(57)【要約】【課題】水中において立体画像を取得するための手段を提供することを課題とする。【解決手段】デジタルカメラ等の立体画像撮影装置４０を水密に収容することができると共に収容した立体画像撮影装置を外側から操作することが可能な防水パック２０と該防水パックに着脱自在に装着される立体撮影アダプター３０とを備えた水中用立体撮影補助装置１０であって、上記立体撮影アダプターは、水中撮影中は水中に位置する複数の反射面３３、３４の組み合わせにより、右眼用画像Ｒ′及び左眼用画像Ｌ′のうち少なくとも一方の画像を取り込むための光の光路を反射により変えることによって、立体視を可能にする視差を有する右眼用画像と左眼用画像の何れか一方を上記防水パック内に収容される立体画像撮影装置の撮像面４６の右半部に取り込み、他方を撮像面の左半部に取り込み得るようにしたものであり、上記反射面の位置及び角度を水中における撮影によって立体視を可能にする視差２ｄを持って右眼用画像と左眼用画像を取り込み得るように設定した。【選択図】　　　　図１
2004109938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体画像撮影装置を水密に収容することができると共に収容した立体画像撮影装置を外側から操作することが可能な防水パックと該防水パックに着脱自在に装着される立体撮影アダプターとを備え、
上記立体撮影アダプターは、水中撮影中は水中に位置する複数の反射面の組み合わせにより、右眼用画像及び左眼用画像のうち少なくとも一方の画像を取り込むための光の光路を反射により変えることによって、立体視を可能にする視差を有する右眼用画像と左眼用画像の何れか一方を上記防水パック内に収容される立体画像撮影装置の撮像面の右半部に取り込み、他方を撮像面の左半部に取り込み得るようにしたものであり、
上記反射面の位置及び角度を水中における撮影によって立体視を可能にする視差を持って右眼用画像と左眼用画像を取り込み得るように設定した
ことを特徴とする水中用立体撮影補助装置。
【請求項２】
上記立体撮影アダプターは２つの反射面を備え、左右一方の眼用画像の光を反射面に反射させること無しに撮像面の左右半部のうちの一方の半部に取り込み、上記２つの反射面を上記一方の眼用画像の光を挟んで対向配置すると共に、これら２つの反射面の角度及び位置を、他方の眼用画像の光を反射させて撮像面の他方の半部に取り込み得るように設定した
ことを特徴とする請求項１に記載の水中用立体撮影補助装置。
【請求項３】
上記反射面のうちの少なくとも一の反射面の位置及び／又は角度を変更可能にし、
通常撮影時と水中撮影時とで上記少なくとも一の反射面の位置及び／又は角度を変更するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の水中用立体撮影補助装置。
【請求項４】
上記反射面のうちの少なくとも一の反射面の位置及び／又は角度を変更可能にし、
通常撮影時と水中撮影時とで上記少なくとも一の反射面の位置及び／又は角度を変更するようにした
ことを特徴とする請求項２に記載の水中用立体撮影補助装置。
【請求項５】
上記反射面が水中に位置している状態を検出するセンサを設け、
該センサによって反射面が水中に位置していることを検出したときに、上記少なくとも一の反射面を水中撮影時の位置及び／又は角度に変更し、上記センサによって反射面が水中に位置していないことが検出されたときに、上記少なくとも一の反射面を通常撮影時の位置及び／又は角度に変更する
ことを特徴とする請求項３に記載の水中用立体撮影補助装置。
【請求項６】
上記反射面が水中に位置している状態を検出するセンサを設け、
該センサによって反射面が水中に位置していることを検出したときに、上記少なくとも一の反射面を水中撮影時の位置及び／又は角度に変更し、上記センサによって反射面が水中に位置していないことが検出されたときに、上記少なくとも一の反射面を通常撮影時の位置及び／又は角度に変更する
ことを特徴とする請求項４に記載の水中用立体撮影補助装置。
【請求項７】
立体画像撮影装置を水密に収容することができると共に収容した立体画像撮影装置を外側から操作することが可能な防水パックに着脱自在に装着される立体撮影アダプターであって、
水中撮影中は水中に位置する複数の反射面の組み合わせにより、右眼用画像及び左眼用画像のうち少なくとも一方の画像を取り込むための光の光路を反射により変えることによって、立体視を可能にする視差を有する右眼用画像と左眼用画像の何れか一方を上記防水パック内に収容される立体画像撮影装置の撮像面の右半部に取り込み、他方を撮像面の左半部に取り込み得るようにし、
上記反射面の位置及び角度を水中における撮影によって立体視を可能にする視差を持って右眼用画像と左眼用画像を取り込み得るように設定した
ことを特徴とする立体撮影アダプター。
【請求項８】
２つの反射面を備え、左右一方の眼用画像の光を反射面に反射させること無しに撮像面の左右半部のうちの一方の半部に取り込み、上記２つの反射面を上記一方の眼用画像の光を挟んで対向配置すると共に、これら２つの反射面の角度及び位置を、他方の眼用画像の光を反射させて撮像面の他方の半部に取り込み得るように設定した
ことを特徴とする請求項７に記載の立体撮影アダプター。
【請求項９】
上記反射面のうちの少なくとも一の反射面の位置及び／又は角度を変更可能にし、
通常撮影時と水中撮影時とで上記少なくとも一の反射面の位置及び／又は角度を変更するようにした
ことを特徴とする請求項７に記載の立体撮影アダプター。
【請求項１０】
上記反射面のうちの少なくとも一の反射面の位置及び／又は角度を変更可能にし、
通常撮影時と水中撮影時とで上記少なくとも一の反射面の位置及び／又は角度を変更するようにした
ことを特徴とする請求項８に記載の立体撮影アダプター。
【請求項１１】
上記反射面が水中に位置している状態を検出するセンサを設け、
該センサによって反射面が水中に位置していることを検出したときに、上記少なくとも一の反射面を水中撮影時の位置及び／又は角度に変更し、上記センサによって反射面が水中に位置していないことが検出されたときに、上記少なくとも一の反射面を通常撮影時の位置及び／又は角度に変更する
