JP2001223922A - 全方位視覚カメラ - Google Patents
全方位視覚カメラInfo
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- JP2001223922A JP2001223922A JP2000029848A JP2000029848A JP2001223922A JP 2001223922 A JP2001223922 A JP 2001223922A JP 2000029848 A JP2000029848 A JP 2000029848A JP 2000029848 A JP2000029848 A JP 2000029848A JP 2001223922 A JP2001223922 A JP 2001223922A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な画像が得られる全方位視覚カメラを提
供することを目的とする。 【解決手段】 半径が結像素子７の余剰領域より広く反
射鏡の内部焦点１０と反射鏡の端点２Ａとを結んだ延長
線上からの入射光を遮らないように傾斜面１２を形成し
た遮光部材４を反射鏡２の上方に設け、カメラ部５の結
像素子７の上に遮光フィルタ８を設け、円筒面部３の内
周面に光の反射を低減する反射防止膜１３を設けたたこ
とを特徴とする。
供することを目的とする。 【解決手段】 半径が結像素子７の余剰領域より広く反
射鏡の内部焦点１０と反射鏡の端点２Ａとを結んだ延長
線上からの入射光を遮らないように傾斜面１２を形成し
た遮光部材４を反射鏡２の上方に設け、カメラ部５の結
像素子７の上に遮光フィルタ８を設け、円筒面部３の内
周面に光の反射を低減する反射防止膜１３を設けたたこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、任意の視点位置の
周囲の全方向を撮像した全方位画像を撮影する全方位視
覚カメラに関するものである。
周囲の全方向を撮像した全方位画像を撮影する全方位視
覚カメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ある視点の周囲の環境を１度に撮像でき
れば、あたかもその場にいるかのように自由に視線方向
を変えることのできる死角のない画像を得ることが出来
る。
れば、あたかもその場にいるかのように自由に視線方向
を変えることのできる死角のない画像を得ることが出来
る。
【０００３】特開平９−１１８１７８号公報や特開平１
１−１７４６０３号公報には、反射鏡を有し全方向の画
像を撮像するための装置構成が示されている。このよう
な全方向の画像を撮像する装置として、図５（ａ）に示
すようにテレビカメラ５の前面に曲面の反射鏡２を設置
し、反射鏡２に映る像を撮像することにより全方向の像
を撮像する技術が知られている。６，７はテレビカメラ
５を構成するレンズとＣＣＤなどの結像素子である。３
はテレビカメラ５に対して反射鏡２を特定位置に保持す
る円筒状の円筒面部で、透明材料からなっている。
１−１７４６０３号公報には、反射鏡を有し全方向の画
像を撮像するための装置構成が示されている。このよう
な全方向の画像を撮像する装置として、図５（ａ）に示
すようにテレビカメラ５の前面に曲面の反射鏡２を設置
し、反射鏡２に映る像を撮像することにより全方向の像
を撮像する技術が知られている。６，７はテレビカメラ
５を構成するレンズとＣＣＤなどの結像素子である。３
はテレビカメラ５に対して反射鏡２を特定位置に保持す
る円筒状の円筒面部で、透明材料からなっている。
【０００４】具体的には、図５（ｂ）はテレビカメラ５
の撮影した画像例を示しており、この画像を幾何変換す
ることにより、任意の視線方向を選択して、通常のカメ
ラで撮像したような画像を生成することが可能である。
の撮影した画像例を示しており、この画像を幾何変換す
ることにより、任意の視線方向を選択して、通常のカメ
ラで撮像したような画像を生成することが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
装置では、次のような問題点が残されている。反射鏡２
の反射像は円形である。ところが市販の結像素子７は受
光面が正方形または長方形であるため、結像素子７の受
光面の四隅に無駄な領域が発生する。図６に示す断面Ａ
の場合には反射鏡２での反射光だけが結像素子７に入射
して結像するが、図６に示す断面Ｂの場合には図７
（ａ）に示すように反射鏡２での反射光ではない直接光
Ｃが結像素子７に入射して結像する。
装置では、次のような問題点が残されている。反射鏡２
の反射像は円形である。ところが市販の結像素子７は受
光面が正方形または長方形であるため、結像素子７の受
光面の四隅に無駄な領域が発生する。図６に示す断面Ａ
の場合には反射鏡２での反射光だけが結像素子７に入射
して結像するが、図６に示す断面Ｂの場合には図７
（ａ）に示すように反射鏡２での反射光ではない直接光
Ｃが結像素子７に入射して結像する。
【０００６】この全方位視覚カメラは反射鏡２の回転中
心軸Ｄを鉛直向きにして使用されるので、太陽光が直接
