JP2002320124A

JP2002320124A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2002320124A
Application number: JP2001301835A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Tajima; 茂田島; Koichi Yoshikawa; 功一吉川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2002-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】パララックスの発生を抑制することにより、
複数のカメラから広い範囲の画像を得ることができる撮
像装置を提供する。【解決手段】４つのビデオカメラ１１のレンズ鏡筒１
３内に設けられたレンズ１２の開口絞りの中心を通り、
ガウス領域に位置する主光線を選択し、これの物空間に
おける直線成分を延長して光軸Ｐと交わる点をＮＰ点Ｑ
として設定する。また、各レンズ１２を通過する光路の
途中に、入射光を所定角度に屈曲させる鏡面体１６を所
定角度に傾斜して設け、入射光を屈曲させることによっ
て、各ＮＰ点Ｑをレンズ鏡筒１３外に設定し、かつ各ビ
デオカメラ１１の各ＮＰ点Ｑを、一つのＮＰ点を中心と
した半径２０ｍｍの球形状領域内に集合させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば広範囲な半
天球空間の被写体を、複数のカメラで撮像して各映像を
１つに張り合わせる際に、各画像間の視差であるパララ
ックスを小さくすることが可能な撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、多数のビデオカメラを１
つの筐体に収納して、全方位或いは全周を同時に撮影す
るカメラが種々開発されている。

【０００３】即ち、例えば空間のある一点を視点として
水平面上でその周囲を撮像してパノラマ画像等の広範囲
の画像を得るには、視点を中心とする円周に沿って複数
のカメラを等間隔に配置すると共に、それぞれのカメラ
の光軸を放射方向に向けて固定し、それぞれのカメラで
撮影した個々の画像のオーバーラップした個所をつなぎ
合わせることによって全周の撮影を可能とするものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、これら複数
のビデオカメラで撮影したものを前述のように個々の画
像をつなぎ合わせる際には、画像がオーバーラップした
個所にいわゆるパララックス（視差）が発生し易く、こ
のパララックスを如何に減少させるかがかかる撮像処理
技術における技術的課題になっている。

【０００５】しかしながら、従来の撮像装置にあって
は、各カメラのレンズ鏡筒が互いの配置構成上からして
物理的に制約されて、互いに近接して配置することが困
難である。このため、各撮影画像間のパララックスが発
生し易くなる。

【０００６】そして、カメラから被写体までの距離によ
り、このパララックスの値が異なるので、撮影終了後に
各画像を張り合わせる際には、オーバーラップした領域
内の画像のどの位置を基準とするかによって、張り合わ
せて得られる画像が変わってくる。即ちパララックスの
ある画像において、実用的な張り合わせを実施するに
は、画像のどの部分が重要であるかを編集者が眼で見て
判断して、その位置を基準とする必要がある。このた
め、動画の張り合わせを自動化することは困難であり、
撮像した画像の処理の自動化の大きな障害となってい
る。

【０００７】上述した問題の解決のために、本発明にお
いては、パララックスの発生を抑制することにより、複
数のカメラから広い範囲の画像を得ることができる撮像
装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の撮像装置は、広
範囲な被写体を分割して複数の各分割被写部をそれぞれ
個別に複数の撮像手段によって撮影し、該各撮像手段か
らの映像情報を入力した処理手段によって一つの映像に
張り合わせ処理する撮像装置であって、前記撮像手段に
設けられたレンズの開口絞りの中心を通る主光線のう
ち、ガウス領域に位置する主光線を選択し、該選択され
た主光線の物空間における直線成分を延長して前記光軸
と交わる点をＮＰ点として設定すると共に、前記各撮像
手段のレンズを通過する光路の途中に、入射光を所定角
度に屈曲させる鏡面体を所定角度に傾斜して設け、前記
入射光を屈曲させることによって、前記各ＮＰ点をレン
ズ鏡筒外に設定し、かつ前記各撮像手段の各ＮＰ点を、
一つのＮＰ点を中心とした所定の半径領域内に集合させ
たことを特徴としている。

