JP5866913B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、投げ上げて撮影を行う撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus that performs shooting by throwing up.
全天周や全方位の静止画や動画を撮影するために、広角レンズを装着した撮像装置や、鏡などを用いた特殊なレンズを装着して水平３６０°のパノラマ写真を撮影する撮像装置は既に知られている。 An imaging device with a wide-angle lens or a special lens using a mirror to shoot a 360 ° horizontal panoramic image to shoot all-round or omnidirectional still images and videos Already known.
しかし、従来の撮像装置は、一般に手に持ったり三脚に設置して撮影するというものであり、手や腕あるいは三脚が画面に大きく写り込むという問題があった。さらに、手に持って全天周撮影を行う場合、天面や水平面に比べて下面とはどうしても距離が近くなってしまうため、下面との距離のあるワイドな撮影をすることは簡単でなかった。 However, the conventional imaging apparatus is generally held in a hand or installed on a tripod to shoot, and there is a problem that a hand, an arm, or a tripod appears on the screen. Furthermore, when taking a full-sky shot with your hand, it is not easy to take a wide shot with a distance from the bottom surface because the distance to the bottom surface is inevitably close compared to the top and horizontal surfaces. .
このため、例えば特許文献１には、機械で撮像装置（カメラユニット）を発射するなどして、飛翔中のカメラユニットが頂点などに達した時点で撮影する撮像システムが開示されている。しかしながら、特許文献１では加速度の状態で撮影タイミングを決めており、例えばカメラユニットを手で投げ上げる場合、カメラユニットが手から離れることにより自由落下となり、加速度は０になるため、所望の到達点での撮影はできないという問題がある。また、カメラユニットとは別にコントロールユニットを備えて、該コントロールユニットがカメラユニットの動作を全て制御しており、撮影環境が大掛かりになる。 For this reason, for example, Patent Document 1 discloses an imaging system that captures an image when a camera unit in flight reaches a vertex or the like by firing an imaging device (camera unit) with a machine. However, in Patent Document 1, the shooting timing is determined in the state of acceleration. For example, when the camera unit is thrown up by hand, the camera unit falls free from the hand and the acceleration becomes 0. There is a problem that you can not shoot in. In addition, a control unit is provided separately from the camera unit, and the control unit controls all operations of the camera unit, so that the photographing environment becomes large.
本発明の課題は、撮像装置を投げ上げて撮影を行う場合、撮像装置自体で、投げ上げられた最高点高さ（最高到達点）あるいは所望の高さで撮影できるようにすることにある。 An object of the present invention is to enable shooting at the highest point height (the highest point reached) or a desired height when the imaging device is thrown up to perform shooting.
本発明の撮像装置は、加速度を検出する加速度センサと、前記加速度センサで検出された、撮像装置投げ上げ時の加速度から、該撮像装置の初速度と放出角度を算出し、前記初速度と放出角度から該撮像装置が最高点あるいは設定高さに達する時間を算出し、前記算出した時間のタイミングで撮影を行う制御部と、撮像装置の保持状態を検知する静電センサスイッチとを有し、前記制御部は、前記静電センサスイッチにより撮像装置が保持されていない状態を検知した場合、前記タイミングをとるためのタイマをスタートすることを主要な特徴とする。 The imaging device of the present invention calculates an initial velocity and a discharge angle of the imaging device from an acceleration sensor that detects acceleration, and an acceleration when the imaging device is thrown up detected by the acceleration sensor, and the initial velocity and the emission calculating a time imaging device from the angle reaches the highest point, or a set height, possess a control unit that performs imaging at a timing of time the calculated, the electrostatic sensor switch for detecting the holding state of the imaging device, The main feature is that the control unit starts a timer for taking the timing when the electrostatic sensor switch detects that the imaging device is not held .
本発明によれば、撮像装置が投げ上げられる過程での加速度から、投げ上げ時の初速と角度を算出し、該初速度と角度から最高到達時間や設定高さ到達時間を計算するので、最高点高さ（最高到達点）あるいは所望の高さで撮影することができる。 According to the present invention, the initial speed and angle at the time of throwing are calculated from the acceleration in the process of throwing up the imaging device, and the maximum arrival time and the set height arrival time are calculated from the initial speed and angle. Images can be taken at a point height (maximum reach) or a desired height.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施例は、耐衝撃性を持たせた撮像装置を手または機械で投げ上げ、最高点に達した時点で撮影を行うものである。 In this embodiment, an imaging device with impact resistance is thrown up by hand or machine, and shooting is performed when the highest point is reached.
高さを直接測る方法として、圧力センサを使い大気圧から測る方法もあるが、一般的に気圧センサでは十分な精度を得ることは難しいうえに気圧は天気などによっても変化する。また超音波やレーザーを使い音波や光の往復の時間から距離を求める方法も考えられるが、センサを地面に向ける必要があり現実的ではない。 As a method for directly measuring the height, there is a method of measuring from the atmospheric pressure using a pressure sensor, but it is generally difficult to obtain sufficient accuracy with the atmospheric pressure sensor, and the atmospheric pressure changes depending on the weather. Although a method of obtaining the distance from the time of reciprocation of the sound wave or light using an ultrasonic wave or a laser can be considered, it is not practical because the sensor needs to be directed to the ground.
そこで、本実施例では、加速度センサを撮像装置に内蔵して、該加速度センサを用いて、撮像装置の投げ上げ時の加速度を検出して、該加速度から初速と角度を求め、該初速と角度から最高点に到達する時間を求める。 Therefore, in this embodiment, an acceleration sensor is built in the imaging device, the acceleration when the imaging device is thrown up is detected using the acceleration sensor, the initial speed and the angle are obtained from the acceleration, and the initial speed and the angle are obtained. Find the time to reach the highest point.
図１に、本実施例に係る撮像装置の処理系の全体的構成例を示す。本撮像装置は、加速度センサ１１、撮像部１２、不揮発メモリ１３、ＣＰＵ１４、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ１６などを具備している。ここで、ＣＰＵ１４とＲＯＭ１５とＲＡＭ１６が制御部として機能する。これは、後述の実施例でも同様である。また、撮像装置の好ましい外部形状については後述する。 FIG. 1 shows an example of the overall configuration of the processing system of the imaging apparatus according to the present embodiment. The imaging apparatus includes an acceleration sensor 11, an imaging unit 12, a nonvolatile memory 13, a CPU 14, a ROM 15, a RAM 16, and the like. Here, the CPU 14, the ROM 15, and the RAM 16 function as a control unit. This is the same in the embodiments described later. A preferable external shape of the imaging apparatus will be described later.
加速度センサ１１は、当該撮像装置の投げ上げ時の加速度を検出する。撮像部１２は広角のレンズ（魚眼レンズ）と画像センサからなり、広い範囲の被写体を撮影する。一般に画像センサにはＣＣＤやＣＭＯＳセンサが用いられる。不揮発メモリ１３は、撮像部１２で撮影された画像データやその他、撮影に関係する情報などを記憶する。なお、不揮発メモリ１３は挿抜可能として、例えば、ＳＤカード等を利用できるようにする。 The acceleration sensor 11 detects the acceleration when the imaging apparatus is thrown up. The imaging unit 12 includes a wide-angle lens (fisheye lens) and an image sensor, and captures a wide range of subjects. In general, a CCD or CMOS sensor is used as the image sensor. The nonvolatile memory 13 stores image data captured by the imaging unit 12 and other information related to capturing. The non-volatile memory 13 can be inserted and removed so that, for example, an SD card or the like can be used.
