Ｕ３Ｌ）を第１部材、鏡筒部材（Ｕ３Ｒ）を第２部材と呼ぶことも可能である。
　例えば、図１に示したステレオ撮影装置１００は、より詳細には図２、図３に示すように構成することができる。図２、図３に示すように、本実施形態のステレオ撮影装置１００は、光学フレーム１０１（図１の鏡筒部材Ｕ１）と、光学フレーム１０２（図１の鏡筒部材Ｕ２）を備えている。光学フレーム１０１には、第１光学面１０３（図１の反射面Ｒ２）、第２光学面１０５（図１の反射面Ｒ４）が設けられている。また、光学フレーム１０２には、第２光学面１０４（図１の反射面Ｒ３）、第４光学面１０６（図１の反射面Ｒ５）が設けられている。
　そして、第５光学面１０７（図１の反射面Ｒ６）は光学フレーム１０１の付近に、光学フレーム１０１とは別体、独立に配置され、その対向する位置に、撮像素子１０８１を備えた撮像基板１０８が設置される。
　上記構成において、ステレオ撮影装置１００に入射した撮影光は、まず、第１光学面１０３で反射し、次いで第２光学面１０４で反射する。さらに、この撮影光は第２光学面１０５、第４光学面１０６と順次、反射し、最後に第５光学面１０７に反射して、第１撮像素子１０８１で受光される。
　また、図２、図３に示すステレオ撮影装置１００は、ステレオ光学系であり、第１光学面１０３から第５光学面１０７に対して対称に配置された光学面を有している。これらは、第１光学面１０３に対称配置された第６光学面１０９、第２光学面１０４に対称配置された第７光学面１１０、第２光学面１０５に対称配置された第８光学面１１１、第４光学面１０６に対称配置された第９光学面１１２である。そして、第５光学面１０７に対して対称な第１０光学面１１３は、第５光学面１０７と同様に、光学フレーム１０１とは別体、独立に配置され、その対向する位置に、第２撮像素子１０８２が設置される。以上のように、第２撮像素子１０８２は、ステレオ光学系の中心に対して第１撮像素子１０８１と対称な位置に配置される。
　なお、図２、図３においては、第１撮像素子１０８１と第２撮像素子１０８２は同一の撮像基板１０８に設置されているが、これらは同一の撮像基板に設置されている必要はなく、それぞれ独立して撮像基板に設置されていてもよい。
　以上のようにステレオ撮影装置１００の光学系を構成することにより、例えば、第１撮像素子１０８１、第２撮像素子１０８２で撮像された画像情報を用いて、対象物（被写体）の距離を計測する測距処理を行うことができる。
　次に、図１～図４に示した本実施形態のステレオ撮影装置（１００）の製造、特に撮像光学系の反射光学素子の位置決め、固定に係る製造方法につき説明する。また、以下では、撮像光学系の反射光学素子の位置決め、固定の作業の主要部分を自動化するための構成およびその動作についても説明する。
　なお、本実施形態に係るステレオ撮影装置（１００）の製造の工程は、大略、次のような工程で実施される。
　（１）複数の反射光学素子のうち、撮影光学現象に関して、光学敏感度の高い別体の第１の反射光学素子（１０７、１１３）を作成する（第１の工程）。
　（２）複数の反射光学素子のうち、第１の反射光学素子とは別の第２の反射光学素子（１０３…１０６と１０９…１１２）を光学フレーム（１０１）に一体化させておく（第２の工程）。
　（３）撮像素子の装着位置への撮影光の到達状態を監視し、その監視結果に応じて第１の反射光学素子を光学フレーム（１０１）に対して固着する位置姿勢を決定する（第３の工程）。
　（４）決定された位置姿勢において、接着などの手法により第１の反射光学素子を光学フレーム（１０１）に固着する（第４の工程）。
　図４は、本実施形態のステレオ撮影装置（１００）の撮像光学系の反射光学素子の位置決め、固定に係る製造手順をフローチャートとして示している。この図４は、作業者の作業手順としても、また、反射光学素子の位置決め、固定を自動的に行う時の制御手順としても読めるように記述されている。なお、以下では、反射光学素子の位置決め、固定手順については、第５光学面１０７に関する手順を主に示すが、この手順は、もう１つの第１０光学面１１３についても同様に実施できるのはいうまでもない。
　また、図５～図７は、反射光学素子の位置決め、固定を行うための組立調整装置の構成の一例で、位置決め、固定の手順を、順次、ステレオ撮影装置（１００）の側面方向から示している。
　なお、第５光学面１０７を支持するサブフレームとしての鏡筒部材Ｕ３Ｌを用いる構成においては、予め第５光学面１０７を固着した鏡筒部材Ｕ３Ｌごと、光学フレーム１０１に対する位置姿勢の調整を行う。サブフレームとしての鏡筒部材Ｕ３Ｌが先に光学フレーム１０１に対して固定されている場合や、鏡筒部材Ｕ３Ｌを用いない場合は、第５光学面１０７の位置姿勢を直接、調整する。以下では、簡略化のため、鏡筒部材Ｕ３Ｌについては省略し、第５光学面１０７の光学フレーム１０１に対する位置姿勢の調節、最終位置姿勢の決定につき説明する。しかしながら、以下の説明は「第５光学面１０７」として言及する部材は、鏡筒部材Ｕ３Ｌと第５光学面１０７とが予め固着されたアセンブリであるものとして読んでも通用する。この点は、第１０光学面１１３と鏡筒部材Ｕ３Ｒについても同様である。
　図５～図７において、組立調整装置２００は、ステレオ撮影装置１００の光学フレーム１０１を支持する基盤フレーム支持台２０１を備える。
