JP2002354302A - 撮像装置及び撮像システム - Google Patents
撮像装置及び撮像システムInfo
- Publication number
- JP2002354302A JP2002354302A JP2001159417A JP2001159417A JP2002354302A JP 2002354302 A JP2002354302 A JP 2002354302A JP 2001159417 A JP2001159417 A JP 2001159417A JP 2001159417 A JP2001159417 A JP 2001159417A JP 2002354302 A JP2002354302 A JP 2002354302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging
- image
- optical system
- camera
- image pickup
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 曲面ミラーとカメラとを組み合わせた構成の
撮像装置においてカメラ自体が映り込まれることによる
問題点を低減させることを目的とする。 【解決手段】 曲面ミラー２と、レンズ１ａと撮像素子
１ｂとよりなるカメラ１とよりなり、撮像素子１ｂの曲
面ミラー２の軸Ａの方向の上端付近から撮像素子の撮像
面鉛直方向に向かう直線Ｌ２上に光学系１ａ，２の光学
的中心が存在する構成である。
撮像装置においてカメラ自体が映り込まれることによる
問題点を低減させることを目的とする。 【解決手段】 曲面ミラー２と、レンズ１ａと撮像素子
１ｂとよりなるカメラ１とよりなり、撮像素子１ｂの曲
面ミラー２の軸Ａの方向の上端付近から撮像素子の撮像
面鉛直方向に向かう直線Ｌ２上に光学系１ａ，２の光学
的中心が存在する構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は動画等の画像の記録
を行なうための撮像装置及び撮像システムに係り、特に
テレビ会議等のシーンを記録するビデオ記録システム等
に適用可能な動画の記録を行なう撮像装置及び撮像シス
テムに関する。
を行なうための撮像装置及び撮像システムに係り、特に
テレビ会議等のシーンを記録するビデオ記録システム等
に適用可能な動画の記録を行なう撮像装置及び撮像シス
テムに関する。
【０００２】
【従来の技術】動画の記録・再生技術としては、例えば
特許第02939087号「全方位視覚系」、特許第03054146号
「パノラマ像装置」、特開平第09-505447号公報「パノ
ラマ的監視システム」等に開示されているものがある。
特許第02939087号「全方位視覚系」、特許第03054146号
「パノラマ像装置」、特開平第09-505447号公報「パノ
ラマ的監視システム」等に開示されているものがある。
【０００３】これらの開示技術はいずれも双曲線ドーム
型ミラーによる360度パノラマ撮影カメラに関するもの
である。
型ミラーによる360度パノラマ撮影カメラに関するもの
である。
【０００４】即ち、ドーム型のミラーに反射させた像を
撮影することで、360度（半球）分の情景が撮影できる
ものである。 このようなカメラを天井などに設置すれ
ば、室内の全体を観察することができるため、監視用途
などに適している。また、撮影された画像は円周状にゆ
がんだ形となるが、特許第03054146号には、これを通常
のカメラで撮影したように変換する手段について記載さ
れている。
撮影することで、360度（半球）分の情景が撮影できる
ものである。 このようなカメラを天井などに設置すれ
ば、室内の全体を観察することができるため、監視用途
などに適している。また、撮影された画像は円周状にゆ
がんだ形となるが、特許第03054146号には、これを通常
のカメラで撮影したように変換する手段について記載さ
れている。
【０００５】しかしながら、円周状の画像を平面状に変
換する処理は計算量が多く、そのため、この方法で動画
をリアルタイム処理するためには高速な計算機が必要と
なる。さらに、このような変換では位置によって変倍率
が異なるため、変換後の画像の実質的な解像度が位置に
よって異なるという問題が発生する。
換する処理は計算量が多く、そのため、この方法で動画
をリアルタイム処理するためには高速な計算機が必要と
なる。さらに、このような変換では位置によって変倍率
が異なるため、変換後の画像の実質的な解像度が位置に
よって異なるという問題が発生する。
【０００６】また、例えば風景のパノラマ写真を撮影し
たい場合等、監視以外の用途では、必ずしも 360度全周
の画像を必要としない場合も多い。
たい場合等、監視以外の用途では、必ずしも 360度全周
の画像を必要としない場合も多い。
【０００７】また、以前本発明者等が特願平２００１−
１３８０２号にて提案した「撮像装置」によれば、曲面
ミラーと通常のカメラによって円筒面状の撮像面と同様
な画像を撮影することが可能となる。この装置は入射光
の水平方向の角度とその光が結像する撮像面上の位置の
x座標とが比例するように構成したものであり、このよ
うに撮影された画像は、それを水平方向に一様に拡大す
るだけで自然な画像が得られる。
１３８０２号にて提案した「撮像装置」によれば、曲面
ミラーと通常のカメラによって円筒面状の撮像面と同様
