JP3705162B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全方位等の広い範囲の撮像を行うための撮像装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
全天（全方位）等の広い範囲を撮像するために、様々な撮像装置の構成が提案されている。
【０００３】
このうち、魚眼レンズを使用した従来の全天（全方位）を撮像するための撮像装置の概略構成図を図４に示す。
図４に示すように、それぞれ先端に魚眼レンズ６１が設けられた第１の撮像部（カメラユニット）５１及び第２の撮像部（カメラユニット）５２を有して、撮像装置５０が構成されている。
魚眼レンズ６１を通じて撮像された画像は、各撮像部５１及び５２のカメラ部６２内で画像信号に変換されて、後段に設けられた信号合成部６３に送られて各撮像部５１及び５２からの画像信号の合成が行われる。
【０００４】
そして、第１の撮像部５１の魚眼レンズ６１と、第２の撮像部５２の魚眼レンズ６１とは、互いに正反対の撮像方向で、光軸が一直線となるように配置されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、２つの撮像部５１，５２を、魚眼レンズ６１の撮像方向が正反対でかつ光軸が一直線となるように配置していることにより、２つの魚眼レンズ６１の距離が長くなってしまう。
【０００６】
このため、撮像されない死角領域が広くなってしまう問題がある。
また、魚眼レンズ６１の位置の違いによる画像のパララックス（視差）が大きく生じる問題があった。
【０００７】
一方、魚眼レンズ６１を取付けた２つの撮像部（カメラユニット）５１，５２から得られる画像信号を、それぞれ２台の記録機で別々に記録する方法が行われている。
しかし、この場合には、双方の記録機同士の同期を取る必要があり、撮像装置の構成が煩雑になってしまう。
【０００８】
上述した問題の解決のために、本発明においては、単純な構成で、かつ広い範囲を撮像することができる撮像装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置は、それぞれ先端部に魚眼レンズを備えた第１の撮像部及び第２の撮像部を有し、第１の撮像部の魚眼レンズと第２の撮像部の魚眼レンズにおいて、各魚眼レンズの光軸が平行にずれて、かつ各魚眼レンズの撮像方向が互いに正反対であるように、第１の撮像部及び第２の撮像部が隣接して配置されたものである。
【００１０】
上述の本発明の撮像装置の構成によれば、各魚眼レンズの光軸が平行にずれて、かつ撮像方向が互いに正反対であるため、第１の撮像部及び第２の撮像部を隣接させたときにそれぞれ正反対方向を撮像して、合わせて広い領域の撮像を行うことができる。
また、各魚眼レンズの光軸が平行にずれていて、第１の撮像部及び第２の撮像部が隣接していることにより、各撮像部の両端にある２つの魚眼レンズ間の距離を短くすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、それぞれ先端部に魚眼レンズを備えた第１の撮像部及び第２の撮像部を有し、第１の撮像部の魚眼レンズと第２の撮像部の魚眼レンズにおいて、各魚眼レンズの光軸が平行にずれて、かつ各魚眼レンズの撮像方向が互いに正反対であるように、第１の撮像部及び第２の撮像部が隣接して配置された撮像装置である。
【００１２】
また本発明は、上記撮像装置において、第１の撮像部及び第２の撮像部にそれぞれ各撮像部で得られた画像信号を合成する信号合成部が接続されている構成とする。
【００１３】
図１は、本発明の一実施の形態として、撮像装置の概略構成図を示す。
この撮像装置１０は、それぞれ先端部に魚眼レンズ１を有する第１の撮像部（カメラユニット）１１及び第２の撮像部（カメラユニット）１２により構成されている。
【００１４】
魚眼レンズ１を通じて撮像された画像は、各撮像部１１及び１２のカメラ部２内で画像信号に変換されて、後段に設けられた信号合成部３に送られて各撮像部１１及び１２からの画像信号の合成が行われる。この信号合成部３は、撮像装置１０の内部或いは撮像装置１０の外部に設けられる。
【００１５】
カメラ部２内には、例えばＣＣＤ固体撮像素子等の撮像素子を設けて、撮像した画像を変換して画像信号を作製するように構成することができる。
【００１６】
本実施の形態においては、図４に示した従来の撮像装置５０と同様に、第１の撮像部１１の魚眼レンズ１と第１の撮像部１２の魚眼レンズ１とを、互いに正反対の撮像方向となるように配置している。
【００１７】
さらに、本実施の形態では、特に第１の撮像部１１及び第２の撮像部１２において、各魚眼レンズ１の光軸を平行にずらして配置している。即ち第１の撮像部１１の魚眼レンズ１の光軸１１Ａと、第２の撮像部１２の魚眼レンズ１の光軸１２Ａとを平行にずらして配置している。
