JP3357461B2 - Control device for position and angle of stereoscopic imaging device - Google Patents
Control device for position and angle of stereoscopic imaging deviceInfo
- Publication number
- JP3357461B2 JP3357461B2 JP13652794A JP13652794A JP3357461B2 JP 3357461 B2 JP3357461 B2 JP 3357461B2 JP 13652794 A JP13652794 A JP 13652794A JP 13652794 A JP13652794 A JP 13652794A JP 3357461 B2 JP3357461 B2 JP 3357461B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- photographing
- slider
- sliders
- control means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Accessories Of Cameras (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、製造・加工プラント内
の遠隔操作システムや遠隔監視システムなどに利用され
る立体撮影装置の位置と角度の制御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 control device for controlling the position and angle of a stereoscopic photographing device used for a remote control system or a remote monitoring system in a manufacturing / processing plant.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、高所の配電作業や原子力産業など
の危険を伴う作業については、安全を確保するうえで、
作業の自動化や安全かつ好環境の操作室からの遠隔操作
化が研究されている。特に遠隔操作は、作業者の経験や
微妙な操作の手法を生かして各種作業や作業条件の変更
にも対応できるため、その適用開発が盛んになってきて
いる。このような遠隔操作においては、遠隔に設置され
たロボットなどの作業機器や作業対象物の時々刻々変化
する状態を作業者に的確に伝達するための視覚系が必要
とされている。特に、遠近感を必要とする作業を行う場
合、何らかの方法によって遠近方向の情報も操作者に伝
達することが必要になる。2. Description of the Related Art In recent years, for dangerous work such as power distribution work in the high places or the nuclear industry, in order to ensure safety,
Research on automation of work and remote control from an operation room in a safe and favorable environment is being studied. In particular, since remote operation can respond to various operations and changes in operation conditions by making use of the experience of workers and delicate operation methods, its application has been actively developed. In such a remote operation, a visual system for accurately transmitting a constantly changing state of a work device such as a robot installed remotely or a work target to a worker is required. In particular, when performing an operation requiring perspective, it is necessary to transmit information in the perspective direction to the operator by some method.
【０００３】遠近方向の情報を操作者に伝達する視覚装
置として、立体視装置が知られている。このような立体
視装置は、左右両側のカメラで撮影した対象物の映像を
操作者の左右両眼に個々に伝達することにより、左右両
眼で見た画像のずれに基づく対象物の立体感を操作者に
伝達するようになっている。このような立体視装置に使
用する左右両側のカメラは、それぞれが左右から対象物
のほぼ同一箇所を視野に納めるように、それぞれの光軸
を対象物上の着目点の箇所でほぼ交叉させるように配置
する必要がある。また、カメラの視野を拡大、縮小する
ために、左右両側のカメラを連携して対象物に接近させ
たり対象物から遠ざけたりする操作も必要になる。[0003] A stereoscopic device is known as a visual device for transmitting information in a perspective direction to an operator. Such a stereoscopic device transmits an image of an object photographed by the left and right cameras individually to the left and right eyes of the operator, thereby obtaining a stereoscopic effect of the object based on a shift in the image viewed by the left and right eyes. Is transmitted to the operator. The left and right cameras used in such a stereoscopic device are arranged so that their optical axes substantially intersect at a point of interest on the object so that the cameras can see almost the same part of the object from the left and right. Need to be placed in In addition, in order to enlarge or reduce the field of view of the camera, it is necessary to operate the cameras on the left and right sides to approach or move away from the object in cooperation.
【０００４】上述のような左右両側のカメラの連携操作
は、操作者が対象物を直接肉眼で観察する際の左右両眼
の動きに倣ったものとする必要がある。すなわち、図４
（Ａ）に示すように操作者が左右両眼Ｅ１，Ｅ２を対象
物Ｗから遠ざけた場合でも、図４（Ｂ）に示すように対
象物Ｗに接近させた場合でも、左右両眼の水晶体の光軸
が対象物Ｗ上の着目点の箇所で交叉する。また、各光軸
の交叉角θは、対象物との距離が増加すると減少する。The above-described cooperative operation of the left and right cameras must follow the movement of the left and right eyes when the operator observes the object directly with the naked eye. That is, FIG.