ことを特徴とする請求項９に記載の立体撮影アダプター。
【請求項１２】
上記反射面が水中に位置している状態を検出するセンサを設け、
該センサによって反射面が水中に位置していることを検出したときに、上記少なくとも一の反射面を水中撮影時の位置及び／又は角度に変更し、上記センサによって反射面が水中に位置していないことが検出されたときに、上記少なくとも一の反射面を通常撮影時の位置及び／又は角度に変更する
ことを特徴とする請求項１０に記載の立体撮影アダプター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は新規な水中用立体撮影補助装置及び立体撮影アダプターに関する。詳しくは、水中における立体撮影を可能にする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水中で画像を取得するための補助装置、すなわち、静止画あるいは動画を取得することができるカメラを水密に収容すると共に外側からカメラの操作ができるようにした防水パックと称されるケースが提案されている。従って、上記したような防水パックを使用することにより水中において静止画や動画を取得することができる。
【０００３】
また、カメラの撮影レンズと被写体との間に介在されて、すなわち、カメラの撮影レンズの前側に取り付けられて右眼視点の画像と左眼視点の画像をカメラに取り込むことができるようにする立体撮影アダプターが提案されている。このような立体撮影アダプターを使用することによって、立体画像を取得することができる（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
現在において、静止画あるいは動画を撮影することができるカメラの普及は著しく、カメラ人口の増大と共に、水中において立体画像を撮影したいとの欲求は当然ながら大きくなりつつある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−３２２７２５号公報（第４ページ、図２、図３）
【特許文献２】
特開平１１−１４６４２４号公報（第３ページ、図２、図４、図６）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、水中において立体画像を取り込むための装置等は未だ提案されていない。
【０００７】
そこで、例えば、カメラに立体撮影アダプターを取り付けた状態のまま防水パックに収容すれば、水中での立体画像の撮影が可能である。しかしながら、それでは防水パックが大型化してしまい、水中での取扱が困難になると言う問題がある。すなわち、防水パックが大型化すれば、防水パック内の多くの容積が空気によって占められているので、水中において大きな浮力を生じてしまうことになり、取扱に難儀をするという問題がある。
【０００８】
また、立体撮影アダプターを防水パックの外側に取り付けることが考えられる。しかしながら、陸上仕様の立体撮影アダプターをそのまま防水パックの外側に取り付けて水中で使用したのでは、防水パック内の媒質である空気と防水パック外、すなわち、立体撮影アダプターが位置している部分の媒質である水との屈折率の相違に基づく両媒質の境界における屈折により、良好な立体視のために必要な十分な視差を有する右眼用画像と左眼用画像を得ることができないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、水中において立体画像を取得するための手段を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明水中用立体撮影補助装置は、上記した課題を解決するために、立体画像撮影装置を水密に収容することができると共に収容した立体画像撮影装置を外側から操作することが可能な防水パックと該防水パックに着脱自在に装着される立体撮影アダプターとを備え、上記立体撮影アダプターは、水中撮影中は水中に位置する複数の反射面の組み合わせにより、右眼用画像及び左眼用画像のうち少なくとも一方の画像を取り込むための光の光路を反射により変えることによって、立体視を可能にする視差を有する右眼用画像と左眼用画像の何れか一方を上記防水パック内に収容される立体画像撮影装置の撮像面の右半部に取り込み、他方を撮像面の左半部に取り込み得るようにしたものであり、上記反射面の位置及び角度を水中における撮影によって立体視を可能にする視差を持って右眼用画像と左眼用画像を取り込み得るように設定したものである。
【００１１】
また、本発明立体撮影アダプターは、上記した課題を解決するために、立体画像撮影装置を水密に収容することができると共に収容した立体画像撮影装置を外側から操作することが可能な防水パックに着脱自在に装着され、水中撮影中は水中に位置する複数の反射面の組み合わせにより、右眼用画像及び左眼用画像のうち少なくとも一方の画像を取り込むための光の光路を反射により変えることによって、立体視を可能にする視差を有する右眼用画像と左眼用画像の何れか一方を上記防水パック内に収容される立体画像撮影装置の撮像面の右半部に取り込み、他方を撮像面の左半部に取り込み得るようにし、上記反射面の位置及び角度を水中における撮影によって立体視を可能にする視差を持って右眼用画像と左眼用画像を取り込み得るように設定したものである。
【００１２】
従って、本発明水中用立体撮影補助装置及び立体撮影アダプターにあっては、これらを使用することによって、水中において防水パック内に収容した立体画像撮影装置に立体画像を取り込むことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明水中用立体撮影補助装置及び立体撮影アダプターの実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００１４】
図１乃至図８は本発明の第１の実施の形態を示すものである。
【００１５】
水中用立体撮影補助装置１０は防水パック２０と該防水パック２０に着脱自在に取り付けられる立体撮影アダプター３０とを備える。
