JP2002271676A - Imaging unit - Google Patents

Imaging unit

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JP2002271676A
JP2002271676A JP2001069690A JP2001069690A JP2002271676A JP 2002271676 A JP2002271676 A JP 2002271676A JP 2001069690 A JP2001069690 A JP 2001069690A JP 2001069690 A JP2001069690 A JP 2001069690A JP 2002271676 A JP2002271676 A JP 2002271676A
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JP
Japan
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imaging
image
point
wide
light
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Pending
Application number
JP2001069690A
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Japanese (ja)
Inventor
Seisuke Suzuki
清介 鈴木
Koichi Yoshikawa
功一 吉川
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize an imaging unit that generates a wide range video by pasting videos photographed by a plurality of cameras. SOLUTION: A wide angle lens 2a and convex mirrors 2b-2g are provided at one-side ends of optical rods 4a-4g, and CCD cameras 3a-3g are connected to the other-side ends of the optical rods 4a-4g to arrange the wide angle lens 2a and the convex mirrors 2b-2g close to each other and a distance among NP points of the wide-angle lens 2a and the convex mirrors 2b-2g is selected small to reduce occurrence of parallax.

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】本発明は撮像装置に関し、広
範囲映像を得るための撮像装置を小型化したものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly, to a downsized imaging apparatus for obtaining a wide-range image.

【0002】[0002]

【従来の技術】空間のある一点を視点とし、水平面上で
その周囲を撮影してパノラマ映像等の広範囲映像を得た
い場合がある。
2. Description of the Related Art There is a case where it is desired to obtain a wide-range image such as a panoramic image by taking a point in a space as a viewpoint and photographing the periphery thereof on a horizontal plane.

【0003】このような目的を達成するための装置をし
ては、図8に示す撮像装置がある(特開平8−1258
35号公報)。図のように、8台のカメラ42が円周上
に上向きに配置され8枚の平面鏡41aを結合した反射
鏡41が8台のカメラ42の内側に配置されている。夫
々のカメラ42には、切り出し部43,反転部44,接合
部45,記録部46からなる映像記録装置47が接続さ
れている。夫々の被撮影部からの光が夫々の平面鏡41
aを介して夫々のカメラ42へ入射して映像が得られ
る。これらの映像は記録装置47へ送られ、夫々の映像
が接合されてパノラマ映像が得られる。
As an apparatus for achieving such an object, there is an image pickup apparatus shown in FIG.
No. 35). As shown in the figure, eight cameras 42 are arranged upward on the circumference, and a reflecting mirror 41 in which eight plane mirrors 41a are combined is arranged inside the eight cameras 42. Each of the cameras 42 is connected to a video recording device 47 including a cutout unit 43, a reversing unit 44, a joining unit 45, and a recording unit 46. The light from each of the parts to be imaged is
The light enters each of the cameras 42 through a, and an image is obtained. These images are sent to the recording device 47, and the respective images are joined to obtain a panoramic image.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、図8からわ
かるように、複数のカメラ42と大きな反射鏡41とで
構成されるため、撮像装置が大きくなるという問題があ
る。
However, as can be seen from FIG. 8, there is a problem that the image pickup device becomes large because it is composed of a plurality of cameras 42 and a large reflecting mirror 41.