Whether the operator moves the left and right eyes E1 and E2 away from the object W as shown in FIG. 4A, or approaches the object W as shown in FIG. Are crossed at the point of interest on the object W. In addition, the intersection angle θ of each optical axis decreases as the distance to the target increases.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、立体視
装置に使用する左右両側のカメラ操作を図４に示すよう
な眼球の動きを倣ったものとする必要がある。しかしな
がら、「輻輳角自動追尾式立体撮像カメラ」と題する特
開平１ー93727 号公報に記載されたように、そのような
左右両側カメラの連携操作を行うには、機械的な機構に
加えて、発光素子と受光素子を用いて被写体の位置を検
出するための位置センサや、制御用のプロセッサなどの
付帯的な電子装置も必要になり、装置の製造費用がかさ
むという問題がある。従って、本発明の他の目的は、付
帯的な電子装置を必要としない簡易・安価な立体撮影装
置の位置と角度の制御装置を提供することにある。As described above, it is necessary to operate the left and right cameras used in the stereoscopic device so as to follow the movement of the eyeball as shown in FIG. However, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-93727 entitled "Automatic Tracking Model of Convergence Angle", in order to perform such a cooperative operation of the left and right cameras, in addition to a mechanical mechanism, An additional electronic device such as a position sensor for detecting the position of the subject using the light emitting element and the light receiving element and a control processor is also required, which causes a problem that the manufacturing cost of the apparatus increases. Therefore, another object of the present invention is to provide a simple and inexpensive control device for controlling the position and angle of a stereoscopic photographing device which does not require an additional electronic device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決するための本発明に係わる立体撮像装置の位置と角度
の制御装置は、左右の撮影装置の間隔を拘束しながら撮
像対象物に対する各撮影装置の位置を変化させる摺動機
構を含む位置制御手段と、各撮影装置の位置の変化に連
動して前記対象物に対する各撮影装置の角度を変化させ
ることにより各撮影装置の光軸の交点を不変に保つ平行
リンク又は曲面倣い機構を含む角度制御手段とを備えて
いる。そして、上記位置制御手段は、撮像対象物に近い
近端側と遠い遠端側とを形成しながら互いにほぼ平行に
仮想平面上に延長される左右両側のガイドレールと、こ
れらガイドレールのそれぞれにかつ各ガイドレールの延
長方向に沿って摺動自在に保持される左右両側のスライ
ダと、これらスライダを前記各ガイドレールに沿って摺
動させる電動機とを備えている。さらに、上記角度制御
手段は、各スライダのそれぞれにかつ上記仮想平面に立
てた垂線の廻りに回転自在に保持されると共に各撮影装
置の一方をそれぞれ保持する左右両側の撮影装置保持体
と、各撮影装置の光軸の交点を各スライダの位置の変化
に対して不変に保つように各撮影装置保持体の上記仮想
平面に立てた垂線の廻りの回転角度を変化させる角度調
整機構とを備えている。 SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, a control apparatus for controlling the position and angle of a three-dimensional image pickup apparatus according to the present invention is provided for controlling the position of an image pickup object while restricting the distance between left and right image pickup apparatuses. Position control means including a sliding mechanism for changing the position of the photographing device, and the intersection of the optical axis of each photographing device by changing the angle of each photographing device with respect to the object in conjunction with the change in the position of each photographing device Angle control means including a parallel link or a curved surface copying mechanism that keeps the angle constant. The position control means is close to the imaging target.
Nearly parallel to each other while forming the near end and the far end
Guide rails on the left and right sides that extend on the virtual plane
Each of these guide rails and the extension of each guide rail
Slides on both left and right sides slidably held along the longitudinal direction
And slide these sliders along the guide rails.
And an electric motor to be operated. Furthermore, the above angle control
The means stand on each of the sliders and in the virtual plane.
It is held rotatably around the vertical
The left and right photographing device holders that hold one of the
And the intersection of the optical axis of each imaging device with the position of each slider
The above virtual of each photographing device holder to keep it invariant to
Angle adjustment that changes the rotation angle around a perpendicular line on a plane
Adjustment mechanism.
【０００７】[0007]
【作用】左右の撮像装置の対象物に対する位置は、ガイ
ド体とスライダとの組合せなどによって構成される摺動
機構を含む機械的な位置制御手段のみにより、相互の間
隔を不変に保ったまま変化せしめられる。また、各撮像
装置の対象物に対する角度は、平行リンクや曲面倣い機
構などによって構成される機械的な角度制御手段のみに
より、上記位置の変化に応じて変更せしめられる。この
ように、位置と角度の変化のすべてが機械的に行われる
ため、位置センサや、制御用プロセッサなどの電子装置
が不要となる。The positions of the left and right image pickup devices with respect to the object are changed while maintaining the mutual distance unchanged by only mechanical position control means including a sliding mechanism constituted by a combination of a guide body and a slider. I'm sullen. Further, the angle of each imaging device with respect to the object can be changed in accordance with the above-mentioned position change only by mechanical angle control means constituted by a parallel link, a curved surface copying mechanism, or the like. As described above, since all changes in the position and the angle are performed mechanically, electronic devices such as a position sensor and a control processor are not required.
【０００８】[0008]
【実施例】図１は、本発明の一実施例に係わる立体撮影
装置の位置と角度の制御装置の構成を、制御対象の左右
両側のカメラと撮影対象物と共に示す平面図である。撮
影対象物Ｗにほぼ垂直にかつ互いにほぼ平行に左右両側
のガイドレールＧ１，Ｇ２が設置されている。ガイドレ
ールＧ１上にはその延長方向に沿って摺動自在にスライ
ダＳ１が保持されると共に、ガイドレールＧ２上にはそ
の延長方向に沿って摺動自在にスライダＳ２が保持され
ている。スライダＳ１の対象物に近い側（近端側）に
は、左側のカメラ保持体Ｈ１が保持されると共に、スラ
イダＳ２の近端側にも右側のカメラ保持体Ｈ２が保持さ
れている。左右両側のカメラ保持体Ｈ１とＨ２は、いず
れもガイドレールＧ１とＧ２の底面を含む仮想平面に立
てた垂線の廻りに回転自在に保持されている。カメラ保
持体Ｈ１の近端側の先端部には左側カメラＣ１が保持さ
れると共に、カメラ保持体Ｈ２の近端側の先端部には右
側カメラＣ２が保持されている。FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a position and angle control device of a stereoscopic photographing apparatus according to an embodiment of the present invention, together with cameras on both right and left sides of a control object and a photographing object. Guide rails G1 and G2 on both left and right sides are installed substantially perpendicular to the photographing object W and substantially parallel to each other. A slider S1 is slidably held on the guide rail G1 along its extension direction, and a slider S2 is slidably held on the guide rail G2 along its extension direction. On the side (near end side) of the slider S1 close to the object, the left camera holder H1 is held, and on the near end side of the slider S2, the right camera holder H2 is held. Each of the left and right camera holders H1 and H2 is rotatably held around a vertical line set on an imaginary plane including the bottom surfaces of the guide rails G1 and G2. The left camera C1 is held at the near end of the camera holder H1, and the right camera C2 is held at the near end of the camera holder H2.
【０００９】スライダＳ１の対象物から遠い側（遠端
側）にはリンクＬ１が保持されると共に、スライダＳ２
の遠端側にはリンクＬ２が保持されている。リンクＬ１
ａとＬ２ａは、いずれもガイドレールＧ１とＧ２の底面
を含む仮想平面に立てた垂線の廻りに回転自在に保持さ
れている。リンクＬ１ａにはその延長方向に沿って摺動
自在に棒状体Ｐ１が保持されると共に、リンクＬ２ａに
はその延長方向に沿って摺動自在に棒状体Ｐ２が保持さ
れている。棒状体Ｐ１とＰ２の近端側の先端部は、ガイ
ドレールＧ１とＧ２の中央部に形成された支点Ｑにかつ
上記仮想平面に立てた垂線の廻りに回転自在に単純支持
されている。A link L1 is held on the side of the slider S1 farther from the object (far end side), and a slider S2 is held.
A link L2 is held on the far end side of. Link L1
Both a and L2a are rotatably held around a vertical line erected on an imaginary plane including the bottom surfaces of the guide rails G1 and G2. The link L1a holds a rod-shaped body P1 slidably along its extension direction, and the link L2a holds a rod-shaped body P2 slidably along its extension direction. The distal ends of the rods P1 and P2 on the near end side are simply supported rotatably on a fulcrum Q formed at the center of the guide rails G1 and G2 and around a vertical line on the virtual plane.
【００１０】カメラ保持体Ｈ１とリンクＬ１ｂの一端側
は上記仮想平面に立てた垂線の廻りに回転の自由度を有
しながら連結されると共に、リンクＬ１ａとリンクＬ１
ｂの他端部は上記仮想平面に立てた垂線の廻りに回転の
自由度を有しながら連結されている。同様に、カメラ保
持体Ｈ２とリンクＬ２ｂの一端側は上記仮想平面に立て
た垂線の廻りに回転の自由度を有しながら連結されると
共に、リンクＬ２ａとリンクＬ２ｂの他端部は上記仮想
平面に立てた垂線の廻りに回転の自由度を有しながら連
結されている。この結果、スライダＳ１、カメラ保持体
Ｈ１、リンクＬ１ｂ及びリンクＬ１ａとによって平行四
辺形の平行リンクが形成されると共に、スライダＳ２、
カメラ保持体Ｈ２、リンクＬ２ｂ及びリンクＬ２ａとに
よって平行四辺形の平行リンクが形成されている。な
お、各平行リンクの四辺は、左右両側の対応のものどう
しが等しくなるように設定されている。[0010] One end of the camera holder H1 and one end of the link L1b are connected to each other with a degree of freedom of rotation about a vertical line set up on the virtual plane, and the link L1a and the link L1 are connected.