【００１６】
防水パック２０は前ケース２１と後ケース２２とを主要部材として構成される。前ケース２０及び後ケース２２は共に透明な材料、例えば、透明なプラスチックスで形成される。前ケース２１は後ろに開口した凹部を有しており、従って、前ケース２１と後ケース２２が前後で突き合わせ状に結合されて、カメラを収容するための密閉空間２３が形成される。
【００１７】
前ケース２１の一方の側部に寄った位置には前方に突出した円筒状のレンズ配置部２１ａが形成され、該レンズ配置部２１ａの先端部２４が立体撮影アダプター３０を取り付けるための取付部となる。また、前ケース２１の上面部にはレリーズボタン２１ｂが配置されていて、該レリーズボタン２１ｂを押圧することによって後述するカメラのレリーズボタンを押圧することができるようになっている。
【００１８】
上記取付部２４の前端面の周縁部には円環状をした金属製の補強環２４ａが固定されており、該補強間２４ａの外周縁２４ｂはレンズ配置部２１ａの外周面より僅かに外方に突出されている。また、補強環２４ａの互いに１８０度離間した位置、すなわち、反対側の位置には位置決め突起２４ｃ、２４ｃが突設されている（図１、図４参照）。
【００１９】
前ケース２１の一側部の後面に後ケース２２の一側部がヒンジ部２０ａによって回動自在に連結されている。そして、後ケース２２は前ケース２１の凹部を覆うように回動された後、ロック部材２０ｂによって前ケース２１と後ケース２２の他側部同士が結合され、密閉空間２３が形成される。なお、前ケース２１と後ケース２２との間にはオーリング２５が介在されて（図４参照）、前ケース２１と後ケース２２との間の密閉度を良好に保つようになっている。
【００２０】
防水パック２０の密閉空間２３内には立体画像撮影装置としてカメラ、例えば、立体像の撮影が可能にされたデジタルカメラ（以下、単に「カメラ」と称する）４０が収容される。カメラ４０は密閉空間２３内にピッタリと、すなわち、動かない状態で収容され、撮影レンズ４１はレンズ配置部２１ａ内に位置され、また、レリーズボタン４２は防水パック２０のレリーズボタン２１ｂの真下に位置され、ストロボ発光部４３は前ケース２１の前面部を透して前方に臨んで位置される。そして、カメラ４０の液晶表示部４４は後ケース２２を透して視認可能にされ、さらに、カメラ４０に設けられている各種の操作ボタン４５等（４５以外のものは図示しない）は後ケース２２に設けられた図示しない操作ボタン及び前ケース２１の上面部に設けられた操作ボタン２１ｃを介して操作することが可能になっている。
【００２１】
そして、水中において立体画像の撮影を行うときは、防水パック２０の取付部２４に立体撮影アダプター３０を取着して行う（図２、図３参照）。
【００２２】
立体撮影アダプター３０は、図４及び図５で良く分かるように、反射面部３１と接合部３２とから成る。反射面部３１は剛性の高い材料、例えば、剛性の高いプラスチックスで形成されており、水平方向で対向するように配置されたミラー取付面部３１ａ、３１ｂと、これらミラー取付面部３１ａ、３１ｂの上縁間及び下縁間を架け渡すように形成された上面部３１ｃ及び下面部３１ｄと、上記各面部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄによって筒状に形成された部分の小さい方の開口を覆うように設けられた閉塞面部３１ｅとが一体に形成されて成る支持枠体３１ｆのミラー取付面部３１ａ、３１ｂの互いに対向した面にミラー３３、３４が支持されて成る。
【００２３】
上記支持枠体３１ｆの閉塞面部３１ｅの後面、すなわち、ミラー３３、３４が配置された側と反対側にはやや厚みのある円板状をした係合部３１ｇが突設され、該係合部３１ｇの外周面には係合溝３１ｈが形成されている。そして、閉塞面部３１ｅには係合部３１ｇの部分も貫通して光を通すための透光窓３１ｉが形成されている。
【００２４】
接合部３２は弾性体、例えば、ゴム、合成ゴム等で形成されている。接合部３２はある程度の前後方向の厚さがある円環状をしており、前面に形成された閉塞面部３２ａに円形の係合孔３２ｂが形成されている。そして、閉塞面部３２ａの後面には係合孔３２ｂを挟んで互いに反対側に位置した２つの位置決め穴３２ｃ、３２ｃが形成されている。そして、該接合部３２は係合孔３２ｂの開口縁部が上記支持枠体３１ｆの係合溝３１ｈに係合される（図４参照）ことによって、反射面部３１に結合され、上記位置決め穴３２ｃ、３２ｃとミラー３３、３４の配列方向との位置合わせをした後支持枠体３１ｆと接合部３２とを接着等の適宜手段により固定する。
【００２５】
立体撮影アダプター３０は、接合部３２が防水パック２０のレンズ配置部２１ａの先端部に設けられた取付部２４に外嵌されることによって、防水パック２０に取り付けられる。このとき、取付部２４に形成された位置決め突起２４ｃ、２４ｃが立体撮影アダプター３０の接合部３２に形成された位置決め穴３２ｃ、３２ｃに嵌合されることによって、立体撮影アダプター３０の防水パック２０に対して、詳しくは、防水パック２０内に収容されたカメラ４０の撮影レンズ４１に対して位置決めされる（図４参照）。
【００２６】
そして、上記立体撮影アダプター３０を介して撮影することによって立体画像が撮影される。この立体画像が撮影される原理について図６を参照して説明する。
【００２７】
図６は撮影レンズ４１の前玉レンズ４１ａの前側に立体撮影アダプター３０の２つのミラー３３、３４が配置された状態を示す。なお、防水パック２０の内側の媒質は空気で、防水パック２０の外側の媒質は水であり、それぞれ屈折率が異なるので、図６に示す光跡は媒質の境目で屈折するが、ここでは、視差を有する２種類の画像（右眼用画像と左眼用画像）を得るための原理を分かりやすくするため、光の屈折については触れないで、すなわち、図６中の実線で示した光跡に基づいて説明し、光の屈折による影響については後で詳細に説明する。
【００２８】