これにより、２つの魚眼レンズ１間の距離が、図４の場合よりも短くなっていて、その分死角領域が狭くなっている。
【００１８】
図１の撮像装置１０における撮像信号の合成処理を行うための構成の一形態のブロック図を図２に示す。
魚眼レンズ１を備えた第１の撮像部１１及び第２の撮像部１２のカメラ部２には、図示しないがそれぞれＣＣＤ固体撮像素子のような撮像素子が設けられる。
【００１９】
また、撮像素子のそれぞれに、同期信号を供給して、トリガーを合わせることにより信号合成部３で同時刻に撮像された映像の信号を合成することが可能なようにすれば、動きのある被写体の映像を時刻を合わせて合成することが可能になる。
【００２０】
撮像素子により撮像して得られた映像信号は、信号合成部３に送られる。
【００２１】
信号合成部３は、魚眼レンズ１により撮像された第１の撮像部１１の画像信号Ｓ１と、第２の撮像部１２の画像信号Ｓ２を合成処理して信号Ｓとする。
【００２２】
信号合成部３の後段には、例えば合成した信号を記録又は蓄積する記録／蓄積部４が設けられる。さらに記録／蓄積部４に記録又は蓄積された信号をモニタ６に表示するために表示処理部５が設けられる。
【００２３】
このような構成とすることにより、それぞれの撮像部１１，１２で撮像して得られた信号を信号合成部３内で合成して、合成した信号を記録／蓄積部４により記録媒体等に記録又は蓄積し、さらに必要に応じて合成した画面をテレビジョン受像機やモニタ６等の画像表示装置に表示することができる。
【００２４】
尚、テレビジョン受像機やモニタ６等の画像表示装置に表示する代わりに、電話線や光ファイバー等の有線、或いは放送電波や携帯電話用の電波等により画像のデータを送信して、受信側で記録媒体に記録したり画像表示装置に表示するようにしてもよい。
【００２５】
ここで、図１及び図２の構成における画像の合成を説明する図を図３Ａ及び図３Ｂに示す。
図３Ａは、図２において第１の撮像部１１及び第２の撮像部１２でそれぞれ得られる画像信号Ｓ１及びＳ２に該当する画像の一形態（円形）を示したものである。図３Ｂは、図２において信号合成部３で合成された信号Ｓに該当する画像の一形態を示したものである。
【００２６】
ここでは、例えば図３Ａに示す画像信号Ｓ１及びＳ２の縦横のアスペクト比を変える。具体的には例えば横方向だけ１／２に圧縮する。これにより、図３Ａに示した円形から縦が横の２倍の楕円形に変換される。
そして、信号合成部３において、これらの画像信号Ｓ１及びＳ２を合成して１つのビデオ信号Ｓとする。これにより、図３Ｂに示すように、それぞれ２つの撮像部１１，１２から得られた楕円形が２つ並んだ画像となる。
合成して得られたビデオ信号Ｓは、記録／蓄積部４に送られて、記録媒体等に記録又は蓄積される。
【００２７】
図３に示したように横方向だけ画像を圧縮する場合には、圧縮比は次のようになる。
例えばＮＴＳＣ等の標準的なテレビジョン受像機（ＴＶ）用の信号では、横方向に約１／２の圧縮比、ＨＤＶＳ等のハイビジョンでは約１６／１８の圧縮比とすることにより画像の合成を実現することができる。
【００２８】
２画面の圧縮合成記録によって、ビデオ信号が１系統（Ｓ）となるため、ＨＤＶＳフォーマットへの対応やビデオカメラへの記録を実現することができる。
即ちビデオカメラ等に簡単に記録できる撮像システムを構成することができる。
【００２９】
尚、各撮像部１１，１２で撮像して得られた信号を合成処理するための構成は、図２に示した構成には限定されず、その他の構成を採ることもできる。
【００３０】
例えば撮像部１１及び１２と信号合成部３との間にそれぞれ映像信号の蓄積部を設けておいて、各撮像部１１及び１２で撮影した画像に基く信号を蓄積部に記録していく構成とすることができる。そして、信号合成部３において、各蓄積部に蓄積された信号から、同期信号を利用して、時間を合わせて画像の合成を行うことができる。
【００３１】
上述の本実施の形態によれば、第１の撮像部１１及び第２の撮像部１２において、各々の魚眼レンズ１の光軸１１Ａ及び１２Ａを平行にずらした配置としたことにより、各魚眼レンズ１間の距離を短くすることができるため、死角領域とパララックスの低減が図られる。
【００３２】
これにより、死角領域を低減して、従来より広い範囲の撮像を行うことができる。
また、パララックスを低減することができることにより、例えば上述のアスペクト比を変えて合成する等の比較的簡単な方法で画像信号を合成することが可能になる。
しかも、各撮像部１１及び１２の配置を従来の配置から変更するだけで済み、比較的単純な構成で広い範囲の撮像を行うことができる。
【００３３】
本発明は、上述の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。
【００３４】
【発明の効果】
上述の本発明によれば、比較的単純な構成により、各撮像部の魚眼レンズ間の距離を短くすることができ、死角領域とパララックスを低減することができる。
これにより、従来より広い範囲の撮像を行うことができると共に、比較的簡単な方法で各撮像部において撮像した画像信号を合成することができる。
【００３５】
さらに、第１の撮像部及び第２の撮像部にそれぞれ各撮像部で得られた画像信号を合成する信号合成部が接続された構成としたときには、信号合成部において画像信号を１系統に合成することができ、簡単に記録できる撮像システムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の撮像装置の概略構成図である。
【図２】図１の撮像装置における撮像信号の合成処理を行うための構成の一形態を示すブロック図である。
【図３】Ａ、Ｂ 図１及び図２の構成における画像の合成を説明する図である。
【図４】魚眼レンズを使用した全天（全方位）を撮像する従来の撮像装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１ 魚眼レンズ、２ カメラ部、３ 信号合成部、１０ 撮像装置、１１ 第１の撮像部、１２ 第２の撮像部、１１Ａ，１２Ａ 魚眼レンズの光軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、全方位等の広い範囲の撮像を行うための撮像装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
全天（全方位）等の広い範囲を撮像するために、様々な撮像装置の構成が提案されている。
【０００３】
このうち、魚眼レンズを使用した従来の全天（全方位）を撮像するための撮像装置の概略構成図を図４に示す。
図４に示すように、それぞれ先端に魚眼レンズ６１が設けられた第１の撮像部（カメラユニット）５１及び第２の撮像部（カメラユニット）５２を有して、撮像装置５０が構成されている。
魚眼レンズ６１を通じて撮像された画像は、各撮像部５１及び５２のカメラ部６２内で画像信号に変換されて、後段に設けられた信号合成部６３に送られて各撮像部５１及び５２からの画像信号の合成が行われる。
【０００４】
そして、第１の撮像部５１の魚眼レンズ６１と、第２の撮像部５２の魚眼レンズ６１とは、互いに正反対の撮像方向で、光軸が一直線となるように配置されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、２つの撮像部５１，５２を、魚眼レンズ６１の撮像方向が正反対でかつ光軸が一直線となるように配置していることにより、２つの魚眼レンズ６１の距離が長くなってしまう。
【０００６】
このため、撮像されない死角領域が広くなってしまう問題がある。
また、魚眼レンズ６１の位置の違いによる画像のパララックス（視差）が大きく生じる問題があった。
【０００７】
一方、魚眼レンズ６１を取付けた２つの撮像部（カメラユニット）５１，５２から得られる画像信号を、それぞれ２台の記録機で別々に記録する方法が行われている。
しかし、この場合には、双方の記録機同士の同期を取る必要があり、撮像装置の構成が煩雑になってしまう。
【０００８】
上述した問題の解決のために、本発明においては、単純な構成で、かつ広い範囲を撮像することができる撮像装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置は、それぞれ先端部に魚眼レンズを備えた第１の撮像部及び第２の撮像部を有し、第１の撮像部の魚眼レンズと第２の撮像部の魚眼レンズにおいて、各魚眼レンズの光軸が平行にずれて、かつ各魚眼レンズの撮像方向が互いに正反対であるように、第１の撮像部及び第２の撮像部が隣接して配置されたものである。
【００１０】
上述の本発明の撮像装置の構成によれば、各魚眼レンズの光軸が平行にずれて、かつ撮像方向が互いに正反対であるため、第１の撮像部及び第２の撮像部を隣接させたときにそれぞれ正反対方向を撮像して、合わせて広い領域の撮像を行うことができる。
また、各魚眼レンズの光軸が平行にずれていて、第１の撮像部及び第２の撮像部が隣接していることにより、各撮像部の両端にある２つの魚眼レンズ間の距離を短くすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、それぞれ先端部に魚眼レンズを備えた第１の撮像部及び第２の撮像部を有し、第１の撮像部の魚眼レンズと第２の撮像部の魚眼レンズにおいて、各魚眼レンズの光軸が平行にずれて、かつ各魚眼レンズの撮像方向が互いに正反対であるように、第１の撮像部及び第２の撮像部が隣接して配置された撮像装置である。
【００１２】
また本発明は、上記撮像装置において、第１の撮像部及び第２の撮像部にそれぞれ各撮像部で得られた画像信号を合成する信号合成部が接続されている構成とする。
【００１３】
図１は、本発明の一実施の形態として、撮像装置の概略構成図を示す。
この撮像装置１０は、それぞれ先端部に魚眼レンズ１を有する第１の撮像部（カメラユニット）１１及び第２の撮像部（カメラユニット）１２により構成されている。
【００１４】
魚眼レンズ１を通じて撮像された画像は、各撮像部１１及び１２のカメラ部２内で画像信号に変換されて、後段に設けられた信号合成部３に送られて各撮像部１１及び１２からの画像信号の合成が行われる。この信号合成部３は、撮像装置１０の内部或いは撮像装置１０の外部に設けられる。
【００１５】
カメラ部２内には、例えばＣＣＤ固体撮像素子等の撮像素子を設けて、撮像した画像を変換して画像信号を作製するように構成することができる。
【００１６】
本実施の形態においては、図４に示した従来の撮像装置５０と同様に、第１の撮像部１１の魚眼レンズ１と第１の撮像部１２の魚眼レンズ１とを、互いに正反対の撮像方向となるように配置している。
【００１７】
さらに、本実施の形態では、特に第１の撮像部１１及び第２の撮像部１２において、各魚眼レンズ１の光軸を平行にずらして配置している。即ち第１の撮像部１１の魚眼レンズ１の光軸１１Ａと、第２の撮像部１２の魚眼レンズ１の光軸１２Ａとを平行にずらして配置している。
これにより、２つの魚眼レンズ１間の距離が、図４の場合よりも短くなっていて、その分死角領域が狭くなっている。
【００１８】
図１の撮像装置１０における撮像信号の合成処理を行うための構成の一形態のブロック図を図２に示す。
魚眼レンズ１を備えた第１の撮像部１１及び第２の撮像部１２のカメラ部２には、図示しないがそれぞれＣＣＤ固体撮像素子のような撮像素子が設けられる。
【００１９】
また、撮像素子のそれぞれに、同期信号を供給して、トリガーを合わせることにより信号合成部３で同時刻に撮像された映像の信号を合成することが可能なようにすれば、動きのある被写体の映像を時刻を合わせて合成することが可能になる。
【００２０】
撮像素子により撮像して得られた映像信号は、信号合成部３に送られる。
【００２１】
信号合成部３は、魚眼レンズ１により撮像された第１の撮像部１１の画像信号Ｓ１と、第２の撮像部１２の画像信号Ｓ２を合成処理して信号Ｓとする。
【００２２】
信号合成部３の後段には、例えば合成した信号を記録又は蓄積する記録／蓄積部４が設けられる。さらに記録／蓄積部４に記録又は蓄積された信号をモニタ６に表示するために表示処理部５が設けられる。
【００２３】
このような構成とすることにより、それぞれの撮像部１１，１２で撮像して得られた信号を信号合成部３内で合成して、合成した信号を記録／蓄積部４により記録媒体等に記録又は蓄積し、さらに必要に応じて合成した画面をテレビジョン受像機やモニタ６等の画像表示装置に表示することができる。
【００２４】
尚、テレビジョン受像機やモニタ６等の画像表示装置に表示する代わりに、電話線や光ファイバー等の有線、或いは放送電波や携帯電話用の電波等により画像のデータを送信して、受信側で記録媒体に記録したり画像表示装置に表示するようにしてもよい。
【００２５】
ここで、図１及び図２の構成における画像の合成を説明する図を図３Ａ及び図３Ｂに示す。
図３Ａは、図２において第１の撮像部１１及び第２の撮像部１２でそれぞれ得られる画像信号Ｓ１及びＳ２に該当する画像の一形態（円形）を示したものである。図３Ｂは、図２において信号合成部３で合成された信号Ｓに該当する画像の一形態を示したものである。
【００２６】
ここでは、例えば図３Ａに示す画像信号Ｓ１及びＳ２の縦横のアスペクト比を変える。具体的には例えば横方向だけ１／２に圧縮する。これにより、図３Ａに示した円形から縦が横の２倍の楕円形に変換される。
そして、信号合成部３において、これらの画像信号Ｓ１及びＳ２を合成して１つのビデオ信号Ｓとする。これにより、図３Ｂに示すように、それぞれ２つの撮像部１１，１２から得られた楕円形が２つ並んだ画像となる。
合成して得られたビデオ信号Ｓは、記録／蓄積部４に送られて、記録媒体等に記録又は蓄積される。
【００２７】
図３に示したように横方向だけ画像を圧縮する場合には、圧縮比は次のようになる。
例えばＮＴＳＣ等の標準的なテレビジョン受像機（ＴＶ）用の信号では、横方向に約１／２の圧縮比、ＨＤＶＳ等のハイビジョンでは約１６／１８の圧縮比とすることにより画像の合成を実現することができる。
【００２８】
２画面の圧縮合成記録によって、ビデオ信号が１系統（Ｓ）となるため、ＨＤＶＳフォーマットへの対応やビデオカメラへの記録を実現することができる。
即ちビデオカメラ等に簡単に記録できる撮像システムを構成することができる。
【００２９】
尚、各撮像部１１，１２で撮像して得られた信号を合成処理するための構成は、図２に示した構成には限定されず、その他の構成を採ることもできる。
【００３０】
例えば撮像部１１及び１２と信号合成部３との間にそれぞれ映像信号の蓄積部を設けておいて、各撮像部１１及び１２で撮影した画像に基く信号を蓄積部に記録していく構成とすることができる。そして、信号合成部３において、各蓄積部に蓄積された信号から、同期信号を利用して、時間を合わせて画像の合成を行うことができる。
【００３１】
上述の本実施の形態によれば、第１の撮像部１１及び第２の撮像部１２において、各々の魚眼レンズ１の光軸１１Ａ及び１２Ａを平行にずらした配置としたことにより、各魚眼レンズ１間の距離を短くすることができるため、死角領域とパララックスの低減が図られる。
【００３２】
これにより、死角領域を低減して、従来より広い範囲の撮像を行うことができる。
また、パララックスを低減することができることにより、例えば上述のアスペクト比を変えて合成する等の比較的簡単な方法で画像信号を合成することが可能になる。
しかも、各撮像部１１及び１２の配置を従来の配置から変更するだけで済み、比較的単純な構成で広い範囲の撮像を行うことができる。
【００３３】
本発明は、上述の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。
【００３４】
【発明の効果】
上述の本発明によれば、比較的単純な構成により、各撮像部の魚眼レンズ間の距離を短くすることができ、死角領域とパララックスを低減することができる。
これにより、従来より広い範囲の撮像を行うことができると共に、比較的簡単な方法で各撮像部において撮像した画像信号を合成することができる。
【００３５】
さらに、第１の撮像部及び第２の撮像部にそれぞれ各撮像部で得られた画像信号を合成する信号合成部が接続された構成としたときには、信号合成部において画像信号を１系統に合成することができ、簡単に記録できる撮像システムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の撮像装置の概略構成図である。
【図２】図１の撮像装置における撮像信号の合成処理を行うための構成の一形態を示すブロック図である。
【図３】Ａ、Ｂ 図１及び図２の構成における画像の合成を説明する図である。
【図４】魚眼レンズを使用した全天（全方位）を撮像する従来の撮像装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１ 魚眼レンズ、２ カメラ部、３ 信号合成部、１０ 撮像装置、１１ 第１の撮像部、１２ 第２の撮像部、１１Ａ，１２Ａ 魚眼レンズの光軸
Claims (2)
- それぞれ先端部に魚眼レンズを備えた第１の撮像部及び第２の撮像部を有し、
上記第１の撮像部の魚眼レンズと上記第２の撮像部の魚眼レンズにおいて、各魚眼レンズの光軸が平行にずれて、かつ各魚眼レンズの撮像方向が互いに正反対であるように、上記第１の撮像部及び第２の撮像部が隣接して配置された
ことを特徴とする撮像装置。 - 上記第１の撮像部及び上記第２の撮像部にそれぞれ各撮像部で得られた画像信号を合成する信号合成部が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
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| JP2001186968A JP3705162B2 (ja) | 2001-06-20 | 2001-06-20 | 撮像装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001186968A JP3705162B2 (ja) | 2001-06-20 | 2001-06-20 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003008968A JP2003008968A (ja) | 2003-01-10 |
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Family
ID=19026332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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2001
- 2001-06-20 JP JP2001186968A patent/JP3705162B2/ja not_active Expired - Fee Related
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