光Ｃが結像素子７に入射する。この場合には、強烈な直
接光Ｃが結像素子７に入射すると、ＣＣＤの電荷漏れ出
しと呼ばれる現象が発生して画質が極端に劣化したり、
テレビカメラ５のホワイトバランス調整機能の影響で図
７（ｂ）に示すように、本来必要な画像が暗くなってし
まって輝度分解能が極端に低下する問題がある。
心軸Ｄを鉛直向きにして使用されるので、太陽光が直接
光Ｃが結像素子７に入射する。この場合には、強烈な直
接光Ｃが結像素子７に入射すると、ＣＣＤの電荷漏れ出
しと呼ばれる現象が発生して画質が極端に劣化したり、
テレビカメラ５のホワイトバランス調整機能の影響で図
７（ｂ）に示すように、本来必要な画像が暗くなってし
まって輝度分解能が極端に低下する問題がある。
【０００７】また、図８（ａ）に示すように反射鏡２に
照明器具などが写り込むような撮影条件では、円筒面部
３の内周面で反射した光Ｅも結像素子７に入射して、図
８（ｂ）に示すように本来の像に加えて偽画像、いわゆ
るゴーストＦが発生してしまう。
照明器具などが写り込むような撮影条件では、円筒面部
３の内周面で反射した光Ｅも結像素子７に入射して、図
８（ｂ）に示すように本来の像に加えて偽画像、いわゆ
るゴーストＦが発生してしまう。
【０００８】本発明は、上方から太陽光が入射する撮影
条件下においても、輝度分解能が極端に低下する問題を
低減できる全方位視覚カメラを提供することを目的とす
る。また、照明器具などが写り込むような撮影条件下に
おいても、ゴーストの発生を低減できる全方位視覚カメ
ラを提供することを目的とする。
条件下においても、輝度分解能が極端に低下する問題を
低減できる全方位視覚カメラを提供することを目的とす
る。また、照明器具などが写り込むような撮影条件下に
おいても、ゴーストの発生を低減できる全方位視覚カメ
ラを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
全方位視覚カメラは、回転二次曲面の凸面を鏡面にした
反射鏡と、前記反射鏡の回転中心軸と一致または略一致
する回転中心軸を有する円筒形状で前記反射鏡を支持す
る透明部材の円筒面部と、前記反射鏡の回転中心軸と一
致または略一致する光軸を有し前記反射鏡の凸面に対向
する位置に設置されたカメラ部とを有し、前記カメラ部
により前記反射鏡より反射する反射像を撮像する全方位
視覚カメラにおいて、前記反射鏡の上方に前記カメラ部
の結像素子の余剰領域に差し込む光を遮る遮光部材を設
けたことを特徴とする。
全方位視覚カメラは、回転二次曲面の凸面を鏡面にした
反射鏡と、前記反射鏡の回転中心軸と一致または略一致
する回転中心軸を有する円筒形状で前記反射鏡を支持す
る透明部材の円筒面部と、前記反射鏡の回転中心軸と一
致または略一致する光軸を有し前記反射鏡の凸面に対向
する位置に設置されたカメラ部とを有し、前記カメラ部
により前記反射鏡より反射する反射像を撮像する全方位
視覚カメラにおいて、前記反射鏡の上方に前記カメラ部
の結像素子の余剰領域に差し込む光を遮る遮光部材を設
けたことを特徴とする。
【００１０】本発明の請求項２記載の全方位視覚カメラ
は、請求項１において、遮光部材は、半径が結像素子の
余剰領域より広く反射鏡の内部焦点と反射鏡の端点とを
結んだ延長線上からの入射光を遮らないように傾斜面を
形成したことを特徴とする。
は、請求項１において、遮光部材は、半径が結像素子の
余剰領域より広く反射鏡の内部焦点と反射鏡の端点とを
結んだ延長線上からの入射光を遮らないように傾斜面を
形成したことを特徴とする。
【００１１】本発明の請求項３記載の全方位視覚カメラ
は、回転二次曲面の凸面を鏡面にした反射鏡と、前記反
射鏡の回転中心軸と一致または略一致する回転中心軸を
有する円筒形状で前記反射鏡を支持する透明部材の円筒
面部と、前記反射鏡の回転中心軸と一致または略一致す
る光軸を有し前記反射鏡の凸面に対向する位置に設置さ
れたカメラ部とを有し、前記カメラ部により前記反射鏡
より反射する反射像を撮像する全方位視覚カメラにおい
て、前記カメラ部の結像素子の上にこの結像素子の余剰
領域に差し込む光を遮る遮光フィルタを設けたことを特
徴とする。
は、回転二次曲面の凸面を鏡面にした反射鏡と、前記反
射鏡の回転中心軸と一致または略一致する回転中心軸を
有する円筒形状で前記反射鏡を支持する透明部材の円筒
面部と、前記反射鏡の回転中心軸と一致または略一致す
る光軸を有し前記反射鏡の凸面に対向する位置に設置さ
れたカメラ部とを有し、前記カメラ部により前記反射鏡
より反射する反射像を撮像する全方位視覚カメラにおい
て、前記カメラ部の結像素子の上にこの結像素子の余剰
領域に差し込む光を遮る遮光フィルタを設けたことを特
徴とする。
【００１２】本発明の請求項４記載の全方位視覚カメラ
は、回転二次曲面の凸面を鏡面にした反射鏡と、前記反
射鏡の回転中心軸と一致または略一致する回転中心軸を
有する円筒形状で前記反射鏡を支持する透明部材の円筒
面部と、前記反射鏡の回転中心軸と一致または略一致す
る光軸を有し前記反射鏡の凸面に対向する位置に設置さ
れたカメラ部とを有し、前記カメラ部により前記反射鏡
より反射する反射像を撮像する全方位視覚カメラにおい
