JP2001013605A - 立体映像撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】少ない部品構成で、左右の反射ミラーの回動位
置を高精度に調節することができ、左右の光軸が同一平
面内にあって交差するように調整することができ、且
つ、簡単な構成にて、液晶素子を所定位置に精度良く固
定することができる立体映像撮影装置を提供すること。 【解決手段】液晶素子とこれを両側から挟持する偏光板
とを有する左右のシャッターと、この左右のシャッター
より入射した光を中央方向へ導く左右の全反射ミラー
と、左右の全反射ミラーで反射した光を中央部で集光さ
せる左右の第１レンズ群と、左右の光軸を重ね合わせる
ための合成光学素子と、光量調節手段と、この合成光学
素子と撮影光学系の像面の間に配置される第２レンズ群
と、前記左右のシャッターより入射した左側入射光軸と
右側入射光軸が一致して前記第２のレンズ群に入射可能
とするために、前記左右の全反射ミラーの反射角度を調
節するための回動調節手段を備えたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラや電
子スチルカメラ等の立体映像撮影装置に関し、特に、撮
影対象の視差画像を撮影する立体映像撮影装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、種々の立体映像表示装置が提案さ
れている。例えば、左右の視差画像をモニター上に表示
し、この画像を、観察者が液晶シャッタメガネをかけて
観察する際、この液晶シャッタメガネの左右２個の液晶
を前記視差画像の映像信号と同期させる、即ち、モニタ
ー上に右目用の映像が表示されている間は、右目用の液
晶が透過で、左目用の液晶が非透過の状態になり、モニ
ター上に左目用の映像が表示されている間は、右目用の
液晶が非透過で、左目用の液晶が透過の状態となる構成
の立体映像表示装置がある。

【０００３】したがって、この装置は、モニター上には
右目用の映像と左目用の映像が交互に表示されていて
も、観察者には常に、右目には右目用の映像が、左目に
は左目用の映像が観察されるため、観察者にとっては、
奥行きのある立体的な映像を認識することができるもの
である。

【０００４】また、近年、頭部搭載型やメガネ型のディ
スプレイ、いわゆるヘッドマウンテッドディスプレイが
開発されており、これらのディスプレイも上記装置と同
様に、右目用の画像は右目に、左目用の画像は左目に選
択的に映像を表示させることにより、奥行きのある立体
映像を観察することが可能な装置である。

【０００５】また、液晶ディスプレイに、所定のピッチ
のレンチキュラーシートや開口部と非開口部を所定のパ
ターンで形成したマスクを組み合わせることで、液晶デ
ィスプレイからの光に指向性を与え、この指向性と液晶
ディスプレイに表示させる映像パターンとをマッチさせ
ることで、右目には右目用の映像が、また左目には左目
用の映像が観察されて、観察者には奥行きのある映像が
観察されるものもある。

【０００６】また、立体映像撮影装置として、特開平８
−１４９５１５号公報においては、アナモルフィックミ
ラーと、フォーカスレンズと、右目用、左目用に配置さ
れた左右の液体プリズム（ＶＡＰ：バリアングルプリズ
ム）と、液体プリズム駆動回路と、撮像素子と被写体ま
での距離を算出する距離測定手段と、この距離測定手段
にて測定された距離に応じて、右目用構成部分及び左目
用構成部分の光軸角を変更する機械的輻輳角変更手段と
を備えた構成のものが開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
立体映像撮影装置においては、左右に配置された液体プ
リズムの保持手段や、その光軸の調整方法については示
されていない。

【０００８】さらに、液体プリズムを精度良く所定の位
置に配置するための保持手段を考えると、液体プリズム
を保持するためのスペースを採る部品が必要となるた
め、コンパクト化には適さない構成になるという問題点
があった。

【０００９】本発明は、このような従来例の有する不都
合を改善し、少ない部品構成で左右の反射ミラーの回動
位置を高精度に調節することができ、左右の光軸が同一
平面内に位置するように調整することのできる立体映像
撮影装置を提供することを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の立体映像撮影装
置は、液晶素子とこれを両側から挟持する偏光板とを有
する左右のシャッターと、この左右のシャッターより入
射した光を中央方向へ導く左右の全反射ミラーと、左右
の全反射ミラーで反射した光を中央部で集光させる左右
の第１レンズ群と、左右の光軸を重ね合わせるための合
成光学素子と、光量調節手段と、この合成光学素子と撮
影光学系の像面の間に配置される第２レンズ群と、をフ
ロントカバー内に備えた立体映像撮影装置において、前
記左右のシャッターより入射した左側入射光軸と右側入
射光軸が一致して前記第２のレンズ群に入射可能とする
ために、前記左右の全反射ミラーの反射角度を調節する
ための回動調節手段を備えたことを特徴としている。

【００１１】特に、前記左右の全反射ミラーは、前記フ
ロントカバー側に軸支された回転軸と、左右の全反射ミ
ラー間において、その中心位置で互いに所定長さ重なる
ように左右の全反射ミラー位置から延長して形成された
レバー部とを有するミラー支持部材に支持されており、
前記回動調節手段は、このミラー支持部材と、一方の前
記レバー部の先端位置に設けられ、前記左右の全反射ミ
ラーの相対位置を調整するための調整手段と、この調整
手段及びレバー部に当接して、これらを前記第２のレン
ズ群に入射する光軸方向に移動させるピン部を有する駆
動手段と、前記左右のレバー部を前記ピン部方向に付勢
するための弾性部材とから成ることを特徴としている。

【００１２】また、前記左右の全反射ミラーは、前記ミ
ラー支持部材に調整バネ部材を介してビス留めされてお
り、このビスを回転させることにより、全反射ミラーの
取り付け角度を調節する構成であることを特徴としてい
る。

【００１３】さらに、前記液晶素子は、前記フロントカ
バーに設けられ、液晶素子の周囲部分のみを支持可能な
形状の液晶保持部と、この液晶保持部と液晶素子の当接
部分のみを覆う形状で、液晶素子の表側から当接させ、
ビス又は接着剤で固定する液晶支持部材とにより、フロ
ントカバーに取り付けられていることを特徴としてい
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面に基づ
いて説明する。

【００１５】図１は、立体映像撮影装置の基本構成要素
を示す図である。１は所定のフォーマットで規格化され
た交換レンズユニットである。この交換レンズユニット
１は、撮影光学系１００、液晶制御回路１２３、ＩＧド
ライバ１２４、モータドライバ１２５，１２６、それら
を制御するレンズマイコン１２７、映像入力端子１２
８、前記所定のフォーマットで規格化された図示しない
レンズマウントと接点ブロックから構成されている。

【００１６】２は、カメラ本体であり、前記所定のフォ
ーマットで規格化された図示しないカメラマウントと接
点ブロックを有している。交換レンズユニット１のレン
ズマウントとこのカメラマウントは機構的に係合してい
て、着脱可能な構造になっている。交換レンズユニット
１の接点ブロックとカメラ本体２の接点ブロックもレン
ズマウントをカメラマウントに装着させると接点同士が
接触して、矢印４で示すように、レンズマイコン１２７
とカメラマイコン２０８とで所定のデータの通信を所定
のフォーマットに従って行われ、また、カメラ本体２よ
り交換レンズユニット１への電力の供給が、各々の接点
ブロックを介して行われる。

【００１７】１００は撮影光学系である。１０１，１０
３，１０４，１０６は偏光板、１０２，１０５はシャッ
ター機能を有する液晶素子である。偏光板１０１，１０
３と液晶素子１０２を組み合わせ、液晶に電界をかける
ことで光束が透過、非透過の状態になる。偏光板１０
４，１０６と液晶素子１０５との組み合わせにおいても
同様である。１０７，１１２は所定の軸回りに回動可能
な全反射ミラーである。この全反射ミラー１０７，１１
２は、後述するように、距離情報又はズーム変倍情報を
入力されたレンズマイコン１２７により駆動制御され
る。

【００１８】１０８，１１３，１１５は一枚若しくは複
数枚から成る負屈折力の第１レンズ群、１１６，１１
７，１１９は一枚若しくは複数枚から成る正屈折力の第
２レンズ群で、レンズ群１１６はバリエータ、レンズ群
１１７はコンペーセータ、レンズ群１１９はフォーカシ
ングのそれぞれの機能を有しており、これらは光軸方向
に移動可能とされている。

【００１９】１１０は面１０９と面１１１に全反射ミラ
ー面を有する合成光学素子であるプリズム、１１４は光
量調節手段である絞りである。この実施形態において
は、絞りを物体側に配置することで、前玉の有効光束を
小さくすることを実現している。

【００２０】１２０はＩＧメータ、１２１，１２２はス
テップモータである。ＩＧメータ１２０は、絞り１１４
を駆動し、光量調節を行う。

【００２１】この実施形態においては、液晶素子１０
２，１０５はＦＬＣを用いているが、特に、これに限定
するものではなく、ＴＮ、ＳＴＮ等の液晶を使用しても
良い。また、偏光板１０１、１０３、及び偏光板１０
４，１０６は液晶素子１０２，１０５に接着剤等で固定
しても良いし、別途配置しても良い。左右画像の光軸
４，５は略同一平面内にあり、無限遠点を含む所定の位
置で略交差する（以後、輻輳すると言う）ものとする。
前述したように、全反射ミラー１０７，１１２は所定の
軸周りに回動可能であり、互いに回動することにより輻
輳する位置を変えることができる。自然な立体映像を撮
影するために輻輳を可変とすることは必要不可欠であ
る。

【００２２】また、この光軸４，５と全反射ミラー１０
７，１１２の反射面との交点の間隔（基線長）は、この
実施形態においては特に限定するものではないが、６３
mm近傍とした。この基線長は、自然な立体映像を撮影す
るために、人間の平均的な瞳間隔と同じにすることが望
ましく、それが６３mm近傍であることに由来する。

【００２３】この実施形態においては、レンズ群１１
６，１１７はカム筒１１８で機構的に連動して光軸方向
に移動可能に配置されている。このカム筒１１８をステ
ップモータ１２１で回動させる。また、レンズ群１１９
はステップモータ１２２で駆動される。レンズ群１１
６，１１７，１１９の光軸方向の位置検出は、ステップ
モータ１２１，１２２を駆動する駆動パルスを数えるこ
とによりレンズ群１１６，１１７，１１９の位置に換算
して検出する。

【００２４】しかしながら、駆動方法はこれに限定する
ものではなく、カム筒１１８を使用せずに、レンズ群１
１６，１１７を各々何らかの駆動機構で駆動しても良
い。また、これらの駆動力として、ステップモータ１２
１，１２２に限らず、ＤＣモータ等の電磁式モータ、超
音波モータ等の固体モータ、あるいは静電式モータ等で
も良く、特に限定はしない。また、位置検出手段もステ
ップモータ１２１，１２２の駆動パルスのカウントに限
定するものではなく、可変抵抗式のもの、静電容量式の
もの、ＰＳＤとＩＲＥＤ等の光学式のもの等を使用して
も良い。

【００２５】この実施形態のズームタイプはリアフォー
カスズームタイプとする。即ち、レンズ群１１６，１１
７，１１９は、ズーミングの際に、レンズマイコン１２
７によって所定の関係で連動して駆動制御される。しか
しながら、ズームタイプは特にこれに限定されるもので
はない。

【００２６】カメラ本体２は、３板式撮像部２００の撮
像素子である第１プリズム２０１、第２プリズム２０
２、第３プリズム２０３と対応して接続された増幅器２
０４，２０５，２０６、増幅器２０４，２０５，２０６
に接続された信号処理回路２０７、信号処理回路２０７
に接続されたカメラマイコン２０８、カメラマイコン２
０８に接続された図示しないズームスイッチ及びＡＦス
イッチ、映像出力端子２０９、電子ビューファインダ
（ＥＶＦ）３、等を備えている。また、信号処理回路２
０７は、カメラ信号処理回路２０７ａとＡＦ信号処理回
路２０７ｂを有しており、カメラ信号処理回路２０７ａ
の出力が映像信号として出力され、カメラマイコン２０
８の出力がレンズユニット１のレンズマイコン１２７に
送信される。

【００２７】上記構成における動作について簡単に説明
する。撮影光学系１００の左右の液晶素子１０２，１０
５を透過した光は、全反射ミラー１０７，１１２で反射
し、第１レンズ群１０８，１１３を介してプリズム１１
０に至って輻輳し、第１レンズ群１１５、第２レンズ群
１１６，１１７，１１９を介して３板式撮像部２００に
入射する。３板式撮像部２００では、第１〜第３プリズ
ム２０１，２０２，２０３により、撮影光学系１００に
よって撮像した入射光が３原色に色分離され、３原色中
の赤色の成分は第１プリズム２０１上に結像され、緑色
の成分は第２プリズム２０２上に結像され、青色の成分
は第３プリズム２０３上に結像される。第１〜第３プリ
ズム２０１，２０２，２０３上に結像された被写体像
は、各々光電変換されて電気信号として対応する増幅器
２０４，２０５，２０６に入力される。増幅器２０４，
２０５，２０６により各々最適な信号レベルに増幅され
た各電気信号は、カメラ信号処理回路２０７ａにより標
準方式のテレビジョン信号に変換されて映像信号として
出力されると共に、ＡＦ信号処理回路２０７ｂに供給さ
れる。ＡＦ信号処理回路２０７ｂは、増幅器２０４，２
０５，２０６からの３原色の信号を用いてＡＦ評価値信
号を生成する。カメラマイコン２０８は、予め記憶され
たデータ読みだしプログラムを用いて、ＡＦ信号処理回
路２０７ｂで生成されたＡＦ評価値信号を読み出してレ
ンズマイコン１２７に転送する。レンズマイコン１２７
は転送されたＡＦ評価値信号に基づいてレンズ１１９を
駆動制御し、フォーカシングを行う。

【００２８】次に、交換レンズユニット１内の撮像光学
系１００の構成の詳細について図２〜図６を参照して説
明する。

【００２９】これらの図において、図１と同一部材には
同一番号を付し、図１において説明した交換レンズユニ
ット１内の各回路は図示せず説明を省略する。偏光板１
０１，１０３，１０４，１０６、及び液晶１０２，１０
５は鏡筒本体であるフロントカバー３００に設けられて
いる。偏光板１０１，１０３，１０４，１０６は、これ
らよりも若干大きい寸法に形成された偏光板固定部３０
１に挿入され、偏光板保持部材３０３を偏光板１０１，
１０３，１０４，１０６に当接させて、当該保持部材３
０３をフロントカバー３００に、ビス又は接着剤等を用
いて固定することにより、取り付けられている。

【００３０】また、液晶１０２，１０５も、フロントカ
バー３００に設けられた構成である。液晶１０２，１０
５は、液晶保持部３０４に填め込まれ、液晶支持部材３
０２を液晶素子１０２，１０５の表側からに当接させ
て、ビス又は接着剤で固定することにより、フロントカ
バー３００に一体的に取り付けられている。

【００３１】液晶保持部３０４は、液晶１０２，１０５
よりも若干大きい寸法で、液晶素子１０２，１０５の周
囲部分のみを支持可能な形状に形成されている。液晶支
持部材３０２は、少なくとも液晶保持部３０４と液晶素
子１０２，１０５の当接部分をカバー可能な形状であ
る。

【００３２】１８０、１８１はミラー支持部材であるミ
ラーベース、１０７、１１２は略同一形状に加工された
全反射ミラーであり、この全反射ミラー１０７，１１２
はミラー受け板１８４に接着剤で固定されている。ミラ
ー受け板１８４には、図３に示すように、雌ネジ部が３
箇所設けられていて、このミラー受け板１８４は、ミラ
ーベース１８０，１８１に、調整バネ部材であるコイル
バネ１８３を介して調整ビス１８２ａ，１８２ｂ，１８
２ｃにより取り付けられている。

【００３３】この実施形態では、調整バネ部材としてコ
イルバネ１８３を用いたが、これに限定するものではな
く、ステンレス材やリン青銅等で加工した板バネ等や、
ゴム材のような弾性部材であれば良く、特に限定はしな
い。

【００３４】ミラーベース１８０，１８１は、図４に示
すように、全反射ミラー１０７，１１２を所定の位置に
位置決めし、回動時の中心軸となる回転軸１８９と、駆
動手段である回動機構ユニット３５０（図６参照）から
の動力を伝達するためのレバー部３１１を有しており、
このレバー部３１１にはバネ係止部３０８がそれぞれ設
けられている。

【００３５】ミラーベース１８０，１８１は、その回転
軸１８９が、前群ベース３６０に設けた軸穴に軸支され
ることにより、前群ベース３６０に対して矢印Ｃ方向に
回動可能とされている。（尚、図４における部品番号
は、説明に必要な部材以外は省略している） また、ミラーベース１８０に設けたレバー部３１１の先
端部は、図５に示すように、ミラーベース１８１のレバ
ー部３１１の上側に重なるような薄い板状の調整部３１
１ａとされている。この調整部３１１ａには、調整手段
である調整板３０５を組み付けるための雌ネジ部（図示
しない）が設けられ、雌ネジ部の両側近傍位置には調整
板３０５を光軸６と平行な方向にスライド可能とするた
めの２本のガイドピン３０６が、圧入又は接着等で設け
られている。

【００３６】調整板３０５は、金属板又はモールド材を
プレス加工、又は切削加工等で加工した薄い板状の部材
で、調整部３１１ａの前記雌ネジ部にビス３１３で組み
付けるためのビス３１３より大きい径の穴３１２と、調
整部３１１ａのガイドピン３０６が嵌合するための長穴
３１０が設けられている。この調整板３０５は、長穴３
１０にガイドピン３０６が貫通されて、ビス３１３によ
り調整部３１１ａに取り付けられている。

【００３７】レバー部３１１のバネ係止部３０８には、
図４に示すように、バネ部材である引っ張りコイルバネ
３０７の一端部が係止され、その他端部は、前群ベース
３６０に設けたバネ係止部３０９に係止されている。こ
の構成により、常に、ミラーベース１８０，１８１は矢
印Ｄ方向の回動方向に付勢された状態で、ミラーベース
１８０に組み付けた調整板３０５とミラーベース１８１
のレバー部３１１が、回動機構ユニット３５０の一部で
あるナットピン３５１のピン部３５１ａにガタ無く当接
する。即ち、ピン部３５１ａは、図５にも示すように、
ミラーベース１８１のレバー部３１１に当接し、ミラー
ベース１８０のレバー部３１１に対しては、調整板３０
５を介して当接する。

【００３８】この実施形態においては、ミラーベース１
８０のレバー部３１１に調整板３０５を組み付けたが、
この構成に限らず、ミラーベース１８１のレバー部３１
１の方に同様の雌ネジ部とガイドピン３０６を設けても
良く、どちらか一方のレバー部３１１に設ければ良い。

【００３９】回動機構ユニット３５０は、図６に示すよ
うに、ステップモータ３５２、モータ固定ビス３５３、
モータ台３５５、モータ台固定ビス３５４、螺状が形成
されたウォームギヤ状のリードスクリュー３５６、棒状
の部材であるガイドバー３５７、ナットピン３５１等か
ら構成され、ミラーベース１８０とミラーベース１８１
とを同期して回動させるものである。

【００４０】前群ベース３６０に、モータ台３５５が複
数のモータ台固定ビス３５４により固定され、モータ台
３５５にはステップモータ３５２が複数のモータ固定ビ
ス３５３により固定されている。ステップモータ３５２
の回転軸にはリードスクリュー３５６が固定され、その
先端部はモータ台３５５側で軸支されている。モータ台
３５５は金属板をプレス加工したもので、回動機構ユニ
ット３５０のケースを形成している。

【００４１】ナットピン３５１は、モールド材を成形加
工、又は切削加工等で加工した部材で、軸受部３５１ｂ
と、これに垂直方向に形成された棒状のピン部３５１ａ
とから成っている。軸受部３５１ｂにはガイドバー３５
７の外径よりも若干大きい径を有する摺動穴が設けられ
ている。この摺動穴に、ガイドバー３５７が貫通してお
り、その両端部はモータ台３５５側に固定されている。
これにより、ナットピン３５１のピン部３５１ａが、前
群ベース３６０に設けた、ピン部３５１ａの外径より若
干大きい短径を有する長穴３６０ａを貫通して、レバー
部３１１側へ突出する形で配置されている。また、軸受
部３５１ｂはガイドバー３５７に対して軸方向に摺動可
能とされている。

【００４２】さらに、ナットピン３５１の軸受部３５１
ｂの下側部分には、リードスクリュー３５６の螺状と同
一ピッチの歯が形成されたラックギヤ状のラック部３５
１ｃが設けられている。このラック部３５１ｃはリード
スクリュー３５６と噛み合っており、ステップモータ３
５２の駆動によるリードスクリュー３５６が回転によ
り、ラック部３５１ｃを介してナットピン３５１は、光
軸６と略同一の方向に精度良く移動することができる。

【００４３】また、モータ台３５５には光軸６と略平行
な方向に長径を持つ長穴（ビス穴）が複数個設けてあ
り、モータ台３５５を前群ベース３６０へ取り付ける
際、このビス穴を介して複数本のビス３５４で固定す
る。

【００４４】したがって、前群ベース３６０に対し、回
転機構ユニット３５０を光軸６と略平行な方向に取り付
け位置の調整ができるので、ミラーベース１８０のレバ
ー部３１１に組み付けた調整板３０５、及びミラーベー
ス１８１のレバー部３１１に、回動機構ユニット３５０
の一部であるピン部３５１ａを当接させた状態で、回動
機構ユニット３５０の位置を調節して固定する。

【００４５】また、ミラーベース１８０，１８１に設け
た回転軸１８９は、ミラーベース１８０，１８１に一体
加工されたものに限定するものではなく、ミラーベース
１８０，１８１に、回転軸１８９径よりも若干小さい径
の穴を加工して、この穴に別部品の軸を圧入して形成し
ても良い。

【００４６】ステップモータ３５２には、図１に示すよ
うに、モータドライバ３５９が接続されており、モータ
ドライバ３５９にはレンズマイコン１２７が接続されて
いる。

【００４７】上記ミラーベース１８０，１８１、回転軸
１８９、レバー部３１１、調整板３０５、回動機構ユニ
ット３０５、引っ張りコイルバネ３０７により回動調整
手段が構成されている。

【００４８】１０８，１１３の第１レンズ群はそれぞれ
鏡筒１５１，１５２に固定され、鏡筒１５１，１５２
は、支持プレート１５３，１５４に光軸４，５に対して
平行な方向に移動調整された後、固定されている。さら
に、支持プレート１５３，１５４は共通の保持部材１５
５に光軸４，５に対して垂直な方向に移動調整された
後、固定されている。保持部材１５５は、前群ベース３
６０の固定部に複数のビスで固定されている。全反射ミ
ラー面１０９，１１１を有するプリズム１１０，１１４
は図示しない固定部に固定されている。

【００４９】固定のレンズ群１１５は固定筒１５６に固
定されている。バリエータレンズ１１６、コンペーセー
タレンズ１１７はそれぞれ移動鏡筒１５７，１５８に固
定されている。移動鏡筒１５７，１５８は固定筒１５６
に支持されたガイドバー１５９，１６０に、光軸６に平
行な方向に移動可能な状態で支持されている。さらに、
移動鏡筒１５７，１５８にはそれぞれカムピン１６１，
１６２が係合され、カムピン１６１，１６２はステップ
モータ１２１，１２２で駆動可能に構成されている。移
動鏡筒１５７，１５８はカムピン１６１，１６２がステ
ップモータ１２１，１２２で駆動されることにより固定
筒１５６に対して光軸６に平行な方向に所定の動きをす
る。

【００５０】レンズ１１９は移動鏡筒１６３に固定さ
れ、移動鏡筒１６３はガイドバー１５９，１６０に光軸
６に平行に移動可能な状態で支持されている。移動鏡筒
１６３は、カム筒１６４がステップモータ１２２で駆動
されて、固定筒１５６及びカム筒１６４に設けられたカ
ム溝の関係に従ってカムピン１６５が駆動されることに
より、固定筒１５６に対して光軸６に平行な方向に所定
の動きをする。

【００５１】なお、図２，図４において、鏡筒本体であ
るフロントカバー３００には、図１で説明したカメラ本
体２のカメラマウント（図示せず）と着脱自在のレンズ
マウント３７０と、カメラ本体２の接点ブロック（図示
せず）と接続されるレンズ側の接点ブロック３８０が形
成されている。

【００５２】上記構成の撮影光学系１００の動作につい
て説明する。

【００５３】光軸４，５の調整は、図３に示す光軸４の
場合を例に採ると、調整ビス１８２ａのみ、絞め付ける
方向に回すことにより、光軸４の全反射ミラー１０７に
対する反射光の、左右の光軸を含む平面に対して垂直で
当該反射光を含む平面内（以後、上下方向と言う）にお
ける反射角度を光軸４ａのように調整することができ
る。これにより、左右の光軸４，５が略同一平面内にあ
って輻輳するように調整することができる。

【００５４】このように、調整ビス１８２ａのみを調整
しても良いが、調整ビス１８２ｂと調整ビス１８２ｃ、
あるいは同図に示すように、調整ビス１８２ａと調整ビ
ス１８２ｃの組み合わせで調整することもできる。

【００５５】図１に示すように、レンズマイコン１２７
は、入力された距離情報又はズーム変倍情報を基づい
て、モータドライバ３５９に制御信号を出力し、ステッ
プモータ３５２の駆動制御を行う。図６に示すように、
ステップモータ３５２の駆動によりリードスクリュー３
５６が回転し、リード部３５１ｃを介してナットピン３
５１のピン部３５１ａを光軸６と略同一の方向（矢印Ｅ
方向、図４参照）に移動させる。これにより、ミラーベ
ース１８０，１８１は、図４に示すように、ピン部３５
１ａに当接している、ミラーベース１８０のレバー部３
１１に組み付けた調整板３０５とミラーベース１８１の
レバー部３１１は作用点となり、回転軸１８９を中心軸
として矢印Ｃ方向に回動する。このミラーベース１８
０，１８１の回動により、ミラーベース１８０，１８１
に取り付けられた全反射ミラー１１２の光軸４，５の反
射角度を調節することができる。

【００５６】このように、距離情報又はズーム変倍情報
に応じて、全反射ミラー１０７，１１２を回動させてい
くことにより、光軸４，５の全反射ミラー１０７，１１
２に対する反射光の反射角度を変化させ、左右の反射光
軸４，５が所定位置で輻輳するように調整することがで
きる。

【００５７】この時、左右の反射光軸４，５が所定の位
置で輻輳しない場合は、左右の全反射ミラー１０７，１
１２の相対位置がずれていることが考えられる。そこ
で、調整板３０５の調整ビス３１３をゆるめて、調整板
３０５の調整部３１１ａに対する位置を矯正した後、調
整ビス３１３を軽く締め付けて、左右の反射光軸４，５
が所定の位置で輻輳するのを確認する。その後、調整ビ
ス３１３を強く締め付けて調整板３０５を調整部３１１
ａに固定する。

【００５８】前述したように、本発明のズームタイプは
リアフォーカスタイプであるため、バリエータレンズ１
１６、コンペーセータレンズ１１７、レンズ１１９はズ
ームする際にレンズマイコン１２７によって所定の関係
で連動して駆動制御される。

【００５９】次に、他の実施形態について図７を参照し
て説明する。この実施形態は、上記実施形態と略同様で
あって、同一部材には同一番号を付しており、説明に必
要な部材以外の部品番号は省略している。上記実施形態
と異なっているのは、左右の全反射ミラー１０７，１１
２の内、一方の全反射ミラー１０７を固定し、他方の全
反射ミラー１１２を回動可能な構成とした点である。

【００６０】固定ミラーベース４００は、全反射ミラー
１０７を支持、及び所定の位置に配置するためのもので
あり、全反射ミラー１０７は、ミラー受け板１８４に接
着材等で固定されていて、ミラー受け板１８４は固定ミ
ラーベース４００に調整コイルバネ１８３を介して調整
ビス１８２ａ，１８２ｂ，１８２ｃにより取り付けられ
ている。固定ミラーベース４００は、前群ベース３６０
に複数のビス４０１で固定されている。

【００６１】一方、前記実施形態の構成と同様に、ミラ
ーベース１８１のレバー部３１１のバネ係止部３０８に
は、引っ張りコイルバネ３０７の一端が、もう一方の前
群ベース３６０に設けたバネ係止部３０９には、その他
端部が係止されている。これにより、常にミラーベース
１８１が図中反時計方向に回動するように付勢され、ミ
ラーベース１８１のレバー部３１１が、常にナットピン
３５１のピン部３５１ａにガタ無く当接している。

【００６２】この実施形態においては、回動調整手段
は、ミラーベース１８１、回転軸１８９、レバー部３１
１、回動機構ユニット３０５、引っ張りコイルバネ３０
７から構成されている。

【００６３】上記構成において、レンズマイコン１２７
は、入力された距離情報又はズーム変倍情報を基にして
モータドライバ３５９に制御信号を送り、ステップモー
タ３５２の駆動制御を行い、ナットピン３５１のピン部
３５１ａを光軸６と略同一の方向に移動させる。これに
より、ミラーベース１８１は、ピン部３５１ａに当接し
ているレバー部３１１が作用点となり、回転軸１８９を
中心軸として矢印Ｃ方向に回動する。このミラーベース
１８１の回動により、ミラーベース１８１に取り付けら
れた全反射ミラー１１２の光軸４，５の反射角度を変化
させ、光軸４，５が所定位置で輻輳するように調節する
ことができる。

【００６４】したがって、引っ張りコイルバネ３０７に
加わる負荷トルクを、前記実施形態に比較して半減する
ことができるので、ステップモータ３５２へ加える駆動
電流を少なくすることができ、装置全体の消費電力を軽
減することができる。また、外形寸法の小さいステップ
モータを選択することも可能になり、立体映像撮影装置
の小型化や軽量化に寄与するものとなる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
左右の全反射ミラーを回動するための、ウォームギヤと
ラックギヤとの噛み合いにより駆動する回動調節手段を
備えたので、少ない部品構成で、全反射ミラーに対する
光軸の、光軸と平行な方向の反射角度を高精度に調節す
ることができ、左右のシャッターに対応する２本のレン
ズ系を必要とせず、１つのレンズ系で左右の視差画像を
撮像する撮影光学系を実現することができる。これによ
って、装置のコンパクト化、軽量化を図ることができ
る。

【００６６】加えて、一方の全反射ミラーを固定とし、
他方を回動調節手段により回動可能とするなら、駆動手
段で消費する駆動電流が少なくなり、装置全体の消費電
力を軽減することができると共に、より小型のステップ
モータを用いることも可能になり、装置全体のコンパク
ト化や軽量化に寄与することができる。

【００６７】また、左右の全反射ミラーは、ミラー支持
部材にバネ部材を介してビス留めされているので、この
ビスを回転させることにより、全反射ミラーに対する光
軸の上下方向の反射角度を変位させ、左右の光軸が同一
平面内にあって輻輳するように高精度に調節することが
できる。

【００６８】さらに、液晶素子は、液晶保持部と液晶支
持部材によりフロントカバーに固定される構成としたの
で、非常に簡単な構成にて液晶素子をフロントカバーに
取り付けることができ、これによって、装置のコンパク
ト化、軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す立体映像撮影装置のブ
ロック図

【図２】本発明の実施形態を示す撮影光学系の断面構成
図

【図３】全反射ミラーがミラー支持部材に支持された構
造を示す図２のＢ−Ｂ断面図

【図４】全反射ミラーの回動調節手段の一部を示す撮影
光学系の断面構成図

【図５】２つのレバー部及び調整手段との位置関係を示
す斜視図である。

【図６】全反射ミラーと駆動手段との構造関係を示す図
４のＡ−Ａ断面図

【図７】回動調節手段の他の実施形態を示す撮影光学系
の断面構成図

【符号の説明】

４ 左側入射光軸 ５ 右側入射光軸 ６ 輻輳した光軸 １００ 撮影光学系 １０２,１０５ 液晶素子 101,103,104,106 偏光板 １０７,１１２ 全反射ミラー １０８,１１３ 第１レンズ群 １１０ 合成光学素子（プリズム） １１４ 光量調節手段（絞り） 115,116,117,119 第２レンズ群 １８０,１８０ ミラー支持部材 １８３ 調整バネ部材（コイルバネ） ３００ フロントカバー ３０２ 液晶支持部材 ３０４ 液晶保持部 ３０５ 調整手段（調整板） ３０７ バネ部材（引っ張りコイルバネ） ３１１ レバー部 ３５０ 駆動手段（回動機構ユニット）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田頭 英文 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H059 AA09 AA13 2H088 EA08 HA18 HA21 HA24 MA20 5C061 AA03 AB03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶素子とこれを両側から挟持する偏光
   板とを有する左右のシャッターと、 この左右のシャッターより入射した光を中央方向へ導く
   左右の全反射ミラーと、 左右の全反射ミラーで反射した光を中央部で集光させる
   左右の第１レンズ群と、 左右の光軸を重ね合わせるための合成光学素子と、光量
   調節手段と、 この合成光学素子と撮影光学系の像面の間に配置される
   第２レンズ群と、をフロントカバー内に備えた立体映像
   撮影装置において、 前記左右のシャッターより入射した左側入射光軸と右側
   入射光軸が、一致して前記第２のレンズ群に入射するた
   めに、前記左右の全反射ミラーの反射角度を調節するた
   めの回動調節手段を備えたことを特徴とする立体映像撮
   影装置。
2. 【請求項２】 前記左右の全反射ミラーは、ミラー支持
   部材に支持されていることを特徴とする請求項１記載の
   立体映像撮影装置。
3. 【請求項３】 前記左右の全反射ミラーは、前記ミラー
   支持部材に調整バネ部材を介してビス留めされており、
   このビスを回転させることにより、全反射ミラーの取り
   付け角度を調節する構成であることを特徴とする請求項
   ２記載の立体映像撮影装置。
4. 【請求項４】 前記ミラー支持部材は、前記フロントカ
   バー側に軸支された回転軸と、前記左右の全反射ミラー
   間において、その中心位置で互いに所定長さ重なるよう
   に左右の全反射ミラー位置から延長して形成されたレバ
   ー部とを有することを特徴とする請求項１、又は２記載
   の立体映像撮影装置。
5. 【請求項５】 前記回動調節手段は、前記ミラー支持部
   材と、一方の前記レバー部の先端位置に設けられ、前記
   左右の全反射ミラーの相対位置を調整するための調整手
   段と、前記中心位置で前記調整手段及び他方のレバー部
   に当接して、これらを前記第２レンズ群に入射する光軸
   方向に移動させるピン部を有する駆動手段と、前記左右
   のレバー部を前記ピン部方向に付勢するためのバネ部材
   とから成ることを特徴とする請求項１、２、又は４記載
   の立体映像撮影装置。
6. 【請求項６】 前記回動調節手段は、何れか一方の前記
   ミラー支持部材と、このミラー支持部材の前記レバー部
   に当接して、これらを前記第２レンズ群に入射する光軸
   方向に移動させるピン部を有する駆動手段と、このレバ
   ー部を前記ピン部方向に付勢するためのバネ部材とから
   成ることを特徴とする請求項１、２、又は４記載の立体
   映像撮影装置。
7. 【請求項７】 前記液晶素子は、前記フロントカバーに
   直接取り付けられていることを特徴とする請求項１記載
   の立体映像撮影装置。
8. 【請求項８】 前記液晶素子は、前記フロントカバーに
   設けられ、液晶素子の周囲部分のみを支持可能な形状の
   液晶保持部と、この液晶保持部と液晶素子の当接部分の
   みを覆う形状で、液晶素子の表側から当接させ、ビス又
   は接着剤で固定する液晶支持部材とにより、フロントカ
   バーに取り付けられていることを特徴とする請求項１、
   又は７記載の立体映像撮影装置。