JP2003532914A

JP2003532914A - 立体パノラマイメージ対において有用なパノラマイメージを記録するための立体パノラマカメラ配置

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Publication number: JP2003532914A
Application number: JP2001576516A
Authority: JP
Inventors: シュミュエルペレグ; エツラモシェベン; イェールプリッチ
Original assignee: イッサムリサーチディベロップメントカンパニーオブザヘブリューユニバーシティオブエルサレム
Priority date: 1999-12-31
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2003-11-05
Anticipated expiration: 2020-11-30
Also published as: ATE377771T1; IL149724A; DE60037040T2; AU1724901A; IL149724A0; DE60037040D1; EP1292854A4; JP3952776B2; EP1292854A1; EP1292854B1; WO2001079908A1

Abstract

(57)【要約】カメラ（１１３）および光学要素（１１２）を含むさまざまなカメラ配置を開示する。カメラは、自体に導かれた光線によって定義されるイメージを記録するように構成される。光学要素は、シーンからの光線をカメラに向かって偏向させ、これによって光線を記録するように構成される。光学要素はさらに、光線を偏向させない場合に光線が、円などの所定の形状のビューイング・デバイスに接するような方法で光線を偏向させるように構成される。光学要素は、湾曲ミラー（４１）またはレンズ（９１）の形態をとることができる。このカメラ配置は、立体パノラマ・イメージ対の左または右パノラマ・イメージを記録するように構成される。立体パノラマ・イメージ対の左または右パノラマ・イメージを同時に記録するためのいくつかの立体パノラマ・カメラ配置を記載する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】技術分野本発明は一般にイメージを記録する分野に関し、詳細には、立体パノラマイメ
ージ対において有用なパノラマイメージを記録するための立体パノラマカメラ配
置に関する。本発明はさらに、個々のパノラマイメージを記録するためのカメラ
配置であって、上記立体パノラマカメラ配置で使用することができるカメラ配置
に関する。

【０００２】背景技術パノラマイメージは、最大３６０°の広い視界を有するシーンのイメージであ
る。パノラマイメージは、広い視界を提供する広角レンズ、ミラーなどを使用し
て記録することができる。より広い視界のパノラマイメージは、例えば、特定の
点の周囲の複数のイメージを記録し、従来のモザイク化（モザイキング）技法を
使用して単一のモザイクイメージを生み出すことによって生み出すことができる
。従来のコンピュータグラフィックス技法を使用して、シミュレートされたシー
ンのパノラマイメージを生み出すこともできる。立体的パノラマイメージは、当
業者に周知のさまざまな技法を使用して生み出すことができる。Ｊｏｓｈｕａ
Ｇｌｕｃｋｍａｎ他，「Ｒｅａｌ−ＴｉｍｅＯｍｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ
ＡｎｄＰａｎｏｒａｍｉｃＳｔｅｒｅｏ」，ＤＡＲＰＡＩｍａｇｅＵ
ｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇＷｏｒｋｓｈｏｐ、１９９８に記載されている一技
法では、共通の軸に沿って垂直方向に変位した２台の全方向カメラが、周囲のシ
ーンのパノラマイメージを記録する。カメラは変位しているので、カメラが記録
したイメージ対は、組み合わせて考えたときに、カメラの周囲のシーン中の物体
の深度情報を提供する。しかし変位は垂直方向なので、記録されたイメージは、
人間の立体パノラマとしては不適当である。

【０００３】発明の開示一態様において本発明は、立体パノラマイメージ対において有用なパノラマイ
メージを記録するための新しい改良式の立体パノラマカメラ配置を提供する。本
発明はさらに、個々のパノラマイメージを記録するための新しい改良式のカメラ
配置であって、上記立体パノラマカメラ配置で使用することができるカメラ配置
を提供する。

【０００４】簡単には本発明は一態様において、カメラおよび光学要素を含むカメラ配置を
提供する。カメラは、自体に導かれた光線によって定義されるイメージを記録す
るように構成される。光学要素は、シーンからの光線をカメラに向かって偏向さ
せ、これによって光線を記録するように構成される。光学要素はさらに、光線を
偏向させない場合に光線が、円などの所定の形状のビューイングデバイスに接す
るような方法で光線を偏向させるように構成される。

【０００５】光学要素は、湾曲ミラーまたはレンズの形態をとることができる。

【０００６】このカメラ配置は、立体パノラマイメージ対の左または右パノラマイメージを
記録するように構成され、他の態様では本発明は、１つまたは複数のカメラ配置
を含み、立体パノラマイメージ対の左右の両方のパノラマイメージを同時に記録
する立体パノラマカメラ配置を提供する。

【０００７】本発明は請求項に詳細に示されている。本発明の上記利点およびその他の利点
は、添付の図面に関する以下の説明を参照することによってより深く理解するこ
とができよう。

【０００８】発明を実施するための最良の形態一態様において本発明は、立体的なパノラマイメージ対において有用なパノラ
マイメージを記録するための立体パノラマカメラ配置を提供する。本発明はさら
に、個々のパノラマイメージを記録するためのカメラ配置であって、上記立体パ
ノラマカメラ配置で使用することができるカメラ配置に関する。新しいカメラ配
置を説明する前にまず、立体的なパノラマイメージとはどういうものであるのか
、また、本明細書に記載するさまざまなシステムおよび方法が立体的なパノラマ
イメージをどのように生み出し、その表示を容易にするのかを一般的に説明する
。これについては図１Ａおよび１Ｂに関して説明する。最初に図１Ａを参照する
。この図は、垂直に立ち、シーン内の点Ｐを観察している観察者、特にドット２
Ｌおよび２Ｒによって表された眼（一般に参照符号「２Ｌ／Ｒ」で識別される）
を概略的に示す。観察者は点Ｐを、点Ｐから反射し、破線で描かれた矢印３Ｌお
よび３Ｒによって表された光線に沿って眼２Ｌおよび２Ｒにそれぞれ導かれた光
線によって見ている。視点２Ｌと２Ｒは、視線の方向に対して直角の方向に離れ
ているので、観察者は、シーン内の点Ｐおよび点Ｐの近くの領域に関して奥行き
を観察することができることを理解されたい。

【０００９】観察者は一般に、自身の周囲の３６０°のパノラマのうちの小さな部分しか見
ることができない。より多くのパノラマを見るためには、観察者は、例えば参照
符号４で識別される矢印が指示する方向へ頭を回転させる。頭を回転させると、
観察者は自身とともに回転する光線（図示せず）上のシーン内の他の点（図示せ
ず）を見ることができる。観察者が３６０°回転した場合、それぞれの眼は、同
じビューイングサークル５上を回転する。

