(57)【要約】    【課題】  小型化および軽量化を図れるステレオ撮影用アタッチメントおよびカメラを提供する。    【解決手段】  第１反射鏡１１ａは、ステレオ撮影用アタッチメント１００の前方に位置する被写体３０からの入射光を水平方向に略９０度反射して左方向に射出する。第２反射鏡１２ａは、第１反射鏡１１ａから射出された入射光を反射して、やや左方向に傾斜した上方へ射出する。第１反射鏡１１ｂおよび第２反射鏡１２ｂは、第１反射鏡１１ａおよび第２反射鏡１２ａと左右対称に設けられている。ステレオ撮影用アタッチメント１００で生成されるステレオ像は、カメラ２００の液晶モニタ２０７の右側に、第１反射鏡１１ａおよび第２反射鏡１２ａで生成された右目用画像２１１ａが表示され、液晶モニタ２０７の左側に、第１反射鏡１１ｂおよび第２反射鏡１２ｂで生成された左目用画像２１１ｂが表示される。左右一対のステレオ像２１１は１枚の画像データとして記録できる。【選択図】      図５
2006078639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光を入射方向と垂直な方向に射出して一対のステレオ像を生成する光学系と、
前記光学系が生成する前記一対のステレオ像を撮像可能な位置に撮像装置を保持する保持手段とを備えることを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。
【請求項２】
請求項１に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、
前記光学系は、異なる２カ所から入射する入射光による同一被写体のそれぞれの被写体像を旋回させて、前記被写体光を射出する射出方向と同じ方向が向かい合わせとなる一対のステレオ像を生成することを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、
前記保持手段は、前記撮像装置に設けられた三脚固定用の雌ねじ部を利用して、前記撮像装置を保持することを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、
前記保持手段は、前記光学系が前記被写体光を射出する射出方向に対向する方向に前記撮像装置を付勢する付勢手段と、前記付勢手段で付勢される前記撮像装置に当接して前記撮像装置の位置を決定する位置決定手段とを有することを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、
前記光学系が納められ、前記被写体光が射出される射出口が設けられた筐体部をさらに備え、
前記撮像装置が前記保持手段で保持されると、前記撮像装置の鏡筒部分が前記射出口の内部に挿入されることを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。
【請求項６】
請求項５に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、
前記筐体には、三脚のカメラ固定用の雄ねじを利用して前記三脚に固定するための筐体雌ねじ部が設けられ、
前記筐体を前記筐体雌ねじ部で前記三脚へ固定すると、前記保持手段で保持された前記撮像装置が前記雄ねじの軸線方向に配設されることを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のステレオ撮影用アタッチメントと、
前記光学系が生成する前記一対のステレオ像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子で撮像された前記一対のステレオ像により立体画像を観察可能な画像として処理する画像処理部とを備えることを特徴とするステレオ撮影装置。
【請求項８】
被写体光を入射方向と異なる方向に射出して一対のステレオ像を生成する光学系と、
前記光学系が生成する前記一対のステレオ像を撮像可能な位置に撮像装置を保持する保持手段とを備えることを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。
【請求項９】
請求項８に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、
前記光学系は、異なる２カ所から入射する入射光による同一被写体のそれぞれの被写体像を旋回させるとともに、並列となる一対のステレオ像を生成することを特徴とするステレオ撮影用アタッチメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対のステレオ像を生成するステレオ撮影用アタッチメント、およびこのステレオ撮影用アタッチメントを用いてステレオ像を撮影するステレオ撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラなどの撮像装置に取り付け可能であり、一対のステレオ像を撮像可能に生成するステレオ撮影用アタッチメントが知られている。ステレオ撮影用アタッチメントは、カメラのレンズ鏡筒の前方に配設されるが、従来のステレオ撮影用アタッチメントでは、被写体光の入射方向と射出方向とが同じ方向であるため、ステレオ撮影用アタッチメントおよびカメラは、被写体に向かって略直線状に配設される（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３３６０７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ステレオ像の撮像対象となる被写体は、被写体光の入射角度が略水平となる位置にあるものが多い。そのため、ステレオ像の撮像の際、従来のステレオ撮影用アタッチメントとカメラとが略水平に並んだ状態となる。この状態では、ステレオ撮影用アタッチメントおよびカメラのいずれもが重量物であるため、ステレオ撮影用アタッチメントおよびカメラを一体的に固定する固定部分に曲げモーメントなどによる負担がかかる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）  請求項１の発明によるステレオ撮影用アタッチメントは、被写体光を入射方向と垂直な方向に射出して一対のステレオ像を生成する光学系と、光学系が生成する一対のステレオ像を撮像可能な位置に撮像装置を保持する保持手段とを備えることを特徴とする。