立体撮影アダプター３０の第１のミラー（反射面）３３は撮影レンズ４１の前玉レンズ４１ａの左半部を覆う位置に配置され、第１のミラー３３に対面した第２のミラー３４（反射面）は撮影レンズの光軸ｘを挟んで第１のミラー３３に対向した位置で、且つ、前玉レンズ４１ａへの情報の入力を妨げない位置に配置される。これによって、カメラ４０の撮像面４６、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子の撮像面の右半部には左眼用画像Ｌ（水中では後述するようにＬ′）が直接取り入れられる。すなわち、例えば、入射瞳の中心点Ｅｃにて２θの画角を以て撮影されるカメラにおいて左眼用画像Ｌは上記中心点Ｅｃに向かって直接入射され、左眼用画像Ｌとして撮像面４６に取り入れられる。一方、右眼用画像Ｒ（水中では後述するようにＲ′）はミラー反射面３４、３３で順次反射されてから上記中心点Ｅｃに向かって入射し、右眼用画像Ｒとして撮像面４６に取り入れられる。この場合右眼用画像Ｒはミラー３４に向かって入射した光線の延長線（破線で示す）の交点Ｃに向かって入射したのと等価になり、左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒとの間には入射瞳Ｅｃにおいて距離ｄのずれが生じることになる。そして、左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒそれぞれの画角はθとなる。
【００２９】
そして、立体撮影アダプター３０において、第１のミラー３３の右端部３３Ｒは撮影レンズ４１の光軸ｘ上に位置しており、その傾斜角は第２のミラー３４の傾斜角と共に、左眼用画像Ｌとほぼ同じ角度で入射する右眼用画像Ｒが入射瞳の中心点Ｅｃに入射するように決定されている。また、第２のミラー３４の左端部３４Ｌは左眼用画像Ｌの入射を妨げない限り光軸ｘに近づけて配置される。
【００３０】
上記のようにして得られた左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒとを画像処理によってそれぞれ適当な大きさに拡大し、拡大した画像を元にして、例えば、フィールドシーケンシャル表示してこれをシャッターメガネにて立体視したり（いわゆる時分割方式による立体画像表示方式）、あるいは、右眼用画像と左眼用画像を同一フィールドに１水平ラインおきに表示し（いわゆる水平分割方式による立体画像表示方式）、これを偏光メガネにて立体視したり、あるいは右眼用画像と左眼用画像を同一フィールドに１垂直ライン毎に表示してこれをレンチキュラーシート等を介して、右眼と左眼に各別に入射させて立体視したり（いわゆる垂直分割方式による立体画像表示方式）することができる。なお、何れの場合も、立体視する場合の画像は撮影時の画像に比較して拡大されるので、両画像の視差も同様に拡大される（図６における左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒとの間の距離ｄが視差に相当する）。
【００３１】
ところで、上記に水の屈折率と空気の屈折率のことに触れたが、その詳細を図７によって説明する。図７においては、説明を分かり易くするため、抽象化して示してある。
【００３２】
図７において、太い線で囲まれた内側がカメラ４０が配置される密閉空間２３であり、該密閉空間２３内における媒質は空気であり、太線の外側の媒質は水（海水、河水、湖水等）である。そして、密閉空間（空気）２３内を実線で示す光ｌは、密閉空間２３の外（水中）に出るときに一点鎖線で示すように屈折する（なお、防水ケース２０の材料を透過するときの屈折は考慮しないものとする）。従って、カメラ４０の撮影レンズ４１が画角２θ（左眼用画像及び右眼用画像それぞれの画角はθとなる）の画像を撮影できるものとすると、水中で撮影する左眼用画像及び右眼用画像それぞれの画角θ′は、空気の屈折率をｎ１、水の屈折率をｎ２とすると、
ｎ１・ｓｉｎθ＝ｎ２・ｓｉｎθ′　から
ｓｉｎθ′＝ｎ１・ｓｉｎθ／ｎ２　となる。
例えば、θを４８度とすると、θ′は約３６度となる。
【００３３】
従って、水中で使用する立体撮影アダプター３０においては、ミラー３３、３４の大きさを通常撮影、すなわち、空気中で行う撮影で使用する立体撮影アダプターのミラーに比較して小さくすることができ、その分、立体撮影アダプター３０を小型に形成することができる。例えば、θが４８度とした場合に水中撮影で使用する立体撮影アダプター３０の反射面部３１の大きさは図８に示すようになり、図８に重ねて表示した通常撮影用の立体撮影アダプターの反射面部３１Ａと比較してかなり小型であることが分かる。このように、立体撮影アダプター３０を水中撮影専用のものとして構成することにより、通常撮影用のものと比較して小型に形成することができる。
【００３４】
上記した防水パック２０及び立体撮影アダプター３０を使用することによって、水中において簡単に立体画像を得ることができる。しかも、立体撮影アダプター３０は防水パックの外側、すなわち、使用中には水中に位置することになるので、防水パック２０が嵩高になって余分な浮力が生じてしまうことが無く、水中における取扱が容易である。
【００３５】
また、水中撮影専用として形成されることによって、小型に形成される。そのために、水から受ける抵抗も小さくなり、水中での取扱が容易になる。
【００３６】
ところで、上記した、水中撮影専用に構成された立体撮影アダプター３０を通常撮影に使用すると、通常撮影での画角（図６のθ）をカバーするにはミラー３３が小さすぎることになり、右眼用画像に一部映らない部分、いわゆるケラレが発生してしまうという問題がある。そこで、通常撮影及び水中撮影の両方の撮影で使用することができる、いわゆる、両用タイプの立体撮影アダプターを提案する。
【００３７】
図９及び図１０は第２の実施の形態にかかる両用タイプの立体撮影アダプター３０Ｂを示すものである。この立体撮影アダプター３０Ｂが第１の実施の形態にかかる立体撮影アダプター３０と異なる点は、ミラー３３Ｂ、３４Ｂの大きさがそれぞれ画角θをカバーできるように上記立体撮影アダプター３０のミラー３３、３４より大きくされている点と、ミラー３４Ｂの角度が可変にされている点であり、その他の点では上記立体撮影アダプター３０と同じであるので、立体撮影アダプター３０における各部と同様の部分には立体撮影アダプター３０における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明を省略する。
