JP2002262141A - Image input device - Google Patents

Image input device

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JP2002262141A
JP2002262141A JP2001053944A JP2001053944A JP2002262141A JP 2002262141 A JP2002262141 A JP 2002262141A JP 2001053944 A JP2001053944 A JP 2001053944A JP 2001053944 A JP2001053944 A JP 2001053944A JP 2002262141 A JP2002262141 A JP 2002262141A
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illumination
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image input device that radially emits a powerful ray from an image input section through a light guide fiber so as to attain omnidirectional photographing even under various environments not only at a light place. SOLUTION: An image fiber 12a is configured by bundling many optical raw fibers 11, one end of the image fiber 12a is mounted in the inside of a case 14, and a light guide fiber 18 to emit a ray for omnidirectional photographing illumination utilizing an illumination light source is provided to an outer circumference of the cylinder 14 configured to an image input section 15a. The light guide fiber 18 is covered with an outer cylinder 19 and the other end of the fiber 18 is bundled cylindrically to be an illumination fiber bundle 30. The other end of the image fiber 12a is mounted to a fiber bundle 16 so as to be read by a CCD imaging device at the same time via the optical system.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバー素線
を多数束ねて多芯構造体に構成し、その構造体を用いて
構成した複数の画像入力部を放射状に配置して全方位撮
影を行うことができるようするとともに、その画像入力
部の外周に照明用ファイバーを配置した画像入力装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-core structure formed by bundling a large number of optical fiber wires, and arranging a plurality of image input sections formed using the structure in a radial manner to perform omnidirectional photography. The present invention relates to an image input device that can perform illumination and arranges illumination fibers on the outer periphery of the image input unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】全方位撮影を行う画像入力装置として
は、従来から幾つかの手段がある。その中の1つは、図
18(a)に示す反射ミラー式パノラマ撮影装置のよう
に、例えば、建物の天井に凸面鏡の反射ミラー部61を
取り付け、その反射ミラー部61の真下に一定距離を隔
てて撮影用のカメラ部62を配置して、そのカメラ部6
2で、反射ミラー部61に映し出された映像を取り込む
ように構成されたものである。図18(b)は、カメラ
部62で映し出された映像であるが、この映像は大変歪
んだ像となる。
2. Description of the Related Art There are several conventional image input devices for performing omnidirectional imaging. One of them is, for example, a reflection mirror unit 61 of a convex mirror attached to the ceiling of a building as in a reflection mirror type panoramic photographing device shown in FIG. A camera unit 62 for photographing is arranged at a distance from the camera unit 6.
2 is configured to take in an image projected on the reflection mirror unit 61. FIG. 18B shows an image projected by the camera unit 62. This image is a very distorted image.

【0003】全方位撮影を行う他の1つは、図19
(a)に示す超広角レンズ式パノラマ撮影装置のよう
に、超広角レンズ部63を取り付けたカメラ部62で撮
影するものである。この場合における撮影の映像も同図
(b)に示すように大変歪んだ像となる。
[0003] Another one for performing omnidirectional photography is shown in FIG.
As in the super wide angle lens type panoramic photographing apparatus shown in FIG. The captured image in this case also becomes a very distorted image as shown in FIG.

【0004】上記の他に、図20(a)に示すように、
広角レンズが取り付けられたカメラ(図示省略)を、ほ
ぼ立方体形状の箱体64の内部に収納し、その箱体64
の各側面および上面から広角レンズ65a〜65e(広
角レンズ65d,65eは図示省略)を望ませて、全方
位を撮影可能とするように構成した画像入力装置があ
る。このように構成した画像入力装置は、上記2つの反
射ミラー式や超広角レンズ式に比較して映像の歪みは少
ないが、広角レンズを使用している関係上、周辺画像に
歪みが発生する。図20(b)は、水平垂直画角共90
度の正方形画角とした場合の各カメラで撮影した展開画
像である。
In addition to the above, as shown in FIG.
A camera (not shown) to which the wide-angle lens is attached is housed inside a substantially cubic box 64, and the box 64
There is an image input device configured to allow wide-angle lenses 65a to 65e (the wide-angle lenses 65d and 65e are not shown) from each side and top surface of the camera and to enable shooting in all directions. The image input device thus configured has less image distortion than the above-described two reflection mirror type or super wide angle lens type, but due to the use of the wide angle lens, distortion occurs in the peripheral image. FIG. 20 (b) shows a horizontal and vertical angle of view
It is a developed image taken by each camera when the angle of view is a square of degrees.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述した図18、図1
9に示した全方位撮影の画像入力装置では、全方位の映
像を光学的に非常に歪ませた形で撮像部に取り込み、全
方位撮影を行う手段を採用している。このため、撮像部
に得られる全方位の映像は、非常に歪みのあるものとな
ってしまうために、通常歪みの無い映像に処理するに
は、膨大な演算処理を必要とする問題がある。
18 and FIG. 1 described above.
The omnidirectional image input device 9 shown in FIG. 9 employs a means for capturing an omnidirectional image in an optically distorted form in an image pickup section and performing omnidirectional imaging. For this reason, an omnidirectional image obtained by the image pickup unit is very distorted, and therefore, there is a problem that an enormous amount of arithmetic processing is required to process an image without distortion.

【0006】また、図20(a)に示す画像入力装置で
は、全方位を複数のカメラでカバーしているために、全
体像を見る場合や、任意の方向・任意の画角で映像を切
り出す場合、異なったカメラで撮影した映像を繋ぎ合わ
せる処理が必要である。このとき、一番歪みの大きな周
辺画像同士の映像を繋ぐことになり、画像の合わせ(ス
テッチング)や歪み補正には、やはり膨大な演算処理を
必要とする問題がある。
Further, in the image input device shown in FIG. 20A, since all directions are covered by a plurality of cameras, the whole image is viewed or an image is cut out in an arbitrary direction and an arbitrary angle of view. In this case, it is necessary to perform a process of joining images shot by different cameras. At this time, the images of the peripheral images having the largest distortion are connected to each other, and there is a problem that an enormous amount of arithmetic processing is required for image matching (stitching) and distortion correction.

【0007】さらに、複数のカメラ画像を結合して全方
位映像を構成する場合でも、各カメラでカバーする撮影
範囲は広く、例えば8台のカメラを用いた場合でも各カ
メラでは、35mm換算で十数ミリと云う超広角レンズに
相当する画角となる。このため、各カメラでの画像は、
広角レンズ特有の像の歪みを含んだものとなる。このよ
うなシステムで得た全方位画像を合成する場合、周辺の
歪みを補正して隣の画像と接続処理する必要がある。こ
のため、その処理には、多大な時間を必要とする。ま
た、これらのイメージ映像から、任意の狭い矩形領域の
画像を取り出す場合には、その都度、歪んだ画像に座標
変換処理を行った後、歪みを取り去って出力する必要が
ある。
Further, even when an omnidirectional image is formed by combining a plurality of camera images, the photographing range covered by each camera is wide. For example, even when eight cameras are used, each camera has a sufficient 35 mm conversion. The angle of view is equivalent to an ultra wide angle lens of several millimeters. Therefore, the images from each camera are
This includes image distortion peculiar to a wide-angle lens. When synthesizing an omnidirectional image obtained by such a system, it is necessary to correct peripheral distortion and perform connection processing with an adjacent image. Therefore, the process requires a great deal of time. In addition, when an image of an arbitrary narrow rectangular area is extracted from these image videos, it is necessary to perform a coordinate conversion process on the distorted image and output the distortion after removing the distortion.