（２）  請求項２の発明は、請求項１に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、光学系は、異なる２カ所から入射する入射光による同一被写体のそれぞれの被写体像を旋回させて、被写体光を射出する射出方向と同じ方向が向かい合わせとなる一対のステレオ像を生成することを特徴とする。
（３）  請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、保持手段は、撮像装置に設けられた三脚固定用の雌ねじ部を利用して、撮像装置を保持することを特徴とする。
（４）  請求項４の発明は、請求項１または請求項２に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、保持手段は、光学系が被写体光を射出する射出方向に対向する方向に撮像装置を付勢する付勢手段と、付勢手段で付勢される撮像装置に当接して撮像装置の位置を決定する位置決定手段とを有することを特徴とする。
（５）  請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、光学系が納められ、被写体光が射出される射出口が設けられた筐体部をさらに備え、撮像装置が保持手段で保持されると、撮像装置の鏡筒部分が射出口の内部に挿入されることを特徴とする。
（６）  請求項６の発明は、請求項５に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、筐体には、三脚のカメラ固定用の雄ねじを利用して三脚に固定するための筐体雌ねじ部が設けられ、筐体を筐体雌ねじ部で三脚へ固定すると、保持手段で保持された撮像装置が雄ねじの軸線方向に配設されることを特徴とする。
（７）  請求項７の発明によるステレオ撮影装置は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のステレオ撮影用アタッチメントと、光学系が生成する一対のステレオ像を撮像する撮像素子と、撮像素子で撮像された一対のステレオ像により立体画像を観察可能な画像として処理する画像処理部とを備えることを特徴とする。
（８）  請求項８の発明によるステレオ撮影用アタッチメントは、被写体光を入射方向と異なる方向に射出して一対のステレオ像を生成する光学系と、光学系が生成する一対のステレオ像を撮像可能な位置に撮像装置を保持する保持手段とを備えることを特徴とする。
（９）  請求項９の発明は、請求項８に記載のステレオ撮影用アタッチメントにおいて、光学系は、異なる２カ所から入射する入射光による同一被写体のそれぞれの被写体像を旋回させるとともに、並列となる一対のステレオ像を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、被写体光を入射方向と垂直な方向に射出するなど、入射方向と異なる方向に射出して一対のステレオ像が撮像できるように構成した。これにより、従来のステレオ撮影用アタッチメントとは異なり、ステレオ撮影用アタッチメントとカメラとの固定部分に大きな負荷がかからない。したがって、ステレオ撮影用アタッチメントとカメラとの固定部分に比較的低い強度しか持たせる必要がなく、ステレオ撮影用アタッチメントを小型化および軽量化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１〜９を参照して、本発明によるステレオ撮影用アタッチメントをコンパクトカメラに取り付けて使用した一実施の形態を説明する。図１は、ステレオ撮影用アタッチメントの外観を示した斜視図であり、図２は、ステレオ撮影用アタッチメントにカメラを装着した斜視図であり、図３は、ステレオ撮影用アタッチメントの筐体部分の外観を示した斜視図である。図４（ａ）および（ｂ）は、ステレオ撮影用アタッチメントの側面図および背面図である。ステレオ撮影用アタッチメント１００は、ステレオ像を生成する光学系が設けられた筐体１１０と、カメラを保持するカメラ保持部１２０とを備えている。なお、以下の説明では、各図に示すように前後左右および上下の方向を規定して、これらの方向に基づいて説明する。
【０００８】
筐体１１０は、その内部空間に光学系１０が設けられた箱状の部材であり、対物開口１１１ａ，１１１ｂと、カメラ側開口１１２と、カメラ前面当接部１１３と、下部板１１４と、突条１１５を有する。後に詳述する光学系１０は、第１反射鏡１１ａ，１１ｂと、第２反射鏡１２ａ，１２ｂとを有する。対物開口１１１ａおよび１１１ｂは、それぞれ右目用および左目用のステレオ画像となる入射光を取り入れて光学系１０へ導くための開口部であり、筐体の前面に設けられる。
【０００９】