【００３８】
大きい方のミラー３４Ｂは後端部が支持枠体３１ｆに回動自在に支持され、先端部の位置が可変にされ、それによって、ミラー３３Ｂとの間の角度を変更しうるようにされている。ミラー３４Ｂの後端部の上下両端には被支持突起３４ａ、３４ａが突設され、また、ミラー３４Ｂの先端部の上下両端には摺動突起３４ｂ、３４ｂが突設されており、支持枠体３１ｆの上面部３１ｃ及び下面部３１ｄに形成された支持孔３１ｊ、３１ｊに被支持突起３４ａ、３４ａが支持されることによって、ミラー３４Ｂは支持枠体３１ｆに回動自在に支持される。また、上記上面部３１ｃ及び下面部３１ｄのミラー取付面３１ｂ側の先端寄りの位置にはほぼ前後方向に延びる摺動スリット３１ｋ、３１ｋが形成されており、該摺動スリット３１ｋ、３１ｋにミラー３４Ｂの先端部に形成された摺動突起３４ｂ、３４ｂが摺動自在に係合され、これによって、ミラー３４ｂの回動時にその先端部の移動経路が案内される。
【００３９】
上記支持枠体３１ｆには操作ダイヤル３５が回転可能に支持され、該操作ダイヤル３５の回転によってミラー３４Ｂの角度が変更されるようになっている。操作ダイヤル３５の中心部からは回転軸３５ａが下方へ向けて突設されており、該回転軸３５ａが支持枠体３１ｆの上面部３１ｃの上記摺動スリット３１ｋの前端に隣接した位置に設けられた支持孔３１ｌに回転自在に挿通されることによって、操作ダイヤル３５は上面部３１ｃに回転自在に支持される。なお、回転軸３５ａは図示しない適当な手段によって支持孔３１ｌからの抜け止めが為される。操作ダイヤル３５の下面には、図１０に示すように、中心寄りの位置から周辺寄りの位置まで螺旋状に延びるカム溝３５ｂが形成されており、該カム溝３５ｂにミラー３４Ｂの摺動突起３４ｂのうち摺動スリット３１ｋを通して上面部３１ｃの上方に突出した部分が摺動自在に係合している。従って、操作ダイヤル３５を回転させると、摺動突起３４ｂがカム溝３５ｂを摺動することによって摺動スリット３１ｋに沿ってほぼ前後方向に移動する。これによって、ミラー３４Ｂの先端部がほぼ前後方向に移動するので、ミラー３４Ｂのミラー３３Ｂに対する角度が変更される。
【００４０】
上記したように、空気と水の屈折率が異なるため、これら２つの媒質の境界面では屈折が起こり、その結果、水中での撮影時においては通常の撮影時より画角が小さくなる。これを、図６によって説明する。図６においてＢは空気と水との境界面を示す。上記境界面Ｂに垂直以外の角度で、且つ、臨界角以下の角度で入射した光は図６にそれぞれ実線と２点鎖線で示すように屈折する。従って、通常撮影（空気中での撮影）では左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒの画角はそれぞれθであったものが水中撮影では左眼用画像Ｌ′及び右眼用画像Ｒ′の画角はそれぞれθ′（θ′＜θ）となる。その結果、それぞれの画像の中心間距離は水中で撮影したものＬ′、Ｒ′の方が空気中で撮影したものＬ、Ｒより長くなり、その結果、中心瞳中心点Ｅｃにおける両画像Ｌ′、Ｒ′間の間隔ｄ′が小さくなる（ｄ′＜ｄ）。このことは、両画像Ｌ′、Ｒ′の視差が小さくなることを意味し、立体視覚効果が悪化することを意味する。
【００４１】
そこで、通常撮影時は図６に実線で示す状態であったミラー３４Ｂを水中撮影時には２点鎖線で示すように傾けることによって、水中において実線位置のミラー３４Ｂに入射する光を（反射させずに）延長させたときの交点Ｃ′が２点鎖線位置のミラー３４ＢではＣへと移動し、これによって、両画像Ｌ′、Ｒ′間の入射瞳中心点Ｅｃでの距離をｄ′からｄへとすることができる。従って、水中で撮影した左眼用画像Ｌ′と右眼用画像Ｒ′との間に適切な視差量を与えることができ、良好な立体視効果を得ることができる。
【００４２】
なお、上記第１の実施の形態における図６の説明では、説明を分かり易くするために、空気と水との境界面での屈折については触れないで、立体視効果を得る原理について説明したが、第１の実施の形態におけるミラー３３と３４との位置及び角度関係が第２の実施の形態に関して説明した水中撮影時のミラー３３Ｂと３４Ｂとの位置及び角度関係と同様であることは言うまでもない。
【００４３】
上記した立体撮影アダプター３０Ｂを使用することによって、ミラー３４Ｂの角度を変更するだけで、通常撮影においても水中撮影においても、良好な立体視効果を得る画像を取得することができる。
【００４４】
なお、水中撮影において良好な立体視効果を得るための視差量を有する画像を取得し得るように角度及び位置を設定されたミラーを備えた立体撮影アダプターによって通常撮影を行うと、２つの画像の間の視差量が大きくなりすぎ、立体視効果は誇張されるが、観察者の視神経への負担が大きくなり、眼の疲れの原因になる。
【００４５】
上記立体撮影アダプター３０Ｂにあっては、ミラー３４Ｂの角度を変えることによって立体視に有効な視差量を有する２つの画像を得るようにしたが、２つのミラー３３Ｂ、３４Ｂの角度をそれぞれ変更可能にしても良いし、角度と共に位置を変更しても、あるいはまた、角度は変更せずに位置を変更しても良い。
【００４６】
また、上記立体撮影アダプター３０Ｂにあっては、手動によりミラー３０Ｂの角度を変更するようにしたが、適当なセンサを設けて、該センサの検出結果に基づいて自動的にミラーの角度を変更するようにしてもよい。
【００４７】
図１１乃至図１４にセンサの検出結果に基づいて自動的にミラーの角度を変更するようにした第３の実施の形態に係る立体撮影アダプターを示す。この立体撮影アダプター３０Ｃが第２の実施の形態にかかる立体撮影アダプター３０Ｂと異なる点は、ミラー３４Ｃの角度を自動的に変更するようにした点だけであるので、立体撮影アダプター３０Ｂにおける各部と同様の部分には立体撮影アダプター３０Ｂにおける同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明を省略する。
