视线方向控制装置的制造方法_2

文档序号:9650888阅读:来源:国知局
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对象物的上述视线方向的倾斜角,
[0059] 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,
[0060] 该设计方法还包括W下的步骤:
[0061] (a)使用光线追踪(Raytracing)计算上述第一倾斜镜、上述第二倾斜镜W及上 述平移镜的形状,使得由上述第一倾斜镜、上述第二倾斜镜W及上述平移镜进行方向变换 的视线的朝向满足既定的要求标准的步骤;
[0062] 化)通过使关于上述第一倾斜镜、上述第二倾斜镜W及上述平移镜的评价函数最 佳化,从而探索关于上述第一倾斜镜、上述第二倾斜镜W及上述平移镜的设计参数的步骤,
[0063] 运里,上述探索W在上述第一倾斜镜、上述第二倾斜镜W及上述平移镜之间不发 生冲突为制约条件来进行。 W64](项目 7) W65] 如项目6所述的设计方法,
[0066] 上述制约条件还包括:从上述倾斜方向控制部朝向上述平移镜的视线在由上述平 移镜反射之后,到不了上述第一倾斜镜或上述第二倾斜镜。
[0067] (项目 8)
[0068] 如项目6或7所述的设计方法,
[0069] 上述步骤化)所使用的评价函数用于求对于上述第一倾斜镜、上述第二倾斜镜和 上述平移镜得到的最小的加速度的最大值。
[0070] (项目 9)
[0071] 一种计算机程序,用于使计算机执行项目6~8的任何一项所述的设计方法中的 各步骤。
[0072]该计算机程序可W存储在适当的记录介质(例如,CD-ROM或DVD盘运样的光学记 录介质、硬盘或软盘运样的磁记录介质、或者MO盘运样的光磁记录介质)中。该计算机程 序可W经由互联网等通信线路被传输。 阳〇7引发明效果
[0074]根据本发明,可W拓宽平移镜的转动范围,因此,可W拓宽平移方向上的视线可变 更范围。而且,由于基本的结构与扫视镜相同,所W可W得到高的视线变更速度。此外,根 据本发明的设计方法,可W进行该视线变更控制装置的设计。
【附图说明】
[00巧]图1是表示本发明的一实施方式中的视线方向控制装置的概略结构的说明图。
[0076] 图2是将图1的装置中的主要部分放大后的说明图。
[0077] 图3是用于说明将平移镜安装到第S旋转轴上的状态的平移镜的示意剖面图。
[0078] 图4是表示对图1的视线方向控制装置进行设计的步骤的流程图。
[0079] 图5是表示用于执行图4的步骤的设计装置的一例的框图。
[0080] 图6是用于说明镜引起的视线方向的变化的说明图。
【具体实施方式】
[0081] W下,参照【附图说明】本发明的一实施方式的视线方向控制装置。
[0082] (本实施方式的结构)
[0083] 本实施方式的视线方向控制装置是用于对作为光学设备的一例的照相机100中 的视线方向进行控制的装置。其中,作为光学设备,不限于照相机运样的摄像装置,也可W 是对像进行投影的投影机。摄像装置和投影装置中,光线的行进方向相反,但本实施方式中 的视线方向在任意情况下都可W同样来掌握。
[0084] 本实施方式的视线方向控制装置包括倾斜方向控制部1和平移方向控制部2W及 瞳传送光学系统3 (参照图1)。
[0085](倾斜方向控制部)
[0086] 倾斜方向控制部1包括第一倾斜镜11和第二倾斜镜12。第一倾斜镜11通过未图 示的驱动机构,能够W第一旋转轴13为中屯、向正反方向转动(参照图2)。更详细地说,在 本实施方式中,第一旋转轴13在与第一倾斜镜12的法线向量垂直的方向上延伸。换言之, 第一旋转轴13实质上被配置在沿着第一倾斜镜11的反射面的位置上。进而,在本实施方 式中,第一旋转轴13的位置与被照射到第一倾斜镜11的光线束的中屯、一致。
[0087] 第二倾斜镜12通过未图示的驱动机构,能够W第二旋转轴14为中屯、向正反方向 转动(参照图2)。第二旋转轴14在与第二倾斜镜12的法线向量垂直的方向上延伸。换言 之,第二旋转轴14实质上被配置在沿着第二倾斜镜12的反射面的位置上。进而,在本实施 方式中,第二旋转轴14的位置与照射到第二倾斜镜12的光线束的中屯、一致。
[0088] 运里,在本实施方式中,只要不特别提及,旋转轴也包含例如使用连杆机构等而形 成的虚拟的旋转轴的情况。另外,在图2中,虽记载为各旋转轴呈现在各镜的反射面上,但 运是为了容易理解,实际上,各旋转轴优选配置在对于镜中的光线的反射不构成障碍的位 置(例如,紧接反射面之后)。
[0089] 第二旋转轴14在与第一旋转轴13垂直的方向上延伸。运里,垂直表示各轴的方 向向量构成的角为直角(换言之,向量的内积为0),各轴不必实际交叉。此外,运里,直角包 含实际应用上不构成障碍的程度的大致直角的情况,不必是数学上严格意义的直角。
[0090] 倾斜方向控制部1构成为,通过使第一倾斜镜11W及第二倾斜镜12转动,从而能 够使视线方向对于由后述的平移镜21的旋转轨迹所形成的虚拟面进行扫描。进而,倾斜方 向控制部1构成为,通过使第一倾斜镜11和第二倾斜镜12转动,从而能够控制视线方向的 倾斜角。进而,在本实施方式中,能够进行基于倾斜方向控制部1的视线方向的扫描的区域 的中屯、与后述的第=旋转轴22的位置(换言之,平移镜和第=旋转轴的安装位置的附近) 一致。
[0091] (平移方向控制部)
[0092] 平移方向控制部2包括平移镜21。平移镜21通过未图示的驱动机构,能够W第= 旋转轴22为中屯、向正反方向转动(参照图2)。平移镜21的可旋转范围没有特别的限制, 如果需要的话可W采用旋转360° (换言之,全周)的结构。但是,能够在实际上必要的范 围内旋转即可。另外,在图2中,平移角W符号0表示,倾斜角W符号d)表示。
[0093] 第=旋转轴22在与从倾斜方向控制部1向平移镜21的视线方向大致平行的方向 上延伸。运里,视线方向终究是虚拟的概念,也可W与实际的光线的行进方向不同。例如, 在光学设备100为摄像装置的情况下,来自被摄体的反射光从平移方向控制部2向倾斜方 向控制部1行进,但作为视线方向,可W考虑从倾斜方向控制部1向平移方向控制部2的方 向。
[0094] 平移镜21和第S旋转轴22所构成的角a(参照图3)被设定在0° <a< 90。 的范围内。换言之,平移镜21被设置在相对于第=旋转轴22倾斜的方向上。 阳0巧]平移镜21构成为,通过W第=旋转轴22为中屯、转动,从而能够控制视线方向的平 移角。
[0096] (瞳传送光学系统)
[0097] 瞳传送光学系统3构成为,将视线的瞳位置传送到第一倾斜镜11、第二倾斜镜12 W及平移镜21的其中一个的附近。作为瞳传送光学系统3,基本上可W采用与W往的扫视 镜同样的结构,所W省略详细的说明。此外,在本实施方式中,各镜的旋转角通过使用照相 机图像的反馈来控制,但关于该反馈控制,基本上也可W使用W往的方法,所W省略详细的 说明。
[0098] (本实施方式的动作)
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