(57)【要約】本発明は、通常の映像カメラで立体的に見える立体映像を撮影することが可能にする立体映像撮影装置及び立体映像撮影器に関するものである。この装置は、二次元映像を撮影したときと同一の明るさ及び色相で立体眼鏡なしに裸眼でも立体に見ることが可能な立体映像を撮影することができる。
2004529385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを有する撮影器本体に結合して立体映像を撮影する立体映像撮影装置において、
中空回転体と、
前記中空回転体を回転させる回転体駆動手段と、
光の入射軸に対して一定の角度で前記中空回転体の一側に結合して前記中空回転体と共に回転し、前記中空回転体に入射する光を反射させる第１反射体と、
前記中空回転体に結合して前記中空回転体及び第１反射体と共に回転し、前記第１反射体から反射された光を受けてさらに反射させて前記対物レンズに入射させる第２反射体と、
前記中空回転体を含む前記回転体駆動手段を前記対物レンズに着脱可能に連結する連結部とを含むことを特徴とする立体映像撮影装置。
【請求項２】
前記第２反射体は前記第１反射体と離隔して平行に配置されることを特徴とする請求項１記載の立体映像撮影装置。
【請求項３】
前記第１及び第２反射体を前記中空回転体に連結させる連結部をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の立体映像撮影装置。
【請求項４】
前記回転体駆動手段が正逆回転可能なモータであることを特徴とする請求項１記載の立体映像撮影装置。
【請求項５】
前記第１反射体は、前記対物レンズに向かって半径が段々小さくなる喇叭状をもって前記回転体駆動手段に固定されており、前記第２反射体は前記中空回転子に連結されて前記中空回転子と共に回転することを特徴とする請求項１記載の立体映像撮影装置。
【請求項６】
前記反射体は球面であり、前記対物レンズの前方には、入射光の幅を調節するために所定のレンズ又はプリズムの配置が可能であることを特徴とする請求項１記載の立体映像撮影装置。
【請求項７】
前記第１反射体及び第２反射体が光の入射軸及び対物レンズに対して４５°の角度で設けられることを特徴とする請求項１記載の立体映像撮影装置。
【請求項８】
対物レンズを有する撮影器本体と、
中空回転体と、
前記中空回転体を回転させる回転体駆動手段と、
光の入射軸に対して一定の角度で前記中空回転体の一側に結合して前記中空回転体と共に回転し、前記中空回転体に入射する光を反射させる第１反射体と、
前記中空回転体に結合して前記中空回転体と共に回転し、前記第１反射体から反射された光を受けてさらに反射させて前記対物レンズに入射させるように、前記第１反射体から平行に離隔した状態で前記第１反射体と共に回転する第２反射体と、
前記中空回転体を含む前記回転体駆動手段を前記対物レンズに結合する結合手段とを含むことを特徴とする立体映像撮影器。
【請求項９】
前記反射体は球面であり、前記対物レンズの前方には、入射光の幅を調節するために所定のレンズ又はプリズムの配置が可能であることを特徴とする請求項８記載の立体映像撮影器。
【請求項１０】
前記第１反射体及び第２反射体が光の入射軸及び対物レンズに対して４５°の角度で設けられることを特徴とする請求項８記載の立体映像撮影器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体映像撮影装置及び立体映像撮影器に関し、具体的には、前方被写体の映像を左右上下の全方位から入射させることにより、前方被写体に対する多方向からの撮影が素早く多視覚且つ反復的に行われて裸眼でも立体感が感じられる立体映像を撮影することが可能な立体映像撮影装置及び立体映像撮影器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の立体映像撮影装置が撮影した立体映像は、立体眼鏡を通さなければ立体感を感じることができなかった。したがって、これまでの立体映像撮影装置によって撮影された立体映像は立体眼鏡を掛けて見なければならないという不便さがあった。
【０００３】
最近は、複雑に２台の特殊撮影器で録画する他はなかった従来の立体映像撮影方法を、１台の撮影器で立体映像の撮影を可能にした装置が開発されている。ところが、このような装置では、偏光板と液晶自体の色及び不完全な光の透過率、液晶シャッタの開閉不完全性による残像（ゴースト）効果が問題になっている。その上、反射体（１／２光反射製品）としてハーフミラーを使用することにより、入射する光量が自然光の略半分（５０％）に減少するため、映像が暗く写される問題があって、一般に充分撮影することが可能な室内の普通の明るさにおいても激しいノイズや悪い画質といった問題点がある。特に、立体眼鏡を通さなければ立体感を感じることが出来ないという問題点がある。
【０００４】
発明の開示