【００４８】
ミラー３４Ｃの後端部の上下両端にはそれぞれ被支持突起３４ａ、３４ａが突設されており、該被支持突起３４ａ、３４ａが支持枠体３１ｆの上面部３１ｃ及び下面部３１ｄに形成された支持孔３１ｊ、３１ｊにそれぞれ支持され、これによって、ミラー３４Ｃは支持枠体３１ｆに回動自在に支持される。そして、支持枠体３１ｆには下面部３１ｄにのみ摺動スリット３１ｍが形成される。
【００４９】
ミラー３４Ｃに駆動部を兼ねたセンサとしてフロート５０が設けられる。フロート５０は前端部が支点軸５１によってミラー３４Ｃの前端部の下端寄りの位置に回動自在に支持されている。そして、フロート５０は、大きな浮力を備えるように、比重の極めて小さな材料で形成されるか又は中空にされている。また、支点軸５１に近い部分より後端、すなわち、回動端側により大きな浮力が生じるように、回動端側の体積が大きくなるような形状に形成されている。そして、フロート５０の前端には下方へ突出した摺動ピン５２が突設されていて、該摺動ピン５２が支持枠体３１ｆの下面部３１ｄに形成された摺動スリット３１ｍに摺動自在に係合される。
【００５０】
なお、上記第１及び第２の実施の形態に係る立体撮影アダプター３０、３０Ｂと同様に、反射面部３１の後端部に接合部３２が結合されて立体撮影アダプター３０Ｃが完成される。
【００５１】
上記立体撮影アダプター３０Ｃにあっては、通常撮影時、例えば、陸上での撮影時にあっては、フロート５０の回動端部が重みで下方に位置しており（図１２（ａ）参照）、摺動ピン５２は摺動スリット３１ｍの前端に位置しており（図１２（ｂ）参照）、その結果、ミラー３４Ｃは図６に実線で示す位置にある。
【００５２】
そして、水中にはいると、フロート５０はその回動端部が浮力によって上方へ移動するように回動し、図１３（ａ）に示す状態を経て図１４（ａ）に示すように回動範囲の上端まで回動する。これによって、摺動ピン５２は摺動スリット３１ｍを前端から後端へと、すなわち、図１３中実線矢印で示す方向に移動し、摺動ピン５２が摺動スリット３１ｍの後端に達した（図１４（ｂ）参照）ところで、フロート５０の上方への回動が停止する。そして、この図１４に示す状態で、ミラー３４Ｃは図６に２点鎖線で示す角度、すなわち水中撮影に適した角度とされる。
【００５３】
そして、水中から陸上にでると、フロート５０は自重によって下方へ回動するので、図１４（ａ）に示す状態から図１３（ａ）に示す状態を経て図１２（ａ）に示す状態となり、この間に、摺動ピン５２は摺動スリット３１ｍを後端から前端へと、すなわち、図１３中破線矢印で示す方向に移動し、摺動ピン５２が摺動スリット３１ｍの前端に達した（図１２（ｂ）参照）ところで、フロート５０の下方への回動が停止する。そして、この図１２に示す状態で、ミラー３４Ｃは通常撮影、すなわち、空気中での撮影に適した角度、例えば、図６の実線で示す角度にされる。
【００５４】
上記した立体撮影アダプター３０Ｃを使用すれば、立体撮影アダプター３０Ｃの位置するところの媒質によって、ミラー３４Ｃの角度が自動的に当該媒質での撮影に適した角度になるので、撮影者が意識してミラー３４Ｃの角度を変更しなくても、撮影者の意図に応じて自動的にミラー３４Ｃの角度が必要な角度に変更されることになる。なお、この第３の実施の形態においても、角度を変更するミラーは、３４Ｃに限られるものではなく、３３Ｃの角度を変更しても良いし、あるいは、３３Ｃ、３４Ｃ共に角度を変更するようにしても良い。さらには、ミラー３３Ｃ、３４Ｃの双方又は一方の角度と共に位置を変更するようにしても良い。
【００５５】
立体撮影アダプターが水中にあるか否かの検出を行うセンサの別の例を図１５に示す。
【００５６】
センサ６０は、鉛直方向に延びる案内軸６１の上下両端にストッパ６２、６３を固定し、上側のストッパ６２の下面に図示しない感知手段を設け、上記案内軸６１にフロート６４を摺動可能に支持させたものである。フロート６４は水中で浮力を生じるものであり、フロート６４が上方へ移動して上側のストッパ６２の下面に接触すると、上記した図示しない感知手段がそれを感知して、感知信号を出力するようになっている。従って、該感知信号を受けて駆動される適当な駆動部６５を設けて、該駆動部６５の駆動によってミラーを動かすようにすれば、水中に入ったときに、ミラーの角度や位置を水中撮影用のものとすることができる。
【００５７】
例えば、上記したセンサ６０及び駆動部６５を上記した立体撮影アダプター３０Ｂの反射面部３１に組み込んでおき、上記感知信号が出たときに駆動部６５がミラー３４Ｂを水中撮影用の角度にし、上記感知信号が消えたとき、すなわち、フロート６４が上側のストッパ６２から離れたときに、駆動部６５がミラー３４Ｂを通常撮影用の角度にするようにしておけば、立体撮影アダプター３０Ｂが水中に入れられたときに、ミラー３４Ｂが水中撮影用の角度になり、立体撮影アダプター３０Ｂが水中から出たときに、ミラー３４Ｂが通常撮影用の角度になる。すなわち、いちいち、撮影者が意識してミラー３４Ｂの角度を変更しなくても、撮影者の意図に応じて自動的にミラー３４Ｂの角度が必要な角度に変更されることになる。
【００５８】
なお、上記駆動部６５の駆動源としては、モータやソレノイド等電気エネルギーを利用するものの他、バネ等の機械的エネルギーを利用したものであっても良い。例えば、バネを駆動源とする場合は、例えば、手動によって、ミラー３４Ｂを通常撮影時の角度にしたときにバネが変形されて力が蓄えられ、且つ、バネの変形が適当なロック手段によってロックされ、フロート６４が上側のストッパ６２に当接したときに上記ロック手段によるロックが解除され、それによって、バネの変形が元に戻ってバネに蓄えられていたエネルギーが開放され、該エネルギーの開放によってミラー３４Ｂが水中撮影時の角度に変更されるように構成することが考えられる。
【００５９】
