【手続補正書】
【提出日】平成25年12月9日(2013.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の、左右眼用の２つの異なる視差を有した映像を時系列的に交互に１つの撮像素子に形成する立体撮影用光学系は、物体側から像側へ順に、一対の負の屈折力を有する第１ｆレンズ群と、一対の光路偏向手段と、２つの光路を同一の光軸上に合成させる光路合成手段とを有する前方光学系と、ズーミングのためには移動しない正の屈折力を有する第１ｂレンズ群と、ズーミングの際に移動するレンズ群と絞りを有する後方光学系と、を有し、該前方光学系は、該光路合成手段までの左右眼用の光路に配置された、左右の被写体像を時分割により交互に切り替える一対の光量制御手段を有し、以下の条件を満足することを特徴とする。
−１０.０  ＜  ｆ１ｆ / ｆｗ  ＜  −１．５        ・・・（１）
０．９  ＜  ｆ１ｂ / ｆｔ  ＜  ５．０             ・・・（２）
但し、ｆ１ｆ：該第１ｆレンズ群の焦点距離
ｆ１ｂ：該第１ｂレンズ群の焦点距離
ｆｗ：該立体撮影用光学系の広角端焦点距離
ｆｔ：該立体撮影用光学系の望遠端焦点距離
本発明の更なる目的又はその他の特徴は以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
実際の撮影時には、光量制御手段２Ｒ、２Ｌにより左右の被写体像の光束を時分割で交互に透過させ、それぞれの光束を独立に撮像部ＩＰへと導き、撮像素子上に被写体像を形成する必要がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
以下、光量制御手段２Ｒ、２Ｌが液晶シャッター、光路合成手段５が偏光ビームスプリッターである場合の具体的な構成と動作手順とを説明する。この場合、透過した光束の偏光状態が互いに直交するように駆動制御を行うのが好ましい。以下説明のため、右側透過光束をＳ偏光、左側透過光束をＰ偏光であるとする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
図１２は、右側光束をＳ偏光として透過または遮断する液晶シャッター２０Ｒ、左側光束をＰ偏光として透過または遮断する液晶シャッター２０Ｌ、偏光ビームスプリッタープリズム５０を表した概略図である。偏光ビームスプリッタープリズム５０において、ＲｓはＳ偏光のみを反射し、ＲｐはＰ偏光のみを反射する。即ち、液晶シャッター２０Ｒを透過したＳ偏光の右側光束（実線矢印）がＲｓでのみ反射され、２０Ｌを透過したＰ偏光の左側光束（点線矢印）がＲｐでのみ反射される。このとき、偶数（奇数）フレームでは右側の光束を透過させると同時に左側の光束を遮断し、奇数（偶数）フレームでは左側の光束を透過させると同時に右側の光束を遮断する、という動作を行うのが好ましい。以上のような構成により、左右の被写体像を交互に独立して撮像部ＩＰへ導くことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、前方光学系において、ミラーと偏光ビームスプリッターの間に正の屈折力を有する第２ｆレンズ群が配置されることが好ましい。第２ｆレンズ群が配置されることにより、第１ｆレンズ群、シャッター、ミラーの軸外光線有効径を更に抑制することが可能となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
ここで更に、
０．２５  ＜  βｖｗ  ×  βｃｗ  ×  βｒｗ  ＜  ０．４５    ・・・（３ａ）
を満足すると尚好ましい。
上記の条件式を満足することにより、実施例１は、広角、高倍率、Ｆナンバーが明るく、高性能且つ小型軽量な立体撮影用光学系を実現している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
図１０は、本発明の実施例５（数値実施例５）の立体映像撮影装置における広角端、物体距離無限遠に合焦しているときの光学断面図である。本実施例の立体撮影用光学系は、基本的に実施例４と同様な構成を有する。ただし、実施例４においては、偏光ビームスプリッター２０５及びプリズム３０３Ｒ、３０３Ｌへの光軸入射角度は４５°であるのに対し、本実施例５においては、左右眼の基線長を短縮するために、偏光ビームスプリッター４０５及びプリズム４０３Ｒ、４０３Ｌへの光軸入射角度は５２°である点で、本実施例は実施例４と異なる。本実施例においては、実施例４のプリズム３０３Ｒ、３０３Ｌ及び偏光ビームスプリッター２０５に代えて、プリズム４０３Ｒ、４０３Ｌ及び偏光ビームスプリッター４０５を有し、光軸入射角度は５２°を実現している。他の構成については、実施例１乃至４と同様であるので説明は省略する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
【表１】
2012133015.tif 000001
【手続補正９】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右眼用の２つの異なる視差を有した映像を時系列的に交互に１つの撮像素子に形成する立体撮影用光学系であって、
該立体撮影用光学系は、物体側から像側へ順に、
一対の負の屈折力を有する第１ｆレンズ群と、一対の光路偏向手段と、２つの光路を同一の光軸上に合成させる光路合成手段とを有する前方光学系と、
ズーミングのためには移動しない正の屈折力を有する第１ｂレンズ群と、ズーミングの際に移動するレンズ群と絞りを有する後方光学系と、
を有し、
該前方光学系は、該光路合成手段までの左右眼用の光路に配置された、左右の被写体像を時分割により交互に切り替える一対の光量制御手段を有し、
以下の条件を満足することを特徴とする立体撮影用光学系。
−１０．０  ＜  ｆ１ｆ / ｆｗ  ＜  −１．５
０．９  ＜  ｆ１ｂ / ｆｔ  ＜  ５．０
但し、ｆ１ｆ：該第１ｆレンズ群の焦点距離
ｆ１ｂ：該第１ｂレンズ群の焦点距離
ｆｗ：該立体撮影用光学系の広角端焦点距離
ｆｔ：該立体撮影用光学系の望遠端焦点距離
【請求項２】
前記前方光学系は、前記光路偏向手段と前記光路合成手段の間に正の屈折力を有する第２ｆレンズ群を有することを特徴とする、請求項１に記載の立体撮影用光学系。
【請求項３】
前記後方光学系は、ズーミングのためには移動しない正の屈折力を有する第１ｂレンズ群と、ズーミングの際に移動する負の屈折力を有する第２ｂレンズ群と、ズーミングの際に移動する第３ｂレンズ群と、絞りと、ズーミングのためには移動しない正の屈折力を有する第４ｂレンズ群を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の立体撮影用光学系。
【請求項４】
前記後方光学系において、前記第２ｂレンズ群の広角端、物体距離無限遠における結像倍率をβｖｗ、前記第３ｂレンズ群の広角端、物体距離無限遠における結像倍率をβｃｗ、前記第４ｂレンズ群の広角端、物体距離無限遠における結像倍率をβｒｗとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする、請求項３に記載の立体撮影用光学系。
０．１５  ＜ βｖｗ  ×  βｃｗ  ×  βｒｗ  ＜  ０．６０
【請求項５】
撮像素子と、
被写体からの光を前記撮像素子に導く、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の立体撮影用光学系を備えることを特徴とする立体映像撮影装置。