【００１０】図１Ａから、観察者が回転したときにその２つの眼が見る連続イメージを、そ
れぞれの眼に関連づけられたイメージセットの１つを有する別個のイメージセッ
トに分割することができることは明らかである。このことを図１Ｂに関して説明
する。図１Ｂは、それぞれ左右の眼に対応する別個のビューイングサークル５Ｌ
および５Ｒ（一般に５Ｌ／Ｒ）に分割されたビューイングサークル５を示す。点
Ｐは、それぞれのビューイングサークル５Ｌ／Ｒおよび関連光線３Ｌ（１）、３
Ｒ（１）に関して図１Ａと同じ位置に示されている。光線３Ｌ（１）および３Ｒ
（１）は図１Ａに示した光線３Ｌおよび３Ｒに対応する。それぞれのビューイン
グサークル５Ｌ／Ｒはさらに、参照符号３Ｌ（２）、．．．、３Ｌ（Ｎ）（一般
に参照符号３Ｌ（ｎ）で識別される）および３Ｒ（２）、．．．、３Ｒ（Ｎ）（
一般に参照符号３Ｒ（ｎ）で識別される）によって識別される別の光線が示され
ている。これらの光線は、矢印４Ｌおよび４Ｒによって表された方向に回転した
ときに観察者の左右の眼がそれぞれに受け取るシーン内のさまざまな点のイメー
ジを表す。

【００１１】さらに図１Ｂに関して、シーンの立体的パノラマイメージをビューアが見るこ
とを容易にするために、観察者のそれぞれの眼が受け取るであろうイメージを別
々に記録し、ビューアのそれぞれの眼に対して見せ、または他の方法でビューア
のそれぞれの眼に表示することができる。したがって例えば、ビューイングサー
クル５Ｌに対応するサークル上の連続する点で、光線３Ｌ（１）、．．．、３Ｌ
（Ｎ）によって示す連続する方向のイメージを記録し、これらのイメージを集め
てモザイク化し、ビューイングサークル５Ｒに対応するサークル上の連続する点
で、光線３Ｒ（１）、．．．、３Ｒ（Ｎ）によって示す連続する方向の別のイメ
ージを記録し、それらのイメージを（光線３Ｌ（ｎ）と３Ｒ（ｎ）の交点が同じ
相対位置に見えるように）適当に整列させ、ビューアのそれぞれの眼に対して表
示すれば、ビューアは、シーンの立体的パノラマイメージを見ることができる。

【００１２】同様の方法で、コンピュータグラフィックス技法を使用して立体的なパノラマ
イメージを生み出すことができる。ただし、従来のイメージレンダリングで使用
する通常の透視投影法の代わりに、左眼用のパノラマイメージは、ビューイング
サークル５Ｌなどのサークルに接する光線を使用してレンダリングし、右眼用の
パノラマイメージは、ビューイングサークル５Ｒなどのサークルに接する光線を
使用してレンダリングする。

【００１３】先に述べたとおり、一態様において本発明は、立体パノラマイメージ対におい
て有用なパノラマイメージを記録するためのいくつかの立体パノラマカメラ配置
を提供する。本発明のこの態様の実施形態については図７、１０および１３に関
して説明する。他の態様において本発明は、立体パノラマイメージ対の左または
右パノラマイメージとして使用することができるパノラマモザイクイメージを生
み出す際に使用するイメージを記録するためのカメラ配置であって、図７、１０
および１３に関して説明する立体パノラマカメラ配置で使用することができるカ
メラ配置を提供する。それぞれのカメラ配置は、比較的に広い視界を提供するミ
ラー、レンズなどの湾曲した光学要素を含む。これらのカメラ配置のうち、光学
要素がミラーである実施形態は図２から７に関して説明し、光学要素がレンズで
ある実施形態は図８、９、１１および１５に関して説明する。

【００１４】図２を参照すると、カメラ配置１０は、カメラ１１および湾曲ミラー１２を含
む。カメラ１１は、湾曲ミラー１２の方へ向けられており、そこから反射したイ
メージを記録することができる。従来のカメラは、透視投影を使用してイメージ
平面上にイメージを記録し、全ての光線が、カメラの光心と呼ばれる単一の点を
ほぼ通過する。点１４はカメラ１１の光心を表す。湾曲ミラー１２の形状は、選
択のビューイングサークルに対して相対配置された選択の光心に対して決定する
ことができる。このことをやはり図２を参照して説明する。図２に示すように、
ビューイングサークルは参照符号１３によって識別され、カメラ１１の光心は参
照符号１４によって識別される。図２に示すように、ビューイングサークルに接
する光線１５は、ミラーによってカメラの光心１４に向かって反射され、カメラ
１１はこれをイメージとして記録することができる。カメラ１１によって記録さ
れる光線は、図１Ａおよび１Ｂに関して先に説明したとおりイメージサークルに
接し、そのため、カメラ１１によって記録されたイメージを、軸に対するそれぞ
れの角度方向で記録された他のイメージとともに使用して、立体パノラマイメー
ジ対の１つのモザイクパノラマイメージを生み出すことができることを理解され
たい。このことについては後に図６に関して説明する。湾曲ミラー１２の形状を
図３に関して説明する。

【００１５】図３に、ミラー１２の小部分を構成するミラーパッチ２０およびそこから変位
したビューイングサークル２１を示す。図３に示した例示的な配置では、光心２
２が、ビューイングサークルの中心に配置されている。ただし後に説明するよう
に、光心は他の場所に置いてもよい。ビューイングサークルの半径を「Ｒ」とし
、図３中に水平に配置した軸に対して方向θにある光心２２からミラーパッチ２
０までのベクトルをｒ（θ）（−）とした場合、光心２２とミラーの間の方向θ
の距離「ｒ」はｒ＝ｒ（θ）＝‖ｒ（−）‖である。この場合、ビューイングサ
ークルに接し、ミラーパッチ２０から反射した後に光心２２を通る光線２３の光
線条件は、以下のように書くことができる。

【００１６】

【数１】上式で、Ｎ×ｒ（−）は、ベクトルｒ（−）がミラーパッチ２０と交わる点に
おけるミラーパッチ２０の接線に垂直なベクトルＮのクロス乗積であり、（Ｎ，
ｒ（−））はベクトル間の点乗積または内積である。式（１）の光線条件を使用
すると、

【数２】である場合には、

【数３】である。

【００１７】式（２）は２つの可能な解を有する。

【００１８】

【数４】 ρによって定義される曲線は、式（３）を角θについて積分することによって
得られる。適当な解は以下のとおりである。

【００１９】

【数５】「ρ」の値は「１」より大きい必要があることを理解されたい。これは、光心
がビューイングサークル２１の中心にある場合に、ミラー１２を構成する全ての
ミラーパッチがビューイングサークル２１の外側にある必要があることを意味す
る。

【００２０】式（４）によって定義される湾曲ミラーの形状は、従来の直交座標および助変
数形において以下のように表すことができる。

【００２１】

【数６】ただし、（ｘ，ｙ）＝（ｘ（ｔ），ｙ（ｔ））は湾曲ミラー１２を構成する点
の座標、「ｔ」は助変数であり、光心の「ｘ」および「ｙ」座標は（ｐ₁，ｐ₂）
によって与えられ、ビューイングサークル２１の中心は直交座標系の原点にある
。光心２２がビューイングサークル２１の中心にある場合、式（５）は下式のよ
うに単純化されることを理解されたい。

【００２２】

【数７】式（４）から（６）によって定義される曲線は渦巻線になる。湾曲ミラー１２
は、カメラ１１の視界をミラーが妨げることがないように選択された渦巻線のセ
グメントを含むことを理解されたい。