な画像を撮影することが可能となる。この装置は入射光
の水平方向の角度とその光が結像する撮像面上の位置の
x座標とが比例するように構成したものであり、このよ
うに撮影された画像は、それを水平方向に一様に拡大す
るだけで自然な画像が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記以
前本発明者等が提案した構成では、図2に示す如く、カ
メラ１が曲面ミラー２の正面に配置されるため、画面の
中央にカメラ自身が映り込まれてしまうという問題点が
ある(図４参照)。この状態でカメラ１をそのまま傾ける
ことによって図3に示す如くカメラ１自体を視野外に出
すことが可能である。しかしながら、そのようにした場
合にはカメラ１とミラー２との位置及び角度関係が変化
し、もって「撮影画像を水平方向に一様に拡大するだけ
で自然な画像が得られる」という 上記以前本発明者等
が提案した発明装置本来の目的が達成され得ないことに
なる。
前本発明者等が提案した構成では、図2に示す如く、カ
メラ１が曲面ミラー２の正面に配置されるため、画面の
中央にカメラ自身が映り込まれてしまうという問題点が
ある(図４参照)。この状態でカメラ１をそのまま傾ける
ことによって図3に示す如くカメラ１自体を視野外に出
すことが可能である。しかしながら、そのようにした場
合にはカメラ１とミラー２との位置及び角度関係が変化
し、もって「撮影画像を水平方向に一様に拡大するだけ
で自然な画像が得られる」という 上記以前本発明者等
が提案した発明装置本来の目的が達成され得ないことに
なる。
【０００９】本発明は上記問題点に鑑み、上記以前に本
発明者等が提案した発明装置本来の目的である「撮影画
像を水平方向に一様に拡大するだけで自然な画像が得ら
れる」構成を維持しながら、上記カメラ自体が撮影画面
に映り込まれてしまうという問題点を低減し得る構成の
撮影装置、システムを提供することを目的とする。
発明者等が提案した発明装置本来の目的である「撮影画
像を水平方向に一様に拡大するだけで自然な画像が得ら
れる」構成を維持しながら、上記カメラ自体が撮影画面
に映り込まれてしまうという問題点を低減し得る構成の
撮影装置、システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では、所謂あおり
光学系を持つカメラと曲面ミラーとを組み合わせること
によってカメラ自体の映り込みを避けるようにするもの
である。
光学系を持つカメラと曲面ミラーとを組み合わせること
によってカメラ自体の映り込みを避けるようにするもの
である。
【００１１】具体的には、上記光学系の中心（図１の
Ｏ）と撮像素子の中心（Ｏ’）とを結ぶ直線（Ｌ１）と
撮像素子の撮像面に対する鉛直方向とが０以外の所定の
角度（α）をなす構成とする。
Ｏ）と撮像素子の中心（Ｏ’）とを結ぶ直線（Ｌ１）と
撮像素子の撮像面に対する鉛直方向とが０以外の所定の
角度（α）をなす構成とする。
【００１２】例えば図1に示す如く、撮像素子１ｂと曲
面ミラー２との互いの角度を保ったまま（曲面ミラー２
の軸Ａと撮像素子１ｂの撮像面とを平行に維持したま
ま）レンズ１ａ(光学的中心Ｏ)と撮像素子(CCD)１ｂと
の間の相対位置を変えることにより、前記本発明者等が
以前特願平２００１−１３８０２号にて提案した発明装
置本来の目的である「撮影画像を水平方向に一様に拡大
するだけで自然な画像が得られる」構成を維持しなが
ら、カメラ１視野内に映るカメラ１自体の位置を、目立
つ画像の中心から移動し、カメラの映り込みによって生
ずる問題点を低減することが可能となる（図５参照）。
面ミラー２との互いの角度を保ったまま（曲面ミラー２
の軸Ａと撮像素子１ｂの撮像面とを平行に維持したま
ま）レンズ１ａ(光学的中心Ｏ)と撮像素子(CCD)１ｂと
の間の相対位置を変えることにより、前記本発明者等が
以前特願平２００１−１３８０２号にて提案した発明装
置本来の目的である「撮影画像を水平方向に一様に拡大
するだけで自然な画像が得られる」構成を維持しなが
ら、カメラ１視野内に映るカメラ１自体の位置を、目立
つ画像の中心から移動し、カメラの映り込みによって生
ずる問題点を低減することが可能となる（図５参照）。
【００１３】本発明によれば、撮像素子１ｂの移動量を
大きくとる（図１においてカメラ１を更に下方にずら
す）ことで、カメラ１を撮影範囲外に出すこともでき
る。しかしその場合、いわゆるあおり角が大きくなる。
このあおり角が大きいと、後述する如くに歪曲、光量低
下などの問題点が顕著になるため、移動量が大きいほど
よいとは言えない。
大きくとる（図１においてカメラ１を更に下方にずら
す）ことで、カメラ１を撮影範囲外に出すこともでき
る。しかしその場合、いわゆるあおり角が大きくなる。
このあおり角が大きいと、後述する如くに歪曲、光量低
下などの問題点が顕著になるため、移動量が大きいほど
よいとは言えない。
【００１４】また、一般にカメラ１全体を机の上などに
設置する場合（テレビ会議等）を考えると、視野の上部
には人間の顔など重要な被写体が存在するのに比べ、底
辺付近の映る被写体は机などのあまり重要でないもので
ある場合が多い。
設置する場合（テレビ会議等）を考えると、視野の上部
には人間の顔など重要な被写体が存在するのに比べ、底
辺付近の映る被写体は机などのあまり重要でないもので
ある場合が多い。
【００１５】そこで、視界の底辺にカメラ１が多少映る