本発明は、かかる従来の技術の問題点を解決するためのもので、その目的は、従来の一般的な撮影器の性能を全く阻害することなく一般撮影器に対する着脱を容易にするため、二次元映像を撮影したときと同一の明るさ及び色相で立体眼鏡なしに裸眼でも立体に見ることが可能な立体映像を撮影可能とする立体映像撮影装置及び立体映像撮影器を提供することにある。
【０００５】
また、本発明の他の目的は、前記立体映像撮影装置及び立体映像撮影器の回転体の速度を調節し、立体眼鏡を掛けて見ることが可能な立体映像も撮影可能にすることにある。
【０００６】
上記目的は、対物レンズを有する撮影器本体に結合して立体映像を撮影する立体映像撮影装置において、中空回転体と、前記中空回転体を回転させる回転体駆動手段と、光の入射軸に対して一定の角度で前記中空回転体の一側に結合して前記中空回転体と共に回転し、前記中空回転体に入射する光を反射させる第１反射体と、前記中空回転体に結合して前記中空回転体及び第１反射体と共に回転し、前記第１反射体から反射された光を受けてさらに反射させて前記対物レンズに入射させる第２反射体と、前記中空回転体を含む前記回転体駆動手段を前記対物レンズに着脱可能に連結する連結部とを含む立体映像撮影装置によって達成される。
【０００７】
ここで、前記第２反射体は前記第１反射体と離隔して平行に配置される。
【０００８】
連結部により、前記第１及び第２反射体は前記中空回転体に連結されることができる。この際、連結部は螺子式にすることにより、連結の便利性を増大させる。
【０００９】
前記回転体駆動手段としては正逆回転可能なモータを使用することもできる。
【００１０】
前記第１反射体は前記対物レンズに向かって半径が段々小さくなるように形成される喇叭状をもって前記回転体駆動手段に固定されており、前記第２反射体は前記中空回転子に連結されて前記中空回転子と共に回転するように構成することもできる。
【００１１】
前記反射体は球面であり、前記対物レンズの前方には、入射光の幅を調節するために所定のレンズ又はプリズムが配置されることができる。
【００１２】
前記第１反射体及び第２反射体は光の入射軸及び対物レンズに対して４５°の角度で設けられることができる。
【００１３】
また、上記目的は、対物レンズを有する撮影器本体と、中空回転体と、前記中空回転体を回転させる回転体駆動手段と、光の入射軸に対して一定の角度で前記中空回転体の一側に結合して前記中空回転体と共に回転し、前記中空回転体に入射する光を反射させる第１反射体と、前記中空回転体に結合して前記中空回転体と共に回転し、前記第１反射体から反射された光を受けてさらに反射させて前記対物レンズに入射させるように、前記第１反射体から平行に離隔した状態で前記第１反射体と共に回転する第２反射体と、前記中空回転体を含む前記回転体駆動手段を前記対物レンズに結合する結合手段とを含む立体映像撮影器によっても達成される。
【００１４】
ここで、前記反射体は球面であり、前記対物レンズの前方には、入射光の幅を調節するために所定のレンズ又はプリズムが配置されることができる。
【００１５】
前記第１反射体及び第２反射体は光の入射軸及び対物レンズに対して４５°の角度で設けられることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例に係る立体映像撮影装置が撮影器に結合された状態を概略的に示す図である。
【図２】図１のモータ領域の概略的な横断面図である。
【図３】本発明の他の実施例に係る立体映像撮影装置が撮影器に結合された状態を概略的に示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面に基づいて本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
【００１８】
図１に示すように、本発明に係る立体映像撮影装置１０は、撮影器本体８０の対物レンズ７０に結合して立体映像を撮影する。立体映像撮影装置１０は、光Ｌの入射経路を形成する第１及び第２反射体２０、３０と、回転体駆動手段と、回転体駆動手段内に回転可能に設けられ、前記第１及び第２反射体２０、３０が結合する中空回転子４０とを含む。本実施例において、回転体駆動手段としては通常のモータ５０を採用することができ、正逆回転可能で停止角の制御が可能なモータなども適用することもできる。
【００１９】
図１の撮影器本体８０は通常のカメラを示しているので、撮影器本体８０と対物レンズ７０についての説明は省く。
【００２０】
第１反射体２０は、中空回転子４０の一側に光の入射軸に対して一定の角度、例えば４５°で傾いて中空回転子４０に連結されている。このような第１反射体２０は、モータ５０によって中空回転子４０が回転する場合、中空回転子４０と共に回転する。
【００２１】
第１反射体２０に隣接して配置された第２反射体３０も、中空回転子４０に連結されて中空回転子４０と共に回転する。このような第２反射体３０は第１反射体２０と同一の角度、例えば４５°で第１反射体２０と平行に傾いている。
【００２２】