ＣＰＵ１４は、当該撮像装置の全体の動作を制御するとともに、後述するように、加速度センサ１１からの加速度情報を基に、当該撮像装置の投げ上げ時の初速と角度、最高点到達時間の算出、該算出した時間での撮像部１２の駆動などを実行する。ＲＯＭ１５は、ＣＰＵ１４を動作させるためのプログラムや、その他、初期設定データなどを記憶する。ＲＡＭ１６は、ＣＰＵ１４での処理途中のデータなどが記憶される。 The CPU 14 controls the overall operation of the imaging apparatus, and calculates the initial speed and angle when the imaging apparatus is raised, the maximum point arrival time, based on the acceleration information from the acceleration sensor 11, as will be described later. The imaging unit 12 is driven at the calculated time. The ROM 15 stores a program for operating the CPU 14 and other initial setting data. The RAM 16 stores data being processed by the CPU 14.
初めに、本実施例の概要について説明する。ここでは説明を簡単にするため、Ｘ−Ｙの平面でＹ軸が上下方向として、加速度センサ１１も２軸で説明を行う。実際にはＸ−Ｙ−Ｚの三次元であり、加速度センサ１１も３軸であるが考え方は同じである。 First, an outline of the present embodiment will be described. Here, in order to simplify the description, the Y-axis is the vertical direction on the XY plane, and the acceleration sensor 11 is also described with two axes. Actually, it is three-dimensional XYZ, and the acceleration sensor 11 has three axes, but the concept is the same.
図２に示すように、初速度ｖ、角度θで、撮像装置を投げ上げた場合を考える。ｔは時間で、ｔ０で投げ上げ、ｔ１で最高点に到達し、ｔ２で着地するものとする。ｔ０からｔ２までの間は自由落下となり、空気抵抗などを無視すれば加速度は０になる。このため自由落下中の加速度から最高点を求めることはできない。 As shown in FIG. 2, consider a case where the imaging device is thrown up at an initial velocity v and an angle θ. t is time, thrown up at t0, reached the highest point at t1, and landed at t2. Free fall occurs from t0 to t2, and if the air resistance is ignored, the acceleration is zero. For this reason, the highest point cannot be obtained from the acceleration during free fall.
ここでは、最高点到達時間を初速度と投射角度から求める。加速度センサ１１では直接速度を知ることは出来ないため、加速度センサ１１で検出した加速度から速度を求める。
等加速と仮定するなら、加速度ａと速度ｖの関係は、初速ｖ０、加速時間ｔとすると、
ｖ＝ｖ０＋ａｔ （１）
で表わされる。
初期状態で撮像装置は停止していると考えるので、ｖ０＝０であり、
ｖ＝ａｔ （２）
になる。このように、加速が一定の場合は、加速度と加速時間ｔで速度が求まる。
Here, the maximum point arrival time is obtained from the initial speed and the projection angle. Since the acceleration sensor 11 cannot directly know the speed, the speed is obtained from the acceleration detected by the acceleration sensor 11.
Assuming equal acceleration, the relationship between acceleration a and speed v is initial speed v0 and acceleration time t.
v = v0 + at (1)
It is represented by
Since it is assumed that the imaging device is stopped in the initial state, v0 = 0,
v = at (2)
become. As described above, when the acceleration is constant, the speed is obtained by the acceleration and the acceleration time t.
機械での打ち上げなら等加速とみなしてもいいかもしれないが、人が投げ上げる場合は等加速でなく加速度が変化している可能性が高い。この場合、次式のように、加速度の積分したものが速度になる。 If it is a machine launch, it may be regarded as equal acceleration, but if a person throws it up, there is a high possibility that the acceleration is changing rather than equal acceleration. In this case, the acceleration is integrated as shown in the following equation.
加速度の積算は具体的には次のように行う。加速度ａと速度ｖの関係は、初速ｖ０，加速時間ｔとすると、先の式（１）で表わされる。加速度センサ１１のサンプリング間隔をｔ、初期状態では停止（ｖ０＝０）していると考えると、サンプリングごとに加速度センサ１１で検出した加速度ａとサンプリング間隔ｔを掛け合わせたものを積算することで速度を得ることができる。
なお、簡単化のために実際には加速は一定ではないかもしれないが、加速度の最大値の何％などとしても良い。
Specifically, the acceleration is integrated as follows. The relationship between the acceleration a and the speed v is expressed by the above equation (1) where the initial speed v0 and the acceleration time t are given. Assuming that the sampling interval of the acceleration sensor 11 is t, and that it is stopped (v0 = 0) in the initial state, by multiplying the acceleration a detected by the acceleration sensor 11 and the sampling interval t for each sampling, integration is performed. You can get speed.
For the sake of simplicity, the acceleration may not actually be constant, but may be any percentage of the maximum value of acceleration.
次に、垂直方向の速度を計算する。図１に示すように、初速度ｖ、角度θで撮像装置を投げた時、垂直方向の速度ｖｙは、図３より、
ｖｙ＝ｖ＊ｓｉｎθ （４）
で表わされる。
Next, the vertical velocity is calculated. As shown in FIG. 1, when the imaging device is thrown at an initial velocity v and an angle θ, the vertical velocity vy is as shown in FIG.
vy = v * sin θ (4)
It is represented by
撮像装置が投げ上げ時に初期状態から回転しないと仮定すると、加速度センサ１１の水平垂直が座標系と合ってる場合、図３のように速度をＸ−Ｙ成分の分解をするまでもなく、垂直方向の速度ｖｙは、垂直方向の加速度センサの積算で良い。センサの水平垂直が座標系と合っていない場合は、初期状態に重力加速度の９.８m/s2の加速度がかかっている方向を上下方向と認識し、水平垂直の加速度センサの値から計算で求める。 Assuming that the image pickup apparatus does not rotate from the initial state when throwing up, when the horizontal and vertical directions of the acceleration sensor 11 are in alignment with the coordinate system, the speed does not need to be decomposed as shown in FIG. The speed vy may be the integration of acceleration sensors in the vertical direction. If the horizontal and vertical directions of the sensor do not match the coordinate system, the initial direction is recognized as the vertical direction where the acceleration of gravitational acceleration of 9.8 m / s 2 is applied, and can be calculated from the horizontal and vertical acceleration sensor values. Ask.
図４の（ａ）が加速度センサ１１の座標で見た場合で、図４の（ｂ）が９.８m/s2の加速度がかかっている方向を下方向と認識して、回転させたものである。 4 (a) is viewed from the coordinates of the acceleration sensor 11, and FIG. 4 (b) recognizes the direction in which the acceleration of 9.8 m / s 2 is applied as the downward direction and is rotated. It is.
初期状態ではある一定時間加速度センサ１１の値が変化せず、各センサの値を合成した加速度が９.８m/s2の場合に初期状態にあると判断する。このとき、各センサの値から加速度センサ１１を含んだ撮像装置全体がどれだけ傾いているか知ることができる。また、式（３），（４）より、この初期状態の傾きと加速度から垂直方向の速度が求まる。 In the initial state, when the value of the acceleration sensor 11 does not change for a certain time and the acceleration obtained by combining the values of the sensors is 9.8 m / s 2 , it is determined that the initial state is reached. At this time, it can be known how much the entire imaging apparatus including the acceleration sensor 11 is tilted from the values of the sensors. Further, from the equations (3) and (4), the velocity in the vertical direction is obtained from the inclination and acceleration in the initial state.
次に、最高点に達する時間を計算する。最高点では垂直方向の速度が０になるので、先の式（１）から、最高点に達する時間をｔ１、重力加速度を９.８m/s2とすると、
０＝ｖｙ−９.８＊ｔ１ （５）
ｖｙ＝９.８＊ｔ１ （６）
ｔ１＝ｖｙ／９.８ （７）
となり、最高点に達する時間を求めることができる。
Next, the time to reach the highest point is calculated. Since the vertical velocity is 0 at the highest point, if the time to reach the highest point is t1 and the gravitational acceleration is 9.8 m / s 2 from the previous equation (1),
0 = vy−9.8 * t1 (5)
vy = 9.8 * t1 (6)
t1 = vy / 9.8 (7)
And the time to reach the highest point can be obtained.