The other end of b is connected to a vertical line set on the virtual plane while having a degree of freedom of rotation. Similarly, one end of the camera holder H2 and one end of the link L2b are connected while having a degree of freedom of rotation around a vertical line set on the virtual plane, and the other ends of the link L2a and the link L2b are connected to the virtual plane. It is connected while having a degree of freedom of rotation around a vertical line. As a result, a parallelogram parallel link is formed by the slider S1, the camera holder H1, the link L1b, and the link L1a, and the slider S2,
A parallelogram-shaped parallel link is formed by the camera holder H2, the link L2b, and the link L2a. The four sides of each parallel link are set so that the corresponding ones on the left and right sides are equal.
【００１１】また、スライダＳ１とＳ２は連結板Ｒによ
って連結されると共に、スライダＳ１の後端部には電動
機Ｍが搭載されている。電動機Ｍの下方に突出する回転
軸にはゴム製のプーリーが同軸的に固着されており、こ
のプーリーの外周面はガイドレールＧ１の側面に押圧さ
れている。従って、図示しない制御信号線を介して遠隔
から送られてくる制御信号に従って電動機Ｍが回転する
と、スライダＳ１とＳ２がガイドレールＧ１とＧ２の延
長方向に沿って前後に移動し、左右のカメラＣ１とＣ２
の対象物Ｗに対する位置が制御される。The sliders S1 and S2 are connected by a connecting plate R, and an electric motor M is mounted on the rear end of the slider S1. A rubber pulley is coaxially fixed to the rotating shaft projecting below the electric motor M, and the outer peripheral surface of the pulley is pressed against the side surface of the guide rail G1. Accordingly, when the electric motor M rotates according to a control signal transmitted from a remote place via a control signal line (not shown), the sliders S1 and S2 move back and forth along the extending direction of the guide rails G1 and G2, and the left and right cameras C1 and C2 move. And C2
Is controlled with respect to the object W.
【００１２】この場合、左側の平行リンクを形成する棒
状体Ｐ１とカメラ保持体Ｈ１とは常に平行に保たれると
共に、右側の平行リンクを形成する棒状体Ｐ２とカメラ
保持体Ｈ２とは常に平行に保たれる。従って、棒状体Ｐ
１と左側カメラＣ１の光軸は常に平行に保たれると共に
棒状体Ｐ２と右側カメラＣ２の光軸は常に平行に保たれ
る。また、左右両側のカメラの光軸の交点Ｏと支点Ｑ間
の距離は、リンクＬ１ｂとＬ２ｂの長さに等しくなる。
また、各カメラの光軸の交叉角点θは、棒状体Ｐ１とＰ
２の交叉角θに常に等しくなる。この結果、スライダＳ
１とＳ２をガイドレールＧ１，Ｇ２に沿って移動させる
と、光軸の交叉角θが変化するが、光軸の交点Ｏの位置
は不変に保たれる。In this case, the rod P1 forming the left parallel link and the camera holder H1 are always kept parallel, and the rod P2 forming the right parallel link and the camera holder H2 are always parallel. Is kept. Accordingly, the rod P
1 and the optical axis of the left camera C1 are always kept parallel, and the optical axes of the rod-shaped body P2 and the right camera C2 are always kept parallel. Further, the distance between the intersection O and the fulcrum Q of the optical axes of the left and right cameras is equal to the length of the links L1b and L2b.
Further, the intersection angle point θ of the optical axis of each camera is defined by the rods P1 and P
2 always equals the intersection angle θ. As a result, the slider S
When 1 and S2 are moved along the guide rails G1 and G2, the intersection angle θ of the optical axis changes, but the position of the intersection O of the optical axis is kept unchanged.
【００１３】図２は、本発明の他の実施例に係わる立体
撮影装置の位置と角度の制御装置の構成を、制御対象の
左右両側のカメラと撮影対象物と共に示す平面図であ
る。図２中図１と同一の参照符号を付した構成要素は、
図１に関して既に説明した構成要素と同一のものであ
る。FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a control device for a position and an angle of a stereoscopic photographing apparatus according to another embodiment of the present invention, together with cameras on both right and left sides of a control object and a photographing object. In FIG. 2, components denoted by the same reference numerals as those in FIG.
The components are the same as those already described with reference to FIG.
【００１４】ほぼ平行に設置されたガイドレールＧ１，
Ｇ２上にはその延長方向に沿って摺動自在にスライダＳ
１，Ｓ２が保持されると共に、各スライダＳ１，Ｓ２に
ほぼ直立して植設された支持ピンＰ１，Ｐ２にカメラ保
持体Ｈ１，Ｈ２が各支持ピンＰ１，Ｐ２の廻りに回転自
在に保持されている。カメラ保持体Ｈ１，Ｈ２の近端側
の先端部には左側カメラＣ１と右側カメラＣ２とが保持
されている。各カメラ保持体Ｈ１，Ｈ２からはほぼ直角
方向に外側に向けて延長される分岐腕Ａ１，Ａ２が形成
されると共に、先端ガイド体Ｊ１とＪ２とがガイドレー
ルＧ１，Ｇ２とほぼ平行に設置されている。先端ガイド
体Ｊ１とＪ２の表面は、対象物の近端側から遠端側にわ
たって形状が変化する曲面状を呈すると共に、適宜なバ
ネ機構（図示せず）などによってそれぞれの表面に分岐
腕の先端が接触せしめられる。Guide rails G1, installed substantially parallel to each other
G2 has a slider S slidably along its extension direction.