【0008】これらを解決するためには、撮影用カメラ
を増大してカメラ一台当たりがカバーする画角を狭くす
る手段がある。しかし、複数の撮影用カメラの映像を記
録し、再生する場合の同期を取ることが極めて難しいな
どの新た問題点が発生するとともに、全体のシステム規
模が大型化する欠点がある。
In order to solve these problems, there is a means for increasing the number of photographing cameras and narrowing the angle of view covered by each camera. However, there are new problems that it is extremely difficult to synchronize video images recorded and reproduced by a plurality of photographing cameras, for example, and that the overall system scale is increased.

【0009】また、撮影用の照明についても、通常の照
明体(ライト)ではカバー出来る範囲が限られるため
に、全方位を照明しようとした場合、非常に困難を伴う
問題がある。更に、照明体の大きさの点でも、小型化が
困難であった。
[0009] Also, the illumination for photographing has a problem that it is very difficult to illuminate in all directions because the range that can be covered by an ordinary illumination body (light) is limited. Furthermore, it is difficult to reduce the size of the lighting body.

【0010】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、反射ミラーや超広角レンズ等を用いることなく、光
ファイバー素線を多数束ねて構成した画像入力部を、放
射状に配置して、その画像入力部で各正面の狭い範囲の
画角から取り込んだ歪みの無い全方位の映像を撮像部に
導くことができるようにして撮像部における映像の歪み
を補正する演算処理を不要にするとともに、光ファイバ
ー素線を多数束ねて構成した画像入力部と撮像部のみで
全方位撮影用の小型カメラを構成することができ、また
画像入力部の外周に照明用(ライトガイド用)ファイバ
ーを配置して、小型の全方位撮影用の小型カメラであり
ながら、外部からの強力な光線をライトガイド用ファイ
バーを通して画像入力部から放射状に発光させることが
出来、明るい場所のみならず様々な状況下での全方位撮
影を可能とし、さらに、ライトガイド用ファイバーに異
なる照明用光線を別々に供給させることができ、しかも
通常の連続発光光線の他に、間欠発光光線を用いて全方
位撮影も可能とした画像入力装置を提供することを課題
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an image input unit formed by bundling a large number of optical fiber wires is radially arranged without using a reflecting mirror or an ultra-wide-angle lens. In the image input unit, it is possible to guide the omnidirectional video without distortion captured from the narrow angle of view of each front to the imaging unit, thereby eliminating the need for arithmetic processing for correcting the image distortion in the imaging unit, A small camera for omnidirectional photographing can be constituted only by an image input unit and an image pickup unit configured by bundling a large number of optical fiber wires, and an illumination (light guide) fiber is arranged around the image input unit. Although it is a small, compact camera for omnidirectional photography, it can emit strong light rays from outside through the light guide fiber from the image input unit in a bright place. In addition, it enables omnidirectional shooting in various situations, and allows different light beams to be separately supplied to the light guide fiber. It is an object of the present invention to provide an image input device that can be used for omnidirectional imaging.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、本発明による画像入力装置は、光ファイバー素線
が多数束ねられて構成された多芯構造体と、この多芯構
造体の外周に配設された照明用ファイバーと、この照明
用ファイバーを有する多芯構造体の一端に形成された画
像を取り込む画像入力部と、前記多芯構造体を複数組み
束ねる手段と、この手段から照明用ファイバーを分離し
て、そのファイバーを束ねて形成された照明光線入力部
と、この照明光線入力部に結合され、照明用ファイバー
から照明光線を放射する光源が設けられた照明用光源部
と、前記複数組み束ねられた手段から分離させた多芯構
造体の各一端に設けられた前記画像入力部から取り込ん
だ画像を、多芯構造体によりその他端に導いて光学的手
段を介してイメージセンサで読み取る手段と、を具備し
たことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image input apparatus according to the present invention comprises a multi-core structure formed by bundling a plurality of optical fiber wires, and an outer periphery of the multi-core structure. , An image input unit that captures an image formed at one end of a multi-core structure having the illumination fiber, a unit that bundles a plurality of the multi-core structure, and illumination from the unit. Separating the fibers for illumination, an illumination light input unit formed by bundling the fibers, and an illumination light source unit provided with a light source that emits an illumination light beam from the illumination fiber coupled to the illumination light input unit, An image captured from the image input section provided at each end of the multi-core structure separated from the plurality of bundled means is guided to the other end by the multi-core structure, and is imaged via optical means. And characterized by including means for reading in sensor.

【0012】また、本発明による画像入力装置は、光フ
ァイバー素線が多数束ねられて構成された多芯構造体
と、この多芯構造体の外周に配設され、異なる照明光線
を放射する複数組みの照明用ファイバーと、これら照明
用ファイバーを有する多芯構造体の一端に形成された画
像を取り込む画像入力部と、前記多芯構造体を複数組み
束ねる手段と、この手段から複数組みの照明用ファイバ
ーを分離して、それらファイバーを束ねて形成された複
数の照明光線入力部と、これら照明光線入力部に結合さ
れ、前記照明用ファイバーから異なる照明光線を放射す
る光源がそれぞれ別々に設けられた複数の照明用光源部
と、前記複数組み束ねられた手段から分離させた多芯構
造体の各一端に設けられた前記画像入力部から取り込ん
だ画像を、多芯構造体によりその他端に導いて光学的手
段を介してイメージセンサで読み取る手段と、を具備し
たことを特徴とする。
Further, the image input apparatus according to the present invention comprises a multi-core structure formed by bundling a large number of optical fiber wires, and a plurality of sets arranged around the multi-core structure and emitting different illumination light beams. Illumination fibers, an image input unit that captures an image formed at one end of the multi-core structure having these illumination fibers, a unit for bundling the multi-core structure, and a plurality of sets for illumination from the unit. Separate fibers, a plurality of illumination light input portions formed by bundling the fibers, and light sources that are coupled to these illumination light input portions and emit different illumination light beams from the illumination fiber are separately provided. A plurality of light source units for illumination, and an image captured from the image input unit provided at each end of the multi-core structure separated from the plurality of bundled means, has a multi-core structure. Characterized by comprising a means for reading an image sensor through an optical means to lead to the other end by.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】[実施の第1形態]図1(a)〜(c)は
本発明の実施の第1形態を示す概略的な構成図および拡
大図で、図1(a)〜(c)において、光ファイバー素
線11を多数束ねて一端面から画像が取り込めるように
多芯構造体(以下イメージファイバーと称す)12a、
12b、12c……として構成する。そのイメージファ
イバー12a、12b、12c……の一端は、図1
(b)に示すように、筒体14の内部に装着されて被覆
され、複数の画像入力部15a、15b、15c……に
構成される。
[First Embodiment] FIGS. 1 (a) to 1 (c) are a schematic configuration diagram and an enlarged view showing a first embodiment of the present invention. In FIGS. 1 (a) to 1 (c), FIG. A multi-core structure (hereinafter referred to as an image fiber) 12a such that a number of optical fiber wires 11 are bundled and an image can be taken from one end face;
12b, 12c.... One end of each of the image fibers 12a, 12b, 12c.
As shown in (b), it is mounted and covered inside the cylindrical body 14, and is constituted by a plurality of image input units 15a, 15b, 15c...

