"光軸が通過する中心部に開口が形成されている結像用レンズと、前記結像用レンズの開口内に配置された照明用レンズと、前記照明用レンズに照明光を提供する光源と、を備え、前記結像用レンズと照明用レンズとは、光軸上に同軸に配置されていることを特徴とする3次元映像獲得装置用の光学系。前記光源は、光軸上で前記結像用レンズの非焦点平面に位置することを特徴とする請求項1に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。前記光軸上に配置された平面ミラーをさらに備え、前記平面ミラーは、光軸上で前記結像用レンズの非焦点平面に位置し、前記光源は、前記平面ミラーに向かって光を放出するように、光軸を外れて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。前記光源と前記平面ミラーとの間に配置されたマッチングレンズをさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。前記平面ミラーと前記光源との間に配置されたものであって、前記光源から放出された光を均質化し、光の断面形態を変化させるビーム成形素子をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。前記ビーム成形素子と前記平面ミラーとの間に配置された第1マッチングレンズ、及び前記ビーム成形素子と前記光源との間に配置された第2マッチングレンズをさらに備えることを特徴とする請求項5に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。前記ビーム成形素子は、透明な材質からなる長方形断面のインテグレータロッドであることを特徴とする請求項5に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。前記光軸上に配置された曲面ミラーをさらに備え、前記曲面ミラーは、光軸上で前記結像用レンズの非焦点平面に位置し、前記光源は、前記曲面ミラーに向かって光を放出するように、光軸を外れて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。前記曲面ミラーは、凸状の反射面を有する凸ミラーであることを特徴とする請求項8に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。前記光源から前記曲面ミラーに集光された光を伝達するための光伝達部材をさらに備えることを特徴とする請求項9に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。前記光伝達部材は、光ファイバであることを特徴とする請求項10に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。光軸が通過する中心部に開口が形成されている結像用レンズと、前記光軸上に配置されたミラーと、前記ミラーに向かって光を放出するように、光軸を外れて配置されている光源と、前記結像用レンズの開口内に配置された平らな透明ウィンドウと、を備え、前記ミラーは、光軸上で前記結像用レンズの非焦点平面に位置することを特徴とする3次元映像獲得装置用の光学系。前記ミラーは、凸状の反射面を有する凸ミラーであることを特徴とする請求項12に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。前記ミラーは、平らな反射面を有する平面ミラーであることを特徴とする請求項12に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。前記平面ミラーと前記光源との間に配置されたものであって、前記光源から放出された照明光を被写体に投射するための照明用レンズをさらに備えることを特徴とする請求項14に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。前記照明用レンズと前記光源との間に配置されたものであって、前記光源から放出された光を均質化し、光の断面形態を変化させるビーム成形素子をさらに備えることを特徴とする請求項15に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。