1 and S2 are held, and camera holders H1 and H2 are rotatably held around the support pins P1 and P2 by support pins P1 and P2 which are implanted substantially upright on the sliders S1 and S2. ing. A left camera C1 and a right camera C2 are held at the distal ends of the camera holders H1 and H2 on the near end side. Branch arms A1 and A2 extending outward in a substantially right angle direction are formed from the camera holders H1 and H2, and tip guide members J1 and J2 are installed substantially parallel to the guide rails G1 and G2. ing. The surfaces of the distal end guides J1 and J2 have a curved shape whose shape changes from the near end side to the far end side of the object, and the ends of the branch arms are attached to the respective surfaces by an appropriate spring mechanism (not shown). Is contacted.
【００１５】スライダＳ１とＳ２を適宜な駆動機構によ
ってガイドレールＧ１とＧ２に沿って移動させると、カ
メラ保持体Ｈ１とＨ２の分岐腕Ａ１とＡ２の先端部が先
端ガイド体Ｊ１とＪ２の湾曲した表面に沿って移動す
る。このため、カメラ保持体Ｈ１とＨ２のピンＰ１，Ｐ
２のまわりの回転角度、従ってカメラＣ１とＣ２の光軸
の向きが変化する。When the sliders S1 and S2 are moved along the guide rails G1 and G2 by an appropriate driving mechanism, the distal ends of the branch arms A1 and A2 of the camera holders H1 and H2 are curved by the distal guides J1 and J2. Move along the surface. For this reason, the pins P1, P of the camera holders H1 and H2
The rotation angle around 2, and thus the orientation of the optical axes of cameras C1 and C2, changes.
【００１６】図２に示すように、ガイドレールＧ１，Ｇ
２の間隔をＴ、分岐腕Ａ１，Ａ２の長さをｔ、分岐腕Ａ
１，Ａ２の先端とピンＰ１，Ｐ１間の距離をガイドレー
ルＧ１，Ｇ２に垂直な線上に投影した値をＸ、分岐腕Ａ
１，Ａ２の先端と光軸の交点Ｏ間の距離をガイドレール
Ｇ１，Ｇ２と平行な線上に投影した値をＹとする。この
場合、 Ｙ＝Ｔ・Ｘ〔２（ｔ2 ー Ｘ 2） 1/2〕−（ｔ2 ー Ｘ 2）
1/2 ただし、０＜Ｘ＜ｔの関係を満たすように、先端ガイド
レールＪ１とＪ２の表面形状を設定することにより、左
右両側のカメラの光軸の交点Ｏの位置を不変に保ったま
ま、その交叉角だけを変化させることができる。As shown in FIG. 2, guide rails G1, G
2 is T, the length of branch arms A1 and A2 is t, and branch arm A
X, the value obtained by projecting the distance between the tip of each of the pins A and A1 and the pins P1 and P1 on a line perpendicular to the guide rails G1 and G2,
Y is a value obtained by projecting the distance between the tip of A1, A2 and the intersection O of the optical axis onto a line parallel to the guide rails G1, G2. In this case, Y = T.X [2 (t 2 −X 2 ) 1/2 ] − (t 2 −X 2 )
1/2 However, by setting the surface shape of the tip guide rails J1 and J2 so as to satisfy the relationship of 0 <X <t, the position of the intersection O of the optical axes of the left and right cameras is kept unchanged. , Only the intersection angle can be changed.
【００１７】図３は、本発明のさらに他の実施例に係わ
る立体撮影装置の位置と角度の制御装置の構成を、制御
対象の左右両側のカメラと撮影対象物と共に示す平面図
である。図３中図２と同一の参照符号を付した構成要素
は、図２に関して既に説明した構成要素と同一のもので
あり、これらについては重複する説明を省略する。FIG. 3 is a plan view showing a configuration of a position and angle control device of a stereoscopic photographing apparatus according to still another embodiment of the present invention, together with cameras on both right and left sides of the control object and a photographing object. Components in FIG. 3 denoted by the same reference numerals as those in FIG. 2 are the same as the components already described with reference to FIG. 2, and the duplicate description thereof will be omitted.
【００１８】この実施例は、図２の実施例中の２本のガ
イドレールＧ１，Ｇ２を幅の広い単一のガイド板Ｇで置
き換えると共に、２個のスライダＳ１，Ｓ２を幅の広い
単一のスライダＳに置き換えたものである。また電動機
Ｍをその回転軸が水平になるようにスライダＳ上に固定
し、その先端部分に同軸的に固定されるゴム製のプーリ
ＰＰをガイド板Ｇの中央部分に形成される溝ＧＧに係合
させる構成となっている。This embodiment replaces the two guide rails G1 and G2 in the embodiment of FIG. 2 with a single wide guide plate G and replaces the two sliders S1 and S2 with a single wide guide plate. Is replaced with a slider S. Further, the electric motor M is fixed on the slider S such that the rotation axis thereof is horizontal, and a rubber pulley PP fixed coaxially to the tip of the electric motor M is engaged with a groove GG formed in the center of the guide plate G. It is configured to be combined.
【００１９】以上、上記各実施例において、左右のカメ
ラＣ１とＣ２のそれぞれをカメラ保持体Ｈ１とＨ２のそ
れぞれ先端部分に保持する構成を例示した。しかしなが
ら、左右のカメラＣ１とＣ２のそれぞれをカメラ保持体
Ｈ１とＨ２のそれぞれの上部に保持させる構成とするこ
ともできる。In the above embodiments, the configuration in which the left and right cameras C1 and C2 are respectively held at the distal ends of the camera holders H1 and H2 has been exemplified. However, a configuration in which the left and right cameras C1 and C2 are held above the camera holders H1 and H2, respectively, is also possible.
【００２０】また、図２の実施例において、先端ガイド
体Ｊ１とＪ２とをガイドレールＧ１とＧ２の外側に配置
する構成を例示した。しかしながら、カメラＣ１とＣ２
の視野を遮らないような高低差を与えながら前者を後者
の内側に配置することにより設置空間を低減する構成と
することもできる。Further, in the embodiment of FIG. 2, the configuration in which the distal end guides J1 and J2 are arranged outside the guide rails G1 and G2 has been exemplified. However, cameras C1 and C2
It is also possible to reduce the installation space by arranging the former inside the latter while giving a height difference so as not to obstruct the field of view.
【００２１】さらに、図２の実施例を図３に示すよう
に、単一のガイド体と単一のスライダとの組合せに変更
する場合を例示した。しかしながら、図１の実施例につ
いても構成要素の錯綜を避けるために支点Ｐを上方に設
置することなどにより、図３に示すような単一のガイド
体と単一のスライダとの組合せに変更することもできる
ことは明らかである。Further, a case where the embodiment of FIG. 2 is changed to a combination of a single guide body and a single slider as shown in FIG. 3 has been exemplified. However, the embodiment of FIG. 1 is also changed to a combination of a single guide body and a single slider as shown in FIG. 3 by installing the fulcrum P above in order to avoid complication of components. Obviously, you can.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
わる立体撮影装置の位置と角度の制御装置は、位置と角
度の制御が共に機械的に行われる構成であるから、位置
センサや、制御用プロセッサなどの付帯的な電子装置が
不要となり、装置が簡易・安価になるという問題があ
る。As described above in detail, the position and angle control device of the stereoscopic photographing apparatus according to the present invention has a structure in which both the position and angle control are performed mechanically. There is a problem that an additional electronic device such as a control processor becomes unnecessary, and the device becomes simple and inexpensive.
【図１】本発明の一実施例の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施例の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention.
【図３】本発明の更に他の実施例の構成を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of still another embodiment of the present invention.
【図４】立体撮影装置における対象物に対する位置と角
度との関係を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining a relationship between a position and an angle with respect to an object in the stereoscopic imaging apparatus.
G1,G2 ガイドレール S1,S2 スライダ C1,C2 左右のカメラ H1,H2 左右のカメラ保持体 L1a,L2a 左右のリンク P1,P2 左右の棒状体 W 撮影対象物 O 左右のカメラの光軸の交点 G1, G2 Guide rails S1, S2 Sliders C1, C2 Left and right cameras H1, H2 Left and right camera holders L1a, L2a Left and right links P1, P2 Left and right rods W Object to be photographed O Intersection of optical axes of left and right cameras
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−155331（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−11254（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−266535（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−135440（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03B 35/00 - 35/26 Continuation of front page (56) References JP-A-1-155331 (JP, A) JP-A-64-11254 (JP, A) JP-A-62-266535 (JP, A) JP-A-1-135440 (JP) , U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G03B 35/00-35/26
Claims (6)
影装置を備えた立体撮影装置において前記各撮影装置の
位置と角度を制御するための位置と角度の制御装置置で
あって、 前記各撮影装置の間隔を拘束しながら前記対象物に対す
る各撮影装置の位置を変化させる摺動機構を含む位置制
御手段と、前記各撮影装置の位置の変化に連動して前記
対象物に対する各撮影装置の角度を変化させることによ
り各撮影装置の光軸の交点を不変に保つ平行リンク又は
曲面倣い機構を含む角度制御手段とを備えると共に、前記位置制御手段は、前記対象物に近い近端側と遠い遠
端側とを形成しながら互いにほぼ平行に仮想平面上に延
長される左右両側のガイドレールと、これらガイドレー
ルのそれぞれにかつ各ガイドレールの延長方向に沿って
摺動自在に保持される左右両側のスライダと、これらス
ライダを前記各ガイドレールに沿って摺動させる電動機
とを備え、 前記角度制御手段は、前記各スライダのそれぞれにかつ
前記仮想平面に立てた垂線の廻りに回転自在に保持され
ると共に前記各撮影装置の一方をそれぞれ保持する左右
両側の撮影装置保持体と、前記各撮影装置の光軸の交点
を前記各スライダの位置の変化に対して不変に保つよう
に前記各撮影装置保持体の前記仮想平面に立てた垂線の
廻りの回転角度を変化させる角度調整機構とを備え たこ
とを特徴とする立体撮影装置の位置と角度の制御装置。1. A position and angle control device for controlling the position and angle of each of the photographing devices in a stereoscopic photographing device including left and right photographing devices for photographing an object from both left and right sides, Position control means including a sliding mechanism for changing the position of each imaging device with respect to the object while restricting the distance between the imaging devices; and Rutotomoni a angle control means including a parallel link or curved copying mechanism keeps the intersection of the optical axis unchanged in the photographing apparatus by changing the angle, the position control means includes a near-end side closer to the object Far away
Extend on a virtual plane almost parallel to each other while forming
The guide rails on both the left and right sides that are
Each and along the direction of extension of each guide rail
The left and right sliders slidably held and these sliders
An electric motor for sliding a rider along each of the guide rails
And the angle control means is provided for each of the sliders.
It is rotatably held around a vertical line set on the virtual plane.
Left and right to hold one of each of the photographing devices
The intersection of the photographing device holders on both sides and the optical axis of each photographing device
To be invariant to changes in the position of each of the sliders.
The vertical line of each of the photographing device holders that stands on the virtual plane
An apparatus for controlling the position and angle of a stereoscopic photographing device, comprising: an angle adjusting mechanism for changing a surrounding rotation angle .
垂線の廻りに回転自在に保持される左右両側のリンク
と、 これらリンクのそれぞれにかつそれぞれの延長方向に沿
って摺動自在に保持されると共にそれぞれの近端側が前
記各ガイドレールの中間においてかつ前記仮想平面に立
てた垂線の廻りに回転自在に保持される左右両側の棒状
体と、 前記各撮影装置保持体のそれぞれと前記各リンクのそれ
ぞれとをほぼ平行に保つ左右両側の平行リンク機構とを
備えたことを特徴とする立体撮影装置の位置と角度の制
御装置。2. The link according to claim 1 , wherein the angle adjusting mechanism includes a link on each of the right and left sides rotatably held on each of the sliders and around a perpendicular to the virtual plane. And a rod-shaped body on both the left and right sides slidably held along the respective extending directions and having their respective near ends rotatably held in the middle of the respective guide rails and around a vertical line erected on the virtual plane. And a parallel link mechanism on both the left and right sides for keeping each of the photographing device holders and each of the links substantially parallel to each other.
それぞれを一つのリンクとして形成されたことを特徴と
する立体撮影装置の位置と角度の制御装置。3. The control device according to claim 2 , wherein each of the parallel link mechanisms is formed with each of the sliders as one link.
分が前記各ガイドレールの中央部において共通の支点に
よって回転自在に保持されたことを特徴とする立体撮影
装置の位置と角度の制御装置。4. The method of claim 2 or 3, characterized in that the respective proximal side of the rod-like body, which is rotatably held rotated by a common pivot each tip portion in the central portion of the respective guide rail Control device for the position and angle of the stereoscopic imaging device.
と、 前記対象物の近端側から遠端側にわたって形状が変化す
る曲面状の表面を前記各分岐腕のそれぞれの先端に接触
させる左右両側の先端ガイド体とを備えたことを特徴と
する立体撮影装置の位置と角度の制御装置。5. The angle adjusting mechanism according to claim 1 , wherein the angle adjusting mechanism has a branch arm that branches from each of the photographing device holders, and a curved surface shape that changes shape from a near end side to a far end side of the object. A position and angle control device for a stereoscopic photographing device, comprising: left and right end guide bodies for bringing a surface into contact with respective ends of the branch arms.