て、前記円筒面部の内周面に光の反射を低減する反射防
止膜を設けたことを特徴とする。
は、回転二次曲面の凸面を鏡面にした反射鏡と、前記反
射鏡の回転中心軸と一致または略一致する回転中心軸を
有する円筒形状で前記反射鏡を支持する透明部材の円筒
面部と、前記反射鏡の回転中心軸と一致または略一致す
る光軸を有し前記反射鏡の凸面に対向する位置に設置さ
れたカメラ部とを有し、前記カメラ部により前記反射鏡
より反射する反射像を撮像する全方位視覚カメラにおい
て、前記円筒面部の内周面に光の反射を低減する反射防
止膜を設けたことを特徴とする。
【００１３】本発明の請求項５記載の全方位視覚カメラ
は、前記遮光部材と前記遮光フィルタと前記反射防止膜
とのうちの複数の組み合わせで構成したことを特徴とす
る。本発明の請求項６記載の全方位視覚カメラは、請求
項１に記載の遮光部材と請求項３に記載の遮光フィルタ
を設け、前記遮光フィルタの透過部の半径を、前記遮光
フィルタの前記結像素子の中心からの許容位置ずれ距離
に応じて前記結像素子の必要な画像領域よりも大きく設
定し、遮光部材の大きさを、前記結像素子の余剰領域の
全部に差し込む光を遮らずに一部を遮る大きさに設定し
たことを特徴とする。
は、前記遮光部材と前記遮光フィルタと前記反射防止膜
とのうちの複数の組み合わせで構成したことを特徴とす
る。本発明の請求項６記載の全方位視覚カメラは、請求
項１に記載の遮光部材と請求項３に記載の遮光フィルタ
を設け、前記遮光フィルタの透過部の半径を、前記遮光
フィルタの前記結像素子の中心からの許容位置ずれ距離
に応じて前記結像素子の必要な画像領域よりも大きく設
定し、遮光部材の大きさを、前記結像素子の余剰領域の
全部に差し込む光を遮らずに一部を遮る大きさに設定し
たことを特徴とする。
【００１４】本発明の請求項７記載の全方位視覚カメラ
は、請求項１に記載の遮光部材と請求項３に記載の遮光
フィルタを設け、前記結像素子の必要な画像領域の半径
をｒとし、前記遮光フィルタの前記結像素子の中心から
の許容位置ずれ距離をｓとした場合に、前記遮光フィル
タの透過部の半径を（ｒ＋ｓ）に設定し、遮光部材の大
きさを、前記結像素子の余剰領域の全部に差し込む光を
遮らずに一部を遮る大きさで（ｒ＋２・ｓ）程度に設定
したことを特徴とする。
は、請求項１に記載の遮光部材と請求項３に記載の遮光
フィルタを設け、前記結像素子の必要な画像領域の半径
をｒとし、前記遮光フィルタの前記結像素子の中心から
の許容位置ずれ距離をｓとした場合に、前記遮光フィル
タの透過部の半径を（ｒ＋ｓ）に設定し、遮光部材の大
きさを、前記結像素子の余剰領域の全部に差し込む光を
遮らずに一部を遮る大きさで（ｒ＋２・ｓ）程度に設定
したことを特徴とする。
【００１５】本発明の請求項８記載の全方位視覚カメラ
は、請求項６または請求項７において、前記反射鏡の回
転中心軸と一致または略一致する回転中心軸を有する円
筒形状で前記反射鏡を支持する透明部材の円筒面部の内
周面に光の反射を低減する反射防止膜を設けたことを特
徴とする。
は、請求項６または請求項７において、前記反射鏡の回
転中心軸と一致または略一致する回転中心軸を有する円
筒形状で前記反射鏡を支持する透明部材の円筒面部の内
周面に光の反射を低減する反射防止膜を設けたことを特
徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
１〜図４に基づいて説明する。 （実施の形態１）図１は（実施の形態１）の全方位視覚
カメラを示す。
１〜図４に基づいて説明する。 （実施の形態１）図１は（実施の形態１）の全方位視覚
カメラを示す。
【００１７】この全方位視覚カメラは、テレビカメラ部
５の前面５Ａに透明部材の円筒面部３の基端部３Ａを取
り付け、円筒面部３の他端に、差し込む光を遮る遮光部
材４が取り付けられている。テレビカメラ部５の前面５
Ａに対向して前記遮光部材４の内側には、回転二次曲面
の凸面を鏡面にした反射鏡２が取り付けられている。
６，７はテレビカメラ５を構成するレンズとＣＣＤなど
の結像素子である。
５の前面５Ａに透明部材の円筒面部３の基端部３Ａを取
り付け、円筒面部３の他端に、差し込む光を遮る遮光部
材４が取り付けられている。テレビカメラ部５の前面５
Ａに対向して前記遮光部材４の内側には、回転二次曲面
の凸面を鏡面にした反射鏡２が取り付けられている。
６，７はテレビカメラ５を構成するレンズとＣＣＤなど
の結像素子である。
【００１８】テレビカメラ部５の光軸５Ｂと円筒面部３
の回転中心軸および反射鏡２の回転中心軸は、一致また
は略一致して組み立てられている。テレビカメラ部５の
レンズ６の主点６Ａの位置は、反射鏡２の外部焦点に一
致するよう配置されている。入射光９ａは反射鏡２の双
曲面で反射し、その反射光９ｂはレンズ６の主点６Ａを
通過して受光素子７に到達し、３６０度全方位の画像を
撮像することが可能である。
の回転中心軸および反射鏡２の回転中心軸は、一致また
は略一致して組み立てられている。テレビカメラ部５の
レンズ６の主点６Ａの位置は、反射鏡２の外部焦点に一
致するよう配置されている。入射光９ａは反射鏡２の双
曲面で反射し、その反射光９ｂはレンズ６の主点６Ａを
通過して受光素子７に到達し、３６０度全方位の画像を
撮像することが可能である。
【００１９】さらに、幾何学的関係から、入射光９ａの
方向を回転面内部まで延長すると反射鏡２の内部焦点１
０に到達する。このように、反射鏡２が双曲面であるた
め、レンズ６の主点６Ａを通過する反射光に対応する入
射光の延長線の全てが同様に内容焦点１０に集まること
が知られている。
方向を回転面内部まで延長すると反射鏡２の内部焦点１
０に到達する。このように、反射鏡２が双曲面であるた
め、レンズ６の主点６Ａを通過する反射光に対応する入
射光の延長線の全てが同様に内容焦点１０に集まること
が知られている。
【００２０】結像素子７は受光面が正方形または長方形
であって、遮光部材４は結像素子７の余剰領域に直接光
Ｃが入射しないように、その半径は結像素子７の余剰領
域より広く形成されている。
であって、遮光部材４は結像素子７の余剰領域に直接光
Ｃが入射しないように、その半径は結像素子７の余剰領
域より広く形成されている。
【００２１】さらに、円筒面部３の内周面の全域には光
の反射を低減する反射防止膜１３が形成されている。こ
のように反射防止膜１３を形成することによって、図８
に示したようなゴーストＦの発生を低減できる。
の反射を低減する反射防止膜１３が形成されている。こ
のように反射防止膜１３を形成することによって、図８
に示したようなゴーストＦの発生を低減できる。
【００２２】このように、結像素子７の余剰領域に直接
光Ｃが入射しないように、遮光部材４を設けたので、反
射鏡２の回転中心軸を鉛直向きにして使用されても、太
陽光などの強烈な直接光Ｃが結像素子７に入射せず、結
像素子７を構成するＣＣＤの電荷漏れ出しと呼ばれる現
象の発生もなく、画質の劣化を防止でき、テレビカメラ
５のホワイトバランス調整機能を有効にしている使用状
態にあっても輝度分解能の低下を防止できる。
光Ｃが入射しないように、遮光部材４を設けたので、反
射鏡２の回転中心軸を鉛直向きにして使用されても、太
陽光などの強烈な直接光Ｃが結像素子７に入射せず、結
像素子７を構成するＣＣＤの電荷漏れ出しと呼ばれる現
象の発生もなく、画質の劣化を防止でき、テレビカメラ
５のホワイトバランス調整機能を有効にしている使用状
態にあっても輝度分解能の低下を防止できる。
【００２３】さらに、このように直接光Ｃを遮るために
設けられた遮光部材４には、反射鏡２に入射する有効な
光をできる限り遮らないように外周部に傾斜面１２が形
成されている。より具体的には、反射鏡２の内部焦点１
０と反射鏡２の端点２Ａとを結んだ延長線１１上からの
入射光を遮らないように遮光部材４の外周部には、傾斜
面１２を形成したため、有効な入射光を遮ることなく不
要光を排除して良好な３６０度全方位の画像を撮像する
ことができる。
設けられた遮光部材４には、反射鏡２に入射する有効な
光をできる限り遮らないように外周部に傾斜面１２が形
成されている。より具体的には、反射鏡２の内部焦点１
０と反射鏡２の端点２Ａとを結んだ延長線１１上からの
入射光を遮らないように遮光部材４の外周部には、傾斜
面１２を形成したため、有効な入射光を遮ることなく不
要光を排除して良好な３６０度全方位の画像を撮像する
ことができる。
【００２４】（実施の形態２）図２〜図４は（実施の形
態２）を示す。図２と図３（ｃ）は（実施の形態２）の
全方位視覚カメラを示しており、受光面が長方形（また
は正方形）である結像素子７の受光面の四隅に無駄な領
域（余剰領域）に反射鏡２での反射光ではない直接光が
入射しないように、遮光フィルタ８が結像素子７の上に
設けられている。遮光フィルタ８は透過部８ａと遮光部
８ｂで構成されている。そのほかは（実施の形態１）と
同じである。
態２）を示す。図２と図３（ｃ）は（実施の形態２）の
全方位視覚カメラを示しており、受光面が長方形（また
は正方形）である結像素子７の受光面の四隅に無駄な領
域（余剰領域）に反射鏡２での反射光ではない直接光が
入射しないように、遮光フィルタ８が結像素子７の上に
設けられている。遮光フィルタ８は透過部８ａと遮光部
８ｂで構成されている。そのほかは（実施の形態１）と
同じである。
【００２５】１４は結像素子７の必要な画像領域を示し
ており、中心からの半径はｒである。Ｒ２はこの（実施
の形態２）における遮光部材４の大きさを示している。
Ｒ１は（実施の形態１）における遮光部材４の大きさを
比較のために示している。
ており、中心からの半径はｒである。Ｒ２はこの（実施
の形態２）における遮光部材４の大きさを示している。
Ｒ１は（実施の形態１）における遮光部材４の大きさを
比較のために示している。
【００２６】遮光フィルタ８の透過部８ａの大きさを結
像素子７の必要な画像領域１４と同じ大きさとし、遮光
フィルタ８の透過部８ａの中心と結像素子７の必要な画
像領域１４の中心とが完全一致するよう遮光フィルタ８
を結像素子７の上に設置できた場合には、遮光部材４を
設けなくても遮光フィルタ８の遮光部８ｂだけで結像素
子７の受光面の四隅への余剰領域への光の入射を防い
で、良好な３６０度全方位の画像を撮像することができ
る。
像素子７の必要な画像領域１４と同じ大きさとし、遮光
フィルタ８の透過部８ａの中心と結像素子７の必要な画
像領域１４の中心とが完全一致するよう遮光フィルタ８
を結像素子７の上に設置できた場合には、遮光部材４を
設けなくても遮光フィルタ８の遮光部８ｂだけで結像素
子７の受光面の四隅への余剰領域への光の入射を防い
で、良好な３６０度全方位の画像を撮像することができ
る。
【００２７】しかし、結像素子７に対する遮光フィルタ
８の位置ずれが伴う可能性がある場合には、遮光フィル
タ８と遮光部材４との併用でこの問題を解消でき、しか
も遮光部材４の径をＲ１＞Ｒ２と言うように（実施の形
態１）に比べて小径化することができる。
８の位置ずれが伴う可能性がある場合には、遮光フィル
タ８と遮光部材４との併用でこの問題を解消でき、しか
も遮光部材４の径をＲ１＞Ｒ２と言うように（実施の形
態１）に比べて小径化することができる。
【００２８】これを図４と図３に基づいて詳しく説明す
る。図４（ａ）は結像素子７の長方形の受光領域と（実
施の形態１）における遮光部材４の大きさを表してお
り、遮光部材４は長方形の受光領域の全域を遮蔽できる
径のものを必要とする。図４（ｂ）は遮光フィルタ８を
示している。図４（ｃ）は結像素子７に対して横方向に
距離ｓだけ位置ずれした遮光フィルタ８を示している。
る。図４（ａ）は結像素子７の長方形の受光領域と（実
施の形態１）における遮光部材４の大きさを表してお
り、遮光部材４は長方形の受光領域の全域を遮蔽できる
径のものを必要とする。図４（ｂ）は遮光フィルタ８を
示している。図４（ｃ）は結像素子７に対して横方向に
距離ｓだけ位置ずれした遮光フィルタ８を示している。
【００２９】図４（ａ）の結像素子７の上に、図４
（ｃ）に示すように距離ｓだけ位置ずれした遮光フィル
タ８を重ねた状態が図３（ａ）である。この場合には、
距離ｓだけ位置ずれしたためにハッチング１５で示すエ
リアから結像素子７の余剰領域への光が入射する。実際
の距離Ｓが僅かであっても、その場合の３６０度全方位
の画像の画質が低下する。
（ｃ）に示すように距離ｓだけ位置ずれした遮光フィル
タ８を重ねた状態が図３（ａ）である。この場合には、
距離ｓだけ位置ずれしたためにハッチング１５で示すエ
リアから結像素子７の余剰領域への光が入射する。実際
の距離Ｓが僅かであっても、その場合の３６０度全方位
の画像の画質が低下する。
【００３０】そこで、図３（ｂ）に示したように、結像
素子７の受光領域の全域を遮蔽できない小径の遮光部材
４を設けることによって、前記ハッチング１５で示すエ
リアから結像素子７の余剰領域への光の入射を遮ること
ができることが分かる。
素子７の受光領域の全域を遮蔽できない小径の遮光部材
４を設けることによって、前記ハッチング１５で示すエ
リアから結像素子７の余剰領域への光の入射を遮ること
ができることが分かる。
【００３１】しかし、遮光フィルタ８の透過部８ａの大
きさが結像素子７の必要な画像領域１４と同じ大きさで
ある場合には、遮光フィルタ８の位置ずれによって図３
（ｂ）では、必要な画像領域１４の左側のハッチング１
７で示すエリア遮光部８ｂで遮られてしまう。
きさが結像素子７の必要な画像領域１４と同じ大きさで
ある場合には、遮光フィルタ８の位置ずれによって図３
（ｂ）では、必要な画像領域１４の左側のハッチング１
７で示すエリア遮光部８ｂで遮られてしまう。
【００３２】そこで、この（実施の形態２）では、図３
（ｃ）に示すように遮光フィルタ８の透過部８ａの半径
を、前記遮光フィルタ８の前記結像素子７の中心からの
許容位置ずれ距離に応じて前記結像素子７の必要な画像
領域１４よりも大きく設定し、遮光部材の大きさを、前
記結像素子７の余剰領域の全部に差し込む光を遮らずに
一部を遮る大きさに設定している。
（ｃ）に示すように遮光フィルタ８の透過部８ａの半径
を、前記遮光フィルタ８の前記結像素子７の中心からの
許容位置ずれ距離に応じて前記結像素子７の必要な画像
領域１４よりも大きく設定し、遮光部材の大きさを、前
記結像素子７の余剰領域の全部に差し込む光を遮らずに
一部を遮る大きさに設定している。
【００３３】具体的には、許容位置ずれ距離が距離ｓの
場合には、遮光フィルタ８の透過部８ａの半径を（ｒ＋
ｓ）に設定し、遮光部材４の大きさを、前記結像素子７
の余剰領域の全部に差し込む光を遮らずに一部を遮る大
きさで（ｒ＋２・ｓ）程度に設定する。
場合には、遮光フィルタ８の透過部８ａの半径を（ｒ＋
ｓ）に設定し、遮光部材４の大きさを、前記結像素子７
の余剰領域の全部に差し込む光を遮らずに一部を遮る大
きさで（ｒ＋２・ｓ）程度に設定する。
【００３４】これによると、図３（ｂ）に見られたよう
なハッチング１７で示すエリアが遮光部８ｂで遮られて
しまうこともなく、良好な３６０度全方位の画像を撮像
することができる。
なハッチング１７で示すエリアが遮光部８ｂで遮られて
しまうこともなく、良好な３６０度全方位の画像を撮像
することができる。
【００３５】なお、各実施の形態では、傾斜面１２を備
えた特殊形状の遮光部材４と、遮光フィルタ８と、反射
防止膜１３とのすべてを備えていたが、遮光部材４と遮
光フィルタ８と反射防止膜１３とのうちの１つまたは二
つの組み合わせで全方位視覚カメラを構成することもで
きる。
えた特殊形状の遮光部材４と、遮光フィルタ８と、反射
防止膜１３とのすべてを備えていたが、遮光部材４と遮
光フィルタ８と反射防止膜１３とのうちの１つまたは二
つの組み合わせで全方位視覚カメラを構成することもで
きる。
【００３６】具体的には、遮光部材４と遮光フィルタ８
と反射防止膜１３との何れかを備えた全方位視覚カメ
ラ、遮光部材４と反射防止膜１３を備えた全方位視覚カ
メラ、遮光部材４は半径が結像素子７の余剰領域と同じ
か小径で、遮光フィルタ８と反射防止膜１３を備えた全
方位視覚カメラなどがそれである。
と反射防止膜１３との何れかを備えた全方位視覚カメ
ラ、遮光部材４と反射防止膜１３を備えた全方位視覚カ
メラ、遮光部材４は半径が結像素子７の余剰領域と同じ
か小径で、遮光フィルタ８と反射防止膜１３を備えた全
方位視覚カメラなどがそれである。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明の全方位視覚カメラ
によれば、反射鏡の上方にカメラ部の結像素子の余剰領
域に差し込む光を遮る遮光部材を設けたため、反射鏡の
回転中心軸を鉛直向きにして使用されても、太陽光など
の強烈な直接光が前記カメラ部の結像素子に入射せず、
前記結像素子を構成するＣＣＤの電荷漏れ出しと呼ばれ
る現象の発生もなく、画質の劣化を防止ならびに輝度分
解能の低下を防止できる。
によれば、反射鏡の上方にカメラ部の結像素子の余剰領
域に差し込む光を遮る遮光部材を設けたため、反射鏡の
回転中心軸を鉛直向きにして使用されても、太陽光など
の強烈な直接光が前記カメラ部の結像素子に入射せず、
前記結像素子を構成するＣＣＤの電荷漏れ出しと呼ばれ
る現象の発生もなく、画質の劣化を防止ならびに輝度分
解能の低下を防止できる。
【００３８】また、前記遮光部材として、半径が結像素
子の余剰領域より広く反射鏡の内部焦点と反射鏡の端点
とを結んだ延長線上からの入射光を遮らないように傾斜
面を形成した場合には、前記画質の劣化の防止ならびに
輝度分解能の低下を防止しつつ遮光部材による有効画像
の遮りを最小にして全方位画像を得ることができる。
子の余剰領域より広く反射鏡の内部焦点と反射鏡の端点
とを結んだ延長線上からの入射光を遮らないように傾斜
面を形成した場合には、前記画質の劣化の防止ならびに
輝度分解能の低下を防止しつつ遮光部材による有効画像
の遮りを最小にして全方位画像を得ることができる。
【００３９】また、本発明の全方位視覚カメラによれ
ば、カメラ部の結像素子の上にこの結像素子の余剰領域
に差し込む光を遮る遮光フィルタを設けたため、反射鏡
の回転中心軸を鉛直向きにして使用されても、太陽光な
どの強烈な直接光が前記カメラ部の結像素子に入射せ
ず、前記結像素子を構成するＣＣＤの電荷漏れ出しと呼
ばれる現象の発生もなく、画質の劣化を防止ならびに輝
度分解能の低下を防止できる。
ば、カメラ部の結像素子の上にこの結像素子の余剰領域
に差し込む光を遮る遮光フィルタを設けたため、反射鏡
の回転中心軸を鉛直向きにして使用されても、太陽光な
どの強烈な直接光が前記カメラ部の結像素子に入射せ
ず、前記結像素子を構成するＣＣＤの電荷漏れ出しと呼
ばれる現象の発生もなく、画質の劣化を防止ならびに輝
度分解能の低下を防止できる。
【００４０】また、本発明の全方位視覚カメラによれ
ば、前記反射鏡の周囲に位置する円筒面部の内周面に光
の反射を低減する反射防止膜を設けたため、照明器具な
どが写り込むような撮影条件下においても、ゴーストの
発生を低減できる。
ば、前記反射鏡の周囲に位置する円筒面部の内周面に光
の反射を低減する反射防止膜を設けたため、照明器具な
どが写り込むような撮影条件下においても、ゴーストの
発生を低減できる。
【００４１】また、回転二次曲面の凸面を鏡面にした反
射鏡と、前記反射鏡の回転中心軸と一致または略一致す
る回転中心軸を有する円筒形状で前記反射鏡を支持する
透明部材の円筒面部と、前記反射鏡の回転中心軸と一致
または略一致する光軸を有し前記反射鏡の凸面に対向す
る位置に設置されたカメラ部とを有し、前記カメラ部に
より前記反射鏡より反射する反射像を撮像する全方位視
覚カメラにおいて、前記反射鏡の上方に前記カメラ部の
結像素子の余剰領域に差し込む光を遮る遮光部材を設
け、前記結像素子の上にこの結像素子の余剰領域に差し
込む光を遮る遮光フィルタを設け、前記遮光部材の大き
さを、前記結像素子の余剰領域の全部に差し込む光を遮
らずに一部を遮る大きさにした場合には、遮光フィルタ
の結像素子の上への設置作業に位置ずれがあっても結像
素子の余剰領域に不要光が入射することを、前記遮光フ
ィルタを使用せずに遮光部材だけで結像素子の余剰領域
に不要光が入射することを防止した場合の遮光部材の大
きさよりも小さな遮光部材を使用して防止することがで
きるものである。
射鏡と、前記反射鏡の回転中心軸と一致または略一致す
る回転中心軸を有する円筒形状で前記反射鏡を支持する
透明部材の円筒面部と、前記反射鏡の回転中心軸と一致
または略一致する光軸を有し前記反射鏡の凸面に対向す
る位置に設置されたカメラ部とを有し、前記カメラ部に
より前記反射鏡より反射する反射像を撮像する全方位視
覚カメラにおいて、前記反射鏡の上方に前記カメラ部の
結像素子の余剰領域に差し込む光を遮る遮光部材を設
け、前記結像素子の上にこの結像素子の余剰領域に差し
込む光を遮る遮光フィルタを設け、前記遮光部材の大き
さを、前記結像素子の余剰領域の全部に差し込む光を遮
らずに一部を遮る大きさにした場合には、遮光フィルタ
の結像素子の上への設置作業に位置ずれがあっても結像
素子の余剰領域に不要光が入射することを、前記遮光フ
ィルタを使用せずに遮光部材だけで結像素子の余剰領域
に不要光が入射することを防止した場合の遮光部材の大
きさよりも小さな遮光部材を使用して防止することがで
きるものである。
【図１】本発明の（実施の形態１）の全方位視覚カメラ
の断面図
の断面図
【図２】本発明の（実施の形態２）の全方位視覚カメラ
の断面図
の断面図
【図３】同（実施の形態２）の要部の平面図
【図４】同（実施の形態２）の遮光フィルタの位置ずれ
を示す平面図
を示す平面図
【図５】従来の全方位視覚カメラの断面図と撮影画像の
説明図
説明図
【図６】同従来例における反射鏡とカメラ部の結像素子
の位置を示す要部の斜視図
の位置を示す要部の斜視図
【図７】同従来例において直接光がカメラ部の結像素子
に入射した場合の全方位視覚カメラの断面図と撮影画像
の説明図
に入射した場合の全方位視覚カメラの断面図と撮影画像
の説明図
【図８】同従来例においてゴーストが発生する使用状態
の全方位視覚カメラの断面図と撮影画像の説明図
の全方位視覚カメラの断面図と撮影画像の説明図
２ 反射鏡 ２Ａ 反射鏡の端部 ３ 円筒面部 ４ 遮光部材 ５ テレビカメラ（カメラ部） ５Ｂ テレビカメラの光軸 ６ レンズ ７ 結像素子 ８ 遮光フィルタ １０ 内部焦点 １１ 反射鏡の端部２Ａと内部焦点１０とを結ぶ延長
線 １２ 反射鏡の傾斜面 １３ 反射防止膜
線 １２ 反射鏡の傾斜面 １３ 反射防止膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石黒 浩 京都府京都市左京区高野蓼原町１−３ルネ 下鴨東723 Ｆターム(参考） 5C022 AA01 AB68 AC42 AC51
Claims (8)
- 【請求項１】回転二次曲面の凸面を鏡面にした反射鏡
と、前記反射鏡の回転中心軸と一致または略一致する回
転中心軸を有する円筒形状で前記反射鏡を支持する透明
部材の円筒面部と、前記反射鏡の回転中心軸と一致また
は略一致する光軸を有し前記反射鏡の凸面に対向する位
置に設置されたカメラ部とを有し、前記カメラ部により
前記反射鏡より反射する反射像を撮像する全方位視覚カ
メラにおいて、 前記反射鏡の上方に前記カメラ部の結像素子の余剰領域
に差し込む光を遮る遮光部材を設けた全方位視覚カメ
ラ。 - 【請求項２】遮光部材は、半径が結像素子の余剰領域よ
り広く反射鏡の内部焦点と反射鏡の端点とを結んだ延長
線上からの入射光を遮らないように傾斜面を形成した請
求項１記載の全方位視覚カメラ。 - 【請求項３】回転二次曲面の凸面を鏡面にした反射鏡
と、前記反射鏡の回転中心軸と一致または略一致する回
転中心軸を有する円筒形状で前記反射鏡を支持する透明
部材の円筒面部と、前記反射鏡の回転中心軸と一致また
は略一致する光軸を有し前記反射鏡の凸面に対向する位
置に設置されたカメラ部とを有し、前記カメラ部により
前記反射鏡より反射する反射像を撮像する全方位視覚カ
メラにおいて、 前記カメラ部の結像素子の上にこの結像素子の余剰領域
に差し込む光を遮る遮光フィルタを設けた全方位視覚カ
メラ。 - 【請求項４】回転二次曲面の凸面を鏡面にした反射鏡
と、前記反射鏡の回転中心軸と一致または略一致する回
転中心軸を有する円筒形状で前記反射鏡を支持する透明
部材の円筒面部と、前記反射鏡の回転中心軸と一致また
は略一致する光軸を有し前記反射鏡の凸面に対向する位
置に設置されたカメラ部とを有し、前記カメラ部により
前記反射鏡より反射する反射像を撮像する全方位視覚カ
メラにおいて、 前記円筒面部の内周面に光の反射を低減する反射防止膜
を設けた全方位視覚カメラ。 - 【請求項５】請求項１に記載の遮光部材と請求項３に記
載の遮光フィルタと請求項４に記載の反射防止膜とのう
ちの複数の組み合わせで構成した全方位視覚カメラ。 - 【請求項６】請求項１に記載の遮光部材と請求項３に記
載の遮光フィルタを設け、前記遮光フィルタの透過部の
半径を、前記遮光フィルタの前記結像素子の中心からの
許容位置ずれ距離に応じて前記結像素子の必要な画像領
域よりも大きく設定し、遮光部材の大きさを、前記結像
素子の余剰領域の全部に差し込む光を遮らずに一部を遮
る大きさに設定した全方位視覚カメラ。 - 【請求項７】請求項１に記載の遮光部材と請求項３に記
載の遮光フィルタを設け、前記結像素子の必要な画像領
域の半径をｒとし、前記遮光フィルタの前記結像素子の
中心からの許容位置ずれ距離をｓとした場合に、前記遮
光フィルタの透過部の半径を（ｒ＋ｓ）に設定し、遮光
部材の大きさを、前記結像素子の余剰領域の全部に差し
込む光を遮らずに一部を遮る大きさで（ｒ＋２・ｓ）程
度に設定した全方位視覚カメラ。 - 【請求項８】前記反射鏡の回転中心軸と一致または略一
致する回転中心軸を有する円筒形状で前記反射鏡を支持
する透明部材の円筒面部の内周面に光の反射を低減する
反射防止膜を設けた請求項６または請求項７に記載の全
方位視覚カメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000029848A JP4318366B2 (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | 全方位視覚カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000029848A JP4318366B2 (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | 全方位視覚カメラ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009091640A Division JP2009153217A (ja) | 2009-04-06 | 2009-04-06 | 全方位視覚カメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001223922A true JP2001223922A (ja) | 2001-08-17 |
| JP4318366B2 JP4318366B2 (ja) | 2009-08-19 |
Family
ID=18554941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000029848A Expired - Lifetime JP4318366B2 (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | 全方位視覚カメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4318366B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005111668A1 (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光学部材および光学部材を用いた撮像装置、ならびに光学部材の製造方法 |
| US7465271B2 (en) | 2003-09-01 | 2008-12-16 | Hoya Corporation | Capsule endoscope |
| US7477312B2 (en) | 2003-07-04 | 2009-01-13 | Sony Corporation | Photographing apparatus, photographing method, and method for measuring converted data representing a fiber-array image |
| CN103528966A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-22 | 浙江工业大学 | 土壤深度圆柱面有机质光谱采集方法及其装置 |
| JP2014531617A (ja) * | 2011-09-13 | 2014-11-27 | アイシー３６０，インコーポレイテッド | パノラマ光学透明筐体 |
-
2000
- 2000-02-08 JP JP2000029848A patent/JP4318366B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7477312B2 (en) | 2003-07-04 | 2009-01-13 | Sony Corporation | Photographing apparatus, photographing method, and method for measuring converted data representing a fiber-array image |
| US7465271B2 (en) | 2003-09-01 | 2008-12-16 | Hoya Corporation | Capsule endoscope |
| WO2005111668A1 (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光学部材および光学部材を用いた撮像装置、ならびに光学部材の製造方法 |
| JP2014531617A (ja) * | 2011-09-13 | 2014-11-27 | アイシー３６０，インコーポレイテッド | パノラマ光学透明筐体 |
| CN103528966A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-22 | 浙江工业大学 | 土壤深度圆柱面有机质光谱采集方法及其装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4318366B2 (ja) | 2009-08-19 |
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