前記ビーム成形素子と前記光源との間に配置されたマッチングレンズをさらに備え、前記ビーム成形素子は、透明な材質からなる長方形断面のインテグレータロッドであることを特徴とする請求項16に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。共通レンズと、前記共通レンズの中心領域に照明光を提供する光源と、前記光源を前記共通レンズの中心領域に光学的にマッチングさせるマッチングレンズと、を備え、前記光源は、前記共通レンズの光軸上で前記共通レンズの非焦点平面に位置することを特徴とする3次元映像獲得装置用の光学系。共通レンズと、前記共通レンズの光軸上に配置された平面ミラーと、前記共通レンズの中心領域に照明光を提供するために、前記平面ミラーに向かって光を放出するように、光軸を外れて配置される光源と、前記光源を前記共通レンズの中心領域に光学的にマッチングさせるためのものであって、前記平面ミラーと前記光源との間に配置される第1マッチングレンズと、を備え、前記平面ミラーは、光軸上で前記共通レンズの非焦点平面に位置することを特徴とする3次元映像獲得装置用の光学系。前記第1マッチングレンズと前記光源との間に配置されたものであって、前記光源から放出された光を均質化し、光の断面形態を変化させるビーム成形素子、及び前記ビーム成形素子と前記光源との間に配置された第2マッチングレンズをさらに備えることを特徴とする請求項19に記載の3次元映像獲得装置用の光学系。被写体に照明光を投射し、被写体からの反射光をフォーカシングする請求項1ないし20のうちいずれか一項に記載の3次元映像獲得装置用の光学系と、前記光学系によりフォーカシングされた光を処理して、映像信号を形成する映像処理部と、前記光学系及び映像処理部の動作を制御する制御部と、を備え、前記光源、平面ミラー及び曲面ミラーのうち一つは、前記光学系と前記映像処理部との間の光軸上に位置することを特徴とする3次元映像獲得装置。前記映像処理部は、所定の利得波形で入射光を変調する光変調器と、変調された光を感知して、電気的な映像信号に形成する撮像素子と、光軸上に位置した前記光源、平面ミラー及び曲面ミラーのうち一つが、前記撮像素子における映像信号の形成を妨害することを防止するために、前記光変調器の前面に配置された集光レンズと、を備えることを特徴とする請求項21に記載の3次元映像獲得装置。前記映像処理部は、光軸上に位置した前記光源、平面ミラー及び曲面ミラーによる散乱光を遮断するための絞りをさらに備えることを特徴とする請求項22に記載の3次元映像獲得装置。本発明の目的は、3次元映像獲得装置の深さ情報の正確性を向上させるために、照明光学系と結像光学系とが、相互の光軸が一致するように統合されている光学系を提供するところにある。また、前記光学系を含む3次元映像獲得装置を提供するところにある。本発明の一類型による3次元映像獲得装置用の光学系は、光軸が通過する中心部に開口が形成されている結像用レンズと、前記結像用レンズの開口内に配置された照明用レンズと、前記照明用レンズに照明光を提供する光源と、を備え、前記結像用レンズと照明用レンズとは、光軸上に同軸に配置される。前記光源は、光軸上で前記結像用レンズの非焦点平面に位置する。前記光学系は、前記光軸上に配置された平面ミラーをさらに備え、前記平面ミラーは、光軸上で前記結像用レンズの非焦点平面に位置し、前記光源は、前記平面ミラーに向かって光を放出するように、光軸を外れて配置される。前記光学系は、前記光源と前記平面ミラーとの間に配置されたマッチングレンズをさらに備える。また、前記光学系は、前記平面ミラーと前記光源との間に配置されたものであって、前記光源から放出された光を均質化し、光の断面形態を変化させるビーム成形素子をさらに備える。前記光学系は、また、前記ビーム成形素子と前記平面ミラーとの間に配置された第1マッチングレンズ、及び前記ビーム成形素子と前記光源との間に配置された第2マッチングレンズをさらに備える。例えば、前記ビーム成形素子は、透明な材質からなる長方形断面のインテグレータロッドでありうる。前記光学系は、前記光軸上に配置された曲面ミラーをさらに備え、前記曲面ミラーは、光軸上で前記結像用レンズの非焦点平面に位置し、前記光源は、前記曲面ミラーに向かって光を放出するように、光軸を外れて配置される。前記曲面ミラーは、凸状の反射面を有する凸ミラーでありうる。前記光学系は、前記光源から前記曲面ミラーに集光された光を伝達するための光伝達部材をさらに備える。例えば、前記光伝達部材は、光ファイバでありうる。