図５に、本実施例の全体の処理フローチャートを示す。これは、ＣＰＵ１４がＲＯＭ１５に格納されたプログラムを実行することで機能する。
まず、初期状態を検出する（ステップ１０１）。先に述べたように、加速度センサ１１の各センサの値を合成した加速度が９.８m/s2の場合に初期状態にあると判断する。この時、加速度センサ１１の各センサの値から、該加速度センサ１１を含んだ撮像装置全体の傾き（角度θ）を求める。
FIG. 5 shows an overall process flowchart of the present embodiment. This functions by the CPU 14 executing a program stored in the ROM 15.
First, an initial state is detected (step 101). As described above, when the acceleration obtained by combining the values of the respective sensors of the acceleration sensor 11 is 9.8 m / s 2 , it is determined that the initial state is established. At this time, the inclination (angle θ) of the entire imaging apparatus including the acceleration sensor 11 is obtained from the value of each sensor of the acceleration sensor 11.
引き続いて、加速が開始されたか判断する（ステップ１０２）。これは、加速度センサ１１の出力値が増加することで判断する。加速開始は撮像装置の放り投げ動作開始を意味する。加速が開始されたなら、加速度の積算を開始する（ステップ１０３）。先に述べたように、加速度の積算は、一定時間間隔で加速度センサ１１の加速度を検出し、該検出した加速度とサンプリング間隔を掛け合わせたものを積算することである。この加速度の積算は、加速が終了したなら終了とする（ステップ１０４）。これは、加速度センサ１１の出力値が０となったことで判断する。 Subsequently, it is determined whether acceleration has started (step 102). This is determined by an increase in the output value of the acceleration sensor 11. The start of acceleration means the start of the throwing motion of the imaging apparatus. If acceleration is started, integration of acceleration is started (step 103). As described above, the accumulation of acceleration is to detect the acceleration of the acceleration sensor 11 at a constant time interval, and to accumulate the product of the detected acceleration and the sampling interval. This acceleration integration is terminated when the acceleration is completed (step 104). This is determined when the output value of the acceleration sensor 11 becomes zero.
加速終了は、撮像装置の放り投げ動作終了を意味する。すなわち、撮像装置が自由落下となり、加速度ゼロが検出される。この時点が図２におけるｔ０である。この加速終了時の加速度積算値が撮像装置の初速度ｖである。 The end of acceleration means the end of the throwing motion of the imaging device. That is, the image pickup apparatus falls freely and zero acceleration is detected. This time is t0 in FIG. The integrated acceleration value at the end of the acceleration is the initial speed v of the imaging apparatus.
この初速度ｖと先にステップ１０１で求めた撮像装置の角度θとから、撮像装置の垂直方向の初速度ｖｙを計算する（ステップ１０５）。すなわち、式（４）を計算する。次に、この撮像装置の垂直方向の初速度ｖｙから、撮像装置が最高点に到達する時間ｔ１を計算する（ステップ１０６）。すなわち、式（７）を計算する。そして、この最高点到達時間ｔをレジスタ等に設定する。 From the initial velocity v and the angle θ of the imaging device previously obtained in step 101, the initial velocity vy in the vertical direction of the imaging device is calculated (step 105). That is, formula (4) is calculated. Next, a time t1 for the imaging device to reach the highest point is calculated from the initial velocity vy in the vertical direction of the imaging device (step 106). That is, Equation (7) is calculated. Then, this highest point arrival time t is set in a register or the like.
その後、タイマをスタートさせて（ステップ１０７）、該タイマの値が設定時間ｔ１に達するか判定する（ステップ１０８）。すなわち、撮像装置が最高点に達するか判定する。最高点に達したなら、撮像部１２を駆動して撮影を行う（ステップ１０９）。撮像部１２で撮影された画像は直接あるいはＲＡＭ１６を介して不揮発メモリ１３に格納される。 Thereafter, the timer is started (step 107), and it is determined whether the value of the timer reaches the set time t1 (step 108). That is, it is determined whether the imaging device reaches the highest point. When the highest point is reached, the image pickup unit 12 is driven to perform shooting (step 109). An image photographed by the imaging unit 12 is stored in the nonvolatile memory 13 directly or via the RAM 16.
本実施例は、基本的な考え方は実施例１と同様であるが、撮像装置があらかじめ設定した高さに達した時点で撮像を行うものである。 The basic concept of this embodiment is the same as that of the first embodiment, but imaging is performed when the imaging apparatus reaches a preset height.
広角のレンズで撮影する場合、距離が離れると被写体が小さく写ってしまうので、最高点の撮影では被写体が小さくなりすぎる可能性がある。そのため、本実施例では、あらかじめ設定した高さに達したところで撮影を行うようにする。 When shooting with a wide-angle lens, the subject appears small as the distance increases, so the subject may become too small when shooting at the highest point. For this reason, in this embodiment, photographing is performed when the height reaches a preset height.
高さｙ、撮像装置の垂直方向の初速ｖｙ、時間ｔの関係は、
ｙ＝ｖｙ＊ｔ−ｇ＊ｔ２／２ （８）
で表わされる。式（８）において、ｇ＝９.８m/s2、ｙに求める高さを代入してｔについて解くことで、求める高さに達する時間を求めることができる。
The relationship between the height y, the initial velocity vy in the vertical direction of the imaging device, and the time t is
y = vy * t-g * t 2/2 (8)
It is represented by In Expression (8), g = 9.8 m / s 2 , and the time to reach the desired height can be obtained by substituting the desired height for y and solving for t.
図６に、本実施例の全体的な処理フローチャートを示す。撮像装置の処理系の全体的な構成は、図１と同じであるので省略する。 FIG. 6 shows an overall process flowchart of the present embodiment. The overall configuration of the processing system of the imaging apparatus is the same as in FIG.
図６において、まず、ステップ２００で撮影する高さを設定する。これは、例えば外部装置から有線あるいは無線で行う。有線の場合は、設定後、ケーブルを外すようにする。なお、撮像装置本体に操作表示部を持ち、該撮像装置本体で設定するようにしてもよい。ステップ１０１〜１０５は図５と同じである。ステップ１０６’では、式（８）により、撮影高さ到達時間を計算してレジスタ等に設定する。そして、ステップ１０７でタイマをスタートさせ、ステップ１０８で、タイマの値が撮影高さ到達時間に達するか判定し、達したなら、ステップ１０９で撮像部１２を駆動して撮影を行う。 In FIG. 6, first, in step 200, the height to be photographed is set. This is performed by wire or wireless from an external device, for example. If wired, disconnect the cable after setting. Note that an operation display unit may be provided in the imaging apparatus main body, and settings may be made on the imaging apparatus main body. Steps 101 to 105 are the same as those in FIG. In step 106 ′, the shooting height arrival time is calculated and set in a register or the like by equation (8). In step 107, the timer is started. In step 108, it is determined whether or not the timer value reaches the shooting height arrival time. If it has been reached, the imaging unit 12 is driven in step 109 to perform shooting.
基本的考えは実施例１や２と同様であるが、本実施例は、撮像装置が加速度センサに加えてジャイロセンサを内蔵し、ジャイロセンサで撮像装置の回転を検出して、最高点または指定の高さの近くで所望の角度になったなら撮像を行うものである。 The basic idea is the same as in the first and second embodiments, but in this embodiment, the imaging device incorporates a gyro sensor in addition to the acceleration sensor, and the rotation of the imaging device is detected by the gyro sensor and the highest point or designation is specified. When a desired angle is reached near the height of, an image is taken.
