JP5337170B2 - タイミング調節されるシャッターを用いる複数のイメージセンサーを有するパノラマカメラ - Google Patents
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Description
(本発明の分野)
本発明は、パノラマ静止写真撮影(panoramic still photography)およびパノラマ移動写真撮影(panoramic motion photography)の分野に関する。
車両に取り付けられるローゼット構成において2つ以上のカメラを含むイメージングシステムが存在する。これらのイメージングシステムは、例えば通りに沿ったパノラマイメージをキャプチャーするのに用いられ得る。各カメラは入射瞳を含む。異なる位置において複数の入射瞳を有することは、空間的視差の原因となり得る。カメラの入射瞳の異なる視点によってもたらされる、イメージ化される対象の、背景と対照して感知される転移に視差は関連する。近傍のイメージが重複する領域において背景の対象が位置合わせされる場合に前景の対象のゴースティング(ghosting)を視差がもたらし得るため、視差は、複数のカメラからのイメージを合成する場合に特定の問題となる。
(項目1)
パノラマ写真撮影のためのカメラ装置であって、
該カメラ装置は、
第1のイメージをキャプチャーするように配置される第1のイメージセンサーであって、該第1のイメージセンサーは、縦向きに配列されるローリングシャッター読取装置を有する、第1のイメージセンサーと、
第2のイメージをキャプチャーするように配置される第2のイメージセンサーであって、該第2のイメージセンサーは、縦向きに配列されるローリングシャッター読取装置を有する、第2のイメージセンサーと、
該第1のイメージセンサーが該第1のイメージをキャプチャーし終える前に、該第2のイメージをキャプチャーし始めるように該第2のイメージセンサーに信号を送るように構成されるコントローラと
を含み、
該第1のイメージの少なくとも一部は、該カメラ装置の前方への方向に対して該第2のイメージの前にある、カメラ装置。
(項目2)
前記コントローラが、前記第1のイメージセンサーが前記第1および第2のイメージセンサーの視野の重複部分をキャプチャーし始めるほぼそのときに前記第2のイメージをキャプチャーし始めるように該第2のイメージセンサーに信号を送るように構成される、項目1に記載のカメラ装置。
(項目3)
前記コントローラが、前記第1および第2のイメージセンサーの視野の重複部分に対応する遅延時間において前記第2のイメージをキャプチャーし始めるように該第2のイメージセンサーに信号を送るように構成される、項目1に記載のカメラ装置。
(項目4)
前記遅延時間は、前記第1および第2のイメージセンサーの間の空間的視差を打ち消し合うために、前記カメラ装置の移動の結果として生じる移動体の視差を用いるように、該カメラ装置の速度値に従ってオフセットされる、項目3に記載のカメラ装置。
(項目5)
前記カメラ装置の速度値は、該カメラ装置の近似速度または平均速度である、項目4に記載のカメラ装置。
(項目6)
前記遅延時間は、前記カメラ装置の前方への移動の間に、前記第1のイメージセンサーの入射瞳がある位置を通過するときと前記第2のイメージセンサーの入射瞳が該位置を通過するときとの間の時間によってオフセットされる、項目4に記載のカメラ装置。
(項目7)
前記遅延時間は、次の式:
tは該遅延時間であり、
R 1 は、前記第1のイメージセンサーのローリングシャッター読取時間であり、
F 1 は、前記第2のイメージセンサーの視野と重複しない該第1のイメージセンサーの視野のパーセンテージであり、
D 12 は、該第1のイメージセンサーの入射瞳と該第2のイメージセンサーの入射瞳との間の距離であり、
vは、前記カメラ装置の速度である、項目4に記載のカメラ装置。
(項目8)
前記第1および第2のイメージセンサーが車両に取り付けられている、項目1に記載のカメラ装置。
(項目9)
前記第1のイメージセンサーは、該第1のイメージセンサーの少なくとも第1および第2の縦列を露光し、前記カメラ装置の前方への移動に対して、該第1の縦列は、前記第1のイメージのより後方の部分をキャプチャーし、該第2の縦列は、該第1のイメージのより前方の部分をキャプチャーし、
該第1のイメージセンサーの該第1の縦列は、該第1のイメージセンサーの該第2の縦列の前に露光を開始し、
前記第2のイメージセンサーは、該第2のイメージセンサーの少なくとも第1および第2の縦列を露光し、該カメラ装置の前方への移動に対して、該第1の縦列は、前記第2のイメージのより後方の部分をキャプチャーし、該第2の縦列は、該第2のイメージのより前方の部分をキャプチャーし、
該第2のイメージセンサーの該第1の縦列は、該第2のイメージセンサーの該第2の縦列の前に露光を開始する、項目1に記載のカメラ装置。
(項目10)
少なくとも6つのさらなるイメージセンサーをさらに含み、コンピュータが、パノラマイメージを生成するために、少なくとも8つの総数のカメラから撮影されたイメージを合成することができる、項目1に記載のカメラ装置。
(項目11)
前記第1および第2のイメージセンサーは、CMOSイメージセンサーである、項目1に記載のカメラ装置。
(項目12)
パノラマ写真撮影のための方法であって、
該方法は、
(a)第1のイメージセンサーを用いて第1のイメージをキャプチャーすることであって、該第1のイメージセンサーは、横向きに配列されるローリングシャッター読取装置を有する、ことと、
(b)(a)におけるキャプチャーすることの完了より前に第2のイメージセンサーを用いて第2のイメージをキャプチャーし始めることであって、該第2のイメージセンサーは、横方向に配列されるローリングシャッター読取装置を有する、ことと
を含み、
少なくとも該第1のイメージの一部が、該第1および第2のイメージセンサーを含むカメラ装置の前方への方向に対して該第2のイメージの前にある、方法。
(項目13)
前記キャプチャーし始めること(b)が、前記第1および第2のイメージセンサーの視野の重複部分に対応する遅延時間において発生する、項目12に記載の方法。
(項目14)
前記遅延時間は、該第1および第2のイメージセンサーの間の空間的視差を打ち消し合うために、前記カメラ装置の移動の結果として生じる移動体の視差を用いるように、該カメラ装置の速度値に従ってオフセットされる、項目13に記載の方法。
(項目15)
移動写真撮影のためのカメラ装置であって、
該カメラ装置は、
第1の入射瞳を有する第1のカメラであって、該カメラ装置の前方への移動の間に、該第1のカメラは、第1のイメージをキャプチャーする、第1のカメラと、
第2の入射瞳を有する第2のカメラであって、該カメラ装置の前方への移動の間に、該第2のカメラは、第2のイメージをキャプチャーする、第2のカメラと
を含み、
該カメラ装置の移動は、移動体の視差をもたらし、
該第2のカメラが該第2のイメージをキャプチャーするときに対する、該第1のカメラが第1のイメージをキャプチャーするタイミングは、該移動体の視差を用いて、該第1のカメラおよび該第2のカメラの間の空間的視差の影響を低減する、カメラ装置。
(項目16)
前記カメラ装置の前方への移動の間に、前記第1の入射瞳が第1の位置にある場合に前記第1のカメラは第1のイメージをキャプチャーし、前記第2の入射瞳が第2の位置にある場合に前記第2のカメラは第2のイメージをキャプチャーし、該第2の位置は、該第1の位置と近似的に同じである、項目15に記載のカメラ装置。
(項目17)
前記第1および第2のカメラは、車両に取り付けられている、項目15に記載のカメラ装置。
(項目18)
少なくとも6つのさらなるイメージセンサーをさらに含み、コンピュータが、パノラマイメージを生成するために、少なくとも8つの総数のカメラから撮影されたイメージを合成することができる、項目15に記載のカメラ装置。
(項目19)
カメラ装置を用いる移動写真撮影のための方法であって、
該方法は、
(a)該カメラ装置の前方への移動の間に、第1の時間において、該カメラ装置の中の第1のカメラを用いて第1のイメージをキャプチャーすることと、
(b)該カメラ装置の前方への移動の間に、第2の時間において、該カメラ装置の中の第2のカメラを用いて第2のイメージをキャプチャーすることと
を含み、
該カメラ装置の移動は、移動体の視差をもたらし、
該キャプチャーすること(b)が発生するときに対する、該キャプチャーすること(a)が発生するタイミングは、移動体の視差を用いて、該第1のカメラおよび該第2のカメラの間の空間的視差の影響を低減する、方法。
(項目20)
前記第1のイメージをキャプチャーすること(a)は、前記第1のカメラの第1の入射瞳が第1の位置にある場合に該第1のイメージをキャプチャーすることを含み、
前記第2のイメージをキャプチャーすること(b)は、第2の入射瞳が第2の位置にある場合に該第2のイメージをキャプチャーすることであって、該第2の位置は、該第1の位置と近似的に同じである、ことを含む、項目19に記載の方法。
(項目21)
パノラマ写真撮影のためのシステムであって、
該システムは、
第1のイメージセンサーを用いて第1のイメージをキャプチャーする手段であって、該第1のイメージセンサーは、ローリングシャッター読取装置を有し、横向きに配列される、手段と、
(a)におけるキャプチャーすることの完了より前に第2のイメージセンサーを用いて第2のイメージをキャプチャーし始める手段であって、該第2のイメージセンサーは、ローリングシャッター読取装置を有し、横方向に配列される、手段と
を含み、
少なくとも該第1のイメージの一部が、該第1および第2のイメージセンサーを含むカメラ装置の前方への方向に対して該第2のイメージの前にある、システム。
(項目22)
カメラ装置を有する移動写真撮影のための装置であって、
該装置は、
該カメラ装置の前方への移動の間に、第1の時間において、該カメラ装置の中の第1のカメラを用いて第1のイメージをキャプチャーする手段と、
該カメラ装置の前方への移動の間に、第2の時間において、該カメラ装置の中の第2のカメラを用いて第2のイメージをキャプチャーする手段と
を含み、
該カメラ装置の移動は、移動体の視差をもたらし、
該第2のイメージをキャプチャーすることが発生するときに対する、該第1のイメージをキャプチャーすることが発生するタイミングは、該移動体の視差を用いて、該第1のカメラおよび該第2のカメラの間の空間的視差の影響を低減する、装置。
本発明の広さおよび範囲は、上記で述べられたいかなる例示的な実施形態によっても限定されるべきではないが、次ぎに続く特許請求の範囲およびそれらの均等物に従ってのみ定義されるべきである。
Claims (20)
- パノラマ写真撮影のためのカメラ装置であって、
該カメラ装置は、
第1のイメージをキャプチャーするように配置される第1のイメージセンサーであって、該第1のイメージセンサーは、それぞれが光学信号を電気信号に変換する複数縦列の変換器を順次作動させるように配列されるローリングシャッター読取装置を有する、第1のイメージセンサーと、
第2のイメージをキャプチャーするように配置される第2のイメージセンサーであって、該第2のイメージセンサーは、それぞれが光学信号を電気信号に変換する複数縦列の変換器を順次作動させるように配列されるローリングシャッター読取装置を有する、第2のイメージセンサーと、
該第1のイメージセンサーが該第1のイメージをキャプチャーし終える前に、該第2のイメージをキャプチャーし始めるように該第2のイメージセンサーに信号を送るように構成されるコントローラと
を含み、
該第2のイメージセンサーが該第2のイメージをキャプチャーし始めるときと該第1のイメージセンサーが該第1のイメージをキャプチャーし終えるときとの間の遅延時間が、該第1のイメージセンサーの視野と該第2のイメージセンサーの視野との重複の量に対応し、
該第1のイメージの少なくとも一部は、該カメラ装置の前方への方向に対して該第2のイメージの前にある、カメラ装置。 - 前記コントローラが、前記第1のイメージセンサーが前記第1および第2のイメージセンサーの視野の重複部分をキャプチャーし始めるほぼそのときに前記第2のイメージをキャプチャーし始めるように該第2のイメージセンサーに信号を送るように構成される、請求項1に記載のカメラ装置。
- 前記遅延時間は、前記第1および第2のイメージセンサーの間の空間的視差を打ち消し合うために、前記カメラ装置の移動の結果として生じる移動体の視差を用いるように、該カメラ装置の速度値に従ってオフセットされる、請求項1に記載のカメラ装置。
- 前記カメラ装置の速度値は、該カメラ装置の近似速度または平均速度である、請求項3に記載のカメラ装置。
- 前記遅延時間は、前記カメラ装置の前方への移動の間に、前記第1のイメージセンサーの入射瞳がある位置を通過するときと前記第2のイメージセンサーの入射瞳が該位置を通過するときとの間の時間によってオフセットされる、請求項3に記載のカメラ装置。
- 前記第1および第2のイメージセンサーが車両に取り付けられている、請求項1に記載のカメラ装置。
- 前記第1のイメージセンサーは、該第1のイメージセンサーの少なくとも第1および第2の縦列を露光し、前記カメラ装置の前方への移動に対して、該第1の縦列は、前記第1のイメージのより後方の部分をキャプチャーし、該第2の縦列は、該第1のイメージのより前方の部分をキャプチャーし、
該第1のイメージセンサーの該第1の縦列は、該第1のイメージセンサーの該第2の縦列の前に露光を開始し、
前記第2のイメージセンサーは、該第2のイメージセンサーの少なくとも第1および第2の縦列を露光し、該カメラ装置の前方への移動に対して、該第1の縦列は、前記第2のイメージのより後方の部分をキャプチャーし、該第2の縦列は、該第2のイメージのより前方の部分をキャプチャーし、
該第2のイメージセンサーの該第1の縦列は、該第2のイメージセンサーの該第2の縦列の前に露光を開始する、請求項1に記載のカメラ装置。 - 少なくとも6つのさらなるイメージセンサーをさらに含み、コンピュータが、パノラマイメージを生成するために、少なくとも8つの総数のカメラから撮影されたイメージを合成することができる、請求項1に記載のカメラ装置。
- 前記第1および第2のイメージセンサーは、CMOSイメージセンサーである、請求項1に記載のカメラ装置。
- パノラマ写真撮影のための方法であって、
該方法は、
(a)第1のイメージセンサーを用いて第1のイメージをキャプチャーすることであって、該第1のイメージセンサーは、それぞれが光学信号を電気信号に変換する複数縦列の変換器を順次作動させるように配列されるローリングシャッター読取装置を有する、ことと、
(b)(a)におけるキャプチャーすることの完了より遅延時間だけ前に第2のイメージセンサーを用いて第2のイメージをキャプチャーし始めることであって、該遅延時間が、該第1のイメージセンサーの視野と該第2のイメージセンサーの視野との重複の量に対応し、該第2のイメージセンサーは、それぞれが光学信号を電気信号に変換する複数縦列の変換器を順次作動させるように配列されるローリングシャッター読取装置を有する、ことと
を含み、
少なくとも該第1のイメージの一部が、該第1および第2のイメージセンサーを含むカメラ装置の前方への方向に対して該第2のイメージの前にある、方法。 - 前記遅延時間は、該第1および第2のイメージセンサーの間の空間的視差を打ち消し合うために、前記カメラ装置の移動の結果として生じる移動体の視差を用いるように、該カメラ装置の速度値に従ってオフセットされる、請求項11に記載の方法。
- パノラマ写真撮影のためのシステムであって、
該システムは、
第1のイメージセンサーを用いて第1のイメージをキャプチャーする手段であって、該第1のイメージセンサーは、それぞれが光学信号を電気信号に変換する複数縦列の変換器を順次作動させるように配列されるローリングシャッター読取装置を有する、手段と、
該第1のイメージをキャプチャーすることの完了より遅延時間だけ前に第2のイメージセンサーを用いて第2のイメージをキャプチャーし始める手段であって、該遅延時間が、該第1のイメージセンサーの視野と該第2のイメージセンサーの視野との重複の量に対応し、該第2のイメージセンサーは、それぞれが光学信号を電気信号に変換する複数縦列の変換器を順次作動させるように配列されるローリングシャッター読取装置を有する、手段と
を含み、
少なくとも該第1のイメージの一部が、該第1および第2のイメージセンサーを含むカメラ装置の前方への方向に対して該第2のイメージの前にある、システム。 - 前記遅延時間は、前記カメラ装置の前方への移動の間に、前記第1のイメージセンサーの入射瞳がある位置を通過するときと前記第2のイメージセンサーの入射瞳が該位置を通過するときとの間の時間によってオフセットされる、請求項12に記載の方法。
- 前記コントローラは、前記第1のイメージと前記第2のイメージとの間のゴースティングを防ぐために、前記第2のイメージセンサーが前記第2のイメージをキャプチャーし始めるときと前記第1のイメージセンサーが前記第1のイメージをキャプチャーし終えるときとの間の前記遅延時間を決定する、請求項1に記載のカメラ装置。
- (c)前記第1のイメージと前記第2のイメージとの間のゴースティングを防ぐために、前記第2のイメージセンサーが前記第2のイメージをキャプチャーし始めるときと前記第1のイメージセンサーが前記第1のイメージをキャプチャーし終えるときとの間の前記遅延時間を決定することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 各変換器がフォトダイオードである、請求項1に記載のカメラ装置。
- 各変換器がフォトダイオードである、請求項11に記載の方法。
- 各変換器がフォトダイオードである、請求項13に記載のシステム。
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