一方、本発明の他の類型による3次元映像獲得装置用の光学系は、光軸が通過する中心部に開口が形成されている結像用レンズと、前記光軸上に配置されたミラーと、前記ミラーに向かって光を放出するように、光軸を外れて配置されている光源と、前記結像用レンズの開口内に配置された平らな透明ウィンドウと、を備え、前記ミラーは、光軸上で前記結像用レンズの非焦点平面に位置する。例えば、前記ミラーは、凸状の反射面を有する凸ミラーでありうる。また、前記ミラーは、平らな反射面を有する平面ミラーでありうる。前記光学系は、前記平面ミラーと前記光源との間に配置されたものであって、前記光源から放出された照明光を被写体に投射するための照明用レンズをさらに備える。また、前記光学系は、前記照明用レンズと前記光源との間に配置されたものであって、前記光源から放出された光を均質化し、光の断面形態を変化させるビーム成形素子をさらに備える。また、本発明のさらに他の類型による3次元映像獲得装置用の光学系は、共通レンズと、前記共通レンズの中心領域に照明光を提供する光源と、前記光源を前記共通レンズの中心領域に光学的にマッチングさせるマッチングレンズと、を備え、前記光源は、前記共通レンズの光軸上で前記共通レンズの非焦点平面に位置する。また、本発明のさらに他の類型による3次元映像獲得装置用の光学系は、共通レンズと、前記共通レンズの光軸上に配置された平面ミラーと、前記共通レンズの中心領域に照明光を提供するために、前記平面ミラーに向かって光を放出するように、光軸を外れて配置される光源と、前記光源を前記共通レンズの中心領域に光学的にマッチングさせるためのものであって、前記平面ミラーと前記光源との間に配置される第1マッチングレンズと、を備え、前記平面ミラーは、光軸上で前記共通レンズの非焦点平面に位置する。前記光学系は、前記第1マッチングレンズと前記光源との間に配置されたものであって、前記光源から放出された光を均質化し、光の断面形態を変化させるビーム成形素子、及び前記ビーム成形素子と前記光源との間に配置された第2マッチングレンズをさらに備える。また、本発明のさらに他の類型によれば、被写体に照明光を投射し、被写体からの反射光をフォーカシングするための前述した構成の光学系と、前記光学系によりフォーカシングされた光を処理して、映像信号を形成する映像処理部と、前記光学系及び映像処理部の動作を制御する制御部と、を備える3次元映像獲得装置が提供され、ここで、前記光源、平面ミラー及び曲面ミラーのうち一つは、前記光学系と前記映像処理部との間の光軸上に位置する。また、前記映像処理部は、所定の利得波形で入射光を変調する光変調器と、変調された光を感知して、電気的な映像信号に形成する撮像素子と、光軸上に位置した前記光源、平面ミラー及び曲面ミラーのうち一つが前記撮像素子における映像信号の形成を妨害することを防止するために、前記光変調器の前面に配置された集光レンズと、を備える。また、前記映像処理部は、光軸上に位置した前記光源、平面ミラー及び曲面ミラーによる散乱光を遮断するための絞りをさらに備える。本発明の光学系は、照明光学系と結像光学系とが同じ光軸を共有するので、照明光学系と結像光学系との間には視差が存在しない。したがって、照明光学系から放出されて、被写体で反射された照明光を受光して計算した被写体についての深さ情報は、被写体と3次元映像獲得装置との実際の距離を反映できる。その結果、被写体についての深さ情報がさらに正確になる。また、照明光学系と結像光学系との間には視差が存在しないので、照明光の利用効率を向上させることができる。したがって、3次元映像獲得装置に入射する光量が増加して、被写体についての深さ情報がさらに正確になる。さらに、照明光学系と結像光学系とが一つの光学系に統合されているため、全体的な光学系の大きさを減らすことができる。また、本発明の一実施形態によれば、照明光学系のズーム倍率と結像光学系のズーム倍率とが、別途の精密制御メカニズムなしにも同一に維持される。以下、添付された図面を参照して、照明光学系と結像光学系とが統合された光学系、及びそれを含む3次元映像獲得装置について詳細に説明する。以下の図面で、同じ参照符号は同じ構成要素を指し、図面上で、各構成要素の大きさは、説明の明瞭性及び便宜上誇張されうる。図1は、本発明の一実施形態による3次元映像獲得装置100の構造を例示的に示す概念図である。図1を参照すれば、本発明の一実施形態による3次元映像獲得装置100は、外部の被写体図示せずからの反射光をフォーカシングする焦点を合わせる対物レンズ111、対物レンズ111によりフォーカシングされた光を処理して、映像信号を形成する映像処理部130、被写体についての深さ情報を得るために、被写体を照明する照明光学系120、及び前記対物レンズ111、映像処理部130及び照明光学系120の動作を制御する制御部140を備える。かかる構造で、照明光学系120は、被写体に、例えば赤外線の照明光を照射する。被写体により反射された赤外線照明光は、対物レンズ111により映像処理部130上にフォーカシングされる。同時に、被写体から反射された一般的な可視光も、映像処理部130上にフォーカシングされる。映像処理部130は、公知のTOFTime-of-Flight技術によって、照明光を変調して深さ情報を抽出するための深さ映像信号を生成できる。また、映像処理部130は、可視光を利用して一般的なRGB映像信号を生成することもできる。制御部140は、映像処理部130で生成された深さ映像信号とRGB映像信号とを利用して、被写体についての深さ情報を計算し、ユーザーが見ることができる映像を生成できる。ここで、本発明の一実施形態によれば、被写体を照明するための照明光学系120は、被写体を結像させるための結像光学系を構成する対物レンズ111と一つの光学系110に統合される。すなわち、図1に概略的に示すように、照明光学系120の光軸は、対物レンズ111の光軸と一致するように位置している。照明光学系120の光軸と対物レンズ111の光軸とが一致する場合、照明光学系120と対物レンズ111との間には視差が存在しなくなる。したがって、照明光学系120から放出された照明光は、対物レンズ111の光軸に沿って被写体を照明した後、被写体に反射されて、再び対物レンズ111の光軸に沿って映像処理部130上にフォーカシングされる。したがって、照明光の経路と被写体の実際映像の経路とが一致するため、被写体と3次元映像獲得装置100との距離に関する深さ情報がさらに正確に計算される。また、被写体により散乱及び反射された照明光のうち、対物レンズ111に再び入射する照明光の比率が増加して、照明光の利用効率を向上させる。これは、映像処理部130に収集される照明光の光量を増加させて、被写体についての深さ情報をさらに向上させる。図2は、かかる本発明の一実施形態によって、結像光学系である対物レンズ111と照明光学系120とが同一光軸上に統合されている光学系110のより詳細な構成を例示的に示している。図2を参照すれば、光学系110は、光軸OXが通過する中心部に開口115が形成されている結像用対物レンズ111結像用レンズ、前記結像用対物レンズ111の開口115内に配置された照明用対物レンズ122照明用レンズ、及び前記照明用対物レンズ122に照明光を提供する光源121を備える。図2に示すように、結像用対物レンズ111と照明用対物レンズ122とは、それらの中心にある光軸OXを互いに共有するように配置されている。したがって、結像用対物レンズ111の光軸と、照明用対物レンズ122の光軸とは一致する。なお、図1においては、照明用対物レンズ122が含まれている結像用対物レンズ111の外形のみが見えているため、対物レンズ111とした。図2には、結像用対物レンズ111と照明用対物レンズ122とが便宜上単に一つのレンズ素子としてのみ表示されているが、前記結像用対物レンズ111と照明用対物レンズ122とは、例えば、複数のレンズを有する可変倍率のズームレンズであってもよい。この時、結像用対物レンズ111のズーム倍率と、照明用対物レンズ122のズーム倍率とは互いに連動して調節される。例えば、制御部140は、結像用対物レンズ111と照明用対物レンズ122とを同時に制御して、前記二つの対物レンズ111,122が同じズーム倍率を有するように調節できる。光源121は、例えば、安全のために人間の目には見えない約850nmの近赤外線NIR波長を有する光を放出させる発光ダイオードLEDまたはレーザーダイオードLDを使用できる。しかし、これは、単に例示的なものであり、設計によっては、適切な他の波長帯域の光と異なる種類の光源を使用してもよい。また、光源121は、制御部140から受信された制御信号によって、例えば、サイン波、ランプramp波、四角波のように特殊に定義された波形を有する光を放出できる。図2に示すように、かかる光源121は、結像用対物レンズ111と照明用対物レンズ122との共通の光軸OX上に位置する。また、光源121は、前記結像用及び照明用対物レンズ111,122と映像処理部130との間に位置する。ここで、光源121と照明用対物レンズ122とは、共に照明光学系120を形成する。したがって、光源121から放出された赤外線光は、照明用対物レンズ122に入射した後、照明用対物レンズ122により前方の被写体に向かって投射される。このために、光源121は、照明用対物レンズ122の焦点平面上に位置する。一方、被写体により反射されて、3次元映像獲得装置100に入る光は、結像用対物レンズ111を通じて映像処理部130上にフォーカシングされる。この時、結像用対物レンズ111と映像処理部130との間の光軸OX上に位置した光源121が、映像処理部130に入射する光を遮断しないようにするために、光源121は、結像用対物レンズ111の非焦点平面上に位置する。光源121が結像用対物レンズ111の非焦点平面上に位置する場合、光源121に入射する光成分はぼやけるblurため、映像処理部130の撮像素子135図3では、光源121がほとんどまたは完全に見えなくなる。したがって、光源121が、結像用対物レンズ111と映像処理部130との間に位置しても、撮像素子135における映像形成にはほとんど影響を与えない。また、光源121による影響をさらに減少させるために、映像処理部130は、追加的な光学的構成をさらに含むこともできる。図3は、かかる映像処理部130の構成を例示的に示している。図3を参照すれば、映像処理部130は、光の進行方向に沿って順次に集光レンズ131、第1中継relayレンズ132、光変調器133、第2中継レンズ134及び撮像素子135を備える。集光レンズ131は、光源121を通過する光線が撮像素子135で検出されないようにするために、結像用対物レンズ111の領域を、透過した光線のみを撮像素子135に入射させる役割を行う。したがって、集光レンズ131は、光源121による映像の形成の妨害を除去できる。このために、光源121は、集光レンズ131の非焦点平面に置かれるように配置される。また、集光レンズ131は、光源121により遮断される部分を除去し、残りの部分のみを撮像素子135にフォーカシングするように構成された非球面レンズであってもよい。光源121により発生しうる散乱光などをさらに遮断するために、集光レンズ131の前面には、絞り136がさらに配置されることもある。図3には、絞り136が中心部に開口を有するリング形であるものと示しているが、開口のない円盤型に形成されてもよい。また、図3には、絞り136が集光レンズ131の前面に配置されたものと示しているが、絞り136の位置には特に制限がない。絞り136は、例えば、集光レンズ131と第1中継レンズ132との間に配置されてもよい。第1中継レンズ132は、光変調器133に光をフォーカシングする役割を行い、第2中継レンズ134は、光変調器133により変調された光を撮像素子135にフォーカシングする役割を行う。光変調器133は、被写体についての深さ情報を得るために、一般的なTOF技術によって、所定の利得波形で入射光を変調する役割を行う。光変調器133の利得波形は、例えば、制御部140の制御によって決定される。また、撮像素子135は、光変調器133により変調された光を感知して、電気的な映像信号に形成する役割を行う。例えば、撮像素子135は、CCDCharge-CoupledDevice映像素子や、CMOSComplementaryMetalOxideSemiconductor映像素子のような半導体撮像素子でありうる。図2に示す実施形態では、結像用対物レンズ111と照明用対物レンズ122とが別途に配置されているが、一つの共通の対物レンズを使用することも可能である。図4は、一つの共通の対物レンズを使用する光学系の例示的な実施形態を示している。図4を参照すれば、光学系110aは、一つの共通対物レンズ112、前記共通対物レンズ112と映像処理部130との間で光軸OX上に配置された光源121、及び前記光源121と共通対物レンズ112との間に配置されたマッチングレンズ123を備える。前述したように、共通対物レンズ112は、便宜上、単に一つのレンズ素子でのみ表示されているが、複数のレンズを有する可変倍率のズームレンズであってもよい。共通対物レンズ112がズームレンズである場合、本実施形態では、照明光学系のズーム倍率と結像光学系のズーム倍率とが、別途の精密制御メカニズムなしにも同一に維持される。図4に示す実施形態による光学系110aの他の構成及び動作は、図2に示す光学系110について説明したものと同一でありうる。すなわち、光源121は、共通対物レンズ112の非焦点平面上に位置する。この場合、光源121から放出された赤外線光は、被写体に向かって正確に投射されない。マッチングレンズ123は、光源121を共通対物レンズ112の中心領域に光学的にマッチングさせる役割を行う。マッチングレンズ123を使用することで、光源121から放出された赤外線光は、マッチングレンズ123と共通対物レンズ112との中心領域を通じて、前方の被写体に正確に投射される。したがって、照明光が照明する光学系110aの照明視野が、3次元映像獲得装置100の撮影視野と正確に一致する。光源121による影響をさらに減少させるために、光源121を光軸OXから外れて位置させ、その代わりに、光軸OX上には、体積の小さいミラーを位置させてもよい。図5は、かかる本発明のさらに他の実施形態による光学系の構造を概略的に示す概念図である。図5を参照すれば、光学系110bは、光軸OXが通過する中心部に開口115が形成されている結像用対物レンズ111、前記開口115と対向して、光軸OX上に位置する平面ミラー124、光軸OXを外れており、平面ミラー124に向かって光を放出する光源121、及び前記光源121と平面ミラー124との間に配置された照明用対物レンズ122を備える。また、ホコリや湿気のような外部の有害な要素が開口115を通じて3次元映像獲得装置100の内部に浸透することを防止するために、前記結像用対物レンズ111の開口115内には、平らな透明ウィンドウ116がさらに配置されることもある。ここで、平面ミラー124は、図2の実施形態で説明された光源121の位置に配置される。すなわち、平面ミラー124は、結像用対物レンズ111と映像処理部130との間で、結像用対物レンズ111の非焦点平面上に配置される。また、図5に示すように、平面ミラー124は、光源121から入射する照明光を、結像用対物レンズ111の開口115に向かって反射できるように、光軸OX上に傾斜して配置される。したがって、平面ミラー124は、光軸OXから外れている光源121から来る照明光を光軸OX上に整列させる役割を行う。図2の実施形態では、結像用対物レンズ111の開口115内に照明用対物レンズ122が配置されたが、図5の実施形態では、光源121と同様に、照明用対物レンズ122も光軸OXから外れて、光源121と平面ミラー124との間に配置されている。光源121と照明用対物レンズ122とが光軸OXから外れているため、光源121、照明用対物レンズ122及び結像用対物レンズ111の体積及び設計の自由度が高くなる。また、光軸OX上には、光源121に比べて比較的体積が小さい平面ミラー124が配置されているため、映像処理部130における映像の形成に妨害される恐れがさらに低下する。したがって、映像処理部130内にある集光レンズ131の設計が容易になり、または、集光レンズ131と絞り136とを省略することも可能である。また、平面ミラー124を使用する場合にも、図4に示す一つの共通対物レンズ112を使用することが可能である。図6を参照すれば、本発明のさらに他の実施形態による光学系110cは、一つの共通対物レンズ112、前記共通対物レンズ112と映像処理部130との間の光軸OX上に配置された平面ミラー124、光軸OXを外れており、平面ミラー124に向かって光を放出する光源121、及び前記光源121と平面ミラー124との間に配置されたマッチングレンズ123を備える。前述したように、共通対物レンズ112がズームレンズである場合、照明光学系のズーム倍率と結像光学系のズーム倍率とが、別途のメカニズムなしにも同一に維持されもある。図5の実施形態と同様に、平面ミラー124は、共通対物レンズ112の非焦点平面上に位置する。マッチングレンズ123は、光源121から放出された照明光が平面ミラー124にいずれも入射できるように、照明光のビーム径を調節する役割を行う。また、マッチングレンズ123は、光源121を共通対物レンズ112の中心領域にマッチングさせて、照明光を、共通対物レンズ112の中心領域を通じて前方の被写体に正確に投射させることができる。また、平面ミラー124を使用する場合にも、図2に示す実施形態のように、結像用対物レンズ111の開口115内に照明用対物レンズ122を配置できる。