図１６は本発明の第４の実施の形態を示すものである。なお、この実施の形態では、立体撮影アダプターのみが上記した第１の実施の形態における立体撮影アダプター３０と異なるので、立体撮影アダプター７０についてのみ説明する。立体撮影アダプター７０が取り付けられる防水パックは上記第１の実施の形態における防水パック２０と同じものであるので、立体撮影アダプター７０が取り付けられるレンズ配置部２１ａ及びその先端部２４（取付部）を除き図示及び説明を省略する。
【００６０】
立体撮影アダプター７０は反射面部７１と接合部７２とから成るもであることは上記立体撮影アダプター３０と同様である。そして、反射面部７１の構成は、基本的には、特許文献１の図２、図３等に示された「２」、特許文献２の図２、図４等に示された「１３０」と同様の構成を有する。
【００６１】
反射面部７１は比較的剛性の高い材料で形成された支持枠体７１ａに複数のミラーが支持されて成る。支持枠体７１ａは前方に行くに従って互いに離間していくように傾斜されたミラー取付面部７１ｂ、７１ｂを有し、該ミラー取付面部７１ｂ、７１ｂの後縁間が後面部７１ｃによって閉塞され、また、、ミラー取付面部７１ｂ、７１ｂの上縁間及び下縁間がそれぞれ上面部７１ｄ及び下面部７１ｅによって閉塞されるように、これら面部７１ｂ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅが一体に形成されて成る。そして、後面部７１ｃには透光窓７１ｆが形成されている。
【００６２】
そして、ミラー取付面部７１ｂ、７１ｂの内側にはミラー７３ｒ、７３ｌが取り付けられ、これらミラー７３ｒ、７３ｌと各別に対向するように位置した状態でもう一つのミラー７４ｒ、７４ｌが支持枠体７１ａに支持される。また、これら、ミラー７３ｒ、７３ｌ、７４ｒ、７４ｌの位置及び角度は水中撮影専用の位置及び角度に設定されている。従って、通常撮影用のものと比較して小型に形成される。
【００６３】
そして、弾性材料から成る接合部７２が支持枠体７１ａの後面部７１ｄに取り付けられる。接合部７２は上記実施の形態における接合部３２と同様に形成されており、また、上記実施の形態におけると同様にして支持枠体７１ａに結合されている。
【００６４】
そして、接合部７２が防水パック２０のレンズ配置部２１ａの先端部に形成された取付部２４に外嵌されることによって、立体撮影アダプター７０は防水パック２０に取り付けられる。
【００６５】
このような４枚のミラー７３ｒ、７３ｌ、７４ｒ、７４ｌを使用して立体画像を撮影する原理は公知であり、左眼用画像Ｌはミラー７３ｌ、７４ｌにより順番に反射された後防水パック内に位置されているカメラの撮像面の左半部に取り入れられ、右眼用画像Ｒはミラー７３ｒ、７４ｒを順番に反射された後防水パック内に位置されているカメラの撮像面の右半部に取り入れられる。そして、これら画像Ｌ、Ｒが画像処理により立体画像表示方式に適合した画像として画像表示装置に表示される。
【００６６】
以上のように構成された立体撮影アダプター７０及びこれを取り付ける防水パックを使用することにより水中における立体画像の撮影を簡便に行うことができる。
【００６７】
なお、立体撮影アダプター７０とほぼ同じ構造において、ミラー７３ｒ、７３ｌ、７４ｒ、７４ｌより大きな、すなわち、通常撮影における画角をカバーすることができる大きさのミラーを使用するようにし、且つ、左右２対のミラーのうち一方の対のミラー７３、７４の一又は双方のミラーの角度及び／又は位置を変更可能に構成して、通常撮影と水中撮影の両方に使用することができるようにすることも可能である。そして、かかる場合、上記立体撮影アダプター３０Ｂ及び３０Ｃにおいて使用した角度変更手段や図１５に示したセンサ６０を適用することができる。
【００６８】
なお、上記した各実施の形態において、立体撮影アダプターの反射面を支持枠体にミラーを取り付けることによって構成したが、反射面の形成は、位置や角度の変更を必要とするものを除き、ミラーの取付によるものに限らず、支持枠体に蒸着法等の適宜の手段によって直接反射面を形成することによっても可能である。これによって、支持枠体と別体のミラーを取り付ける場合に比較して立体撮影アダプターの軽量化と小型化が可能になる。なお、蒸着法等によって支持枠体に直接反射面を形成した場合は、該反射面の表面を適当な保護層によって覆うことが好ましい。
【００６９】
また、上記した各実施の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【００７０】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、本発明水中用立体撮影補助装置は、立体画像撮影装置を水密に収容することができると共に収容した立体画像撮影装置を外側から操作することが可能な防水パックと該防水パックに着脱自在に装着される立体撮影アダプターとを備え、上記立体撮影アダプターは、水中撮影中は水中に位置する複数の反射面の組み合わせにより、右眼用画像及び左眼用画像のうち少なくとも一方の画像を取り込むための光の光路を反射により変えることによって、立体視を可能にする視差を有する右眼用画像と左眼用画像の何れか一方を上記防水パック内に収容される立体画像撮影装置の撮像面の右半部に取り込み、他方を撮像面の左半部に取り込み得るようにしたものであり、上記反射面の位置及び角度を水中における撮影によって立体視を可能にする視差を持って右眼用画像と左眼用画像を取り込み得るように設定したことを特徴とする。
【００７１】
また、本発明立体撮影アダプターは、立体画像撮影装置を水密に収容することができると共に収容した立体画像撮影装置を外側から操作することが可能な防水パックに着脱自在に装着される立体撮影アダプターであって、水中撮影中は水中に位置する複数の反射面の組み合わせにより、右眼用画像及び左眼用画像のうち少なくとも一方の画像を取り込むための光の光路を反射により変えることによって、立体視を可能にする視差を有する右眼用画像と左眼用画像の何れか一方を上記防水パック内に収容される立体画像撮影装置の撮像面の右半部に取り込み、他方を撮像面の左半部に取り込み得るようにし、上記反射面の位置及び角度を水中における撮影によって立体視を可能にする視差を持って右眼用画像と左眼用画像を取り込み得るように設定したことを特徴とする。
