立体照相机的制作方法

文档序号:2789401阅读:308来源:国知局
专利名称:立体照相机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种立体照相机,特别地,涉及具有左右独立的摄像元件及光学系统的立体照相机。
背景技术
当前存在一种立体(Stereo)照相机,其利用例如由左右2个摄像部拍摄被摄体而获得的有视差的一对图像生成立体图像。特别地,存在一种立体照相机,其使用CXD等摄像元件而拍摄立体(3D)照片,具有左右2个的摄像元件、和对于每个摄像元件而左右独立的摄像光学系统。此时,在进行微距(近距)拍摄时,必须与微距立体拍摄相对应,具有会聚角调节功能,即,使左右的摄像光学系统的间隔即基线长度减小,或使左右的摄像光学系统的光轴所成的角度(会聚角)向中央改变,但在将这些可调装置内置于照相机中的情况下,机器的尺寸变大,有可能损害便携性,另外,因为伴随着复杂化,其部件数量也增加,所以其制造成本增加。或者,伴随着难以按照拍摄者的要求在任意位置上设定基线长度或会聚角的困难。对此,在通过将内置了多个反射镜的转换器安装在照相机主体上,从而拍摄3D图像的立体转换器式的3D照相机中,提出了可以对转换器的反射镜角度进行调节而调整会聚角的结构(例如,参照日本特开平08-0362 号公报)。另外,还提出了在照相机内部具有多个摄像光学系统,通过以连杆结构进行结合而可以对透镜间的距离进行调整的结构(例如,参照日本特开平11-344778号公报)。而且,还公开了一种将2个摄像透镜保持在同轴上,通过旋转而调整透镜的光轴间距离的照相机构造(例如,参照日本特开2009-210957号公报)。但是,在上述日本特开平08-036229号公报所记载的技术中,有如下担忧因为是可以将转换器在照相机主体上自由装拆的构造,所以增加了必要的可装拆部分的大小的体积·重量,另外,部件数量、成本也增加,难以使用。另外,在日本特开平11 -344778号公报所记载的发明中,有如下担忧因为在照相机主体内设置对透镜的光轴间距离进行调节的连杆结构,所以与上述的日本特开平 08-036229号公报相同地,照相机主体的体积大型化·重量增加,另外,部件数量、成本也增加,难以使用。而且在日本特开2009-210957号公报所记载的发明中,有如下担忧虽然可以不增加装置而改变基线长度,但因为旋转而在摄像透镜的照相机正面,沿着高度方向的位置会发生变动,所以每次改变基线长度,左右透镜的高度关系都会发生变动。因此,特别在近距拍摄时,会发生左右透镜的高度不齐的问题。

发明内容
本发明鉴于上述问题,提出了一种立体照相机,其可以利用简易的构造,对左右光学系统的基线长度或会聚角或这两者进行调节。
本发明的一个实施方式涉及的立体照相机,其特征在于,具有第1摄像光学系统及第2摄像光学系统,它们彼此独立地配置于框体内,内部具有摄像元件;支撑部件,其至少支撑所述第1摄像光学系统和第2摄像光学系统中的一个,使其可向规定方向移动;纵向孔,其贯穿所述框体的正面,在上下方向上延伸设置;凸轮槽,其在被所述支撑部件支撑的所述第1摄像光学系统和/或所述第2摄像光学系统的正面形成,向相对于所述纵向孔倾斜的方向延伸设置;正面罩,其遮盖所述框体的正面的一部分,可以在上下方向上滑动;以及联动销,其从所述正面罩的与所述框体相对的面突出,插入所述纵向孔中,并与所述凸轮槽卡合,通过使所述正面罩在上下方向上滑动,使被所述支撑部件支撑并设有所述凸轮槽的所述第1摄像光学系统和/或所述第2摄像光学系统中的一个移动,从而变更所述摄像元件的间隔即基线长度。根据本发明,通过使设置于照相机主体正面的正面罩在上下方向上滑动,使设置于正面罩内侧的联动销与在光学模块的至少一个上设置的凸轮槽卡合,使光学模块的至少一个在左右方向上移动。由此,可以成为利用简易的构造改变基线长度的立体照相机。本发明的一种实施方式涉及的立体照相机,其特征在于,具有第1摄像光学系统及第2摄像光学系统,它们彼此独立地配置于框体内,内部具有摄像元件;支撑部件,其支撑所述第1摄像光学系统和所述第2摄像光学系统,使它们可分别向规定方向移动;正面罩,其遮盖所述框体正面的一部分,可以在上下方向上滑动;左右一对的纵向孔,它们贯穿所述框体的正面,在上下方向上延伸设置;凸轮槽,其至少在所述第1摄像光学系统或所述第2摄像光学系统的正面形成,在相对于所述纵向孔倾斜的方向上延伸设置;以及一对联动销,其从所述正面罩的与所述框体相对的面突出,插入所述纵向孔中,并与所述凸轮槽卡合,通过使所述正面罩在上下方向上滑动,使所述第1摄像光学系统和所述第2摄像光学系统移动,从而变更所述摄像元件的间隔即基线长度。根据本发明,通过使设置在照相机主体正面的正面罩在上下方向上滑动,使设置在正面罩内侧的联动销与设置在光学模块上的凸轮槽卡合,使摄像光学系统在左右方向上移动。由此,可以成为利用简易的构造改变基线长度的立体照相机。本发明的一种实施方式涉及的立体照相机,也可以具有如下特征所述支撑部件由下述部分构成销,其从所述第1摄像光学系统和所述第2摄像光学系统中的一个或两个的顶面和/或底面突出设置;以及槽,其设置于所述框体的内面,与所述销卡合。根据上述的发明,通过设置于照相机主体的顶面和底面其中的任意一面或两面上的、从摄像光学系统上突出设置的销,与设置于框体的内面的槽卡合这种构造,可以以简易的构造形成可以在左右方向上使摄像光学系统移动的立体照相机。本发明的一种实施方式涉及的立体照相机,也可以具有如下特征所述槽,随着从框体内部的左右端侧向中央侧接近,而向框体的背面侧弯曲。根据上述的发明,与销卡合的槽,形成随着从左右端侧向中央侧接近而向框体的背面侧弯曲的形状,因为在宽度方向的中央,光学部件的光轴面向宽度方向内侧,所以可以成为更加容易进行近距拍摄的立体照相机。本发明的一种实施方式涉及的立体照相机,具有如下特征所述支撑部件由下述部分构成导轨部件,其设置于所述框体的正面侧的内侧,具有引导面;以及保持部件,其沿着所述导轨部件的引导面,可移动地保持所述第1摄像光学系统和所述第2摄像光学系统中的一个或两个。根据上述的发明,通过采用摄像光学系统沿着具有引导面的导轨元件移动的构造,可以成为以简易的构造使摄像光学系统可以在左右方向上移动的立体照相机。本发明的一种实施方式涉及的立体照相机,具有如下特征所述引导面,随着从框体内部的左右端侧向中央侧接近,向框体的背面侧弯曲。根据上述的发明,通过摄像光学系统沿着移动的引导面,形成随着从左右端侧向中央侧接近而向框体的背面侧弯曲的形状,因为在宽度方向中央,光学元件的光轴面向宽度方向内侧,所以可以成为更加容易进行近距拍摄的立体照相机。本发明的一种实施方式涉及的立体照相机,其特征在于,具有具有会聚角变更光学部件,其设置于所述正面罩上,如果所述正面罩滑动,则其在所述第1摄像光学系统及所述第2摄像光学系统的光路上移动,使所述第1摄像光学系统及所述第2摄像光学系统的光轴分别向所述框体的中央弯曲。根据上述的发明,通过与正面罩的滑动移动联动,在摄像光学系统的光路上插入会聚角变更光学部件,从而在改变基线长度的基础上,改变左右的摄像光学系统的会聚角, 可以成为更加容易进行近距拍摄的立体照相机。本发明的一种实施方式涉及的立体照相机,其特征在于,具有第1摄像光学系统及第2摄像光学系统,它们彼此独立地配置于框体内;正面罩,其遮盖所述框体正面的一部分,并可以在上下方向上滑动;以及一对会聚角变更光学部件,它们设置于所述正面罩上, 如果所述正面罩滑动,则它们在所述第1摄像光学系统及所述第2摄像光学系统的光路上移动,使所述第1摄像光学系统及所述第2摄像光学系统的光轴分别向所述框体的中央弯曲ο根据上述的发明,通过与上述正面罩的滑动移动联动,在摄像光学系统的光路上插入会聚角变更光学部件,从而改变左右的摄像光学系统的会聚角,可以成为以简易的构造容易地进行近距拍摄的立体照相机。本发明的一种实施方式涉及的立体照相机,也可以具有如下特征将透过所述会聚角变更光学部件而拍摄的图像的一部分切出,使其以光轴为中心旋转,将这样得到的图像作为拍摄图像进行输出。根据上述的发明,通过在摄像元件上切出图像的一部分并使之旋转,可以随着会聚角的改变,对在摄像元件上的图像的旋转进行修正。本发明的一种实施方式涉及的立体照相机,也可以具有如下特征所述正面罩,通过设置于所述框体上的扭簧与所述框体卡合,在所述框体上向上方位置或下方位置施力。根据上述的发明,通过利用扭簧将正面罩与框体卡合,将其向上或下方位置施力, 可以成为简易的构造可靠地进行位置切换的立体照相机。本发明的一种实施方式涉及的立体照相机,也可以具有如下特征在所述框体和所述正面罩的彼此相对的面中的一个面上,设置由弹性体支撑的凸起,在另一面上设置与所述凸起嵌合的多个凹部,所述正面罩阶段性地滑动。根据上述的发明,通过将从框体和正面罩中的一个向另一个被弹性支撑的凸起, 与设置于相对面上的凹部嵌合,而具有可以点停的正面罩,可以成为可以维持期望的基线长度或会聚角的立体照相机。
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本发明的一种实施方式涉及的立体照相机,也可以具有如下特征在所述框体和所述正面罩中的一个上设置1个或多个磁体,在另一个上设置多个或1个磁性体。根据上述的发明,通过在框体和正面罩中的一个上设置磁体,在另一个上设置磁性体,从而具有利用磁力进行任意锁止或点停的正面罩,可以成为可以维持期望的基线长度或会聚角的立体照相机。本发明因为形成上述结构,所以可以成为以简易的构造对左右光学系统的基线长度或会聚角或这两者进行调节的立体照相机。


图1是表示本发明的第1实施方式涉及的立体照相机的内部构造的剖面图、表示外观的斜视图、及扩大一部分的扩大剖面图。图2是表示本发明的第1实施方式涉及的立体照相机的内部构造的剖面图、表示外观的斜视图。图3是表示本发明的第1实施方式涉及的立体照相机的其他的方式的内部构造的剖面图、表示外观的斜视图。图4是表示本发明的第2实施方式 第4实施方式涉及的立体照相机的内部构造的剖面图、表示外观的正面图。图5是表示本发明的第5实施方式涉及的立体照相机的内部构造的剖面图、表示外观的斜视图。图6是表示本发明的第6实施方式及第7实施方式涉及的立体照相机的内部构造的剖面图。图7是表示本发明的第8实施方式及第9实施方式涉及的立体照相机的内部构造的剖面图。图8是表示本发明的第10实施方式及第11实施方式涉及的立体照相机的内部构造的剖面图。图9是表示本发明的第12实施方式涉及的立体照相机的内部构造的斜视图及剖面图。图10是表示本发明的第13实施方式涉及的立体照相机的图像修正方法的概念图。
具体实施例方式以下,参照附图对本发明的实施方式的一个例子进行说明。<整体结构>在图1、图2中表示本发明的实施方式涉及的立体照相机10。图1 )、图2(2)是正面图,图1(1)、图2(1)是a-a剖面图,图K4)、图2(3)是b_b剖面图。如图1 (1) (4)所示,立体照相机10在框体12内,具有左右一对的光学模块20。 左右的光学模块20,分别通过将透镜、反射镜等光学要素及摄像元件或控制电路等,制成一体的模块构造从而模块化,形成具有多个摄像光学系统的立体照相机10。立体照相机10的框体12是中空的大致箱型,在内部保持光学模块20,其从被摄体观察可以在左右方向上移动。光学模块20的受光窗22位于在框体12内设置的横长的摄影窗30的背面,即使光学模块20向左右移动,也可以防止在受光窗22内产生暗角。立体照相机10至少使用2个光学模块20,将从受光窗22入射的被摄体像,分别通过内置的未图示的摄像元件形成图像并变换成电信号,经由未图示的控制部变换成JPEG 等图像数据,作为左右一对的立体图像数据而向未图示的记录介质记录。如图1(2)所示,一对光学模块20的光轴间距离是基线长度L,在通常的立体照片拍摄中,通过使拍摄者的两只眼睛的间隔与基线长度L大致一致,可以拍摄自然的立体图像。由一对光学模块20获得的图像,是分别从左右间距为基线长度L的不同位置拍摄的。 并且,各自的图像由各自的拍摄单元变换为图像信号并输出,将左右的图像相关联而记录在未图示的记录单元中。另外,在未图示的裸眼立体方式的显示单元中,将关联记录的左右的图像再现输出,通过显示单元显示该左右的图像。由此,可以获得与使用者使用双眼目视被摄体的情况相近似的立体感。这时,在进行所谓的微距拍摄时,随着从立体照相机10的正面(被摄体侧的表面) 至被摄体之间的距离变小,左右的光学模块20各自的视场(拍摄视场)重合的区域变窄, 可以立体拍摄的视场角变窄,存在最终无法对被摄体进行立体拍摄的情况。因此,在本发明中,进行微距拍摄时,通过使光学模块20中的至少一个在左右方向上移动,从而缩小基线长度L,使被摄体位于左右光学模块20各自的视场(拍摄视场) 中,维持视场重合的区域,从而即使在进行微距拍摄时也可以防止被摄体产生暗角。如图1(1) (3)所示,在立体照相机10的框体12的正面(被摄体侧的表面)设置正面罩14。正面罩14例如如图1(3)所示,由卡合部13可向上下方向滑动地支撑在框体 12上。考虑到根据正面罩14的尺寸(特别是上下方向的尺寸),存在与摄影窗30及受光窗22干涉的情况,但在本发明中,在没有特别记载的情况下,与摄影窗30及受光窗22相干涉的正面罩14的部分是透明的,即使在正面罩14处于上端的状态下,也可以进行拍摄。如图1 (1)、图2(1)所示,在正面罩14的内侧(拍摄者侧)突出设置联动销16,其插入纵向孔18中,前端与凸轮槽M卡合,该纵向孔18贯穿框体12并沿上下方向设置,该凸轮槽M形成在设置于框体12内部的光学模块20的正面(被摄体侧的表面),相对于纵向孔的上下方向而倾斜。如图1 O)、图2(2)所示,在使正面罩14在框体12上向箭头U方向滑动时,在内侧突出设置的联动销16也沿着纵向孔18向箭头U方向移动。这时,联动销16的前端与凸轮槽对卡合,因为凸轮槽M相对于纵向孔18的上下方向倾斜设置,所以与联动销16向箭头 U方向移动相伴,光学模块20沿基线长度L方向移动。由此,可以成为下述的立体照相机10,S卩,通过使正面罩14向箭头U方向(上下方向)滑动,可以使框体12内部的光学模块20沿基线长度L方向移动。此外,凸轮槽M只要在相对于纵向孔18的上下方向而倾斜的方向延伸设置即可, 如图1 O)、图2(2)所示,除了直线地设置的方式之外,也可以设置成弯曲的形状。在使凸轮槽M成为弯曲形状的情况下,通过调整曲率及弯曲方向,可以调节光学模块20沿基线长度 L方向的移动量相对于正面罩14向箭头U方向的滑动量的比率。例如,从光学模块20的正面(被摄体侧的表面)方向观察,在使凸轮槽对相对于纵向孔的上下方向向上侧弯曲的情况下,如果使正面罩14向箭头U方向滑动,则在开始滑动时,相对于滑动量,光学模块20的移动量少,容易进行光学模块20的移动量的微调。在图3中表示本发明的实施方式涉及的立体照相机10的在框体12内部可向左右方向自由移动地支撑光学模块20的支撑部件的例子。图3( 是正面图,图3(1)是c-c剖面,图3 (3)是d-d剖面。如图3(1) C3)所示,在光学模块20的上下方向端面,即底面和顶面,突出设置销沈,与框体12的上下方向端面即底面和顶面的内侧相对。如图3C3)所示,在框体12的底面和顶面的内侧面刻有槽32,通过销沈与槽32卡合,在光学模块20向左右方向移动时,可以一边保持光轴方向的位置精度一边移动。另外,销沈的数量并不限定,但如果沿槽32在上下分别设置多个销沈,则在光学模块20向左右方向移动时,可以抑制光学模块20围绕销沈的轴心旋转的扭矩。在图4(1)中表示本发明的实施方式涉及的立体照相机10中,使在框体12中滑动的正面罩14在期望的位置停止的构造的例子。如图4 (1)所示,正面罩14利用扭簧40与框体12卡合,在正面罩14位于上下的任意的位置时,扭簧40对正面罩14进行施力,S卩,将正面罩14从高度方向的中央附近向上下方向施力。因此,正面罩14在拍摄者不从外部施加向上下方向推等的力的期间,稳定地被保持。例如,如箭头U所示,在拍摄者向位于下端位置的正面罩施加向上方推等的力的情况下,扭簧40伴随着正面罩14的移动而被推压,如果扭簧40反转则将正面罩14从下向上施力。由此,正面罩14可以在下端位置和上端位置的任意一个位置处稳定地被保持。<第2实施方式>在图、(2b)中表示本发明的第2实施方式涉及的立体照相机10中,使在框体12上滑动的正面罩14在期望的位置停止的构造的例子。如图4Qa)、(2b)所示,在正面罩14的内侧面(拍摄者侧的表面)设置多个凹部 44,在框体12的正面(被摄体侧的表面)的与凹部44相对的位置上设置凸起42。凸起42其自身是弹性部件,或被弹性部件支撑,面向凹部44被施力。如图4 Qa) 所示,在凸起42与凹部44卡合的位置,正面罩14在上下方向上被定位,维持此时的上下方向位置。如果向正面罩14施加上下方向的力,凸起42越过凹部44,则正面罩14在上下方向上滑动,如图所示,凸起42与其他的凹部44卡合。由此,正面罩14在每次使凸起42与凹部44卡合时,都可以以点停(click stop) 的方式沿上下方向滑动,在凹部44的各个位置上进行正面罩14的上下方向的定位。<第3实施方式>在图4(3a)、(3b)中表示本发明的第3实施方式涉及的立体照相机10中,使在框体12上滑动的正面罩14在期望的位置停止的构造的例子。如图4(3a)、(3b)所示,在正面罩14上,在与框体12相对的内侧面(拍摄者侧的表面)埋设多个磁体46,在框体12的正面(被摄体侧的表面),在与磁体46正对的位置上设置磁体48。如图4 (3a)所示,在磁体46与磁体48的磁性相互吸引的位置上,正面罩14在上下方向上被定位,维持此时的上下方向位置。
如果向正面罩14施加上下方向的力,磁体46与磁体48的磁性吸引被切断,则正面罩14在上下方向上滑动,如图4(3b)所示,磁体48和其他的磁体46相互磁性吸引。由此,正面罩14在磁体46和磁体48的每个磁性相互吸引位置上,以点停的方式在上下方向上滑动,并在磁体46的各个位置进行正面罩14的上下方向定位。<第4实施方式>在图4 Ga)、(4b)中表示本发明的第4实施方式涉及的立体照相机10中,使在框体12内滑动的正面罩在期望的位置上停止的构造的例子。如图M4a)、(4b)所示,在正面罩14上,在与框体12相对的内侧面(拍摄者侧的表面)埋设磁体46,在框体12的正面(被摄体正面),在与磁体46正对的位置上设置磁性体50。如图4Ga)所示,通过磁体46和磁性体50的磁性的吸引,正面罩14在上下方向上被定位,维持此时的上下方向位置。向正面罩14施加上下方向的力,如果该施加的力超过磁体46和磁性体50之间的吸引力,则正面罩14向上下方向滑动,如图M4b)所示,磁体46和磁性体50在其他的位置相互磁性吸引。由此,因为在上下方向的任意位置,磁体46都和磁性体50相互磁性吸引,所以正面罩14可以在上下方向上滑动,并且可以在任意的位置将正面罩14定位。<第5实施方式>在图5中表示本发明的第5实施方式涉及的立体照相机10的内部构造的例子。图 5(2)是正面图,图5(1)是e-e剖面,图5(3)是f-f剖面。如图5 (1)所示,正面罩14上开口有近摄窗62,在正面罩14位于上侧端时,近摄窗 62位于遮盖摄影窗30 (及受光窗22)的部位。在近摄窗62中设置近摄透镜60,光学模块 20透过受光窗20和近摄透镜60进行近距拍摄。近摄透镜60插入光学模块20的光轴CO中,从而如图5 (1)所示,使光轴CO向光轴Cl这样的左右方向内侧方向的角度弯曲,扩大2个光学模块20所成的会聚角。由此,光学模块20成为所谓的斜视状态,在进行近距拍摄时,即使在拍摄与立体照相机接近位置的被摄体时,因为在左右的光学模块20接近的基础上,会聚角变得较大, 所以可以使被摄体位于左右的光学模块20各自的视场(拍摄视场)中,即使在进行微距拍摄时,也可以防止被摄体产生暗角。<第6实施方式>在图6(1)中表示本发明的第6实施方式涉及的立体照相机102的内部构造的例子,在图6(2)中表示本发明的第7实施方式涉及的立体照相机103的内部构造的例子。如图6(1)所示,本发明的第6实施方式涉及的立体照相机102,在光学模块20的上下方向端面即底面和顶面,突出设置销26,与框体12的上下方向端面即底面和顶面的内侧相对。如图6(1)所示,在框体12的底面和顶面的内侧面刻有槽32,销沈与槽32卡合,从而在光学模块20向左右方向移动时,可以一边保持光轴方向的位置精度,一边进行移动, 这一点与图3所示的第1实施方式的一个例子相同。在本实施方式中,使槽32的形状成为弯曲的构造,即随着从立体照相机102的左右方向两端侧朝向中央侧而接近背面侧(拍摄者侧)。在光学模块20上,与槽32卡合的销沈,例如在光学模块20的左右两端各设置1根,共计设置2根,在光学模块20沿着槽32的曲线在左右方向移动,并且在立体照相机102的左右方向中央处,向背面侧(拍摄者侧)接近。由此,在进行近距拍摄时,光学模块20之间的距离接近至位置21,因为在左右的光学模块20各自的视场(拍摄视场)重合的基础上会聚角也变大,所以可以使被摄体进一步接近视场(拍摄视场)的中央,即使在进行微距拍摄时,也可以防止被摄体产生暗角。<第7实施方式>如图6(2)所示,本发明的第7实施方式涉及的立体照相机103,在框体12的正面内侧设置导轨部件64,导轨部件64的背面侧即拍摄者侧的面成为引导面65,其随着从框体 12的左右端侧向中央侧接近而向框体12的背面侧弯曲。光学模块20被保持部件观支撑, 可以沿着导轨部件64的引导面65移动。在本实施方式中,成为使引导面65的形状弯曲的结构,即,随着从立体照相机103 的左右方向两端侧向中央侧而接近背面侧(拍摄者侧)。在光学模块20上,设置与引导面 65卡合的保持部件观,光学模块20沿着引导面65的曲线在左右方向上移动,并且在立体照相机103的左右方向中央处,朝向背面侧(拍摄者侧)接近。由此,在进行近距拍摄时,光学模块20之间的距离接近至位置21,因为在左右的光学模块20各自的视场(拍摄视场)重合的基础上,会聚角也变大,所以可以使被摄体进一步接近视场(拍摄视场)的中央,即使在进行微距摄影时也可以防止被摄体产生暗角。〈第8实施方式〉在图7(1)中表示本发明的第8实施方式涉及的立体照相机104的内部构造的例子。如图7 (1)所示,本发明的第8实施方式涉及的立体照相机104具有2个光学模块 20,其中一个被固定,另一个可以在左右方向上移动。关于使光学模块20移动的机构,可以使用第1实施方式中所示的方法,或者也可以使用更简易的如图7(1)所示的机构,即,在保持光学模块20的保持部件34上设置销66,其与在正面罩14内面设置的倾斜方向的凸轮槽 68卡合,销66插入设置在框体12上的横向孔67中,通过使正面罩14向上下方向移动,使光学模块20在左右方向上移动。在这种构造中,因为其中一个光学模块20固定,所以基线长度L的变化幅度小,构造更简单,而且部件数量更少,可以实现低成本。〈第9实施方式〉在图7(2)中表示本发明的第9实施方式涉及的立体照相机105的内部构造的例子。如图7(2)所示,本发明的第9实施方式涉及的立体照相机105与第8实施方式相同,具有2个光学模块20,其中一个固定,另一个可以在左右方向上移动。关于使光学模块20移动的机构,可以使用第1实施方式中所示的方法,也可以使用下述结构,即,例如使设置于正面罩14上的联动销16插入框体12的纵向孔18中,通过与设置于光学模块20上的凸轮槽M卡合,从而将正面罩14的上下方向的移动变换为光学模块20的左右方向的移动。
在这种结构中,因为也是一个光学模块20固定,所以基线L的变化幅度小,与第8 实施方式相同地,结构更简单,而且部件数量更少,可以实现低成本。〈第10实施方式〉在图8(1)中表示本发明的第10实施方式涉及的立体照相机106的内部构造的例子。如图8(1)所示,本发明的第10实施方式涉及的立体照相机106与第9实施方式相同,具有2个光学模块20,其中一个被固定,另一个可以在左右方向上移动。而且,在正面罩14上,在遮盖摄影窗30 (受光窗22)的位置设置近摄窗62。在各个近摄窗62中设置近摄透镜60,在进行近距拍摄时,左右的光学模块20透过受光窗22和近摄透镜60进行近距拍摄。关于使光学模块20移动的机构,可以使用第1实施方式所示的方法,或者也可以使用更简易的与第8实施方式相同的结构,即,在保持光学模块20的保持部件34上设置销 66,其与在正面罩14内面设置的倾斜方向的凸轮槽68卡合,销66插入设置在框体66上的横向孔67中,通过使正面罩14在上下方向上移动,使光学模块20在左右方向上移动。因为这种结构也是其中一个光学模块20固定,所以基线长度L的变化幅度小,但可以变更会聚角,结构更简易,而且部件数量更少,可以实现低成本。〈第11实施方式〉在图8(2)中表示本发明的第11实施方式涉及的立体照相机107的内部构造的例子。如图8(2)所示,本发明的第11实施方式涉及的立体照相机107和第10实施方式相同,具有2个光学模块20,其中一个固定,另一个可以在左右方向上移动。而且,在正面罩14上,在遮盖摄影窗30 (受光窗22)的位置上设置近摄窗62。在各个近摄窗62上设置近摄透镜60,在进行近距拍摄时,左右的光学模块20透过受光窗22 和近摄透镜60进行近距拍摄。关于使光学模块20移动的机构,可以使用在第1实施方式中表示的方法,也可以使用如下结构,即,例如使设置于正面罩14上的联动销16插入框体12的纵向孔18中,通过与设置在光学模块20上的凸轮槽M卡合,将正面罩14的上下方向的移动变换为光学模块20的左右方向的移动。因为在该结构中也是一个光学模块20固定,所以基线长度L的变化幅度小,但可以变更会聚角,结构更简单,而且部件数量更少,可以实现低成本。〈第12实施方式〉在图9中表示本发明的第12实施方式涉及的立体照相机的正面罩14的位置检测机构的例子。如图9(1)、(2)所示,本发明的第12实施方式涉及的立体照相机10的正面罩14, 在内面(拍摄者侧的表面)设置检测孔70,形成内置的受光器件82的受光窗。在框体12的内部设置LED等发光元件80,经由采光孔84向正面罩14照射位置检测用的光。因为在正面罩14上设置的受光元件82仅在与采光孔84的高度方向的位置一致时才能检测到光,所以可以通过是否有光而检测正面罩14当前位于上下端的哪个位置, 并向未图示的控制部发送检测信号,从而可以检测出正面罩14是否在近距拍摄位置上。
另外,通过使检测孔70成向上下方向延伸的长孔,使受光元件82成为如PSD传感器这种可以直接检测纵向方向位置的光传感器、或在上下方向上排列受光器件的阵列,从而可以在任意的部位检测正面罩14的上下方向位置。在这里,通过事先将正面罩14的上下方向位置和基线长度L的长度的关系例如以表的形式记录在立体照相机中,从而可以得到使正面罩14在上下方向上滑动而使光学模块在左右方向上移动时的基线长度L的长度信息。另外,在根据拍摄者的指示拍摄图像的情况下,可以使这样取得的拍摄时的基线长度 L的长度、和取得的左右的图像关联而记录。〈第13实施方式〉在图10中表示本发明的第13实施方式涉及的立体照相机的拍摄图像校正方法的例子。如图10(1)所示,使用本发明的实施方式涉及的立体照相机10拍摄的左右一组的图像70R、70L,是对被摄体90从不同的位置进行拍摄,并作为被摄体90R、90L而记录在图像 70R、70L 中。此时,如图5(1)所示,在使用近摄透镜60而变更光轴角度的结构的情况下,设置于光学模块20内部的未图示的摄像元件上的图像,分别如图10( 所示,以光轴为中心,如图像72R、72L所示旋转。因此,被摄体90也如被摄体92R、92L所示旋转,作为向倾斜方向倾斜的图像而被记录。如果使这2个图像直接作为立体图像而合成,则因为两者的图像内部的水平不一致, 所以不会获得正确的距离感,无法形成正确的立体照片。在本实施方式中,如图10(2)所示,倾斜地切出图像72R、72L的一部分,使其再次向逆方向旋转,可以获得如图像74R、74L所示不旋转而表现为正确水平的图像对。该处理因为仅是对由未图示的摄像元件获得的图像的电子数据进行校正的工序, 所以不需要特别的机械的动作部分,另外也可以构成为,预先将根据近摄透镜60而变化的光轴的角度、和据此进行旋转的图像的倾斜程度,作为校正数据而记录在未图示的ROM等存储单元中,在使用近摄透镜60时,作为校正滤光器而自动地进行处理。〈作用〉根据上述的结构,本发明涉及的立体照相机具有以下优点。即,由于本发明为上述结构,所以可以成为以简易的构造使光学系统的基线长度、 或会聚角、或这两者可以变更的立体照相机。〈其他〉以上,对本发明的实施例进行了记述,但本发明并不限定于上述实施例,当然在不脱离本发明的要点的范围内可以以各种不同的实施方式实施。
权利要求
1.一种立体照相机,其具有第1摄像光学系统及第2摄像光学系统,它们彼此独立地配置于框体内,内部具有摄像元件;支撑部件,其至少支撑所述第1摄像光学系统和第2摄像光学系统中的一个,使其可向规定方向移动;纵向孔,其贯穿所述框体的正面,在上下方向上延伸设置;凸轮槽,其在被所述支撑部件支撑的所述第1摄像光学系统和/或所述第2摄像光学系统的正面形成,向相对于所述纵向孔倾斜的方向延伸设置;正面罩,其遮盖所述框体的正面的一部分,可以在上下方向上滑动;以及联动销,其从所述正面罩的与所述框体相对的面突出,插入所述纵向孔中,并与所述凸轮槽卡合,通过使所述正面罩在上下方向上滑动,使被所述支撑部件支撑并设有所述凸轮槽的所述第1摄像光学系统和/或所述第2摄像光学系统中的一个移动,从而变更所述摄像元件的间隔即基线长度。
2.一种立体照相机,其具有第1摄像光学系统及第2摄像光学系统,它们彼此独立地配置于框体内,内部具有摄像元件;支撑部件,其支撑所述第1摄像光学系统和所述第2摄像光学系统,使它们可分别向规定方向移动;正面罩,其遮盖所述框体正面的一部分,可以在上下方向上滑动; 左右一对的纵向孔,它们贯穿所述框体的正面,在上下方向上延伸设置; 凸轮槽,其至少在所述第1摄像光学系统或所述第2摄像光学系统的正面形成,在相对于所述纵向孔倾斜的方向上延伸设置;以及一对联动销,其从所述正面罩的与所述框体相对的面突出,插入所述纵向孔中,并与所述凸轮槽卡合,通过使所述正面罩在上下方向上滑动,使所述第1摄像光学系统和所述第2摄像光学系统移动,从而变更所述摄像元件的间隔即基线长度。
3.一种立体照相机,其具有第1摄像光学系统及第2摄像光学系统,它们彼此独立地配置于框体内; 正面罩,其遮盖所述框体正面的一部分,并可以在上下方向上滑动;以及一对会聚角变更光学部件,它们设置于所述正面罩上,如果所述正面罩滑动则它们在所述第1摄像光学系统及所述第2摄像光学系统的光路上移动,使所述第1摄像光学系统及所述第2摄像光学系统的光轴分别向所述框体的中央弯曲。
4.根据权利要求1或2所述的立体照相机,其中, 所述支撑部件由下述部分构成销,其从所述第1摄像光学系统和所述第2摄像光学系统中的一个或两个的顶面和/ 或底面突出设置;以及槽,其设置于所述框体的内面,与所述销卡合。
5.根据权利要求4所述的立体照相机,其中,所述槽,随着从框体内部的左右端侧向中央侧接近,而向框体的背面侧弯曲。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的立体照相机,其中,所述支撑部件由下述部分构成导轨部件,其设置于所述框体的正面侧的内侧,具有引导面;以及保持部件,其沿着所述导轨部件的引导面,可移动地保持所述第1摄像光学系统和所述第2摄像光学系统中的一个或两个。
7.根据权利要求6所述的立体照相机,其中,所述引导面,随着从框体内部的左右端侧向中央侧接近,向框体的背面侧弯曲。
8.根据权利要求1或权利要求2所述的立体照相机,其中,具有会聚角变更光学部件,其设置于所述正面罩上,如果所述正面罩滑动,则其在所述第1摄像光学系统及所述第2摄像光学系统的光路上移动,使所述第1摄像光学系统及所述第2摄像光学系统的光轴分别向所述框体的中央弯曲。
9.根据权利要求3所述的立体照相机,其中,将透过所述会聚角变更光学部件而拍摄的图像的一部分切出,使其以光轴为中心旋转,将这样得到的图像作为拍摄图像进行输出。
10.根据权利要求1至3中的任意一项所述的立体照相机,其中,所述正面罩,通过设置于所述框体上的扭簧与所述框体卡合,在所述框体上向上方位置或下方位置施力。
11.根据权利要求1至3中的任意一项所述的立体照相机,其中,在所述框体和所述正面罩的彼此相对的面中的一个面上,设置由弹性体支撑的凸起, 在另一面上设置与所述凸起嵌合的多个凹部,使所述正面罩阶段性地滑动。
12.根据权利要求1或权利要求2所述的立体照相机,其中,在所述框体和所述正面罩中的一个上设置1个或多个磁体,在另一个上设置多个或1 个磁性体。
全文摘要
本发明涉及一种立体照相机,其具有第1摄像光学系统及第2摄像光学系统,它们彼此独立配置于框体内,内部具有摄像元件;支撑部件,其可移动地支撑这些摄像光学系统中的一个;纵向孔,其在所述框体的正面延伸设置;凸轮槽,其相对于所述纵向孔向倾斜方向延伸设置;正面罩,其遮盖所述框体的正面的一部分,可以沿上下方向滑动;以及联动销,其从所述正面罩的与所述框体相对的面突出,插入所述纵向孔中,与所述凸轮槽卡合,通过使所述正面罩沿上下方向滑动,使所述第1摄像光学系统和/或所述第2摄像光学系统中的一个移动,变更所述摄像元件的间隔即基线长度。
文档编号G03B35/00GK102207673SQ20111000973
公开日2011年10月5日 申请日期2011年1月5日 优先权日2010年3月31日
发明者林美宏, 长谷川刚 申请人:富士胶片株式会社
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