程度に視野を設定し（図５）、撮像素子１ｂの撮像面上
端付近の位置から撮像面に対する鉛直方向（図１のＬ
２）に向かって移動させた位置（図１の点Ｏ）に光学中
心を置くようにカメラ１を構成することにより、カメラ
１の映り込みと「あおり」による悪影響の双方バランス
がとれた撮像装置を提供することが可能となる。
程度に視野を設定し（図５）、撮像素子１ｂの撮像面上
端付近の位置から撮像面に対する鉛直方向（図１のＬ
２）に向かって移動させた位置（図１の点Ｏ）に光学中
心を置くようにカメラ１を構成することにより、カメラ
１の映り込みと「あおり」による悪影響の双方バランス
がとれた撮像装置を提供することが可能となる。
【００１６】なお、図１の配置とは上下逆に設置する場
合、同様に撮像面下端付近から撮像面に対する水鉛直方
向に向かって移動させた位置に光学中心を置くような配
置とする。
合、同様に撮像面下端付近から撮像面に対する水鉛直方
向に向かって移動させた位置に光学中心を置くような配
置とする。
【００１７】また、上記本発明者等が特願平２００１−
１３８０２号にて提案した従来技術の撮像装置は、いず
れもミラーに反射したシーンを撮影するため、ミラーの
陰にあたる領域は撮影できず、水平方向に360度の視野
を得ることはできないが、例えば180度以上の視野を持
つ撮像装置を2台利用してこれら2台のカメラの映像が連
続するような配置を行なうことにより、360度全方向の
映像を撮影できるシステムを達成することが可能とな
る。
１３８０２号にて提案した従来技術の撮像装置は、いず
れもミラーに反射したシーンを撮影するため、ミラーの
陰にあたる領域は撮影できず、水平方向に360度の視野
を得ることはできないが、例えば180度以上の視野を持
つ撮像装置を2台利用してこれら2台のカメラの映像が連
続するような配置を行なうことにより、360度全方向の
映像を撮影できるシステムを達成することが可能とな
る。
【００１８】また、カメラの視野が必ずしも360度に満
たない場合であっても、被写体の存在範囲が限られてい
る場合、視野内に被写体がおさまる位置から撮影すれば
充分撮影可能である。
たない場合であっても、被写体の存在範囲が限られてい
る場合、視野内に被写体がおさまる位置から撮影すれば
充分撮影可能である。
【００１９】例えば、複数の人間がひとつの机のまわり
に着席しているシーンを撮影することを考えた場合(図
６参照)、机の上の位置Ｅから全員の顔を撮影するため
には360度の視野が必要だが、机の外側の位置Ｂから撮
影するようにした場合、120度程度の視野で参加者全員
を映すことが可能となる。しかしその場合、Ｃの位置の
人間がＥの方向に顔を向けている場合、その人間の顔を
写すことは出来ない。
に着席しているシーンを撮影することを考えた場合(図
６参照)、机の上の位置Ｅから全員の顔を撮影するため
には360度の視野が必要だが、机の外側の位置Ｂから撮
影するようにした場合、120度程度の視野で参加者全員
を映すことが可能となる。しかしその場合、Ｃの位置の
人間がＥの方向に顔を向けている場合、その人間の顔を
写すことは出来ない。
【００２０】一方、ホワイトボードなど複数の人間が共
有する画面を使って議論をしている場合等を想定した場
合、参加者達はホワイトボードの画面の方向を向いてい
る可能性が高い。よってこのような場合、Ｄの位置から
撮影することによって限られた視野角を有するカメラで
参加者全員の顔を高い確率で撮影することが可能とな
る。
有する画面を使って議論をしている場合等を想定した場
合、参加者達はホワイトボードの画面の方向を向いてい
る可能性が高い。よってこのような場合、Ｄの位置から
撮影することによって限られた視野角を有するカメラで
参加者全員の顔を高い確率で撮影することが可能とな
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】まず、図１に即して本発明の第１
の実施の形態について説明する。
の実施の形態について説明する。
【００２２】本発明の第１の実施の形態の撮像装置で
は、図１に示す如く、カメラ１を曲面ミラー２に対して
下方に位置させることによって「撮影画像を水平方向に
一様に拡大するだけで自然な画像が得られる」 という
上記本発明者等が特願平２００１−１３８０２号にて提
案した従来技術の作用効果を維持したまま撮影画像の下
端付近の目立たない領域にしかカメラ１自体が映らない
ようにするものである。
は、図１に示す如く、カメラ１を曲面ミラー２に対して
下方に位置させることによって「撮影画像を水平方向に
一様に拡大するだけで自然な画像が得られる」 という
上記本発明者等が特願平２００１−１３８０２号にて提
案した従来技術の作用効果を維持したまま撮影画像の下
端付近の目立たない領域にしかカメラ１自体が映らない
ようにするものである。
【００２３】図示の如く、本発明の第１の実施の形態の
撮像装置は、曲面ミラー２と、レンズ光学系１ａ、およ
び撮像素子１ｂとからなる。（これらの構成要素は、そ
れぞれ上記特願平２００１−１３８０２号にて開示した
撮像装置の曲面ミラー１１およびカメラ（レンズ光学系
及び撮像素子を含む）１２と同様の構成を有する。） なお、上記の「カメラ１を曲面ミラー２に対して下方に
移動することによって（具体的には図１に示す如く更に
光学的中心Ｏを撮像素子１ｂの撮像面上端付近から撮像
面鉛直方向，即ち前方に向かう直線Ｌ２上に位置するよ
うに構成することによって）、「撮影画像を水平方向に
一様に拡大するだけで自然な画像が得られる」 という
上記本発明者等が特願平２００１−１３８０２号にて提
案した従来技術の作用効果を維持したまま撮影画像の下
端付近の目立たない領域にしかカメラ１自体が映らない
ようにする」構成以外の構成は、上記特願平２００１−
１３８０２号にて説明した第１の実施の形態等の撮像装
置と同様である。
撮像装置は、曲面ミラー２と、レンズ光学系１ａ、およ
び撮像素子１ｂとからなる。（これらの構成要素は、そ
れぞれ上記特願平２００１−１３８０２号にて開示した
撮像装置の曲面ミラー１１およびカメラ（レンズ光学系
及び撮像素子を含む）１２と同様の構成を有する。） なお、上記の「カメラ１を曲面ミラー２に対して下方に
移動することによって（具体的には図１に示す如く更に
光学的中心Ｏを撮像素子１ｂの撮像面上端付近から撮像
面鉛直方向，即ち前方に向かう直線Ｌ２上に位置するよ
うに構成することによって）、「撮影画像を水平方向に
一様に拡大するだけで自然な画像が得られる」 という
上記本発明者等が特願平２００１−１３８０２号にて提
案した従来技術の作用効果を維持したまま撮影画像の下
端付近の目立たない領域にしかカメラ１自体が映らない
ようにする」構成以外の構成は、上記特願平２００１−
１３８０２号にて説明した第１の実施の形態等の撮像装
置と同様である。
【００２４】即ち、図７において、ミラーＭ（即ち図１
の曲面ミラー２に対応する）のxz断面上の形状が極座標
表示で以下の数式１の通りに表わされ得る構成とする。
の曲面ミラー２に対応する）のxz断面上の形状が極座標
表示で以下の数式１の通りに表わされ得る構成とする。
【００２５】
【数１】 ただし、上式中、φはz軸からの角度、r（φ）は点Ｏか
らの距離、Cは任意の定数とする。
らの距離、Cは任意の定数とする。
【００２６】この式で表される曲線をｙ軸方向（図７の
紙面に直交する方向）に平行移動した際の軌跡がこのミ
ラーＭの3次元形状となる。このミラーＭにより、角度
θから入射する光線が、撮像面Ｉ上のx座標位置uに結像
することになる。本発明の第１の実施の形態の前記以前
本発明等が特願平２００１−１３８０２号にて提案した
撮像装置との違いは、図７において曲面ミラーＭの軸Ａ
（ｚ軸上の点を通りｙ軸に平行な直線）と撮像面Ｉとを
平行に保ったまま、撮像面Ｉを下方（図７中、紙面に直
交する方向）に移動したことである。ここで、撮像装置
の光学中心Ｏは撮像面Ｉの上端付近と同じ高さに設定す
る。この配置により、撮像面Ｉへのカメラ（図中、撮像
面Ｉと点Ｏ（即ち撮像装置の光学中心）とを含む部分に
対応する）の映り込みは、図５に示される如く画面下方
の限られた領域に限定されることになる。また、上記の
如くの撮像面の移動（平行移動）によっても、図７に示
される構成は変化せず、もって前記以前本発明者等が特
願平２００１−１３８０２号にて提案した撮像装置の効
果「撮影画像を水平方向に一様に拡大するだけで自然な
画像が得られる」が維持される。
紙面に直交する方向）に平行移動した際の軌跡がこのミ
ラーＭの3次元形状となる。このミラーＭにより、角度
θから入射する光線が、撮像面Ｉ上のx座標位置uに結像
することになる。本発明の第１の実施の形態の前記以前
本発明等が特願平２００１−１３８０２号にて提案した
撮像装置との違いは、図７において曲面ミラーＭの軸Ａ
（ｚ軸上の点を通りｙ軸に平行な直線）と撮像面Ｉとを
平行に保ったまま、撮像面Ｉを下方（図７中、紙面に直
交する方向）に移動したことである。ここで、撮像装置
の光学中心Ｏは撮像面Ｉの上端付近と同じ高さに設定す
る。この配置により、撮像面Ｉへのカメラ（図中、撮像
面Ｉと点Ｏ（即ち撮像装置の光学中心）とを含む部分に
対応する）の映り込みは、図５に示される如く画面下方
の限られた領域に限定されることになる。また、上記の
如くの撮像面の移動（平行移動）によっても、図７に示
される構成は変化せず、もって前記以前本発明者等が特
願平２００１−１３８０２号にて提案した撮像装置の効
果「撮影画像を水平方向に一様に拡大するだけで自然な
画像が得られる」が維持される。
【００２７】なお、図１の構成において、上記の如く、
図５に示されるように画面の一部分にはカメラ自体が映
り込まれてしまうことになる。図１に示される如くの構
成を「あおり光学系」と称し、ここで「あおり」量を大
きくする（即ち、図１に示す状態より更にカメラ１を下
方に移動する）ことによって画面にカメラ自体が映り込
まれないようにすることも可能である。しかしながらこ
のようにすることによって以下に説明する問題が生ず
る。
図５に示されるように画面の一部分にはカメラ自体が映
り込まれてしまうことになる。図１に示される如くの構
成を「あおり光学系」と称し、ここで「あおり」量を大
きくする（即ち、図１に示す状態より更にカメラ１を下
方に移動する）ことによって画面にカメラ自体が映り込
まれないようにすることも可能である。しかしながらこ
のようにすることによって以下に説明する問題が生ず
る。
【００２８】「あおり」量（角度）が大きい場合に生ず
る問題点として、「歪曲」と「光量低下」の２つが挙げ
られる。まず「歪曲」について説明する。理想的な光学
系では、３次元空間上の直線が画像平面上で直線として
映ることになる。しかしながら現実のレンズでは必ずわ
ずかに誤差が生ずるため、この直線が曲がって映ること