　例えば、図５の段階では、第５光学面１０７の光学フレーム１０１に対する位置決めおよび固定は完了していない。図５では、第５光学面１０７は、光学フレーム１０１に対する第５光学面１０７の位置姿勢を独立して制御できるよう配置された光学面保持台２０２に装着されている。第５光学面１０７は、光学面保持台２０２に対して、適当な着脱機構（詳細不図示）を介して着脱できるよう光学面保持台２０２を構成しておく。後述するように、接着などにより光学フレーム１０１に第５光学面１０７を固定する際には、第５光学面１０７は光学面保持台２０２から取り外される。
　光学面保持台２０２は、６軸調整機構２０３により第５光学面１０７を支持する位置姿勢を６自由度で調節することができる。６軸調整機構２０３は、例えば、一般的に市販されているステッピングモータ、サーボモータのような駆動源と、リニアガイドを適用した自動ステージを組み合わせた調整機構により構成することができる。ただし、６軸調整機構２０３は、第５光学面１０７を支持する位置姿勢を６自由度で調節することができるものであれば任意の機構を用いてよい。例えば、６軸調整機構２０３にロボットアームなどを用いた機構を採用してもよい。
　基盤フレーム支持台２０１と、６軸調整機構２０３は、機械的には結合関係になく、独立して配置されている。基盤フレーム支持台２０１および６軸調整機構２０３は、好ましくは、共通の除振定盤のような基台（図５～図７の斜線部分）上に設置するものとする。
　図５において、光学面保持台２０２は、その支持部（詳細不図示）によって第５光学面１０７を保持した状態で、６軸調整機構２０３の駆動部に結合されている。この時、好ましくは、６軸調整機構２０３の回転中心と、第５光学面１０７の光学中心が一致するように保持できるようにしておく。
　上記の組立調整装置２００において、光学フレーム１０１に対する第５光学面１０７の位置決めと、固定、の２つの製造作業は、手動操作、自動制御を含む半自動、あるいは全自動操作によって行うことができる。
　図５～図７の下部に、各部材を６００番台の参照符号により示した制御装置は、上記の手動操作、自動制御を含む半自動、あるいは全自動操作のいずれにも対応できるような構成として図示してある。この制御装置は次のような構成である。
　図５～図７の下部に示した制御装置は、主制御手段としてのＣＰＵ６０１、記憶装置としてのＲＯＭ６０２、およびＲＡＭ６０３を備える。ＲＯＭ６０２には、後述する製造手順を実現するためのＣＰＵ６０１の制御プログラムや定数情報などを格納しておくことができる。また、ＲＡＭ６０３は、その制御手順を実行する時にＣＰＵ６０１のワークエリアなどとして使用される。
　なお、後述の制御手順を実現するためのＣＰＵ６０１の制御プログラムは、不図示のＨＤＤやＳＳＤなどの外部記憶装置、ＲＯＭ６０２の（例えばＥＥＰＲＯＭ領域）のような記憶部に格納しておくこともできる。
　その場合、後述の制御手順を実現するためのＣＰＵ６０１の制御プログラムは、ネットワークインターフェース（不図示）を介して、上記の各記憶部に供給し、また新しい（別の）プログラムに更新することができる。あるいは、後述の制御手順を実現するためのＣＰＵ６０１の制御プログラムは、各種の磁気ディスクや光ディスク、フラッシュメモリなどの記憶手段と、そのためのドライブ装置を経由して、上記の各記憶部に供給し、またその内容を更新することができる。上述の制御手順を実現するためのＣＰＵ６０１の制御プログラムを格納した状態における各種の記憶手段、記憶部は、本発明の制御手順を格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を構成することになる。
　図５～図７の制御装置では、インターフェース６０４を介してＵＩ装置６０８（ユーザーインターフェース装置）がＣＰＵ６０１に接続されている。ＵＩ装置６０８は、ハンディターミナルのような端末、あるいはキーボード、ポインティングデバイスなどのデバイス（あるいはそれらを備えたから成る制御端末）によって構成することができる。
　ＵＩ装置６０８は、例えば、６軸調整機構２０３を介して第５光学面１０７の位置姿勢を作業者が制御するのに用いることができる。例えば、第５光学面１０７の位置姿勢の調節を微小量ずつ、精密に行うためには、ジョグダイヤルのような操作装置６０９を用いることができる。この操作装置６０９はＵＩ装置６０８に含まれていてよいが、図中では特に独立した部材として図示してある。
　操作装置６０９の操作量はインターフェース６０４を介してＣＰＵ６０１により検出される。操作装置６０９の操作に応じて、ＣＰＵ６０１はドライバ６０７を介して６軸調整機構２０３を駆動する。
　また、ＣＰＵ６０１は、インターフェース６０５を介して、支持台３０２を介して、第１撮像素子１０８１の装着位置に支持されたチャート受光板３０１の受光状態を検出できるよう構成することができる（図５）。光学面保持台２０２で支持した第５光学面１０７の位置姿勢を調節する手動操作においては、例えば、開口部ＳＰ１を介してテストパターンなどを表現したチャート（不図示）を撮影させ、チャート受光板３０１の位置に結像させる。そして、作業者がチャート受光板３０１の位置に結像したチャート像を撮像信号により監視しながら操作装置６０９および６軸調整機構２０３を介して第５光学面１０７を固定すべき位置姿勢を調節する。
　自動制御においては、チャート受光板３０１の受光状態を、別途配置した他の撮影装置（不図示）によって、撮影させ、撮影データをインターフェース６０５を介してＣＰＵ６０１に送信させる。ＣＰＵ６０１は撮影データの画像解析を行って、その結果に応じてチャート受光板３０１への光の到達状態を監視する。そして、その監視結果に基づき、６軸調整機構２０３を制御し、第５光学面１０７を固定すべき位置姿勢を自動的に調節する。なお、自動制御を行う場合には、チャート受光板３０１に換えて、先に光学フレーム１０１に位置決め固定した第１撮像素子１０８１（図３）を利用してもよい。
　組立調整装置２００には、ディスプレイ６０６を設けておくことができる。このディスプレイ６０６は例えばＵＩ装置６０８の一部を構成する。ディスプレイ６０６には、上記のチャート受光板３０１の撮影画像や、第１撮像素子１０８１（図３）を介して撮影した画像を表示させることができる。これにより、例えば、作業者はディスプレイ６０６に表示された画像を観ながら操作装置６０９を介して、第５光学面１０７を固定すべき位置姿勢を自動的に調節することができる。
　なお、ＣＰＵ６０１には、通信手段としてネットワークインターフェース（不図示）を接続することができる。このネットワークインターフェースを介して、ＣＰＵ６０１は必要な各種の制御信号を送受信することができる。その場合、ネットワークインターフェースは、例えばＩＥＥＥ　８０２．３のような有線通信、ＩＥＥＥ　８０２．１１、８０２．１５のような無線通信による通信規格で構成することができる。ネットワークインターフェースは、例えば本実施形態の生産ラインに配置された生産管理を行うＰＬＣのような統轄制御装置や、管理サーバなどとの間の通信にも用いることができる。あるいは、ネットワークインターフェースは、撮影装置の生産ラインに、ロボットアームやＸＹステージなどによって構成された不図示の他の生産装置ないし製造装置が配置される場合、それらの生産（製造）装置との間の通信に用いることができる。
　次に、図４のフローチャートを参照し、図５～図７の構成において第５光学面１０７を位置決め、固定する製造手順につき説明する。図４に示した工程の順序は一例に過ぎないが、ここでは、まず、第５光学面１０７の位置決め、固定の手順の一例の概略を主に作業者が手動作業によって行う場合を例として説明する。
　図４において、ステップＳ１０、Ｓ１１では、図５のように光学面保持台２０２で支持した第５光学面１０７の光学フレーム１０１に対する位置姿勢を６軸調整機構２０３を介して調節する。なお、この時、光学フレーム１０２は既に光学フレーム１０１に対して図２、図３のように組付け済みであるものとする。
　また、第５光学面１０７、ないし第１０光学面１１３以外の他の光学面については、光学フレーム１０１、１０２に対して既に一体化済みであるものとする。第５光学面１０７、ないし第１０光学面１１３以外の他の光学面は、例えば反射面の金属膜などを光学フレーム１０１、１０２に直接成膜するなどの手法により、光学フレーム１０１、１０２に対して一体化することができる。また、第５光学面１０７、ないし第１０光学面１１３以外の他の光学面は、適当な精度範囲を確保できる材料や工法を用いるならば、別部材の素子などとして作成し、接着などの手法で予め光学フレーム１０１、１０２に対して一体化しておいてもよい。これらいずれの構成においても、第５光学面１０７、ないし第１０光学面１１３の位置姿勢を調節する工程に先立って、それ以外の他の光学面は、光学フレーム１０１、１０２に対して一体化済みであるものとする。
　手動作業の場合、第５光学面１０７の位置調整は、例えば別途用意したテストパターンなどから成るチャート像（不図示）を、光学系を介して開口部ＳＰ１を介してチャート受光板３０１の位置に結像させる。そして、作業者がチャート受光板３０１の位置に結像したチャート像を観察しながら操作装置６０９および６軸調整機構２０３を介して第５光学面１０７を固定すべき位置姿勢を調節する。６軸調整機構２０３の駆動操作には、操作装置６０９を用いる。
　この時、チャート受光板３０１の位置は、第１撮像素子１０８１（図３）の設計位置と同一であるか、予め最適化されたテスト用の位置であるものとする。また、チャート受光板３０１に換えて、測定用の受光素子などが配置され、その受光像をＣＰＵ６０１がディスプレイ６０６に表示させる構成であってもよい。その場合、作業者は、ディスプレイ６０６を介して光学系により結像したチャート像を観察する。
　そして、チャート像が所期の状態となった場合（図４ステップＳ１１のＹ）、その時の第５光学面１０７の位置姿勢を、第５光学面１０７を光学フレーム１０１に固着すべき最終位置姿勢として決定する。
　その後、図４のステップＳ１２において、図６に示すように第５光学面１０７と光学フレーム１０１を接着剤３０５により接着し、第５光学面１０７を上記の最終位置姿勢において固着する。なお、接着剤３０５に関しては、紫外線硬化樹脂などを用いることが考えられるが、接着剤３０５には任意の材料を用いて構わない。また、第５光学面１０７（あるいはそれを支持するサブフレームとしての鏡筒部材Ｕ３Ｒ）および光学フレーム１０１が金属材料などから構成されている場合には、両者をロウ付けや、はんだ付けにより接合する固着手法を用いてもよい。
　その後、接着剤３０５が充分に硬化し第５光学面１０７と光学面保持台２０２の結合を解除する（図６）。もし、チャート受光板３０１の位置と、第１撮像素子１０８１の設計位置との誤差が、適当な精度範囲内に収まっている場合には、撮像基板１０８を光学フレーム１０２に接着剤３０５により固着してもよい（図７）。例えば、図４のステップＳ１２の直後で、チャート受光板３０１を取り外して、撮像基板１０８を光学フレーム１０２に接着剤３０５により固着する。なお、図２、図３の構成例では、第１、第２の撮像素子１０８１、１０８２が共通の撮像基板１０８に搭載されている。しかしながら、これら撮像素子が別体の別基板に搭載されている場合には、第１０光学面１１３の調整に続いて第２撮像素子１０８２の別基板の位置姿勢は別途調整する。
　しかしながら、図４の手順では、ステップＳ１３～Ｓ１６で、上記同様の手法により第１撮像素子１０８１の位置姿勢の調整、決定、接着を行うようになっている。ステップＳ１３では、チャート受光板３０１を取り外し、第１撮像素子１０８１を搭載した撮像基板１０８に交換する。この時、図７に示すように、撮像基板１０８は光学面保持台２０２で保持して、調整の初期位置に配置する。図７の例では、撮像基板１０８の位置姿勢は、光学面保持台２０２を介して上記同様の６軸調整機構３０４により調節できるようにしてある。６軸調整機構３０４の駆動は、６軸調整機構２０３の場合と同様で、ＣＰＵ６０１が操作装置６０９の操作量に応じてドライバ６０７を介して制御する。
　この状態で、例えば上記と同様のチャート像のようなテスト用の画像を光学系で撮影させ、撮像基板１０８の第１撮像素子１０８１の撮像した画像データを、インターフェース６０５を介してＣＰＵ６０１に送信させる。もし、撮像基板１０８の位置姿勢の調節も手動で行うのであれば、上記同様に、第１撮像素子１０８１の撮像した画像データをディスプレイ６０６に表示出力させる。
　図４のステップＳ１４、Ｓ１５では、作業者は、例えば上記のようにして出力されたディスプレイ６０６の表示を観察しながら、操作装置６０９を介して、６軸調整機構３０４により撮像基板１０８の位置姿勢を調節する。そして、チャート像が所期の状態となった場合（図４ステップＳ１５のＹ）、その時の撮像基板１０８の位置姿勢を、撮像基板１０８を光学フレーム１０２に固着すべき最終位置姿勢として決定する。
　その後、図４のステップＳ１６において、図７に示すように撮像基板１０８と光学フレーム１０２を接着剤３０５により接着し、撮像基板１０８を上記の最終位置姿勢において固着する。
　さらに、第１０光学面１１３、あるいはその側の第２の撮像素子１０８２について上記と同様の位置姿勢の調節、最終位置姿勢の決定、固着工程を行うことにより、ステレオ撮影装置１００の撮像光学系（図２、図３）が完成する。
　なお、以上では、手動操作を例に、図４の製造制御手順を説明したが、その工程の任意の部分（あるいは全て）を組立調整装置２００のＣＰＵ６０１の制御によって下記のように自動化することもできる。その場合、ＣＰＵ６０１の実行する制御手順は、ＣＰＵ６０１の制御プログラムとして上述のようにＲＯＭ６０２や外部記憶装置などに格納しておくことができる。
　例えば、図４のステップＳ１０、Ｓ１１の第５光学面１０７の位置姿勢の調節、最終位置姿勢の決定において、ＣＰＵ６０１の画像処理、およびそれに基づく６軸調整機構２０３の駆動制御を行わせることができる。その場合、チャート受光板３０１の位置に配置した測定用の受光素子や、もし撮像基板１０８が先に装着してあるのであれば、その第１撮像素子１０８１の出力、特に同素子で撮像された画像データをＣＰＵ６０１が解析する。そしてその解析結果に応じて予め作成した適当な制御基準に基づき、ＣＰＵ６０１が６軸調整機構２０３を駆動し、第５光学面１０７の位置姿勢を調節する。また、解析結果に応じて予め作成した適当な判定基準に基づき、ＣＰＵ６０１が最終位置姿勢が得られたと判断した場合、その時の位置姿勢を第５光学面１０７が光学フレーム１０１に固着されるべき最終位置姿勢として決定する（ステップＳ１１のＹ）。
　図４のステップＳ１４、Ｓ１５の撮像基板１０８の位置姿勢の調節、最終位置姿勢の決定についても同様であり、この場合は、撮像基板１０８の第１撮像素子１０８１の出力する画像データをＣＰＵ６０１が解析する。そしてその解析結果に応じて予め作成した適当な制御基準に基づき、ＣＰＵ６０１が６軸調整機構３０４を駆動し、撮像基板１０８の位置姿勢を調節する。また、解析結果に応じて予め作成した適当な判定基準に基づき、ＣＰＵ６０１が最終位置姿勢が得られたと判断した場合、その時の位置姿勢を撮像基板１０８を光学フレーム１０２に固着すべき最終位置姿勢として決定する（ステップＳ１５のＹ）。
　さらに、第５光学面１０７や撮像基板１０８の接着、固定に関しても、ＣＰＵ６０１が別途配置した不図示のロボットアームなどを用いて、グルーガンのようなツールを操作させ、接着剤３０５を塗布させるような製造制御によって自動化することができる。
　以上のように、本実施形態によれば、複数の反射光学面を有する反射光学系を用いた撮影装置ないしその製造方法において、複数ある反射光学素子のうち、撮像素子への結像に関して光学敏感度の高い第１の反射光学素子を光学フレームと別体構造とする。他の光学敏感度が低く、撮影光学系の性能に関する影響力の小さい第２の反射光学素子に関しては、予め光学フレームと一体化し、無調整で済ませる。そして、予め、第２の反射光学素子が一体化された光学フレームに対して、撮像素子への結像に関して光学敏感度の高い第１の反射光学素子の位置姿勢を独立して調整し、その最終の調整後の位置姿勢を決定する。
　このような構成により、反射光学系の複数の反射光学面の全てを調整する必要がなくなり、低製造コストで高精度な撮影装置を製造することができる。なお、以上では、上記の位置姿勢を独立して調整可能な第１の反射光学素子として、撮像素子への結像現象に関して光学敏感度の高い反射光学素子を考えた。そして、この第１の反射光学素子としては、以上では、撮像素子の直前の反射光学素子を用いることとした。しかしながら、撮影に係る諸現象のいずれに関する光学敏感度を重視するかによって、上記の位置姿勢を独立して調整可能な第１の反射光学素子は必ずしも撮像素子の直前の反射光学素子であるとは限らない。例えば、撮影像の倍率（の精密度）が重視される場合、複数の反射光学素子のうち、例えば最も光学パワーないし反射屈折量が大きく設計された素子を位置姿勢を独立して調整可能な第１の反射光学素子として用いるのが好適である可能性がある。その場合、最も光学パワーないし反射屈折量が大きく設計された反射光学素子は、必ずしも撮像素子の直前ではなく、光路の途中の反射光学素子として配置される可能性がある。
　本実施形態のステレオ撮影装置は、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮影装置に適用することにより、製造容易な軽量で高い光学性能を有するステレオ撮影装置を実現できる。特に、本実施形態のステレオ撮影装置は、図８Ａ、図８Ｂに示したような車載用の用途では、小型軽量な構成によってステレオ撮影を行え、それに基づき、距離測定や３Ｄ形状取得などを高精度に行うことができる。以上のように、本実施形態によれば、複数の反射光学素子を含む反射光学系を撮影光学系に用いた高精度な撮影装置を簡単安価に製造できる、という優れた効果がある。
（第２実施形態）
　以下、第２実施形態の撮影装置について説明する。第２実施形態の撮影装置については、第１実施形態と異なる箇所を中心に説明する。
　第２実施形態の撮影装置は、第１実施形態の鏡筒部材Ｕ３Ｌ，Ｕ３Ｒの形状と、鏡筒部材Ｕ１Ｌ，Ｕ１Ｒの鏡筒部材Ｕ３Ｌ，Ｕ３Ｒと接する位置の形状が異なる。以下、図９を参照して具体的に説明する。
　メインフレームである鏡筒部材Ｕ１Ｌに、２つの突起部９０２が設けられている。サブフレームである鏡筒部材Ｕ３Ｌには、鏡筒部材Ｕ１Ｌの突起部９０２と対向する位置に、２つの穴部９０１が設けられている。鏡筒部材Ｕ１Ｌに対し、鏡筒部材Ｕ３Ｌを接近させ、穴部９０１と突起部９０２の間に不図示の接着剤を流し込み、接着剤を硬化させることにより鏡筒部材Ｕ１Ｌと鏡筒部材Ｕ３Ｌが接合される。
　図１０は、鏡筒部材Ｕ１Ｌと鏡筒部材Ｕ３Ｌとが接合された状態を、接合面に対する垂直方向から見たものである。このような接合工程を行うと、サブフレーム全体をメインフレームに接合させるときに比べて、位置調整を高精度に行うことができる。
　図９において突起部９０２は円柱形状であり、穴部９０１の開口形状は円形であるが、突起部と穴部の形状は、この例に限定されない。突起部９０２が多角柱形状であって、穴部９０１の開口形状が多角形であっても構わない。他方、穴部９０１をメインフレームである鏡筒部材Ｕ１Ｌに形成して、突起部９０２をサブフレームである鏡筒部材Ｕ３Ｌに形成しても構わない。また、突起部９０２の数は２つに限られず、１つであっても構わないし、３つ以上であっても構わない。また、フレームと突起部を同一プロセスで製造するという観点においては、突起部の材質は突起部が設けられるフレームと同一であることが好ましい。また、接着剤の種類は特に限定されず、例えば、化学反応で硬化する接着剤や、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂を使用することができる。
　次に、メインフレームである鏡筒部材Ｕ１Ｌとサブフレームである鏡筒部材Ｕ３Ｌの好ましい形状、位置関係について説明する。具体的には第５光学面１０７，１１３に発生する温度分布を、より小さくするための構成である。
　鏡筒部材Ｕ１，Ｕ３間の距離は最大で２ｍｍ以下であることが好ましい。また、鏡筒部材Ｕ１，Ｕ３間の距離の最小値に対する最大値の比が１．５以下であることが好ましい。また、鏡筒部材Ｕ３の最小厚みに対する最大厚みの比が１．３以下であることが好ましい。いずれも、鏡筒部材Ｕ３に発生する温度分布が小さくできるためである。
　また、鏡筒部材Ｕ１の鏡筒部材Ｕ３と対向する箇所は曲面で構成されていることが好ましい。鏡筒部材Ｕ３の表面に自由曲面の反射面を形成する場合、鏡筒部材Ｕ１，Ｕ３間の距離の最小値に対する最大値の比を小さく設計することが容易になるためである。
　また、鏡筒部材Ｕ１と鏡筒部材Ｕ３との間には熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である弾性体を設けても良い。鏡筒部材Ｕ１と鏡筒部材Ｕ３の間の熱伝導を高めて、鏡筒部材Ｕ３の温度分布を低減させることができる。弾性体はシート形状であることが好ましく、材質は硬度が低いという観点においてシリコーン系であることが好ましい。商業的に入手可能なものとしては、例えば、積水ポリマテック社製のＦＥＡＴＨＥＲシリーズがある。
（実施例１）
　図１１に示す撮影装置を以下に示す手順で製造した。
　まず、射出成形により、メインフレームである鏡筒部材Ｕ１（１０１）およびＵ２（１０２）を樹脂で作製した。樹脂は、ポリオレフィン系樹脂（日本ゼオン社製、商品名：ＺＥＯＮＥＸ　Ｅ４８Ｒ）を使用した。また、鏡筒部材Ｕ１，Ｕ２のサイズは、長さ（図１１中のｘ方向）２００ｍｍ、高さ（図１１中のｚ方向）４０ｍｍ、厚さ（図１１中のｙ方向）４ｍｍとした。また、円柱形状である２つの突起部９０２を鏡筒部材Ｕ３ＲおよびＵ３Ｌとの接続箇所にそれぞれ設けた。突起部のサイズは、直径３ｍｍ、高さ５ｍｍとした。
　次に、射出成形により、サブフレームである鏡筒部材Ｕ３ＲとＵ３Ｌを樹脂で作製した。樹脂は、ポリオレフィン系樹脂（日本ゼオン社製ＺＥＯＮＥＸ（登録商標）　Ｅ４８Ｒ）を使用した。鏡筒部材Ｕ３Ｒ，Ｕ３Ｌのサイズはそれぞれ、長さ（図１１中のｘ方向）５４ｍｍ、幅（図１１中のｚ方向）２０ｍｍ、厚さ（図１１中のｙ方向）４ｍｍとした。また、鏡筒部材Ｕ３Ｒ，Ｕ３Ｌにそれぞれ、開口の直径３．５ｍｍの２つの穴部９０１を設けた。
　次に、蒸着により鏡筒部材Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３ＲおよびＵ３Ｌに反射面を形成した。反射面（反射膜）はアルミニウム膜とした。
　次に、鏡筒部材Ｕ１と鏡筒部材Ｕ２とを接合した。
　そして、鏡筒部材Ｕ１に対し鏡筒部材Ｕ３Ｒ，Ｕ３Ｌをそれぞれ接近させ、突起部と穴部の間に紫外線硬化型接着剤（協立化学産業社製、商品名：ワールドロック８１２０ＴＴ）を塗布した。紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射することにより、鏡筒部材Ｕ１と鏡筒部材Ｕ３Ｒ，Ｕ３Ｌとを接合し、本実施形態の撮影装置を得た。
　本実施形態では、突起部と穴部を用いて鏡筒部材Ｕ１と鏡筒部材Ｕ３Ｒ，Ｕ３Ｌとを接合させたため、光学敏感度の高い反射面の位置調整を比較的短い時間で行うことができた。
（温度特性の評価）
　続いて、上記の撮影装置において、鏡筒部材Ｕ１と鏡筒部材Ｕ３の最大距離ｔ１、最小距離ｔ２、鏡筒部材Ｕ３の最大厚みｔ３、および最小厚みｔ４が異なる場合についての鏡筒部材Ｕ３の温度変化について、シミュレーション評価を行った。
　シミュレーションソフトとして、シーメンスＰＬＭソフトウェア社製のＮＸ　ＣＡＥを用いて熱解析を行った。解析条件は、初期温度は、鏡筒部材Ｕ１の温度を２０℃、鏡筒部材Ｕ３の温度を２５℃とし、初期から６００秒間の鏡筒部材Ｕ１，Ｕ３間の温度差および鏡筒部材Ｕ３のミラー面の温度分布を評価した。鏡筒部材Ｕ１およびＵ３の熱伝導率は０．２Ｗ／ｍ・Ｋ、比熱は１１００Ｊ／ｋｇ・Ｋ、大気（鏡筒部材Ｕ１およびＵ３間）の熱伝導率を０．１Ｗ／ｍ・Ｋとした。解析には図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃに示す３つのモデルを用いた。
　図１２Ａのモデルは、ｔ１＝ｔ２かつｔ３＝ｔ４の条件におけるモデルである。このとき、鏡筒部材Ｕ１，Ｕ３間の距離であるｔ１およびｔ２を１ｍｍ～１０ｍｍに変化させて熱解析シミュレーションを行った。なお、Ｕ１とＵ３の厚みはそれぞれ４ｍｍとした。その結果を表１に示す。
　図１２Ｂのモデルは、ｔ３＝ｔ４の条件のときに、ｔ１とｔ２の比が可変のモデルである。このとき、鏡筒部材Ｕ１，Ｕ３間の距離の最小距離ｔ２を１ｍｍに固定し、最大距離ｔ１を１ｍｍ～１０ｍｍに変化させて熱解析シミュレーションを行った。なお、Ｕ１の厚みは４ｍｍとした。その結果を表２に示す。
　図１２Ｃのモデルは、ｔ１＝ｔ２の条件のときに、ｔ３とｔ４の比が可変のモデルである。このとき、鏡筒部材Ｕ１，Ｕ３間の距離であるｔ１およびｔ２を１ｍｍに固定し、鏡筒部材Ｕ３の最小厚みｔ４を４ｍｍに固定し、最大厚み距離ｔ３を４ｍｍ～１３ｍｍに変化させて熱解析シミュレーションを行った。なお、Ｕ１の厚みは４ｍｍとした。その結果を表３に示す。
　表１～表３における評価項目および判定の基準は以下に示すものである。
（項目１）：鏡筒部材Ｕ１とＵ３の温度差が、初期の５℃から２．５℃に半減するまでの半減時間を評価し、その最長時間である最長半減時間で除した数値。
（項目２）：鏡筒部材Ｕ３の任意の５箇所の点で計算した温度の最大値と最小値の差を評価し、その最大値である最大分布温度で除した数値。
（判定）Ａ：項目１が０．５０以下かつ項目２が０．２５以下である。
　　　　Ｂ：項目１が０．５０より大きい、もしくは項目２が０．２５より大きい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表１の結果より、鏡筒部材Ｕ１，Ｕ３間の距離が最大で２ｍｍ以下であると、鏡筒部材Ｕ３に発生する温度分布が小さくなることが分かった。
　表２の結果より、鏡筒部材Ｕ１，Ｕ３間の距離の最小値に対する最大値の比が１．５以下であると、鏡筒部材Ｕ３に発生する温度分布が小さくなることが分かった。
　表３の結果より、鏡筒部材Ｕ３の最小厚みに対する最大厚みの比が１．３以下であると鏡筒部材Ｕ３に発生する温度分布が小さくなることが分かった。
［他の実施形態］
　なお、本発明は、以上に説明した実施形態や実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。
　本発明は、ステレオ撮影装置等の撮影装置、およびその製造方法において好適に実施することができる。特に、自動車やその他の移動体など装着するステレオ撮影装置、およびその製造方法において好適に実施することができる。
　本発明は、上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
　１００…ステレオ撮影装置、１０１、１０２…光学フレーム、１０３…第１光学面、１０４…第２光学面、１０５…第２光学面、１０６…第４光学面、１０７…第５光学面、１０８…撮像基板、１０８１…第１撮像素子、１０８２…第２撮像素子、１０９…第６光学面、１１０…第７光学面、１１１…第８光学面、１１２…第９光学面、１１３…第１０光学面、２０１…基盤フレーム支持台、２０２…光学面保持台、２０３、３０４…６軸調整機構、６０１…ＣＰＵ、６０６…ディスプレイ、６０８…ＵＩ装置、６０９…操作装置。

Claims (20)

  1. 　光軸が互いに異なり、それぞれが複数の反射面を有する第１の反射光学系および第２の反射光学系と、
    　前記第１の反射光学系を介して反射された撮影光を受光する第１撮像部と、
    　前記第２の反射光学系を介して反射された撮影光を受光する第２撮像部と、
    　フレームと、
    　を備え、
    　前記第１の反射光学系が有する前記複数の反射面の一部と、前記第２の反射光学系が有する前記複数の反射面の一部は、前記フレームに設けられた反射面であり、
    　前記第１の反射光学系が有する前記複数の反射面のうち、前記第１撮像部に向けて前記撮影光を反射させる最終段の反射面は、前記フレームとは別の第１部材の表面に形成された第１反射面であり、
    　前記第２の反射光学系が有する前記複数の反射面のうち、前記第２撮像部に向けて前記撮影光を反射させる最終段の反射面は、前記フレームとは別の第２部材の表面に形成された第２反射面である、撮影装置。
  2. 　請求項１に記載の撮影装置において、前記第１部材と前記第２部材は、前記フレームに支持されている撮影装置。
  3. 　請求項１または２に記載の撮影装置において、
    　前記第１反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第１撮像部における前記撮影光の受光位置の変化は、前記第１の反射光学系が有する前記フレームに設けられた反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第１撮像部における前記撮影光の受光位置の変化よりも大きく、
    　前記第２反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第２撮像部における前記撮影光の受光位置の変化は、前記第２の反射光学系が有する前記フレームに設けられた反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第２撮像部における前記撮影光の受光位置の変化よりも大きい、撮影装置。
  4. 　請求項１から３のいずれか１項に記載の撮影装置において、
    　前記第１反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第１撮像部における前記撮影光の周辺光量の変化は、前記第１の反射光学系が有する前記フレームに設けられた反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第１撮像部における前記撮影光の周辺光量の変化よりも大きく、
    　前記第２反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第２撮像部における前記撮影光の周辺光量の変化は、前記第２の反射光学系が有する前記フレームに設けられた反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第２撮像部における前記撮影光の周辺光量の変化よりも大きい、撮影装置。
  5. 　請求項１から４のいずれか１項に記載の撮影装置において、
    　前記第１反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第１撮像部における前記撮影光の合焦状態の変化は、前記第１の反射光学系が有する前記フレームに設けられた反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第１撮像部における前記撮影光の合焦状態の変化よりも大きく、
    　前記第２反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第２撮像部における前記撮影光の合焦状態の変化は、前記第２の反射光学系が有する前記フレームに設けられた反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第２撮像部における前記撮影光の合焦状態の変化よりも大きい、撮影装置。
  6. 　請求項１から５のいずれか１項に記載の撮影装置において、
    　前記フレームに設けられた反射面は、前記フレームの曲面に形成された反射膜である撮影装置。
  7. 　請求項１から５のいずれか１項に記載の撮影装置において、
    　前記第１の反射光学系および前記第２の反射光学系はミラー素子を有する撮影装置。
  8. 　請求項１から７のいずれか１項に記載の撮影装置において、
    　前記第１部材および前記第２部材が、前記フレームに接着剤により固着されている撮影装置。
  9. 　請求項１から８のいずれか１項に記載の撮影装置において、
    　前記第１部材と前記フレームのうちの一方に突起部が、他方に穴部が設けられている撮影装置。
  10. 　請求項１から９のいずれか１項に記載の撮影装置において、
    　前記第１部材と前記フレームとの距離の最小値に対する最大値の比が１．５以下であり、前記第１部材の前記フレームと対向する箇所の厚みの最小値に対する最大値の比が１．３以下である撮影装置。
  11. 　請求項１から１０のいずれか１項に記載の撮影装置において、
    　前記第１部材と前記フレームとの距離が２ｍｍ以下である撮影装置。
  12. 　請求項１から１１のいずれか１項に記載の撮影装置と、前記撮影装置を基体に接続する接続部とを備えた移動体。
  13. 　光軸が互いに異なり、それぞれが複数の反射面を有する第１の反射光学系および第２の反射光学系と、前記第１の反射光学系を介して反射された撮影光を受光する第１撮像部と、前記第２の反射光学系を介して反射された撮影光を受光する第２撮像部と、フレームと、
    　を備えた撮影装置の製造方法において、
    　前記第１の反射光学系において前記第１撮像部に向けて前記撮影光を反射させる最終段の反射面である第１反射面を、前記フレームとは別の第１部材の表面に形成し、
    　前記第２の反射光学系において前記第２撮像部に向けて前記撮影光を反射させる最終段の反射面である第２反射面を、前記フレームとは別の第２部材の表面に形成し、
    　前記第１の反射光学系が有する前記複数の反射面のうち前記第１反射面とは異なる反射面と、前記第２の反射光学系が有する前記複数の反射面のうち前記第２反射面とは異なる反射面を、前記フレームに設け、
    　前記第１撮像部への前記撮影光の到達状態を監視しながら前記第１部材の前記フレームに対する位置姿勢を調整し、調整後の位置で前記第１部材を前記フレームに固定し、
    　前記第２撮像部への前記撮影光の到達状態を監視しながら前記第２部材の前記フレームに対する位置姿勢を調整し、調整後の位置で前記第２部材を前記フレームに固定する、
    　撮影装置の製造方法。
  14. 　請求項１３に記載の撮影装置の製造方法において、
    　前記第１反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第１撮像部における前記撮影光の受光位置の変化は、前記第１の反射光学系が有する前記フレームに設けられた反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第１撮像部における前記撮影光の受光位置の変化よりも大きく、
    　前記第２反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第２撮像部における前記撮影光の受光位置の変化は、前記第２の反射光学系が有する前記フレームに設けられた反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第２撮像部における前記撮影光の受光位置の変化よりも大きい、
    　撮影装置の製造方法。
  15. 　請求項１３または１４に記載の撮影装置の製造方法において、
    　前記第１反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第１撮像部における前記撮影光の周辺光量の変化は、前記第１の反射光学系が有する前記フレームに設けられた反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第１撮像部における前記撮影光の周辺光量の変化よりも大きく、
    　前記第２反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第２撮像部における前記撮影光の周辺光量の変化は、前記第２の反射光学系が有する前記フレームに設けられた反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第２撮像部における前記撮影光の周辺光量の変化よりも大きい、
    　撮影装置の製造方法。
  16. 　請求項１３から１５のいずれか１項に記載の撮影装置の製造方法において、
    　前記第１反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第１撮像部における前記撮影光の合焦状態の変化は、前記第１の反射光学系が有する前記フレームに設けられた反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第１撮像部における前記撮影光の合焦状態の変化よりも大きく、
    　前記第２反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第２撮像部における前記撮影光の合焦状態の変化は、前記第２の反射光学系が有する前記フレームに設けられた反射面の前記フレームに対する位置姿勢が変化した場合の前記第２撮像部における前記撮影光の合焦状態の変化よりも大きい、
    　撮影装置の製造方法。
  17. 　請求項１３から１６のいずれか１項に記載の撮影装置の製造方法において、
    　前記第１の反射光学系が有する前記複数の反射面のうち前記第１反射面とは異なる反射面と、前記第２の反射光学系が有する前記複数の反射面のうち前記第２反射面とは異なる反射面を、前記フレームの曲面に反射膜を形成して設ける、
    　撮影装置の製造方法。
  18. 　請求項１３から１７のいずれか１項に記載の撮影装置の製造方法において、
    　前記第１部材および前記第２部材を、接着剤により前記フレームに固定する、
    　撮影装置の製造方法。
  19. 　請求項１３から１８のいずれか１項に記載の撮影装置の製造方法において、
    　前記第１撮像部の撮像信号を監視しながら前記第１部材の前記フレームに対する位置姿勢を調整し、
    　前記第２撮像部の撮像信号を監視しながら前記第２部材の前記フレームに対する位置姿勢を調整する、
    　撮影装置の製造方法。
  20. 　請求項１３から１９のいずれか１項に記載の撮影装置の製造方法において、
    　前記第１部材をサブフレームを介して前記フレームに固着する、
    　撮影装置の製造方法。
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