図7を参照すれば、本発明のさらに他の実施形態による光学系110dは、光軸OXが通過する中心部に開口115が形成されている結像用対物レンズ111、前記結像用対物レンズ111の開口115内に配置された照明用対物レンズ122、開口115と対向して、光軸OX上に位置する平面ミラー124、光軸OXを外れており、平面ミラー124に向かって光を放出する光源121、及び前記光源121と平面ミラー124との間に配置されたマッチングレンズ123を備える。結像用対物レンズ111及び照明用対物レンズ122について図2で説明した内容は、図7の結像用対物レンズ111及び照明用対物レンズ122にそのまま適用される。また、平面ミラー124及び光源121について図5で説明した内容は、図7の平面ミラー124及び光源121にもそのまま適用される。マッチングレンズ123は、光源121から放出された照明光が平面ミラー124にいずれも入射できるように、照明光のビーム径を調節する役割を行い、また、照明用対物レンズ122の焦点を光源121にマッチングさせるリレイレンズの役割も行える。図5ないし図7に示す実施形態では、反射面が平らな平面ミラー124を使用したが、平面ミラー124の代わりに、曲率のある反射面を有する曲面ミラーを使用することも可能である。図8を参照すれば、本発明のさらに他の実施形態による光学系110eは、光軸OXが通過する中心部に開口115が形成されている結像用対物レンズ111、前記結像用対物レンズ111の開口115内に配置された照明用対物レンズ122、開口115と対向して、光軸OX上に位置する曲面ミラー125、及び前記光軸OXを外れており、曲面ミラー125に向かって光を放出する光源121を備える。図8の結像用対物レンズ111と照明用対物レンズ122とは、図2で説明した内容がそのまま適用される。曲面ミラー125は、平面ミラー124と同様に、結像用対物レンズ111と映像処理部130との間の光軸OX上で、結像用対物レンズ111の非焦点平面上に配置される。曲面ミラー125は、図8に例示的に示すように、凸状の反射面を有する凸ミラーでありうる。この場合、小さいビーム径を有するように集光された照明光を光源121から曲面ミラー125に提供できる。このために、例えば、光ファイバのような適切な光伝達部材126を通じて、光源121から曲面ミラー125に光を伝達できる。光ファイバのような光伝達部材125を使用すれば、光源121から曲面ミラー125までの光路が直線である必要がないので、3次元映像獲得装置100の内部の空間利用効率を向上させることができる。しかし、適切なコリメーティング手段を利用して、光源121から曲面ミラー125に向かって直接照明ビームを投射することも可能である。凸状の曲面ミラー125を使用する場合、光源121から放出された照明光は、曲面ミラー125により一定の角度を有して空間上に放射される。曲面ミラー125により放射された照明光は、照明用対物レンズ122を通じて被写体に投射される。かかる曲面ミラー125の反射面の曲率を適切に選択すれば、曲面ミラー125は、マッチングレンズ123の役割を行える。したがって、曲面ミラー125を使用することで、照明用対物レンズ122とのマッチングのための図7のマッチングレンズ123が省略されうる。しかし、実施形態によって、曲面ミラー125は、凹状の反射面を有する凹ミラーであってもよい。例えば、小さいビーム径を有するように集光された照明光を使用せず、一定の角度で放射される照明光を使用する場合には、凹状の曲面ミラー125を利用して、照明光を照明用対物レンズ122にのみ入射させることができる。図8の実施形態では、曲面ミラー125が単にマッチングレンズの機能を行ったが、前記曲面ミラー125は、照明光を被写体に投射する照明用対物レンズ122の機能も行える。例えば、図9を参照すれば、本発明のさらに他の実施形態による光学系100fは、光軸OXが通過する中心部に開口115が形成されている結像用対物レンズ111、開口115と対向して、光軸OX上に位置する曲面ミラー125、及び光軸OXを外れており、曲面ミラー125に向かって光を放出する光源121を備える。また、ホコリや湿気のような外部の有害な要素が開口115を通じて3次元映像獲得装置100の内部に浸透することを防止するために、前記結像用対物レンズ111の開口115内には、曲率を有さない平らな表面を有する透明ウィンドウ116がさらに配置されもする。前述したように、光ファイバのような光伝達部材125を通じて、光源121から曲面ミラー125に比較的小さいビーム径を有するように集光された照明光を伝達できる。凸状の反射面を有する曲面ミラー125は、照明光を反射して、一定の角度で空間上に放射させることができる。この時、曲面ミラー125の曲率を適切に選択すれば、曲面ミラー125により放射される照明光は、透明ウィンドウ116を通過して、直接被写体に投射される。したがって、この場合には、別途の照明用対物レンズ122が不要である。また、この場合には、結像用対物レンズ111は、曲面ミラー125の曲率に対応する固定された倍率を有する短焦点レンズでありうる。一方、照明光の利用効率をさらに向上させて、被写体についての深さ情報の正確性をさらに向上させるために、照明光学系120の照明視野を3次元映像獲得装置100の撮影視野と一致させることもできる。一般的に、3次元映像獲得装置100の撮影視野は、約4:3の縦横比を有する長方形であるのに対し、照明光の断面形態すなわち、照明視野は円形である。照明視野と撮影視野とが異なる場合、照明光の一部は、深さ情報を得るのに使われずに除去される。これは、照明光の利用効率を低下させる原因となる。したがって、照明光の断面形態を、3次元映像獲得装置100の撮影視野のような約4:3の縦横比を有する長方形に形成すれば、照明光の利用効率をさらに向上させることができる。図10は、このための本発明のさらに他の実施形態による光学系の構成を概略的に示している。図10を参照すれば、前記光学系100gは、一つの共通対物レンズ112、前記共通対物レンズ112と映像処理部130との間の光軸OX上に配置された平面ミラー124、光軸OXを外れており、平面ミラー124に向かって光を放出する光源121、光源121と平面ミラー124との間に配置されたビーム成形素子127、平面ミラー124とビーム成形素子127との間に配置されて、前記ビーム成形素子127から出た照明光を、共通対物レンズ112の中心部にマッチングさせる第1マッチングレンズ123、及び光源121とビーム成形素子127との間に配置されて、光源121から放出された照明光を、ビーム成形素子127に入射させる第2マッチングレンズ128を備える。ビーム成形素子127は、光源121から放出された照明光を均質化し、照明光の断面形態を所定の形態に変化させる役割を行う。例えば、ビーム成形素子127は、照明光の断面を、約4:3の縦横比を有する長方形に形成できる。このために、ビーム成形素子127は、例えば、ガラスまたは光透過性のプラスチックのような透明な材質からなる長方形断面のインテグレータロッドでありうる。また、ビーム成形素子127の光入射面127iと光出射面127eとには、光の反射損失を減らすために反射防止コーティングが形成される。また、ビーム成形素子127の周囲面には、高反射コーティングが形成される。したがって、光入射面127iに入射した照明光は、内部全反射を通じてビーム成形素子127の内部を進んだ後、ビーム成形素子127の光出射面127eに出る。この時、光出射面127eを通じて出射された照明光は、ビーム成形素子127の断面形態と同じ長方形の断面を有する。したがって、照明光学系120の照明視野は、3次元映像獲得装置100の撮影視野と一致する。また、ビーム成形素子127の内部で光が連続的に全反射を経る間に、色々な経路に進む光が互いに混ざりつつ、照明断面による光強度が全体的に均質化される。その結果、照明視野内のいかなる点でも光の強度がほとんど同一である。図10には、ビーム成形素子127と共に一つの共通対物レンズ112を使用する例が示されているが、光軸OXが通過する中心部に開口115が形成されている結像用対物レンズ111、及び別途の照明用対物レンズ122をビーム成形素子127と共に使用することも可能である。例えば、図2に示すように、結像用対物レンズ111の開口115内に照明用対物レンズ122を配置させてもよい。また、図5に示すように、結像用対物レンズ111の開口115内には、透明ウィンドウ116を配置させ、図10の第1マッチングレンズ123の位置に照明用対物レンズ122をその代わりに配置してもよい。また、平面ミラー124の代わりに、曲面ミラー125を使用してもよい。以上、本発明の理解を助けるために、照明光学系と結像光学系とが統合された光学系、及びそれを含む3次元映像獲得装置についての例示的な実施形態が説明され、添付された図面に示した。しかし、かかる実施形態は、単に本発明を例示するためのものであり、これを制限しないという点を理解できるであろう。そして、本発明は、図示されて説明された説明に限定されないという点を理解できるであろう。これは、多様な他の変形が当業者に可能であるためである。"