図７に、本実施例に係る撮像装置の処理系の全体的構成例を示す。図１との相違はジャイロセンサ１７が付加されている点であり、それ以外は図１と同様である。ジャイロセンサ１７は、当該撮像装置の回転を検出する。 FIG. 7 shows an example of the overall configuration of the processing system of the imaging apparatus according to the present embodiment. The difference from FIG. 1 is that a gyro sensor 17 is added, and other than that is the same as FIG. The gyro sensor 17 detects the rotation of the imaging device.
撮影した所望の角度の例としては、高いところから地面と水平方向に撮影したい、地面と垂直に見下ろして撮影したい、等が考えられる。図８は、最高点近くで下向きを指定した例を示したものである。 As an example of the desired angle taken, it is conceivable that the photographer wants to photograph in a horizontal direction with respect to the ground from a high place, or wants to photograph while looking down perpendicularly to the ground. FIG. 8 shows an example in which the downward direction is designated near the highest point.
図９は、本実施例を実施例１に適用して、最高点近くで所望の角度で撮影する場合の全体的な処理フローチャートを示したものである。
図９において、ステップ３００で撮影したい角度（水平垂直の回転角度）を設定する。ここでも、設定は、例えば外部装置から有線あるいは無線で行う。有線の場合は、設定後、ケーブルを外すようにする。また、撮像装置本体に操作表示部を持ち、該撮像装置本体で設定するようにしてもよい。ステップ１０１〜１０７は図５と同じである。ステップ１０８’では、撮像装置の回転が設定した角度か判定する。撮像装置の回転が設定した角度の場合、ステップ１０８”にて、最高点到達時間までに撮像装置をもう１回転させるか判定する。例えば、タイマの値を最高点到達時間と比較して、両者の差がある閾値以上の場合には、撮像装置は、まだ最高点近くに到達していないとして、撮像装置をもう１回転させる。こうして、撮像装置の回転が設定した角度であり、最高点到達時間とタイマの値との差が閾値以下になったなら（撮像装置が最高点近くに到達）、ステップ１０９にて、撮像部１０２を駆動して撮影を行う。
FIG. 9 shows an overall process flowchart in the case where the present embodiment is applied to the first embodiment and photographing is performed at a desired angle near the highest point.
In FIG. 9, an angle (horizontal and vertical rotation angle) to be photographed is set in step 300. Here too, the setting is performed, for example, from an external device by wire or wirelessly. If wired, disconnect the cable after setting. Further, an operation display unit may be provided in the imaging apparatus main body, and settings may be made on the imaging apparatus main body. Steps 101 to 107 are the same as those in FIG. In step 108 ′, it is determined whether the rotation of the imaging device is the set angle. If the rotation of the imaging device is the set angle, it is determined in step 108 ″ whether the imaging device is rotated once more by the maximum point arrival time. For example, the timer value is compared with the maximum point arrival time. If the difference is equal to or greater than a certain threshold value, the imaging device assumes that it has not yet reached the maximum point, and rotates the imaging device one more time. If the difference between the time and the timer value is equal to or less than the threshold value (the imaging device reaches the highest point), in step 109, the imaging unit 102 is driven to perform imaging.
ここでは、実施例１に適用する場合について説明したが、同様に実施例２に適用し、指定した高さの近くで所望の角度で撮影するも可能である。 Here, the case where the present invention is applied to the first embodiment has been described. However, the present invention can be similarly applied to the second embodiment, and photography can be performed at a desired angle near a designated height.
利用者が撮像装置を投げ上げて撮影を行う場合、撮像装置を放り出す直前に、何らかの理由で放り出しを中止して、やり直すことが考えられる。この場合、装置の状態を初期化する必要がある。 When a user throws up an image pickup apparatus and performs shooting, it is conceivable that the user stops the throw-out for some reason and starts again immediately before throwing out the image pickup apparatus. In this case, it is necessary to initialize the state of the apparatus.
本実施例は、撮像装置が静電センサスイッチを備えて、確実に利用者が意識的に手から撮像装置を放り出したことを検出するようにしたものである。 In this embodiment, the image pickup apparatus is provided with an electrostatic sensor switch to reliably detect that the user consciously throws the image pickup apparatus out of the hand.
図１０に、本実施例に係る撮像装置の処理系の全体的構成例を示す。図１との相違は静電センサスイッチ１８が付加されている点であり、それ以外は図１と同様である。なお、静電センサスイッチ１８は、図７の構成に付加することでもよい。当該撮像装置を手で保持している時、手が静電センサスイッチ１８に振れるようにする。撮像装置が投げ上げられると、静電センサスイッチ１８から手が離れる。したがって、静電センサスイッチ１８の出力の変化を監視することで、利用者が意識的に撮像装置を放り出したことを検出することができる。 FIG. 10 shows an example of the overall configuration of the processing system of the imaging apparatus according to the present embodiment. The difference from FIG. 1 is that an electrostatic sensor switch 18 is added, and the rest is the same as FIG. The electrostatic sensor switch 18 may be added to the configuration of FIG. When the imaging apparatus is held by hand, the hand is swung to the electrostatic sensor switch 18. When the imaging device is thrown up, the hand is released from the electrostatic sensor switch 18. Therefore, by monitoring the change in the output of the electrostatic sensor switch 18, it can be detected that the user has consciously thrown out the imaging device.
図１１に、本実施例を実施例１に適用した場合の処理フローチャートの一例を示す。図１１において、ステップ１０１〜１０６までは図５と同じである。ただし、ステップ１０４の加速終了判定は、加速度がゼロあるいは９.８m/s2とする。ステップ４００において、静電センサスイッチ１８の出力に基づいて利用者が撮像装置を放り出したかどうか判定する。そして、利用者が撮像装置を放り出したことが確認されたならば、ステップ１０７に進んでタイマをスタートする。一方、撮像装置を放り出す直前に、何らかの理由で放り出しを中止して、撮像装置が利用者の手に握られたままの場合には、ステップ１０１に戻る。 FIG. 11 shows an example of a processing flowchart when the present embodiment is applied to the first embodiment. 11, steps 101 to 106 are the same as those in FIG. However, the acceleration end determination in step 104 is that the acceleration is zero or 9.8 m / s 2 . In step 400, it is determined whether the user has thrown out the imaging device based on the output of the electrostatic sensor switch 18. If it is confirmed that the user has thrown out the imaging apparatus, the process proceeds to step 107 and a timer is started. On the other hand, if the image pickup apparatus is stopped by the user's hand just before the image pickup apparatus is thrown out for some reason, the process returns to step 101.
これまでは空気抵抗を考慮していなかった。しかし、実際には撮像装置の形状で変化するが、速度に応じた空気抵抗がかかり、計算した速度や到達高さに影響が出る。また、加速度センサのサンプリング間隔に比べて加速度の変化が大きい場合は、初速の計算に誤差が出る可能性もある。 So far, air resistance has not been considered. However, although it actually changes depending on the shape of the image pickup apparatus, an air resistance corresponding to the speed is applied, and the calculated speed and reach height are affected. In addition, if the change in acceleration is larger than the sampling interval of the acceleration sensor, there is a possibility that an error will occur in the calculation of the initial speed.
これらに対応するために、本実施例では、撮影時に自由落下の開始ｔ０から着地ｔ２までの時間を測定し、あらかじめ計算で求めておいた着地までの時間と比較して、次回撮影時に、算出された最高点到達時間や設定高さ到達時間を補正するようにするものである。例えば計算上は着地まで３秒かかるのに、実際には２秒で着地した場合、補正値を２／３とし、次回の撮影時に、計算された到達時間に補正値を掛けて補正を行うようにする。 In order to cope with these, in the present embodiment, the time from the start of free fall t0 to the landing t2 is measured at the time of shooting, and compared with the time to the landing previously obtained by calculation, it is calculated at the time of the next shooting. The highest point arrival time and the set height arrival time are corrected. For example, if it takes 3 seconds to land in the calculation, but actually landed in 2 seconds, the correction value is set to 2/3, and the next arrival time is corrected by multiplying the calculated arrival time by the correction value. To.
図１２に、本実施例に係る処理フローチャートを示す。図１２において、ステップ５００は、実施例１や実施例２で説明したようにして最高点到達時間や指定高さ到達時間を計算して撮影を行うことを意味している。この撮影時に、自由落下の開始から着地までの時間を測定し、あらかじめ計算で求めておいた着地までの時間と比較して補正値を計算する（ステップ５０１）。次回の撮影時、この補正値で、計算で求めた最高点到達時間や指定高さ到達時間を補正して、該補正した時間を設定し（ステップ５０２）、タイマをスタートして（ステップ５０３）、設定時間になったら撮影を行う（ステップ５０４，５０５）。 FIG. 12 shows a process flowchart according to the present embodiment. In FIG. 12, step 500 means that photographing is performed by calculating the maximum point arrival time and the designated height arrival time as described in the first and second embodiments. At the time of this photographing, the time from the start of free fall to the landing is measured, and the correction value is calculated by comparing with the time to the landing previously obtained by calculation (step 501). At the time of the next shooting, this correction value is used to correct the maximum point arrival time and the specified height arrival time obtained by calculation, set the corrected time (step 502), and start the timer (step 503). When the set time is reached, shooting is performed (steps 504 and 505).
なお、ここでは単純に前回の計算値と実際の時間の差で補正するとしたが、明らかに異常な補正値は無視したり、何回かの撮影の補正値の平均としても良い。 Here, the correction is simply performed based on the difference between the previous calculated value and the actual time, but an apparently abnormal correction value may be ignored, or an average of correction values of several shootings may be used.
本実施例は、撮像装置が複数の撮像部を備えて、複数の撮像を合成することで全天周等の画像を取得するようにしたものである。 In this embodiment, the imaging apparatus includes a plurality of imaging units, and an image of the whole sky or the like is acquired by combining a plurality of imaging.
図１３に、本実施例に係る撮像装置の処理系の全体的構成例を示す。図１との相違は２個の撮像部１２−１，１２−２を有している点であり、それ以外は図１と同様である。撮像部１２−１，１２−２は、それぞれ例えば１８０°以上の画角のレンズ（魚眼レンズ）を備えている。これら撮像部１２−１，１２−２で撮影された２枚の魚眼画像を合成することにより全天周画像を得ることができる。また、全天周を撮影することができるので、撮像装置の回転および方位に撮影タイミングが影響されずに、最高点や所望の高さでの撮影が行えるようになる。 FIG. 13 shows an example of the overall configuration of the processing system of the imaging apparatus according to the present embodiment. The difference from FIG. 1 is that it has two image pickup units 12-1 and 12-2, and the other points are the same as in FIG. The imaging units 12-1 and 12-2 each include a lens (fisheye lens) having an angle of view of, for example, 180 ° or more. An all-sky image can be obtained by synthesizing two fisheye images photographed by the imaging units 12-1 and 12-2. In addition, since the entire sky can be photographed, photographing at the highest point or a desired height can be performed without the photographing timing being affected by the rotation and orientation of the imaging device.
なお、図１３では、２個の撮像部を用いる例を示したが、撮像部は２個に限る必要はない。また、画像の合成は、該撮像装置内でＣＰＵ１４がプログラムを実行することで行ってもよいし、外部装置（パソコン等）が行ってもよい。 Although FIG. 13 shows an example in which two imaging units are used, it is not necessary to limit the number of imaging units to two. Further, the image composition may be performed by the CPU 14 executing a program in the imaging apparatus, or may be performed by an external apparatus (such as a personal computer).
本発明の撮像装置は、撮像装置自体を投げ上げて撮影を行うものである。このように、投げ上げて撮影を行う撮像装置の外部形状の好ましい実施形態について、以下に説明する。
図１４に、撮像装置の外部形状の基本的構成例として、撮像部が１つの場合の例を示す。図１４において、撮像装置の本体外装（筐体）１０００は、真円球状であり、当該球表面と同一の表面上に、一つの撮像レンズ１００１を備えており、撮像装置全体が真円球の形状を構成している。すなわち、撮影レンズ１００１の表面が、本体外装（筐体）１０００の撮像レンズ近傍の表面と同一の球曲面になっている。撮像レンズ１００１は魚眼レンズであり、広い範囲を撮影することができる。
The image pickup apparatus of the present invention takes a picture by throwing up the image pickup apparatus itself. A preferred embodiment of the external shape of the image pickup apparatus that performs shooting by throwing up as described above will be described below.
FIG. 14 shows an example of the case where there is one imaging unit as a basic configuration example of the external shape of the imaging device. In FIG. 14, the main body exterior (housing) 1000 of the imaging device is a perfect sphere, and includes one imaging lens 1001 on the same surface as the sphere surface, and the entire imaging device is a perfect sphere. Make up shape. That is, the surface of the photographing lens 1001 has the same spherical curved surface as the surface of the main body exterior (housing) 1000 near the imaging lens. The imaging lens 1001 is a fish-eye lens and can capture a wide range.
撮像装置の本体外装１０００には、撮像レンズ１００１以外にも、撮像装置全体が球状であることを逸脱しない範囲であれば、任意の構成要素を加えても良い。例えば、ＳＤカード等の挿抜可能な記録媒体（不揮発メモリ）を装着するスロットを用意すれば、撮像装置が記録した全天球画像等のデータを、ＳＤカード経由で取り出すことができるので、ユーザの利便性が向上する。 In addition to the imaging lens 1001, any component may be added to the main body exterior 1000 of the imaging device as long as the entire imaging device does not deviate from the spherical shape. For example, if a slot for mounting a removable recording medium (nonvolatile memory) such as an SD card is prepared, data such as a spherical image recorded by the imaging device can be taken out via the SD card. Convenience is improved.
撮像装置本体外装１０００に、ネジ穴やスロットを用意する場合には、ゴミや水分の浸入を防ぐために、撮像装置全体の球形状に沿った形状のカバーを装備することが望ましい。さらに、撮像レンズ１００１、ならびに例示したネジ穴やスロットおよびカバーも含めて、撮像装置全体が耐衝撃性で、防水・防滴構造であることが望ましい。 When a screw hole or a slot is prepared in the imaging apparatus main body exterior 1000, it is desirable to equip a cover having a shape along the spherical shape of the entire imaging apparatus in order to prevent intrusion of dust and moisture. Further, it is desirable that the entire image pickup apparatus including the image pickup lens 1001 and the illustrated screw holes, slots, and covers be shock-resistant and have a waterproof / drip-proof structure.
撮像装置の本体外装が球形状なので、通常の撮像装置とは異なり、空中に投げ上げての撮影が容易に可能である。しかも球形状から期待される通りの高範囲の画像を撮影できるので、空中に投げ上げての撮影が非常に容易になる。 Since the exterior of the main body of the image pickup apparatus is spherical, unlike a normal image pickup apparatus, it is possible to take an image by throwing it up in the air. In addition, since a high-range image as expected from the spherical shape can be taken, it is very easy to shoot in the air.
図１４の撮像装置の具体的な内部構造の一例を図１５に示す。先に述べたように、撮像装置の本体外装１０００は、真円球状であり、当該球表面と同一の表面上に、一つの撮像レンズ１００１が配置されている。撮像レンズ１００１は、一枚のレンズのみでは無く、図１５に示すように、内部は複数枚のレンズで構成されている。最も外側の撮像レンズ１００１が、撮像装置の本体外装１０００と同一の表面を成している。 An example of a specific internal structure of the imaging apparatus of FIG. 14 is shown in FIG. As described above, the main body exterior 1000 of the imaging device has a perfect spherical shape, and one imaging lens 1001 is disposed on the same surface as the spherical surface. The imaging lens 1001 is composed of a plurality of lenses as shown in FIG. 15 as well as a single lens. The outermost imaging lens 1001 forms the same surface as the main body exterior 1000 of the imaging device.
これまでの実施例で説明した構成要素の大部分は、全て本体外装１０００の内部に配置される。撮像装置全体を球状に構成するにあたり、最も配置が重要な構成要素は撮像レンズ部分なので、図１５には撮像レンズの配置のみを図示してある。加速度センサやジャイロセンサ、その他の電子部品等、これまで説明した構成要素の内部配置については割愛する。これは、以降の例でも同様とする。 Most of the components described in the embodiments so far are all disposed inside the main body exterior 1000. When the entire image pickup apparatus is formed into a spherical shape, the most important component to be arranged is the image pickup lens portion. FIG. 15 shows only the arrangement of the image pickup lens. The internal arrangement of the components described so far, such as an acceleration sensor, a gyro sensor, and other electronic components, is omitted. The same applies to the following examples.
図１６に、撮像装置の外部形状の構成例を示す。これは、図１４と同様に、撮像装置の本体外装１０００は、真円球状であるが、撮像部は２つ備えるとして、当該球表面と同一の表面上に、２つの撮像レンズ１００１ａ，１００１ｂを対称に配置したものである。すなわち、これは先の実施例６を想定したものである。 FIG. 16 shows a configuration example of the external shape of the imaging apparatus. As in FIG. 14, the main body exterior 1000 of the imaging device is a perfect sphere, but the two imaging units are provided on the same surface as the sphere surface, and two imaging lenses 1001 a and 1001 b are provided. They are arranged symmetrically. That is, this is based on the previous Example 6.
図１７に、図１６の撮像装置の具体的な内部構造の一例を示す。撮像装置の本体外装１０００は、真円球状であり、当該球表面と同一の表面上に、２つの撮像レンズ１００１ａおよび１００１ｂが配置されている。２つの撮像レンズ１００１ａおよび１００１ｂは、一枚のレンズのみでは無く、内部は複数枚のレンズで構成されている。最も外側の撮像レンズ１００１ａおよび１００１ｂが、撮像装置の本体外装１０００と同一の表面を成している。ここで、各撮像レンズ１００１ａおよび１００１ｂの表面の球曲面の中心点は、本体外装（筐体）１０００の撮影レンズ近傍の球曲面の中心点と一致している。 FIG. 17 shows an example of a specific internal structure of the imaging apparatus shown in FIG. The main body exterior 1000 of the imaging device has a perfect spherical shape, and two imaging lenses 1001a and 1001b are disposed on the same surface as the spherical surface. The two imaging lenses 1001a and 1001b are not limited to a single lens, and the inside is composed of a plurality of lenses. The outermost imaging lenses 1001a and 1001b form the same surface as the main body exterior 1000 of the imaging device. Here, the center point of the spherical curved surface on the surface of each imaging lens 1001a and 1001b coincides with the center point of the spherical curved surface near the photographing lens of the main body exterior (housing) 1000.
図１８に、図１７の構成を更に発展させ、撮像部は４つ備えるとして、本体外装１０００の表面上に、４個の撮像レンズを配置した場合の具体的な内部構造の一例を示す。すなわち、撮像装置の本体外装１０００は、真円球状であり、当該球表面と同一の表面上に、略９０°間隔で、４個の撮像レンズが配置されている。各撮像レンズ１００１ａ〜１００１ｄは、一枚のレンズのみでは無く、内部は複数枚のレンズで構成されている。最も外側の撮像レンズが、撮像装置の本体外装１０００と同一の表面を成している。ここでも、各撮像レンズ１００１ａ〜１００１ｄの表面の球曲面の中心点は、本体外装１０００の撮影レンズ近傍の球曲面の中心点と一致している。 FIG. 18 shows an example of a specific internal structure when the configuration of FIG. 17 is further developed and four imaging lenses are arranged on the surface of the main body exterior 1000 assuming that four imaging units are provided. That is, the main body exterior 1000 of the imaging device is a perfect sphere, and four imaging lenses are arranged on the same surface as the spherical surface at intervals of approximately 90 °. Each of the imaging lenses 1001a to 1001d is composed of not only one lens but also a plurality of lenses. The outermost imaging lens forms the same surface as the main body exterior 1000 of the imaging device. Here, the center point of the spherical curved surface on the surface of each imaging lens 1001a to 1001d coincides with the center point of the spherical curved surface in the vicinity of the photographing lens of the main body exterior 1000.
撮像装置に搭載する撮像レンズおよび撮像センサの個数を増やせば、全天球画像の画像品質をより向上させることが可能になる。しかし、撮像装置の本体外装１０００の内部空間が撮像レンズに占められてしまい、他の構成要素を配置するためには、本体の球半径を大きくする必要がある。球半径を大きくすると、その分だけ本体の重量が重くなることが予想される。本体の大きさや重量は、利用者の使い勝手や撮影時の安全性に直結する。したがって、撮像装置のレンズ数を増やして画質を向上させる度合いと、本体の大きさや重量の増分とは、トレードオフ関係にある。 If the number of imaging lenses and imaging sensors mounted on the imaging apparatus is increased, the image quality of the omnidirectional image can be further improved. However, the internal space of the main body exterior 1000 of the imaging apparatus is occupied by the imaging lens, and in order to arrange other components, it is necessary to increase the spherical radius of the main body. Increasing the sphere radius is expected to increase the weight of the body. The size and weight of the main body are directly linked to user convenience and safety during shooting. Therefore, there is a trade-off relationship between the degree of improving the image quality by increasing the number of lenses of the imaging device and the size and weight increment of the main body.
撮像装置の本体外装の大きさは、例えば、球状の直径が５cmから３０cmの範囲であることが好ましい。あまり小型化すると幼児が誤飲する可能性もある。５cmから３０cmの範囲の大きさであれば、幼児から大人まで、片手あるいは両手で容易かつ安全に取り扱うことが可能である。 The size of the main body exterior of the imaging device is preferably in the range of, for example, a spherical diameter of 5 cm to 30 cm. If it is too small, the infant may accidentally swallow it. If the size is in the range of 5 cm to 30 cm, it can be handled easily and safely with one or both hands, from infants to adults.
５cmから３０cmの球状の外装に、配置するレンズ数として、２眼、４眼、６眼、１２眼、２０眼などが考えられるが、レンズの重量や、電気回路規模などの点で、なるべくレンズ数は少ないのが望ましい。無理なく収められるレンズ数としては、２眼から６眼までの範囲が好適である。 2 lenses, 4 eyes, 6 eyes, 12 eyes, 20 eyes, etc. can be considered as the number of lenses to be arranged on a spherical exterior of 5 cm to 30 cm. However, in terms of the weight of the lens, the scale of the electric circuit, etc. It is desirable that the number is small. As the number of lenses that can be accommodated reasonably, a range from 2 eyes to 6 eyes is suitable.
図１９に、撮像装置の具体的な内部構造の、さらに別の一例を示す。撮像装置の本体外装１０００は、真円球状であるが、当該球表面から一段窪んだ位置の表面上に、２つの撮像レンズ１００１ａおよび１００１ｂが配置されている。２つの撮像レンズ１００１ａおよび１００１ｂは、一枚のレンズのみでは無く、内部は複数枚のレンズで構成されている。 FIG. 19 shows still another example of the specific internal structure of the imaging apparatus. The main body exterior 1000 of the imaging apparatus is a perfect sphere, but two imaging lenses 1001a and 1001b are arranged on the surface at a position recessed by one step from the spherical surface. The two imaging lenses 1001a and 1001b are not limited to a single lens, and the inside is composed of a plurality of lenses.
図１９に示すように撮像レンズ１００１ａおよび１００１ｂを撮像装置の本体外装１０００から少し内側にずらす構造とすることにより、撮像レンズの外側に、強化プラスチックなどの弾性素材を使ったカバーや、画質を調整するための各種光学フィルターなどを、装着することが可能な形状を実現できる。 As shown in FIG. 19, the imaging lenses 1001a and 1001b are shifted slightly inward from the main body exterior 1000 of the imaging device, so that the outside of the imaging lens is covered with an elastic material such as reinforced plastic, and the image quality is adjusted. Therefore, it is possible to realize a shape that can be mounted with various optical filters and the like.
図１９に示すような構造にした場合においても、撮像装置の本体外装１０００の球面の中心と、撮像レンズ１００１ａおよび１００１ｂの球面の中心とが一致しているので、撮像装置全体としての球体感は損なわれることは無い。 Even in the case of the structure shown in FIG. 19, the spherical center of the imaging device main body exterior 1000 and the spherical centers of the imaging lenses 1001a and 1001b coincide with each other. There is no damage.
図２０は、図１７で説明した撮像装置の具体的な内部構造の２つの撮像レンズ１００１ａおよび１００１ｂの、撮影画角を説明する図である。撮像装置は２つの撮像レンズで全天球画像を撮影する。したがって、２つの撮像レンズ１００１ａおよび１００１ｂは、１８０度を超える画角を持つ必要がある。従来の広角撮影用の撮像装置や撮影機材では、撮影した画像の中に、撮像装置自体や撮影機材自体が写り込んでしまう場合があった。 FIG. 20 is a diagram illustrating the shooting angle of view of the two imaging lenses 1001a and 1001b having a specific internal structure of the imaging apparatus described in FIG. The imaging device captures an omnidirectional image with two imaging lenses. Therefore, the two imaging lenses 1001a and 1001b need to have an angle of view exceeding 180 degrees. In a conventional wide-angle imaging device or imaging device, the imaging device itself or the imaging device itself may be reflected in the captured image.
図２０に示した通り、本発明を適用した撮像装置では、撮像レンズの画角が１８０度を超えても、撮像装置本体外装１０００が撮影画像に写り込まない。さらに、搭載する撮像レンズ数を増やした設計の場合でも、各撮像レンズの画角を、撮像装置本体外装１０００が撮影画像に写り込まず、かつ全天球画像を作成するために必要な十分な画角に設計することが可能である。 As shown in FIG. 20, in the imaging apparatus to which the present invention is applied, the imaging apparatus main body exterior 1000 does not appear in the captured image even if the angle of view of the imaging lens exceeds 180 degrees. Furthermore, even in the case of a design in which the number of imaging lenses to be mounted is increased, the angle of view of each imaging lens is not sufficient for the imaging apparatus main body exterior 1000 to be reflected in the captured image and sufficient for creating an omnidirectional image. It is possible to design the angle of view.
本発明を適用した撮像装置の外形は、真円球でなくとも良い。図２１は、撮像装置本体外装１０００がラグビーボール状の楕円球に構成されている撮像装置の、撮影画角を説明する図である。図２１においても、２つの撮像レンズ１００１ａおよび１００１ｂで全天球画像を撮影するが、撮像装置本体外装１０００が楕円球状に構成されており、２つの撮像レンズ１００１ａおよび１００１ｂは、楕円球の尖った極の両端に配置されている。 The outer shape of the imaging apparatus to which the present invention is applied may not be a perfect sphere. FIG. 21 is a diagram for describing a shooting angle of view of an imaging apparatus in which the imaging apparatus main body exterior 1000 is configured as a rugby ball-like elliptical sphere. In FIG. 21, the two imaging lenses 1001a and 1001b capture an omnidirectional image, but the imaging device main body exterior 1000 is configured to be elliptical, and the two imaging lenses 1001a and 1001b are pointed elliptical spheres. Located at both ends of the pole.
撮像装置本体外装１０００を楕円球とすることで、単純な真円球形状よりも持ちやすくなる。また、真円球形状の場合よりも、もっと広い画角のレンズを搭載しても、撮像装置本体外装１０００が写り込まない。 By making the imaging apparatus main body exterior 1000 into an elliptical sphere, it becomes easier to hold than a simple perfect sphere shape. Further, even when a lens having a wider angle of view is mounted than in the case of a perfect sphere shape, the imaging device main body exterior 1000 is not reflected.
図２２は、さらに撮像装置本体外装１０００が算盤玉状の楕円球に構成されている撮像装置の、撮影画角を説明する図である。図２２においても、２つの撮像レンズ１００１ａおよび１００１ｂで全天球画像を撮影するが、撮像装置本体外装１０００が楕円球状に構成されており、２つの撮像レンズ１００１ａおよび１００１ｂは、楕円球の平坦な極の両端に配置されている。２つの撮像レンズで全天球画像を撮影する場合、そもそも１８０度を超える画角の内側には、算盤玉状の撮影死角部分が生じてしまうため、この実施形態のような撮像装置本体外装１０００の形状でも、撮影画増に撮像装置本体外装１０００が写り込まない設計にすることが可能である。 FIG. 22 is a diagram for explaining a shooting angle of view of an imaging apparatus in which the imaging apparatus main body exterior 1000 is configured as an abacus ball-like elliptical sphere. Also in FIG. 22, the two imaging lenses 1001a and 1001b capture an omnidirectional image, but the imaging device main body exterior 1000 is configured to be elliptical, and the two imaging lenses 1001a and 1001b are flat elliptical spheres. Located at both ends of the pole. When taking an omnidirectional image with two imaging lenses, a shooting blind spot portion in the form of an abacus ball is generated inside the angle of view exceeding 180 degrees in the first place. Even with this shape, it is possible to design so that the imaging device main body exterior 1000 is not reflected in the increase in the number of captured images.
この実施形態では、単純な真円球形状よりも、撮像装置本体外装１０００に占める撮像レンズの面積を広く出来る。したがって、より大口径の撮像レンズを搭載して暗い場所でも明るく撮影できるような設計にすることが可能になる。また、単純な真円球形状よりも、撮像装置本体外装１０００内部の容積を大きく出来るので、例えば内蔵する動作用電池を大容量にすることが可能である。 In this embodiment, the area of the imaging lens occupying the imaging apparatus main body exterior 1000 can be made wider than a simple perfect spherical shape. Therefore, it is possible to design the camera so that it can be brightly photographed even in a dark place by mounting a larger-diameter imaging lens. Further, since the volume inside the imaging device main body exterior 1000 can be made larger than a simple perfect sphere shape, for example, the built-in operation battery can be increased in capacity.
図２３は、実施例４で説明した静電センサスイッチを有する場合の撮像装置の外部形状の一例を示した図である。ここでは撮像部は２つ備えるとして、撮像装置の本体外装１０００は真円球状（球状筐体）とし、当該球表面と同一の表面上に、２つの撮像レンズ（魚眼レンズ）１００１ａおよび１００１ｂと、２つの静電センサスイッチ１００２ａおよび１００２ｂを備えており、撮像装置全体が真円球の形状を構成している。 FIG. 23 is a diagram illustrating an example of the external shape of the imaging apparatus when the electrostatic sensor switch described in the fourth embodiment is included. Here, assuming that there are two imaging units, the main body exterior 1000 of the imaging device is a perfect sphere (spherical housing), and on the same surface as the spherical surface, two imaging lenses (fisheye lenses) 1001a and 1001b, Two electrostatic sensor switches 1002a and 1002b are provided, and the entire imaging apparatus forms a perfect sphere.
なお、図２１や図２２に示したように、本体外装１０００は段円球形状としてもよい。撮像レンズも、図１４に示したように１個、あるいは、図１８に示したように４個としてもよい。同様に、静電センサスイッチも、手で撮像装置を保持していることが確実に検知できればよく、２個である必要はない。 In addition, as shown in FIG.21 and FIG.22, the main body exterior 1000 is good also as a cardboard spherical shape. The number of imaging lenses may be one as shown in FIG. 14 or four as shown in FIG. Similarly, the electrostatic sensor switches need only be able to reliably detect that the image pickup apparatus is held by hand, and need not be two.
図２４は、静電センサスイッチを有する場合の撮像装置の外部形状の別の例を示した図である。これは、本体外装１０００の表面に、あらかじめ窪みのような造形１００３を作り、そこに静電センサスイッチ１００２を配置するようにしたものである。利用者は撮像装置を保持する際に窪みに手を掛けることにより、撮像装置を保持していることがより確実に検知できる。 FIG. 24 is a diagram illustrating another example of the external shape of the imaging device when the electrostatic sensor switch is provided. In this case, a shape 1003 such as a depression is formed in advance on the surface of the main body exterior 1000, and the electrostatic sensor switch 1002 is arranged there. When the user holds the imaging device, the user can more reliably detect that the imaging device is held by placing a hand on the recess.
１１ 加速度センサ
１２ 撮像部
１３ 不揮発メモリ
１４ ＣＰＵ
１５ ＲＯＭ
１６ ＲＡＭ
１７ ジャイロセンサ
１８，１００２ 静電センサスイッチ
１０００ 筐体
１００１ 撮像レンズ
11 Acceleration sensor 12 Imaging unit 13 Non-volatile memory 14 CPU
15 ROM
16 RAM
17 Gyro sensor 18, 1002 Electrostatic sensor switch 1000 Case 1001 Imaging lens
Claims (9)
加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサで検出された、撮像装置投げ上げ時の加速度から、該撮像装置の初速度と放出角度を算出し、前記初速度と放出角度から該撮像装置が最高点に達する時間を算出し、前記算出した時間のタイミングで撮影を行う制御部と、
撮像装置の保持状態を検知する静電センサスイッチと、
を有し、
前記制御部は、前記静電センサスイッチにより撮像装置が保持されていない状態を検知した場合、前記タイミングをとるためのタイマをスタートすることを特徴とする撮像装置。 An imaging device that throws up and shoots,
An acceleration sensor for detecting acceleration;
From the acceleration when the imaging device is thrown up detected by the acceleration sensor, calculate the initial velocity and the discharge angle of the imaging device, calculate the time when the imaging device reaches the highest point from the initial velocity and the emission angle, A control unit that performs shooting at the timing of the calculated time;
An electrostatic sensor switch for detecting a holding state of the imaging device;
I have a,
The said control part starts the timer for taking the said timing, when the state which the imaging device is not hold | maintained by the said electrostatic sensor switch is started, The imaging device characterized by the above-mentioned .
加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサで検出された、撮像装置投げ上げ時の加速度から、該撮像装置の初速度と放出角度を算出し、前記初速度と放出角度から該撮像装置が設定された高さに達する時間を算出し、前記算出した時間のタイミングで撮影を行う制御部と、
撮像装置の保持状態を検知する静電センサスイッチと、
を有し、
前記制御部は、前記静電センサスイッチにより撮像装置が保持されていない状態を検知した場合、前記タイミングをとるためのタイマをスタートすることを特徴とする撮像装置。 An imaging device that throws up and shoots,
An acceleration sensor for detecting acceleration;
The initial velocity and the discharge angle of the imaging device are calculated from the acceleration when the imaging device is thrown up detected by the acceleration sensor, and the time for the imaging device to reach the set height from the initial velocity and the discharge angle is calculated. A control unit that calculates and performs shooting at the timing of the calculated time;
An electrostatic sensor switch for detecting a holding state of the imaging device;
I have a,
The said control part starts the timer for taking the said timing, when the state which the imaging device is not hold | maintained by the said electrostatic sensor switch is started, The imaging device characterized by the above-mentioned .
前記制御部は、前記静電センサスイッチにより撮像装置が保持されていない状態を検知しなかった場合、再び、前記加速度センサにより検出された前記加速度から撮像装置が投げ上げられたかを判定することを特徴とする撮像装置。If the electrostatic sensor switch does not detect the state where the imaging device is not held, the control unit again determines whether the imaging device is thrown up from the acceleration detected by the acceleration sensor. An imaging device that is characterized.
回転を検出するジャイロセンサを更に有し、
前記制御部は、前記ジャイロセンサで検出された撮像装置の回転をもとに、該撮像装置が最高点または設定された高さの近くで設定された回転角度になったタイミングで撮影を行うことを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 1 to 3 ,
A gyro sensor for detecting rotation;
Based on the rotation of the imaging device detected by the gyro sensor, the control unit performs shooting at a timing when the imaging device reaches a maximum rotation angle or a rotation angle set near a set height. An imaging apparatus characterized by the above.
制御部は、撮像装置の着地の時間を測定し、その測定値と予め計算された着地の時間との差に応じて、次回の撮影時に、算出された撮影装置の最高点に達する時間あるいは設定された高さに達する時間を補正することを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 1 to 4,
The control unit measures the landing time of the imaging device, and depending on the difference between the measured value and the landing time calculated in advance, the time or setting to reach the highest point of the imaging device calculated at the next shooting An image pickup apparatus that corrects the time to reach the set height.
複数の撮像部を有することを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1, 2, 3 or 5,
An imaging device comprising a plurality of imaging units.
球形状筐体で覆われて撮像装置全体が球形状に形成され、筐体表面に撮像レンズが配置され、
前記撮像レンズの表面が、前記筐体の撮像レンズ近傍の表面と同一の球曲面になっていることを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6,
Covered with a spherical housing, the entire imaging device is formed into a spherical shape, and an imaging lens is arranged on the surface of the housing,
The imaging device, wherein the surface of the imaging lens is the same spherical curved surface as the surface of the housing in the vicinity of the imaging lens.
複数の撮像部を有し、
球形状筐体で覆われて撮像装置全体が球形状に形成され、筐体表面に複数の撮像レンズが配置され、
各撮像レンズの表面の球曲面の中心点が、前記筐体の撮像レンズ近傍の球曲面の中心点と一致していることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1, 2, 3 or 5,
Having a plurality of imaging units,
Covered with a spherical housing, the entire imaging device is formed in a spherical shape, and a plurality of imaging lenses are arranged on the surface of the housing,
An imaging apparatus, wherein a center point of a spherical curved surface on the surface of each imaging lens coincides with a center point of a spherical curved surface near the imaging lens of the housing.
撮像レンズの画角が筐体の撮像レンズ近傍の表面が写り込まない射影画角になっていることを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 7 or 8,
An imaging apparatus characterized in that the angle of view of the imaging lens is a projection angle of view in which a surface in the vicinity of the imaging lens of the housing is not reflected.
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