【0005】そこで本発明は、斯かる課題を解決した撮
像装置を提供することを目的とする。
[0005] Therefore, an object of the present invention is to provide an image pickup apparatus which solves such a problem.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
めの請求項1に係る撮像装置の構成は、撮影しようとす
る被撮影部を分割して複数の被撮影部分を想定し、夫々
の被撮影部分を個別に撮影する撮像手段を複数設け、夫
々の撮像手段からの映像を貼りあわせて広範囲映像を得
る撮像装置であって、当該撮像手段は、被撮影部分から
の光を取り入れる入光部と、撮像素子と、前記入光部か
ら前記撮像素子へ光を伝送する光伝送部とで構成したこ
とを特徴とし、請求項2に係る撮像装置の構成は、請求
項1において、前記入光部は、凸面鏡と広角レンズとの
うちの少なくともいずれか一方を用いたことを特徴と
し、請求項3に係る撮像装置の構成は、請求項2におい
て、前記光伝送部として、複数のリレーレンズ又はファ
イバレンズ又は結像レンズを有する光学ロッドを用いた
ことを特徴とし、請求項4に係る撮像装置の構成は、請
求項3において、前記撮像素子による映像の隣り合うも
のどうしが相互にオーバーラップするように設定したこ
とを特徴とし、請求項5に係る撮像装置の構成は、請求
項4において、前記撮像手段に設けられる絞りの中心を
通る主光線の中で、ガウス領域を通る主光線を選択し、
当該主光線における物空間での直線成分を延長して光軸
と交わる点をNP点として設定し、夫々の撮像手段にお
けるNP点のうちの、いずれか一つのNP点を中心とす
る球の内部であるNP点領域に、他のNP点が配置され
るようにしたことを特徴とし、請求項6に係る撮像装置
の構成は、請求項5において、前記NP点領域の半径寸
法を略20mmとしたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image pickup apparatus configured to divide a portion to be photographed into a plurality of portions to be photographed, An image pickup apparatus comprising a plurality of image pickup means for individually picking up an image of a portion to be imaged, and obtaining a wide-range image by combining images from the respective image pickup means. And an image sensor, and an optical transmission unit for transmitting light from the light input unit to the image sensor. The configuration of the imaging apparatus according to claim 2, wherein The optical unit uses at least one of a convex mirror and a wide-angle lens. The configuration of the imaging device according to claim 3 is the optical unit according to claim 2, wherein the optical transmission unit includes a plurality of relay lenses. Or fiber lens or imaging The imaging device according to claim 4, wherein an optical rod having a lens is used, and in the configuration of claim 3, adjacent ones of images by the imaging element are set so as to overlap each other. In the configuration of the imaging apparatus according to claim 5, in claim 4, a principal ray passing through a Gaussian region is selected from among principal rays passing through the center of an aperture provided in the imaging unit,
A point intersecting the optical axis by extending a linear component in the object space of the principal ray is set as an NP point, and the inside of a sphere centered on any one of the NP points among the NP points in each imaging means In the NP point region, another NP point is arranged, and the configuration of the imaging apparatus according to claim 6 is such that, in claim 5, the radius of the NP point region is approximately 20 mm. It is characterized by having done.

【0007】前記のNP点およびNP点領域について
は、以下に定義する。図7は図示しない被写体で反射し
た光が等価凸レンズ300を介して撮像部301へ至
り、撮像部301の上に像を結ぶ状態を示したものであ
る。等価凸レンズとは、撮像部に像を結ぶための単一ま
たは複数のレンズの集まりを、ひとつの凸レンズとして
表現したものであり、レンズだけでなく凸面鏡や凹面鏡
も等価凸レンズの構成要素となる。ここでは、等価凸レ
ンズ300はレンズ302〜レンズ308によって構成
され、絞り309がレンズ304とレンズ305との間
に設けられている。絞り309の中心を通る無数の主光
線のうちの、光軸310に近いガウス領域を通ってレン
ズの収差が無視できる主光線311を選択し、選択した
主光線311のうちの物空間312における直線成分を
延長して光軸310と交わる点をNP(ノンパララック
ス)点313とし、当該NP点を中心とする半径20m
m以内の球の内部をNP点領域314とする。NP点領
域をNP点を中心とする半径20mmの球内としたの
は、いずれか一つの撮像手段におけるNP点を中心とす
る半径20mmの球内に他の撮像手段のNP点が位置す
る位に、NP点どうしが接近しておれば、パララックス
の発生を無視できる程度にに抑えることが出来るからで
ある。なお、315は像空間である。
The NP point and the NP point area are defined below. FIG. 7 illustrates a state in which light reflected by a subject (not shown) reaches the imaging unit 301 via the equivalent convex lens 300 and forms an image on the imaging unit 301. The equivalent convex lens expresses a group of a single or a plurality of lenses for forming an image on the imaging unit as one convex lens, and not only a lens but also a convex mirror or a concave mirror is a component of the equivalent convex lens. Here, the equivalent convex lens 300 includes lenses 302 to 308, and an aperture 309 is provided between the lens 304 and the lens 305. Among the innumerable chief rays passing through the center of the stop 309, a chief ray 311 whose lens aberration is negligible is selected through a Gaussian region near the optical axis 310, and a straight line in the object space 312 among the selected chief rays 311 is selected. A point where the component is extended and intersects with the optical axis 310 is defined as an NP (non-parallax) point 313, and a radius of 20 m centered on the NP point
The inside of the sphere within m is the NP point area 314. The reason why the NP point area is within the sphere having a radius of 20 mm centered on the NP point is that the NP point of another imaging means is located within the sphere having a radius of 20 mm centered on the NP point in any one of the imaging means. Further, if the NP points are close to each other, the occurrence of parallax can be suppressed to a negligible level. 315 is an image space.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明による撮像装置の実
施の形態を説明する。図1に示すように、撮影しようと
する被撮影部である水平面上の周囲360度及び上方の
広範囲を本実施の形態では7つに分割し、7つの被撮影
部分を個別に撮影するために7つの撮像手段が設けられ
ている。この7つの撮像手段は、鉛直上方を撮影するた
めの1つの撮像手段1aと、水平面上の周囲360度を
撮影するための6つの撮像手段1b〜1gとで構成され
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of an imaging apparatus according to the present invention will be described. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, a 360-degree surrounding area and a wide area above a horizontal plane, which is a part to be imaged, is divided into seven parts, and the seven parts to be imaged are individually photographed. Seven imaging means are provided. These seven image pickup means are composed of one image pickup means 1a for photographing vertically above and six image pickup means 1b to 1g for photographing 360 degrees around the horizontal plane.