になる。この誤差は通常、光軸からの角度が大きくなる
ほど（つまり光軸が画像の中心と交わる場合、その交点
から離れるほど）大きくなる。
る問題点として、「歪曲」と「光量低下」の２つが挙げ
られる。まず「歪曲」について説明する。理想的な光学
系では、３次元空間上の直線が画像平面上で直線として
映ることになる。しかしながら現実のレンズでは必ずわ
ずかに誤差が生ずるため、この直線が曲がって映ること
になる。この誤差は通常、光軸からの角度が大きくなる
ほど（つまり光軸が画像の中心と交わる場合、その交点
から離れるほど）大きくなる。
【００２９】次に「光量低下」に付いて述べる。光軸か
らの角度が大きいほど（通常、画面中心から離れ、周辺
にいくほど）レンズを通過する光量が少なくなり、その
結果画像が暗くなる。
らの角度が大きいほど（通常、画面中心から離れ、周辺
にいくほど）レンズを通過する光量が少なくなり、その
結果画像が暗くなる。
【００３０】これら「歪曲」及び「光量低下」のいずれ
も光軸からの角度が大きい領域で顕著になる特性を有す
る。あおり光学系は光学的中心を画像の中心から意図的
にずらした位置（高さ）に置き、光軸からの角度が大き
い領域を利用する配置を採るため、このずらし量が多い
ほどこれらの問題も顕著になる。
も光軸からの角度が大きい領域で顕著になる特性を有す
る。あおり光学系は光学的中心を画像の中心から意図的
にずらした位置（高さ）に置き、光軸からの角度が大き
い領域を利用する配置を採るため、このずらし量が多い
ほどこれらの問題も顕著になる。
【００３１】また、図５に示す如くに画面に下端のみに
カメラの像が映り込まれることは、図４に示す如くに画
面の中央に映り込まれることに比して、生ずる問題が小
さいといえる。
カメラの像が映り込まれることは、図４に示す如くに画
面の中央に映り込まれることに比して、生ずる問題が小
さいといえる。
【００３２】これら両者，即ち、あおりの程度を大きく
することによる問題点（歪曲及び光量低下）及びあおり
の程度を小さくすることによる問題点（画面の一部にカ
メラが映り込まれる）とを勘案すると、図１に示される
如くの程度に高さをずらした（カメラをミラーに対して
下げた）配置が最適と考えられる。
することによる問題点（歪曲及び光量低下）及びあおり
の程度を小さくすることによる問題点（画面の一部にカ
メラが映り込まれる）とを勘案すると、図１に示される
如くの程度に高さをずらした（カメラをミラーに対して
下げた）配置が最適と考えられる。
【００３３】これは例えば、図１においてカメラ１及び
ミラー２が机上に置かれている場合（テレビ会議等を想
定した場合）を考えると、図５に示される如くにカメラ
１の像が画面に映り込まれたとしても、そのカメラ１に
よって隠蔽される対象が机に向かって座っている人の顔
ではなく、机の表面となる可能性が高くなり（図４の場
合、人の顔自体がカメラ１に隠蔽される可能性が高
い）、問題点が小さくなると考えられるからである。
ミラー２が机上に置かれている場合（テレビ会議等を想
定した場合）を考えると、図５に示される如くにカメラ
１の像が画面に映り込まれたとしても、そのカメラ１に
よって隠蔽される対象が机に向かって座っている人の顔
ではなく、机の表面となる可能性が高くなり（図４の場
合、人の顔自体がカメラ１に隠蔽される可能性が高
い）、問題点が小さくなると考えられるからである。
【００３４】次に本発明の第２の実施の形態について説
明する。
明する。
【００３５】本実施の形態は、180度の視野を持つ上記
第１の実施の形態の撮像装置を2台対向させて配置する
ことによって周囲360度をカバーするように構成したも
のである。
第１の実施の形態の撮像装置を2台対向させて配置する
ことによって周囲360度をカバーするように構成したも
のである。
【００３６】この第２の実施の形態の構成を図８に示
す。
す。
【００３７】図８において、（ａ）は側面図、（ｂ）は
平面図である。図中、カメラ１−１及びミラー２−１よ
りなる第１の撮像装置、並びにカメラ１−２及びミラー
２−２よりなる第２の撮像装置の各々は上記第１の実施
の形態の撮像装置と同様の構成を有するものとする。
平面図である。図中、カメラ１−１及びミラー２−１よ
りなる第１の撮像装置、並びにカメラ１−２及びミラー
２−２よりなる第２の撮像装置の各々は上記第１の実施
の形態の撮像装置と同様の構成を有するものとする。
【００３８】ここで、ミラー２−１，２−２を含めた光
学系の中心は視線方向によって変化するが、 2台の撮像
装置の互いの接続部(図8（ｂ）における上下方向端)で
は互いのミラー２−１，２−２の端部が一致するため、
周囲３６０度に亘ってほぼ連続した画像が得られる。そ
の結果2台のカメラで撮影された動画データは、フレー
ムごとに互いに左右に接続して記録することによって36
0度パノラマデータとして扱うことができる。また、図9
に示す如く、各々が120度の視野を持つ3台の撮像装置を
組み合わせることによっても同様の効果が得られること
は明らかである。
学系の中心は視線方向によって変化するが、 2台の撮像
装置の互いの接続部(図8（ｂ）における上下方向端)で
は互いのミラー２−１，２−２の端部が一致するため、
周囲３６０度に亘ってほぼ連続した画像が得られる。そ
の結果2台のカメラで撮影された動画データは、フレー
ムごとに互いに左右に接続して記録することによって36
0度パノラマデータとして扱うことができる。また、図9
