(57)【要約】【課題】適正な立体撮影を行え、かつ、小型化が可能な撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】撮像装置１は、右目光学系２０と、左目光学系２１と、右目鏡筒枠１０１と、左目鏡筒枠２０１と、ベースプレート３００と、弾性プレート４００と、ナット４１０と、を備えている。右目鏡筒枠１０１は、当接部１２０を有しており、右目光学系２０を支持している。左目鏡筒枠２０１は左目光学系２１を支持している。ベースプレート３００は、右目鏡筒枠１０１および左目鏡筒枠２０１が装着され、少なくとも３点で当接部１２０と当接している。弾性プレート４００およびナット４１０は受け部３１０が当接部１２０と当接した状態で右目鏡筒枠１０１をベースプレート３００に連結する。当接部１２０と受け部３１０との接点は仮想球面Ｓ上に配置されている。【選択図】図８
2011221506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光学系と、
第２光学系と、
第１当接部を有し、前記第１光学系を支持する第１支持枠と、
前記第２光学系を支持する第２支持枠と、
前記第１および第２支持枠が装着され、少なくとも３点で前記第１当接部と当接する第１受け部を有するフレーム部材と、
前記第１受け部が前記第１当接部と当接した状態で前記第１支持枠を前記フレーム部材に連結する保持部材と、を備え、
前記第１当接部と前記第１受け部との接点は、仮想球面上に配置されている、
撮像装置。
【請求項２】
前記仮想球面の中心は、概ね前記第１光学系の光軸上に配置されている、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１当接部は、前記第１受け部と当接し前記仮想球面に沿って形成された当接面を有している、
請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１受け部は、前記第１当接部と当接し前記仮想球面に沿って形成された受け面を有している、
請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記保持部材は、前記第１支持枠に装着された固定部材と、前記フレーム部材と前記固定部材との間に挟み込まれ前記フレーム部材に対する前記第１支持枠の角度の変化に応じて弾性変形可能に配置された弾性部材と、を有している、
請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１受け部は、開口を有しており、
前記弾性部材の最大径は、前記第１受け部の前記開口の最小径よりも大きい、
請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記固定部材の最大径は、前記第１受け部の前記開口の最小径よりも小さい、
請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第１支持枠は、前記第１当接部から突出した突出部をさらに有しており、
前記突出部は、前記第１受け部の前記開口に挿入されており、
前記固定部材は、前記突出部に装着されている、
請求項６または７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記弾性部材は、孔を有しており、
前記突出部は、前記孔に挿入されている、
請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記第２支持枠は、前記フレーム部材に固定されている、
請求項１から９のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記フレーム部材に対する前記第１支持枠の角度を調整するための調整機構をさらに備え、
前記調整機構は、前記仮想球面の中心を通る第１回転軸を中心に前記第１支持枠に対して回転力を付与可能に設けられた第１調整部材を有している、
請求項１から１０のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記調整機構は、前記第１回転軸に直交し前記仮想球面の中心を通る第２回転軸を中心に前記第１支持枠に対して回転力を付与可能に設けられた第２調整部材を有している、
請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記調整機構は、前記第１および第２回転軸に直交する第３回転軸を中心に前記第１支持枠に対して回転力を付与可能に設けられた第３調整部材を有している、
請求項１１または１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記第１支持枠は、第２当接部をさらに有しており、
前記フレーム部材は、少なくとも３点で記第２当接部と当接する第２受け部をさらに有しており、
前記第２当接部と前記第２受け部との接点は、前記仮想球面上に配置されている、
請求項１から１３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記仮想球面の中心は、前記第１当接部と前記第２当接部との間に配置されている、
請求項１４に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記第２当接部は、前記第２受け部と当接し前記仮想球面に沿って形成された当接面を有している、
請求項１４または１５に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記第２受け部は、前記第２当接部と当接し前記仮想球面に沿って形成された受け面を有している、