【0009】撮像手段1a〜1gは、図2に示す広角レ
ンズ(入光部)2a及び凸面鏡(入光部)2b〜2g
と、CCDカメラ(撮像素子)3a〜3gと、凸面鏡2
b〜2g等とCCDカメラ3a〜3gとを接続する光学
ロッド(光伝送部)4a〜4gとで構成されている。
The imaging means 1a to 1g are composed of a wide-angle lens (light entrance) 2a and a convex mirror (light entrance) 2b to 2g shown in FIG.
, CCD cameras (imaging elements) 3a to 3g, and convex mirror 2
Optical rods (light transmission units) 4a to 4g for connecting CCD cameras 3a to 3g with b to 2g and the like.

【0010】光学ロッド4a〜4gは、図2に示すよう
にφ6mm位の金属又は樹脂からなるパイプ5の内部に
定められた間隔ごとにリレーレンズ6を配置して固定し
たものである。リレーレンズ6を定められた位置に固定
する固定手段としては、パイプ5の内部であって隣り合
うリレーレンズ6間にパイプ状の図示しないスペーサを
設けたり、パイプ5におけるリレーレンズ6の両側を内
側へ向かって押し出して突出部を形成したりすることが
行なわれる。光学ロッド4b〜4gの下部は90度に曲
げたものが用いられるが、これは図2(b)に示すよう
に軸心に対して45゜をなすパイプ5の端部どうしを結
合するとともに反射用のミラー(又はプリズム)7を設
けたものである。パイプ5内に複数のリレーレンズを収
容した光学ロッドを用いるのに代えて、パイプ5内に中
心へ向かうにつれて屈折率が大きくなるセルフォックレ
ンズ(ファイバレンズ)又は結像レンズを収容した光学
レンズを用いるようにしてもよい。
As shown in FIG. 2, the optical rods 4a to 4g are provided with relay lenses 6 arranged at fixed intervals inside a pipe 5 made of metal or resin having a diameter of about 6 mm and fixed. As a fixing means for fixing the relay lens 6 at a predetermined position, a pipe-shaped spacer (not shown) is provided between the adjacent relay lenses 6 inside the pipe 5, or both sides of the relay lens 6 in the pipe 5 are set inside. For example, it is extruded toward to form a protrusion. The lower portions of the optical rods 4b to 4g are bent at 90 degrees, and as shown in FIG. Mirror (or prism) 7 is provided. Instead of using an optical rod containing a plurality of relay lenses in the pipe 5, a selfoc lens (fiber lens) whose refractive index increases toward the center in the pipe 5 or an optical lens containing an imaging lens is used. It may be used.

【0011】広角レンズ2aは図2(a)に示すように光
学ロッド4aの一端に取り付けられており、画角はα=
120度に設定されている。広角レンズとしては、魚眼
レンズを用いてもよい。一方、凸面鏡2b〜2gは光学
ロッド4b〜4gの一端に形成した窓8に収容されてい
る。この凸面鏡2b〜2gにおける、図中の上下方向の
断面の形状は円弧状である一方、左右方向の断面の形状
は直線状である。このため、図中の上下方向での画角が
大きく、β=120度になっている。
The wide-angle lens 2a is attached to one end of an optical rod 4a as shown in FIG.
It is set to 120 degrees. A fish-eye lens may be used as the wide-angle lens. On the other hand, the convex mirrors 2b to 2g are housed in windows 8 formed at one ends of the optical rods 4b to 4g. In the convex mirrors 2b to 2g, the cross-sectional shape in the vertical direction in the drawing is arc-shaped, while the cross-sectional shape in the left-right direction is linear. For this reason, the angle of view in the vertical direction in the figure is large, and β = 120 degrees.