カメラ側開口１１２は、光学系１０で生成された一対のステレオ像をカメラ２００の光学系へ射出するために筐体１１０に設けられた射出口（開口部）であり、筐体の上部に、対物開口１１１ａ，１１１ｂとは直角となる角度位置に設けられる。なお、筐体１１０の内部空間は、不要な外来光を防止するため、対物開口１１１ａ，１１１ｂおよびカメラ側開口１１２を除いて他に開口部分がない。
【００１０】
カメラ前面当接部１１３は、カメラ保持部１２０で保持されたカメラ２００の前面部分を下方から支持して、ステレオ撮影用アタッチメント１００に取り付けられるカメラ２００の上下方向の位置を規定する部材である。カメラ前面当接部１１３は、当接するカメラ２００の前面を傷つけず、かつカメラ２００の高さを規定するため、ゴムなどの弾性体で形成された部材であり、様々な高さおよび形状のものが用意される。カメラ前面当接部１１３は、ステレオ撮影用アタッチメント１００に取り付けるカメラ２００の機種に応じて高さおよび形状が適宜選択されて、筐体１１０の上面に接着されて使用される。なお、筐体１１０の上面に接着されるカメラ前面当接部１１３の形状、個数および接着位置は、図示したものに限定されない。
【００１１】
下部板１１４は、筐体１１０の底部から後方に延在する板状の部材である。図３および図４（ｂ）に示すように、下部板１１４の上面には、前後方向に向かって延在する２本の突条１１５が設けられている。突条１１５は、板状部材１１４の上面におけるカメラ保持部１２０の左右方向の動きを規制しつつ、前後方向に移動可能とする案内レールの役割を果たす。下部板１１４には、下部板１１４の上面でカメラ保持部１２０を固定するための止めネジ１４１と螺合される雌ねじ部１１６が設けられている。
【００１２】
下部板１１４と一体的に形成されている筐体１１０の底部には、ステレオ撮影用アタッチメント１００を三脚などに固定するため、三脚側の雄ねじと螺合可能な三脚雌ねじ１１７が設けられている（図４（ａ））。三脚雌ねじ１１７は、後述するように、筐体１１０の内部に傾斜して配設された第２反射鏡１２ａ，１２ｂの裏側であって、第２反射鏡１２ａ，１２ｂの下部の空間に突出している。
【００１３】
カメラ保持部１２０は、筐体１１０の下部板１１４の上面で前後方向に移動可能な前後位置調節板１２１と、前後位置調節板１２１に取り付けられて、前後位置調節板１２１に対して上下方向に移動可能な上下位置調節板１３１とを備えている。前後位置調節板１２１は、側面から見ると略Ｌ字型をした板状の部材であり、下部板１１４と平行な底板１２２と、底板１２２に対して垂直に立ち上がった垂直板１２３とを有する（図４（ａ））。底板１２２は、下部板１１４に設けられた２本の突条１１５にそれぞれ係合する２本の溝１２４と、下部板１１４の上面でカメラ保持部１２０を任意の前後位置で固定するために止めネジ１４１のネジ部が貫通可能な長穴１２５とを有する。
【００１４】
垂直板１２３は、底板１２２と一体的に形成され、正面および背面から見ると略Ｕ字型の形状をした板部材である（図４（ｂ））。垂直板１２３は、上下位置調節板１３１の上下位置を調節可能に固定するために止めネジ１４２のネジ部が貫通可能な長穴１２６を有する。上下位置調節板１３１は、カメラ２００をカメラ保持部１２０で保持するためにカメラ２００の底部に取り付けられる板部材であり、左右方向に延在する長穴１３２と、止めネジ１４２と螺合される雌ねじ部１３３とを有する（図１）。後方から長穴１３２に差し込んだ止めネジ１４３をカメラ２００の三脚固定用の雌ねじ部に螺合させることで、上下位置調節板１３１へカメラ２００を固定する。
【００１５】
カメラ保持部１２０で保持されるカメラ２００の筐体１１０に対する前後位置は、筐体１１０の下部板１１４に対する前後位置調節板１２１の前後位置によって調節される。同様に、カメラ２００の筐体１１０に対する上下位置は、垂直板１２３に対する上下位置調節板１３１の上下位置によって調節され、カメラ２００の筐体１１０に対する左右位置は、上下位置調節板１３１に対するカメラ２００の左右位置によって調節される。このように、筐体１１０に対するカメラ２００の位置を調節することで、カメラ２００のレンズ鏡筒の先端がカメラ側開口１１２から筐体１１０の内部に挿入可能な位置となるようにカメラ２００が取り付けられる。
【００１６】
カメラ保持部１２０で保持されるカメラ２００は、沈胴式レンズを搭載した、いわゆるコンパクト・デジタルカメラであり、カメラボディ２０１に対して沈胴状態からレンズの光軸方向に繰り出されるレンズ鏡筒２０２と、撮像素子２１０とを備えている（図４（ａ））。
【００１７】
カメラボディ２０１の上部には、ストロボ（不図示）と、ファインダー２０３とが設けられている。カメラボディ２０１の上面にはシャッターレリーズボタン２０４と、撮影モードを切り替えるモードダイヤル２０５とが設けられている（図２）。また、カメラボディ２０１の背面には焦点距離を調節するズームボタン２０６や、撮像素子２１０で捉えた画像を表示する液晶モニタ２０７や、液晶モニタ２０７に種々の情報設定項目や情報のメニュー画面を表示させるためのスイッチであるメニューボタン２０８などが設けられている。カメラボディ２０１の底部には、三脚への固定用の雌ねじ部（不図示）が設けられている。このカメラ２００は、静止画の撮像機能と動画撮影機能とを備えている。撮像素子２１０で撮像した画像データは、電子データとしてカメラ２００に装着した記録媒体（不図示）に記録される。
【００１８】