影装置を備えた立体撮影装置において前記各撮影装置の
位置と角度を制御するための位置と角度の制御装置置で
あって、 前記各撮影装置の間隔を拘束しながら前記対象物に対す
る各撮影装置の位置を変化させる摺動機構を含む位置制
御手段と、前記各撮影装置の位置の変化に連動して前記
対象物に対する各撮影装置の角度を変化させることによ
り各撮影装置の光軸の交点を不変に保つ曲面倣い機構を
含む角度制御手段とを備えると共に 、 前記位置制御手段は、前記対象物に近い近端側と遠い遠
端側とを形成しながら延長される単一のガイドレール
と、このガイドレールにかつその延長方向に沿って摺動
自在に保持される単一のスライダと、このスライダを前
記ガイドレールに沿って摺動させる電動機とを備え、 前記角度制御手段は、前記スライダの左右両側にかつこ
のスライダに立てた垂線の廻りに回転自在に保持される
と共に前記各撮影装置の一方をそれぞれ保持する左右両
側の撮影装置保持体と、前記各撮影装置の光軸の交点を
前記スライダの位置の変化に対して不変に保つように前
記各撮影装置保持体の前記スライダに立てた垂線の廻り
の回転角度を変化させる角度調整機構とを備えたことを
特徴とする立体撮影装置の位置と角度の制御装置。6. Left and right photographing for photographing an object from both right and left sides.
In a three-dimensional imaging device equipped with a shadow device,
In position and angle control device to control position and angle
And constrains the distance between the respective photographing devices to the object.
Positioning system including a sliding mechanism to change the position of each imaging device
Control means, and in conjunction with a change in the position of each of the photographing devices,
By changing the angle of each imaging device with respect to the object
Surface scanning mechanism that keeps the intersection of the optical axes of
Angle control means including: a single guide rail extending while forming a near end side and a far end side near the object; and a single guide rail extending from and extending to the guide rail. A single slider slidably held along a direction, and an electric motor for sliding the slider along the guide rail, wherein the angle control means is provided on both right and left sides of the slider and on the slider. Left and right photographing device holders that are rotatably held around a vertical line and hold one of the photographing devices, respectively, and the intersection of the optical axis of each photographing device with respect to a change in the position of the slider. And an angle adjustment mechanism for changing a rotation angle of a vertical line set on the slider of each of the photographing device holders so as to keep the photographing device unchanged. The control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13652794A JP3357461B2 (en) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Control device for position and angle of stereoscopic imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13652794A JP3357461B2 (en) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Control device for position and angle of stereoscopic imaging device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07319090A JPH07319090A (en) | 1995-12-08 |
| JP3357461B2 true JP3357461B2 (en) | 2002-12-16 |
Family
ID=15177274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13652794A Expired - Fee Related JP3357461B2 (en) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Control device for position and angle of stereoscopic imaging device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3357461B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005024629A (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Pan head device for stereo camera |
| US7990467B2 (en) | 2004-11-08 | 2011-08-02 | Sony Corporation | Parallax image pickup apparatus and image pickup method |
| JP2006154800A (en) * | 2004-11-08 | 2006-06-15 | Sony Corp | Parallax image pickup apparatus and image pickup method |
-
1994
- 1994-05-26 JP JP13652794A patent/JP3357461B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07319090A (en) | 1995-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4245750B2 (en) | Stereoscopic observation device | |
| US4996994A (en) | Apparatus for photogrammetrically measuring the human head | |
| US4943296A (en) | Robot for surgical operation | |
| JP6306580B2 (en) | Variable 3D adapter assembly for cameras | |
| US4051534A (en) | Head attached television | |
| WO2019071157A4 (en) | Generation of one or more edges of luminosity to form three-dimensional models of objects | |
| KR20010031932A (en) | Eye tracking apparatus | |
| JPS6033505B2 (en) | eye tracker | |
| TWI486146B (en) | An operating assembly including observation apparatus, the use of such an operating assembly, and an operating facility | |
| EP1524540A1 (en) | Image observation apparatus | |
| JP3357461B2 (en) | Control device for position and angle of stereoscopic imaging device | |
| JP3482228B2 (en) | Manipulator control system by gaze detection | |
| EP0310514B2 (en) | Binocular microscope | |
| JP3770073B2 (en) | Remote mobile robot | |
| JPH03233543A (en) | Video camera adapter for film camera | |
| US20030103277A1 (en) | Imaging device with angle-compensated focus | |
| US4838676A (en) | Optical device for measuring the position of the main or other directions of vision of both eyes, and anomalies in binocular vision | |
| US5903336A (en) | Eye examining apparatus having a driver for driving an eye examining system | |
| JPH07194602A (en) | Abdominal wall lifting device | |
| JPH04352124A (en) | Optical axis deflection device for optical equipment | |
| CN116273719A (en) | AR (augmented reality) glasses binocular image AA (automatic focusing) equipment, active alignment method and calibration method | |
| JPH0875462A (en) | Binocular stereoscopic viewing device | |
| JPH11355622A (en) | Image pickup device | |
| KR101857720B1 (en) | Slit-lamp microscope for telemedicine | |
| JPS6137510Y2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020924 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |