JP2002271677A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

Info

Publication number
JP2002271677A
JP2002271677A JP2001069691A JP2001069691A JP2002271677A JP 2002271677 A JP2002271677 A JP 2002271677A JP 2001069691 A JP2001069691 A JP 2001069691A JP 2001069691 A JP2001069691 A JP 2001069691A JP 2002271677 A JP2002271677 A JP 2002271677A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
convex mirror
camera
wide
image
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001069691A
Other languages
English (en)
Inventor
Seisuke Suzuki
清介 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2001069691A priority Critical patent/JP2002271677A/ja
Publication of JP2002271677A publication Critical patent/JP2002271677A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凸面鏡とCCDカメラとからなる従来の撮像
装置を改造して全天球の広範囲映像が得られるようにす
る。 【解決手段】 凸面鏡1の前面側にCCDカメラ12を
設けることにより凸面鏡1の前面側を撮影する撮像装置
において、凸面鏡1の背面側に広角レンズ10を設ける
とともに広角レンズ10を光学ロッド13を介してCC
Dカメラ11に接続し、パララックスの発生防止のため
に凸面鏡1の焦点Pと広角レンズ10のNP点Qとを同
一点に配置し、凸面鏡1の背面側も撮影して略全天球の
広範囲映像が得られるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置に関し、半
天球撮影用の撮像装置を改良して全天球撮影用の撮像装
置を得るものである。
【0002】
【従来の技術】半天球の空間の広範囲映像を得るため
に、図7に示すような撮像装置が提案されている(特開
平11−174603号公報)。
【0003】図中、2はCCDカメラ、6はCCDカメ
ラ2のレンズと対応する窓孔7を有するリング板、3は
透明筒、5は透明筒3の上端を塞ぐ支持板、1は回転対
称体形状を有する凸面鏡、4は透明筒3の内周面で反射
した光が凸面鏡1を介してCCDカメラ2に入射するの
を防止する遮光ロッドである。
【0004】斯かる撮像装置では、主として支持板5よ
りも下方から凸面鏡1へ向かう光が凸面鏡1で反射して
CCDカメラ2のマクロレンズに集まるため、略支持板
5よりも下方の半天球の空間の広範囲映像(CCDカメ
ラ2の存在により死角となる部分は除く)が得られる。
一方、図8に示すように外部から直接に凸面鏡1へ向か
う光aとは異なって透明筒3の内周面で反射して凸面鏡
1へ向かう光bは必ず軸心位置を通るため、光bは遮光
ロッド4の存在により遮断されることになり、透明筒3
の内周面で反射した光bがCCDカメラ2に入射するこ
とはない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、斯かる撮像
装置は、主として凸面鏡1より下方の半天球の広範囲映
像が得られるだけであり、凸面鏡1の上方を撮影するこ
とはできない。
【0006】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。
【0007】
【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、凸面鏡と、当該
凸面鏡に対向して配置されるとともに凸面鏡よりも前面
側の被撮影部を撮る第一カメラと、凸面鏡の背面側に配
置されるとともに凸面鏡の背面側からの光を取り入れる
広角レンズと、当該広角レンズとは離れたところに配置
された第二カメラと、広角レンズと第二カメラとの間に
設けられた光伝送部とで構成し、第一カメラ,第二カメ
ラからの映像を貼りあわせて広範囲映像を得るようにし
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、前記第一,第二カメラは、対物レン
ズと撮像素子とで構成したことを特徴とし、請求項3に
係る撮像装置の構成は、請求項2において、前記第一カ
メラによる映像と前記第二カメラによる映像とがオーバ
ーラップするように設定したことを特徴とし、請求項4
に係る撮像装置の構成は、請求項3において、前記広角
レンズ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
するとともにNP点を中心とする球の内部をNP点領域
として設定し、前記凸面鏡の焦点が、前記広角レンズの
NP点領域に配置され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NP点領域の半径寸法を略20mmとしたこと
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、前記光伝送部は、前記凸面鏡を貫通して前
記凸面鏡の軸心に沿って前記第一カメラの近傍まで配設
したことを特徴とし、請求項7に係る撮像装置の構成
は、請求項4において、前記光伝送部は、複数のリレー
レンズ又はファイバ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8に係る撮像装置の構成は、請
求項7において、前記第一カメラの前記撮像素子の一部
を前記第二カメラの前記撮像素子として兼用させたこと
を特徴とし、請求項9に係る撮像装置の構成は、請求項
8において、前記光伝送部は、前記凸面鏡を貫通して前
記凸面鏡の軸心に沿って前記第一カメラまで配設したこ
とを特徴とし、請求項10に係る撮像装置の構成は、請
求項9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を有する光学ロッドを用いたこ
とを特徴とする。
【0008】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6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20mm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。
【0009】
【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。なお、この実施の形態は従来の撮
像装置の一部を改良したものなので、従来と同一部分に
は同一符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説
明する。
【0010】(a)実施の形態1 まず、実施の形態1を図1に基づいて説明する。図のよ
うに凸面鏡1の上の支持板5が除去され、凸面鏡1の背
面側である凸面鏡1の上方を撮影するための広角レンズ
10が凸面鏡1の上に設けられている。12aはマクロ
レンズ(対物レンズ)、12はマクロレンズ12aと図
示しないCCD撮像素子とで構成されるCCDカメラ
(第一カメラ)である。
【0011】凸面鏡1の上方を撮影するために対物レン
ズ11aを有するCCDカメラ(第二カメラ)11が広
角レンズ10とは離れたところに配置されている。そし
て、広角レンズ10とCCDカメラ11とが光学ロッド
(光伝送部)13を介して接続されている。
【0012】光学ロッド13は、図2に示すようにφ6
mm位の金属又は樹脂からなるパイプ14の内部に定め
られた間隔ごとにリレーレンズ15を配置して固定し、
両端には対物レンズ17,接眼レンズ18を設けたもの
である。リレーレンズ15を定められた位置に固定する
固定手段としては、パイプ14の内部であって隣り合う
リレーレンズ15間にパイプ状の図示しないスペーサを
設けたり、パイプ14におけるリレーレンズ15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13としては、90度に曲
げられたものが用いられるが、これは軸心に対して45
°をなすパイプ14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)16を設けたものであ
る。複数のリレーレンズを用いるのに代えて、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)をパイプ14に設けるようにしても
よい。
【0013】光学ロッド13は、凸面鏡1の中央部を貫
通してマクロレンズ12aの軸心位置の近傍まで配設さ
れたのち、外部へと配設されている。
【0014】ここで、凸面鏡1の画角はαである一方、
広角レンズ10の画角はβであり、映像どうしが点を付
して示す部分でオーバーラップするように設定されてい
る。また、CCDカメラ12,11による映像どうしを
合成したときにオーバーラップする部分でパララックス
が生じないように、凸面鏡1の焦点Pと広角レンズ10
のNP点Qとが同一点に配置されている。
【0015】斯かる撮像装置では、CCDカメラ12に
より図3(a)に示すように画角αで360度の広範囲
映像が得られる一方、CCDカメラ11により図3
(b)に示すように画角βの略半天球の広範囲映像が得
られるので、双方のCCDカメラの映像を一部補正を行
ったのちにコンピュータで合成することにより、下方の
CCDカメラ12によって死角となる部分(図3(a)
の中央部)を除いた略全天球の広範囲映像が得られる。
そして、凸面鏡1の焦点Pと広角レンズ10のNP点Q
とが同一点に配置されているので、映像どうしがオーバ
ーラップする部分でパララックスが生じることもない。
【0016】透明筒3の軸心位置には光学ロッド13が
位置するので、従来の遮光ロッド4と同じ作用を行い、
図8で示した光bを遮断する。
【0017】(b)実施の形態2 次に、実施の形態2について説明する。この実施の形態
は、実施の形態1におけるCCDカメラ12で撮影した
映像は図3(a)に示すように中央に像のない部分が存
在するので、この部分を有効に活用するために凸面鏡1
の背面側の映像をこの部分に映し出すようにしたもので
ある。
【0018】図4に示すように、広角レンズ10とマク
ロレンズ12aとの間には光学ロッド(光伝送部)13
が設けられている。光学ロッド13の構造は実施の形態
1と同じであり、両端には対物レンズ17と接眼レンズ
18が設けられている。なお、屈曲部分がないのでミラ
ーは使用されない。12bはCCD撮像素子である。
【0019】斯かる撮像装置を用いた場合の映像を図5
に基づいて説明する。CCD撮像素子12b上の映像に
ついて、実施の形態1では領域Bは像なし部分であった
が、実施の形態2では凸面鏡1の背面側の光が広角レン
ズ10,光学ロッド13,マクロレンズ12aを介して
CCD撮像素子12bの領域Bの部分へ至る。従って、
領域Bには凸面鏡1の背面の被撮影部が映し出される。
【0020】実施の形態1と同じで領域Aでは画角αで
360度の広範囲映像(凸面鏡1の前面側の映像)が得
られる一方、領域Bでは画角βの略半天球の広範囲映像
(凸面鏡1の背面側の映像)が得られるので、領域A,
Bの2つの映像を映像処理により切り離して貼り合わせ
ることにより、下方のCCDカメラ12の存在によって
死角となる部分を除いた略全天球の広範囲映像が得られ
る。そして、凸面鏡1の焦点と広角レンズ10のNP点
とが同一点に配置されているので、映像どうしがオーバ
ーラップする部分でパララックスが生じることもない。
【0021】なお、実施の形態では、凸面鏡の焦点と広
角レンズのNP点とが一致する場合を示したが、広角レ
ンズのNP点領域に凸面鏡の焦点が配置されておれば、
パララックスの発生を無視できる程度に抑えることがで
きる。
【0022】
【発明の効果】以上の説明からわかるように、請求項1
〜10に係る撮像装置によれば凸面鏡の前面側を撮影す
る第一カメラと、背面側を撮影する第二カメラとを設
け、凸面鏡の焦点が広角レンズのNP点を中心とするN
P点領域に配置されるように設定したので、パララック
スの生じない略全天球の広範囲映像が得られる。
【0023】また、光伝送部を凸面鏡の前面側の軸心位
置に配置したので、撮影を妨害することにならないだけ
でなく、従来のようにわざわざ遮光ロッドを設けること
なく透明筒の内周面で反射して入りこむ光を遮断でき
る。
【0024】更に、請求項8〜10に係る撮像装置によ
れば、第一カメラの存在により死角となって像の映らな
い部分に凸面鏡の背面側の被撮影部が映ることになり、
撮像素子を効率良く使用することになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による撮像装置の実施の形態1を示す構
成図。
【図2】本発明による撮像装置の実施の形態1における
光学ロッドの構成図。
【図3】本発明による撮像装置の実施の形態1におい
て、CCDカメラで撮影した映像の説明図。
【図4】本発明による撮像装置の実施の形態2を示す構
成図。
【図5】本発明による撮像装置の実施の形態2におい
て、CCDカメラで撮影した映像の説明図。
【図6】本発明に係り、等価凸レンズのNP点とNP点
領域とを定義するための説明図。
【図7】従来の撮像装置の構成図。
【図8】従来の撮像装置の作用説明図。
【符号の説明】
1…凸面鏡 11,12…CCDカメラ 10…広角レンズ 13…光学ロッド
───────────────────────────────────────────────────── 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 37/00 G03B 37/00 A

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 凸面鏡と、当該凸面鏡に対向して配置さ
    れるとともに凸面鏡よりも前面側の被撮影部を撮る第一
    カメラと、凸面鏡の背面側に配置されるとともに凸面鏡
    の背面側からの光を取り入れる広角レンズと、当該広角
    レンズとは離れたところに配置された第二カメラと、広
    角レンズと第二カメラとの間に設けられた光伝送部とで
    構成し、第一カメラ,第二カメラからの映像を貼りあわ
    せて広範囲映像を得るようにしたことを特徴とする撮像
    装置。
  2. 【請求項2】 前記第一,第二カメラは、対物レンズと
    撮像素子とで構成したことを特徴とする請求項1に記載
    の撮像装置。
  3. 【請求項3】 前記第一カメラによる映像と前記第二カ
    メラによる映像とが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2に記載の撮像装置。
  4. 【請求項4】 前記広角レンズ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点とするとともにNP点を中心と
    する球の内部をNP点領域として設定し、 前記凸面鏡の焦点が、前記広角レンズのNP点領域に配
    置され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。
  5. 【請求項5】 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4に記載の撮像装置。
  6. 【請求項6】 前記光伝送部は、前記凸面鏡を貫通して
    前記凸面鏡の軸心に沿って前記第一カメラの近傍まで配
    設したことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
  7. 【請求項7】 前記光伝送部は、複数のリレーレンズ又
    はファイバ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6に記載の撮像装置。
  8. 【請求項8】 前記第一カメラの前記撮像素子の一部を
    前記第二カメラの前記撮像素子として兼用させたことを
    特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
  9. 【請求項9】 前記光伝送部は、前記凸面鏡を貫通して
    前記凸面鏡の軸心に沿って前記第一カメラまで配設した
    ことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
  10. 【請求項10】 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を有する光学ロッドを用いたこ
    とを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。
JP2001069691A 2001-03-13 2001-03-13 撮像装置 Pending JP2002271677A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001069691A JP2002271677A (ja) 2001-03-13 2001-03-13 撮像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001069691A JP2002271677A (ja) 2001-03-13 2001-03-13 撮像装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002271677A true JP2002271677A (ja) 2002-09-20

Family

ID=18927693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001069691A Pending JP2002271677A (ja) 2001-03-13 2001-03-13 撮像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002271677A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2492555A (en) * 2011-07-05 2013-01-09 Panoaction 360 Media Ltd Panoramic photography

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2492555A (en) * 2011-07-05 2013-01-09 Panoaction 360 Media Ltd Panoramic photography

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5790182A (en) System and method for panoramic imaging using concentric spherical mirrors
JP2001083400A (ja) 撮像光学系
JP2006209041A (ja) パノラマレンズ
JP5043473B2 (ja) ファインダー光学系及びそれを用いた撮像装置
JP4051945B2 (ja) 撮像装置
JP2893768B2 (ja) 焦点検出装置
US4525744A (en) Viewfinder optical arrangement of a camera
JP2006235509A (ja) 全方位撮像装置
JPS6139048B2 (ja)
US6003998A (en) System and method for panoramic imaging using concentric spherical mirrors
JP2000338392A5 (ja)
JP4284223B2 (ja) ドーム型カメラおよびドームカバー
JP5330741B2 (ja) 車載用観察装置
JP2002271677A (ja) 撮像装置
JP2000004383A (ja) 多方向画像取込装置
JPS6152695B2 (ja)
KR20080090279A (ko) 촬상 장치
US4437746A (en) Photo metering device for single lens reflex camera
JP4318366B2 (ja) 全方位視覚カメラ
JPH0713699B2 (ja) 自動焦点検出用の投光系
JP2002229138A (ja) 撮像装置
JP2002271675A (ja) 撮像装置
JP2002271661A (ja) 撮像装置
JP2002365523A (ja) Afカメラ用補助投光装置
JP4539249B2 (ja) 撮像装置