【0015】その画像入力部15a、15b、15c…
…は、図1(b)に示すように、イメージファイバー1
2a、12b、12c……の一端を、筒体14の内部に
装着するとともに、筒体14の外周に、後述する照明用
光源を利用して全方位撮影用照明の光線を放射するライ
トガイド用ファイバー18が設けられて構成されてい
る。ライトガイド用ファイバー18は、外筒体19で被
覆される。なお、ライトガイド用ファイバー18の他端
は、図示のように円筒状に束ねられて照明用ファイバー
束ね部30として形成される。
The image input units 15a, 15b, 15c...
.. Represent image fibers 1 as shown in FIG.
A light guide for mounting one end of each of 2a, 12b, 12c,... Inside the cylindrical body 14 and radiating light rays of omnidirectional photographing illumination to the outer periphery of the cylindrical body 14 by using an illumination light source described later. A fiber 18 is provided and configured. The light guide fiber 18 is covered with an outer cylinder 19. The other end of the light guide fiber 18 is bundled in a cylindrical shape as shown in the figure to form an illumination fiber bundle 30.

【0016】イメージファイバー12a、12b、12
c……の他端は、後述するように光学的手段を介して撮
像素子(CCD撮像素子)等のイメージセンサで同時に
読み取ることができるように、四角形状に形成されたフ
ァイバー束ね部16に装着される。ファイバー束ね部1
6には、図示のように複数の円筒状の孔17a、17
b、17c……が格子状に整列して穿設されている。そ
れら円筒状の孔17a、17b、17c……には、画像
入力部15a、15b、15c……を構成するイメージ
ファイバー12a、12b、12c……の端部が挿入さ
れるとともに、イメージファイバー12a、12b、1
2c……の端面は、全て同一面になるように平坦に揃え
られる。
Image fibers 12a, 12b, 12
The other end of c is attached to a fiber bundle 16 formed in a square shape so that it can be simultaneously read by an image sensor such as an image sensor (CCD image sensor) via optical means as described later. Is done. Fiber bundle 1
6, a plurality of cylindrical holes 17a, 17
b, 17c... are arranged in a grid pattern. The ends of the image fibers 12a, 12b, 12c,... Constituting the image input units 15a, 15b, 15c... Are inserted into the cylindrical holes 17a, 17b, 17c. 12b, 1
The end faces of 2c... Are arranged to be flat so that they are all the same.

【0017】図1(c)は画像入力部15a、15b、
15c……の拡大図で、これら画像入力部15a、15
b、15c……には、対物レンズ13若しくは同等の機
能を有する機構が組み込まれている。この図1(c)に
示すように対物レンズ13が外筒体19で支持されて設
けられている。
FIG. 1C shows the image input units 15a, 15b,
15c are enlarged views of these image input sections 15a, 15c.
The objective lens 13 or a mechanism having an equivalent function is incorporated in b, 15c... As shown in FIG. 1C, the objective lens 13 is provided supported by the outer cylinder 19.

【0018】前記画像入力部15a、15b、15c…
…は、全方位の映像を取り込むことができるように、図
2(a)〜(e)に示す球体状に形成された全方位映像
取り込み部20に、緯度、経度で見て30度の間隔で放
射状に配置される。また、球体状の全方位映像取り込み
部20の赤道面近傍の周囲には、60度の間隔でマイク
ロフォン24が配置されている。このマイクロフォン2
1は、後述のように音声をマルチチャンネルで記録し
て、再生時に見ている映像の方向に応じて再生するよう
に構成される。なお、全方位映像取り込み部20は、支
柱22により図示しない基台等に支持固定されている。
The image input units 15a, 15b, 15c...
.. Are arranged in the spherical omnidirectional image capturing unit 20 shown in FIGS. 2A to 2E so that omnidirectional images can be captured. Are arranged radially. Microphones 24 are arranged at intervals of 60 degrees around the equatorial plane of the spherical omnidirectional image capturing unit 20. This microphone 2
Reference numeral 1 denotes a configuration in which audio is recorded in multiple channels as described later, and is reproduced according to the direction of the video being viewed at the time of reproduction. In addition, the omnidirectional video capturing unit 20 is supported and fixed to a base (not shown) by a support 22.

【0019】図3は、図1と図2を用いて構成した実施
の第1形態における全体構成を示す概略的な構成図であ
る。この図3において、全方位映像取り込み部20に配
置された画像入力部15a、15b、15c……で取り
込んだ映像は、イメージファイバー12a、12b、1
2c……を介してファイバー束ね部16に送られ、その
ファイバー束ね部16の端面には、イメージ像が得られ
る。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the entire configuration in the first embodiment configured using FIGS. 1 and 2. In FIG. In FIG. 3, images captured by the image input units 15a, 15b, 15c... Arranged in the omnidirectional image capturing unit 20 are image fibers 12a, 12b, 1
Are sent to the fiber bundle 16 via 2c..., And an image image is obtained on the end face of the fiber bundle 16.

【0020】また、図3に示してある照明用ファイバー
束ね部30には、図4に示す照明用光源部50が設けら
れている。照明用光源部50は、図5に示すように、構
成されている。図5において、箱体51の内部に光源用
ランプ52、反射ミラー53、54が図示のように配置
され、光源用ランプ52からの光が反射ミラー53、5
4で反射されて照明用ファイバー束ね部30のライトガ
イド用ファイバー18に入射される。ライトガイド用フ
ァイバー18に入射された光線は、全方位映像取り込み
部20に設けられた画像入力部15a、15b、15c
……の先端部から周囲に照射される。
The illumination fiber bundle unit 30 shown in FIG. 3 is provided with an illumination light source unit 50 shown in FIG. The illumination light source unit 50 is configured as shown in FIG. In FIG. 5, a light source lamp 52 and reflection mirrors 53 and 54 are arranged inside a box 51 as shown, and light from the light source lamp 52 is reflected by the reflection mirrors 53 and 5.
The light is reflected at 4 and is incident on the light guide fiber 18 of the illumination fiber bundle 30. The light beam incident on the light guide fiber 18 is transmitted to the image input units 15a, 15b, and 15c provided in the omnidirectional image capturing unit 20.
It is irradiated to the surroundings from the tip of.

【0021】上記のように、照明用光源部50からの照
明光線が、照明用ファイバー束ね部30からライト用フ
ァイバー18を通して画像入力部の先端部から周囲に照
射されるので、照明光源の向きによる影を作る事も無
く、また、大きさ的にも、照明光源で全方位をカバーす
ることに比較すると遥かに小型化することができる。
As described above, the illumination light beam from the illumination light source unit 50 is radiated from the distal end portion of the image input unit through the illumination fiber bundle 30 from the illumination fiber bundle unit 30 to the surroundings. There is no shadow, and the size can be much smaller compared to covering all directions with an illumination light source.

【0022】図6は、前述したファイバー束ね部16の
端面に得られたイメージ像を、光学的手段23を介して
イメージセンサとして構成される撮像素子24の素子面
に結像させるようにした概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic diagram in which an image image obtained on the end face of the above-described fiber bundle 16 is formed on an element surface of an image pickup element 24 configured as an image sensor via an optical means 23. It is a block diagram.

【0023】図7は、ファイバー束ね部16の端面に得
られたイメージ像が、撮像素子上で結像している様子を
示す説明図で、この図7における撮像素子上の映像で
は、イメージファイバー12a,12b、12c……の
端面を図示のように格子状に配列したため、ファイバー
束ね部16の枠部が黒抜きとなって観察される。このた
め、全方位映像取り込み部20に配置された画像入力部
15a、15b、15c……側のイメージファイバーに
よる画角(図8に示す円)を、互いに図示のように、オ
ーバーラップするように広く取ることによって死角を無
くすことが可能となる。図8において、図示略正方形の
部分は使用する画角である。
FIG. 7 is an explanatory view showing a state in which an image image obtained on the end face of the fiber bundle 16 is formed on the image sensor. In the image on the image sensor in FIG. Since the end faces of 12a, 12b, 12c... Are arranged in a lattice pattern as shown in the drawing, the frame portion of the fiber bundle 16 is observed as black. For this reason, the angles of view (circles shown in FIG. 8) of the image fibers on the image input units 15a, 15b, 15c... Arranged in the omnidirectional video capturing unit 20 overlap each other as shown in the drawing. It is possible to eliminate blind spots by taking a wide area. In FIG. 8, a substantially square portion in the drawing is the angle of view to be used.

【0024】なお、ファイバー束ね部16の端面には、
イメージ像が得られるので、放射状に配置された画像入
力部15a、15b、15c……と、ファイバー束ね部
16のイメージファイバー12a、12b、12c……
の端面との相互の位置関係や、天地の並びは、揃えてお
く方が後のイメージ処理が簡単に済むようになる。
The end face of the fiber bundle 16 has
Since an image image is obtained, the image input units 15a, 15b, 15c... Arranged radially and the image fibers 12a, 12b, 12c.
If the mutual positional relationship with the end face and the arrangement of the top and bottom are aligned, later image processing will be easier.

【0025】上記のように構成された画像入力部15
a、15b、15c……に取り込まれた全方位の映像
は、イメージファイバー12a、12b、12c……を
介して撮像素子24に結像される。撮像素子24は、こ
れら像を電気信号に変換して次に示す図9の信号処理部
41に入力される。
The image input unit 15 configured as described above
The omnidirectional images captured by a, 15b, 15c,... are formed on the image sensor 24 via the image fibers 12a, 12b, 12c,. The image sensor 24 converts these images into electric signals and inputs them to a signal processing unit 41 shown in FIG.

【0026】図9は、画像入力部で得られた映像を撮像
素子で電気信号に変換し処理する回路装置のブロック構
成図で、撮像素子24からの電気信号は信号処理部41
で処理され、その処理信号は、デバイスインターフェー
ス部42を介して記録デバイス43に記録されるととも
に、外部インターフェース部44を介して図示しない外
部処理装置に供給される。また、画像入力部15aに
は、照明用のライトガイド用ファイバー18と、そのフ
ァイバー18に光線を供給するための照明用光源部50
が設けられる。
FIG. 9 is a block diagram of a circuit device for converting an image obtained by the image input unit into an electric signal by the image pickup device and processing the electric signal.
, And the processed signal is recorded in the recording device 43 via the device interface unit 42 and supplied to an external processing device (not shown) via the external interface unit 44. The image input unit 15a includes a light guide fiber 18 for illumination and an illumination light source unit 50 for supplying light to the fiber 18.
Is provided.

【0027】なお、信号処理部41以降の電気回路は、
通常のデジタル映像記録装置とほぼ同様な装置を使用す
ることができるが、必要に応じて圧縮処理等を併用し、
データ量を少なくすることも可能である。
The electric circuits after the signal processing section 41 are as follows.
Almost the same devices as ordinary digital video recording devices can be used, but if necessary, use compression processing etc.
It is also possible to reduce the amount of data.

【0028】また、音声記録についても、無指向性マイ
クロフォンによる全方位記録や一般のステレオ記録の
他、多数のマイクロフォンを使用してマルチチャンネル
で記録しておき、再生時に見ている映像の方向に応じて
再生する音のチャンネルを切り替える音声信号を信号処
理部41にて処理するようにしても良い。なお、信号処
理部41他各部に電力を供給するために、電源部46が
設けられている。
As for audio recording, in addition to omnidirectional recording using an omnidirectional microphone and general stereo recording, multi-channel recording is also performed using a number of microphones, and the sound is recorded in the direction of the video being viewed during reproduction. The audio signal for switching the channel of the sound to be reproduced in response may be processed by the signal processing unit 41. Note that a power supply unit 46 is provided to supply power to the signal processing unit 41 and other units.

【0029】上記説明では、全方位映像取り込み部20
を球形の場合について述べて来たが、図10(a)、
(b)、(c)は、全方位映像取り込み部20を正八面
体に構成した場合の平面図、正面図および側面図であ
る。この正八面体の各面部20a〜20h(面部20h
は図示せず)を構成する正三角形の中心には、画像入力
部15a〜15hを全方位の映像が撮影できるように配
置する。なお、この正八面体の全方位映像取り込み部2
0を使用した場合、8個の画像入力部15a〜15hで
全方位をカバーすることになるので、1個の画像入力部
がカバーする範囲は、水平面で90度となり、半球の1
/4の画角となる。
In the above description, the omnidirectional video capturing unit 20
Has been described for the case of a spherical shape, FIG.
(B), (c) is a plan view, a front view, and a side view when the omnidirectional video capturing unit 20 is configured as a regular octahedron. Each face 20a to 20h (face 20h) of this octahedron
Are not shown), the image input units 15a to 15h are arranged at the center of the equilateral triangle so that omnidirectional images can be captured. Note that this octahedral omnidirectional image capturing unit 2
When 0 is used, since the eight image input units 15a to 15h cover all directions, the range covered by one image input unit is 90 degrees in the horizontal plane, and 1
The angle of view is / 4.

【0030】図11は、上記正八面体の全方位映像取り
込み部20を用いた場合におけるファイバー束ね部16
aの概略構成図で、このファイバー束ね部16aでは、
円筒状の孔17a、17b、……を2列2段に形成した
ものである。
FIG. 11 shows a fiber bundle unit 16 in the case where the octahedral omnidirectional image capturing unit 20 is used.
In the schematic configuration diagram of FIG.
The cylindrical holes 17a, 17b,... Are formed in two rows and two steps.

【0031】なお、ファイバー束ね部16、16aに形
成される円筒状の孔は、イメージファイバーの束ね方に
より、自由に選択できるが、格子状に構成した方が、後
のイメージ処理が簡単になる。
The cylindrical holes formed in the fiber bundles 16 and 16a can be freely selected depending on how the image fibers are bundled. However, a lattice-like structure facilitates the subsequent image processing. .

【0032】上記のように構成した実施の第1形態で
は、全天を緯度、経度で30度の間隔で切り分けた例に
ついて述べて来たが、この間隔は、任意に設定可能であ
る。撮影画角を上記のように狭く設定した場合は、通常
の35mmカメラにおける標準レンズ(50mm近辺)
のやや望遠側よりの画角となり、撮影した映像の歪み等
が少ないと言う利点がある。このことは、複数のイメー
ジファイバーを用い、各正面の狭い範囲の画角から取り
込んだ映像のみを利用しているため、各々の画像の歪み
が殆ど無いからである。
In the first embodiment configured as described above, an example has been described in which the whole sky is cut at intervals of 30 degrees in latitude and longitude, but this interval can be set arbitrarily. When the shooting angle of view is set to be narrow as described above, a standard lens in a normal 35 mm camera (around 50 mm)
There is an advantage that the angle of view is slightly longer than that on the telephoto side, and distortion or the like of a captured image is small. This is because, since a plurality of image fibers are used and only images captured from a narrow angle of view at each front are used, there is almost no distortion in each image.

【0033】また、総てのイメージファイバーを束ねて
1つの撮像素子で画像化しているため、複数のカメラを
使用して撮影した場合のように、複数のカメラ映像の同
期をとる必要がないという利点がある。
Further, since all the image fibers are bundled and imaged by one image pickup device, there is no need to synchronize a plurality of camera images as in the case of using a plurality of cameras. There are advantages.

【0034】さらに、撮像素子上では、水平に配置した
イメージファイバーの画像は、水平同一ライン上に撮像
するように配置している。従って、撮像素子上の映像を
取り出す場合、切り出す位置に基づいて、水平方向と垂
直方向から必要な画素(ピクセル)分のデータを読み出
してくることで、必要な範囲の映像が合成できる。すな
わち、映像の合成が従来の方式に比べて非常に簡単にな
る。
Further, on the image pickup device, the images of the horizontally arranged image fibers are arranged so as to be picked up on the same horizontal line. Therefore, when taking out an image on the image sensor, by reading out data of necessary pixels (pixels) from the horizontal direction and the vertical direction based on the cutout position, it is possible to synthesize an image in a necessary range. That is, the composition of the video image is greatly simplified as compared with the conventional method.

【0035】この為、複数のイメージファイバーからの
映像を繋げて見る場合に、映像の繋ぎ合わせが非常に容
易になる。これは、撮影した全方位映像の中から、任意
の向きで任意の画角の映像を切り出す場合に、次に示す
ような処理が簡単で速度が早いと言う大きな利点が得ら
れる。
Therefore, when connecting and viewing images from a plurality of image fibers, it is very easy to connect the images. This has a great advantage that the following processing is simple and the speed is high when an image of an arbitrary angle of view is extracted from an omnidirectional image taken in an arbitrary direction.

【0036】処理が簡単になると、各々の画像の歪み補
正が不要となり、また、複数の映像の同期をとる必要が
なくなり、さらに撮影対象の縦横の関係が、撮像素子上
でも縦横に保持されているため、矩形領域を切り出す場
合にも、複雑な座標変換がいらないなどにより、処理時
間が短くなる。
When the processing is simplified, distortion correction of each image becomes unnecessary, and it is not necessary to synchronize a plurality of images. Further, the vertical and horizontal relationship of the object to be photographed is maintained vertically and horizontally on the image sensor. Therefore, when a rectangular area is cut out, the processing time is shortened because complicated coordinate transformation is not required.

【0037】また、画像入力部15a、15b、15c
……の内、水平面上同一緯度に配置されている画像入力
部のイメージファイバ12a、12b、12c……をフ
ァイバ束ね部16で格子状に配置する場合、水平同一ラ
イン上に配置する。
The image input units 15a, 15b, 15c
When the image fibers 12a, 12b, 12c of the image input units arranged at the same latitude on the horizontal plane are arranged in a lattice by the fiber bundle unit 16, they are arranged on the same horizontal line.

【0038】次に、同一経度上の画像入力部を同じ縦の
列に配置して、球面を展開した形で撮像素子に映像を取
り込むと、全方位映像を世界地図の様に見ることができ
るようになる。従って、上記映像から任意の画角で任意
の方角の映像を切り出すことは、映像相互の位置関係か
ら明確であるので、非常に簡単に行うことができる利点
がある。
Next, by arranging the image input units at the same longitude in the same vertical column and taking in the image to the image pickup device in a form in which the spherical surface is expanded, the omnidirectional image can be viewed like a world map. Become like Therefore, clipping an image in an arbitrary direction at an arbitrary angle of view from the image is clear from the positional relationship between the images, and has an advantage that it can be performed very easily.

【0039】上記のように、本発明の実施の第1形態に
よる画像入力装置では、全方位映像を簡単にかつ映像を
歪み無く取り込むことが可能になっており、取り込み映
像のモニタリング時においても、全方位映像の視認性が
高いだけで無く、部分映像の切り出し時においても、画
像処理の手間を大幅に簡略化できる利点もある。
As described above, in the image input apparatus according to the first embodiment of the present invention, it is possible to easily capture an omnidirectional image without distortion, and even when monitoring the captured image, Not only is the visibility of the omnidirectional video high, but also there is an advantage that the time and effort of image processing can be greatly simplified even when cutting out a partial video.

【0040】また、演算能力の非常に高いコンピュータ
等を用いた場合で、座標変換などの信号処理能力に余裕
がある場合には、画像入力部の配置を、より撮像素子の
解像度を有効活用する方向にすることにより、システム
全体の柔軟性が高くなる。このような全方位映像取り込
み部の実施の形態を図10により説明する。
When a computer or the like having a very high computing capability is used and there is a margin in signal processing capability such as coordinate transformation, the arrangement of the image input unit is utilized more effectively with the resolution of the image sensor. Orientation increases the flexibility of the overall system. An embodiment of such an omnidirectional video capturing unit will be described with reference to FIG.

【0041】図12(a)、(b)は、正20面体に構
成した全方位映像取り込み部20の概略構成図で、正2
0面体の各面部の中央には、正三角形に光ファイバー素
線を束ねた画像入力部15a、15b、15c……を配
置する。
FIGS. 12A and 12B are schematic diagrams of the omnidirectional video capturing section 20 configured as a regular icosahedron.
Image input units 15a, 15b, 15c,... In which optical fibers are bundled in a regular triangle are arranged at the center of each surface of the 0-plane.

【0042】一方、撮像素子側では、図11に示すよう
に、撮像素子(CCD撮像素子)の解像度を有効に利用
できるように、画像入力部15a、15b、15c……
の空間配置にこだわらずに撮像素子を並べた。この場
合、撮影画角が空間を隙間なくカバーできるように、画
像入力部やレンズを適正に選択する。このように構成し
た場合には、撮像素子の利用効率が良くなる。なお、こ
の正20面体の場合には、画像入力部を正三角形で構成
したが、それ以外の形状でも同様の効果を得ることがで
きる。
On the image pickup device side, as shown in FIG. 11, image input units 15a, 15b, 15c... So that the resolution of the image pickup device (CCD image pickup device) can be used effectively.
The image pickup devices were arranged without being limited to the spatial arrangement of. In this case, the image input unit and the lens are appropriately selected so that the shooting angle of view can cover the space without any gap. With such a configuration, the utilization efficiency of the imaging device is improved. Note that, in the case of this regular icosahedron, the image input unit is configured by a regular triangle, but similar effects can be obtained with other shapes.

【0043】[実施の第2形態]図14(a)〜(c)
は本発明の実施の第2形態を示す概略的な構成図および
拡大図で、第1形態と同一部分は同一符号を付して説明
する。図14(a)〜(c)において、光ファイバー素
線11を、多数束ねて一端面から画像が取り込めるよう
にイメージファイバー12a、12b、12c……とし
て構成する。そのイメージファイバー12a、12b、
12c……の一端は、複数の画像入力部15a、15
b、15c……に構成される。その画像入力部15a、
15b、15c……は、図14(b)に示すように、イ
メージファイバー12a、12b、12c……の一端
を、筒体14の内部に装着するとともに、筒体14の外
周に、図5で示した照明用光源部50から得られる全方
位撮影用照明の光線を放射する第1ライトガイド用ファ
イバー18aと、図示しないストロボ照明光源部からの
ストロボ光線を放射する第2ライトガイド用ファイバー
18bとが混在して設けられて構成されている。第1、
第2ライトガイド用ファイバー18a、18bは、外筒
体19で被覆される。
[Second Embodiment] FIGS. 14 (a) to 14 (c)
Is a schematic configuration diagram and an enlarged view showing a second embodiment of the present invention, and the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and described. 14A to 14C, a large number of optical fiber wires 11 are configured as image fibers 12a, 12b, 12c,... So that an image can be captured from one end face. The image fibers 12a, 12b,
12c are connected to a plurality of image input units 15a, 15
b, 15c... The image input unit 15a,
As shown in FIG. 14 (b), one end of each of the image fibers 12a, 12b, 12c... Is attached to the inside of the cylinder 14, and A first light guide fiber 18a for emitting light rays for omnidirectional photographing illumination obtained from the illustrated illumination light source unit 50, and a second light guide fiber 18b for emitting strobe light rays from a not-shown strobe illumination light source unit. Are mixedly provided. First,
The second light guide fibers 18 a and 18 b are covered with an outer cylinder 19.

【0044】なお、第1、第2ライトガイド用ファイバ
ー18a、18bの他端は、図示のように円筒状に束ね
られて第1、第2照明用ファイバー束ね部30a、30
bとして形成される。
The other ends of the first and second light guide fibers 18a and 18b are bundled into a cylindrical shape as shown in the figure to form first and second illumination fiber bundles 30a and 30.
b.

【0045】イメージファイバー12a、12b、12
c……の他端は、前述したように光学的手段を介して撮
像素子(CCD撮像素子)等のイメージセンサで同時に
読み取ることができるように、四角形状に形成されたフ
ァイバー束ね部16に装着される。このファイバー束ね
部16には、図示のように複数の円筒状の孔17a、1
7b、17c……が格子状に整列して穿設されている。
それら円筒状の孔17a、17b、17c……には、画
像入力部15a、15b、15c……を構成するイメー
ジファイバー12a、12b、12c……の端部が挿入
され、イメージファイバー12a、12b、12c……
の端面は、全て同一面になるように平坦に揃えられる。
Image fibers 12a, 12b, 12
The other end of c... is attached to a quadrangular fiber bundle 16 so that it can be read simultaneously by an image sensor such as an image sensor (CCD image sensor) via optical means as described above. Is done. As shown, a plurality of cylindrical holes 17a, 1
7b, 17c... Are formed in a grid pattern.
The ends of the image fibers 12a, 12b, 12c,... Constituting the image input units 15a, 15b, 15c,... Are inserted into the cylindrical holes 17a, 17b, 17c,. 12c ...
Are flattened so that they are all the same.

【0046】図14(c)は、画像入力部15a、15
b、15c……の拡大図で、これら画像入力部15a、
15b、15c……には、対物レンズ13若しくは同等
の機能を有する機構が組み込まれている。対物レンズ1
3は外筒体19に支持されて設けられている。
FIG. 14C shows the image input units 15a and 15
b, 15c... These image input sections 15a,
The objective lens 13 or a mechanism having an equivalent function is incorporated in each of 15b, 15c,.... Objective lens 1
3 is provided to be supported by the outer cylindrical body 19.

【0047】図15は、実施の第3形態における全体構
成を示す概略的な構成図である。この図15に示してあ
る第1、第2照明用ファイバー束ね部30a、30bの
第1照明用ファイバー束ね部30aには、図16に示す
ように前述した図15に示す照明用光源部50が設けら
れている。また、上述した光線は連続発光光線が主であ
るが、第2照明用ファイバー束ね部30bには、図示し
ない間欠発光光線を発するストロボ照明光源部からのス
トロボ光線を供給してもよく、ストロボ光線の他、赤外
光線による照明も使用できる。
FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing the entire configuration in the third embodiment. As shown in FIG. 16, the illumination light source unit 50 shown in FIG. 15 is provided in the first illumination fiber bundle 30a of the first and second illumination fiber bundles 30a and 30b shown in FIG. Is provided. Although the above-mentioned light beam is mainly a continuous light beam, a strobe light beam from a strobe light source unit that emits an intermittent light beam (not shown) may be supplied to the second illumination fiber bundle 30b. In addition, illumination by infrared rays can be used.

【0048】このように、通常の可視光線での照明の
他、ストロボ光線での組み合わせる事などにより、様々
な用途の使用にも簡単に対応することができ、システム
の柔軟性が非常に高くなる。また、監視、セキュリティ
用途として、通常赤外光線で照明を行い、画像に変化が
現れた時点でストロボ光線を発光させる等の処理を組み
合わせることができる。
As described above, in addition to ordinary illumination with visible light, it is possible to easily cope with various uses by combining with strobe light, and the flexibility of the system becomes extremely high. . Further, for monitoring and security purposes, it is possible to combine a process of normally illuminating with an infrared ray and emitting a strobe light when a change appears in an image.

【0049】上記のように照明用光源部50とストロボ
照明用光源部からの照明光線が、第1、第2照明用ファ
イバー束ね部30a,30bから第1、第2ライト用フ
ァイバー18a、18bを通して画像入力部の先端部か
ら周囲に照射されるので、照明光源の向きによる影を作
る事も無く、また、大きさ的にも、照明光源で全方位を
カバーすることに比較すると遥かに小型化することがで
きる。
As described above, the illumination light beams from the illumination light source unit 50 and the strobe illumination light source unit pass through the first and second light fibers 18a and 18b from the first and second illumination fiber bundles 30a and 30b. Since it is illuminated to the surroundings from the tip of the image input unit, there is no shadow due to the direction of the illumination light source, and the size is much smaller compared to covering all directions with the illumination light source. can do.

【0050】図17は画像入力部で得られた映像を撮像
素子で電気信号に変換し処理する回路装置のブロック構
成図で、図9と異なる部分は、画像入力部に形成される
照明用の第1、第2ライトガイド用ファイバー18a、
18bと、そのファイバー18a、18bに照明用光線
を供給するための第1、第2照明用光源部50a、50
bである。
FIG. 17 is a block diagram of a circuit device for converting an image obtained by the image input unit into an electric signal by the image pickup device and processing the electric signal. A different part from FIG. 9 is a lighting device formed in the image input unit. First and second light guide fibers 18a,
18b and first and second illumination light sources 50a, 50 for supplying illumination light to the fibers 18a, 18b.
b.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、全
方位映像の歪みが非常に少なく、同時にモニタリングの
映像の視認性が非常に高くなる。また照明による影が出
来にくいので、同時モニタリングの映像の視認性がさら
に向上する。
As described above, according to the present invention, the distortion of the omnidirectional image is very small, and at the same time, the visibility of the monitoring image is very high. In addition, since it is difficult to form shadows due to illumination, the visibility of the images of the simultaneous monitoring is further improved.

【0052】光ファイバー素線が多数束ねられて構成さ
れた多芯構造体を通して取り込む映像の歪みが少なく、
且つ互いに位置関係が単純で分かりやすい為に、任意の
画角・方角での映像の切り出しが簡単になる。また、映
像取り込み部の多芯構造体レイアウトを変更すること
で、取り込み映像のパターンや範囲などの変更に柔軟に
対応することが出来る。
The distortion of an image taken through a multi-core structure composed of a number of optical fiber bundles is small.
In addition, since the positional relationship is simple and easy to understand, it is easy to cut out an image at an arbitrary angle of view / direction. Further, by changing the layout of the multi-core structure of the video capturing unit, it is possible to flexibly cope with a change in the pattern or range of the captured video.

【0053】この他、通常の可視光線での照明の他、フ
ァイバーを束ねて形成された照明光線入力部に供給され
る照明用光源部の光源を変更するだけで、種々の光線に
よる照明を行うことが出来、監視・セキリュティ用途に
も簡単に適用出来るために、システムの柔軟性が非常に
高くなる等の種々の効果が得られる。
In addition, in addition to ordinary illumination with visible light, illumination with various light is performed only by changing the light source of the illumination light source supplied to the illumination light input unit formed by bundling the fibers. Since it can be easily applied to monitoring and security applications, various effects such as extremely high system flexibility can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)〜(c)は、本発明の実施の第1形態を
示す概略的な構成図および拡大図。
FIGS. 1A to 1C are a schematic configuration diagram and an enlarged view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)〜(e)は、全方位映像取り込み部の正
面図、右側面図、平面図、断面図および左側面図。
FIGS. 2A to 2E are a front view, a right side view, a plan view, a cross-sectional view, and a left side view of an omnidirectional video capturing unit.

【図3】第1形態の概略的な全体構成図。FIG. 3 is a schematic overall configuration diagram of a first embodiment.

【図4】図3の構成に照明用光源部を設けた概略構成
図。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram in which an illumination light source unit is provided in the configuration of FIG. 3;

【図5】照明用光源部の内部構成を示す構成説明図。FIG. 5 is a configuration explanatory view showing an internal configuration of a light source unit for illumination.

【図6】ファイバー束ね部の端面に得られたイメージ像
を、撮像素子に結像させるときの概略構成図。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram when an image image obtained on an end face of a fiber bundle is formed on an image sensor.

【図7】ファイバー束ね部の端面に得られたイメージ像
が、撮像素子上で結像している様子を示す説明図。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which an image image obtained on an end face of a fiber bundle is formed on an image sensor.

【図8】イメージファイバーの画角と使用する画角の説
明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram of an angle of view of an image fiber and an angle of view to be used.

【図9】画像入力部で得られた映像を撮像素子で電気信
号に変換し処理する回路装置のブロック構成図。
FIG. 9 is a block diagram of a circuit device that converts an image obtained by an image input unit into an electric signal by an image sensor and processes the electric signal.

【図10】(a)、(b)、(c)は、全方位映像取り
込み部を正八面体に構成した場合の平面図、正面図およ
び側面図。
FIGS. 10A, 10B, and 10C are a plan view, a front view, and a side view when an omnidirectional image capturing unit is configured as a regular octahedron.

【図11】ファイバー束ね部の斜視図。FIG. 11 is a perspective view of a fiber bundle.

【図12】(a)、(b)は、正20面体に構成した全
方位映像取り込み部の概略構成図。
FIGS. 12A and 12B are schematic configuration diagrams of an omnidirectional video capturing unit configured in a regular icosahedron.

【図13】撮像素子(CCD撮像素子)上のイメージ配
置を示す概略構成図。
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing an image arrangement on an imaging device (CCD imaging device).

【図14】(a)〜(c)は、本発明の実施の第2形態
を示す概略的な構成図および拡大図。
14 (a) to (c) are a schematic configuration diagram and an enlarged view showing a second embodiment of the present invention.

【図15】第2形態の概略的な全体構成図。FIG. 15 is a schematic overall configuration diagram of a second embodiment.

【図16】図15の構成に照明用光源部を設けた概略構
成図。
16 is a schematic configuration diagram in which an illumination light source unit is provided in the configuration of FIG.

【図17】画像入力部で得られた映像を撮像素子で電気
信号に変換し処理する回路装置のブロック構成図。
FIG. 17 is a block diagram of a circuit device that converts an image obtained by an image input unit into an electric signal by an image sensor and processes the electric signal.

【図18】従来の全方位撮影を行う画像入力装置である
反射ミラー式パノラマ撮影装置の概略構成図。
FIG. 18 is a schematic configuration diagram of a reflection mirror type panoramic image capturing apparatus which is a conventional image input apparatus for performing omnidirectional image capturing.

【図19】従来の全方位撮影を行う画像入力装置である
超広角レンズ式パノラマ撮影装置の概略構成図。
FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a super wide-angle lens type panoramic photographing apparatus which is a conventional image input apparatus for performing omnidirectional photographing.

【図20】広角レンズを複数個用いて全方位撮影を行う
画像入力装置の概略構成図。
FIG. 20 is a schematic configuration diagram of an image input device that performs omnidirectional imaging using a plurality of wide-angle lenses.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…光ファイバー素線 12a、12b、12c……多芯構造体 13…対物レンズ 14…筒体 15a、15b、15c……画像入力部 16…ファイバー束ね部 17a、17b、17c……円筒状の孔 18…ライトガイド用ファイバー 18a,18b…第1、第2ライトガイド用ファイバー 19…外筒体 20…全方位映像取り込み部 21…マイクロフォン 22…支柱 23…光学的手段 24…撮像素子 30…照明用ファイバー束ね部 30a、30b…第1、第2照明用ファイバー束ね部 41…信号処理部 42…デバイスインターフェース部 43…記録デバイス 44…外部インターフェース部 45…マルチマイクロフォン部 46…電源部 50…照明用光源部 50a、50b…第1、第2照明用光源部 51…箱体 52…光源ランプ 53、54…反射ミラー 11 Optical fiber strands 12a, 12b, 12c Multi-core structure 13 Objective lens 14 Cylindrical body 15a, 15b, 15c Image input unit 16 Fiber bundle unit 17a, 17b, 17c Cylindrical hole Reference Signs List 18: Light guide fiber 18a, 18b: First and second light guide fiber 19: Outer cylinder 20: Omnidirectional video capturing unit 21: Microphone 22: Support column 23: Optical means 24: Image sensor 30: Illumination Fiber bundles 30a, 30b: First and second illumination fiber bundles 41: Signal processing unit 42: Device interface unit 43: Recording device 44: External interface unit 45: Multi microphone unit 46: Power supply unit 50: Light source for illumination Sections 50a, 50b: First and second illumination light source sections 51: Box body 52: Light source lamp 3,54 ... reflection mirror

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成14年2月4日(2002.2.4)[Submission date] February 4, 2002 (2002.2.4)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0018】前記画像入力部15a、15b、15c…
…は、全方位の映像を取り込むことができるように、図
2(a)〜(e)に示す球体状に形成された全方位映像
取り込み部20に、緯度、経度で見て30度の間隔で放
射状に配置される。また、球体状の全方位映像取り込み
部20の赤道面近傍の周囲には、60度の間隔でマイク
ロフォン21が配置されている。このマイクロフォン2
1は、後述のように音声をマルチチャンネルで記録し
て、再生時に見ている映像の方向に応じて再生するよう
に構成される。なお、全方位映像取り込み部20は、支
柱22により図示しない基台等に支持固定されている。
The image input units 15a, 15b, 15c...
.. Are arranged in the spherical omnidirectional image capturing unit 20 shown in FIGS. 2A to 2E so that omnidirectional images can be captured. Are arranged radially. Microphones 21 are arranged at intervals of 60 degrees around the equatorial plane of the spherical omnidirectional image capturing unit 20. This microphone 2
Reference numeral 1 denotes a configuration in which audio is recorded in multiple channels as described later, and is reproduced according to the direction of the video being viewed at the time of reproduction. In addition, the omnidirectional video capturing unit 20 is supported and fixed to a base (not shown) by a support 22.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0042[Correction target item name] 0042

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0042】一方、撮像素子側では、図13に示すよう
に、撮像素子(CCD撮像素子)の解像度を有効に利用
できるように、画像入力部15a、15b、15c……
の空間配置にこだわらずに撮像素子を並べた。この場
合、撮影画角が空間を隙間なくカバーできるように、画
像入力部やレンズを適正に選択する。このように構成し
た場合には、撮像素子の利用効率が良くなる。なお、こ
の正20面体の場合には、画像入力部を正三角形で構成
したが、それ以外の形状でも同様の効果を得ることがで
きる。
On the other hand, on the image pickup device side, as shown in FIG. 13 , image input units 15a, 15b, 15c... So that the resolution of the image pickup device (CCD image pickup device) can be used effectively.
The image pickup devices were arranged without being limited to the spatial arrangement of. In this case, the image input unit and the lens are appropriately selected so that the shooting angle of view can cover the space without any gap. With such a configuration, the utilization efficiency of the imaging device is improved. Note that, in the case of this regular icosahedron, the image input unit is configured by a regular triangle, but similar effects can be obtained with other shapes.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図1[Correction target item name] Fig. 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図14[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図14】 FIG. 14