に示す如く、各々が120度の視野を持つ3台の撮像装置を
組み合わせることによっても同様の効果が得られること
は明らかである。
【００３９】なお、上記第２の実施の形態において使用
される各撮像装置は必ずしも前記第１の実施の形態の撮
像装置である必要は無く、例えば前記本発明者等が特願
平２００１−１３８０２号にて以前提案した撮像装置等
でもよい。
される各撮像装置は必ずしも前記第１の実施の形態の撮
像装置である必要は無く、例えば前記本発明者等が特願
平２００１−１３８０２号にて以前提案した撮像装置等
でもよい。
【００４０】次に第３の実施の形態について説明する。
【００４１】この実施の形態では、例えばホワイトボー
ド３（画像表示装置）の上端に上記第１の実施の形態の
撮像装置（カメラ１、ミラー２）を設置する構成とされ
る (図10参照)。
ド３（画像表示装置）の上端に上記第１の実施の形態の
撮像装置（カメラ１、ミラー２）を設置する構成とされ
る (図10参照)。
【００４２】一般にホワイトボード３等を利用して行な
われる会議では、通常参加者はボード３の表側に存在す
る。このようなシーンを撮影する場合、ホワイトボード
３の裏側は撮影する必要がないので、 ホワイトボード
３の表側180度の視野をもつカメラ１を設置することに
よって撮影すべきシーンの全域をカバーすることができ
る。さらに、参加者はホワイトボード３の方向に顔を向
けていることが多いと期待できるので、顔が映りやすい
という効果もある。なお、ホワイトボード３以外でも、
黒板、プロジェクタスクリーン、液晶プロジェクタ、プ
ラズマディスプレイなど、閲覧者の位置を制限する表示
画面を有する画像表示装置であれば、図１０同様にその
画像表示装置の上端に撮像装置を設置することによって
同様の効果が得られることは言うまでもない。なお、こ
の実施の形態では、図10に示す如く、図１に示す形態と
は構成要素間の上下関係が逆とされ、即ちミラー２に対
してカメラ１の位置を上方にずらした（平行移動）配置
とされる。これは、ホワイトボード３の前に説明者が立
った場合等でもその人間の陰になってそれ以外の参加者
が撮影されなくなるという事が起きないような位置に設
置することが望ましいからである。
われる会議では、通常参加者はボード３の表側に存在す
る。このようなシーンを撮影する場合、ホワイトボード
３の裏側は撮影する必要がないので、 ホワイトボード
３の表側180度の視野をもつカメラ１を設置することに
よって撮影すべきシーンの全域をカバーすることができ
る。さらに、参加者はホワイトボード３の方向に顔を向
けていることが多いと期待できるので、顔が映りやすい
という効果もある。なお、ホワイトボード３以外でも、
黒板、プロジェクタスクリーン、液晶プロジェクタ、プ
ラズマディスプレイなど、閲覧者の位置を制限する表示
画面を有する画像表示装置であれば、図１０同様にその
画像表示装置の上端に撮像装置を設置することによって
同様の効果が得られることは言うまでもない。なお、こ
の実施の形態では、図10に示す如く、図１に示す形態と
は構成要素間の上下関係が逆とされ、即ちミラー２に対
してカメラ１の位置を上方にずらした（平行移動）配置
とされる。これは、ホワイトボード３の前に説明者が立
った場合等でもその人間の陰になってそれ以外の参加者
が撮影されなくなるという事が起きないような位置に設
置することが望ましいからである。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、円柱撮像系（特願平２
００１−１３８０２号にて提案した撮像装置の構成によ
る）と同様の画像を撮影できるため、複雑なデータ変換
無しに目視のための自然な形状を再現することができ、
かつ位置による解像度の変化が無い、広い視野角の画像
を撮影できる。
００１−１３８０２号にて提案した撮像装置の構成によ
る）と同様の画像を撮影できるため、複雑なデータ変換
無しに目視のための自然な形状を再現することができ、
かつ位置による解像度の変化が無い、広い視野角の画像
を撮影できる。
【００４４】また、視界の底辺（又は頂辺）付近にのみ
カメラが多少映るように、光学的中心を撮像面上端の撮
像面鉛直方向付近に置くことにより、カメラの映り込み
と「あおり」による悪影響とのバランスをとることがで
きる。また、上記撮像装置を複数台利用し、かつそれぞ
れの撮像装置によって撮影される映像が互いに連続する
ように配置することによって、 360度全方向の映像を撮
影可能である。
カメラが多少映るように、光学的中心を撮像面上端の撮
像面鉛直方向付近に置くことにより、カメラの映り込み
と「あおり」による悪影響とのバランスをとることがで
きる。また、上記撮像装置を複数台利用し、かつそれぞ
れの撮像装置によって撮影される映像が互いに連続する
ように配置することによって、 360度全方向の映像を撮
影可能である。
【００４５】また、複数の人間が共有する画面を有する
画像表示装置に撮像装置を設置することによって、限ら
れた視野角の撮像装置で被写体となる人間の顔等を確実
に撮影可能となる。
画像表示装置に撮像装置を設置することによって、限ら
れた視野角の撮像装置で被写体となる人間の顔等を確実
に撮影可能となる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の撮像装置の構成を
説明するための側面図である。
説明するための側面図である。
【図２】従来技術の撮像装置の構成を説明するための側
面図である。
面図である。
【図３】従来技術の撮像装置の問題点の一つの解決方法
を説明するための側面図である。
を説明するための側面図である。
【図４】従来技術の問題点を説明するための撮影画面の
画像を示す図である。
画像を示す図である。
【図５】図１に示す構成の撮像装置によって撮影した画
像の一例を示す図である。
像の一例を示す図である。
【図６】本発明の一概念を説明するための平面図であ
る。
る。
【図７】本発明者等が以前提案した撮像装置の概念であ
り、本発明にも適用される概念を説明するための図であ
る。
り、本発明にも適用される概念を説明するための図であ
る。
【図８】本発明の第２の実施の形態の撮像システムを説
明するための側面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。
明するための側面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。
【図９】図８の実施の形態の変形例を説明するための平
面図である。
面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態の撮像システムを
説明するための斜視図（ａ）及び部分拡大側面図（ｂ）
である。
説明するための斜視図（ａ）及び部分拡大側面図（ｂ）
である。
１、１−１，１−２，１−３ カメラ １ａ レンズ光学系 １ｂ 撮像素子 ２、２−１，２−２，２−３、Ｍ 曲面ミラー ３ ホワイトボード（画像表示装置）
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H059 BA03 BA11 2H101 FF00 5C022 AA01 AA12 AC42 AC51 AC54
Claims (5)
- 【請求項１】 対象物からの光線が入射する光学系と、
その光線が結像する撮像素子とよりなり、光学系に対す
る光線の、所定の平面に投影した場合の入射角と、その
光線が結像する撮像素子面上の位置を表す一つの座標値
とが線形な関係を有する構成の撮像装置であって、 上記光学系の中心と撮像素子の中心とを結ぶ直線と撮像
素子の撮像面に対する鉛直方向とが０以外の所定の角度
をなす構成の撮像装置。 - 【請求項２】 前記光学系は、光軸まわりに等方的な光
学系と、曲線を底とする柱面形状の鏡とよりなる構成と
され、 前記光学的中心が前記撮像素子の上記柱面形状軸方向端
部からその撮像面鉛直方向に向かう直線上にある構成の
請求項１に記載の撮像装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の撮像装置を複数各々の
前記柱面形状の鏡の端部同士をその柱面形状の軸が互い
に略平行になるように接続して隣接させた構成の撮像シ
ステム。 - 【請求項４】 画像表示手段を含み、 上記画像表示手段に表示される画像を閲覧する空間領域
と請求項１又は２に記載の撮像装置による撮影領域とが
略一致する構成の撮影システム。 - 【請求項５】 対象物からの光線が入射する光学系と、
その光線が結像する撮像素子とよりなり、光学系に対す
る光線の、所定の平面に投影した場合の入射角と、その
光線が結像する撮像素子面上の位置を表す一つの座標値
とが線形な関係を有する構成の撮像装置を複数各々の前
記柱面形状の鏡の端部同士をその柱面形状の軸が互いに
略平行になるように接続して隣接させた構成の撮像シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001159417A JP4199940B2 (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | 撮像装置及び撮像システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001159417A JP4199940B2 (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | 撮像装置及び撮像システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002354302A true JP2002354302A (ja) | 2002-12-06 |
| JP4199940B2 JP4199940B2 (ja) | 2008-12-24 |
Family
ID=19003002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001159417A Expired - Fee Related JP4199940B2 (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | 撮像装置及び撮像システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4199940B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006154800A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-06-15 | Sony Corp | 視差画像撮像装置および撮像方法 |
| US7990467B2 (en) | 2004-11-08 | 2011-08-02 | Sony Corporation | Parallax image pickup apparatus and image pickup method |
-
2001
- 2001-05-28 JP JP2001159417A patent/JP4199940B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006154800A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-06-15 | Sony Corp | 視差画像撮像装置および撮像方法 |
| US7990467B2 (en) | 2004-11-08 | 2011-08-02 | Sony Corporation | Parallax image pickup apparatus and image pickup method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4199940B2 (ja) | 2008-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7298392B2 (en) | Omni-directional camera design for video conferencing | |
| KR100599423B1 (ko) | 전방향성 이미징 장치 | |
| US7336299B2 (en) | Panoramic video system with real-time distortion-free imaging | |
| US7495694B2 (en) | Omni-directional camera with calibration and up look angle improvements | |
| US7224382B2 (en) | Immersive imaging system | |
| US7079173B2 (en) | Displaying a wide field of view video image | |
| US7667730B2 (en) | Composite surveillance camera system | |
| EP1624687A2 (en) | Foveated panoramic camera system | |
| US20020159166A1 (en) | Panoramic mirror and system for producing enhanced panoramic images | |
| JPH11261868A (ja) | 魚眼レンズカメラ装置及びその画像歪み補正方法及び画像抽出方法 | |
| GB2425363A (en) | Panoramic adapter with mirrors formed by rotating conic section | |
| JP2006014356A (ja) | 画像投影システム | |
| JP2001094857A (ja) | バーチャル・カメラの制御方法、カメラアレイ、及びカメラアレイの整合方法 | |
| US6345129B1 (en) | Wide-field scanning tv | |
| JPH04280582A (ja) | 表示・撮像装置 | |
| KR102176963B1 (ko) | 수평 시차 스테레오 파노라마를 캡쳐하는 시스템 및 방법 | |
| JP3054146B1 (ja) | パノラマ像装置 | |
| JP2013141231A (ja) | ビデオ会議装置およびビデオ会議装置の制御方法 | |
| JP2004520736A (ja) | いくつかの撮影装置を備える対話型視聴覚システム | |
| JP4199940B2 (ja) | 撮像装置及び撮像システム | |
| JPH1118007A (ja) | 全方向性画像表示システム | |
| JP2003512783A (ja) | 周辺視覚を伴うカメラ | |
| JP4781537B2 (ja) | カメラ・システムおよびディスプレイ装置 | |
| JP2005318648A (ja) | 画像投影システム | |
| KR200378727Y1 (ko) | 전방위 파노라마 재생장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060221 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080617 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080818 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080909 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081006 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131010 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |