JP3091533B2 - Imaging device - Google Patents

Imaging device

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JP3091533B2
JP3091533B2 JP03221552A JP22155291A JP3091533B2 JP 3091533 B2 JP3091533 B2 JP 3091533B2 JP 03221552 A JP03221552 A JP 03221552A JP 22155291 A JP22155291 A JP 22155291A JP 3091533 B2 JP3091533 B2 JP 3091533B2
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芳勝 朝野
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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、被写体の像を各々独
立して撮像素子上に結像させる光学系を複数備えた撮像
装置に関し、特に複数の光学系の相対位置を調整するた
めの調整手段を備えた撮像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 an image pickup apparatus having a plurality of optical systems for independently forming an image of a subject on an image pickup device, and more particularly to an adjustment for adjusting the relative positions of the plurality of optical systems. The present invention relates to an imaging device provided with means.

【0002】[0002]

【従来の技術】以下に、従来から用いられてきた撮像装
置の一例について図8を参照して説明する。図8は、撮
影用の光学系を1つ備えた撮像装置の撮像原理を示すブ
ロック図である。この撮像装置は、光学系1と、光学系
1に接続された撮像素子2と、撮像素子2に接続された
信号処理手段3と、信号処理手段3に接続された信号出
力手段4とを備えている。光学系1は、被写体側から順
に、フォーカシングレンズ群5、変倍レンズ群6、補正
レンズ群7、アイリス(絞り)8、マスターレンズ群9
および光学水晶フィルタ10により構成されている。
2. Description of the Related Art An example of a conventionally used imaging device will be described below with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram illustrating an imaging principle of an imaging device including one optical system for photographing. This imaging apparatus includes an optical system 1, an imaging device 2 connected to the optical system 1, a signal processing unit 3 connected to the imaging device 2, and a signal output unit 4 connected to the signal processing unit 3. ing. The optical system 1 includes, in order from the subject side, a focusing lens group 5, a variable power lens group 6, a correction lens group 7, an iris (aperture) 8, and a master lens group 9.
And an optical quartz filter 10.

【0003】被写体からの光は、光学系1に入射し、上
記の各レンズ系を通って撮像素子2上に光学像を結ぶ。
そして、撮像素子2上に結像された光は、撮像素子2に
より電気信号に変換される。その電気信号は、信号処理
手段3および信号出力手段4によって出力される。
Light from a subject enters an optical system 1 and passes through each of the above-described lens systems to form an optical image on an image sensor 2.
Then, the light focused on the image sensor 2 is converted into an electric signal by the image sensor 2. The electric signal is output by the signal processing means 3 and the signal output means 4.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述の撮像原理に基づ
いて被写体は撮像されるが、個々の光学系によって撮像
された映像を合成する場合、例えば、単焦点レンズによ
って撮像された映像とズームレンズによって撮像された
映像とを合成する場合や、前記の個々の光学系によって
撮像された映像の瞬時切換等を行なう場合には、撮影用
の光学系を複数備えた撮像装置を用いると便利である。
しかし、撮影用の光学系を複数備えた撮像装置には、以
下に述べる問題点があった。図9は、撮影用の光学系を
2つ備えた撮像装置を用いて被写体を撮像している様子
を模式的に示す説明図である。
A subject is imaged on the basis of the above-described imaging principle. When combining images captured by individual optical systems, for example, an image captured by a single focus lens and a zoom lens are used. It is convenient to use an imaging device having a plurality of optical systems for photographing when synthesizing with images captured by the optical system or when performing instantaneous switching of images captured by the individual optical systems. .
However, an imaging device including a plurality of optical systems for photographing has the following problems. FIG. 9 is an explanatory diagram schematically illustrating a state in which a subject is imaged using an imaging device including two optical systems for photographing.