したがって、モータ５０によって中空回転子４０が回転する場合、第１反射体２０と第２反射体３０は左右上下の３６０°方向に対して互いに平行に回転しながら光Ｌの入射経路を形成する。すなわち、入射する光Ｌは、第１反射体２０によって反射された後、さらに第２反射体３０によって反射されて撮影器本体８０の対物レンズ７０に向かう。この際、第１及び第２反射体２０、３０に連結されている中空回転子４０は、第１及び第２反射体２０、３０によって反射された光Ｌが通過して対物レンズ７０に向かうことができるように、その内部が空いている。
【００２３】
中空回転子４０を含むモータ５０は、装置の構造、大きさ、重量、所望の回転数などを考慮して選択される。モータ５０は中空回転子４０を回転させ得るように中空回転子４０の周りに設置される。モータ５０の回転数は被写体の移動速度及び状況に応じて適切に調整することができる。
【００２４】
図２はモータ５０領域の概略的な横断面図を示す。図２に示すように、モータ５０は、通常のモータと同様に、外側に配置されるハウジング５０ａと、ハウジング５０ａ内に設けられるコイル５０ｂとを有する。コイル５０ｂ内には、コイル５０ｂとの相互作用が可能な中空回転子４０が設けられている。このため、コイル５０ｂへ電源が印加されると、電流に対する磁気力によって中空回転子４０は回転することができる。前述したように、図２は概略的な断面図を示しただけで、モータ５０の内部構造は通常のものをそのまま採用することができる。
【００２５】
このように、図１の実施例では、第１及び第２反射体２０、３０が中空回転子４０に連結されて中空回転子４０と共に回転する同時回転式を採用する。ところが、図１とは異なり、図３の実施例では第１反射体２０'がモータ５０の円形ケース又は固定子の端部から円周方向に沿って放射方向の外側に延長されているか、或いは適切な方法によってモータ５０のハウジング５０ａの端部に設置されている。
【００２６】
すなわち、第１反射体２０'は中空回転子４０の外方へ入射光Ｌを向かって喇叭のようにくるりと拡開されるようになっている。そして、第２反射体３０のみが中空回転子４０に連結されて回転する。このように構成しても前記の効果を充分達成することができる。
【００２７】
一方、前記のように設置されている第１反射体２０'は、延長された部分の内面に、光を反射させる材料を塗布することにより形成されることもでき、或いはこれとは異なり、延長された部分自体が反射可能な材料で形成されることもできる。
【００２８】
立体映像撮影装置１０において、第１及び第２反射体２０、３０の中空回転子４への連結は連結部６０'によって行われる。そして、中空回転子４０を含むモータ５０も撮影器本体８０の対物レンズ７０に連結部６０によって連結される。
【００２９】
通常の撮影器本体８０の対物レンズ７０は、いずれもその内部直径が例えばΦ２５ｍｍ〜Φ５２ｍｍ程度に規格化されており、その内部は雌ネジ部を有するネジパターンをもつ。このようなネジパターンは、紫外線フィルタや望遠レンズなどをネジ式で回して装着できるようにする。この雌ネジ部は規格化されている。したがって、このネジ部に連結部６０をネジ式で回して装着した後、さらにその連結部６０に、中空回転子４０を含むモータ５０を回して装着する。
【００３０】
第１及び第２反射体２０、３０は連結部６０'によって中空回転子４０に連結される。この際、連結部６０'の結合構造はネジ式にすることができる。
【００３１】
以下、本発明の立体映像撮影装置１０の作用について説明する。下記の説明は第１及び第２反射体２０、３０の同時回転式立体映像撮影装置１０（図１参照）だけでなく、第２反射体３０のみ回転する図３の立体映像撮影装置１０にも同一に適用される。
【００３２】
撮影が始まると、モータ５０が回転し始める。これによりモータ５０内に設けられた中空回転子４０も回転を始めるし、光Ｌは対物レンズ７０に向かって入射する。ところが、第１反射体２０と第２反射体３０の位置した光路に入射する光Ｌのみが第１反射体２０と第２反射体３０から反射されて対物レンズ７０に入射して撮影される。
【００３３】
中空回転子４０が回転する際、前方向きの第１反射体２０とレンズ７０向きの第２反射体３０は、モータ５０の中空回転子４０の回転方向に従って共に３６０°回転しながら前方被写体の映像を連続的に左右上下の様々な方向から撮影するので、一つの被写体の映像を立体的に撮影する。
【００３４】
この際、回転速度によって１秒当たり複数のフレームに分けられて複数の同方向からの映像が反復的に撮影され、多視覚の連続した映像によって被写体の立体映像を脳で認識することができる。一方、韓国、日本及び米国のような場合には、例えば３０フレーム／秒方式を採用するので、これを適用することができ、ヨーロッパのような場合には２５フレーム／秒方式を採用するので、これを適用することができる。
【００３５】