【0012】CCDカメラ3a〜3gは図4のように接
眼レンズ16とCCD撮像素子17a〜17dとで構成
され、CCDカメラ3a〜3gは光学ロッド4a〜4g
の他端に接続されている。
The CCD cameras 3a to 3g are composed of an eyepiece 16 and CCD image pickup devices 17a to 17d as shown in FIG. 4, and the CCD cameras 3a to 3g are optical rods 4a to 4g.
Is connected to the other end.

【0013】7つの撮像手段1a〜1gは前記のように
広角レンズ2a,凸面鏡2b〜2gとCCDカメラ3a
〜3gと光学ロッド4a〜4gとによって構成され、入
光部である広角レンズ2a,凸面鏡2b〜2gの部分が
被撮影部の中心位置に小さくまとめて集中配置されてい
る。
The seven image pickup means 1a to 1g are composed of the wide-angle lens 2a, the convex mirrors 2b to 2g and the CCD camera 3a as described above.
3g and the optical rods 4a to 4g, and the wide-angle lens 2a and the convex mirrors 2b to 2g, which are light-entering portions, are arranged in a small and concentrated manner at the center position of the portion to be imaged.

【0014】次に、CCDカメラ3a〜3gで撮影した
映像を収録するシステムを図4に基づいて説明する。各
CCDカメラ3a〜3gごとに数十万〜数百万画素から
なる映像が構成され、各画素ごとに明るさや色を電荷と
して取り出すための駆動部分が設けられる。中央演算処
理部(CPU)18に接続されていてパルスを送るため
のタイミングジェネレータ19,クロックドライバ20
が、夫々のCCD撮像素子17a〜17gに接続されて
いる。また、夫々のCCD撮像素子17a〜17gには
各画素から出力された電荷を増幅するためのアンプ(A
MP)21a〜21gと、アナログ信号をデジタル信号
に変換するための変換器(A/D)22a〜22gとを
介してマルチプレクサー23に接続されている。マルチ
プレクサー23は各CCD撮像素子17a〜17gから
の映像のうちの各時間における7つの映像をひとつにま
とめて時系列に配置するものであり、まとめた映像を記
録するため、マルチプレクサー23はハードディスクド
ライバ(HDD)24に接続されている。
Next, a system for recording images captured by the CCD cameras 3a to 3g will be described with reference to FIG. An image composed of hundreds of thousands to several million pixels is formed for each of the CCD cameras 3a to 3g, and a driving portion for extracting brightness and color as electric charges is provided for each pixel. A timing generator 19 and a clock driver 20 connected to a central processing unit (CPU) 18 for transmitting a pulse.
Are connected to the respective CCD image sensors 17a to 17g. Each of the CCD imaging devices 17a to 17g has an amplifier (A) for amplifying the electric charge output from each pixel.
MP) 21a to 21g and converters (A / D) 22a to 22g for converting analog signals into digital signals. The multiplexer 23 collectively arranges seven images at each time among the images from the respective CCD image pickup devices 17a to 17g and arranges them in chronological order. It is connected to a driver (HDD) 24.

【0015】このほか、撮影中の映像をモニタ画面で見
ることができるようにするため、CCD撮像素子17a
〜17gがビデオドライバ25を介してモニタ26に接
続されている。
In addition, a CCD image pickup device 17a is provided so that an image being shot can be viewed on a monitor screen.
To 17 g are connected to the monitor 26 via the video driver 25.

【0016】次に、斯かる撮像装置の作用を説明する。
複数枚の映像をつなぎ合せて広範囲映像を作る場合に
は、図5(a)に示すように隣り合う凸面鏡2b〜2g
等のNP点27a,27bが一致し、撮像素子28a,
28bを設けたときの画角θa,θbが直線Pで接すれば
原理的にパララックスは生じず理想的である。
Next, the operation of the imaging apparatus will be described.
When a plurality of images are connected to form a wide-area image, adjacent convex mirrors 2b to 2g are used as shown in FIG.
NP points 27a and 27b coincide with each other, and
Principle parallax if angle theta a time in which a 28b, theta b is Sessure a straight line P is ideal not occur.

【0017】しかし、光学的に撮像素子28a,28b
が接する必要があるにも拘らず、撮像素子を支持するた
めの部材を撮像素子のまわりに設けることが必須であっ
て、撮像素子28a,28bを相互に接する状態で設け
ることは現実には不可能である。また、映像どうしを貼
り合せるためには若干のオーバーラップが必要になり、
図5(a)の状態では広範囲映像は作れない。
However, optically the image pickup devices 28a, 28b
It is necessary to provide a member for supporting the image sensor around the image sensor, although it is necessary to make contact with the image sensors, and it is not practical to provide the image sensors 28a and 28b in contact with each other. It is possible. In addition, a little overlap is required to attach the images,
In the state of FIG. 5A, a wide-range image cannot be created.

【0018】図5(b)に示すように、径寸法の大きな
球面A上の撮像素子29a,29bは物理的に離れ、N
P点30a,30bに対する画角は図のようになってオ
ーバーラップ部分31が生じる。このように径寸法の大
きい球面A上に撮像素子を配置するのは、大きいカメラ
をQの近傍に配置しなければならないためである。
As shown in FIG. 5B, the imaging devices 29a and 29b on the spherical surface A having a large diameter are physically separated from each other,
The angle of view with respect to the P points 30a and 30b is as shown in FIG. The reason why the image sensor is arranged on the spherical surface A having a large diameter in this way is that a large camera must be arranged near Q.

【0019】これに対し、本発明では広角レンズ2a,
凸面鏡2b〜2gとは離れた位置へCCDカメラ3a〜
3gを移動したことにより、凸面鏡2b〜2g等を相互
に接近して配置することが可能になり、図5(b)の小
さな径の球面B上に撮影面が配置されている。つまり、
広角レンズ2a,凸面鏡2b〜2gのうちの、いずれか
一方のNP点領域に他のNP点が配置されている。これ
により、隣り合う撮像素子32a,32bに対するNP
点33a,33bは接近し、オーバーラップ部分34が
生じる。中心をQとすると、オーバーラップ部分34,
31のうちのQに近い部分との距離はL1,L2となる。
Qからオーバーラップ部分までの距離が小さいほど近く
の映像に対してもパララックスの発生が少なく良好な映
像が得られる。全てのNP点33a,33bがQ点に重
なって一致すると、NP点が単一となってパララックス
は零となる。
On the other hand, in the present invention, the wide-angle lens 2a,
Move the CCD camera 3a to a position away from the convex mirrors 2b to 2g.
By moving 3 g, the convex mirrors 2 b to 2 g and the like can be arranged close to each other, and the photographing surface is arranged on the small diameter spherical surface B in FIG. 5B. That is,
Another NP point is arranged in one of the NP point regions of the wide-angle lens 2a and the convex mirrors 2b to 2g. Thereby, the NP for the adjacent image pickup devices 32a and 32b is
The points 33a, 33b approach and an overlap 34 occurs. Assuming that the center is Q, the overlap portion 34,
The distances from the portion 31 close to Q are L 1 and L 2 .
As the distance from Q to the overlap portion is smaller, parallax is less likely to occur even for a nearby image, and a good image can be obtained. When all the NP points 33a and 33b overlap and coincide with the Q point, the NP point becomes single and the parallax becomes zero.

【0020】撮像装置を用いて撮影を行なうには、撮影
しようとする空間の中心に撮像装置を設置して行なう。
このとき、撮像装置を中心とする平面上の周囲四方及び
上方の像は広角レンズ2a, 凸面鏡2b〜2gへ入り込
み、光学ロッド4a〜4g内を伝送され、凸面鏡2b〜
2g等から離れたCCD撮像素子17a〜17gへ至る
が、光学的には凸面鏡2b〜2g等とCCDカメラ3a
〜3gとを直接に接続したものと等価である。図3に示
すように広角レンズ2aは画角がα=120度で、凸面
鏡2b〜2gは画角がβ=120度なので、広い範囲を
撮影することができる。
In order to perform photographing using an imaging device, the imaging device is installed at the center of the space to be photographed.
At this time, the images on the four sides and the upper side on the plane centered on the imaging device enter the wide-angle lens 2a and the convex mirrors 2b to 2g, are transmitted through the optical rods 4a to 4g, and are transmitted to the convex mirrors 2b to 2g.
The CCD image pickup devices 17a to 17g remote from the 2g and the like, but optically are convex mirrors 2b to 2g and the CCD camera 3a.
33g is equivalent to a direct connection of 〜3g. As shown in FIG. 3, the wide-angle lens 2a has an angle of view of α = 120 degrees, and the convex mirrors 2b to 2g have an angle of view of β = 120 degrees, so that a wide range can be photographed.

【0021】光学ロッド4b〜4gは図2(b)に示す
ように光がコの字形を描いて屈曲するので、屈曲方向と
CCDカメラ3b〜3gの取り付け方向との関係により
映像の上下左右が反転するが、映像は一旦ハードディス
クドライバ(HDD)24に取り込んでコンピュータ処
理するので問題は生じない。
As shown in FIG. 2B, the optical rods 4b to 4g bend the light in a U-shape as shown in FIG. Although the image is reversed, no problem occurs because the image is once taken into the hard disk driver (HDD) 24 and processed by the computer.