なお、ステレオ撮影用アタッチメント１００に取り付け可能なカメラは、上述のような沈胴式カメラに限らない。さらに、コンパクト・デジタルカメラに限らず、様々な種類の撮像装置であってもよい。コンパクトカメラのように、汎用の光学フィルターなどが取り付け可能な雌ねじ部がレンズ鏡筒の先端に設けられていないカメラであっても、上述のように、三脚固定用の雌ねじ部を利用してカメラ保持部１２０で保持できる。図２に示すように、画像確認用の液晶モニタ２０７が背面に設けられたカメラ２００を用いれば、撮影時の被写体像の確認が容易となる。
【００１９】
−−−光学系１０について−−−
図５は、筐体１１０の内部に設けられた光学系１０と、カメラ保持部１２０で保持されたカメラ２００とを記載した斜視図である。図６は、光学系１０を上方から見た模式図であり、図７は、図６のＶＩＩ矢視図である。第１反射鏡１１ａおよび第２反射鏡１２ａは、筐体１１０の右側に配設されて、観察者が右目で観察する画像を生成し、第１反射鏡１１ｂおよび第２反射鏡１２ｂは、筐体１１０の左側に配設されて、観察者が左目で観察する画像を生成する。
【００２０】
第１反射鏡１１ａおよび第２反射鏡１２ａと、第１反射鏡１１ｂおよび第２反射鏡１２ｂとは、それぞれ筐体１１０の内部で左右対称に配設されているため、以下の説明では、筐体１１０の右側に配設された第１反射鏡１１ａおよび第２反射鏡１２ａについて説明し、筐体１１０の左側に配設された第１反射鏡１１ｂおよび第２反射鏡１２ｂについては、説明の一部を省略する。また、説明の便宜上、被写体３０は、ステレオ撮影用アタッチメント１００に対して水平方向に位置するものとし、ステレオ撮影用アタッチメント１００は、その前後左右方向が水平となるように固定されているものとして説明する。
【００２１】
第１反射鏡１１ａは、ステレオ撮影用アタッチメント１００の前方に位置する被写体３０からの水平に入射される被写体光が水平方向に略９０度反射されて左方向に射出されるように配設された平面鏡である。第１反射鏡１１ａの反射面は鉛直方向に対して平行である。第２反射鏡１２ａは、第１反射鏡１１ａから射出された被写体光がやや左方向に傾斜した上方へ射出されるように反射面を斜め上方に向けて傾斜させて配設された平面鏡である。第２反射鏡１２ａの反射面は、筐体１１０の前後方向に延在する水平方向の中心軸ＡＸ１に対して平行である。
【００２２】
光学系１０の各部の寸法および角度位置について、図６，７を参照して詳述する。Ｌａは、第１反射鏡１１ａおよび第２反射鏡１２ａで反射される被写体光（入射光）の光軸であり、Ｌｂは、第１反射鏡１１ｂおよび第２反射鏡１２ｂで反射される入射光の光軸である。第１反射鏡１１ａおよび１１ｂは、その光軸間の距離ｄが人間の目の幅と略等しい６３ｍｍとなるように配設されている。この距離ｄは、生成するステレオ像の視差の度合いを決定する距離であり、距離ｄを大きくすると立体感が強調されたステレオ像が得られ、距離ｄを小さくすると立体感が弱められたステレオ像が得られる。
【００２３】
第１反射鏡１１ａの反射面と、中心軸ＡＸ１とのなす角度をγとすると、被写体３０が無限遠方にある場合、入射光の光軸Ｌａは中心軸ＡＸ１と平行となり、第１反射鏡１１ａへの入射光と、第１反射鏡１１ａから射出される反射光とのなす角度は（１８０−２γ）度となる。γ＝４５度であるとき、無限遠方にある被写体３０からの入射光は第１反射鏡１１ａで２γ＝９０度の角度で左方向に反射される。なお、第１反射鏡１１ａの反射面は鉛直方向に対して平行であるので、ステレオ撮影用アタッチメント１００に対して水平方向に位置する被写体３０からの入射光は、第２反射鏡１２ａに向かって水平に反射される。
【００２４】
ステレオ像を構成する左右一対のそれぞれの画像において、たとえば、右目で観察する画像では、ステレオ撮影用アタッチメント１００との距離が近いほど画像の範囲は右に寄り、ステレオ撮影用アタッチメント１００との距離が遠いほど画像の範囲は左に寄る。左目で観察する画像では、これとは逆方向に画像の範囲が寄る。そのため、ステレオ像を構成する左右一対のそれぞれの画像の左右方向の範囲が一致するのは特定の距離の場合だけである。この距離を目標距離と呼ぶが、上述のように、γ＝４５度であるとき、目標距離は無限遠である。目標距離が無限遠より近い場合、第１反射鏡１１ａおよび１１ｂがさらに内向きとなるように角度γを設定すればよい。
【００２５】
具体的には、目標距離をｕとすると、ｔａｎξ＝ｄ／２ｕで表されるξに対して、γ＝（４５−ξ／２）度となるようにγの値を設定すればよい。なお、本実施の形態のステレオ撮影用アタッチメント１００では、ｄ＝６３mmであるので、ｔａｎξ＝３１．５／ｕで表されるξに対して、γ＝（４５−ξ／２）度となるようにγの値を設定すればよい。
【００２６】
図７に示すように、第２反射鏡１２ａの反射面と、筐体１１０の鉛直方向に延在する中心軸ＡＸ２とのなす角度をεとすると、上述のように第２反射鏡１２ａへの入射光の光軸は水平であるので、第２反射鏡１２ａへの入射光軸と、第２反射鏡１２ａから射出される反射光軸とのなす角度は２εとなる。したがって、ε＝（４５＋α／２）度であるとき、第２反射鏡１２ａへの入射光軸と、第２反射鏡１２ａから射出される反射光軸とのなす角度は２ε＝（９０＋α）度である。したがって、第２反射鏡１２ａから射出される反射光は、中心軸ＡＸ２に対してα度だけ左側に傾いて射出される。
【００２７】
αの値は、次のように決定される。ステレオ撮影用アタッチメント１００に取り付けられるカメラ２００の撮影レンズの焦点距離をｆとし、撮像素子２１０の横幅をｂとすると、ｔａｎθ＝ｂ／２ｆで表されるθに対して、α＝θ／２となるようにαの値を設定すればよい。なお、焦点距離ｆと撮像素子２１０の横幅ｂとの比によって、カメラ２００の画角が決定される。レンズ交換ができないコンパクトカメラなどの場合には、その焦点距離ｆは、３５ｍｍ判フィルムを使用するカメラに換算して３５ｍｍから５０ｍｍ程度に相当する画角となるよう設定されることが多い。３５ｍｍ判フィルムにおけるフレームサイズの幅は略３６ｍｍであるので、上述したｂ／２ｆは略０．５から０．３６となる。
【００２８】
本実施の形態のステレオ撮影用アタッチメント１００では、３５ｍｍ判フィルムを使用するカメラに換算した焦点距離ｆが５０ｍｍとなるカメラに合わせてｂ／２ｆ＝０．３６としている。したがって、ｔａｎθ＝ｂ／２ｆ＝０．３６となり、θ≒２０度である。よってαは略１０度であり、第２反射鏡１２ａの反射面と、中心軸ＡＸ２とのなす角度は、ε≒５０度となる。
【００２９】
このように構成されるステレオ撮影用アタッチメント１００で生成されるステレオ像は、カメラ保持部１２０で保持されるカメラ２００の液晶モニタ２０７で、図５に示すように、左右一対のステレオ像２１１が同時に表示されるとともに、１枚の画像データとして記録できる。液晶モニタ２０７に表示される左右一対のステレオ像２１１は、液晶モニタ２０７の右側に、第１反射鏡１１ａおよび第２反射鏡１２ａで反射されて生成された、観察者が右目で観察する画像（以下、右目用画像と呼ぶ）２１１ａが表示される。同様に、液晶モニタ２０７の左側に、第１反射鏡１１ｂおよび第２反射鏡１２ｂで反射されて生成された、観察者が左目で観察する画像（以下、左目用画像と呼ぶ）２１１ｂが表示される。
【００３０】
右目用画像２１１ａおよび左目用画像２１１ｂは、それぞれが互いに反対の方向に略９０度旋回して、被写体３０の上部側がそれぞれ向かい合わせとなるように並んだ状態で液晶モニタ２０７に表示される。なお、上述のように構成される光学系１０は、異なる２カ所の対物開口１１１ａ，１１１ｂから入射する入射光による同一被写体のそれぞれの被写体像を旋回させて、被写体光を射出する射出方向と同じ方向が向かい合わせとなる一対のステレオ像を生成する。したがって、ステレオ撮影用アタッチメント１００およびカメラ２００の天地を反転させて、ステレオ撮影用アタッチメント１００が上に、カメラ２００が下になるように配置した場合、右目用画像２１１ａおよび左目用画像２１１ｂは、被写体３０の下部側がそれぞれ向かい合わせとなる状態で液晶モニタ２０７に表示される。
【００３１】
撮像素子の寸法の縦横比は、一般的に２：３や３：４のものが多い。このため、上述のように、光学系１０で被写体３０の上部側がそれぞれ向かい合わせとなる右目用画像および左目用画像を生成させると、撮像素子で撮像されるそれぞれの画像は横長となる。撮像素子２１０の寸法の縦横比を３：４とすると、撮像素子２１０で撮像される右目用画像２１１ａおよび左目用画像２１１ｂの縦横比は、２：３となる。撮像素子２１０の寸法の縦横比を２：３とすると、撮像素子２１０で撮像される右目用画像２１１ａおよび左目用画像２１１ｂの縦横比は、１．５：２＝３：４となる。
【００３２】
−−−カメラ２００の取り付け−−−
ステレオ撮影用アタッチメント１００へのカメラ２００の取り付けは、次のように行われる。上下位置調節板１３１の長穴１３２に後方から差し込んだ止めネジ１４３でカメラ２００を上下位置調節板１３１へ取り付けるとともに、カメラ２００のレンズ鏡筒２０２の先端がカメラ側開口１１２から筐体１１０の内部に挿入可能な位置となるようにカメラ保持部１２０の各部の位置を適宜調節する。なお、カメラ２００の機種に応じて適宜高さが選択されたカメラ前面当接部１１３をあらかじめ筐体１１０の上面に接着することで、筐体１１０に対するカメラ２００の上下位置を容易に設定できる。
【００３３】
本実施の形態のステレオ撮影用アタッチメント１００では、図４に示すように、カメラ２００がステレオ撮影用アタッチメント１００の底部に設けられた三脚雌ねじ１１７の略真上に位置するように配置される。このため、ステレオ撮影用アタッチメント１００を三脚へ固定した場合、カメラ保持部１２０でカメラ２００を保持した状態で、カメラ２００を含めた全体の重心の位置が三脚側の雄ねじを通る鉛直軸の近傍に位置するようになるので、三脚固定時の安定性が高い。また、カメラ２００の前面がカメラ前面当接部１１３を介して筐体１１０の上面に当接し、カメラ保持部１２０でカメラ２００の底部で保持するので、カメラ２００やステレオ撮影用アタッチメント１００に無理な力が加わらない。
【００３４】
カメラ２００のように、一般的なコンパクトカメラでは、三脚固定用の雌ねじ部はカメラの底部に設けられ、シャッターレリーズボタンはカメラの上部に設けられる。このため、カメラ保持部１２０で保持されたカメラ２００のシャッターレリーズボタン２０４は、被写体側に向けられる。また、一般的なコンパクトカメラでは、レンズ鏡筒はカメラの前面に繰り出されるように配置され、液晶モニタはカメラの背面に配置される。したがって、カメラ保持部１２０で保持されたカメラ２００のレンズ鏡筒２０２は、カメラ側開口１１２に向かって下方に向けられ、液晶モニタ２０７は、上方に向けられる。この状態では、カメラ２００のレンズの光軸は鉛直となる。
【００３５】
−−−ステレオ撮影用アタッチメント１００を使用した撮像−−−
ステレオ撮影用アタッチメント１００を使用したステレオ像の撮像では、上述のように、カメラ保持部１２０でカメラ２００を保持したステレオ撮影用アタッチメント１００の向きを、三脚側で調節して、被写体に向ける。撮影者は、液晶モニタ２０７に表示されたステレオ像２１１を見ながら構図を決めて撮影できる。このように、ステレオ撮影用アタッチメント１００で生成した左右一対のステレオ像は、カメラ２００で１枚の画像として撮像されて、記録媒体に記録される。
【００３６】
たとえば図８のように、撮像の際、２枚の平面鏡を使用したファインダーユニットを用いることで、正立した像を水平方向から見ることもできる。平面鏡８１で液晶モニタ２０７に表示されたステレオ像２１１を左方向に水平に反射して射出し、平面鏡８２で平面鏡８１から射出されたステレオ像２１１を後方に水平に反射して射出すると、右目用画像２１１ａは下となり、左目用画像２１１ｂが上になる。このとき、右目用画像２１１ａは正立し、かつ左右方向の反転もない像となる。
【００３７】
本実施の形態のステレオ撮影用アタッチメント１００では、カメラ２００の絞り径が所定の値より大きい場合、液晶モニタ２０７の左右方向の中央で右目用画像２１１ａと左目用画像２１１ｂとが部分的に重なる領域が発生する。逆に、カメラ２００の絞り径が所定の値より小さい場合、液晶モニタ２０７の左右方向の中央で右目用画像２１１ａと左目用画像２１１ｂの双方が映し出されない帯状の領域が発生する。すなわち、これらいずれの場合も、各画像２１１ａ，２１１ｂにおいて被写体３０の上部の方向に無効な領域が発生する。このため、絞り値を任意に調節できるカメラを用いることが好ましい。なお、このようにステレオ像２１１に無効な領域が発生しても、撮像した画像の鑑賞の際に無効な領域をトリミングなどの画像処理で除くこととしてもよい。
【００３８】
−−−撮像した画像の鑑賞方法−−−
カメラ２００で１枚の画像として撮像された左右一対のステレオ像は、コンピュータなどの外部機器に取り込んで画像処理することで、右目用および左目用画像のそれぞれに分離するとともに、所定の方向に旋回させて、被写体像を正立させる。分離および正立させたそれぞれの画像を、たとえばディスプレイ上に隣り合わせに配置して表示することで、平行法もしくは交差法によって立体視できる。すなわち、右目用画像を右側に、左目用画像を左側に配置して表示すれば、平行法による立体視が可能となる。また、右目用画像を左側に、左目用画像を右側に配置して表示すれば、交差法による立体視が可能となる。本例の場合、被写体像を正立させるには、各画像を９０度旋回させればよいので、画像を構成する画素の並びを縦横で入れ替えるだけでよい。このため、画素の並べ換え処理に伴う画像の劣化もなく、コンピュータなどの外部機器が処理に要する演算時間も短くて済む。なお、分離された右目用および左目用画像に別途画像処理等を行うことで、アナグリフ方式やレンチキュラー方式など、他の鑑賞方式による立体視が可能となる。
【００３９】
コンピュータなどの外部機器を用いなくても、上述した画像処理をステレオ像を撮像するカメラで行うこととしてもよい。たとえば、図９に示すように、カメラ３００に搭載する画像処理部３０１に上述する左右一対のステレオ像の分離および正立の機能を具備させて、ステレオ撮影用アタッチメント１００で生成したステレオ像の右目用画像２１１ａを右側に、左目用画像２１１ｂを左側に配置して液晶モニタ２０７に同時に表示すれば、平行法による立体視が可能となる。各画像２１１ａ，２１１ｂの配置を入れ替えれば、交差法による立体視が可能である。カメラ３００は、観察者が立体視し易い方法が選択できるように、各画像２１１ａ，２１１ｂの左右の配置を入れ替え可能に選択できる機能を有することが好ましい。
【００４０】
このように、上述した画像処理部３０１を有するカメラ３００とステレオ撮影用アタッチメント１００とを組み合わせて用いることで、撮像した画像を立体視できる画像として表示するステレオ撮影装置が実現できる。
【００４１】
なお、カメラや外部機器で上述した画像処理を行わなくても、プリズムや反射鏡を用いた光学系によって、左右一対のステレオ像の分離および正立させて、右目用および左目用画像を左右に並べることで、平行法や交差法による立体視が可能となる。
【００４２】
上述したステレオ撮影用アタッチメント１００およびカメラ２００では次の作用効果を奏する。
（１）  被写体光を入射方向と垂直な方向に射出するとともに、被写体光の射出方向にカメラ２００を保持してステレオ像が撮像できるように構成した。これにより、ステレオ撮影用アタッチメント１００の直上でカメラ２００を保持できるので、従来のステレオ撮影用アタッチメントのように、略水平に並んだステレオ撮影用アタッチメントおよびカメラの重量によってステレオ撮影用アタッチメントとカメラとの固定部分に曲げモーメントなどの負担がかからない。したがって、ステレオ撮影用アタッチメントとカメラとの固定部分に必要以上の強度を持たせる必要がなく、ステレオ撮影用アタッチメントおよびカメラを小型化、軽量化し易い。なお、カメラ２００を保持した状態で、ステレオ撮影用アタッチメント１００をひっくり返して、カメラ２００の高さ位置が下に、ステレオ撮影用アタッチメント１００が上になるようにして使用することもでき、この場合であっても、同様の作用効果を奏する。
【００４３】
（２）  カメラ２００に設けられた三脚固定用の雌ねじ部を利用してカメラ２００をカメラ保持部１２０に取り付けるとともに、筐体１１０の上面に接着されたカメラ前面当接部１１３でカメラ２００の前面を下方から支持するように構成した。これにより、様々な撮像装置でステレオ像を撮像できるので、ステレオ撮影用アタッチメント１００の汎用性が高められる。
【００４４】
（３）  カメラ２００の機種に応じて筐体１１０の上面に接着するカメラ前面当接部１１３の高さを適宜選択できる。これにより、筐体１１０に対するカメラ２００の高さ位置を容易に決定できるので、ステレオ撮影用アタッチメント１００へのカメラ２００の取り付け作業を容易化できる。
【００４５】
（４）  カメラ２００の重量をゴムなどの弾性体で形成されたカメラ前面当接部１１３で支持するので、カメラ２００を傷つけることがなく、カメラ保持部１２０への負担を減らして、カメラ保持部１２０を軽量化できる。
（５）  ステレオ撮影用アタッチメント１００を三脚へ固定した場合、カメラ保持部１２０でカメラ２００を保持した状態で、カメラ２００を含めた全体の重心の位置が三脚側の雄ねじを通る鉛直軸の近傍に位置するように構成した。これにより、三脚固定時の安定性が高められて、撮影が容易となり、撮影されるステレオ像の画質向上が期待できる。
【００４６】
（６）  筐体１１０の内部に傾斜して配設された第２反射鏡１２ａ，１２ｂの裏側であって、第２反射鏡１２ａ，１２ｂの下部の空間に突出するように三脚雌ねじ１１７を設けた。これにより、筐体１１０の空間を有効に利用できるので、ステレオ撮影用アタッチメント１００を小型化できる。
（７）  カメラ２００のレンズ鏡筒２０２の先端がカメラ側開口１１２から筐体１１０の内部に挿入可能となるように構成した。これにより、カメラ２００のレンズに入射される不要な外来光を極力防止できるので、撮影されるステレオ像の画質を向上できる。
【００４７】
（８）  右目用画像２１１ａおよび左目用画像２１１ｂは、それぞれが互いに反対の方向に略９０度旋回して、被写体３０の上部側がそれぞれ向かい合わせとなるように光学系１０を構成した。これにより、カメラ２００の撮像素子２１０の画素を有効に利用して、撮像素子２１０で撮像されるそれぞれの画像２１１ａ，２１１ｂを横長にできる。人間の視野は左右方向の方が上下方向に比べて広く、横長画面の方が横方向に広がりを持った自然な立体感を得ることができる。したがって、自然な立体感を得ることができるステレオ像を高画質で撮像できる。
【００４８】
（９）  水平方向に位置する被写体を撮像する場合、カメラ２００の液晶モニタ２０７は上方に向いた状態となるように構成した。これにより、液晶モニタ２０７に表示されたステレオ像２１１の確認および構図決定が容易となるので、撮像しやすい。
（１０）  上述したように、左右一対のステレオ像の分離および正立の機能を有するカメラ３００を用いることで、撮影者がその場で撮像する画像を立体視できるとともに、画像処理のための外部機器が不要となり、利便性が高い。
【００４９】
−−−変形例−−−
（１）  上述の説明では、被写体光を入射方向とは垂直な方向に射出するように光学系１０が構成されているが、本発明はこれに限定されない。第１反射鏡１１ａ，１１ｂおよび第２反射鏡１２ａ，１２ｂの設置角度を適宜変更することで、ステレオ撮影用アタッチメント１００の真上からやや後方に向かって被写体光を射出するようにしてもよい。こうすることで、図１０に示すように、ステレオ撮影用アタッチメント１００に対するカメラ２００の取り付け角度とともに液晶モニタ２０７がやや後方に傾斜するため、液晶モニタ２０７に表示されるステレオ像２１１が観察しやすくなる。また、この場合であっても、カメラ２００の重量をカメラ保持部１２０およびカメラ前面当接部１１３で支持するので、ステレオ撮影用アタッチメントとカメラとの固定部分に従来のステレオ撮影用アタッチメントを用いたときのような曲げモーメントなどの負担がかからない。
【００５０】
図１１は、図１０に示したステレオ撮影用アタッチメントの光学系１０の構成を示す図である。また、図１２は、図１１のＸＩＩ矢視図であり、図１１に示した光学系１０を有するステレオ撮影用アタッチメントに取り付けたカメラ２００で撮像されるステレオ像２１１の様子を示す図である。このように、ステレオ撮影用アタッチメント１００の真上からやや後方に向かって被写体光を射出するようにした場合、カメラ２００で撮像されるステレオ像２１１の旋回角度は、上述の説明の場合の９０度とは異なる角度となる。鑑賞のために右目用画像２１１ａおよび左目用画像２１１ｂを画像処理してそれぞれ正立させるには、縦横の画素の並びを入れ替えで正立させた上述の説明の場合とは異なり、画像処理が複雑になるとともに画像の劣化が生じる。また、右目用画像２１１ａおよび左目用画像２１１ｂに共通して撮像される撮像範囲も比較的少なくなる。
【００５１】
しかし、近年のパーソナルコンピュータの発達により、多少画像処理が複雑になっても、安価な装置で十分に処理可能である。また、一般にステレオ写真では、その鑑賞方法から、大伸ばしにした上で接近して、一部を観察するということは、立体感を感じることを放棄しない限り元々できない。したがって、ステレオ写真を、その本来の立体感を伴う鑑賞に供するという目的で使用する限り、多少の画像劣化は問題とならない。また、近年の一般的なデジタルカメラの画素数である２００万画素以上の画素数を有するデジタルカメラで撮像されるのであれば、右目用画像２１１ａおよび左目用画像２１１ｂを正立させる画像処理による画像の劣化は、実際上問題とならない。
【００５２】
（２）  上述の説明では、カメラ２００は、カメラ保持部１２０で保持されて、カメラ保持部１２０の各部で筐体１１０に対する上下左右および高さ位置が規定されたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図１３に示すように、カメラ前面当接部１１３でカメラ２００の前面を下方から支持するとともに、伸縮可能なゴムバンドなどのように、柔構造を有する付勢部材１４０によってカメラ２００を下方に付勢することで、カメラ２００を筐体１１０に固定することとしてもよい。
【００５３】