一方、図１は中空回転子４０と別個の部品である第１反射体２０と第２反射体３０が中空回転子４０に結合して同時に回転しながら多方向からの立体映像を撮影する発明の実施例を示し、図３は第１反射体２０'が予めモータ５０の中空回転子４０の全周に対して設置され、第２反射体３０のみが中空回転子４０に結合して中空回転子４０と第２反射体３０が共に回転しながら、既に全位置から前方に向かって設置された第１反射体２０'から反射された入射光Ｌの光を対物レンズ７０に入射させて立体映像を撮影する発明の実施例である。
【００３６】
このような動作が迅速かつ連続的に繰り返し行われることにより、立体映像撮影装置１０は前方から入射する光Ｌを左右上下の多方向から３６０°回転しながら対物レンズ７０に入射する同一被写体の映像を多視覚、反復的に容易に撮影することができる。このような同一被写体に対する多視覚反復的映像は、脳で立体映像を形成する。
【００３７】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、その思想と範囲内で様々な変形が可能である。
【００３８】
例えば、第１反射体２０の角度を調整することにより、被写体に対する角度と焦点を調節することができる。そして、球面第１反射体（図示せず）又は球面第２反射体（図示せず）を用いて広い画角の映像を対物レンズに反射し、この広い画角の映像が対物レンズ７０の前に配置された倍率レンズ又はプリズムを介して対物レンズ７０に入射すると、広い画角で撮影をしながら反射体から対物レンズ７０までの入射光の幅を狭くすることができるので、小さい球面反射体でも対物レンズ７０に直接入射する光を遮断することができて画角を広くすることができる。
【００３９】
すなわち、球面反射体は画角を広くする役割をし、対物レンズ７０の前に設置されるレンズ又はプリズムは対物レンズ７０に入射する光幅を狭くする役割をすることができる。一方、球面反射体の代りに、反射体の前に位置した凹レンズを使用することもできる。
その上、中空回転子４０の回転速度を必要な速度に合わせて回転させることにより、立体眼鏡を掛けて見ることが可能な立体映像までも撮影することができる。すなわち、立体眼鏡の左・右シャッタの開閉速度と一致して左・右映像が撮影されるように、中空回転子４０の回転速度を立体眼鏡の左・右シャッタの開閉速度と一致させると、立体眼鏡を掛けて見ることが可能な立体映像も同時に撮影することができる。
【００４０】
一方、前述した実施例では、立体映像撮影装置１０が別途に製造されて撮影器本体８０に結合して立体映像を撮影することについてのみ説明した。したがって、製造者は立体映像撮影装置１０のみを製造し、撮影器本体８０といわれる通常のカメラに結合させて使用することができる。
【００４１】
ところが、このような方法の他にも、立体映像撮影装置１０と撮影器本体８０とを一体にした立体映像撮影器（図示せず）も、本発明の思想に該当することができる。結局、立体映像撮影器とは、図１及び図３に示した立体映像撮影装置１０及び撮影器本体８０を含む全体をいう。これに関する説明は前記の説明で代替する。
【産業上の利用の可能性】
【００４２】
以上述べたように、本発明に係る立体映像撮影装置及び立体映像撮影器によれば、立体眼鏡を使用しなくても見ることが可能な立体映像を撮影することができるうえ、２次元映像撮影時と同一の明るさでも３次元映像の明度と色感が低下しないという効果がある。
【００４３】
また、立体映像の点滅(flicker)現象と残像(ghost)の問題を完全に解消するという効果がある。
【００４４】
さらに、本発明に係る着脱式立体眼鏡なしでも見ることが可能な立体映像撮影装置及び立体映像撮影器は、現在一般的に使用される二次元（２Ｄ）撮影器に簡単に着脱され、通常の撮影器の性能を阻害することなく、三次元（３Ｄ）映像を撮影可能にするという効果がある。
【００４５】
しかも、前記中空回転体の回転速度を立体眼鏡の左・右シャッタの開閉速度と一致させることにより、立体眼鏡を掛けて見ることが可能な立体映像も同時に撮影するという効果がある。
【図１】
2004529385.tif 000003
【図２】
2004529385.tif 000004
【図３】
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【国際公開パンフレット】
2004529385.tif 000006
2004529385.tif 000007
2004529385.tif 000008
2004529385.tif 000009
2004529385.tif 000010
2004529385.tif 000011
2004529385.tif 000012
2004529385.tif 000013
2004529385.tif 000014
2004529385.tif 000015
2004529385.tif 000016
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2004529385.tif 000019
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【国際調査報告】
2004529385.tif 000026