請求項１４から１６のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示される技術は、立体映像を撮像可能な２眼式の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２台のカメラを並列に配置して右目用および左目用の画像をそれぞれ撮影する立体カメラが知られている。その立体カメラに使用される２台のレンズ装置は、光学条件が常に一致するように、フォーカス、ズーム（焦点距離）、絞りなどの制御対象が同時に駆動されるようになっている。
しかし、このような立体カメラに同一仕様のレンズ装置を使用した場合であっても、製作誤差や加工誤差によって、両レンズ装置の光学条件を同一に設定することは困難である。
そこで、２台のレンズ装置のフォーカスやズームが一致するように、補正データに基づいて制御対象の状態を補正することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
しかし、２台のレンズ装置の光学的中心がずれていると、光学的中心に映る被写体が異なってしまうので、視覚的に違和感のある映像となってしまう。
【０００３】
そこで、２台のレンズ装置の光学的中心のズレを調整する技術が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１１７３０３号
【特許文献２】特開２００７−５２０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、適正な立体映像を撮影するためには、２台のレンズ装置の相対的な位置や角度を適正な位置および角度に調整する必要があるが、特許文献２に記載の技術では、単に２台のレンズ装置の光学的中心のズレをレンズの位置を変えることで調整しているだけである。
また、２台のカメラの相対的な位置や角度を調整する構造は、装置全体が大型化してしまう傾向にある。
ここに開示される技術は、適正な立体撮影を行え、かつ、小型化が可能な撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここに開示される撮像装置は、第１光学系と、第２光学系と、第１支持枠と、第２支持枠と、フレーム部材と、保持部材と、を備えている。第１支持枠は、第１当接部を有しており、第１光学系を支持している。第２支持枠は第２光学系を支持している。フレーム部材は、第１および第２支持枠が装着され、少なくとも３点で第１当接部と当接している。保持部材は第１受け部が第１当接部と当接した状態で第１支持枠をフレーム部材に連結する。第１当接部と第１受け部との接点は仮想球面上に配置されている。
この撮像装置では、第１当接部と第１受け部とが少なくとも３点で当接しており、第１当接部と第１受け部との接点が仮想球面上に配置されているので、フレーム部材に対して第１支持枠を様々な角度に動かすことができる。したがって、第１光学系の光軸と第２光学系の光軸との相対角度を調整することができ、適正な立体撮影を実現することができる。
【０００７】
また、第１当接部および第１受け部により、調整機構を簡素化することができ、装置の小型化が可能となる。
以上のように、ここに開示される技術であれば、適正な立体撮影を行え、かつ、小型化が可能な撮像装置を提供することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、ここに開示される技術であれば、適正な立体撮影を行え、かつ、小型化が可能な撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】撮像装置の全体構成を示す斜視図（第１実施形態）
【図２】右目および左目撮像ユニットの配置を示す斜視図（第１実施形態）
【図３】右目撮像ユニットの斜視図
【図４】右目撮像ユニットの底面図
【図５】右目撮像ユニットの断面図
【図６】フレーム部材の全体構成を示す斜視図
【図７】フレーム部材の平面図
【図８】右目撮像ユニットおよびフレーム部材の断面図
【図９】図８の部分拡大図
【図１０】右目撮像ユニット、左目撮像ユニットおよびフレーム部材の平面図
【図１１】右目撮像ユニットおよび輻輳角調整ツマミの平面図（第２実施形態）
【図１２】右目撮像ユニットの断面図（第２実施形態）
【図１３】輻輳角調整ツマミの断面図（第２実施形態）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔第１実施形態〕
（１．撮像装置１の全体構成）
図１に示すように、撮像装置１はレンズユニット３およびボディ２を備えている。レンズユニット３は筐体１０内に配置された右目光学系２０および左目光学系２１を用いて右目および左目の映像をそれぞれ撮影する。右目および左目の映像を撮影することで立体映像を撮影することができる。ボディ２に設けられたビューファインダ３０には右目または左目の映像が映し出される。ユーザーはビューファインダ３０を通して被写体を確認しながら撮影を行うことができる。撮影した立体映像は、ボディ２に内蔵される半導体メモリカード、光ディスクおよび磁気テープ等の各種記録媒体（図示せず）に記録される。
なお、以降の説明では、撮像装置１を基準として被写体側を前方向、その逆方向を後方向、前方向を向いて右側を右方向、前方向を向いて左側を左方向とする。撮像装置１の使用時の姿勢は、これらの方向には限定されない。
【００１１】
（２．レンズユニット３の構成）
図１および図２に示すように、レンズユニット３は、筐体１０、ベースプレート３００、右目撮像ユニット１００および左目撮像ユニット２００を有している。
（１）筐体１０
図１に示すように、筐体１０は、レンズユニット３の外装を構成しており、ボディ２に装着されている。右目撮像ユニット１００、左目撮像ユニット２００およびベースプレート３００は筐体１０内に配置されている。
（２）ベースプレート３００
ベースプレート３００（フレーム部材の一例）は筐体１０に固定されている。図２に示すように、右目撮像ユニット１００および左目撮像ユニット２００はベースプレート３００に装着されている。
【００１２】
（３）右目撮像ユニット１００