【００７２】
従って、本発明水中用立体撮影補助装置及び立体撮影アダプターにあっては、これらを使用することによって、水中において防水パック内に収容した立体画像撮影装置に立体画像を取り込むことができる。
【００７３】
しかも、水中における立体撮影専用のものとして構成されるため、小型に構成することができる。
【００７４】
請求項２及び請求項８に記載した発明にあっては、上記立体撮影アダプターは２つの反射面を備え、左右一方の眼用画像の光を反射面に反射させること無しに撮像面の左右半部のうちの一方の半部に取り込み、上記２つの反射面を上記一方の眼用画像の光を挟んで対向配置すると共に、これら２つの反射面の角度及び位置を、他方の眼用画像の光を反射させて撮像面の他方の半部に取り込み得るように設定したので、反射面を２個備えればよいので、小型に構成することができる。
【００７５】
請求項３、請求項４、請求項９及び請求項１０にあっては、上記反射面のうちの少なくとも一の反射面の位置及び／又は角度を変更可能にし、通常撮影時と水中撮影時とで上記少なくとも一の反射面の位置及び／又は角度を変更するようにしたので、水中撮影及び通常撮影の双方において立体画像の撮影を行うことができる。
【００７６】
請求項５、請求項６、請求項１１及び請求項１２にあっては、上記反射面が水中に位置している状態を検出するセンサを設け、該センサによって反射面が水中に位置していることを検出したときに、上記少なくとも一の反射面を水中撮影時の位置及び／又は角度に変更し、上記センサによって反射面が水中に位置していないことが検出されたときに、上記少なくとも一の反射面を通常撮影時の位置及び／又は角度に変更するようにしたので、撮影状況に応じて、すなわち、立体撮影アダプターが通常撮影の環境にあるかあるいは水中撮影の環境にあるかに応じて、自動的にそれぞれの撮影に最適な状態に反射面の位置及び／又は角度が変更されるので、使い勝手が極めて良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１乃至図８と共に本発明水中用立体撮影補助装置及び立体撮影アダプターの第１の実施の形態を示すものであり、本図は防水パックを開いた状態で防水パックと立体撮影アダプターとを分離し、且つ、カメラを添えて示す斜視図である。
【図２】防水パック内にカメラを収容し、且つ、立体撮影アダプターを防水パックに取着した状態を示す斜視図である。
【図３】立体撮影アダプターの向きを図２の状態から反転させて防水パックに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図４】防水パック内にカメラを収容し、且つ、立体撮影アダプターを防水パックに取着した状態を示す水平断面図である。
【図５】立体撮影アダプターを分解して示す斜視図である。
【図６】立体撮影アダプターの光学的作用を説明するための光跡図である。
【図７】異なる媒質の境界部での屈折と、それによって変わる撮影画角を説明するための図である。
【図８】水中撮影専用の立体撮影アダプターと通常撮影用の立体撮影アダプターとの大きさを比較する図である。
【図９】図１０と共に本発明の第２の実施の形態にかかる立体撮影アダプターを示すものであり、本図は全体を示す分解斜視図である。
【図１０】操作ダイヤルの底面図である。
【図１１】図１２乃至図１４と共に本発明の第３の実施の形態に係る立体撮影アダプターを示すものであり、本図は全体を示す分解斜視図である。
【図１２】図１３及び図１４と共にミラーの角度が変更される様子を示すものであり、本図はミラーが通常撮影に適した角度にある状態を（ａ）にミラー及びフロートを側面から見て示し、（ｂ）にミラー及びフロートを上面から見て示す。
【図１３】ミラーが通常撮影に適した角度と水中撮影に適した角度との中間に位置している状態を（ａ）にミラー及びフロートを側面から見て示し、（ｂ）にミラー及びフロートを上面から見て示す。
【図１４】ミラーが水中撮影に適した角度にある状態を（ａ）にミラー及びフロートを側面から見て示し、（ｂ）にミラー及びフロートを上面から見て示す。
【図１５】立体撮影アダプターが水中に位置しているか否かの検出を行うセンサの別の例を示す概略斜視図である。
【図１６】立体撮影アダプターの第４の実施の形態を示す一部切欠斜視図である。
【符号の説明】
１０…水中用立体撮影補助装置、２０…防水パック、３０…立体撮影アダプター、３３…ミラー（反射面）、３４…ミラー（反射面）、４０…デジタルカメラ（立体画像撮影装置）、４１…撮影レンズ、Ｌ…左眼用画像（通常撮影時）、Ｒ…右眼用画像（通常撮影時）、Ｌ′…左眼用画像（水中撮影時）、Ｒ′…右眼用画像（水中撮影時）、３０Ｂ…立体撮影アダプター、３３Ｂ…ミラー（反射面）、３４Ｂ…ミラー（反射面）、３０Ｃ…立体撮影アダプター、３３Ｃ…ミラー、３４Ｃ…ミラー、５０…フロート（センサ）、６０…センサ、７０…立体撮影アダプター、７３ｒ…ミラー（反射面）、７３ｌ…ミラー（反射面）、７４ｒ…ミラー（反射面）、７４ｌ…ミラー（反射面）
【図１】
2004109938.tif 000003
【図２】
2004109938.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004109938.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2004109938.tif 000009
【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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【図１４】
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【図１５】
2004109938.tif 000017
【図１６】
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