JP3086204B2 - 全方位撮影装置 - Google Patents

全方位撮影装置

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JP3086204B2
JP3086204B2 JP09362709A JP36270997A JP3086204B2 JP 3086204 B2 JP3086204 B2 JP 3086204B2 JP 09362709 A JP09362709 A JP 09362709A JP 36270997 A JP36270997 A JP 36270997A JP 3086204 B2 JP3086204 B2 JP 3086204B2
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camera
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浩 石黒
修 西原
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浩 石黒
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B37/00—Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/58—Means for changing the camera field of view without moving the camera body, e.g. nutating or panning of optics or image sensors

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、カメラ光軸を中
心とした３６０°の視野範囲の全方位を撮影することが
できる全方位撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、カメラ光軸を中心とした３６０°
の視野範囲の全方位の画像を撮影するための装置とし
て、回転対称体形状を有する凸面鏡をカメラと相対して
配し、凸面鏡でカメラ光軸を中心とした３６０°の視野
範囲の全方位の光をカメラレンズに集光するようにした
撮影装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この装置では、凸面鏡
とカメラとを透明な筒体で連結する必要があるが、この
筒体の内面反射光も凸面鏡でカメラレンズに集光され、
撮影されてしまうため、鮮明で精度の高い撮影画像が得
られないという欠点があり、このことが上記装置を実用
化する上で大きなネックとなっていた。
【０００４】したがって本発明の目的は、この種の撮影
装置において凸面鏡とカメラとを連結する筒体の内面反
射光による問題を生じることなく、鮮明で精度の高い撮
影画像を得ることができる装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、本発明では連結用の筒体の軸線が凸面鏡の軸線
と略一致していれば、筒体で内面反射して凸面鏡に達す
る光は、内面反射する前に必ず凸面鏡の軸線延長上を横
切るという事実に着目し、そのような内面反射する前の
光を遮るための部材を凸面鏡の軸線延長上に沿って配置
することにより、筒体の内面反射光が凸面鏡に達するこ
とを確実に防止できるようにしたものである。すなわ
ち、本発明の特徴は以下の通りである。
【０００６】[1] 回転対称体形状を有する凸面鏡と、該
凸面鏡の頂部と対向する位置に配置されるカメラと、前
記凸面鏡と前記カメラとを連結する透明な筒体とを有
し、前記凸面鏡の軸線と前記筒体の軸線が略一致した関
係にある全方位撮影装置において、前記凸面鏡の頂部
に、先端側が凸面鏡の軸線延長上をカメラ方向に延出す
る筒体内面反射防止用の棒状体を設けたことを特徴とす
る全方位撮影装置。
【０００７】[2] 上記[1]の装置において、凸面鏡の軸
線と棒状体の軸線とカメラの光軸とが略一致した関係に
あることを特徴とする全方位撮影装置。 [3] 上記[1]または[2]の装置において、棒状体が凸面鏡
側を底面とする円錐体であことを特徴とする全方位撮影
装置。 [4] 上記[1]〜[3]のいずれかの装置において、棒状体の
表面に光を吸収しやすい被覆処理が施されていることを
特徴とする全方位撮影装置。
【０００８】[5] 上記[1]〜[4]のいずれかの装置におい
て、凸面鏡が直線または曲線状の稜線を有していること
を特徴とする全方位撮影装置。 [6] 上記[1]〜[5]のいずれかの装置において、透明な筒
体は、一端側が凸面鏡の外周部またはその近傍に固定さ
れ、他端側が中央に光通過用の窓孔を有する連結部材を
介してカメラに固定されていることを特徴とする全方位
撮影装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１〜図３は本発明の全方位撮影
装置の一実施形態を示すもので、図１は斜視図、図２は
正面図、図３は棒状体の好ましい取付条件を示す説明図
である。図において、１は回転対称体形状を有する凸面
鏡、２はこの凸面鏡１の頂部と対向する位置に配置され
るカメラ、３は凸面鏡１とカメラ２とを連結する透明な
筒体である。
【００１０】前記凸面鏡１はガラス等により構成される
鏡面体であって、支持体５に取り付け支持されている。
また、前記カメラ２はカメラ光軸が凸面鏡１の軸線（回
転対称体の回転軸）の延長線と一致するように配置さ
れ、前記筒体３により凸面鏡１に連結されている。
【００１１】前記筒体３はガラスやプラスチック等の透
明材から構成されており、凸面鏡１を外囲し、且つその
軸線と凸面鏡１の軸線が略一致する（すなわち、両軸線
が略同一直線上ある）ように配される。この筒体３は、
一端側が凸面鏡１の外周の支持体５に固定されるととも
に、他端側が光通過用の窓孔７を有する連結部材６を介
してカメラ２に接続され、これにより凸面鏡１とカメラ
２とを連結している。この筒体３の形状は任意であり、
本実施形態のような円筒体に限定されない。また、長手
方向で径が変化したような筒体であっても構わない。前
記連結部材６は、カメラ２の撮影部先端に取り付けられ
るリング状の板体により構成されており、その円形の透
孔７はカメラ２のレンズに応じた大きさ、具体的には透
孔７の周縁部がカメラの撮影視野に入らないような大き
さとすることが好ましい。
【００１２】以上のような装置構成において、凸面鏡１
の頂部には、先端側が凸面鏡１の軸線延長上をカメラ２
方向に延出する筒体内面反射防止用の棒状体４を設けて
いる。この棒状体４は筒体３の内面反射を生じるような
光を遮るために設けられるもので、その軸線と凸面鏡１
の軸線とカメラ光軸とが略一致する（すなわち、これら
３つの軸線が略同一直線上にある）ように設けられる。
なお、本実施形態の棒状体４は、凸面鏡１の内部を貫通
する支持軸８に保持されることで凸面鏡１の頂部に固定
されている。
【００１３】本実施形態の棒状体４は、凸面鏡１側を底
面とする細長い円錐体形状を有している。また、この棒
状体４の表面で光が反射すると筒体３の内面反射の原因
となるため、棒状体４の表面には光を吸収しやすい被覆
処理、例えば、暗色（黒色等）の艶消し塗装等のような
光の反射を生じにくい塗装等を施すことが好ましい。棒
状体４の形状は特に限定されず、例えば、柱状（円柱
状、角柱状等）、細長い円錐形状、細長い円錐台状等の
任意の形状とすることができるが、カメラの視野の邪魔
にならないようにするという観点からは、本実施形態の
ような細長い円錐形状が最も好ましい。
【００１４】また、棒状体４がカメラの視野を遮らない
ようにするためには、棒状体４を図３に示すように、凸
面鏡１に映し出される透孔７の投影である円ｘを底面と
し、カメラ２の第一主点ｙを頂点とする円錐状空間の内
部に収まるような形状と大きさに構成することが好まし
い。
【００１５】また、棒状体４の先端（図１〜図３に示す
棒状体４の下端）は連結部材６の透孔７またはその近傍
位置まで延出していることが好ましいが、筒体３の内面
反射が実質的に生じない程度に光を遮断できれば、必ず
しもこれに限定されるものではなく、棒状体４の先端と
透孔７との間に適当な距離があってもよい。
【００１６】回転対称体形状の凸面鏡１は直線状または
曲線状（円弧状、２次曲線状また他の任意の曲線状）の
稜線を有するものであれば、その形状には特別な限定は
ない。図４の（Ａ）〜（Ｃ）は凸面鏡の形状が異なる本
発明装置の他の実施形態を示しており、このうち図４
（Ａ）は図１〜図３に示す凸面鏡よりも曲率の小さい円
弧状の稜線を有する凸面鏡１を備えた装置、図４（Ｂ）
は２次曲線状の稜線を有する凸面鏡１を備えた装置、図
４（Ｃ）は直線状の稜線を有する凸面鏡１を備えた装置
である。なお、これら装置の他の構成は図１〜図３の実
施形態と同様であるので、同一の符号を付し、詳細な説
明は省略する。
【００１７】図５及び図６は本発明装置の他の実施形態
を示すもので、凸面鏡１の径をカメラ２のレンズ径と略
同じ大きさにしたものであり、カメラ２は透孔７ａを備
えた連結部材６ａを介して筒体３に取り付けられてい
る。なお、本実施形態においても、棒状体４の好ましい
取付条件は図１〜表３に示す実施形態と同様であり、棒
状体４の形状と大きさは、凸面鏡１に映し出される透孔
７ａの投影である円ｘを底面とし、カメラ２の第一主点
ｙを頂点とする円錐状空間の内部に収まるようにするこ
とが好ましい。なお、その他の構成は図１〜図３の実施
形態と同様であるので、同一の符号を付し、詳細な説明
は省略する。本発明の全方位撮像装置は、図１の状態を
上下逆にして使用する等、その使用態様は任意である。
【００１８】以上述べたような本発明装置では、カメラ
光軸を中心とした３６０°の全方位からの光ａ1が透明
な筒体３を通して凸面鏡１に当たり、カメラ２のレンズ
に集光される。ここで、筒体３の軸線が凸面鏡１の軸線
と略一致（すなわち、両軸線が同一直線上にある）して
いれば、筒体３で内面反射して凸面鏡１に達するような
光は、内面反射する前に必ず凸面鏡１の軸線延長上を横
切るものであり、したがって、本発明装置では筒体３で
内面反射して凸面鏡１に達するような光ａ2は全て棒状
体４で遮られ、筒体３の内面に達することはない（図２
の２点鎖線で示す光ａ2）。したがって、筒体３の内面
反射光が凸面鏡１に当たり、カメラ２に撮影されること
が確実に防止される。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように本発明装置によれば、
筒体で内面反射して凸面鏡に達するような光は全て棒状
体で遮られ、筒体の内面反射光が凸面鏡に映し出される
ことがないため、筒体の内面反射光が撮影されない鮮明
で精度の高い撮影画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全方位撮像装置の一実施形態を示す斜
視図
【図２】図１に示す装置の正面図
【図３】図１に示す装置において、棒状体の好ましい取
付条件を示す説明図
【図４】凸面鏡の形状が異なる本発明装置の他の実施形
態を示す説明図
【図５】本発明の全方位撮像装置の他の実施形態を示す
斜視図
【図６】図５に示す装置の正面図
【符号の説明】
１…凸面鏡、２…カメラ、３…筒体、４…棒状体、５…
支持体、６，６ａ…連結部材、７，７ａ…窓孔、８…支
持軸、ａ1，ａ2…光、ｘ…凸面鏡に映し出された透孔投
影である円、ｙ…カメラの第一主点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−3526（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−107340（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03B 37/00 - 37/06

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転対称体形状を有する凸面鏡と、該凸
    面鏡の頂部と対向する位置に配置されるカメラと、前記
    凸面鏡と前記カメラとを連結する透明な筒体とを有し、
    前記凸面鏡の軸線と前記筒体の軸線が略一致した関係に
    ある全方位撮影装置において、 前記凸面鏡の頂部に、先端側が凸面鏡の軸線延長上をカ
    メラ方向に延出する筒体内面反射防止用の棒状体を設け
    たことを特徴とする全方位撮影装置。
  2. 【請求項２】 凸面鏡の軸線と棒状体の軸線とカメラの
    光軸とが略一致した関係にあることを特徴とする請求項
    １に記載の全方位撮影装置。
  3. 【請求項３】 棒状体が凸面鏡側を底面とする円錐体で
    あことを特徴とする請求項１または２に記載の全方位撮
    影装置。
  4. 【請求項４】 棒状体の表面に光を吸収しやすい被覆処
    理が施されていることを特徴とする請求項１、２または
    ３に記載の全方位撮影装置。
  5. 【請求項５】 凸面鏡が直線または曲線状の稜線を有し
    ていることを特徴とする請求項１、２、３または４に記
    載の全方位撮影装置。
  6. 【請求項６】 透明な筒体は、一端側が凸面鏡の外周部
    またはその近傍に固定され、他端側が中央に光通過用の
    窓孔を有する連結部材を介してカメラに固定されている
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載
    の全方位撮影装置。
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