右目撮像ユニット１００は右目の映像を撮影するために設けられている。図５に示すように、右目撮像ユニット１００は右目光学系２０（第１または第２光学系の一例）、右目鏡筒枠１０１（第１または第２支持枠の一例）および撮像素子ユニット１０５を有している。右目光学系２０および撮像素子ユニット１０５は右目鏡筒枠１０１に固定されている。右目鏡筒枠１０１は、右目光学系２０および撮像素子ユニット１０５を支持しており、ベースプレート３００に装着されている。
右目光学系２０は、例えば、対物レンズ、ズームレンズ、絞り、ＯＩＳユニットおよびフォーカスレンズ（図示せず）を含んでいる。右目光学系２０は、被写体からの光を集光し、被写体の光学像を形成する。右目光学系２０は光軸ＡＸ１を有している。
【００１３】
撮像素子ユニット１０５は、右目光学系２０で形成された光学像を電気信号に変換し、被写体の画像データを生成する。撮像素子ユニット１０５は、例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサー又はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサーを有している。
（４）左目撮像ユニット２００
左目撮像ユニット２００は左目の映像を撮影するために設けられている。左目撮像ユニット２００は左目光学系２１（第１または第２光学系の一例）、左目鏡筒枠２０１（第１または第２支持枠の一例）および撮像素子ユニット（図示せず）を有している。左目光学系２１および撮像素子ユニットは左目鏡筒枠２０１に固定されている。左目鏡筒枠２０１は、左目光学系２１および撮像素子ユニットを支持しており、ベースプレート３００に装着されている。
【００１４】
左目光学系２１は右目光学系２０と同じ構成を有している。具体的には、左目光学系２１は、例えば、対物レンズ、ズームレンズ、絞り、ＯＩＳユニットおよびフォーカスレンズ（図示せず）を含んでいる。左目光学系２１は、被写体からの光を集光し、被写体の光学像を形成する。左目光学系２１は光軸ＡＸ２を有している。光軸ＡＸ１およびＡＸ２のなす角度を輻輳角という。
撮像素子ユニットは、撮像素子ユニット１０５と同じ構成を有している。撮像素子ユニットは、左目光学系２１で形成された光学像を電気信号に変換し、被写体の画像データを生成する。撮像素子ユニットは、例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサー又はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサーを有している。
【００１５】
（３．右目撮像ユニット１００および左目撮像ユニット２００の支持構造）
撮像装置１を用いて適正な立体撮影を行うためには、右目撮像ユニット１００および左目撮像ユニット２００の位置関係を適切に調整する必要がある。必要とされる調整としては、右目撮像ユニット１００および左目撮像ユニット２００の上下方向の向き、右目撮像ユニット１００および左目撮像ユニット２００の左右方向の向き（つまり輻輳角）、および、右目撮像ユニット１００および左目撮像ユニット２００の光軸回りの角度、が挙げられる（例えば図２参照）。
右目撮像ユニット１００および左目撮像ユニット２００の上下方向の向きが適切な向きでない場合は、右目および左目の映像の上下方向のズレ量が大きくなり、快適な立体視が妨げられるか、あるいは、立体視自体ができない。
【００１６】
また、快適な立体視を行うためには、輻輳角を適正な角度に設定する必要がある。
さらに、右目撮像ユニット１００および左目撮像ユニット２００の光軸回りの角度が適切でない場合は、右目および左目の映像が回転してずれてしまい、快適な立体視が妨げられるか、あるいは、立体視自体ができない。
そこで、これらの調整を行うために、撮像装置１では、左目撮像ユニット２００はベースプレート３００に固定しつつ、右目撮像ユニット１００の角度をベースプレート３００および左目撮像ユニット２００に対して調整できるようになっている。
具体的には図１０に示すように、左目撮像ユニット２００は４本の固定ネジ３５０によりベースプレート３００に固定されている。
一方、右目撮像ユニット１００は、４本の調整ネジ５００、５０１、５０２および５０３によりベースプレート３００に装着されているが、これらの調整ネジ５００〜５０３を回すことで、ベースプレート３００に対する右目撮像ユニット１００の光軸回りの角度を調整することができる。また、調整ネジ５００〜５０３を回すことで、ベースプレート３００に対する右目撮像ユニット１００の上下方向の向きを調整することができる。さらに、調整ネジ５０４および５０５を回すことで輻輳角を調整することができる。
【００１７】
加えて、右目撮像ユニット１００およびベースプレート３００の装着部には球面支持機構１９０が採用されている。具体的には図８および図９に示すように、球面支持機構１９０は、当接部１２０、受け部３１０、ボルト１３０、ワッシャ４０１、弾性プレート４００、ワッシャ４１１およびナット４１０を有している。ボルト１３０、ワッシャ４０１、弾性プレート４００、ワッシャ４１１およびナット４１０により、受け部３１０が当接部１２０と当接した状態で右目鏡筒枠１０１がベースプレート３００に連結されている。
図８および図９に示すように、当接部１２０（第１または第２当接部の一例）は右目鏡筒枠１０１に設けられている。具体的には、右目鏡筒枠１０１は、鏡筒カバー１０２、底板１０３およびボルト１３０を有している。鏡筒カバー１０２には右目光学系２０および撮像素子ユニット１０５が固定されている。鏡筒カバー１０２は底板１０３上に固定されている。
【００１８】
底板１０３は受け部３１０に嵌め込まれた当接部１２０を有している。当接部１２０は、概ね球面状に突出した部分であり、受け部３１０と当接している。当接部１２０は環状の当接面１２１（当接面の一例）を有している。当接面１２１は、仮想球面Ｓ（仮想球面の一例）に沿って形成されており、受け部３１０の受け面３２０（後述）と当接している。仮想球面Ｓの中心Ｃは右目鏡筒枠１０１内に配置されている。より詳細には、仮想球面Ｓの中心Ｃは右目光学系２０の光軸ＡＸ１（光軸の一例）上に配置されている。したがって、右目撮像ユニット１００の姿勢を当接部１２０の形状に沿って上下方向や左右方向に変化させても、ベースプレート３００に対する仮想球面Ｓの中心Ｃの位置は常に同じ位置となる。
また、図９に示すように、当接部１２０はネジ穴１２５を有している。ネジ穴１２５にはボルト１３０がねじ込まれている。下方向から見ると当接部１２０は円状で、当接部１２０の中心にボルト１３０が位置する（図４参照）。ボルト１３０のネジ部１３１は、ネジ穴１２５にねじ込まれており、当接部１２０から突出している。ボルト１３０と当接部１２０との間にはワッシャ４１１が挟み込まれている。このように、ボルト１３０は底板１０３に一体的に装着されているので、右目鏡筒枠１０１のベースプレート３００に対する角度が仮想球面Ｓに沿って変化すると、ボルト１３０のベースプレート３００に対する角度も変化する。本実施形態では、ボルト１３０の中心線は仮想球面Ｓの中心Ｃを通っている。このため、輻輳角を調整する際、右目撮像ユニット１００はボルト１３０の中心線に相当する回転軸Ｂ１を中心に回転する。
【００１９】
受け部３１０（第１または第２受け部の一例）はベースプレート３００に設けられている。具体的には図８および図９に示すように、受け部３１０は当接部１２０の形状に合わせて窪んでいる。受け部３１０には当接部１２０が嵌め込まれている。受け部３１０は、環状の受け面３２０（受け面の一例）と、開口３３０（開口の一例）と、を有している。受け面３２０は、当接面１２１と概ね相補的な形状を有しており、当接面１２１と同様に仮想球面Ｓに沿って形成されている。受け面３２０は当接面１２１と少なくとも３点で当接しており、当接部１２０および受け部３１０の接点は仮想球面Ｓ上に配置されている。当接部１２０が受け部３１０に嵌め込まれた状態で、底板１０３とベースプレート３００との間には隙間Ｅが確保されている（図１０参照）。この隙間Ｅは、右目鏡筒枠１０１の角度調整を行う際に底板１０３がベースプレート３００と接触しないように設けられている。
【００２０】
図８および図９に示すように、開口３３０は受け面３２０の内側に配置されている。開口３３０にはボルト１３０のネジ部１３１が挿入されている。開口３３０の直径Ｌ２はネジ部１３１の直径よりも大きいので、ベースプレート３００に対して右目撮像ユニット１００の角度が変化しても開口３３０の縁にネジ部１３１が干渉しない。ネジ部１３１（突出部の一例）の端部にはナット４１０（保持部材の一例、固定部材の一例）が装着されている。ベースプレート３００に対する右目撮像ユニット１００の角度を調整可能とするために、ベースプレート３００とナット４１０との間（より詳細には、受け部３１０とナット４１０との間）には、ワッシャ４１１（保持部材の一例、固定部材の一例）および弾性プレート４００が挟み込まれている。
弾性プレート４００（保持部材の一例、弾性部材の一例）は、環状かつ板状の部材であり、ベースプレート３００に対する右目鏡筒枠１０１の角度の変化に応じて弾性変形可能に配置されている。弾性プレート４００は、例えば比較的薄いバネ材により形成されており、孔４０２を有している。孔４０２にはボルト１３０のネジ部１３１が挿入されている。ナット４１０およびボルト１３０により当接部１２０および弾性プレート４００は締め付けられている。図９に示すように、当接部１２０および弾性プレート４００の間には隙間Ｄが確保されているので、弾性プレート４００が弾性変形する空間が当接部１２０および弾性プレート４００の間に形成されている。
【００２１】
弾性プレート４００の最大径Ｌ３（弾性部材の最大径の一例）は、受け部３１０の開口３３０の最小径Ｌ２（開口の最小径の一例）よりも大きい。一方、ワッシャ４１１の最大径Ｌ１（固定部材の最大径の一例）は、受け部３１０の開口３３０の最小径Ｌ２よりも小さい。このため、ベースプレート３００に対する右目撮像ユニット１００の角度が変化してナット４１０がベースプレート３００に対して傾いても、弾性プレート４００が弾性変形することで、ナット４１０およびボルト１３０での連結状態を維持しつつナット４１０およびワッシャ４１１の傾きを吸収することができる。したがって、右目撮像ユニット１００をベースプレート３００に連結した状態で、ベースプレート３００に対する右目撮像ユニット１００の角度を調整することができる。
（４．右目撮像ユニット１００の角度調整機構）
右目撮像ユニット１００をベースプレート３００に調整可能に保持した状態で、左目撮像ユニット２００に対する右目撮像ユニット１００の上下方向の向き、左右方向の向き（つまり輻輳角）、及び光軸ＡＸ１回りの回転方向のねじれ、を調整する機構について説明する。
【００２２】
図１０に示すように、レンズユニット３はベースプレート３００に対する右目鏡筒枠１０１の角度を調整するための調整機構５１０をさらに有している。
調整機構５１０は上記の３種類の調整を行うために設けられている。より詳細には、調整機構５１０は回転軸Ｂ１を中心としたベースプレート３００に対する右目鏡筒枠１０１の角度を調整するために設けられている。回転軸Ｂ１（第１、第２または第３回転軸の一例）は仮想球面Ｓの中心Ｃを通っている。調整機構５１０は２つの調整ネジ５０４および５０５（第１、第２または第３調整部材の一例）を有している。調整ネジ５０４および５０５は回転軸Ｂ１を中心に右目鏡筒枠１０１に対して回転力を付与可能に設けられている。
より詳細には、ベースプレート３００には２つの支持部１４４および１４５が形成されている。調整ネジ５０４は支持部１４４のネジ穴１４４ａに右目撮像ユニット１００に向かってねじ込まれている。調整ネジ５０５は支持部１４５のネジ穴１４５ａに右目撮像ユニット１００に向かってねじ込まれている。調整ネジ５０４の先端は右目鏡筒枠１０１の側面に設けられたネジ受け３４４と接触しており、調整ネジ５０５の先端は右目鏡筒枠１０１のネジ受け３４５と接触している。
【００２３】