【０００９】本発明の原理を、模式図である図１及び図
２に基づいて簡単に説明する。ビデオカメラ等に用いら
れているレンズは、複数のレンズを組み合わせて色収差
や像面湾曲、フレアなどの収差をできるだけ少なくする
ように設計されている。このようなレンズは、原理的に
は図１に示すような薄い１枚の凸レンズ１で構成されて
おり、この凸レンズ１の焦点位置に、ＣＣＤやＭＯＳ等
の固体撮像素子によるビデオ用撮像デバイス、あるいは
銀塩カメラの場合であればフィルムである撮像素子２が
配置されている。そして、このような基本構造の撮像装
置において、画角αは、凸レンズ１による屈折分を無視
すると、ほぼ撮像素子２の直径ｄ１と、凸レンズ１と撮
像素子２との間の距離ｄ４（焦点距離）により決定さ
れ、ｔａｎ（α／２）＝（ｄ１／２）／（ｄ４）の式で
表すことができる。

【００１０】従って、このようなカメラを用いて被写体
を撮影するときに、仮に凸レンズ１の内部中心に位置す
る後述のＮＰ点（ノンパララックス点）３を中心として
回転させながら撮像すれば、それにより得られた複数の
画像間にパララックスは発生しない。

【００１１】ここで、ＮＰ点とは、本願の発明者らが光
学系の基本的な考えに基づいて、複数の画像をつなぎ合
わせた場合に生じるパララックスを如何に減少させるこ
とができるかを多くの実験を積み重ねた結果として検出
されたもので、図２に示すように、物体で反射した光が
等価凸レンズ３００を介して撮像部３０１に像を結ぶ状
態の場合で説明する。

【００１２】即ち等価凸レンズ３００は、複数のレンズ
３０２〜３０８によって構成され、開口絞り３０９がレ
ンズ３０４とレンズ３０５の間に設けられている。尚、
図２中３２１は鏡胴を示し、３２２はカメラを示す。

【００１３】そして、開口絞り３０９の中心を通る無数
の主光線のうち、光軸３１０に最も近い領域、つまり収
差が最も小さいガウス領域を通る主光線３１１を選択す
る。この主光線３１１のうちの物空間３１２における直
線部分を延長して光軸３１０と交わる点をＮＰ点（ノン
パララックス点）３１３として設定したものである。

【００１４】そして、このＮＰ点３１３の存在を検証し
た上で、さらに複数のカメラを用いた場合即ち１つのカ
メラを回転させる代わりに、同時に複数のカメラを用い
て撮像する場合に応用した。図１に示した１つの凸レン
ズ１ではＮＰ点３の位置は制約されたポイントのみとな
るため、複数のカメラをそれぞれのＮＰ点３を共通する
ように配置することは物理的に不可能である。

【００１５】これは、一般的な構成のカメラではＮＰ点
がレンズの中に存在するため、各カメラのレンズ鏡筒や
撮像素子、信号処理回路部等が物理的障害となり、複数
のカメラにおいてＮＰ点を一致させることが難しいから
である。このため、撮像画像間のパララックスが発生し
全方位を撮影することが不可能となる。

【００１６】これに対して、図２に示す等価凸レンズ３
００のように複数のレンズを組み合わせることによっ
て、ＮＰ点３１３をほぼ光軸３１０の延長線上の任意の
位置に設定することが可能になることを見出した。

【００１７】即ち上述の本発明の撮像装置の構成によれ
ば、前記仮想のＮＰ点３１３を各レンズ鏡筒の後側、つ
まり各カメラの外側に設定することができる。そして、
いずれか１つのカメラの仮想のＮＰ点３１３を中心とし
た所定の半径領域（球形領域）内に、他の全てのカメラ
のＮＰ点３１３を位置させるようにしたことによって共
通のＮＰ点領域とすることができ、これによってカメラ
画像間にパララックスの発生を十分に小さくすることが
できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明は、広範囲な被写体を分割
して複数の各分割被写部をそれぞれ個別に複数の撮像手
段によって撮影し、該各撮像手段からの映像情報を入力
した処理手段によって一つの映像に張り合わせ処理する
撮像装置であって、前記撮像手段に設けられたレンズの
開口絞りの中心を通る主光線のうち、ガウス領域に位置
する主光線を選択し、該選択された主光線の物空間にお
ける直線成分を延長して前記光軸と交わる点をＮＰ点と
して設定すると共に、前記各撮像手段のレンズを通過す
る光路の途中に、入射光を所定角度に屈曲させる鏡面体
を所定角度に傾斜して設け、前記入射光を屈曲させるこ
とによって、前記各ＮＰ点をレンズ鏡筒外に設定し、か
つ前記各撮像手段の各ＮＰ点を、一つのＮＰ点を中心と
した所定の半径領域内に集合させた撮像装置である。

【００１９】また本発明は、上記撮像装置において、所
定の半径領域を、一つのＮＰ点を中心とした約２０ｍｍ
に設定した構成とする。

【００２０】また本発明は、上記撮像装置において、鏡
面体の傾斜角度を、レンズの光軸に対して任意に設定し
た構成とする。

【００２１】また本発明は、上記撮像装置において、放
射状に配置された複数の撮像手段及び鏡面体の中央位置
に、所定の半径領域内にＮＰ点を有する他の撮像手段が
設けられた構成とする。

【００２２】以下、本発明に係る撮像装置の実施の形態
を図面を参照して詳述する。

【００２３】即ち、本発明に係る撮像装置の第１の実施
形態としては、図３に示すように、カメラとして同一構
造の４台のいわゆるＣＣＤカメラ１１が用いられ、各Ｃ
ＣＤカメラ１１は、図４に示すように平面側から見て周
方向の９０度位置に放射状に配置されていると共に、図
５に示すように互いに背中合わせ状態に配置されて、こ
れによって３６０度を一度に撮影するようになってい
る。

【００２４】そして、この個々のＣＣＤカメラ１１は、
図３に示すように、内部に複数の対物レンズ１２が連続
的に配置固定されたレンズ鏡筒１３と、該レンズ鏡筒１
３の最後端内部に配置されて、レンズ１２を通った入射
光に比例した電気量を走査して順次取り出す撮像素子で
あるＣＣＤ１４と、レンズ鏡筒１３の後端部に設けられ
てＣＣＤ１４からの映像情報を処理する処理部１５と、
該各処理部１５からの映像信号を張り合わせて１つの映
像に処理する図外の処理手段とから主として構成されて
いる。

【００２５】前記レンズ鏡筒１３は、水平な前端部１３
ａから後端部１３ｂ側が下方へ垂直方向に屈曲形成され
て、屈曲部の外端部位１３ｃが複数のレンズ１２の光軸
Ｐに対して約４５度の角度で傾斜していると共に、この
傾斜状外端部位１３ｃの内面に鏡面体１６が固定されて
いる。従って、この鏡面体１６は、光軸Ｐに対して約４
５度の角度に傾斜状に配置されている。

【００２６】また、前記ＣＣＤ１４は、平板状を呈し、
屈曲されたレンズ鏡筒１３の底面部位１３ｄの上面に固
定されている。

【００２７】さらに、前記処理部１５は、前記レンズ鏡
筒１３の底面部位１３ｂの下面に固定されて、ＣＣＤ１
４からの映像情報信号をいわゆるＡＧＣ回路等の回路処
理を行っている。尚、他の３つのビデオカメラ１１も前
記１つのビデオカメラ１１と同一の構成に形成されて、
その各配置が図４及び図５に示すように互いに後向き
で、各レンズ鏡筒１３の屈曲後端部１３ｂに配置され
て、後述するＮＰ点Ｑが各後端部１３ｂ間の空間部の所
定の半径の球状領域内に配置されてほぼ共通の位置に設
定されている。

【００２８】即ち、１つのビデオカメラ１１は、図外の
開口絞りがレンズ１２の前方位置に設けられている。そ
して、前記開口絞りの中心を通る無数の主光線のうち、
光軸Ｐに最も近い領域、つまり収差の最も小さいガウス
領域を通る主光線が選択される。この主光線のうちの物
空間における直線成分を延長して光軸Ｐと交わる点を第
１のＮＰ点（ノンパララックス点）Ｑとして設定したも
のである。

【００２９】また、他のビデオカメラ１１も、開口絞り
がレンズ１２の前方位置に設けられ、この開口絞りの中
心を通る無数の主光線のうち、光軸Ｐに最も近い領域、
つまりガウス領域を通る主光線を選択する。前記主光線
のうちの物空間における直線成分を延長して光軸２と交
わる点を第２のＮＰ点Ｑとして設定したものである。

【００３０】そして、前記各レンズ１２を通過した入射
光は、鏡面体１６によって下方へ屈曲されることから、
そのＮＰ点Ｑ１がレンズ鏡筒１３の屈曲後端部１３ｂの
内部に位置することになるが、本来は図３の一点鎖線で
示すように外端部位１３ｃの後方位置にＮＰ点Ｑが形成
されることになる。従って、鏡面体１６によって９０度
に屈曲されていることから、４台のビデオカメラ１１の
後側の半径２０ｍｍの領域を共通の仮想ＮＰ点Ｑとして
設定することが可能になる。

【００３１】ここで、パララックスをなくして各ビデオ
カメラ１１が撮像した画像を張り合わせるためには、各
ビデオカメラ１１のＮＰ点が所定の半径領域（球体）内
に配置されるように構成する。より好ましくは上述のよ
うに各ビデオカメラ１１のＮＰ点が半径約２０ｍｍの領
域（球体）内に配置されるように構成する。

【００３２】従って、本実施形態によれば、レンズ鏡筒
１３内に入射した被写体の映像は、図３に示すように複
数の対物レンズ１２を通過して鏡面体１６に当たり、こ
こで約９０度の角度で下方に屈曲されながらＣＣＤ１４
に入力される。その後、処理部１５によって映像処理さ
れながら処理手段に出力され、ここで４つの各画像がそ
れぞれのオーバーラップ部を重ね合わせるように張り合
わされる。このとき前記各ＮＰ点が半径ほぼ２０ｍｍの
領域内に集合配置されているため、複数のビデオカメラ
１１によるパララックス現象の発生が防止されて、各画
像の張り合わせが良好になり、高精度な画像処理を行な
うことができる。

【００３３】ところで、前記各ＮＰ点Ｑは、画角が小さ
くなればなるほどレンズ鏡筒１３から外側への飛び出し
値を大きくすることができる。

【００３４】このため、各ビデオカメラ１１を、第２の
実施形態である図６に示すように８台用意して、周方向
の４５度位置に放射状に配置して３６０度を一度に撮影
することも可能であり、この場合にも、全体の中心位置
にＮＰ点Ｑを設定することができると共に、このＮＰ点
Ｑの位置をさらに後方に配置することができる。

【００３５】また、ビデオカメラ１１の配置バリエーシ
ョンとしては、第３の実施形態である例えば図７に示す
ように、前述のような放射状に配置したものの中央位置
に、垂直なレンズ鏡筒２３を有する他のビデオカメラ２
１を配置することも可能である。

【００３６】この場合には、放射状に配置した各ビデオ
カメラ１１の各ＮＰ点Ｑをほぼ一致させると共に、他の
ビデオカメラ２１のＮＰ点もビデオカメラ１１の各ＮＰ
点Ｑにほぼ一致させる。即ち本実施形態の撮像装置は、
複数の撮像手段即ち入射光を反射屈曲させ撮像するカメ
ラ群（２台のビデオカメラ１１）から成る第１の撮像部
と、反射させずに入射光を直接撮像するカメラ群（ビデ
オカメラ２１）から成る第２の撮像部（他の撮像手段）
とを備え、これら第１及び第２の撮像部の各撮像手段の
ＮＰ点Ｑをほぼ一致させている。

【００３７】そして、この場合も各ビデオカメラ１１，
１２のＮＰ点Ｑを全体の後方中心位置に設定することが
可能になると共に、中央のビデオカメラ２１によって所
定画角で被写体を撮影することができ、各ビデオカメラ
１１，２１によって撮影角度をさらに拡大することがで
きる。

【００３８】図８は本発明に係る撮像装置の第４の実施
形態を示し、鏡面体１６の光軸Ｐからの傾斜角度βを４
５度以外の角度（例えば３０度や、４２度等）に設定し
たものである。これによって、撮像素子１４のレイアウ
トの自由度が高くなり、ビデオカメラの配置の自由度も
向上する。

【００３９】図９及び図１０は本発明に係る撮像装置の
第５の実施形態を示す。図９は平面図であり、図１０は
図９のＡ−Ａにおける断面図である。図９及び図１０に
示すように、８角錐状の支持体３０の各平面部に８枚の
ミラー３２がそれぞれ固定されており、入射光（矢印）
はミラー３２で反射した後に、それぞれのミラー３２に
対応して設けられた８台のビデオカメラ３１においてそ
れぞれ複数のレンズに入射するように配置されている。
図中４１は各レンズの前記ＮＰ点Ｑであり、ミラー３２
で反射させることで、８台のビデオカメラ３１において
支持体３０の内部に仮想ＮＰ点４０をほぼ一致させるよ
うになっている。これによって、レンズの前にミラー３
２を設置し、光路を屈曲させることで、パララックスの
発生を十分に防止できる。

【００４０】図１１及び図１２は本発明に係る撮像装置
の第６の実施形態を示す。図１１は撮像装置の概略構成
図であり、図１２は図１１の撮像装置のカメラ配置を示
す平面図である。図１１及び図１２に示すように、８台
のカメラ４７を放射状に配置し、この各カメラ４７の前
方位置にありほぼ角錐状に配置された８つの第１のミラ
ー４３のほぼ中心位置に仮想ＮＰ点Ｑが設定されるよう
に構成したものである。即ち、第１のミラー４３を仮想
ＮＰ点Ｑと撮影レンズの最も近い被写体レンズ４２との
間に位置させて、複数のカメラ４７において各仮想ＮＰ
点Ｑをほぼ一致させるようにした。また、レンズ後群４
５と第１のミラー４３との間に第２のミラー４４を設置
し、光路を屈曲させることで各撮像素子（ＣＣＤ等）４
６の周辺部の空間を確保した。これによって、高画質な
３ＣＣＤカメラによって装置を構成することが可能にな
る。

【００４１】従って、パララックスの発生を十分に防止
できることは勿論のこと、配置効率が向上して装置全体
のコンパクト化をさらに促進することができる。

【００４２】図１３及び図１４は本発明に係る撮像装置
の第７の実施形態を示す。図１３は平面図であり、図１
４は図１３のＡ−Ａにおける断面図である。本実施形態
は、図９及び図１０に示した第５の実施形態の構成に対
して、図７に示した第３の実施形態と同様に、放射状に
配置した複数のビデオカメラの中央位置に、垂直なレン
ズ鏡筒を有する他のビデオカメラ１０１を配置するよう
にした構成である。

【００４３】図１３及び図１４に示すように、８角錐状
の支持体３０の各平面部に８枚のミラー３２がそれぞれ
固定されており、入射光（矢印）はミラー３２で反射し
た後に、それぞれのミラー３２に対応して設けられた８
台のビデオカメラ３１においてそれぞれの複数のレンズ
に入射するように配置されている。図中４１は各レンズ
の前記ＮＰ点Ｑであり、ミラー３２で反射させること
で、８台のビデオカメラ３１において支持体３０の内部
に仮想ＮＰ点４０をほぼ一致させるようになっている。
これによって、レンズの前にミラー３２を設置し、光路
を屈曲させることで、パララックスの発生を十分に防止
できる。

【００４４】さらに、支持体３０の空洞中心部に、上方
を撮像する１台のレンズ（図示せず）及びビデオカメラ
１０１を配置している。このビデオカメラ１０１は、ミ
ラー３２に反射させずに入射光を直接撮像するものであ
る。そして、このビデオカメラ１０１のＮＰ点を、前述
の仮想ＮＰ点４０にほぼ一致させる。

【００４５】即ち本実施形態の撮像装置は、複数の撮像
手段即ち入射光をミラー３２に反射屈曲させ撮像するカ
メラ群（８台のビデオカメラ３１）から成る第１の撮像
部と、ミラー３２に反射させずに入射光を直接撮像する
カメラ群（ビデオカメラ１０１）から成る第２の撮像部
（他の撮像手段）とを備え、これら第１及び第２の撮像
部の各撮像手段のＮＰ点をほぼ一致させている。

【００４６】上述のように構成したことにより、中央の
ビデオカメラ１０１によって所定画角で被写体を撮影す
ることができ、各ビデオカメラ３１，１０１によって撮
影角度をさらに拡大することができる。また、レンズ前
にミラー３２を配置して入射光の光路を屈曲させ撮像す
るカメラ群即ち８台のビデオカメラ３１の仮想ＮＰ点４
０と、ミラー３２に反射させずに入射光を直接撮像する
カメラ群即ち中央のビデオカメラ１０１のＮＰ点とをほ
ぼ一致させることにより、パララックスの発生を充分に
防止すると共に、下方向を除く全方位の映像を撮影する
ことができる。

【００４７】尚、上述の本実施形態では、ミラー３２を
８角錐状に複数配置し、これに対応してビデオカメラを
８台配置した構成であったが、本発明では鏡面体を８角
錐状に限らず多角錐状とすることができる。即ち第１の
撮像部の鏡面体として平面鏡を多角錐状に複数配置し、
その中心線即ち角錐の垂線上に第２の撮像部のカメラ群
を光軸がほぼ一致し、ＮＰ点がほぼ一致するように配置
する。

【００４８】図１５及び図１６は本発明に係る撮像装置
の第８の実施形態を示す。図１５は撮像装置の概略構成
図であり、図１６は図１５の撮像装置のカメラ配置を示
す平面図である。本実施形態は、図１１及び図１２に示
した第６の実施形態の構成に対して、図７に示した第３
の実施形態と同様に、放射状に配置した複数のカメラの
中央位置に、垂直なレンズ鏡筒を有する他のビデオカメ
ラ１０２を配置するようにした構成である。

【００４９】図１５及び図１６に示すように、８台のビ
デオカメラ４７を放射状に配置し、この各ビデオカメラ
４７の前方位置にありほぼ角錐状に配置された８つの第
１のミラー４３のほぼ中心位置に仮想ＮＰ点Ｑが設定さ
れるように構成したものである。即ち、第１のミラー４
３を仮想ＮＰ点Ｑと撮影レンズの最も近い被写体レンズ
４２との間に位置させて、複数のビデオカメラ４７にお
いて各仮想ＮＰ点Ｑをほぼ一致させるようにした。ま
た、レンズ後群４５と第１のミラー４３との間に第２の
ミラー４４を設置し、光路を屈曲させることで各撮像素
子（ＣＣＤ等）４６の周辺部の空間を確保した。これに
よって、高画質な３ＣＣＤカメラによって装置を構成す
ることが可能になる。

【００５０】さらに、放射状に配置された第１のミラー
４３の中央位置に、上方を撮像する１台のビデオカメラ
１０２を配置している。このビデオカメラ１０２は、第
１のミラー４３に反射させずに入射光を直接撮像するも
のである。そして、このビデオカメラ１０２のＮＰ点
を、前述の仮想ＮＰ点Ｑにほぼ一致させる。

【００５１】即ち本実施形態の撮像装置は、複数の撮像
手段即ち入射光を第１のミラー４３に反射屈曲させ撮像
するカメラ群（８台のビデオカメラ４７）から成る第１
の撮像部と、第１のミラー４３に反射させずに入射光を
直接撮像するカメラ群（ビデオカメラ１０２）から成る
第２の撮像部（他の撮像手段）とを備え、これら第１及
び第２の撮像部の各撮像手段のＮＰ点をほぼ一致させて
いる。

【００５２】上述のように構成したことにより、中央の
ビデオカメラ１０２によって所定画角で被写体を撮影す
ることができ、各ビデオカメラ４７，１０２によって撮
影角度をさらに拡大することができる。これにより、色
分解プリズム及び信号処理回路部分が大きくなる高画質
用の３ＣＣＤカメラを使用した撮像装置でも広範囲の撮
像が可能になる。

【００５３】尚、本発明において、鏡面体の配置は上述
の各実施形態以外の構成とすることも可能である。即ち
入射光を所定角度に屈曲させる鏡面体を、撮像手段のレ
ンズを通過する光路の途中の、被写体と最も被写体側の
レンズとの間（物空間）、最も被写体側のレンズと最も
像側のレンズとの間、あるいは最も像側のレンズと像面
との間（像空間）のいずれかの場所１箇所以上に、所定
角度に傾斜して設けるようにする。

【００５４】本発明は、上述の各実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその
他様々な構成が取り得る。

【００５５】

【発明の効果】上述の本発明によれば、複数の撮像手段
のＮＰ点を、１つのＮＰ点を中心とした所定半径領域内
に集合させてほぼ共通の位置に配置させることができる
ため、パララックスの発生を効果的に防止することがで
きる。この結果、高精度な画像処理が可能になる。

【００５６】また、複数のレンズ及びカメラを使用して
撮像領域を分担して撮像するため、各カメラで高い解像
度で撮像することにより、広い範囲を高い解像度で撮像
することが可能になる。

【００５７】特に、所定の領域範囲を一つのＮＰ点を中
心とした半径２０ｍｍ（球形領域）に設定したときに
は、各ＮＰ点の集合性が良好になり、パララックスの発
生をさらに抑制することができる。

【００５８】また、鏡面体の傾斜角度をレンズの光軸に
対して任意に設定したときには、鏡面体によって入射光
の屈曲角度を自由に設定することができるため、装置の
構造の自由度が向上すると共に、装置全体のコンパクト
化が図れる。

【００５９】また、放射状に配置された複数の撮像手段
及び鏡面体の中央位置に、所定の半径領域内にＮＰ点を
有する他の撮像手段を設けたときには、他の撮像手段に
よって撮影角度をさらに拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撮像装置の原理を説明する図である。

【図２】本発明の撮像装置の原理を説明する図である。

【図３】本発明の撮像装置の第１の実施形態の概略構成
図である。

【図４】図３の撮像装置の平面図である。

【図５】図３の撮像装置の側面図である。

【図６】本発明の撮像装置の第２の実施形態の概略構成
図である。

【図７】本発明の撮像装置の第３の実施形態のカメラ配
置を示す概略図である。

【図８】本発明の撮像装置の第４の実施形態の概略構成
図である。

【図９】本発明の撮像装置の第５の実施形態の概略構成
図（平面図）である。

【図１０】図９のＡ−Ａにおける断面図である。

【図１１】本発明の撮像装置の第６の実施形態の概略構
成図である。

【図１２】図１１の撮像装置におけるカメラ配置を示す
平面図である。

【図１３】本発明の撮像装置の第７の実施形態の概略構
成図である。

【図１４】図１３のＡ−Ａにおける断面図である。

【図１５】本発明の撮像装置の第８の実施形態の概略構
成図である。

【図１６】図１５の撮像装置におけるカメラ配置を示す
平面図である。

【符号の説明】

１１，２１，３１，４７，１０１，１０２ビデオカメ
ラ、１２対物レンズ、１３レンズ鏡筒、１３ｃ外
端部位、１４，４６撮像素子、１５処理部、１６
鏡面体、３０支持体、３２ミラー、４２被写体レ
ンズ、４３第１のミラー、４４第２のミラー、Ｑ
ＮＰ点

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ａ５Ｃ０５４Ｇ０６Ｔ 1/00 ４２０Ｇ０６Ｔ 1/00 ４２０Ａ４２０ＣＨ０４Ｎ 5/335 Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｖ 7/18 7/18 ＶＦターム(参考） 2H059 BA01 BA03 2H087 KA03 LA03 PA07 PA17 PB07 QA02 QA06 QA17 QA21 QA25 QA39 QA41 QA45 RA32 TA01 TA03 TA04 5B047 AA07 BA02 BB04 BC01 BC05 BC09 5C022 AA01 AB61 AB62 AC26 AC54 AC77 5C024 BX04 DX04 DX06 EX17 EX42 5C054 AA01 CE01 CE08 CE15 EA01 FD02 HA05 HA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】広範囲な被写体を分割して複数の各分割
被写部をそれぞれ個別に複数の撮像手段によって撮影
し、該各撮像手段からの映像情報を入力した処理手段に
よって一つの映像に張り合わせ処理する撮像装置であっ
て、前記撮像手段に設けられたレンズの開口絞りの中心を通
る主光線のうち、ガウス領域に位置する主光線を選択
し、該選択された主光線の物空間における直線成分を延
長して前記光軸と交わる点をＮＰ点として設定すると共
に、前記各撮像手段のレンズを通過する光路の途中に、
入射光を所定角度に屈曲させる鏡面体を所定角度に傾斜
して設け、前記入射光を屈曲させることによって、前記
各ＮＰ点をレンズ鏡筒外に設定し、かつ前記各撮像手段
の各ＮＰ点を、一つのＮＰ点を中心とした所定の半径領
域内に集合させたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】前記所定の半径領域を、一つのＮＰ点を
中心とした約２０ｍｍに設定したことを特徴とする請求
項１に記載の撮像装置。
【請求項３】前記鏡面体の傾斜角度を、レンズの光軸
に対して任意に設定したことを特徴とする請求項１に記
載の撮像装置。
【請求項４】放射状に配置された前記複数の撮像手段
及び前記鏡面体の中央位置に、前記所定の半径領域内に
ＮＰ点を有する他の撮像手段が設けられたことを特徴と
する請求項１に記載の撮像装置。