【0005】この場合、撮像装置は、ズームレンズを含
む第1の光学系11と単焦点レンズを含む第2の光学系
12とを備えている。なお、図中13は第1の光学系1
1の撮影中心であり、14は撮影中心13から第1の光
学系11に入射する光線を示している。また、15は第
2の光学系12の撮影中心であり、16は撮影中心15
から第2の光学系12に入射する光線を示している。こ
こで、撮影中心とは、光学系で撮影し得る被写体の中心
のことである。図9に示すように、撮影用の光学系を複
数備えた撮像装置を用いて被写体を撮影した場合、それ
ぞれの光学系の位置的なずれのため、それぞれの光学系
によって撮影される撮影中心の位置のずれが生じる。
In this case, the imaging apparatus includes a first optical system 11 including a zoom lens and a second optical system 12 including a single focus lens. In the figure, reference numeral 13 denotes the first optical system 1.
Reference numeral 1 denotes a photographing center, and reference numeral 14 denotes a light beam that enters the first optical system 11 from the photographing center 13. Reference numeral 15 denotes a shooting center of the second optical system 12, and 16 denotes a shooting center 15
2 shows light rays incident on the second optical system 12. Here, the photographing center is a center of a subject that can be photographed by the optical system. As shown in FIG. 9, when a subject is photographed using an imaging apparatus having a plurality of photographing optical systems, the position of the photographing center photographed by each optical system is reduced due to the positional shift of each optical system. A displacement occurs.

【0006】この撮影中心の位置のずれをパララックス
という。このパララックスのため、複数の光学系によっ
て撮影された像を、同一のモニタに択一的かつ瞬時に切
換えたときに、視聴者に違和感を与えるという問題が生
じた。また、このパララックスのため、合成映像作成の
際に支障をきたすという問題等も生じた。
[0006] The displacement of the position of the photographing center is called parallax. Due to this parallax, there has been a problem that when an image captured by a plurality of optical systems is selectively and instantaneously switched to the same monitor, the viewer feels strange. In addition, there is a problem that the parallax impedes creation of a composite image.

【0007】この発明は、上記の課題を解決するために
なされたものであり、パララックスを低減し得る撮像装
置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide an image pickup apparatus capable of reducing parallax.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明に係る撮像装置
は、各々独立して被写体の光学像を入射するための第1
の光学系および第2の光学系と、前記第1の光学系およ
び第2の光学系によって結像された各光学像を電気信号
に変換する第1の撮像素子および第2の撮像素子と、前
記第1の光学系および第2の光学系の各々を保持する第
1の鏡筒および第2の鏡筒と、前記第1の撮像素子およ
び第2の撮像素子のそれぞれに接続された信号処理手段
とを備え、前記第1の光学系および第2の光学系のそれ
ぞれによって撮影された映像を、瞬時に切換えたり、合
成して出力する撮像装置であって、前記第1の鏡筒と前
記第2の鏡筒との間にそれらを連結するように設けら
れ、前記第1の光学系と前記第2の光学系との相対的な
位置関係を、前記第1の光学系の撮影中心と、前記第2
の光学系の撮影中心とを一致させるように調整するため
の光学系調整手段を備える。この光学系調整手段は、好
ましくは、前記第1の鏡筒に取付けられた第1のアーム
と、前記第2の鏡筒に取付けられ、前記第1のアームと
回動可能に連結され第2のアームとを含む。
SUMMARY OF THE INVENTION The imaging apparatus according to the present invention, a first for entering an optical image of a subject each independently
Optical system and second optical system, and the first optical system and
Each optical image formed by the second optical system
A first image sensor and a second image sensor that convert to
The first optical system and the second optical system that hold each of the second optical systems.
A first lens barrel and a second lens barrel, the first imaging element and
Processing means connected to each of the first and second imaging elements
The first optical system and the second optical system.
You can instantly switch the video shot by
An imaging device for generating and outputting the image data, wherein
Serial provided so as to connect them between a second barrel, the relative positional relationship between the second optical system and the first optical system, imaging center of the first optical system When the second
It includes an optical system adjusting hand stage for adjusting of the imaging center of the optical system so as to coincide. The optical system adjusting means includes a first preferably has a first arm attached to the first barrel, mounted on the second barrel, which is pivotally connected with the first arm And two arms.

【0009】[0009]

【作用】この発明によれば、上記構成を有することによ
り、光学系調整手段によって、第1の光学系の撮影中心
と第2の光学系の撮影中心とを一致させるように、それ
ぞれの光学系の相対位置を調整することができる。これ
により、それぞれの光学系の位置的なずれによるパララ
ックスを低減することができる。
According to the present invention, with the above arrangement, each optical system is adjusted by the optical system adjusting means so that the imaging center of the first optical system coincides with the imaging center of the second optical system. Relative position can be adjusted. Thus, parallax due to positional deviation of each optical system can be reduced.

【0010】[0010]

【実施例】以下に、この発明に基づく一実施例につい
て、図1ないし図7に基づいて説明する。この撮像装置
は、図1を参照して、ズームレンズ21と単焦点レンズ
22とを備えている。ズームレンズ21には、アイリス
(絞り)24、ズームモータ26、撮像素子27、基板
28およびフォーカスモータ29が取付けられている。
アイリス(絞り)24は、マスターレンズ群の前に取付
けられており、マスターレンズ群へ入射する光量を調整
する。ズームモータ26は、変倍レンズ群(バリエー
タ)、補正レンズ群(コンペンセータ)を駆動させるた
めの駆動系である。フォーカスモータ29は、マスター
レンズ群を駆動させるための駆動系である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. This imaging apparatus includes a zoom lens 21 and a single focus lens 22 with reference to FIG. An iris (aperture) 24, a zoom motor 26, an image sensor 27, a substrate 28, and a focus motor 29 are attached to the zoom lens 21.
The iris (aperture) 24 is mounted in front of the master lens group, and adjusts the amount of light incident on the master lens group. The zoom motor 26 is a drive system for driving a variable power lens group (variator) and a correction lens group (compensator). The focus motor 29 is a drive system for driving the master lens group.

【0011】単焦点レンズ22には、アイリス(絞り)
25、撮像素子30および基板31が取付けられてい
る。上記のズームレンズ21および単焦点レンズ22に
入射した光は、それぞれに取付けられている撮像素子2
7および撮像素子30上で光学像を結ぶ。そして、撮像
素子27および撮像素子30によって光電変換が行なわ
れ、それぞれに接続されている信号処理手段(図示せ
ず)および信号出力手段(図示せず)によって、入射光
が電気信号として出力される。なお、ズームレンズ21
は鏡筒21aによって保持され、単焦点レンズ22は鏡
筒22aによって保持される。
The single focus lens 22 has an iris (aperture)
25, an image sensor 30 and a substrate 31 are attached. The light incident on the zoom lens 21 and the single focus lens 22 is transmitted to the image pickup device 2 attached to each of them.
7 and the image pickup device 30 to form an optical image. Then, photoelectric conversion is performed by the image sensor 27 and the image sensor 30, and incident light is output as an electric signal by signal processing means (not shown) and signal output means (not shown) connected to each. . The zoom lens 21
Is held by a lens barrel 21a, and the single focus lens 22 is held by a lens barrel 22a.

【0012】以下に、本実施例をズームレンズ21と単
焦点レンズ22とに分解した図を用いることにより、そ
れぞれのレンズ系の相対位置調整手段について図2ない
し図5を参照して説明する。図2はズームレンズ21の
側面図を示し、図3はズームレンズ21の正面図を示し
ている。ズームレンズ21の鏡筒21aの下側には、ア
ーム32およびアーム33が固着されている。アーム3
2には、丸孔32aおよび丸孔32bが設けられてい
る。アーム33には丸孔33aが設けられている。
The relative position adjusting means of each lens system will be described below with reference to FIGS. 2 to 5 by using the drawings in which this embodiment is disassembled into a zoom lens 21 and a single focus lens 22. FIG. 2 shows a side view of the zoom lens 21, and FIG. 3 shows a front view of the zoom lens 21. An arm 32 and an arm 33 are fixed below the lens barrel 21a of the zoom lens 21. Arm 3
2 has a round hole 32a and a round hole 32b. The arm 33 has a round hole 33a.

【0013】単焦点レンズ22の鏡筒22aの上側に
は、図4および図5を参照して、アーム34およびアー
ム35が固着されている。アーム34には、上記の丸孔
32aに対応する位置に、突出部34aが設けられてい
る。また、アーム34において上記の丸孔32bに対応
する位置に、ねじ止め可能なめねじ部34bが設けられ
ている。アーム35には、上記の丸孔33aに対応する
位置に、めねじ部35aが設けられている。
Referring to FIGS. 4 and 5, an arm 34 and an arm 35 are fixed above the lens barrel 22a of the single focus lens 22. The arm 34 has a protrusion 34a at a position corresponding to the round hole 32a. In the arm 34, a female screw portion 34b that can be screwed is provided at a position corresponding to the round hole 32b. The arm 35 is provided with a female thread 35a at a position corresponding to the round hole 33a.

【0014】上記の構造を有するズームレンズ21と単
焦点レンズ22とを係合させる。まず、上記のズームレ
ンズ21のアーム32に設けられた丸孔32aに、単焦
点レンズ22に設けられたアーム34の突出部34aを
嵌合させる。これにより、ズームレンズ21に対して、
丸孔32aおよび突出部34aを支点として単焦点レン
ズ22を回転させることができる。そして、単焦点レン
ズ22を回転させることにより、単焦点レンズ22とズ
ームレンズ21との相対位置を選定する。その後、丸孔
32bとめねじ部34bおよび丸孔33aとめねじ部3
5aを、ねじ23を用いて締結することにより、ズーム
レンズ21に対して単焦点レンズ22を固定する。この
とき、丸孔32bおよび丸孔33aの孔径は、ねじ径よ
りかなり大きくなっている。
The zoom lens 21 having the above structure and the single focus lens 22 are engaged. First, the protrusion 34a of the arm 34 provided on the single focus lens 22 is fitted into the round hole 32a provided on the arm 32 of the zoom lens 21. Thereby, with respect to the zoom lens 21,
The single focus lens 22 can be rotated with the round hole 32a and the protrusion 34a as fulcrums. Then, the relative position between the single focus lens 22 and the zoom lens 21 is selected by rotating the single focus lens 22. Thereafter, the round hole 32b and the female screw portion 34b and the round hole 33a and the female screw portion 3
The single focus lens 22 is fixed to the zoom lens 21 by fastening 5 a using a screw 23. At this time, the hole diameters of the round hole 32b and the round hole 33a are considerably larger than the screw diameter.

【0015】図6は、ズームレンズ21と単焦点レンズ
22との相対位置を調整している様子を示す部分拡大図
である。このとき、丸孔32bおよび33aの孔径がね
じ径よりもかなり大きいので、丸孔32aに嵌合させた
突出部34aを支点として単焦点レンズ22の位置を調
整することができる。図7は、ズームレンズ21と単焦
点レンズ22の相対位置を、ズームレンズ21の撮影中
心36と単焦点レンズ22の撮影中心37とが一致する
ように調整している様子を示している。なお、図中38
は被写体の撮影中心からズームレンズ21に入射する光
線を示しており、39は被写体の撮影中心から単焦点レ
ンズ22に入射する光線を示している。
FIG. 6 is a partially enlarged view showing a state where the relative position between the zoom lens 21 and the single focus lens 22 is adjusted. At this time, since the hole diameters of the round holes 32b and 33a are considerably larger than the screw diameter, the position of the single focus lens 22 can be adjusted with the protrusion 34a fitted into the round hole 32a as a fulcrum. FIG. 7 shows a state where the relative position between the zoom lens 21 and the single focus lens 22 is adjusted so that the shooting center 36 of the zoom lens 21 and the shooting center 37 of the single focus lens 22 match. In the figure, 38
Denotes a light beam entering the zoom lens 21 from the shooting center of the subject, and 39 denotes a light beam entering the single focus lens 22 from the shooting center of the subject.

【0016】上記のように調整することにより、レンズ
系の配置によるパララックスを著しく低減することがで
きる。なお、上記の実施例においては、アーム部に設け
る孔32bおよび33aの形状は丸形状にしたが、四角
形状、丸孔32aを中心とした円弧と略同一の曲率を有
し長手方向に延びた形状等であってもよい。また、上記
の実施例においては、ズームレンズ21に対し単焦点レ
ンズ22の位置を調整した後、ズームレンズ21と単焦
点レンズ22とを固定したが、それぞれのレンズ系の相
対位置を決定した後、撮像装置本体にレンズ系を固定し
てもよい。また、レンズ系は上下に配置されていたが、
横方向や斜め方向に複数配置されてもよい。さらに、ズ
ームレンズ21と単焦点レンズ22を組合わせたが、そ
れ以外のレンズ系を組合わせてもよい。
By adjusting as described above, parallax due to the arrangement of the lens system can be significantly reduced. In the above-described embodiment, the holes 32b and 33a provided in the arm portion have a round shape, but have a quadrangular shape, have substantially the same curvature as an arc centered on the round hole 32a, and extend in the longitudinal direction. It may be a shape or the like. Further, in the above embodiment, after adjusting the position of the single focus lens 22 with respect to the zoom lens 21, the zoom lens 21 and the single focus lens 22 are fixed, but after the relative positions of the respective lens systems are determined. Alternatively, the lens system may be fixed to the imaging device body. Also, the lens system was arranged up and down,
A plurality may be arranged in a horizontal direction or an oblique direction. Further, although the zoom lens 21 and the single focus lens 22 are combined, other lens systems may be combined.

【0017】次に、上記の構造を有する撮像装置を用い
た場合のパララックス調整方法をより具体的に説明す
る。
Next, a parallax adjustment method using an image pickup apparatus having the above structure will be described more specifically.

【0018】ズームレンズ21および単焦点レンズ22
によって得られる映像を、同一のモニタに映し出し得る
ように撮像装置をモニタに接続する。その後、被写体を
選定し、被写体を所定位置に設置する。そして、ズーム
レンズ21による映像をモニタに映し、モニタ画面部中
心(以下「モニタ中心」という)に印をつける。次に、
このモニタ中心と被写体の中心とが一致するように、被
写体およびズームレンズ21を調整する。このとき、ズ
ームレンズはTELE端(望遠端)としておく。TEL
E端にしたほうが被写体の中心がわかりやすいためであ
る。
Zoom lens 21 and single focus lens 22
The imaging device is connected to the monitor so that the image obtained by the method can be displayed on the same monitor. Thereafter, a subject is selected and the subject is set at a predetermined position. Then, the image from the zoom lens 21 is projected on a monitor, and a mark is placed at the center of the monitor screen (hereinafter, referred to as “center of monitor”). next,
The subject and the zoom lens 21 are adjusted so that the center of the monitor matches the center of the subject. At this time, the zoom lens is set at the telephoto end (telephoto end). TEL
This is because the center of the subject can be easily understood when the position is at the E end.

【0019】次に、モニタの画面を切換え、単焦点レン
ズ22の映像をモニタに映し出す。そして、単焦点レン
ズ21の映像中の被写体の中心がモニタ中心の印と合致
するように、前述の方法を用いて単焦点レンズ22の位
置を調整する。以上のように、この実施例の撮像装置を
用いることにより、この撮像装置の有する複数の撮影用
の光学系によって撮影された撮影中心を、容易に一致さ
せることができる。
Next, the screen of the monitor is switched, and the image of the single focus lens 22 is displayed on the monitor. Then, the position of the single focus lens 22 is adjusted using the above-described method so that the center of the subject in the image of the single focus lens 21 matches the mark of the monitor center. As described above, by using the imaging device of this embodiment, the imaging centers captured by the plurality of imaging optical systems of the imaging device can be easily matched.

【0020】[0020]

【発明の効果】この発明によれば、光学系に発生するパ
ララックスを著しく低減することができる。それによ
り、撮影用の光学系を複数備えた撮像装置を用いて、映
像の瞬時切換を行なった場合等に視聴者に与える違和感
を著しく低減することができる。
According to the present invention, parallax generated in the optical system can be significantly reduced. This makes it possible to remarkably reduce the sense of discomfort given to the viewer when the image is instantaneously switched using an imaging apparatus having a plurality of optical systems for photographing.

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

【図1】この発明に基づく一実施例の撮像装置の側面図
である。
FIG. 1 is a side view of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す撮像装置のズームレンズの側面図で
ある。
FIG. 2 is a side view of a zoom lens of the imaging apparatus shown in FIG.

【図3】図2に示すズームレンズの正面図である。FIG. 3 is a front view of the zoom lens shown in FIG. 2;

【図4】図1に示す撮像装置の単焦点レンズの側面図で
ある。
FIG. 4 is a side view of a single focus lens of the imaging apparatus shown in FIG.

【図5】図4に示す単焦点レンズの正面図である。FIG. 5 is a front view of the single focus lens shown in FIG. 4;

【図6】図1に示す撮像装置のアーム締結部の部分拡大
図である。
6 is a partially enlarged view of an arm fastening portion of the imaging device shown in FIG.

【図7】図1に示す撮像装置において、光学系の相対位
置をそれぞれの撮影中心が一致するように調整している
様子を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the relative position of the optical system is adjusted so that the respective photographing centers coincide with each other in the imaging apparatus illustrated in FIG. 1;

【図8】従来の撮像装置を用いた場合の撮像原理を示す
ブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating an imaging principle when a conventional imaging device is used.

【図9】被写体の像を各々独立して撮像素子上に結像さ
せる光学系を複数備えた撮像装置において、パララック
スが生じている様子を模式的に示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram schematically showing a state in which parallax occurs in an image pickup apparatus including a plurality of optical systems for independently forming an image of a subject on an image pickup device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 ズームレンズ 22 単焦点レンズ 21a、22a 鏡筒 32、33、34、35 アーム 32a、32b、33a 丸孔 34a 突出部 34b、35a めねじ部 27、30 撮像素子 Reference Signs List 21 Zoom lens 22 Single focus lens 21a, 22a Lens barrel 32, 33, 34, 35 Arm 32a, 32b, 33a Round hole 34a Projection 34b, 35a Female thread 27, 30 Image sensor

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 各々独立して被写体の光学像を入射する
ための第1の光学系および第2の光学系と、 前記第1の光学系および第2の光学系によって結像され
た各光学像を電気信号に変換する第1の撮像素子および
第2の撮像素子と、 前記第1の光学系および第2の光学系の各々を保持する
第1の鏡筒および第2の鏡筒と、 前記第1の撮像素子および第2の撮像素子のそれぞれに
接続された信号処理手段とを備え、 前記第1の光学系および第2の光学系のそれぞれによっ
て撮影された映像を、瞬時に切換えたり、合成して出力
する撮像装置であって、 前記第1の鏡筒と前記第2の鏡筒との間にそれらを連結
するように設けられ、前記第1の光学系と前記第2の光
学系との相対的な位置関係を、前記第1の光学系の撮影
中心と前記第2の光学系の撮影中心とを一致させるよ
うに調整するための光学系調整手段を備えたことを特徴
とする撮像装置。
1. An optical image of a subject is independently inputted.
Optical system and a second optical system, and an image formed by the first optical system and the second optical system.
A first image sensor for converting each optical image into an electrical signal, and
Holding a second image sensor and each of the first optical system and the second optical system
A first lens barrel and a second lens barrel, and the first image sensor and the second image sensor, respectively.
Signal processing means connected to the first optical system and the second optical system.
Instantly switch or combine and output video shot
An imaging device that is provided between the first lens barrel and the second lens barrel so as to connect them, and a relative position between the first optical system and the second optical system. wherein Do positional relationship, the imaging center of the first optical system, in that it comprises an optical system adjusting means for adjusting so as to coincide with the imaging center of the second optical system
Imaging device according to.
【請求項2】 前記光学系調整手段は、 前記第1の鏡筒に取付けられた第1のアームと、 前記第2の鏡筒に取付けられ前記第1のアームと回動
可能に連結され第2のアームとを含むことを特徴とす
る前記請求項1に記載の撮像装置。
Wherein said optical system adjusting means comprises a first arm attached to the first barrel, mounted on the second barrel, is linked to the first arm and the pivot And a second arm .
The imaging device according to claim 1, wherein
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