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/028 H04N 1/028 Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 1/028 H04N 1/028 Z

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ファイバー素線が多数束ねられて構成
された多芯構造体と、 この多芯構造体の外周に配設された照明用ファイバー
と、 この照明用ファイバーを有する多芯構造体の一端に形成
された画像を取り込む画像入力部と、 前記多芯構造体を複数組み束ねる手段と、 この手段から照明用ファイバーを分離して、そのファイ
バーを束ねて形成された照明光線入力部と、 この照明光線入力部に結合され、照明用ファイバーから
照明光線を放射する光源が設けられた照明用光源部と、 前記複数組み束ねられた手段から分離させた多芯構造体
の各一端に設けられた前記画像入力部から取り込んだ画
像を、多芯構造体によりその他端に導いて光学的手段を
介してイメージセンサで読み取る手段と、 を具備したことを特徴とする画像入力装置。
1. A multi-core structure formed by bundling a large number of optical fiber wires, an illumination fiber disposed around the multi-core structure, and a multi-core structure having the illumination fiber. An image input unit that captures an image formed at one end, a unit that bundles a plurality of the multi-core structures, an illumination fiber input unit that is formed by separating an illumination fiber from the unit, and bundling the fiber; An illumination light source unit coupled to the illumination light input unit and provided with a light source that emits an illumination light beam from an illumination fiber, and provided at each end of a multi-core structure separated from the plurality of bundled means. Means for guiding an image taken from the image input unit to the other end by a multi-core structure and reading the image by an image sensor via optical means.
【請求項2】 前記画像入力部は、その光学軸がそれぞ
れ放射状になるように配置されたことを特徴とする請求
項1に記載の画像入力装置。
2. The image input device according to claim 1, wherein the image input units are arranged such that their optical axes are radial.
【請求項3】 前記画像入力部は、その先端部にレンズ
を設けたことを特徴とする請求項1に記載の画像入力装
置。
3. The image input device according to claim 1, wherein the image input unit has a lens provided at a tip thereof.
【請求項4】 前記画像入力部は、球体状からなる画像
取り込み部に緯度・経度で見て一定の間隔で放射状に配
置されたことを特徴とする請求項1に記載の画像入力装
置。
4. The image input apparatus according to claim 1, wherein the image input units are radially arranged at regular intervals in a spherical image capturing unit when viewed in latitude and longitude.
【請求項5】 前記画像入力部は、正多面体からなる画
像取り込み部の各面部に放射状に配置されたことを特徴
とする請求項1に記載の画像入力装置。
5. The image input device according to claim 1, wherein the image input unit is radially arranged on each surface of an image capturing unit formed of a regular polyhedron.
【請求項6】 前記正多面体からなる画像取り込み部に
配置される画像入力部は、光ファイバー素線を正三角形
に束ねて構成したことを特徴とする請求項5に記載の画
像入力装置。
6. The image input device according to claim 5, wherein the image input unit disposed in the image capturing unit made of a regular polyhedron is configured by bundling optical fiber wires into a regular triangle.
【請求項7】 前記多芯構造体の他端は、全て同一面に
揃えるとともに、格子状に配置するようにしたことを特
徴とする請求項1に記載の画像入力装置。
7. The image input device according to claim 1, wherein the other ends of the multi-core structure are all arranged on the same plane and are arranged in a lattice.
【請求項8】 前記多芯構造体の他端は、放射状に配置
された前記画像入力部との相互の位置関係を一致させる
ことを特徴とする請求項7に記載の画像入力装置。
8. The image input device according to claim 7, wherein the other end of the multi-core structure matches the mutual positional relationship with the image input units arranged radially.
【請求項9】 光ファイバー素線が多数束ねられて構成
された多芯構造体と、 この多芯構造体の外周に配設され、異なる照明光線を放
射する複数組みの照明用ファイバーと、 これら照明用ファイバーを有する多芯構造体の一端に形
成された画像を取り込む画像入力部と、 前記多芯構造体を複数組み束ねる手段と、 この手段から複数組みの照明用ファイバーを分離して、
それらファイバーを束ねて形成された複数の照明光線入
力部と、 これら照明光線入力部に結合され、前記照明用ファイバ
ーから異なる照明光線を放射する光源がそれぞれ別々に
設けられた複数の照明用光源部と、 前記複数組み束ねられた手段から分離させた多芯構造体
の各一端に設けられた前記画像入力部から取り込んだ画
像を、多芯構造体によりその他端に導いて光学的手段を
介してイメージセンサで読み取る手段と、 を具備したことを特徴とする画像入力装置。
9. A multi-core structure formed by bundling a large number of optical fiber strands, a plurality of sets of illumination fibers arranged around the multi-core structure and emitting different illumination light beams, An image input unit that captures an image formed at one end of a multi-core structure having fibers, a unit that bundles and bundles the multi-core structure, and separates a plurality of sets of illumination fibers from this unit.
A plurality of illumination light input units formed by bundling the fibers; and a plurality of illumination light source units coupled to the illumination light input units and separately provided with light sources that emit different illumination light beams from the illumination fibers. An image taken from the image input unit provided at each end of the multi-core structure separated from the plurality of bundled means is guided to the other end by the multi-core structure, and through optical means. An image input device, comprising: means for reading with an image sensor.
【請求項10】 前記画像入力部は、その光学軸がそれ
ぞれ放射状になるように配置されたことを特徴とする請
求項9に記載の画像入力装置。
10. The image input device according to claim 9, wherein the image input units are arranged so that their optical axes are radial.
【請求項11】 前記画像入力部は、その先端部にレン
ズを設けたことを特徴とする請求項9に記載の画像入力
装置。
11. The image input device according to claim 9, wherein the image input unit has a lens provided at a tip thereof.
【請求項12】 前記画像入力部は、球体状からなる画
像取り込み部に緯度・経度で見て一定の間隔で放射状に
配置されたことを特徴とする請求項9に記載の画像入力
装置。
12. The image input device according to claim 9, wherein the image input units are radially arranged at regular intervals in a spherical image capturing unit when viewed in latitude and longitude.
【請求項13】 前記画像入力部は、正多面体からなる
画像取り込み部の各面部に放射状に配置されたことを特
徴とする請求項9に記載の画像入力装置。
13. The image input device according to claim 9, wherein the image input units are radially arranged on each surface of an image capturing unit composed of a regular polyhedron.
【請求項14】 前記正多面体からなる画像取り込み部
に配置される画像入力部は、光ファイバー素線を正三角
形に束ねて構成したことを特徴とする請求項13に記載
の画像入力装置。
14. The image input device according to claim 13, wherein the image input unit disposed in the image capturing unit made of a regular polyhedron is configured by bundling optical fiber wires into a regular triangle.
【請求項15】 前記多芯構造体の他端は、全て同一面
に揃えるとともに、格子状に配置するようにしたことを
特徴とする請求項9に記載の画像入力装置。
15. The image input device according to claim 9, wherein the other ends of the multi-core structure are all arranged on the same plane and are arranged in a lattice.
【請求項16】 前記多芯構造体の他端は、放射状に配
置された前記画像入力部との相互の位置関係を一致させ
ることを特徴とする請求項15に記載の画像入力装置。
16. The image input device according to claim 15, wherein the other end of the multi-core structure has a mutual positional relationship with the image input units arranged radially.
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