视线方向控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于对光学设备中的视线的方向进行控制的技术。
【背景技术】
[0002] 为了对被摄体连续地进行摄影，需要持续将照相机的视线朝向对象。在很多情况 下，该工作由摄影者手动进行，但是难W对球的跳跃运样的高速且不规律的运动完美地进 行追踪。因此，在各种领域中广泛进行通过机械对照相机的视线方向进行自动控制的系统 (所谓的主动视觉：参照下述非专利文献1)的研究。
[0003] 在通常的主动视觉技术中，由于将照相机本身安装在驱动云台上而使其移动，所 W对于视线方向的移动的响应速度慢。运样的话，难W跟踪含有急剧的加速度变化的运动 对象（例如，球类比赛中使用的球）。考虑到高速照相机的帖频快的达到100万巧SW及通 过GPU使画像处理高速化的现状，视线控制速度可W说在各种跟踪系统中成为速度方面的 瓶颈。
[0004] 为了解决该问题，提出了一种通过在照相机前方配置的小型驱动镜面来高速地进 行照相机的视线变更的被称作扫视镜（SaccadeMirror)的光学系统（参照下述非专利文 献2)。在该技术中，通过使用2轴的电流镜，能够进行高速的视线变更。如果在控制系统中 能够进行视线的控制，使得始终在画面中屯、捕捉到对象物，则认为史无前例的动态的摄像 成为可能。
[0005] 另外，在W往的扫视镜中，存在平移角和倾斜角比较窄的问题。
[0006] 作为能够在宽角度范围中变更视线的装置，例如存在下述专利文献1中记载的技 术。在该技术中，通过使用所谓的万向节机构（Gimbalmechanism)来变更镜位置，从而能 够在宽范围变更视线方向。
[0007] 现有技术文献 阳00引专利文献
[0009] 专利文献1:美国专利第7804056号公报
[0010] 非专利文献
[0011] 非专利文献 1:J.Aloimonos,I.WeissandA.Bandyopa化yay:"Active Vision",Int'IJournalofComputerVision,vol.I,no. 4,pp. 333. 356(1988).
[0012] 非专利文献2:K.Okumura,H.OkuandM.IsWkawa: "Hi曲-SpeedGazeController forMillisecond-orderPan/tiltCamera",Proc.ofIEEEInt'IConf.onRoboticsand Automation,pp. 6186. 6191(2011).
【发明内容】
[001引发明要解决的课题
[0014] 但是，上述专利文献1的结构中，构成万向节机构的部件的重量一般都会很大，被 认为难W进行高速的视线变更。
[0015] 本发明鉴于上述状况而完成。本发明的第一目的在于，提供一种能够使尤其是平 移方向（pandirection)上的视线可变更范围拓宽，而且能够得到高的视线变更速度的视 线方向控制装置。本发明的第二目的在于，提供一种适于该装置的设计的方法。
[0016] 用于解决课题的手段
[0017] 用于解决上述课题的手段可W如W下项目运样记载。 阳0化](项目1)
[0019] 一种视线方向控制装置，用于控制应从光学设备朝向对象物的视线方向，
[0020] 包括倾斜方向（tiltdirection)控制部和平移方向控制部，
[0021] 上述倾斜方向控制部包括第一倾斜镜和第二倾斜镜，
[0022] 上述第一倾斜镜能够W第一旋转轴为中屯、向正反方向转动，
[0023] 上述第二倾斜镜能够W第二旋转轴为中屯、向正反方向转动，
[0024] 上述第二旋转轴在与上述第一旋转轴垂直的方向上延伸，
[00巧]上述平移方向控制部包括平移镜（panmirror)，
[0026] 上述平移镜能够W第S旋转轴为中屯、向正反方向转动，
[0027] 并且，上述第=旋转轴在与从上述倾斜方向控制部朝向上述平移镜的视线方向大 致平行的方向延伸，
[0028] 并且，上述平移镜和上述第=旋转轴所构成的角a被设定在0°<a <90。的 范围内，
[0029] 并且，上述倾斜方向控制部构成为，通过使上述第一倾斜镜W及上述第二倾斜镜 转动，从而能够使视线方向对于由上述平移镜的旋转轨迹形成的虚拟面进行扫描，
[0030] 并且，上述倾斜方向控制部构成为，通过使上述第一倾斜镜W及上述第二倾斜镜 转动，从而能够控制从上述平移镜向上述对象物的上述视线方向的倾斜角，
[0031] 上述平移镜构成为，通过W上述第=旋转轴为中屯、转动，从而能够控制从上述平 移镜向上述对象物的上述视线方向的平移角。 阳〇3引（项目。
[0033] 如项目1所述的视线方向控制装置，
[0034] 上述第一旋转轴在与上述第一倾斜镜的法线向量垂直的方向上延伸，
[0035] 上述第二旋转轴在与上述第二倾斜镜的法线向量垂直的方向上延伸。
[0036] (项目如
[0037] 如项目1或2所述的视线方向控制装置，
[0038] 上述第一旋转轴的位置与照射到上述第一倾斜镜的光线束的中屯、一致，
[0039] 上述第二旋转轴的位置与照射到上述第二倾斜镜的光线束的中屯、一致。 W40](项目 4)
[0041] 如项目1~3的任何一项所述的视线方向控制装置，
[0042] 能够通过上述倾斜方向控制部进行上述视线方向的扫描的区域的中屯、与上述第 =旋转轴的位置一致。 阳0创（项目W
[0044] 如项目1~4的任何一项所述的视线方向控制装置，
[0045]还包括瞳传送光学系统，
[0046] 上述瞳传送光学系统构成为，将视线的瞳位置传送到上述第一倾斜镜、上述第二 倾斜镜W及上述平移镜的其中一个的附近。
[0047] (项目 6) W48] -种视线方向控制装置的设计方法，所述视线方向控制装置包括倾斜方向控制部 和平移方向控制部，
[0049] 上述倾斜方向控制部包括第一倾斜镜和第二倾斜镜，
[0050] 上述第一倾斜镜能够W第一旋转轴为中屯、向正反方向转动，
[0051] 上述第二倾斜镜能够W第二旋转轴为中屯、向正反方向转动，
[0052] 上述第二旋转轴在与上述第一旋转轴垂直的方向延伸，
[0053] 上述平移方向控制部包括平移镜，
[0054] 上述平移镜能够W第=旋转轴为中屯、向正反方向转动，
[0055] 并且，上述第=旋转轴在与从上述倾斜方向控制部朝向上述平移镜的视线方向大 致平行的方向上延伸，
[0056] 并且，上述平移镜和上述第=旋转轴构成的角a被设定在0° <a< 90。的范 围内，
[0057] 并且，上述倾斜方向控制部构成为，通过使上述第一倾斜镜W及上述第二倾斜镜 转动，从而能够使视线方向对于由上述平移镜的旋转轨迹形成的虚拟面进行扫描，
[0058] 并且，上述倾斜方向控制部构成为，通过使上述