【００２３】図４Ａおよび４Ｂに２つのカメラ配置を概略的に示す。図４Ａは、光心３１が
ビューイングサークル３２の外側にあるカメラ配置３０を概略的に示し、図４Ｂ
は、光心３４がビューイングサークル３２の中心にあるカメラ配置３３を概略的
に示す。

【００２４】先に述べたとおり、図２から４Ｂに関して上で説明したカメラ配置を立体パノ
ラマカメラ配置で使用して、立体パノラマイメージの生成に使用するイメージを
記録することができる。このような立体パノラマカメラ配置を図５に概略的に示
す。図５を参照すると、立体カメラ配置４０は、２つの湾曲ミラーセグメント４
１Ｌおよび４１Ｒを有する湾曲ミラー４１、ならびに光心４２によって表された
単一のカメラを含む。湾曲ミラーセグメント４１Ｌおよび４１Ｒはそれぞれに、
図２に関して先に説明した湾曲ミラー１２に対応する。湾曲ミラーセグメント４
１Ｌおよび４１Ｒは図５に示すとおり、垂直ミラー軸に沿って互いの鏡像となっ
ている。湾曲ミラーセグメント４１Ｌおよび４１Ｒは共通のビューイングサーク
ル４３を共用し、光心４２は、ビューイングサークルの中心に位置し、前述の垂
直ミラー軸は光心４２を通る。湾曲ミラーセグメント４１Ｒは垂直軸の左側に配
置され、一般に、イメージを記録中のシーン（図示せず）の右側から導かれた光
線４３Ｒを受け取る。光線４３Ｒは一般に図１Ａに関して先に説明した光線３Ｒ
に対応する。同様に、湾曲ミラーセグメント４１Ｌは垂直軸の右側に配置され、
一般に、イメージを記録中のシーンの左側から導かれた光線４３Ｌを受け取る。
光線４３Ｌは一般に図１Ａに関して先に説明した光線３Ｌに対応する。光心が光
心４２にあるカメラは、両方の光線４３Ｌおよび４３Ｒを含むイメージを記録す
ることができ、そのイメージを、光心４２の周囲に他の角度方向で配置した立体
カメラ配置４０で記録した他のイメージと一緒にモザイク化することができる。
適当なカメラは例えば、カワニシ（Ｔ．Ｋａｗａｎｉｓｈｉ）他，「Ｇｅｎｅｒ
ａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈ−ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｔｅｒｅｏｐａｎｏ
ｒａｍｉｃｉｍａｇｅｓｂｙｏｍｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｓｅｎｓ
ｏｒｕｓｉｎｇｈｅｘａｇｏｎａｌｐｙｒａｍｉｄａｌｍｉｒｒｏｒｓ
」，１４ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＯｎＰ
ａｔｔｅｒｎＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，４８５−４８９ページ，Ｂｒｉｓｂａ
ｎｅ，Ａｕｓｔｒａｌｉａ，１９９８年８月，ＩＥＥＥ−ＣｏｍｐｕｔｅｒＳ
ｏｃｉｅｔｙ、およびナヤル（Ｓ．Ｎａｙａｒ），「Ｃａｔａｄｉｏｐｔｒｉｃ
ｏｍｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｃａｍｅｒａｓ」，ＩＥＥＥＣｏｎｆｅ
ｒｅｎｃｅｏｎＣｏｍｐｕｔｅｒＶｉｓｉｏｎＡｎｄＰａｔｔｅｒｎ
Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，４８２−４８８ページ，ＳａｎＪｕａｎ，１９９
７年６月に記載されているものなどのオムニカメラ（Ｏｍｎｉ−Ｃａｍｅｒａ）
である。

【００２５】曲線に沿って配置された複数の平面ミラーを集めることによって、カメラ配置
１０内の湾曲ミラー１２、または湾曲ミラーセグメント４１Ｌおよび４１Ｒの近
似を得ることができる。これを図６Ａおよび６Ｂに関して説明する。一般に適当
な近似では、平面ミラーを互いを遮るように配置してはならないことを理解され
たい。さらに、フラットミラー近似を含むカメラ配置によってイメージを記録し
ているシーンのカバー範囲が、平面ミラー近似によって定義される曲線に沿って
連続していなければならない。これらの条件を図６Ａに関して説明する。

【００２６】図６Ａを参照すると、フラットミラー近似５０における２枚の連続するフラッ
トミラー５０（１）、５０（２）および光心５１が示されている。オムニカメラ
は光心５１に置かれ、それぞれのミラー５０（１）および５０（２）が自体に向
かって反射したイメージを記録することを理解されたい。ミラー５０（１）に導
かれ光心５１に向かって反射された光線は、濃い陰影がつけられた領域５２（１
）および５３（１）によって表され、ミラー５０（２）に導かれ光心５１に向か
って反射された光線は、薄い陰影がつけられた領域５２（２）および５３（２）
によって表されている。カバー範囲を連続させるため、陰影がつけられた領域５
２（１）と５２（２）が図６Ａに示すように境界を共有することを理解されたい
。ミラー５０（１）および５０（２）が適当な位置に配置されるようにするため
には、（図５Ａに示した）ミラー５０（２）の下端から光心５１に向かって反射
された光線が、（図５Ａに示した）ミラー５０（１）の上端から光心に向かって
反射された光線と一致するようにする。ミラー５０（２）から反射されたイメー
ジは、ミラー５０（１）から反射されたイメージとは逆になることを理解された
い。これは、ミラー５０（１）の上端から反射された光線は、カメラに記録され
るイメージの右側へ向かい、ミラー５０（２）の下端から反射された光線は、イ
メージの左側へ向かうためである。この点は、オムニカメラによって記録された
イメージを処理して、向きが交互になるミラーから反射されたイメージを含む部
分が逆になるようにすることによって適合させることができる。

【００２７】以下では、光心５１に最も近いミラー５０（１）および５０（２）上の点をそ
れぞれ点Ｆ₁およびＳ₁、光心５１から最も遠いミラー５０（１）および５０（２
）上の点をそれぞれ点Ｆ₂およびＳ₂と呼び、点Ｆ₁と光心を含む線およびＳ₁と光
心を含む線がそれぞれ点Ｆ₃およびＳ₃を含むとする。この場合、点Ｆ₃，Ｆ₁によ
って定義される線分と点Ｆ₂，Ｆ₁によって定義される線分の間の角βは、点Ｓ₃
，Ｓ₁によって定義される線分と点Ｓ₂，Ｓ₁によって定義される線分の間の角と
同じである。光心５１からミラー５０（１）上の点Ｆ₁までの距離を「Ｒ」、ミ
ラー５０（１）の長さ、すなわち点Ｆ₁から点Ｆ₂までの距離を「Ｌ」とすると、
光心５１に対するミラー５０（２）の位置および方向は下式によって与えられる
。

【００２８】

【数８】上式で、Ｒ’は、光心からミラー５０（２）上の点Ｓ₁までの距離、Ｌ’はミ
ラー５０（２）の長さ、すなわち点Ｓ₁から点Ｓ₂までの距離、αは、点Ｓ₁と光
心５１によって定義される線分と点Ｆ₁と光心５１によって定義される線分の間
の角度である。角αは、点Ｆ₁と光心５１によって定義される線分と点Ｆ₂と光心
によって定義される線分の間の角度でもあることに留意されたい。したがって角
度αは、ミラー５０（１）の長さＬとともに、光心５１に対するミラー５０（１
）の角度方向を決定することに留意されたい。

【００２９】このことを背景にして、図６Ｂに、光心６２の周囲に配置された平面ミラー近
似６１を含む例示的なカメラ配置６０を示す。平面ミラー近似は、図６Ａに関し
て先に説明したとおりに決定された角度で光心の周囲に配置された複数の平面ミ
ラー６１（１）、６１（２）、．．．を含む。図６Ｂにはさらに、光心６２の周
囲のシーン（図示せず）からの光線６２（１）、６２（２）、．．．も示されて
いる。これらの光線はそれぞれ、それぞれのミラー６１（１）、６１（２）の２
つの端の点と交わり、それぞれのミラーからのそれぞれの光線の反射が要求どお
りに光心に集まることを示している。光心６２に配置された全方向カメラは、平
面ミラー６１（１）、６１（２）、．．．から反射された光線によって定義され
るイメージを記録することができる。図６Ｂから明らかなように、平面ミラー６
１（１）、６１（２）、．．．は、平面ミラー近似６１がカバーする角度領域全
体にわたって、光心の周囲のシーンを切れ目なく連続的にカバーする。

【００３０】図６Ａに戻る。この図を見れば、ミラー５０（１）、５０（２）を図６Ａに示
すように配置すると、ミラーから反射され光心５１に向かって導かれる光線は、
図１Ａに関して先に説明した光線３Ｌと同様に一般にシーン（図示せず）の左側
からのものであることが明らかである。ミラーを光心５１に関して反対方向に配
置すれば、そこから反射される光線は、図１Ａに関して先に説明した光線３Ｒと
同様に一般にシーンの右側からのものとなろう。したがって、ミラーが反対方向
に配置された２つのカメラ配置６０を使用すると、立体パノラマイメージ対を生
み出す際に使用することができる２つのイメージを記録することができる。これ
を図７に関して説明する。図７に、２つの平面ミラーカメラ配置７１Ｌ、７１Ｒ
、ビームスプリッタ７２およびミラー７３を含む立体パノラマカメラ配置７０を
概略的に示す。後に、立体パノラマカメラ配置の他の実施形態を図１０に関して
説明する。図７に示した実施形態において、これらの平面ミラーカメラ配置は、
図６Ｂに関して先に説明したカメラ配置６０と同様のものであり、平面ミラーが
互いに反対方向に配置されており、平面ミラーカメラ配置７１Ｒが、パノラマイ
メージ対の右眼用パノラマイメージを記録し、平面ミラーカメラ配置７１Ｌが、
左眼用パノラマイメージを記録する。ビームスプリッタ７２およびミラー７３は
概ね円錐形であり、それらの軸ならびに平面ミラーカメラ配置７１Ｌおよび７１
Ｒの光心は、共通の軸７４に沿って配置されている。一方の平面ミラーカメラ配
置、この例では配置７１Ｒがビームスプリッタ７２によって取り囲まれており、
もう一方の配置、この例では配置７１Ｌがミラー７３によって取り囲まれている
。シーン（図示せず）からビームスプリッタ７３に導かれた光線７５は分割され
、その一部分がビームスプリッタ７２を通過し、一部分がミラー７３に向かって
上方に反射される。ビームスプリッタ７２を通過した光線のそれぞれの一部分は
平面ミラーカメラ配置７１Ｒに導かれ、ミラー７３は、自体に向かって反射され
た光線の一部分を平面ミラーカメラ配置７１Ｌへ向かって反射する。

【００３１】図２から６に関して先に説明したカメラ配置はミラーの形態の光学要素を使用
するものであった。先に述べたとおり、カメラ配置で使用される光学要素はミラ
ーの代わりにレンズを含むことができる。光学要素がレンズの形態であるカメラ
配置を図８および９に関して説明する。図８は、光学要素が、連続面を有するレ
ンズであるカメラ配置を示し、図９は、光学要素が、外面が不連続なフレネルレ
ンズ様のレンズであるカメラ配置を示す。図８を参照すると、光心８２によって
表されたカメラの周囲に配置されたレンズ８１を含むカメラ配置８０が示されて
いる。レンズ８１は、光心８２と対応した軸を有する円筒形の内面８３を有する
。レンズはさらに、参照符号８５によって一般に識別される光線をシーン（図示
せず）から光心８２に向かって屈折させるように構成された外面８４を有する。
外面８４によって屈折された光線は円筒形の内面８３に直交する方向に導かれ、
したがって、光心へ向かう経路上でさらに屈折されることはない。やはり図８に
示されているが、外面８４によって曲げられない場合、光線はビューイングサー
クル８６を形成するであろう。外面８４の形状は、ビューイングサークル８６の
サイズおよびレンズ８１を構成する材料の屈折率によって決まることを理解され
たい。光線８５によって定義されるイメージは、光心８２に置かれた全方向カメ
ラによって記録することができる。

【００３２】図１Ｂを参照すると、レンズ８１が図８に示すように配置されたカメラ配置８
０は、立体パノラマイメージ対の右パノラマイメージを記録するように構成され
ていることが理解される。さらに、図８に関して説明したレンズ８１の鏡像を有
するように構成されたレンズを有する、立体パノラマイメージ対の左パノラマイ
メージを記録するように構成されたカメラ配置を提供することができることを理
解されたい。さらに、左平面ミラーカメラ配置７１Ｌの代わりに図８に関して先
に説明したカメラ配置８０を使用し、右平面ミラーカメラ配置７１Ｒの代わりに
、右パノラマイメージを記録するように構成されたカメラ配置（すなわちレンズ
がレンズ８１の鏡像であるカメラ配置）を使用すれば、図７に関して先に説明し
たのと同様の立体パノラマカメラ配置を提供することができる。

【００３３】先に述べたとおり、カメラ配置は、連続外面８４を有するレンズ８１の代わり
に、不連続な外面を有するフレネルレンズ様レンズを含むことができる。例示的
なカメラ配置９０を図９に示す。図９を参照すると、カメラ配置９０は、光心９
２によって表されたカメラの周囲にフレネルレンズ様レンズ９１を含む。カメラ
配置８０と同様にカメラは、光心９２に配置され、レンズ９１によってそれに導
かれたイメージを記録するように構成された全方向カメラを含むことができる。
レンズ９１は、複数のレンズセグメント９１（１）、９１（２）、．．．（一般
に参照符号９１（ｓ）で識別される）から成り、これらが、なめらかに連続した
内面９３および不連続な外面を有するレンズ９１を形成する。不連続な外面は、
１つのレンズセグメント９１（ｓ）にそれぞれ関連づけられた表面要素９４（１
）、９４（２）、．．．（一般に参照符号９４（ｓ）によって識別される）を含
む。レンズ８１（図８）と同様に、連続した内面は、光心９２を含む軸を中心と
した円筒形である。それぞれの外面９４（ｓ）は、シーンからそれに導かれた光
線が光心９２に向かって屈折するように構成されており、もし屈折させないとす
れば、光線はビューイングサークル９５に接する。屈折した光線は光心９２に向
かって導かれるので、光線は内面９３と直角に交わり、したがってこの表面によ
って屈折されないことを理解されたい。レンズ８１と同様に、外面要素９４（ｓ
）の形状は、ビューイングサークル８６のサイズおよびそれぞれのレンズセグメ
ント９１（ｓ）を構成する材料の屈折率によって決まる。

【００３４】図１Ｂを参照すると、レンズ９１が図９に示すように配置されたカメラ配置９
０は、立体パノラマイメージ対の右パノラマイメージを記録するように構成され
ていることが理解される。さらに、図９に関して説明したレンズ９１の鏡像を有
するように構成されたレンズを有する、立体パノラマイメージ対の左パノラマイ
メージを記録するように構成されたカメラ配置を提供することができることを理
解されたい。さらに、右平面ミラーカメラ配置７１Ｌの代わりに図９に関して先
に説明したカメラ配置９０を使用し、右平面ミラーカメラ配置７１Ｒの代わりに
、左パノラマイメージを記録するように構成されたカメラ配置（すなわちレンズ
がレンズ９１の鏡像であるカメラ配置）を使用れば、図７に関して先に説明した
のと同様の立体パノラマカメラ配置を提供することができる。

【００３５】図１０に、立体パノラマカメラ配置（図７参照）の第２の実施形態を示す。こ
の実施形態は参照符号１００によって識別される。図７に関して先に説明した立
体パノラマカメラ配置７０は、ともに事実上円錐台の形態のビームスプリッタ７
２およびミラー７３を使用して、立体パノラマイメージ対用のイメージを記録す
るカメラ配置７１Ｌおよび７１Ｒにイメージを導く。立体パノラマカメラ配置１
００も、ビームスプリッタ１０２およびミラー１０３を利用して、左右のカメラ
１０１Ｌおよび１０１Ｒに光線を導くが、ビームスプリッタ１０２およびミラー
１０３は円錐台形ではなく、ともに放物線形である。ビームスプリッタ７２と同
様に、ビームスプリッタ１０２は自体に入射した光線を分割し、光線の一部分を
カメラ１０１Ｒに導き、第２の部分を、ミラー１０３に向かって上方へ反射させ
る。ミラー７３と同様に、ミラー１０３は、ビームスプリッタ１０２によって自
体に導かれた光線をカメラ１０１Ｌへ反射する。

【００３６】図１１に、例えば立体パノラマカメラ配置１００中のカメラ１０１Ｌおよび／
または１０１Ｒ（図１０）として使用することができるカメラ配置を概略的に示
す。この配置は参照符号１１０によって識別される。図１１を参照すると、カメ
ラ１１０は、概ね放物線形の全方向ミラー１１２およびカメラ１１３を取り囲む
概ね円筒形の光学要素１１１を含む。全方向ミラー１１２とカメラ１３は一緒に
全方向カメラを構成する。全方向ミラー１１２の軸およびカメラ１１３の光軸は
ともに、光学要素１１１の軸と一致する。全方向カメラの慣行のとおり、全方向
ミラー１１２は、自体に入射した光線をカメラ１１３に向かって反射し、カメラ
１１３は、反射された光線をイメージとして記録する。

【００３７】カメラ配置１１０で使用する光学要素１１１は、図１２Ａから１２Ｄに関して
説明する特性を有するフレネルレンズ様レンズであることが好ましい。一般に、
光学要素１１１のフレネルレンズに似た性質によって光線を、直線経路から光学
要素の軸に向かって曲げて、図１Ｂに関して先に説明したようなビューイングサ
ークルを提供するようにすることができる。図１２Ａから１２Ｄは、カメラ１１
０の光学要素１１１として使用することができる光学要素の部分１２０Ａから１
２０Ｄの断面を示す。部分１２０Ａおよび１２０Ｂはそれぞれ、立体パノラマイ
メージ対の左および右パノラマイメージの提供に関して使用することができる光
学要素の断面を示す。図１２Ａおよび１２Ｂに示すように部分１２０Ａ、１２０
Ｂはそれぞれ、なめらかな下面１２１Ａ、１２１Ｂおよび鋸歯状の上面１２２Ａ
、１２２Ｂを有する。ただし、部分１２０Ａ、１２０Ｂが光学要素１１１の一部
を構成するときには、下面１２１Ａ、１２１Ｂは光学要素の内側を形成し、した
がってこれらの下面はカメラ配置１１０の内側に向かって配置される。したがっ
て光学要素１１１中では、下面１２１Ａ、１２１Ｂは実際にはなめらかな円筒形
であり、平面ではないことを理解されたい。鋸歯状の上面１２２Ａ、１２２Ｂは
、光学要素１１１の外側を形成し、鋸歯要素の方向は、鋸歯要素が光学要素１１
１の軸に平行に走る方向、したがって放物線形全方向ミラー１１２の軸およびカ
メラ１１３の光軸に平行に走る方向に向けられる。光学要素１１１で使用すると
き、鋸歯状上面１２２Ａ、１２２Ｂは一般に湾曲していることを理解されたい。
下面１２１Ａ、１２１Ｂに対する上面１２２Ａ、１２２Ｂのそれぞれの鋸歯の角
度は、鋸歯要素が無ければビューイングサークルに向かって導かれるであろう（
図１Ｂ参照）カメラ配置１１０の外部のシーンからの光線が、円筒形光学要素１
１１の軸に向かって屈折するような角度である。全方向ミラー１１２は、軸に向
かって導かれた光線をカメラ１１３に向かって反射し、そのため、カメラ１１３
がイメージを記録すると、そのイメージは、ビューイングサークルのイメージと
同じになる。図１２Ａおよび１Ｂを参照すると、鋸歯状上面１２２Ａの方向は、
このような上面１２２Ａを有する円筒形光学要素１１１を有する場合に、カメラ
配置１１０が、立体パノラマイメージ対の左パノラマイメージを記録する方向で
あることが理解される。一方、図１２Ｂおよび１Ｂを参照すると、鋸歯状上面１
２２Ｂの方向は、このような上部表面１２２Ｂを有する円筒形の光学要素１１１
を有する場合に、カメラ配置１１０が、立体パノラマイメージ対の右パノラマイ
メージを記録する方向である。

【００３８】図１２Ｃに、部分１２０Ａと１２０Ｂの要素が組み合わされた（インタレース
された）要素を有し、１つのカメラ配置１１０で、立体パノラマイメージ対の左
右の両方のパノラマイメージを記録することができるインタレースフレネルレン
ズの形態の部分１２０Ｃを示す。これは、図１２Ｄに示すように達成することが
できる。図１２Ｄを参照すると、部分１２０Ｄは、インタレースされた左右の鋸
歯要素１２３Ｌ、１２３Ｒを含む。鋸歯要素１２３Ｌ、１２３Ｒはそれぞれ、左
および右鋸歯要素１２３Ｌ、１２３Ｒからの光線をカメラ１１３がはっきりと区
別することを可能にするタグ付け要素１２４Ｌ、１２４Ｒを備え、そのためカメ
ラ１１３は、左鋸歯要素１２３Ｌからの光線だけを含むイメージおよび右鋸歯要
素１２３Ｒからの光線だけを含む別のイメージを記録することができる。シャッ
タ、偏光子および当業者が認める他の配置を含むいくつかのタイプのタグ付け要
素１２４Ｌ、１２４Ｒを使用することができる。例えば、シャッタを使用する場
合、カメラ１１３が、立体パノラマイメージ対の左パノラマイメージを記録する
ときには、タグ付け要素１２４Ｌを含む全てのシャッタを開き、タグ付け要素１
２４Ｒを含む全てのシャッタを閉じる。このような条件でカメラ１１３がイメー
ジを記録すると、そのイメージは、左鋸歯要素１２３Ｌを通って屈折した光線だ
けのイメージになる。他方、カメラ１１３が、立体パノラマイメージ対の右パノ
ラマイメージを記録するときには、タグ付け要素１２４Ｒを含む全てのシャッタ
を開き、タグ付け要素１２４Ｌを含む全てのシャッタを閉じる。このような条件
でカメラ１１３がイメージを記録すると、そのイメージは、右鋸歯要素１２３Ｒ
を通って屈折した光線だけのイメージになる。したがって、立体パノラマイメー
ジ対の両方のパノラマイメージを記録するためには、カメラ１１３は、２つの連
続するイメージを記録する必要があることを理解されたい。一方のイメージの記
録では、タグ付け要素１２４Ｌを含むシャッタを開き、タグ付け要素１２４Ｒを
含むシャッタを閉じ（これによって立体パノラマイメージ対の左パノラマイメー
ジを得る）、もう一方の記録では、タグ付け要素１２４Ｒを含むシャッタを開き
、タグ付け要素１２４Ｌを含むシャッタを閉じる（これによって立体パノラマイ
メージ対の右パノラマイメージを得る）。

【００３９】一方、偏光子をタグ付け要素１２４Ｌ、１２４Ｒとして使用する場合には、立
体パノラマイメージ対の左右のパノラマイメージを同時に記録することができる
。立体パノラマイメージ対の左右のパノラマイメージを同時に記録することがで
きるカメラ配置を、図１３に関して説明する。図１３に、立体パノラマイメージ
対の左右のパノラマイメージを同時に記録することができるカメラ配置１３０を
概略的に示す。図１３を参照すると、カメラ配置１３０は、図１２Ｄに関して先
に説明したとおりに構築された光学要素１３１、全方向ミラー１３２、立方体偏
光ビームスプリッタ１３３、２台のカメラ１３４Ｌおよび１３４Ｒを含む。先に
説明したとおり、光学要素１３１は、それぞれのタグ付け要素１２４Ｌ、１２４
Ｒからの相対する偏光の光線を提供する。この例ではタグ付け要素１２４Ｌから
の偏光が垂直偏光、タグ付け要素１２４Ｒからの偏光が水平偏光である。全方向
ミラーによって反射された光線１３２は、それぞれの水平または垂直偏光を維持
する。立方体偏光ビームスプリッタ１３３は、一方の偏光、この例では垂直偏光
を通過させ、カメラ１３４Ｌがこれを受け取り、もう一方の偏光、この例では水
平偏光を反射し、カメラ１３４Ｒがこれを受け取るように構成される。したがっ
て、カメラ１３４Ｌおよび１３４Ｒに導かれる光線はそれぞれ、左および右鋸歯
要素１２３Ｌおよび１２３Ｒによって提供された光線である。したがってカメラ
１３４Ｌと１３４Ｒを調和的に作動させて、立体パノラマイメージ対の左右のパ
ノラマイメージをそれぞれ記録することができる。

【００４０】先に述べたとおり、図１１から１３に関して上に説明したカメラ配置は概ね円
筒形の光学要素を使用し、光学要素１１１の内面はなめらかである。円筒形光学
要素を使用する場合には、所定の垂直角に対するパノラマイメージ（カメラの光
軸、例えばカメラ配置１１０のカメラの光軸が垂直に配置される場合）を記録す
ることができることを理解されたい。しかし、垂直角が相対的に大きくなる場合
には問題が生じる。このことを図１４に関して説明する。図１４を参照すると、
光学要素の１つの鋸歯要素Ｓ、ビューイングサークルＶおよび光心Ｏが示されて
いる。ビューイングサークルの平面に含まれる光線Ａは、鋸歯要素Ｓによって屈
折されないとすれば、点Ｒでビューイングサークルに接する。しかし先に述べた
ように、鋸歯要素Ｓは、光線Ａが光線ａ上に屈折するように構成されており、そ
のため光線Ａは光心Ｏを通る。他方、ビューイングサークルＶの平面よりもいく
ぶん高く変位し、鋸歯要素Ｓによって屈折されないとすれば、やはり点Ｒでビュ
ーイングサークルに接する光線Ｂは、光線ｂ上へは屈折せず、光心Ｏも通らない
。その代わりに、光線Ｂは、光線ｄ上へ屈折し、光心Ｏからある距離離れた点Ｘ
を通る。この距離は、鋸歯要素Ｓの外面に対する光線Ｂの入射角および屈折率に
よって決まり、この両者が、光線が外面および内面で屈折する角度を実質上決定
する。いずれにしても、この角度は、光線が光線ｂ上へ屈折するのではなく光線
ｄ上へ屈折する角度である。

【００４１】これを適合させるため、円筒形ではなく例えば球形の光学要素を提供すること
によって、より大きな垂直角に対するパノラマイメージを提供することができる
。このような光学要素を用いると、これがなければビューイングサークルに接す
るはずの入射光線は一般に光心を通ることを理解されたい。このことを図１５に
関して説明する。図１５を参照すると、カメラ配置１４０は、概ね球形の光学素
子１４１、全方向ミラー１４２および２台のカメラ１４３Ｕ、１４３Ｌ（「Ｕ」
および「Ｌ」は「上」および「下」を意味する）を含む。カメラ１４３Ｕと１４
３Ｌは共通の光軸を有する。図１１から１３に関して説明したカメラ配置で使用
する円筒形光学要素と同様に、光学要素１４１の外面は、図１２Ａから１２Ｄに
関して先に説明したものと同様の鋸歯要素を備え、その長さ方向は、カメラ１４
３Ｕおよび１４３Ｌの光軸に平行である。全方向ミラー１４２は、上および下ミ
ラー要素１４２Ｕおよび１４２Ｌを含む。上ミラー要素１４２Ｌは、光学要素１
４１の上半球によって自体に導かれた光線を上カメラ１４３Ｕに向かって反射す
るように構成され、下ミラー要素１４２Ｌは、光学要素１４１の下半球によって
自体に導かれた光線を下カメラ１４３Ｌに向かって反射するように構成されてい
る。光学要素１４１の球形ならびに上および下ミラー要素１４２Ｕおよび１４２
Ｒの輪郭は、相対的に広い垂直角からの光線を上および下カメラ１４３Ｌおよび
１４３Ｒに提供するように選択される。上および下カメラ１４３Ｕおよび１４３
Ｌによって記録されるイメージはそれぞれ、カメラ配置１４０の周囲のシーン（
図示せず）の上部および下部のイメージであり、これらのイメージをモザイク化
して、上方および下方への比較的に大きい角度に対する立体パノラマイメージを
提供することができることを理解されたい。

【００４２】先に述べたとおり、光学素子１４１の外面は、図１２Ａから１２Ｄに関して先
に説明したものと同様の鋸歯要素を備える。鋸歯要素の幅は光学要素の赤道部分
、すなわちカメラの光軸に垂直でかつ全方向ミラー１４２と同じ高さの平面が光
学要素１４１と交わる位置で最も幅広く、そこから上および下へ向かって次第に
狭くなることを理解されたい。光学要素１４１で使用する鋸歯要素は、図１２Ａ
から１２Ｄに関して先に説明した任意の要素を含むことができることを理解され
たい。ただし、鋸歯パターンが例えば図１２Ａに関して先に説明したパターンに
従う場合、上カメラ１４３Ｕは左パノラマイメージを記録し、下カメラ１４３Ｌ
は右パノラマイメージを記録することを理解されたい。同様に、鋸歯パターンが
図１２Ｂに関して先に説明したパターンに従う場合には、上カメラ１４３Ｕが右
パノラマイメージを記録し、下カメラ１４３Ｌが左パノラマイメージを記録する
。一方、鋸歯パターンが図１２Ｃおよび１２Ｄに関して先に説明したパターンに
従い、上カメラ１４３Ｕおよび下カメラ１４３Ｌがそれぞれに、カメラ１３４Ｌ
／カメラ１３４Ｒとビームスプリッタ１３３の組合せに対応する場合には、これ
らのカメラは、立体パノラマイメージ対の左右の両方のパノラマイメージを記録
する。

【００４３】本発明はいくつかの利点を提供する。具体的には本発明は、パノラマイメージ
の生成に関して使用することができるイメージを提供するように構成されたミラ
ーおよびレンズを含むさまざまなカメラ配置を提供し、これらのカメラ配置は、
立体パノラマイメージ対の左または右イメージを形成することができる。

【００４４】以上に説明したカメラ配置に数多くの修正を加えることができることを理解さ
れたい。例えば、これらのカメラ配置で使用するカメラはスチールカメラでも、
またはムービーカメラでもよい。さらにカメラは、フィルム、電子記録または他
の記録方法を使用してそれぞれのイメージを記録することができる。

【００４５】さらに、立体パノラマカメラ配置では、左と右で同じタイプのカメラ配置を使
用することができ、または異なるタイプのカメラ配置を使用することができる。
例えば、立体パノラマカメラ配置で使用する左または右のカメラ配置がカメラ配
置８０（図８）または９０（図９）を含み、他方の左または右のカメラ配置が、
他方のカメラ配置８０または９０を含むようにすることができる。同様に、立体
パノラマカメラ配置で使用する左または右のカメラ配置がカメラ配置１０（図２
）または６０（図６Ｂ）を含み、他方の左または右のカメラ配置が、他方のカメ
ラ配置１０または６０を含むようにすることもできる。さらに、立体パノラマカ
メラ配置で使用する左または右のカメラ配置を１枚または数枚のミラーを使用す
るカメラ配置とし、他方のカメラ配置を１枚または数枚のレンズを使用するカメ
ラ配置とすることもできる。

【００４６】さらに、図１１から１３に関して先に説明したカメラ配置を参照すると、鋸歯
要素の幅を相対的に狭くし、または相対的に広くすることができることが理解さ
れる。さらに、図１２Ｃおよび１２Ｄに関して説明した部分１２０Ｃおよび１２
０Ｄでは、左右の鋸歯要素１２３Ｌおよび１２３Ｒが、インタレースされたパタ
ーンで交互に繰り返されるように示されているが、光学要素は、所定の数の一連
の左鋸歯要素１２３Ｌおよび所定の数の一連の右鋸歯要素１２３Ｒを含むことも
できる。鋸歯要素１２３Ｌ、１２３Ｒの幅、さらに一連の左右の鋸歯要素の数に
よっては、それぞれの左右のパノラマイメージに、他方のタイプの鋸歯要素によ
って陰になった領域を表す縦の黒いストライプが生じる可能性があることを理解
されたい。すなわち例えば、左パノラマイメージ中の縦の黒いストライプは、鋸
歯要素１２３Ｒによって陰になった領域を表し、右パノラマイメージ中の縦の黒
いストライプは、鋸歯要素１２３Ｌによって陰になった領域を表す。これを適合
させ、縦の黒いストライプを排除するため、カメラの光軸を中心にそれぞれの光
学要素を、好ましくはカメラのイメージキャプチャ要素、すなわち電荷結合デバ
イス（ＣＣＤ）、ＣＭＯＳ、フィルムなどの積分時間に関係した速度で回転させ
ることができる。

【００４７】さらに、概ねフレネルレンズまたはフレネルレンズ様レンズである光学要素に
対しては、鋸歯面が光学要素の外側にあり、なめらかな面が内側にあると説明し
てきたが、鋸歯面を内側に置き、なめらかな面を外側に置くこともできることを
理解されたい。さらにタグ付け要素を、なめらかな面ではなしに鋸歯面に配置す
ることもできる。

【００４８】さらに、レンズの形態の光学要素に対しては、光学要素が一般に円筒または球
の形態を有すると説明してきたが、光学要素が他の形態を有し、その幅が、それ
ぞれの「赤道」からそれぞれの上下端へ向かって次第にすぼまり、または広がり
、あるいはこれらを任意に組み合わせることができることを理解されたい。

【００４９】さらに、図１４および１５に関して、概ね球形の光学要素の使用を、図１４で
説明した事項にに関して説明したが、他の配置を使用することもできることを理
解されたい。例えば、図９および図１１から１２Ｄに関して説明した要素に対し
て直角に走る鋸歯要素を有するフレネルレンズまたはフレネルレンズ様鋸歯配置
を提供して、所望の光線が光心を通るように屈折させることができる。この他の
配置も当業者には明白であろう。

【００５０】さらに、図１３に関して、立体パノラマカメラ配置が立方体偏光ビームスプリ
ッタを使用すると説明したが、この代わりに従来のビームスプリッタを使用し、
従来のビームスプリッタとそれぞれのカメラとの間に偏光子を配置しても、それ
ぞれのカメラに適当な偏光の光線だけを提供することができることを理解された
い。

【００５１】さらに、図７および１０に関して説明した立体パノラマカメラ配置は、円錐台
（図７）または放物線（図１０）の形状のビームスプリッタおよびミラーを使用
すると説明したが、ビームスプリッタおよびミラーは、外部シーンからの光線の
分割を容易にし（ビームスプリッタの場合）、分割された光線をそれぞれのカメ
ラ配置に提供して、立体パノラマイメージ対のそれぞれの左右のパノラマイメー
ジを記録するのを容易にする任意の形態をとることができることを理解されたい
。

【００５２】さらに、カメラは、スチールカメラ、ムービーカメラ、ビデオ、カメラなどを
含む任意の形態をとることができ、任意の記録媒体上にイメージを記録すること
ができることを理解されたい。ただしこれらに限定されるわけではない。さらに
、カメラは一般に全方向カメラであると説明してきたが、従来のカメラでもよく
、例えば広角レンズを使用してもよい。

【００５３】さらに、フレネルレンズまたはフレネルレンズ様レンズの代わりに、光学要素
は、回析またはホログラフィ要素を使用することができる。さらに、光学系で普
通におこなわれているように、色収差を補正できる要素を追加することもできる
。

【００５４】さらに、カメラ配置は、偏向させなければビューイングサークルに接するよう
な方法で光心に向かって反射または屈折された光線のイメージを記録するように
構成された光学要素を含むと説明したが、光学要素は、その代わりに多角形、任
意の輪郭の曲線、単一の点以外の他の要素を含む他の形状のビューイングデバイ
スに接することができることを理解されたい。ただしこれらに限定されるわけで
はない。

【００５５】本発明に基づくシステム全体または一部分を、その任意の部分を適当なプログ
ラムによって制御することができる特殊目的ハードウェアまたは汎用コンピュー
タシステム、あるいはこれらの任意の組合せから構築することができることを理
解されたい。プログラムは、全体としてまたは部分的に、システムの部分を構成
し、従来の方法でシステムに記憶し、または、ネットワークまたは従来の方法で
情報を転送する他の機構を介してシステムに供給することができる。さらに、こ
のシステムは、オペレータ入力要素（図示せず）を使用してオペレータが入力し
た情報によって操作し、かつ／または他の方法で制御することができることを理
解されたい。オペレータ入力要素はシステムに直接に接続し、または、ネットワ
ークまたは従来の方法で情報を転送する他の機構を介してシステムに情報を転送
することができる。

【００５６】以上の説明は、本発明の特定の実施形態に限定したものである。しかし、さま
ざまな変形および修正を本発明に加えて本発明の一部または全体を達成すること
ができることを理解されたい。請求項の目的は、これらの変形および修正、なら
びに本発明の真の趣旨および範囲に含まれるその他の変形および修正をカバーす
ることにある。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】本発明に基づいて構築された立体的パノラマイメージ対におい
て有用なパノラマイメージを記録するための配置が実行するオペレーションを理
解するのに役立つ図であり、具体的には、立体的パノラマイメージ対として使用
するパノラマイメージの記録に関してビューイングサークルの使用を理解するの
に役立つ図である。

【図１Ｂ】本発明に基づいて構築された立体的パノラマイメージ対におい
て有用なパノラマイメージを記録するための配置が実行するオペレーションを理
解するのに役立つ図であり、具体的には、立体的パノラマイメージ対として使用
するパノラマイメージの記録に関してビューイングサークルの使用を理解するの
に役立つ図である。

【図２】立体パノラマイメージ対の左または右パノラマイメージとして使
用することができるイメージを記録するための湾曲ミラーの形態の光学要素を含
む例示的なカメラ配置を概略的に示す図である。

【図３】図２に概略的に示した湾曲ミラーの構造を説明するのに役立つ図
である。

【図４Ａ】２つのカメラ配置、すなわち配置内で使用するカメラの光心が
ビューイングサークルの外側にあるカメラ配置を概略的に示す図である。

【図４Ｂ】光心がビューイングサークルの内側にあるカメラ配置を概略的
に示す図である。

【図５】図２から図４Ｂに関して説明したカメラ配置のラインに従って構
築した立体パノラマ・カメラ配置を概略的に示す図である。

【図６Ａ】立体パノラマイメージ対の左または右パノラマイメージとして
使用することができるイメージを記録するための複数の平面ミラーの形態の光学
要素を含む例示的なカメラ配置を概略的に示す図である。

【図６Ｂ】立体パノラマイメージ対の左または右パノラマイメージとして
使用することができるイメージを記録するための複数の平面ミラーの形態の光学
要素を含む例示的なカメラ配置を概略的に示す図である。

【図７】パノラマイメージを記録して立体パノラマイメージ対とするため
の立体パノラマカメラ配置を概略的に示す図である。

【図８】立体パノラマイメージ対の左または右パノラマイメージとして使
用することができるイメージを記録するためのレンズの形態の光学要素を含む例
示的なカメラ配置を概略的に示す図である。

【図９】立体パノラマイメージ対の左または右パノラマイメージとして使
用することができるイメージを記録するためのレンズの形態の光学要素を含む例
示的なカメラ配置の第２の実施形態を概略的に示す図である。

【図１０】パノラマイメージを記録して立体パノラマイメージ対とするた
めの立体パノラマカメラ配置の第２の実施形態を概略的に示す図である。

【図１１】図１０に示した立体パノラマカメラ配置で使用することができ
る例示的なカメラ配置であって、円筒形フレネルレンズ様レンズ配置の形態の光
学要素を含むカメラ配置を概略的に示す図である。

【図１２Ａ】図１１に示したカメラ配置に関して有用な光学要素の一部分
の断面を概略的に示す図である。

【図１２Ｂ】図１１に示したカメラ配置に関して有用な光学要素の一部分
の断面を概略的に示す図である。

【図１２Ｃ】図１１に示したカメラ配置に関して有用な光学要素の一部分
の断面を概略的に示す図である。

【図１２Ｄ】図１１に示したカメラ配置に関して有用な光学要素の一部分
の断面を概略的に示す図である。

【図１３】パノラマイメージを記録して立体パノラマイメージ対とするた
めの立体パノラマカメラ配置の第３の実施形態を概略的に示す図である。

【図１４】図９および図１１から１３に関して説明したカメラ配置のオペ
レーションの理解に役立つ光線図である。

【図１５】図１０に示した立体パノラマカメラ配置で使用することができ
る例示的なカメラ配置であって、フレネルレンズ様球形レンズ配置の形態の光学
要素を含むカメラ配置を概略的に示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者プリッチイェールイスラエルエルサレムハミトナシャリムベハーストリート 18 Ｆターム(参考） 2H059 BA01 BA15 5C061 AB02 AB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カメラ配置であって、Ａ．導かれた光線によって定義されるイメージを記録するように構成されたカ
メラと、Ｂ．シーンからの光線をカメラに向かって偏向させ、これにより光線を記録す
るように構成された光学要素であって、光線を偏向させない場合に光線が所定形
状のビューイングデバイスに接するような方法で光線を偏向させるようにさらに
構成された光学要素を備えるカメラ配置。
【請求項２】請求項１に記載のカメラ配置であって、ビューイングデバイ
スが曲線形であるカメラ配置。
【請求項３】請求項２に記載のカメラ配置であって、曲線が閉じた連続曲
線であるカメラ配置。
【請求項４】請求項３に記載のカメラ配置であって、閉じた連続曲線が円
であるカメラ配置。
【請求項５】請求項１に記載のカメラ配置であって、ビューイングデバイ
スが多角形であるカメラ配置。
【請求項６】請求項１に記載のカメラ配置であって、光学要素が湾曲ミラ
ー形態であるカメラ配置。
【請求項７】請求項１に記載のカメラ配置であって、光学要素がレンズ形
態であるカメラ配置。