（３）  上述の説明では、カメラ２００のレンズ鏡筒２０２がカメラ側開口１１２に挿入されるようにカメラ２００の高さ位置を調節しているが、本発明はこれに限定されず、レンズ鏡筒２０２がカメラ側開口１１２に挿入されなくてもよい。したがって、ケラレが生じない範囲でカメラ側開口１１２の直径がレンズ鏡筒２０２の直径より小さくてもよい。この場合には、カメラボディ２０１から繰り出されるレンズ鏡筒２０２が筐体１１０に当接してもカメラ２００のレンズ鏡筒駆動機構が破損しないように、レンズ鏡筒２０２と筐体１１０との間に、ゴムシートなどの弾性体を設けたり、カメラ保持部１２０の剛性を落とすなどの対策をすることが望ましい。
【００５４】
（４）  上述の説明では、カメラ２００のレンズ鏡筒２０２をカメラ側開口１１２に挿入することで、カメラ２００のレンズに入射される不要な外来光を防止しているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図１４に示すように、カメラ側開口１１２近傍の筐体１１０の上面に遮光フード１１８を設けて、レンズ鏡筒２０２が遮光フード１１８の内部に挿入されるようにしてもよい。なお、この遮光フード１１８をゴムなどの弾性体によってレンズ鏡筒２０２の外径と略同じ外径となるように形成し、カメラ２００のレンズ鏡筒２０２の先端に当接させることで、レンズに入射される不要な外来光を防止するようにしてもよい。
【００５５】
さらに、図１５に示すように、ゴムなどの弾性体によって、上述したカメラ前面当接部１１３および遮光フード１１８の機能を兼ね備えるシート部材１１９を形成し、シート部材１１９にカメラ２００の前面を当接させるようにしてもよい。特に、レンズ鏡筒がカメラボディ２０１から突出しないタイプのカメラを用いる場合に適している。
【００５６】
（５）  上述の説明では、撮像に使用するカメラ２００はコンパクト・デジタルカメラであるが、本発明はこれに限定されない。一眼レフタイプのデジタルカメラや銀塩カメラなどを用いることもできる。また、撮像機能付きの携帯電話やＰＤＡなど、各種情報機器を用いることもできる。なお、銀塩カメラを用いる場合には、ファインダーユニットを併用してもよい。
（６）  上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
【００５７】
以上の実施の形態およびその変形例において、たとえば、保持手段はカメラ保持部１２０に、付勢手段は付勢部材１４０に、位置決定手段は、カメラ前面当接部１１３に、筐体部は筐体１１０に、筐体雌ねじ部は三脚雌ねじ１１７にそれぞれ対応する。さらに、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における機器構成に何ら限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明によるステレオ撮影用アタッチメント１００の外観を示した斜視図である。
【図２】図１のステレオ撮影用アタッチメント１００にカメラ２００を装着した斜視図である。
【図３】ステレオ撮影用アタッチメント１００の筐体１１０の外観を示した斜視図である。
【図４】（ａ）は、ステレオ撮影用アタッチメント１００の側面図であり、（ｂ）は、ステレオ撮影用アタッチメントの背面図である。
【図５】筐体１１０の内部に設けられた光学系１０と、カメラ保持部１２０で保持されたカメラ２００とを抜き出して記載した斜視図である。
【図６】光学系１０を上方から見た模式図である。
【図７】図６のＶＩＩ矢視図である。
【図８】２枚の平面鏡を使用したファインダーユニットの模式図である。
【図９】画像処理部３０１を有するカメラ３００をステレオ撮影用アタッチメント１００に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】ステレオ撮影用アタッチメント１００の変形例を示す図である。
【図１１】図１０に示したステレオ撮影用アタッチメント１００の光学系１０の構成を示す図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ矢視図である。
【図１３】ステレオ撮影用アタッチメント１００の変形例を示す図である。
【図１４】ステレオ撮影用アタッチメント１００の変形例を示す図である。
【図１５】ステレオ撮影用アタッチメント１００の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  光学系                              １１ａ，１１ｂ  第１反射鏡
１２ａ，１２ｂ  第２反射鏡                ３０  被写体
１００  ステレオ撮影用アタッチメント      １１０  筐体
１１３  カメラ前面当接部                  １１７  三脚雌ねじ
１２０  カメラ保持部                      １４０  付勢部材
２００，３００  カメラ                    ２０２  レンズ鏡筒
２０７  液晶モニタ２０７                  ２１０  撮像素子
２１１  左右一対のステレオ像              ２１１ａ  右目用画像
２１１ｂ  左目用画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006078639.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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