JP2001109089A - Stereoscopic image photographing device - Google Patents

Stereoscopic image photographing device

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JP2001109089A
JP2001109089A JP28120399A JP28120399A JP2001109089A JP 2001109089 A JP2001109089 A JP 2001109089A JP 28120399 A JP28120399 A JP 28120399A JP 28120399 A JP28120399 A JP 28120399A JP 2001109089 A JP2001109089 A JP 2001109089A
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JP
Japan
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light
image
image photographing
optical
lens group
Prior art date
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Application number
JP28120399A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruo Hoshino
春男 星野
Atsushi Arai
淳 洗井
Mitsuo Yamada
光穂 山田
Fumio Okano
文男 岡野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Publication date
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Priority to JP28120399A priority Critical patent/JP2001109089A/en
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  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stereoscopic image photographing device capable of photographing an image having a fully stereoscopic effect by using a normal camera where a lens mounting part is small. SOLUTION: As for the device, plural apertures 14L(R) are arranged in the diaphragm surface of a camera lens and light is transmitted through one of the apertures, but, light is interrupted by the other, then, by successively switching the aperture for transmitting the light, the stereoscopic image is photographed in time-division manner, and optical elements 12L(R) and 13L(R) for changing the advancing direction of the light are separately arranged adjacent to plural apertures, then, a distance between the apertures is equivalently enlarged, then, the image having the fully stereoscopic effect can be photographed even though a small lens is used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は立体画像撮影装置に係
り、特に、時分割で立体画像を撮影する装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional image photographing apparatus, and more particularly to an apparatus for photographing a three-dimensional image by time division.

【０００２】[0002]

【従来の技術】本願人は、先に立体画像を撮影する装置
として特開平１０−２７１５３４号公報の立体画像撮影
装置を提案している。図８（ａ）を参照して特開平１０
−２７１５３４号公報の立体画像撮影装置の原理を説明
する。2. Description of the Related Art The present applicant has previously proposed a stereoscopic image photographing apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-271534 as an apparatus for photographing a stereoscopic image. Referring to FIG.
The principle of the three-dimensional image photographing device disclosed in Japanese Patent Publication No. 271534 will be described.

【０００３】該装置は、被写体の光を平行光にする前玉
レンズ群８１と、該平行光を撮像板に結像させる後玉レ
ンズ群８５と、これらレンズ群の光軸８７を中心として
所定距離だけ離れた位置に配置され、前玉レンズ群８１
からの光を透過または遮光する複数のシャッタ８４Ｌ，
８４Ｒとを具備している。前玉レンズ群８１と後玉レン
ズ群８５とはそれぞれ複数のレンズからなる組み合わせ
レンズであるが、図面を簡略化するためそれぞれ単レン
ズとして図示されている。また、この装置は一般的な被
写体を撮影するものであるが、理解を容易にするため黒
丸で示す点光源８８ａと黒四角で示す点光源８８ｂを撮
影する場合を考える。また、前玉レンズ群８１の焦点距
離が、前玉レンズ群８１と点光源８８ａの距離に等しい
場合について考える。これにより点光源８８ａの光は前
玉レンズ群８１を通過後に平行光となる。The apparatus comprises a front lens group 81 for converting light of a subject into parallel light, a rear lens group 85 for forming an image of the parallel light on an image pickup plate, and a predetermined lens centered on an optical axis 87 of these lens groups. The front lens group 81 is disposed at a position separated by a distance.
Shutters 84L for transmitting or blocking light from
84R. Each of the front lens group 81 and the rear lens group 85 is a combination lens including a plurality of lenses, but each is illustrated as a single lens for simplification of the drawing. In addition, this apparatus is for photographing a general subject, but consider a case in which a point light source 88a indicated by a black circle and a point light source 88b indicated by a black square are imaged for easy understanding. Also, consider a case where the focal length of the front lens group 81 is equal to the distance between the front lens group 81 and the point light source 88a. Thus, the light of the point light source 88a becomes parallel light after passing through the front lens group 81.

【０００４】図８（ａ）は、シャッタ８４Ｌでは光を透
過し、シャッタ８４Ｒでは光を遮光した場合を示す。点
光源８８ａの光は前玉レンズ群８１、シャッタ８４Ｌ、
後玉レンズ群８５を通過後、撮像板上の位置８９ａに結
像する。このとき点光源８８ｂの光は、撮像板上の位置
８９ｂＬ付近に到達して撮影される。その他の光、例え
ば、光線８０Ｒはシャッタ８４Ｒによって遮光されるの
で撮影されない。結果時に、図８（ｂ）のように点光源
８８ａの左側に点光源８８ｂがあるような画像が撮影さ
れる。FIG. 8A shows a case where light is transmitted by the shutter 84L and light is shielded by the shutter 84R. The light of the point light source 88a includes a front lens group 81, a shutter 84L,
After passing through the rear lens group 85, an image is formed at a position 89a on the imaging plate. At this time, the light of the point light source 88b reaches the vicinity of the position 89bL on the imaging plate and is photographed. Other light, for example, the light beam 80R is not photographed because it is blocked by the shutter 84R. As a result, as shown in FIG. 8B, an image in which the point light source 88b is located on the left side of the point light source 88a is captured.

【０００５】図８（ｃ）は、図８（ａ）の装置と同一の
構成であるが、シャッタ８４Ｒでは光を透過し、シャッ
タ８４Ｌでは光を遮光するようになっている。点光源８
８ａの光は前玉レンズ群８１、シャッタ８４Ｒ、後玉レ
ンズ群８５を通過後、撮像板上の位置８９ａに結像す
る。このとき、点光源８８ｂの光は撮像板上の位置８９
ｂＲ付近に到達し撮影される。その他の光、例えば光線
８０Ｌはシャッタ８４Ｌによって遮光されるので撮影さ
れない。結果的に図８（ｄ）のように点光源８８ａの右
側に点光源８８ｂがあるような画像が撮影される。FIG. 8 (c) has the same configuration as that of the apparatus shown in FIG. 8 (a), except that the shutter 84R transmits light and the shutter 84L blocks light. Point light source 8
After passing through the front lens group 81, the shutter 84R, and the rear lens group 85, the light 8a forms an image at a position 89a on the imaging plate. At this time, the light from the point light source 88b is
It reaches near bR and is photographed. Other light, for example, the light beam 80L is not photographed because it is shielded by the shutter 84L. As a result, an image in which the point light source 88b is located on the right side of the point light source 88a as shown in FIG.

【０００６】図８（ｂ）と（ｄ）で示される２つの画像
を比較すると、各画像における点光源８８ａの位置を基
準として、点光源８８ｂは図８（ｂ）では左側に、図８
（ｄ）では右側に撮影される。この位置の違いが点光源
８８ａ，８８ｂの奥行きの違いに対応する。実際に、
図８（ｂ）の画像を左目で、図８（ｄ）の画像を右目で
見ると立体的に見える。When comparing the two images shown in FIGS. 8B and 8D, based on the position of the point light source 88a in each image, the point light source 88b is located on the left side in FIG.
In (d), the image is shot on the right side. This difference in position corresponds to the difference in depth between the point light sources 88a and 88b. actually,
When the image in FIG. 8B is viewed with the left eye and the image in FIG. 8D is viewed with the right eye, the image looks three-dimensional.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の立体画像
撮影装置で、２つのシャッタの間隔を狭くするとそれぞ
れのシャッタを通って撮影される画像、すなわち図８
（ｂ）と（ｄ）の違いが小さくなり立体感を損なう。し
たがって、所要の立体感が得られるように２つのシャッ
タの間隔を広くとる必要がある。これにともなって、前
玉レンズ群と後玉レンズ群の径も広げる必要がある。In the above-described conventional three-dimensional image photographing apparatus, when the distance between two shutters is reduced, an image photographed through each shutter, that is, FIG.
The difference between (b) and (d) is reduced, and the three-dimensional effect is impaired. Therefore, it is necessary to increase the interval between the two shutters so as to obtain a required three-dimensional effect. Accordingly, it is necessary to increase the diameters of the front lens unit and the rear lens unit.

【０００８】一般的な光学写真機やテレビカメラでは、
レンズを取り付ける部分の寸法が決まっている。例え
ば、ＣマウントやＦマウントと呼ばれる形状についての
規格が定められており、これに沿ったカメラが数多く市
販されている。これらのカメラを立体画像の撮影に流用
する場合、該カメラに取り付ける立体画像撮影用のレン
ズも上述の規格を満足する必要がある。すなわち、上述
の従来の立体画像撮影装置において、後玉レンズ群の径
はカメラ本体のレンズを取り付ける部分の寸法より大き
くすることはできない。In general optical cameras and television cameras,
The dimensions of the part to attach the lens are fixed. For example, a standard for a shape called a C-mount or an F-mount is defined, and many cameras conforming to the standard are commercially available. When these cameras are used for photographing a stereoscopic image, a lens for photographing a stereoscopic image attached to the camera must also satisfy the above-mentioned standard. That is, in the above-described conventional stereoscopic image photographing apparatus, the diameter of the rear lens group cannot be made larger than the dimension of the portion of the camera body to which the lens is attached.

【０００９】これらを総合すると以下の結論を得る。現
在市販されている一般的な光学写真機やテレビカメラを
立体画像の撮影に流用する場合、従来の立体画像撮影装
置の方式では十分な立体感のある立体画像を撮影するこ
とはできない。本発明はこれらに鑑みてなされたもの
で、その第１の目的は、小さい径の後玉レンズ群を用い
て十分な立体感のある立体画像を撮影する立体画像撮影
装置を提供せんとするものである。[0009] When these are combined, the following conclusions are obtained. When a general optical camera or television camera currently on the market is used for capturing a three-dimensional image, a conventional three-dimensional image capturing apparatus cannot capture a three-dimensional image having a sufficient three-dimensional effect. The present invention has been made in view of these circumstances, and a first object of the present invention is to provide a stereoscopic image photographing apparatus that photographs a stereoscopic image having a sufficient stereoscopic effect using a rear lens group having a small diameter. It is.

【００１０】また、一般的な立体画像撮影装置で、立体
感の強さを調整するのは容易でない。例えば、２台のカ
メラを並置する方式の場合、２台のカメラの間隔を変化
させる必要があり、カメラの位置を変化させるための大
がかりな機構が必要となる。本発明はこれらに鑑みてな
されたもので、その第２の目的は、通常のカメラのズー
ムレンズと同じ程度の操作性で、カメラの間隔を変えた
のに等しい立体感の強さを調整できる立体画像撮影装置
を提供せんとするものである。Further, it is not easy to adjust the strength of a three-dimensional effect in a general three-dimensional image photographing apparatus. For example, in the case of a system in which two cameras are juxtaposed, it is necessary to change the interval between the two cameras, and a large-scale mechanism for changing the positions of the cameras is required. The present invention has been made in view of these circumstances, and a second object of the present invention is to adjust the strength of the three-dimensional effect equivalent to changing the camera interval with the same operability as a normal camera zoom lens. It is intended to provide a stereoscopic image photographing apparatus.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る立体画像撮影装置は、被写体の光を平
行光にする第１の光学素子と、前記平行光を撮像板に結
像させる第２の光学素子と、前記第１および第２の光学
素子の間にあり、時間的に順次に開閉する複数の機械式
または電子式シャッタと、を具えた立体画像撮影装置に
おいて、当該装置が、前記第１の光学素子および前記複
数のシャッタの間にあり被写体の光の進む向きを前記第
１および第２の光学素子の光軸側に曲げる第１の光線進
路変更手段と、該第１の光線進路変更手段によって曲げ
られた光線の向きを、曲げられる前の向きにもどす第２
の光線進路変更手段と、を具備したことを特徴とするも
のである。To achieve the above object, a three-dimensional image photographing apparatus according to the present invention comprises: a first optical element for converting light of a subject into parallel light; A stereoscopic image photographing apparatus comprising: a second optical element to be driven; and a plurality of mechanical or electronic shutters between the first and second optical elements, which are sequentially opened and closed in time. A first ray trajectory changing means which is located between the first optical element and the plurality of shutters and which bends the direction of light of the subject toward the optical axis of the first and second optical elements; A second method for returning the direction of the light beam bent by the first light beam path changing means to the direction before bending.
And a ray trajectory changing means.

【００１２】ここで、第１および第２の光線進路変更手
段が、屈折によって光の進路を変えるプリズムであって
もよく、また、光を全反射することによって光の進路を
変える鏡であってもよい。さらに、立体感の強さを調整
するため、第１の光線進路変更手段と第２の光線進路変
更手段との間隔を調整する機構が付加されていてもよ
い。Here, the first and second ray trajectory changing means may be prisms that change the path of light by refraction, or mirrors that change the path of light by totally reflecting light. Is also good. Furthermore, in order to adjust the strength of the three-dimensional effect, a mechanism for adjusting the interval between the first ray trajectory changing means and the second ray trajectory changing means may be added.

【００１３】また、前記間隔を調整する機構が、第１の
光線進路変更手段である光学プリズムを前記光軸に沿っ
て移動させたり、第２の光線進路変更手段である鏡を前
記光軸に沿って移動させたり、または第１の光線進路変
更手段である鏡を前記光軸に垂直に移動させたりする機
構であってもよい。またさらに、前記第１の光学素子が
ピント位置を変えずに被写体の撮影される大きさを変え
ることが可能なズームレンズ光学系であってもよい。The mechanism for adjusting the distance may move an optical prism, which is first ray trajectory changing means, along the optical axis, or move a mirror, which is second ray trajectory changing means, to the optical axis. A mechanism for moving the mirror along the optical axis or moving the mirror as the first ray trajectory changing means perpendicular to the optical axis may be used. Still further, the first optical element may be a zoom lens optical system capable of changing a photographed size of a subject without changing a focus position.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照し、実施例に
より本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は第１
の実施例を説明するための線図で、（ａ）はシャッタ１
４Ｌが光を透過する場合の光路、（ｂ）は撮影された左
目用画像、（ｃ）はシャッタ１４Ｒが光を透過する場合
の光路、（ｄ）は撮影された右目用画像を示す。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Figure 1 shows the first
FIG. 3A is a diagram for explaining the embodiment of FIG.
4L illustrates an optical path when light is transmitted, (b) illustrates a captured left-eye image, (c) illustrates an optical path when the shutter 14R transmits light, and (d) illustrates a captured right-eye image.

【００１５】図１に示す本発明第１の実施例の装置は、
被写体の光を平行光にする前玉レンズ群１１と、該前玉
レンズ群１１を通過した被写体の光１０Ｌ，１０Ｒの進
む向きを光軸１７側に曲げるプリズム１２Ｌ，１２Ｒ
と、該プリズム１２Ｌ，１２Ｒを通過した後の光の進む
向きを、プリズムを通過する前の進む向きにもどすもう
１つのプリズム１３Ｌ，１３Ｒと、時間的に交互に光の
透過または遮光を繰り返すことにより、プリズム１３
Ｌ，１３Ｒを通過した光のいずれか一方だけを選択して
通過させるシャッタ１４Ｌ，１４Ｒと、該シャッタ１４
Ｌ，１４Ｒを通過した光を撮像板１６に結像させる後玉
レンズ群１５とを具備している。ここでいうプリズム１
２Ｌ，１２Ｒは、それぞれ円錐形状のプリズム（コーン
プリズム）を半分にしたものである。また、プリズム１
３Ｌ，１３Ｒはそれぞれ円柱からコーンプリズムをくり
抜いたものを半分にしたものである。図１はこれらの断
面図を示し、各プリズム１２Ｌ，１２Ｒ，１３Ｌ，１３
Ｒは三角形で描かれている。The apparatus according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.
A front lens group 11 that converts the light of the subject into parallel light, and prisms 12L and 12R that bend the traveling directions of the light 10L and 10R of the subject passing through the front lens group 11 toward the optical axis 17 side.
And the other prisms 13L and 13R for returning the traveling direction of light after passing through the prisms 12L and 12R to the traveling direction before passing through the prisms, and alternately repeating transmission or blocking of light temporally. With the prism 13
Shutters 14L and 14R for selecting and passing only one of the light that has passed through L and 13R,
And a rear lens group 15 for forming an image of the light passing through the L and 14R on the imaging plate 16. Prism 1 here
Each of 2L and 12R is a half of a conical prism (cone prism). Prism 1
3L and 13R are halves each of which is obtained by hollowing a cone prism from a cylinder. FIG. 1 shows a sectional view of these prisms 12L, 12R, 13L and 13L.
R is drawn as a triangle.

【００１６】プリズム１２Ｌ，１２Ｒの前玉レンズ群１
１側の表面、および、プリズム１３Ｌ，１３Ｒの後玉レ
ンズ群１５側の表面は、レンズ群１１，１５の光軸１７
に垂直である。また、プリズム１２Ｌとプリズム１３Ｌ
が向かい合う面は互いに平行で、光軸１７に対しては所
定の角度だけ傾いている。プリズム１２Ｒとプリズム１
３Ｒが向かい合う面も互いに平行で、光軸１７に対して
はプリズム１２Ｌ，１３Ｌの場合と同じ角度で逆向きに
傾いている。結果的に、プリズム１２Ｌ，１２Ｒは光軸
１７に近いほど厚く、プリズム１３Ｌ，１３Ｒは光軸１
７に近いほど薄い。前玉レンズ群１１や後玉レンズ群１
５は複数のレンズからなるレンズ群であるが、図面を簡
略化するためそれそれ単レンズとして図示した。また、
理解を容易にするためレンズ群１１，１５およびプリズ
ム１２Ｌ，１２Ｒ，１３Ｌ，１３Ｒの色収差は考えな
い。すなわち、色収差が補正されたレンズおよびプリズ
ムを用いるものとする。さらに、本発明の装置は、一般
的な被写体を撮影するものであるが、理解を容易にする
ため黒丸で示す点光源１８ａと黒四角で示す点光源１８
ｂを撮影するものとし、前玉レンズ群１１によって点光
源１８ａの光が平行光となるよう調整された場合につい
て図示してある。Front lens group 1 of prisms 12L and 12R
The surface on the one side and the surface on the rear lens group 15 side of the prisms 13L and 13R are the optical axis 17 of the lens groups 11 and 15.
Perpendicular to Further, the prism 12L and the prism 13L
The surfaces facing each other are parallel to each other, and are inclined at a predetermined angle with respect to the optical axis 17. Prism 12R and prism 1
The surfaces facing 3R are also parallel to each other, and are inclined with respect to the optical axis 17 in the opposite direction at the same angle as in the case of the prisms 12L and 13L. As a result, the prisms 12L and 12R are thicker as they are closer to the optical axis 17, and the prisms 13L and 13R are
The closer to 7, the thinner. Front lens group 11 and rear lens group 1
Reference numeral 5 denotes a lens group including a plurality of lenses, each of which is illustrated as a single lens for simplification of the drawing. Also,
For easy understanding, chromatic aberration of the lens groups 11 and 15 and the prisms 12L, 12R, 13L and 13R is not considered. That is, a lens and a prism whose chromatic aberration has been corrected are used. Further, the apparatus of the present invention is for photographing a general subject, and for easy understanding, a point light source 18a indicated by a black circle and a point light source 18 indicated by a black square are shown.
b is taken, and the case where the light from the point light source 18a is adjusted by the front lens group 11 to be parallel light is illustrated.

【００１７】図１（ａ）において、シャッタ１４Ｌは光
を透過しシャッタ１４Ｒは遮光状態である。このとき、
点光源１８ａ，１８ｂの光のうち、光線１０Ｌは前玉レ
ンズ群１１を通過後、プリズム１２Ｌによっていったん
光軸側に曲げられ、その後プリズム１３Ｌによって逆向
きに曲げられ、シャッタ１４Ｌ、後玉レンズ群１５を通
過して撮像板１６によって撮影される。その他の光線、
例えば光線１０Ｒはシャッタ１４Ｒによって遮光される
ため撮影されない。結果として、図１（ｂ）のように、
点光源１８ａの左側に点光源１８ｂがあるような画像が
撮影される。これは、従来の立体画像撮影装置によって
撮影される左目用画像、すなわち図８（ｂ）に等しい。In FIG. 1A, the shutter 14L transmits light and the shutter 14R is in a light-shielded state. At this time,
Of the light from the point light sources 18a and 18b, the light ray 10L passes through the front lens group 11, is once bent to the optical axis side by the prism 12L, is then bent in the opposite direction by the prism 13L, and has the shutter 14L and the rear lens group. The image is taken by the imaging plate 16 after passing through 15. Other rays,
For example, the light beam 10R is not photographed because it is shielded by the shutter 14R. As a result, as shown in FIG.
An image is captured such that the point light source 18b is on the left side of the point light source 18a. This is equivalent to the left-eye image captured by the conventional stereoscopic image capturing apparatus, that is, FIG. 8B.

【００１８】次に図１（ｃ）のように、シャッタ１４Ｌ
は遮光状態でシャッタ１４Ｒは光を透過するような状態
であるとする。このとき、点光源１８ａ，１８ｂの光の
うち、光線１０Ｒは前玉レンズ群１１を通過後、プリズ
ム１２Ｒによっていったん光軸側に曲げられ、その後プ
リズム１３Ｒによって逆向きに曲げられ、シャッタ１４
Ｒ、後玉レンズ群１５を通過して撮像板１６によって撮
影される。その他の光線、例えば光線１０Ｌはシャッタ
１４Ｌによって遮光されるため撮影されない。結果とし
て、図１（ｄ）のように、点光源１８ａの右側に点光源
１８ｂがあるような画像が撮影される。これは、従来の
立体画像撮影装置によって撮影される右目用画像、すな
わち図８（ｄ）に等しい。Next, as shown in FIG. 1C, the shutter 14L
Is a light-shielded state, and the shutter 14R is in a state of transmitting light. At this time, among the lights of the point light sources 18a and 18b, the light ray 10R is once bent to the optical axis side by the prism 12R after passing through the front lens group 11, then bent in the opposite direction by the prism 13R, and
R passes through the rear lens group 15 and is photographed by the imaging plate 16. Other light beams, for example, the light beam 10L are not photographed because they are shielded by the shutter 14L. As a result, as shown in FIG. 1D, an image in which the point light source 18b is located on the right side of the point light source 18a is captured. This is equivalent to the right-eye image captured by the conventional stereoscopic image capturing apparatus, that is, FIG. 8D.

【００１９】このように、従来の立体画像撮影装置と同
様の左目用と右目用の画像、すなわち立体画像を撮影す
ることができる。ここで、図８に示す従来の立体画像撮
影装置と図１に示す第１の実施例の装置の違いを説明す
る。比較のため両装置において前玉レンズ群１１と８１
の大きさは等しく、また、前玉レンズ群１１（８１）と
被写体１８ａ（８８ａ），１８ｂ（８８ｂ）までの距離
は等しいものとする。このとき、両装置の前玉レンズ群
を通過して撮像板で撮影される被写体の光線１０Ｌ，１
０Ｒと８０Ｌ，８０Ｒは同一である。ここで、後玉レン
ズ群の径の大きさに注目する。従来の立体画像撮影装置
の後玉レンズ群８５は、前玉レンズ群８１で屈折した後
光軸に平行に進む光線を取り扱う必要がある。したがっ
て、後玉レンズ群８５の径は前玉レンズ群８１の径ほど
の大きさを必要とする。一方、第１の実施例の装置で
は、プリズム１２Ｌ，１２Ｒ，１３Ｌ，１３Ｒにより光
の進路が曲がっている。左目用画像に対応する光線１０
Ｌと右目用画像１０Ｒに対応する光線の間隔を考える
と、前玉レンズ群１１を通過する際の光線の間隔よりも
後玉レンズ群１５を通過するさいの光線の間隔のほうが
小さい。したがって、従来の立体画像撮影装置のよう
に、前玉レンズ群８１と同じ径の後玉レンズ群８５を使
用する必要がなく、前玉レンズ群１１よりも小さい径の
後玉レンズ群１５を使用することができる。すなわち、
レンズを取り付ける部分が大きくない通常のカメラを用
いて、十分な立体感のある画像を撮影することができ
る。As described above, it is possible to photograph a left-eye image and a right-eye image, that is, a stereoscopic image, as in the conventional stereoscopic image photographing apparatus. Here, the difference between the conventional stereoscopic image photographing apparatus shown in FIG. 8 and the apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. For comparison, the front lens groups 11 and 81 were used in both devices.
Are equal, and the distance between the front lens group 11 (81) and the subjects 18a (88a) and 18b (88b) is equal. At this time, the light beams 10L and 1 of the subject which are passed through the front lens groups of both devices and photographed by the imaging plate are taken.
0R and 80L, 80R are the same. Here, attention is paid to the size of the diameter of the rear lens unit. The rear lens group 85 of the conventional stereoscopic image photographing apparatus needs to handle light rays that are refracted by the front lens group 81 and then travel parallel to the optical axis. Therefore, the diameter of the rear lens group 85 needs to be as large as the diameter of the front lens group 81. On the other hand, in the device of the first embodiment, the light path is bent by the prisms 12L, 12R, 13L, 13R. Ray 10 corresponding to left-eye image
Considering the distance between L and the light beam corresponding to the right-eye image 10R, the light beam interval when passing through the rear lens group 15 is smaller than the light beam interval when passing through the front lens group 11. Therefore, unlike the conventional stereoscopic image photographing apparatus, it is not necessary to use the rear lens group 85 having the same diameter as the front lens group 81, and the rear lens group 15 having a smaller diameter than the front lens group 11 is used. can do. That is,
An image with a sufficient three-dimensional effect can be captured using an ordinary camera having a small portion for attaching a lens.

【００２０】次に、本発明第２の実施例を説明する。第
２の実施例の装置は第１の実施例の装置において、図２
のように、プリズム３２Ｌ、Ｒを光軸３７に沿って移動
させることができるようにしたものである。すなわち、
第２の実施例の装置は、図３のように被写体の光を平行
光にする前玉レンズ群３１と、該前玉レンズ群３１を通
過した被写体の光３０Ｌ，３０Ｒの進む向きを光軸３７
側に曲げるプリズム３２Ｌ，３２Ｒと、該プリズム３２
Ｌ，３２Ｒを通過した後の光の進む向きを、プリズムを
通過する前の向きにもどすもう１つのプリズム３３Ｌ，
３３Ｒと、時間的に交互に光の透過または遮光を繰り返
すことにより、プリズム３３Ｌ，３３Ｒを通過した光の
いずれか一方だけを選択して通過させるシャッタ３４
Ｌ，３４Ｒと、該シャッタ３４Ｌ，３４Ｒを通過した光
を撮像板３６に結像させる後玉レンズ群３５を具備し、
さらに、プリズム３２Ｌ，３２Ｒを光軸３７に沿って移
動させる機構を備えている。図２で、シャッタ３４Ｌ，
３４Ｒは白い四角形で描かれているが、この意味は、シ
ャッタが時間によって光を透過したり遮光したりするこ
とを示すものである。図１のシャッタ１４Ｌ，１４Ｒと
本質的になんら変わりはない。Next, a second embodiment of the present invention will be described. The device of the second embodiment differs from the device of the first embodiment in that FIG.
, The prisms 32L and 32R can be moved along the optical axis 37. That is,
The apparatus according to the second embodiment includes a front lens group 31 for converting light of a subject into parallel light as shown in FIG. 3, and a direction in which light 30L and 30R of the subject passing through the front lens group 31 travels along an optical axis. 37
Prisms 32L and 32R bent to the side,
L, 32R, which returns the traveling direction of the light after passing through the prism to the direction before passing through the prism.
The shutter 34 selectively selects and passes only one of the light that has passed through the prisms 33L and 33R by alternately transmitting and blocking light alternately with the light 33R over time.
L, 34R, and a rear lens group 35 for forming an image of the light passing through the shutters 34L, 34R on an imaging plate 36,
Further, a mechanism for moving the prisms 32L and 32R along the optical axis 37 is provided. In FIG. 2, the shutter 34L,
34R is drawn as a white square, which means that the shutter transmits or blocks light depending on time. There is essentially no difference from the shutters 14L and 14R in FIG.

【００２１】まず、プリズム３２Ｌ，Ｒとプリズム３３
Ｌ，Ｒが近い場合について図３（ａ）を参照しながら説
明する。前玉レンズ群３１によって点光源３８ａの光が
平行光となるように調整されているものとする。シャッ
タ３４Ｌで光を透過しシャッタ３４Ｒで光を遮光する状
態のときは、図３（ａ）中の破線で示される光線３０Ｌ
Ｎだけを考えればよい。このとき、点光源３８ａは撮像
板３６上の位置３９ａで、点光源３８ｂは撮像板上の位
置３９ｂＬＮでそれぞれ撮影される。一方、シャッタ３
４Ｌで光を遮光しシャッタ３４Ｒで光を透過する状態の
ときは、図３（ａ）中の実線で示される光線３０ＲＮだ
けを考えればよい。このとき、点光源３８ａは、撮像板
３６上の位置３９ａで、点光源３８ｂは、撮像板上の位
置３９ｂＲＮでそれぞれ撮影される。このように、点光
源３８ａは、２つのシャッタ３４Ｌ，３４Ｒのどちらが
光を透過する場合でも撮像板上の位置３９ａで撮影され
るのに対し、点光源３８ｂはどちらのシャッタが光を透
過するかによって撮像板上の位置３９ｂＬＮで撮影され
たり、位置３９ｂＲＮで撮影されたりする。First, the prisms 32L, R and the prism 33
The case where L and R are close will be described with reference to FIG. It is assumed that the light from the point light source 38a is adjusted by the front lens group 31 to be parallel light. In a state where light is transmitted by the shutter 34L and light is shielded by the shutter 34R, a light beam 30L indicated by a broken line in FIG.
Only N needs to be considered. At this time, the point light source 38a is photographed at the position 39a on the imaging plate 36, and the point light source 38b is photographed at the position 39bLN on the imaging plate. On the other hand, shutter 3
In a state where light is blocked by 4L and light is transmitted by the shutter 34R, only the light ray 30RN indicated by a solid line in FIG. At this time, the point light source 38a is photographed at a position 39a on the imaging plate 36, and the point light source 38b is photographed at a position 39bRN on the imaging plate. As described above, the point light source 38a captures an image at the position 39a on the imaging plate regardless of which of the two shutters 34L and 34R transmits light, whereas the point light source 38b determines which shutter transmits light. , An image is taken at a position 39bLN on the imaging plate, or an image is taken at a position 39bRN.

【００２２】図３（ｂ）のように、プリズム３２Ｌ，Ｒ
とプリズム３３Ｌ，Ｒが遠い場合についても同様で、点
光源３８ａは２つのシャッタ３４Ｌ，３４Ｒのどちらが
光を透過する場合でも撮像板上の位置３９ａで撮影され
るのに対し、点光源３８ｂは、どちらのシャッタが透過
するかによって撮像板上の位置３９ｂＬＷで撮影された
り、位置３９ｂＲＷで撮影されたりする。As shown in FIG. 3B, the prisms 32L, R
Similarly, the point light source 38a is photographed at the position 39a on the imaging plate regardless of which of the two shutters 34L, 34R transmits light, whereas the point light source 38b is Depending on which shutter transmits light, an image is taken at a position 39bLW on the imaging plate or an image is taken at a position 39bRW.

【００２３】ここで、点光源３８ｂが撮影される撮像板
上の位置３９ｂＬＮと３９ｂＲＮの差（図３（ａ））
と、位置３９ｂＬＷと３９ｂＲＷの差（図３（ｂ））を
比較すると、プリズム３２Ｌ，Ｒとプリズム３３Ｌ，Ｒ
が遠いほど撮影される位置の差が大きい。この位置の差
は、点光源３８ｂの奥行き量に相当する。すなわち、プ
リズム３２Ｌ，Ｒとプリズム３３Ｌ，Ｒを遠ざけるほ
ど、立体感の強い画像を撮影することができる。第２の
実施例の装置は、プリズム３２Ｌ，Ｒとプリズム３３
Ｌ，Ｒの距離が連続的に変化するように構成されている
ので、撮影される立体画像の立体感の強さを連続的に自
由に調整することができる。このように、第２の実施例
の装置は第１の実施例の装置と同様に、レンズを取り付
ける部分が大きくない通常のカメラを用いて、十分な立
体感のある画像を撮影することができるだけでなく、撮
影される立体画像の立体感の強さを調整することができ
る。第１および第２の実施例の装置では、プリズム１２
Ｌ（３２Ｌ）と１２Ｒ（３２Ｒ）が分離された状態で装
置を構成したが、該２つのプリズムを一体化して、コー
ンプリズムに置き換えることができる。さらに、該コー
ンプリズムを、光軸付近が厚い凸レンズに置き換えても
よい。第１および第２の実施例の装置では、プリズム１
３Ｌ（３３Ｌ）と１３Ｒ（３３Ｒ）が分離された状態で
装置を構成したが、該２つのプリズムを一体化して、円
柱からコーンプリズムをくり抜いたものに置き換えるこ
とができる。さらに、該円柱からコーンプリズムをくり
抜いたものを、光軸付近が薄い凹レンズに置き換えても
よい。Here, the difference between the positions 39bLN and 39bRN on the imaging plate where the point light source 38b is photographed (FIG. 3 (a))
When comparing the difference between the positions 39bLW and 39bRW (FIG. 3B), the prisms 32L, R and the prisms 33L, R
Is farther, the difference in the shooting position is larger. This difference in position corresponds to the depth of the point light source 38b. That is, the farther the prisms 32L, R and the prisms 33L, R are, the more an image with a strong stereoscopic effect can be photographed. The apparatus according to the second embodiment includes prisms 32L and 32R and a prism 33.
Since the distance between L and R is configured to change continuously, the strength of the stereoscopic effect of the captured stereoscopic image can be continuously and freely adjusted. As described above, the apparatus of the second embodiment, like the apparatus of the first embodiment, can take an image with a sufficient three-dimensional effect by using an ordinary camera having a small lens mounting portion. Instead, it is possible to adjust the strength of the three-dimensional effect of the captured three-dimensional image. In the devices of the first and second embodiments, the prism 12
Although the apparatus is configured with L (32L) and 12R (32R) separated, the two prisms can be integrated and replaced with a cone prism. Further, the cone prism may be replaced with a convex lens having a thick portion near the optical axis. In the devices of the first and second embodiments, the prism 1
Although the apparatus is configured with 3L (33L) and 13R (33R) separated, the two prisms can be integrated and replaced with a cylinder with a cone prism cut out. Furthermore, a hollow cylindrical cone prism may be replaced with a concave lens having a thin optical axis.

【００２４】次に、本発明第３の実施例を図４を参照し
て説明する。第３の実施例の装置は第１の実施例の装置
において、プリズム１２Ｌ，１２Ｒのかわりに鏡４２
Ｌ，４２Ｒを、プリズム１３Ｌ，１３Ｒのかわりに鏡４
３Ｌ，４３Ｒを用いたものである。すなわち、第３の実
施例の装置は被写体の光を平行光にする前玉レンズ群４
１と、該前玉レンズ群４１を通過した被写体の光４０
Ｌ，４０Ｒの進む向きを光軸４７側に曲げる鏡４２Ｌ，
４２Ｒと，該鏡４２Ｌ，４２Ｒで反射された後の光の進
む向きを，鏡で反射される前の進む向きにもどすもう１
つの鏡４３Ｌ，４３Ｒと、時間的に交互に光の透過また
は遮光を繰り返すことにより、鏡４３Ｌ，４３Ｒで反射
された光のいずれか一方だけを選択して通過させるシャ
ッタ４４Ｌ，４４Ｒと，該シャッタ４４Ｌ，４４Ｒを通
過した光を撮像板４６に結像させる後玉レンズ群４５を
具備している。ここでいう鏡４２Ｌ，４２Ｒは、それぞ
れ円錐の斜面の内側で光を反射させる鏡を半分にしたも
のである。また、ここでいう鏡４３Ｌ，４３Ｒは、それ
ぞれ円錐の斜面の外側で光を反射させる鏡を半分にした
ものである。図４は断面図であるため、各鏡４２Ｌ，４
２Ｒ，４３Ｌ，４３Ｒは光軸に対して傾いた直線で描か
れている。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The device of the third embodiment is different from the device of the first embodiment in that a mirror 42 is used instead of the prisms 12L and 12R.
L and 42R are replaced by mirrors 4 instead of the prisms 13L and 13R.
3L and 43R. That is, the apparatus according to the third embodiment includes a front lens group 4 that converts the light of the subject into parallel light.
1 and light 40 of the subject passing through the front lens group 41
L, a mirror 42L that bends the direction of travel of 40R toward the optical axis 47 side.
42R and the traveling direction of the light after being reflected by the mirrors 42L and 42R is returned to the traveling direction before being reflected by the mirror.
Two mirrors 43L and 43R, and shutters 44L and 44R for selectively transmitting only one of the light reflected by the mirrors 43L and 43R by repeating transmission or blocking of light alternately with time, and the shutters. A rear lens group 45 for forming an image of the light passing through 44L and 44R on the imaging plate 46 is provided. The mirrors 42L and 42R referred to here are halved mirrors that reflect light inside the slope of the cone. The mirrors 43L and 43R referred to here are each a half of the mirror that reflects light outside the slope of the cone. Since FIG. 4 is a sectional view, each mirror 42L, 4
2R, 43L and 43R are drawn as straight lines inclined with respect to the optical axis.

【００２５】図４（ａ）において、シャッタ４４Ｌは光
を透過しシャッタ４４Ｒは遮光状態である。このとき、
点光源４８ａ，４８ｂの光のうち、光線４０Ｌは前玉レ
ンズ群４１を通過後、鏡４２Ｌによっていったん光軸側
に曲げられ、その後鏡４３Ｌによって逆向きに曲げら
れ、シャッタ４４Ｌ、後玉レンズ群４５を通過して撮像
板４６によって撮影される。その他の光線、例えば光線
４０Ｒはシャッタ４４Ｒによって遮光されるため撮影さ
れない。結果として、図４（ｂ）のように、点光源４８
ａの左側に点光源４８ｂがあるような画像が撮影され
る。これは、第１の実施例の装置によって撮影される左
目用画像、すなわち図１（ｂ）に等しい。In FIG. 4A, the shutter 44L transmits light and the shutter 44R is in a light-shielded state. At this time,
After passing through the front lens group 41, the light ray 40L of the light from the point light sources 48a and 48b is once bent to the optical axis side by the mirror 42L, then bent in the opposite direction by the mirror 43L, and the shutter 44L and the rear lens group. The image passes through 45 and is imaged by the imaging plate 46. Other light rays, for example, the light ray 40R are not photographed because they are shielded by the shutter 44R. As a result, as shown in FIG.
An image is captured such that the point light source 48b is on the left side of a. This is equivalent to the image for the left eye photographed by the apparatus of the first embodiment, that is, FIG. 1B.

【００２６】また、図４（ｃ）に示すように、シャッタ
４４Ｌは遮光状態でシャッタ４４Ｒは光を透過するよう
な状態である場合は、図４（ｄ）のような画像が撮影さ
れ、これは、第１の実施例の装置によって撮影される右
目用画像、すなわち図１（ｄ）に等しい。As shown in FIG. 4C, when the shutter 44L is in a light-shielded state and the shutter 44R is in a state of transmitting light, an image as shown in FIG. Is equivalent to the image for the right eye photographed by the apparatus of the first embodiment, that is, FIG.

【００２７】このように、第３の実施例の装置は、第１
の実施例の装置と同様の立体画像を撮影することができ
る。図４から明らかなように、前玉レンズ群４１の径よ
り小さい径の後玉レンズ群４５を用いることができるの
で、第１の実施例の装置と同様に、レンズを取り付ける
部分が大きくない通常のカメラを用いて十分な立体感の
ある画像を撮影することができる。As described above, the device of the third embodiment is the same as that of the first embodiment.
A stereoscopic image similar to that of the device of the embodiment can be taken. As can be seen from FIG. 4, since the rear lens group 45 having a diameter smaller than the diameter of the front lens group 41 can be used, similarly to the apparatus of the first embodiment, the lens mounting portion is not large. With this camera, an image with a sufficient three-dimensional effect can be taken.

【００２８】プリズムを用いた第１の実施例の装置で
は、色収差が補正されたプリズムを用いる必要がある
が、第３の実施例の装置では、すべての波長の光を全反
射する鏡を用いているので、色収差について考慮する必
要がなく設計が容易である。In the apparatus of the first embodiment using a prism, it is necessary to use a prism whose chromatic aberration has been corrected. In the apparatus of the third embodiment, a mirror that totally reflects light of all wavelengths is used. Therefore, there is no need to consider chromatic aberration, and the design is easy.

【００２９】次に、本発明の第４の実施例を説明する。
第４の実施例の装置は第３の実施例の装置において、図
５に示すように、鏡６３Ｌ，６３Ｒを光軸６７に沿って
移動させることができるようにしたものである。すなわ
ち、図６に示す第４の実施例の装置は、被写体の光を平
行光にする前玉レンズ群６１と、該前玉レンズ群６１を
通過した被写体の光６０Ｌ，６０Ｒの進む向きを光軸６
７側に曲げる鏡６２Ｌ，６２Ｒと、該鏡６２Ｌ，６２Ｒ
で反射された後の光の進む向きを、反射される前の進む
向きにもどすもう１つの鏡６３Ｌ，６３Ｒ と、時間的
に交互に光の透過または遮光を繰り返すことにより、鏡
６３Ｌ，６３Ｒで反射された光のいずれか一方だけを選
択して通過させるシャッタ６４Ｌ，６４Ｒと、該シャッ
タ６４Ｌ，６４Ｒを通過した光を撮像板６６に結像させ
る後玉レンズ群６５を具備し、さらに、鏡６３Ｌ，６３
Ｒを光軸６７に沿って移動させる機構を備えている。図
５で、シャッタ６４Ｌ，６４Ｒは白い四角形で描かれて
いるが、この意味は、シャッタが時間によって光を透過
したり遮光したりすることを示すものである。図４のシ
ャッタ４４Ｌ，４４Ｒと本質的になんら変わらない。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
The device according to the fourth embodiment differs from the device according to the third embodiment in that the mirrors 63L and 63R can be moved along the optical axis 67 as shown in FIG. That is, the apparatus according to the fourth embodiment shown in FIG. 6 includes a front lens group 61 that converts the light of the subject into parallel light, and a direction in which the lights 60L and 60R of the subject pass through the front lens group 61. Axis 6
Mirrors 62L and 62R bent to the seventh side, and the mirrors 62L and 62R
The other mirrors 63L and 63R that return the traveling direction of the light after being reflected by the mirror to the traveling direction before being reflected, and alternately transmit and block the light temporally alternately. Shutters 64L and 64R for selecting and passing only one of the reflected lights, and a rear lens group 65 for forming an image of the light passing through the shutters 64L and 64R on an imaging plate 66; 63L, 63
A mechanism for moving R along the optical axis 67 is provided. In FIG. 5, the shutters 64L and 64R are drawn as white squares, which means that the shutter transmits or blocks light depending on time. It is essentially the same as the shutters 44L and 44R in FIG.

【００３０】まず、鏡６３Ｌ，６３Ｒとシャッタ６４
Ｌ，６４Ｒが近い場合について、図６（ａ）を参照しな
がら説明する。前玉レンズ群６１によって、点光源６８
ａの光が平行光となるように調整されているものとす
る。シャッタ６４Ｌで光を透過し、シャッタ６４Ｒで光
を遮光する状態のときは、図６（ａ）中の破線で示され
る光線６０ＬＮだけを考えればよい。このとき、点光源
６８ａは撮像板６６上の位置６９ａで、点光源６８ｂは
撮像板上の位置６９ｂＬＮでそれぞれ撮影される。一
方、シャッタ６４Ｌで光を遮光しシャッタ６４Ｒで光を
透過する状態のときは、図６（ａ）中の実線で示される
光線６０ＲＮだけを考えればよい。このとき、点光源６
８ａは撮像板６６上の位置６９ａで、点光源６８ｂは撮
像板上の位置６９ｂＲＮでそれぞれ撮影される。このよ
うに、点光源６８ａは２つのシャッタ６４Ｌ，６４Ｒの
どちらが光を透過する場合でも撮像板６６上の位置６９
ａで撮影されるのに対し、点光源６８ｂはどちらのシャ
ッタが透過するかによって、撮像板上の位置６９ｂＬＮ
で撮影されたり、位置６９ｂＲＮで撮影されたりする。First, the mirrors 63L and 63R and the shutter 64
The case where L and 64R are close will be described with reference to FIG. By the front lens group 61, a point light source 68
It is assumed that the light of “a” is adjusted to be parallel light. When light is transmitted by the shutter 64L and light is shielded by the shutter 64R, only the light beam 60LN indicated by a broken line in FIG. At this time, the point light source 68a is photographed at the position 69a on the imaging plate 66, and the point light source 68b is photographed at the position 69bLN on the imaging plate. On the other hand, when the light is blocked by the shutter 64L and the light is transmitted by the shutter 64R, only the light ray 60RN indicated by the solid line in FIG. At this time, the point light source 6
8a is imaged at a position 69a on the imaging plate 66, and the point light source 68b is imaged at a position 69bRN on the imaging plate. As described above, the point light source 68a is positioned at the position 69 on the imaging plate 66 regardless of which of the two shutters 64L and 64R transmits light.
a, the point light source 68b has a position 69bLN on the imaging plate depending on which shutter transmits.
, Or at the position 69bRN.

【００３１】図６（ｂ）に示すように、鏡６３Ｌ，６３
Ｒとシャッタ６４Ｌ，６４Ｒが遠い場合についても同様
で、点光源６８ａは２つのシャッタ６４Ｌ，６４Ｒのど
ちらが光を透過する場合でも撮像板上の位置６９ａで撮
影されるのに対し、点光源６８ｂはどちらのシャッタが
透過するかによって、撮像板上の位置６９ｂＬＷで撮影
されたり、位置６９ｂＲＷで撮影されたりする。As shown in FIG. 6B, mirrors 63L, 63
The same applies to the case where R is far from the shutters 64L and 64R. The point light source 68a is photographed at the position 69a on the imaging plate regardless of which of the two shutters 64L and 64R transmits light, whereas the point light source 68b is Depending on which shutter transmits light, an image is shot at a position 69bLW on the imaging plate or at a position 69bRW.

【００３２】ここで、点光源６８ｂが撮影される撮像板
上の位置６９ｂＬＮと６９ｂＲＮの差（図６（ａ））
と、位置６９ｂＬＷと６９ｂＲＷの差（図６（ｂ））を
比較すると、鏡６３Ｌ，６３Ｒとシャッタ６４Ｌ，６４
Ｒが遠いほど撮影される位置の差が大きい。この位置の
差は点光源６８ｂの奥行き量に相当する。すなわち、鏡
６３Ｌ，６３Ｒをシャッタ６４Ｌ，６４Ｒから遠ざける
ほど立体感の強い画像を撮影することができる。第４の
実施例の装置は鏡６３Ｌ，６３Ｒとシャッタ６４Ｌ，６
４Ｒの距離が連続的に変化するように構成されているの
で、撮影される立体画像の立体感の強さを連続的に自由
に調整することができる。このように、第４の実施例の
装置は第３の実施例の装置と同様に、レンズを取り付け
る部分が小さい通常のカメラを用いて十分な立体感のあ
る画像を撮影することができ、設計に際して色収差につ
いて考慮する必要がなく、設計が容易であるだけでなく
撮影される立体画像の立体感の強さを調整することがで
きる。Here, the difference between the positions 69bLN and 69bRN on the imaging plate where the point light source 68b is photographed (FIG. 6A).
And the difference between the positions 69bLW and 69bRW (FIG. 6B), the mirrors 63L and 63R and the shutters 64L and 64L are compared.
The farther the R is, the greater the difference in the shooting position is. This difference in position corresponds to the depth of the point light source 68b. That is, the farther the mirrors 63L and 63R are from the shutters 64L and 64R, the more an image with a strong three-dimensional effect can be captured. The apparatus according to the fourth embodiment includes mirrors 63L and 63R and shutters 64L and 6L.
Since the distance of 4R is configured to change continuously, the strength of the three-dimensional effect of the captured three-dimensional image can be continuously and freely adjusted. As described above, the device according to the fourth embodiment, like the device according to the third embodiment, can capture an image with a sufficient three-dimensional effect using a normal camera having a small lens mounting portion, and can be designed. In this case, it is not necessary to consider the chromatic aberration, so that not only the design is easy but also the strength of the stereoscopic effect of the stereoscopic image to be photographed can be adjusted.

【００３３】第４の実施例の別の形態として、図７に示
すように鏡７３Ｌ，７３Ｒの位置を移動させるかわり
に、鏡７２Ｌ，７２Ｒを光軸７７に対して垂直に移動す
る機構を備えていてもよい。As another form of the fourth embodiment, a mechanism is provided for moving the mirrors 72L, 72R perpendicularly to the optical axis 77 instead of moving the positions of the mirrors 73L, 73R as shown in FIG. May be.

【００３４】前述の第１から第４の実施例の装置におい
て、前玉レンズ群１１，３１，４１，６１，７１は、ピ
ント位置を変えずに被写体の投影される大きさを変える
ことができるズームレンズ光学系であってもよい。この
場合、撮影される左目用画像と右目用画像のズームパラ
メータ（被写体の拡大率）は完全に連動する。以上第１
から第４の実施例により本願発明の実施の形態を詳細に
説明してきたが、本願はこれらに限定されることなく、
発明の要旨内で各種の変形、変更の可能なことは自明で
あろう。In the apparatus of the first to fourth embodiments, the front lens units 11, 31, 41, 61, and 71 can change the size of the projected object without changing the focus position. It may be a zoom lens optical system. In this case, the zoom parameters (enlargement ratio of the subject) of the captured left-eye image and right-eye image are completely linked. The first
Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the fourth embodiment, the present invention is not limited to these embodiments.
It will be obvious that various modifications and changes are possible within the gist of the invention.

【００３５】[0035]

【発明の効果】上述の説明のように、本発明によればレ
ンズを取り付ける部分が小さい通常のカメラを用いて、
十分な立体感のある画像を撮影することができる。特
に、第２、第４の実施例の装置では、撮影される被写体
の奥行き感を調整することができ、立体感の強さの程度
を連続的に自由に調整することができる。As described above, according to the present invention, an ordinary camera having a small lens mounting portion is used.
An image with a sufficient three-dimensional effect can be taken. In particular, in the apparatuses according to the second and fourth embodiments, the sense of depth of the object to be photographed can be adjusted, and the degree of the stereoscopic effect can be continuously and freely adjusted.

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

【図１】 本発明の第１の実施例を説明するための線図
で、（ａ）はシャッタ１４Ｌが光を透過する場合の光
路、（ｂ）は撮影された左目用画像、（ｃ）はシャッタ
１４Ｒが光を透過する場合の光路、（ｄ）は撮影された
右目用画像を示す線図。FIGS. 1A and 1B are diagrams for explaining a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A shows an optical path when a shutter 14L transmits light, FIG. 1B shows a photographed left-eye image, and FIG. FIG. 4A is an optical path when the shutter 14R transmits light, and FIG. 4D is a diagram illustrating a captured right-eye image.

【図２】 本発明の第２の実施例を説明するための線
図。FIG. 2 is a diagram for explaining a second embodiment of the present invention.

【図３】 本発明の第２の実施例を説明するための線図
で、（ａ）はプリズム３２Ｌ，３２Ｒとプリズム３３
Ｌ，３３Ｒが近い場合、（ｂ）はプリズム３２Ｌ，３２
Ｒとプリズム３３Ｌ，３３Ｒが遠い場合の線図。FIG. 3 is a diagram for explaining a second embodiment of the present invention, in which (a) shows prisms 32L and 32R and a prism 33;
When L and 33R are close, (b) shows the prisms 32L and 32R.
FIG. 9 is a diagram when R and prisms 33L and 33R are far from each other.

【図４】 本発明の第３の実施例を説明するための線図
で、（ａ）はシャッタ４４Ｌが光を透過する場合の光
路、（ｂ）は撮影された左目用画像、（ｃ）はシャッタ
４４Ｒが光を透過する場合の光路、（ｄ）は撮影された
右目用画像を示す図。FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A illustrates an optical path when a shutter 44L transmits light, FIG. 4B illustrates a captured left-eye image, and FIG. FIG. 4B is a diagram illustrating an optical path when the shutter 44R transmits light, and FIG. 4D is a diagram illustrating a captured right-eye image.

【図５】 本発明の第４の実施例を説明するための線
図。FIG. 5 is a diagram for explaining a fourth embodiment of the present invention.

【図６】 本発明の第４の実施例を説明するための線図
で、（ａ）は鏡６３Ｌ，６３Ｒとシャッタ６４Ｌ，６４
Ｒが近い場合、（ｂ）は鏡６３Ｌ，６３Ｒとシャッタ６
４Ｌ，６４Ｒが遠い場合の線図。FIG. 6 is a diagram for explaining a fourth embodiment of the present invention, wherein (a) shows mirrors 63L and 63R and shutters 64L and 64;
If R is close, (b) shows mirrors 63L and 63R and shutter 6
Diagram when 4L and 64R are far away.

【図７】 本発明の第４の実施例の別の形態を説明する
ための線図。FIG. 7 is a diagram for explaining another embodiment of the fourth embodiment of the present invention.

【図８】 従来の立体画像撮影装置を説明するための線
図で、（ａ）はシャッタ８４Ｌが光を透過する場合の光
路、（ｂ）は撮影された左目用画像、（ｃ）はシャッタ
８４Ｒが光を透過する場合の光路、（ｄ）は撮影された
右目用画像を示す線図。8A and 8B are diagrams for explaining a conventional stereoscopic image photographing apparatus, wherein FIG. 8A shows an optical path when a shutter 84L transmits light, FIG. 8B shows a photographed image for the left eye, and FIG. 84R is an optical path in the case of transmitting light, and (d) is a diagram showing a captured right-eye image.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１，３１，４１，６１，７１，８１ 前玉レンズ群 １２Ｌ（Ｒ），１３Ｌ（Ｒ），３２Ｌ（Ｒ），３３Ｌ
（Ｒ） それぞれ左（右）目用光線のプリズム ４２Ｌ（Ｒ），４３Ｌ（Ｒ），６２Ｌ（Ｒ），６３Ｌ
（Ｒ），７２Ｌ（Ｒ），７３Ｌ（Ｒ） それぞれ左
（右）目用光線の鏡 １４Ｌ（Ｒ），３４Ｌ（Ｒ），４４Ｌ（Ｒ），６４Ｌ
（Ｒ），７４Ｌ（Ｒ），８４Ｌ（Ｒ） それぞれ左
（右）目用光線のシャッタ １５、３５，４５，６５，７５，８５ 後玉レンズ群 １６，３６，４６，６６，７６，８６ 撮像板11, 31, 41, 61, 71, 81 Front lens group 12L (R), 13L (R), 32L (R), 33L
(R) Prisms for left (right) eye rays 42L (R), 43L (R), 62L (R), 63L, respectively
(R), 72L (R), 73L (R) Mirrors for left (right) eye rays 14L (R), 34L (R), 44L (R), 64L
(R), 74L (R), 84L (R) Shutters for left (right) eye rays 15, 35, 45, 65, 75, 85 Rear lens group 16, 36, 46, 66, 76, 86 Board

フロントページの続き (72)発明者 山田 光穂 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 岡野 文男 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 Ｆターム(参考） 2H059 AA03 AA12 Continued on the front page (72) Inventor Mitsuho Yamada 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Corporation Inside the Broadcasting Research Institute (72) Inventor Fumio Okano 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan F-Term (in reference) 2H059 AA03 AA12

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 被写体の光を平行光にする第１の光学素
子と、前記平行光を撮像板に結像させる第２の光学素子
と、前記第１および第２の光学素子の間にあり時間的に
順次に開閉する複数の機械式または電子式シャッタと、
を具えた立体画像撮影装置において、 当該装置は、前記第１の光学素子および前記複数のシャ
ッタの間にあり、被写体の光の進む向きを前記第１およ
び第２の光学素子の光軸側に曲げる第１の光線進路変更
手段と、該第１の光線進路変更手段によって曲げられた
光線の向きを、曲げられる前の向きにもどす第２の光線
進路変更手段と、を具備したことを特徴とする立体画像
撮影装置。A first optical element for converting light of a subject into parallel light; a second optical element for forming an image of the parallel light on an image pickup plate; and a first optical element between the first and second optical elements. A plurality of mechanical or electronic shutters that open and close sequentially in time;
In the three-dimensional image photographing apparatus, the apparatus is located between the first optical element and the plurality of shutters, and the direction in which the light of the subject travels is on the optical axis side of the first and second optical elements. A first beam path changing unit that bends; and a second beam path changing unit that returns the direction of the light beam bent by the first beam path changing unit to the direction before bending. 3D image capturing device. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、前記第１
および第２の光線進路変更手段は、光学プリズムである
ことを特徴とする立体画像撮影装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the first
The three-dimensional image photographing apparatus, wherein the second ray trajectory changing means is an optical prism. 【請求項３】 請求項１記載の装置において、前記第１
および第２の光線進路変更手段は、鏡であることを特徴
とする立体画像撮影装置。3. The apparatus according to claim 1, wherein the first
The three-dimensional image photographing apparatus, wherein the second ray trajectory changing means is a mirror. 【請求項４】 請求項１から３いずれか記載の装置にお
いて、当該装置は、前記第１の光線進路変更手段および
前記第２の光線進路変更手段の間の距離を調整する機構
を具備したことを特徴とする立体画像撮影装置。4. The apparatus according to claim 1, wherein the apparatus has a mechanism for adjusting a distance between the first ray trajectory changing means and the second ray trajectory changing means. A stereoscopic image photographing device characterized by the above-mentioned. 【請求項５】 請求項４記載の装置において、前記距離
を調整する機構は、第１の光線進路変更手段である光学
プリズムを前記第１および第２の光学素子の光軸に沿っ
て移動させる機構であることを特徴とする立体画像撮影
装置。5. The apparatus according to claim 4, wherein the mechanism for adjusting the distance moves an optical prism, which is a first ray trajectory changing means, along an optical axis of the first and second optical elements. A stereoscopic image photographing device characterized by being a mechanism. 【請求項６】請求項４記載の装置において、前記距離を
調整する機構は、第２の光線進路変更手段である鏡を前
記第１および第２の光学素子の光軸に沿つて移動させる
機構であることを特徴とする立体画像撮影装置。6. The apparatus according to claim 4, wherein the mechanism for adjusting the distance moves a mirror, which is a second ray trajectory changing means, along the optical axis of the first and second optical elements. A three-dimensional image photographing apparatus, characterized in that: 【請求項７】 請求項４記載の立体画像撮影装置におい
て、前記距離を調整する機構は、第１の光線進路変更手
段である鏡を前記第１および第２の光学素子の光軸に垂
直に移動させる機構であることを特徴とする立体画像撮
影装置。7. The three-dimensional image photographing apparatus according to claim 4, wherein the mechanism for adjusting the distance vertically moves a mirror, which is a first ray trajectory changing means, to an optical axis of the first and second optical elements. A three-dimensional image photographing device, which is a mechanism for moving. 【請求項８】 請求項１から７いずれか記載の装置にお
いて、前記第１の光学素子は、ピント位置を変えずに被
写体の撮影される大きさを変えることが可能なズームレ
ンズ光学系であることを特徴とする立体画像撮影装置。8. The apparatus according to claim 1, wherein the first optical element is a zoom lens optical system capable of changing a size of an object to be photographed without changing a focus position. A stereoscopic image photographing apparatus characterized by the above-mentioned.
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