【0022】7つの広角レンズ2a,凸面鏡2b〜2g
から取り込んだ映像は、7つのCCD撮像素子17a〜
17gにより電気信号に変換される。夫々のCCD撮像
素子は図6のようになっている。図中、35はひとつの
画素であり、画素35は垂直方向へV1〜Vm列までm列
並び、各列ごとに水平方向へH1〜Hnまでn個並んでい
る。図中、36は電荷を垂直方向へ転送するための垂直
転送部、37は水平方向へ転送するための水平転送部で
ある。
Seven wide-angle lenses 2a, convex mirrors 2b to 2g
The images captured from 7 CCD image pickup devices 17a to 17a
It is converted into an electric signal by 17g. Each CCD image sensor is as shown in FIG. In the figure, 35 is a single pixel, the pixel 35 are aligned m column until V 1 ~V m rows in the vertical direction, are arranged n or horizontally until H 1 to H n for each column. In the figure, reference numeral 36 denotes a vertical transfer unit for transferring charges in the vertical direction, and 37 denotes a horizontal transfer unit for transferring charges in the horizontal direction.

【0023】タイミングジェネレータ19によりパルス
タイミングが設定されクロックドライバ20により
1,H1,H2…Hnのパルスが発生し、次にV2,H1
2…Hnのという順にV1列からVm列までのパスルが発
生すると、このパスルと対応する位置の画素35に生じ
た電荷が図6に矢印で示すように少し水平方向へ移動し
て垂直転送部36へはいり、垂直転送部36内を下方へ
移動して水平転送部37へはいり、最後に水平転送部3
7内を右から左へ移動するという順路で、ある時間tに
おける(m×n)個の画素35が順番に並んで夫々のC
CD撮像素子17a〜17gごとにアンプ(AMP)2
1a〜21gで増幅され、その後に変換器(A/D)2
2a〜22gによってアナログ信号からデジタル信号に
変換される。
The pulses V 1, H 1, H 2 ... H n is generated by the clock driver 20 pulse timing is set by the timing generator 19, then V 2, H 1,
When H 2 ... Pasuru from V 1 row in the order that the H n to V m columns is generated, the charge generated in the pixel 35 at the position corresponding to this Pasuru move the little horizontal direction as shown by the arrows in FIG. 6 To the vertical transfer unit 36, moves downward in the vertical transfer unit 36, enters the horizontal transfer unit 37, and finally the horizontal transfer unit 3
7, the (m × n) pixels 35 at a certain time t are arranged in order in the order of moving from right to left in C7.
Amplifier (AMP) 2 for each of the CD imaging devices 17a to 17g
1a to 21g, and then the converter (A / D) 2
Analog signals are converted into digital signals by 2a to 22g.

【0024】(V11,V12,V13,…),(V2
1,V22,V33,…)…,Vmnからなる(m×n)個の画素によりある時間tでの
1枚の映像ができ上がり、7つのCCD撮像素子17a
〜17gから時間軸に沿ってt1,t2,t3…txの映像
分のデータが並列にマルチプレクサー23に送り込まれ
ることになり、ここでは、各時間tごとに7つのCCD
撮像素子からの映像をひとまとめにして(at1,b
1,ct1,dt1,et1),(at2,bt2,c
2,dt2,et2),(at3,bt3,ct3,d
3,et3),…(atx,btx,ctx,dt x,et
x)という順にハードディスクドライバ(HDD)24
に記録される。
(V1H1, V1HTwo, V1HThree, ...), (VTwo
H1, VTwoHTwo, VThreeHThree,…)…, Vm Hn(M × n) pixels at time t
One image is completed, and seven CCD image sensors 17a
T along the time axis from ~ 17g1, TTwo, TThree... txFootage of
Minute data is sent to the multiplexer 23 in parallel.
That is, here, seven CCDs are provided at each time t.
The images from the image sensor are grouped together (at1, B
t1, Ct1, Dt1, Et1), (AtTwo, BtTwo, C
tTwo, DtTwo, EtTwo), (AtThree, BtThree, CtThree, D
tThree, EtThree), ... (atx, Btx, Ctx, Dt x, Et
x) In the order of the hard disk driver (HDD) 24
Will be recorded.

【0025】映像収録の際に、収録される映像を見たい
場合は、モニタ26を見ればよい。7台のCCDカメラ
3a〜3gによる個別の映像と、これらを組み合せた広
範囲映像とのいずれかを、切り換えて見ることができ
る。
If it is desired to view the recorded video when recording the video, the monitor 26 may be viewed. It is possible to switch and view any one of the individual images by the seven CCD cameras 3a to 3g and a wide-area image obtained by combining these images.

【0026】ハードディスクドライバ(HDD)に記録
された映像を再生したい場合は、図4に示すように映像
処理手段38を介してディスプレイ39に個別に映像を
表示したり、あるいは夫々の映像を張り合せてドームス
クリーン40に広範囲映像として表示することができ
る。つまり、図2(a),(b)のように光学ロッド4
aには鉛直上方から直接に光がはいり込み、光学ロッド
4b〜4gの上端部の外周面には窓8が形成されるとと
もに凸面鏡2b〜2gが設けられ、水平方向からの光が
凸面鏡2b〜2gを介して光学ロッド4b〜4gの内部
へはいり込むように設定されている。これにより、図1
(a)のように光学ロッド4a〜4gの上端近傍が入光
部9を構成している。CCDカメラ3a〜3gは図示し
ないベースに結合され、光学ロッド4a〜4gは当該ベ
ースに直立して設けられた図示しない支柱の内部に収容
されている。
When it is desired to reproduce the video recorded on the hard disk driver (HDD), the video is displayed individually on the display 39 via the video processing means 38 as shown in FIG. Thus, the image can be displayed on the dome screen 40 as a wide-area image. That is, as shown in FIGS.
Light enters directly into a from above vertically, a window 8 is formed on the outer peripheral surface of the upper end portion of the optical rods 4b to 4g, and convex mirrors 2b to 2g are provided, and light from the horizontal direction is projected to the convex mirrors 2b to 2g. It is set so as to enter the inside of the optical rods 4b to 4g via 2g. As a result, FIG.
As shown in (a), the vicinity of the upper ends of the optical rods 4a to 4g constitutes the light incident portion 9. The CCD cameras 3a to 3g are connected to a base (not shown), and the optical rods 4a to 4g are accommodated in columns (not shown) provided upright on the base.

【0027】斯かる撮像装置では、図1に示すように窓
8を接近させて配置できることから、図5(b)におい
てNP点をQに、より接近させることができ、隣り合う
NP点の距離を小さくしてパララックスを小さくするこ
とができる。
In such an image pickup apparatus, as shown in FIG. 1, the windows 8 can be arranged close to each other. Therefore, in FIG. 5B, the NP point can be closer to Q, and the distance between the adjacent NP points can be increased. Can be reduced to reduce parallax.

【0028】なお、複数の光学ロッドの夫々の一端に、
広角レンズのみあるいは凸面鏡のみを取り付けるように
してもよい。
In addition, at one end of each of the plurality of optical rods,
Only the wide-angle lens or only the convex mirror may be attached.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上の説明からわかるように、請求項1
〜6に係る撮像装置によれば広範囲映像を構成するため
の部分映像を撮影する撮像手段を複数設けて撮像装置と
し、撮像手段は入光部から撮像素子を切り離すと共に撮
像素子を光伝送部を介して接続して構成したので、入光
部どうしを接近させて配置することでNP点どうしの距
離を小さくしてパララックスを小さくあるいは零にする
ことができ、高品質な広範囲映像が提供できる。また、
入光部に凸面鏡や広角レンズを用いるので、画角が大き
くて広範囲を撮影できる。
As can be seen from the above description, claim 1
According to the imaging apparatus according to any one of (1) to (6), a plurality of imaging units for capturing partial images for forming a wide-range image are provided as an imaging device. Since the light-receiving portions are arranged close to each other, the distance between the NP points can be reduced to reduce the parallax or to zero, and a high-quality wide-area image can be provided. . Also,
Since a convex mirror or a wide-angle lens is used for the light incident portion, the angle of view is large and a wide range can be photographed.

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

【図1】本発明による実施の形態に係り、(a)は要部
の構成図、(b)は(a)のC−C矢視図。
FIGS. 1A and 1B are diagrams illustrating a configuration of a main part according to an embodiment of the present invention, and FIG.

【図2】本発明による撮像装置の実施の形態における光
学ロッドの構成図。
FIG. 2 is a configuration diagram of an optical rod in an embodiment of an imaging device according to the present invention.

【図3】本発明による撮像装置の実施の形態における入
光部の詳細図。
FIG. 3 is a detailed view of a light incident portion in the embodiment of the imaging device according to the present invention.

【図4】本発明による撮像装置の実施の形態における映
像収録・再生システムの構成図。
FIG. 4 is a configuration diagram of a video recording / playback system in an embodiment of an imaging device according to the present invention.

【図5】本発明による撮像装置の実施の形態に係り、
(a)はNP点が一致する理想状態の説明図、(b)は
NP点が変化する場合の説明図。
FIG. 5 relates to an embodiment of an imaging device according to the present invention,
(A) is an explanatory diagram of an ideal state where NP points coincide, and (b) is an explanatory diagram of a case where the NP points change.

【図6】本発明による撮像装置の実施の形態におけるC
CD撮像素子での電荷の移動を示す説明図。
FIG. 6 shows C in the embodiment of the imaging apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing movement of electric charges in a CD imaging device.

【図7】本発明に係り、撮像手段のNP点とNP点領域
とを定義するための説明図。
FIG. 7 is an explanatory diagram for defining an NP point and an NP point area of the imaging means according to the present invention.

【図8】従来の撮像素子の構成図。FIG. 8 is a configuration diagram of a conventional image sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a〜1g…撮像手段 2a…広角レンズ 2b〜2g…凸面鏡 3a〜3g…CCDカメラ 4a〜4g…光学ロッド 17a〜17g…CCD撮像素子 1a to 1g: imaging means 2a: wide-angle lens 2b to 2g: convex mirror 3a to 3g: CCD camera 4a to 4g: optical rod 17a to 17g: CCD imaging device

───────────────────────────────────────────────────── 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) G03B 19/02 G03B 19/02 37/00 37/00 A Fターム(参考) 2H054 AA01 BB07 2H059 BA03 BA11 5C022 AB61 AB62 AB68 AC42 AC51 AC69 AC78 CA02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03B 19/02 G03B 19/02 37/00 37/00 A F-term (Reference) 2H054 AA01 BB07 2H059 BA03 BA11 5C022 AB61 AB62 AB68 AC42 AC51 AC69 AC78 CA02

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 撮影しようとする被撮影部を分割して複
数の被撮影部分を想定し、夫々の被撮影部分を個別に撮
影する撮像手段を複数設け、夫々の撮像手段からの映像
を貼りあわせて広範囲映像を得る撮像装置であって、 当該撮像手段は、被撮影部分からの光を取り入れる入光
部と、撮像素子と、前記入光部から前記撮像素子へ光を
伝送する光伝送部とで構成したことを特徴とする撮像装
置。
1. A plurality of image pickup means for separately dividing a part to be photographed and assuming a plurality of parts to be photographed and individually photographing each part to be photographed, and pasting an image from each image pickup means. An imaging apparatus for obtaining a wide-range image, wherein the imaging unit includes a light input unit that receives light from a part to be captured, an image sensor, and an optical transmission unit that transmits light from the light input unit to the image sensor. An imaging device characterized by comprising:
【請求項2】 前記入光部は、凸面鏡と広角レンズとの
うちの少なくともいずれか一方を用いたことを特徴とす
る請求項1に記載の撮像装置。
2. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the light incident portion uses at least one of a convex mirror and a wide-angle lens.
【請求項3】 前記光伝送部として、複数のリレーレン
ズ又はファイバレンズ又は結像レンズを有する光学ロッ
ドを用いたことを特徴とする請求項2に記載の撮像装
置。
3. The imaging device according to claim 2, wherein an optical rod having a plurality of relay lenses, fiber lenses, or imaging lenses is used as the light transmission unit.
【請求項4】 前記撮像素子による映像の隣り合うもの
どうしが相互にオーバーラップするように設定したこと
を特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
4. The imaging apparatus according to claim 3, wherein adjacent ones of the images by the imaging element are set so as to overlap each other.
【請求項5】 前記撮像手段に設けられる絞りの中心を
通る主光線の中で、ガウス領域を通る主光線を選択し、
当該主光線における物空間での直線成分を延長して光軸
と交わる点をNP点として設定し、 夫々の撮像手段におけるNP点のうちの、いずれか一つ
のNP点を中心とする球の内部であるNP点領域に、他
のNP点が配置されるようにしたことを特徴とする請求
項4に記載の撮像装置。
5. A chief ray passing through a Gaussian region is selected from chief rays passing through the center of a stop provided in the imaging means,
A point intersecting the optical axis by extending a linear component in the object space of the principal ray is set as an NP point, and the inside of a sphere centered on any one of the NP points among the NP points in each imaging means. 5. The imaging apparatus according to claim 4, wherein another NP point is arranged in the NP point area.
【請求項6】 前記NP点領域の半径寸法を略20mm
としたことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
6. A radius dimension of the NP point region is approximately 20 mm.
The imaging device according to claim 5, wherein:
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