右目撮像ユニット１００の上方から見た場合、調整ネジ５０４をねじ込むと右目鏡筒枠１０１に時計回りの回転力が作用する。一方、右目撮像ユニット１００の上方から見た場合、調整ネジ５０５をねじ込むと右目鏡筒枠１０１に反時計回りの回転力が作用する。
このように、調整ネジ５０４および５０５を回すことで、右目鏡筒枠１０１の側面を押す力が発生し、回転軸Ｂ１を中心とした右目撮像ユニット１００の角度を調整することができる。調整後においても、調整ネジ５０４および５０５により、回転軸Ｂ１を中心とした右目撮像ユニット１００の角度を保持することができる。
また、調整機構５１０は、回転軸Ｂ２を中心としたベースプレート３００に対する右目鏡筒枠１０１の角度を調整するために設けられており、さらに、回転軸Ｂ３を中心としたベースプレート３００に対する右目鏡筒枠１０１の角度を調整するために設けられている。回転軸Ｂ２（第１、第２または第３回転軸の一例）は、回転軸Ｂ１に直交しており、仮想球面Ｓの中心Ｃを通っている。本実施形態では、回転軸Ｂ２は左右方向に延びている。回転軸Ｂ３（第１、第２または第３回転軸の一例）は回転軸Ｂ１および回転軸Ｂ２に直交している。本実施形態では、回転軸Ｂ３は、前後方向に延びており、光軸ＡＸ１と一致している。
【００２４】
調整機構５１０は４つの調整ネジ５００、５０１、５０２および５０３（第１、第２または第３調整部材の一例）をさらに有している。右目鏡筒枠１０１に対して回転力を付与可能に設けられている。さらに、調整ネジ５００、５０１、５０２および５０３は、回転軸Ｂ３を中心に右目鏡筒枠１０１に対して回転力を付与可能に設けられている。
調整ネジ５００および５０１は右目鏡筒枠１０１のネジ穴１４０および１４１（図３および図４参照）にねじ込まれている。調整ネジ５００および５０１は右目鏡筒枠１０１の左右にそれぞれ配置されている。ベースプレート３００にはネジ受け３４０および３４１が形成されている（図６および図７参照）。調整ネジ５００および５０１の先端はネジ受け３４０および３４１とそれぞれ接触している。
また、調整ネジ５０２および５０３は右目鏡筒枠１０１のネジ穴１４２および１４３（図３および図４参照）にねじ込まれている。本実施形態では、調整ネジ５０２および５０３は、回転軸Ｂ２に対して被写体と反対側に配置されており、右目撮像ユニット１００の後部に配置されている。ベースプレート３００にはネジ受け３４２および３４３が形成されている（図６および図７参照）。調整ネジ５０２および５０３の先端はネジ受け３４２および３４３とそれぞれ接触している。
【００２５】
調整ネジ５００および５０２をねじ込むと右目鏡筒枠１０１の右側部がベースプレート３００から離れようとする。このとき、右目撮像ユニット１００を被写体側から見た場合、回転軸Ｂ３を中心とした時計回りの回転力が右目鏡筒枠１０１に作用する。一方、調整ネジ５０１および５０３をねじ込むと右目鏡筒枠１０１の左側部がベースプレート３００から離れようとする。このとき、右目撮像ユニット１００を被写体側から見た場合、回転軸Ｂ３を中心とした反時計回りの回転力が右目鏡筒枠１０１に作用する。
また、調整ネジ５０２および５０３をねじ込むと右目鏡筒枠１０１の後部がベースプレート３００から離れようとする。このとき、右目撮像ユニット１００を左目撮像ユニット２００側から見た場合、回転軸Ｂ２を中心とした時計回りの回転力が右目鏡筒枠１０１に作用する。
【００２６】
このように、調整ネジ５００、５０１、５０２および５０３を回すことで、右目鏡筒枠１０１を押す力が発生し、回転軸Ｂ２および回転軸Ｂ３を中心とした右目撮像ユニット１００の角度を調整することができる。調整後においても、調整ネジ５００〜５０３により、回転軸Ｂ２および回転軸Ｂ３を中心とした右目撮像ユニット１００の角度を保持することができる。
（５．右目撮像ユニット１００の角度調整方法）
ここで、調整機構５１０を用いた右目撮像ユニット１００の角度調整方法について説明する。例えば、右目撮像ユニット１００の角度を調整する際、最初に回転軸Ｂ３を中心としたベースプレート３００に対する右目撮像ユニット１００の角度（右目用および左目用の画像の回転方向のねじれ）が調整され、その後、回転軸Ｂ２を中心としたベースプレート３００に対する右目撮像ユニット１００の角度（右目撮像ユニット１００の上下方向の向き）が調整され、最後に回転軸Ｂ１を中心としたベースプレート３００に対する右目撮像ユニット１００の角度（右目撮像ユニット１００の左右方向の向き）が調整される。なお、調整の順序は上記の順序に限らず、他の順序であってもよい。
【００２７】
図１０に示すように、右目撮像ユニット１００の光軸ＡＸ１回りの角度を調整する場合、調整ネジ５００および５０２を締め、かつ、調整ネジ５０１および５０３を緩めることにより、もしくはその逆を行うことで、ベースプレート３００に対する右目撮像ユニット１００の光軸ＡＸ１回りの角度が変化する。
例えば、調整ネジ５００および５０２を締め、かつ、調整ネジ５０１および５０３を緩めた場合、右目撮像ユニット１００は被写体側から見てベースプレート３００に対して時計回りに回転する。
一方、調整ネジ５００および５０２を緩め、かつ、調整ネジ５０１および５０３を締めた場合、右目撮像ユニット１００は被写体側から見てベースプレート３００に対して反時計回りに回転する。
【００２８】
ベースプレート３００に対して右目撮像ユニット１００が回転する際、当接部１２０の当接面１２１が受け部３１０の受け面３２０と摺動する。当接面１２１および受け面３２０が仮想球面Ｓに沿って形成されているので、右目撮像ユニット１００は仮想球面Ｓの中心Ｃを中心としてベースプレート３００に対して回転する。本実施形態では、仮想球面Ｓの中心Ｃが光軸ＡＸ１上に配置されているので、調整ネジ５００〜５０３を操作することで、右目撮像ユニット１００はベースプレート３００に対して光軸ＡＸ１（回転軸Ｂ３）を中心として回転する。
このように、調整ネジ５００、５０１、５０２および５０３を用いて右目用光学像の角度を調整することができ、右目用光学像の光軸ＡＸ１回りの角度を左目用光学像の光軸ＡＸ２回りの角度と概ね等しく設定することができる。したがって、右目映像での被写体が左目映像での被写体に対して傾くのを抑制することができる。
【００２９】
なお、調整ネジ５００および５０２のうち一方のみを締めたり緩めたりしてもよいし、両方を締めたり緩めたりしてもよい。また、調整ネジ５０１およびネジ５０３のうち一方のみを締めたり緩めたりしてもよいし、両方を締めたり緩めたりしてもよい。
右目撮像ユニット１００の上下方向の向きを調整する場合、調整ネジ５００および５０１を締め、かつ、調整ネジ５０２および５０３を緩めることにより、もしくはその逆を行うことで、ベースプレート３００に対する右目撮像ユニット１００の上下方向の向きが調整される。
例えば、調整ネジ５００および５０１を締め、かつ、調整ネジ５０２および５０３を緩めた場合、右目撮像ユニット１００は下方へ向きを変える。
一方、調整ネジ５００および５０１を緩め、かつ、調整ネジ５０２および５０３を締めた場合、右目撮像ユニット１００は上方へ向きを変える。調整ネジ５００、５０１、５０２および５０３の操作量を調整することで、右目撮像ユニット１００の上下方向の向きの変化量を調整することができる。
【００３０】
ベースプレート３００に対して右目撮像ユニット１００が回転する際、当接部１２０の当接面１２１が受け部３１０の受け面３２０と摺動する。当接面１２１および受け面３２０が仮想球面Ｓに沿って形成されているので、右目撮像ユニット１００は仮想球面Ｓの中心Ｃを中心としてベースプレート３００に対して回転する。より詳細には、仮想球面Ｓの中心Ｃを通る回転軸Ｂ２を中心として右目撮像ユニット１００はベースプレート３００に対して回転する。
このように、調整ネジ５００、５０１、５０２および５０３を用いて右目撮像ユニット１００の上下方向の向きを調整することができ、右目用および左目用の光学像の上下方向のずれを低減することができる。
なお、調整ネジ５００および５０１のうち一方のみを締めたり緩めたりしてもよいし、両方を締めたり緩めたりしてもよい。また、調整ネジ５０２および５０３のうち一方のみを締めたり緩めたりしてもよいし、両方を締めたり緩めたりしてもよい。
【００３１】
右目撮像ユニット１００の左右方向の向きを調整する場合、調整ネジ５０４および５０５のうち一方を締めて他方を緩めることにより、右目撮像ユニット１００の左右方向の向きが調整される。
例えば、調整ネジ５０４を締め、かつ、調整ネジ５０５を緩めた場合、右目撮像ユニット１００は、回転軸Ｂ１を中心に左目撮像ユニット２００側（左側）に回転し、輻輳角は大きくなる。調整ネジ５０４を緩め、かつ、調整ネジ５０５を締めた場合、右目撮像ユニット１００は、回転軸Ｂ１を中心に左目撮像ユニット２００と反対側（右側）に回転し、輻輳角は小さくなる。
ベースプレート３００に対して右目撮像ユニット１００が回転する際、当接部１２０の当接面１２１が受け部３１０の受け面３２０と摺動する。当接面１２１および受け面３２０が仮想球面Ｓに沿って形成されているので、右目撮像ユニット１００は仮想球面Ｓの中心Ｃを中心としてベースプレート３００に対して回転する。より詳細には、仮想球面Ｓの中心Ｃを通る回転軸Ｂ１を中心として右目撮像ユニット１００はベースプレート３００に対して回転する。
【００３２】
このように、調整ネジ５０４および５０５を用いて右目撮像ユニット１００の左右方向の向きを調整することができ、輻輳角を調整することができる。
なお、調整ネジ５０４および５０５のうち一方のみを締めたり緩めたりしてもよい。
（６．撮像装置１の特徴）
（１）以上に説明したように、この撮像装置１では、当接部１２０と受け部３１０とが少なくとも３点で当接しており、当接部１２０と受け部３１０との接点が仮想球面Ｓ上に配置されているので、ベースプレート３００に対して右目鏡筒枠１０１を様々な角度に動かすことができる。したがって、右目光学系２０の光軸ＡＸ１と左目光学系２１の光軸ＡＸ２との相対角度を調整することができ、適正な立体撮影を実現することができる。
また、当接部１２０および受け部３１０により、調整機構を簡素化することができ、装置の小型化が可能となる。
【００３３】
以上のように、この撮像装置１であれば、適正な立体撮影を行え、かつ、小型化が可能となる。
（２）図８に示すように、仮想球面Ｓの中心Ｃが右目光学系２０の光軸ＡＸ１上に配置されているので、右目鏡筒枠１０１の角度調整をする際に右目光学系２０の光軸ＡＸ１が調整したい方向以外の方向にずれるのを抑制することができる。
例えば、右目鏡筒枠１０１の光軸ＡＸ１回りの角度を調整する際に、右目鏡筒枠１０１の上下方向や左右方向の向きがほとんど変化せず、右目鏡筒枠１０１の角度調整がより容易となる。
（３）図８および図９に示すように、当接面１２１が仮想球面Ｓに沿って形成されており、受け面３２０が仮想球面Ｓに沿って形成されている。したがって、この撮像装置１では、当接部１２０と受け部３１０との接触面を増やすことができ、右目鏡筒枠１０１のベースプレート３００に対する姿勢が安定しやすくなる。
【００３４】
（４）図９に示すように、弾性プレート４００がベースプレート３００とナット４１０との間に挟み込まれているので、ベースプレート３００に対する右目鏡筒枠１０１の位置や角度を調整しても、ナット４１０が右目鏡筒枠１０１の動きに追従しやすくなり、右目撮像ユニット１００をベースプレート３００に連結した状態で右目鏡筒枠１０１の角度調整を円滑に行うことができる。
（５）図９に示すように、弾性プレート４００の最大径Ｌ３が受け部３１０の開口３３０の最小径Ｌ２よりも大きく、ワッシャ４１１の最大径Ｌ１が受け部３１０の開口３３０の最小径Ｌ２よりも小さい。したがって、ワッシャ４１１と開口３３０の縁との間に弾性プレート４００が弾性変形できる空間を確保することができ、ベースプレート３００に対するナット４１０の動きを弾性プレート４００により吸収しやすくなる。
【００３５】
（６）左目鏡筒枠２０１がベースプレート３００に固定されているので、右目鏡筒枠１０１のみの角度調整を行えば、右目用および左目用光学像の光軸回りの角度や上下方向の相対ずれを調整したり、あるいは、輻輳角を調整したりすることができる。したがって、右目鏡筒枠１０１および左目鏡筒枠２０１をともに調整する場合に比べて、調整作業の簡略化を図ることができる。
（７）この撮像装置１では、調整ネジ５００〜５０５を用いてベースプレート３００に対する右目撮像ユニット１００の各方向の角度を容易に調整することができる。さらに、調整ネジ５００〜５０５の締め付け量を調整することで微妙な角度調整を実現できる。
〔第２実施形態〕
前述の第１実施形態では、１つの球面支持機構１９０により右目撮像ユニット１００が支持されているが、複数の球面支持機構１９０を設けてもよい。以下、第２実施形態に係るレンズユニット３について説明する。
【００３６】
なお、前述の実施形態と実質的に同じ機能を有する構成については、同じ符号を使用し、その詳細な説明は省略する。
第２実施形態に係るレンズユニット３は、２つの球面支持機構１９０により右目撮像ユニット１００が支持されている。具体的には図１１に示すように、レンズユニット３は、本体フレーム６００（フレーム部材の一例）を有している。前述のベースプレート３００と異なり、本体フレーム６００は右目撮像ユニット１００および左目撮像ユニット２００を収容している。本体フレーム６００は、上側カバー部材６０１および下側カバー部材６０２を有している。上側カバー部材６０１は下側カバー部材６０２に固定されている。
図１２に示すように、２つの球面支持機構１９０は右目撮像ユニット１００の上下に配置されている。２つの球面支持機構１９０の基本構成は同じである。下側の球面支持機構１９０は、第１実施形態の球面支持機構１９０と同様に、右目撮像ユニット１００の下側に配置されており、下側カバー部材６０２に右目撮像ユニット１００を連結している。
【００３７】
一方、上側の球面支持機構１９０は、右目撮像ユニット１００の上側に配置されており、上側カバー部材６０１に右目撮像ユニット１００を連結している。
右目撮像ユニット１００の鏡筒カバー１０２は、底板１０３と同様に、当接部１２０（第１または第２当接部の一例）を有している。上側の当接部１２０は仮想球面Ｓに沿って形成された当接面１２１（当接面の一例）を有している。本体フレーム６００の上側カバー部材６０１は受け部３１０（第１または第２受け部の一例）を有している。上側の受け部３１０は仮想球面Ｓに沿って形成された受け面３２０（受け面の一例）を有している。受け部３１０は当接部１２０と少なくとも３点で当接している。具体的には、当接部１２０および受け部３１０は当接面１２１および受け面３２０を介して面接触している。当接部１２０および受け部３１０の接点は仮想球面Ｓ上に配置されている。
【００３８】
２つの球面支持機構１９０の間には、仮想球面Ｓの中心Ｃが配置されている。より詳細には、２つの当接部１２０の間に仮想球面Ｓの中心Ｃが配置されている。
また、図１１および図１３に示すように、第２実施形態に係るレンズユニット３には、ユーザーが輻輳角を調整しやすいように、調整機構８１０が設けられている。前述の調整機構５１０の調整ネジ５０４および５０５とは異なり、調整機構８１０は１つの調整ツマミ８１１を回すだけで、本体フレーム６００に対する右目撮像ユニット１００の回転軸Ｂ１を中心とした角度を調整することができる。
図１３に示すように、調整機構８１０は、調整ツマミ８１１、ネジ軸８１３および連結部材８１２を有している。調整ツマミ８１１は、輻輳角を調整する際にユーザーが操作するために設けられており、本体フレーム６００の側方に配置されている。例えば、ユーザーが操作できるように、調整ツマミ８１１は筐体１０の外側に配置されている。
【００３９】
ネジ軸８１３は調整ツマミ８１１に固定されている。ネジ軸８１３にはネジが切られており、ネジ軸８１３は本体フレーム６００の側方に形成された案内ネジ穴６０３にねじ込まれている。また、ネジ軸８１３の先端には連結部材８１２が固定されている。連結部材８１２は右目撮像ユニット１００の右目鏡筒枠１０１に形成された引っ掛け部１５０に回転可能に装着されている。連結部材８１２は引っ掛け部１５０を介して右目鏡筒枠１０１と左右方向（図１３の左右方向）に移動する。
調整ツマミ８１１を回すと、調整ツマミ８１１、ネジ軸８１３および連結部材８１２が一体となって回転する。ネジ軸８１３が本体フレーム６００に対して回転すると、案内ネジ穴６０３によりネジ軸８１３が左右方向に案内される。例えば、ネジ軸８１３が図１３上で右に案内されると、連結部材８１２を介して右目鏡筒枠１０１が右側へ移動する。この結果、図１１に示すように、回転軸Ｂ１を中心に右目撮像ユニット１００が反時計回りに回転する。
【００４０】
また、調整ツマミ８１１を逆に回してネジ軸８１３が図１３の左側へ案内されると、連結部材８１２を介して右目鏡筒枠１０１が左側へ移動する。この結果、図１１に示すように、回転軸Ｂ１を中心に右目撮像ユニット１００が時計回りに回転する。
このように、調整ツマミ８１１を操作することで、輻輳角の調整を簡単に行うことができる。
また、右目鏡筒枠１０１が２つの球面支持機構により支持されているので、右目鏡筒枠１０１の角度調整を円滑にしつつ、右目鏡筒枠１０１の支持強度を高めることができる。例えば、撮像装置１に何らかの衝撃が加わった際に、右目撮像ユニット１００の角度がずれてしまうのを確実に防止することができる。
〔他の実施の形態〕
本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形および修正が可能である。
【００４１】
（１）前述の実施形態では、球面支持機構１９０により右目撮像ユニット１００が角度調整可能に支持されているが、左目撮像ユニット２００が球面支持機構１９０により角度調整可能に支持されていてもよい。
また、前述の第１実施形態では、１つの球面支持機構１９０が右目撮像ユニット１００の下側に設けられているが、１つの球面支持機構１９０が右目撮像ユニット１００の上側に設けられていてもよい。例えば、第２実施形態において、下側の球面支持機構１９０を省略した構成であってもよい。
（２）前述の実施形態では、当接部１２０および受け部３１０が面接触しているが、当接部１２０および受け部３１０は、少なくとも、仮想球面Ｓ上に配置される３点で接触していればよい。例えば、当接部１２０が当接面１２１を有していなくてもよく、また、受け部３１０が受け面３２０を有していなくてもよい。
【００４２】
さらに、当接面１２１は環状の面であるが、当接面１２１が仮想球面Ｓに沿って形成された複数の面から構成されていてもよい。同様に、受け面３２０は環状の面であるが、受け面３２０が仮想球面Ｓに沿って形成された複数の面から構成されていてもよい。
（３）前述の実施形態では、ベースプレート３００は一体の部材であるが、ベースプレート３００が複数の部材から構成されていてもよい。例えば、右目撮像ユニット１００および左目撮像ユニット２００に対してそれぞれフレーム部材を設け、右目撮像ユニット１００および左目撮像ユニット２００を各フレーム部材に組み付けてからフレーム部材同士を一体に組み付ける構成も考えられる。
（４）前述の実施形態では、仮想球面Ｓの中心Ｃが光軸ＡＸ１上に配置されているが、仮想球面Ｓの中心Ｃは光軸ＡＸ１上に配置されていなくてもよい。例えば、各方向の角度の調整に影響を与えない程度に、仮想球面Ｓの中心Ｃが光軸ＡＸ１からずれていてもよい。
【００４３】
（５）右目撮像ユニット１００の角度を調整する機構は、前述の構成に限定されない。例えば、調整ネジ５００〜５０５のうち、一部の調整ネジが省略されてもよいし、調整ネジを追加してもよい。また、右目撮像ユニット１００の角度調整はネジ以外の部材で行ってもよい。要するに、当接部１２０および受け部３１０が当接した状態で右目撮像ユニット１００の角度調整ができる構成であればよい。
（６）前述の第１実施形態では、１つの球面支持機構１９０により右目撮像ユニット１００が支持されているが、第２実施形態のように複数の球面支持機構１９０により右目撮像ユニット１００が支持されていてもよい。例えば、３つ以上の球面支持機構１９０により右目撮像ユニット１００が支持されていてもよい。
また、第２実施形態では、２つの球面支持機構１９０が同じ構成を有しているが、２つの球面支持機構１９０が同じ機能を有しているのであれば、２つの球面支持機構１９０が異なる構成を有していてもよい。
【００４４】
（７）前述の実施形態では、球面支持機構１９０により右目撮像ユニット１００が調整可能な状態で支持されているが、右目撮像ユニット１００の代わりに左目撮像ユニット２００が球面支持機構１９０に支持されていてもよい。
また、前述の実施形態では、球面支持機構１９０により右目撮像ユニット１００のみが調整可能な状態で支持されているが、球面支持機構１９０により右目撮像ユニット１００および左目撮像ユニット２００が調整可能な状態で支持されていてもよい。
（８）前述の実施形態では、弾性プレート４００、ワッシャ４１１およびナット４１０を例に保持部材について説明しているが、保持部材の構成は前述の実施形態に限定されない。例えば、弾性プレート４００とナット４１０との間にワッシャ４１１が挟み込まれていなくてもよい。
【００４５】
また、ナット４１０とベースプレート３００との間に弾性プレート４００が配置されているが、右目撮像ユニット１００の角度調整が可能なのであれば、弾性プレート４００を省略してもよい。
さらに、弾性プレート４００を一例として弾性部材を説明しているが、弾性部材の形状は弾性プレート４００に限定されない。例えば、弾性部材がコイルバネや皿バネであってもよい。
要するに、保持部材は、右目撮像ユニット１００の角度を調整可能に、右目撮像ユニット１００をベースプレート３００に連結できる構成であればよい。
（９）前述の実施形態では、ボルト１３０は当接部１２０と別部材であるが、ボルト１３０と当接部１２０とが一体形成されていてもよい。
【００４６】
（１０）右目光学系２０および左目光学系２１の構成は前述の実施形態に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本実施形態にかかる撮像装置は、立体撮像用のビデオカメラおよびスチルカメラに適用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１  撮像装置（撮像装置の一例）
１０  筐体
２０  右目光学系（第１または第２光学系の一例）
２１  左目光学系（第１または第２光学系の一例）
３０  ビューファインダ
１００  右目撮像ユニット
１０１  右目鏡筒枠（第１または第２支持枠の一例）
１２０  当接部（第１または第２当接部の一例）
１３０  ボルト
１３１  ネジ部（突出部の一例）
１４０、１４１、１４２、１４３、１４４ａ、１４５ａ  ネジ穴
２００  左目撮像ユニット
２０１  左目鏡筒枠（第１または第２支持枠の一例）
３００  ベースプレート（フレーム部材の一例）
３１０  受け部（第１または第２受け部の一例）
３２０  受け面（受け面の一例）
３３０  開口（開口の一例）
３４０、３４１、３４２、３４３、３４４、３４５  ネジ受け
４００  弾性プレート（保持部材の一例、弾性部材の一例）
４１０  ナット（保持部材の一例、固定部材の一例）
４１１  ワッシャ（保持部材の一例、固定部材の一例）
５００、５０１、５０２、５０３、５０４、５０５  調整ネジ（第１、第２および第３調整部材の一例）
５１０  調整機構（調整機構の一例）
Ｂ１  回転軸（第１、第２または第３回転軸の一例）
Ｂ２  回転軸（第１、第２または第３回転軸の一例）
Ｂ３  回転軸（第１、第２または第３回転軸の一例）
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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