JP2003329926A - 非点収差補正装置および画像撮影装置 - Google Patents
非点収差補正装置および画像撮影装置Info
- Publication number
- JP2003329926A JP2003329926A JP2002134842A JP2002134842A JP2003329926A JP 2003329926 A JP2003329926 A JP 2003329926A JP 2002134842 A JP2002134842 A JP 2002134842A JP 2002134842 A JP2002134842 A JP 2002134842A JP 2003329926 A JP2003329926 A JP 2003329926A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 円筒面状の窓の背後に設置する必要がある画
像撮影システムにおいて、簡単安価に円筒面状の窓によ
り生じる非点収差を補正でき、高画質の撮影画像を得
る。 【解決手段】 ほぼ円筒面形状を有する透明な窓３と、
その後方に配置されたビデオカメラ２の間に、窓３とほ
ぼ同等の形状および光学特性を有し、窓３と円筒面の母
線方向が直交するよう窓３とビデオカメラ２の間に円筒
レンズ４を配置する。
像撮影システムにおいて、簡単安価に円筒面状の窓によ
り生じる非点収差を補正でき、高画質の撮影画像を得
る。 【解決手段】 ほぼ円筒面形状を有する透明な窓３と、
その後方に配置されたビデオカメラ２の間に、窓３とほ
ぼ同等の形状および光学特性を有し、窓３と円筒面の母
線方向が直交するよう窓３とビデオカメラ２の間に円筒
レンズ４を配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像撮影に用いら
れる非点収差補正装置、およびビデオ監視システムなど
に用いられる画像撮影装置に関するものである。
れる非点収差補正装置、およびビデオ監視システムなど
に用いられる画像撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年では、ＣＣＤなどの撮像素子を用い
た小型で安価なビデオカメラが容易に入手できるように
なり、店舗、駅、空港、ホテルなどにおいて発生する不
法行為をビデオ画像で監視する監視システムが広く普及
している。このような監視システムはレンズ付の監視カ
メラ、ビデオモニタ、ビデオレコーダや、コントローラ
などによって構成されている。
た小型で安価なビデオカメラが容易に入手できるように
なり、店舗、駅、空港、ホテルなどにおいて発生する不
法行為をビデオ画像で監視する監視システムが広く普及
している。このような監視システムはレンズ付の監視カ
メラ、ビデオモニタ、ビデオレコーダや、コントローラ
などによって構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種の監視システム
における監視カメラは監視の必要なポイント毎に複数設
置するのが一般的であるが、インテリアデザイン上など
の美観を損なわないよう、半球状のカバーでカメラを覆
う構成が知られている。
における監視カメラは監視の必要なポイント毎に複数設
置するのが一般的であるが、インテリアデザイン上など
の美観を損なわないよう、半球状のカバーでカメラを覆
う構成が知られている。
【０００４】しかし、半球状のものだけでは外観および
設置条件が画一的になってしまう。監視条件によっては
円筒状の柱の内部にカメラを設置し、円筒状の柱または
壁の一部をプラスチックなどの透明な材質に替え、それ
を窓として外部の監視撮像を行なうことが求められる。
設置条件が画一的になってしまう。監視条件によっては
円筒状の柱の内部にカメラを設置し、円筒状の柱または
壁の一部をプラスチックなどの透明な材質に替え、それ
を窓として外部の監視撮像を行なうことが求められる。
【０００５】しかし、円筒状の柱または壁の一部をプラ
スチック化した窓は円筒レンズの機能を有するため、そ
れを通して撮像された像は水平方向と垂直方向にピント
差（非点収差）を生じ撮影画質が著しく劣化する。この
撮影画質の劣化は、撮影画像の用途によっては大きな問
題となる。
スチック化した窓は円筒レンズの機能を有するため、そ
れを通して撮像された像は水平方向と垂直方向にピント
差（非点収差）を生じ撮影画質が著しく劣化する。この
撮影画質の劣化は、撮影画像の用途によっては大きな問
題となる。
【０００６】本発明の課題は、ビデオカメラを円筒面状
の窓の背後に設置する必要がある画像撮影システムにお
いて、極めて簡単安価な構成により円筒面状の窓により
生じる非点収差を補正でき、高画質の撮影画像を得られ
るようにすることにある。
の窓の背後に設置する必要がある画像撮影システムにお
いて、極めて簡単安価な構成により円筒面状の窓により
生じる非点収差を補正でき、高画質の撮影画像を得られ
るようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明によれば、非点収差補正装置において、ほぼ
円筒面形状を有する透明な窓とその後方に配置された撮
像手段の間に、前記窓とほぼ同等の形状および光学特性
を有し、前記窓と円筒面の母線方向が直交するよう配置
された円筒レンズから成る構成を採用した。
め、本発明によれば、非点収差補正装置において、ほぼ
円筒面形状を有する透明な窓とその後方に配置された撮
像手段の間に、前記窓とほぼ同等の形状および光学特性
を有し、前記窓と円筒面の母線方向が直交するよう配置
された円筒レンズから成る構成を採用した。
【０００８】また、画像撮影装置において、撮像手段
と、前記撮像手段前方に配置され前記撮像手段を覆うほ
ぼ円筒面形状を有する透明な窓と、前記窓とほぼ同等の
形状および光学特性を有し、前記窓と円筒面の母線方向
が直交するよう前記窓と前記撮像手段の間に配置された
円筒レンズから成る構成を採用した。
と、前記撮像手段前方に配置され前記撮像手段を覆うほ
ぼ円筒面形状を有する透明な窓と、前記窓とほぼ同等の
形状および光学特性を有し、前記窓と円筒面の母線方向
が直交するよう前記窓と前記撮像手段の間に配置された
円筒レンズから成る構成を採用した。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を説明する。
の実施の形態を説明する。
【００１０】図１は本発明を採用したビデオカメラの外
観を示している。図１において符号１はズームまたは固
定焦点の撮像レンズであり、ビデオカメラ２に取り付け
られている。ビデオカメラの撮像方式は任意であるが、
たとえばＣＣＤ撮像素子などを用いて構成されている。
ビデオカメラ２は不図示のマウントに固定的に装着され
ていてもよいが、ビデオ監視システムにおいては、不図
示のモータドライブ機構などによりパン（図１中の矢印
Ｐ）、チルト（同Ｔ）のように撮影光軸を振ることがで
きるように構成する。
観を示している。図１において符号１はズームまたは固
定焦点の撮像レンズであり、ビデオカメラ２に取り付け
られている。ビデオカメラの撮像方式は任意であるが、
たとえばＣＣＤ撮像素子などを用いて構成されている。
ビデオカメラ２は不図示のマウントに固定的に装着され
ていてもよいが、ビデオ監視システムにおいては、不図
示のモータドライブ機構などによりパン（図１中の矢印
Ｐ）、チルト（同Ｔ）のように撮影光軸を振ることがで
きるように構成する。
【００１１】符号３は円筒曲面を有する窓で、アクリル
樹脂などの透明なプラスチックから成り、その前面と背
面がなす曲面は同心円状の円筒面として構成され、その
円筒面の母線方向は垂直に配置されている。
樹脂などの透明なプラスチックから成り、その前面と背
面がなす曲面は同心円状の円筒面として構成され、その
円筒面の母線方向は垂直に配置されている。
【００１２】窓３は、撮像レンズ１およびビデオカメラ
２をビデオ監視システムの監視カメラとして用いる場合
に、建築物などの円筒状の柱または壁（図１には符号４
ａで図示）の一部を置換し、撮像レンズ１およびビデオ
カメラ２を目立たないようにカバーするよう用いられ
る。このため、好ましくは窓３の円筒曲面は、撮像レン
ズ１およびビデオカメラ２を設置する柱または壁とほぼ
同一の曲率で構成する。
２をビデオ監視システムの監視カメラとして用いる場合
に、建築物などの円筒状の柱または壁（図１には符号４
ａで図示）の一部を置換し、撮像レンズ１およびビデオ
カメラ２を目立たないようにカバーするよう用いられ
る。このため、好ましくは窓３の円筒曲面は、撮像レン
ズ１およびビデオカメラ２を設置する柱または壁とほぼ
同一の曲率で構成する。
【００１３】符号４は窓３とほぼ同等な曲率形状を有す
る円筒レンズであり、この円筒レンズ４の材質は窓３と
同等なプラスチックまたはガラスである。円筒レンズ４
の前面と背面がなす曲面は同心円状の円筒面として構成
されている。
る円筒レンズであり、この円筒レンズ４の材質は窓３と
同等なプラスチックまたはガラスである。円筒レンズ４
の前面と背面がなす曲面は同心円状の円筒面として構成
されている。
【００１４】すなわち、窓３と円筒レンズ４の形状およ
び光学特性はほぼ同等であり、本実施形態では、窓３の
円筒面の母線方向は垂直、円筒レンズ４の円筒面の母線
方向は窓３の円筒面の母線方向と直交する水平になって
いる。円筒レンズ４には、窓３と同じもの（ただしサイ
ズは適宜調整してもよい）を用い、その配置方向のみを
変更するようにしてもよい。
び光学特性はほぼ同等であり、本実施形態では、窓３の
円筒面の母線方向は垂直、円筒レンズ４の円筒面の母線
方向は窓３の円筒面の母線方向と直交する水平になって
いる。円筒レンズ４には、窓３と同じもの（ただしサイ
ズは適宜調整してもよい）を用い、その配置方向のみを
変更するようにしてもよい。
【００１５】円筒レンズ４は、ビデオカメラ２あるいは
その撮像レンズ１に対して不図示のアダプタやアタッチ
メント部材を介して装着され、ビデオカメラ２がパン
（Ｐ）、あるいはチルト（Ｔ）しても撮像レンズ１との
位置関係が変化しないようになっている。
その撮像レンズ１に対して不図示のアダプタやアタッチ
メント部材を介して装着され、ビデオカメラ２がパン
（Ｐ）、あるいはチルト（Ｔ）しても撮像レンズ１との
位置関係が変化しないようになっている。
【００１６】ビデオカメラ２は上述のような店舗、駅、
空港、ホテルなどの公共、あるいはそれに準ずる場所に
おいて用いられるビデオ監視システムの監視カメラとし
て用いることができる。その場合、ビデオカメラ２によ
り撮影された映像信号は不図示のビデオモニタやビデオ
レコーダなどに送られ、監視の用に供される。
空港、ホテルなどの公共、あるいはそれに準ずる場所に
おいて用いられるビデオ監視システムの監視カメラとし
て用いることができる。その場合、ビデオカメラ２によ
り撮影された映像信号は不図示のビデオモニタやビデオ
レコーダなどに送られ、監視の用に供される。
【００１７】通常、ビデオカメラ２の撮像レンズ１は、
前方に光学特性に影響を与えるような部材が無いものと
して設計、製作される。
前方に光学特性に影響を与えるような部材が無いものと
して設計、製作される。
【００１８】したがって、従来のように単に窓３の背後
に撮像レンズ１およびビデオカメラ２を配置しただけ
（円筒レンズ４無し）では、撮像レンズ１が円筒レンズ
機能を有する窓を想定して作られていないために、水平
方向と垂直方向でピント差つまり非点収差が発生し、画
像は非常に劣化したものとなってしまう。
に撮像レンズ１およびビデオカメラ２を配置しただけ
（円筒レンズ４無し）では、撮像レンズ１が円筒レンズ
機能を有する窓を想定して作られていないために、水平
方向と垂直方向でピント差つまり非点収差が発生し、画
像は非常に劣化したものとなってしまう。
【００１９】しかしながら、本実施形態においては、円
筒状の窓３と形状および光学特性がほぼ同等な円筒レン
ズ４を、その円筒面の母線方向が窓３の母線方向と直交
するよう、撮像レンズ１の直前に配置してある。円筒レ
ンズ４は、円筒状の窓３によって発生した非点収差をキ
ャンセルするように機能するので、非点収差のない鮮明
な画像をビデオカメラ２により撮影することができる。
筒状の窓３と形状および光学特性がほぼ同等な円筒レン
ズ４を、その円筒面の母線方向が窓３の母線方向と直交
するよう、撮像レンズ１の直前に配置してある。円筒レ
ンズ４は、円筒状の窓３によって発生した非点収差をキ
ャンセルするように機能するので、非点収差のない鮮明
な画像をビデオカメラ２により撮影することができる。
【００２０】この様子を図２にスポットダイヤグラム
ａ、ｂ、ｃにより示す。図２において、符号ａは撮像レ
ンズ１単体の、符号ｂは従来の窓３と撮像レンズ１のみ
の、符号ｃは本実施形態の窓３、円筒レンズ４および撮
像レンズ１の中心像のスポットダイヤグラムをそれぞれ
示している。図２から明らかなように、円筒レンズ４を
付加することによって窓３による非点収差の影響を排除
することができる。
ａ、ｂ、ｃにより示す。図２において、符号ａは撮像レ
ンズ１単体の、符号ｂは従来の窓３と撮像レンズ１のみ
の、符号ｃは本実施形態の窓３、円筒レンズ４および撮
像レンズ１の中心像のスポットダイヤグラムをそれぞれ
示している。図２から明らかなように、円筒レンズ４を
付加することによって窓３による非点収差の影響を排除
することができる。
【００２１】なお、図１では窓３と円筒レンズ４を被写
体側に凸面を向けるように配置した構成を示したが、こ
の向きは図示と逆であってもよく、窓３と円筒レンズ４
は同じ方向に凸面を向けるように（かつ前述のように円
筒面の母線方向が相互に直交するよう）配置すれば足り
る。また、図１では窓３の母線が垂直、円筒レンズ４の
母線が水平となるような配置となっているが、円筒面の
母線方向が相互に直交する関係になってさえいれば各円
筒面をどのように配置するかは任意である。
体側に凸面を向けるように配置した構成を示したが、こ
の向きは図示と逆であってもよく、窓３と円筒レンズ４
は同じ方向に凸面を向けるように（かつ前述のように円
筒面の母線方向が相互に直交するよう）配置すれば足り
る。また、図１では窓３の母線が垂直、円筒レンズ４の
母線が水平となるような配置となっているが、円筒面の
母線方向が相互に直交する関係になってさえいれば各円
筒面をどのように配置するかは任意である。
【００２２】以上のように、本実施形態によれば、円筒
状の柱あるいは壁の内部にビデオカメラを設置すること
ができ、インテリアデザイン上の自由度が増すと同時
に、美観を損なわないビデオ撮影システムを実現するこ
とができる。
状の柱あるいは壁の内部にビデオカメラを設置すること
ができ、インテリアデザイン上の自由度が増すと同時
に、美観を損なわないビデオ撮影システムを実現するこ
とができる。
【００２３】また、本実施形態によれば、円筒状の窓３
を用い、その円筒状の窓とほぼ同等の形状および光学特
性を有する円筒レンズ４を単に円筒面の母線方向が相互
に直交するように配置するだけでよいので極めて簡単安
価に実施することができる。
を用い、その円筒状の窓とほぼ同等の形状および光学特
性を有する円筒レンズ４を単に円筒面の母線方向が相互
に直交するように配置するだけでよいので極めて簡単安
価に実施することができる。
【００２４】以上では、ビデオカメラをビデオ監視シス
テムに用いる例を示したが、本発明の構成は、ビデオ監
視システムのみならず、他のビデオ撮影システムにも広
く用いることができるのはいうまでもない。
テムに用いる例を示したが、本発明の構成は、ビデオ監
視システムのみならず、他のビデオ撮影システムにも広
く用いることができるのはいうまでもない。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ほぼ円筒面形状を有する透明な窓とその後方
に配置された撮像手段の間に、前記窓とほぼ同等の形状
および光学特性を有し、前記窓と円筒面の母線方向が直
交するよう配置された円筒レンズを用いるようにしてい
るので、極めて簡単安価な構成により円筒面状の窓によ
り生じる非点収差を補正でき、高画質の撮影画像を得ら
れ、円筒状の柱あるいは壁の内部に撮像手段を設置する
ことができ、インテリアデザイン上の自由度が増すと同
時に、美観を損なわないビデオ撮影システムを実現する
ことができる、という優れた効果がある。
によれば、ほぼ円筒面形状を有する透明な窓とその後方
に配置された撮像手段の間に、前記窓とほぼ同等の形状
および光学特性を有し、前記窓と円筒面の母線方向が直
交するよう配置された円筒レンズを用いるようにしてい
るので、極めて簡単安価な構成により円筒面状の窓によ
り生じる非点収差を補正でき、高画質の撮影画像を得ら
れ、円筒状の柱あるいは壁の内部に撮像手段を設置する
ことができ、インテリアデザイン上の自由度が増すと同
時に、美観を損なわないビデオ撮影システムを実現する
ことができる、という優れた効果がある。
【図１】本発明を採用したビデオカメラの構成を示した
説明図である。
説明図である。
【図２】本発明の効果を示したスポットダイヤグラム図
である。
である。
１ 撮像レンズ
２ ビデオカメラ
３ 窓
４ 円筒レンズ
Claims (2)
- 【請求項１】 ほぼ円筒面形状を有する透明な窓とその
後方に配置された撮像手段の間に、前記窓とほぼ同等の
形状および光学特性を有し、前記窓と円筒面の母線方向
が直交するよう配置された円筒レンズから成ることを特
徴とする非点収差補正装置。 - 【請求項２】 撮像手段と、 前記撮像手段前方に配置され前記撮像手段を覆うほぼ円
筒面形状を有する透明な窓と、 前記窓とほぼ同等の形状および光学特性を有し、前記窓
と円筒面の母線方向が直交するよう前記窓と前記撮像手
段の間に配置された円筒レンズから成ることを特徴とす
る画像撮影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002134842A JP2003329926A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 非点収差補正装置および画像撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002134842A JP2003329926A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 非点収差補正装置および画像撮影装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003329926A true JP2003329926A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29697328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002134842A Pending JP2003329926A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 非点収差補正装置および画像撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003329926A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018072487A (ja) * | 2016-10-26 | 2018-05-10 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 補正レンズ、補正レンズシステム、顕微鏡及び透明容器 |
| CN111123459A (zh) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 株式会社腾龙 | 修正透镜以及摄像装置 |
-
2002
- 2002-05-10 JP JP2002134842A patent/JP2003329926A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018072487A (ja) * | 2016-10-26 | 2018-05-10 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 補正レンズ、補正レンズシステム、顕微鏡及び透明容器 |
| CN111123459A (zh) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 株式会社腾龙 | 修正透镜以及摄像装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050404 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080513 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081028 |