JP6959376B2

JP6959376B2 - 撮影装置

Info

Publication number: JP6959376B2
Application number: JP2020027833A
Authority: JP
Inventors: 英明岩堀
Original assignee: Pacific Consultants Co Ltd
Current assignee: Pacific Consultants Co Ltd
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2021-11-02
Anticipated expiration: 2040-02-21
Also published as: JP2021131501A

Description

本発明は、全方位カメラと、ズームカメラを含む撮影装置に関する。

全方位カメラと、ズームカメラを含む撮影装置の従来例として、例えば特許文献１がある。特許文献１の電子カメラシステム装置は、パン方向及びチルト方向に制御可能な雲台上に装着されたズームカメラと、該雲台を支える固定部にカメラ単一の機能として９０度以上の撮像水平画角を持つ複数のカメラを搭載する。複数のカメラは得られた映像を合成し、略全周囲画像の水平広画角映像を得る手段を持つ。同文献の電子カメラシステム装置は、複数カメラによる略全周囲の水平広画角信号と、雲台に装着されたズームカメラによる画像信号をひとつのモニター又はスクリーンに複数画面で分割表示またはピクチャーインピクチャー表示する分割表示手段を持つ。

特開２０１０−２１３２４９号公報

同文献の電子カメラシステム装置を利用して、全方位画像（全方位映像）を閲覧中にその一部分のみをズーム拡大したい場合には、その領域を指定し、その領域にズームしたズームカメラによるズーム画像（ズーム映像）を使用することが出来る。しかし、同文献の電子カメラシステム装置では、ズームカメラが雲台上に装着されているのに対し、全方位カメラは雲台を支える固定部に搭載されるためカメラの視点が若干異なる。同文献の場合、ズームカメラは全方位カメラよりもやや上方からの視点となる。

これにより、全方位カメラでは見えていた対象物が、ズームカメラの映像（画像）において、他の物の陰になって見えなくなったり、その逆に全方位カメラでは見えていなかった対象物がズームカメラの映像（画像）において見えるようになったりすることにより、全方位画像（全方位映像）とズーム画像（ズーム映像）の対応が取れなくなる現象が発生する。全方位画像（全方位映像）を画像処理してあたかもズームカメラの視点から見ているように補正することも可能だが、遮蔽物などを画像処理で消すことはできないため、上記の問題を完全に解決することはできない。

そこで本発明では、全方位画像（全方位映像）とズーム画像（ズーム映像）の視点を揃えることが出来る撮影装置を提供することを目的とする。

本発明の撮影装置は、全方位カメラと、ズームカメラを含む。全方位カメラで撮像した画像を回転する際の回転中心に対応する座標である全方位カメラ中心座標と、ズームカメラの水平回転軸と垂直回転軸の交点に対応する座標であるズームカメラ回転中心座標とが一致するように全方位カメラとズームカメラを配置する。

本発明の撮影装置によれば、全方位画像（全方位映像）とズーム画像（ズーム映像）の視点を揃えることが出来る。

実施例１の撮影装置の概略図。実施例１の撮影システムの装置構成を示すブロック図。実施例１の制御装置の機能構成を示すブロック図。実施例１の制御装置の動作を示すフローチャート。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

＜撮影装置１＞
以下、図１を参照して実施例１の撮影装置１について説明する。

本実施例の撮影装置１は、全方位カメラ１１と、ズームカメラ１２を含む。本実施例の撮影装置１は、全方位カメラ１１で撮像した画像を回転する際の回転中心に対応する座標である全方位カメラ中心座標と、ズームカメラ１２の水平回転軸（水平回転を表す破線矢印Ｈを参照）と垂直回転軸（垂直回転を表す破線矢印Ｖを参照）の交点に対応する座標であるズームカメラ回転中心座標とが一致する（双方の座標が同図の座標ｏとなる）ように全方位カメラ１１とズームカメラ１２を配置したことを特徴とする。

この特徴を実現するために、例えば全方位カメラ１１は図１に示すように、全方位カメラ中心座標を回転中心として回転可能なボディ１１１と、ボディ１１１に取り付けられ、全方位カメラ中心座標から等距離な位置に配置された複数のカメラ１１２（画角Ｒ０、光軸ａ）からなり、ズームカメラ１２（画角Ｒ１、光軸ｂ）は、ボディ１１１に固定されていればよい。

なお本実施例においてボディ１１１は球体形状であり、球体の上下に一台ずつ、側面に９０度間隔で４台、合計６台のカメラ１１２が、全方位カメラ中心座標から等距離な位置に搭載されているが、カメラ１１２は何台であってもよい。なお、全方位を一台で撮像可能なカメラも存在するが、ズームカメラ１２を取り付けるためにボディ１１１が必要であること、カメラ１１２もボディ１１１に固定される必要があることを考えると、カメラ１１２は２台以上あること（複数台あること）が望ましい。

カメラ１１２を２台とする場合、ボディ１１１によって生じる死角をなるべくカバーするために、１台のカメラが画角Ｒ０＝１８０度以上の広角画像（広角映像）を取得できるように構成されていることが望ましい。本実施例に示すようにカメラ１１２を合計６台とする場合、１台のカメラが画角Ｒ０＝９０度以上の広角画像（広角映像）を取得できるように構成されていることが望ましい。なお、カメラの画像の重複部分については、従来技術により、重複部分の一方をトリミングしたうえで各画像をシームレスにつなぎ合わせ、全方位画像（全方位映像）が合成される。

なお、ズームカメラ１２は、全てのカメラ１１２の死角となる領域（同図のドットハッチングを施した領域）に固定されれば、全方位画像（全方位映像）にズームカメラ１２が映り込まないため、好適である。

同図の例では、ボディ１１１は、ボディ１１１を垂直回転軸（垂直回転を表す破線矢印Ｖを参照）に従って回転可能な一対のアーム１３に取り付けられており、一対のアーム１３は、ボディ１１１を水平回転軸（水平回転を表す破線矢印Ｈを参照）に従って回転可能な台座１４に取り付けられている。

本実施例の撮影装置によれば、全方位カメラ中心座標と、ズームカメラ１２の水平回転軸と垂直回転軸の交点に対応する座標であるズームカメラ回転中心座標とが一致しているため、全方位画像（全方位映像）とズーム画像（ズーム映像）の視点を揃えることが出来た。

また、全方位カメラ中心座標を回転中心として回転可能なボディ１１１に対して、カメラ１１２とズームカメラ１２を取り付けることにより、簡単に上記の座標を一致させることが出来る。

また、カメラ１１２を複数設け、複数の画像（映像）をつなぎ合わせることにより、全方位画像（全方位映像）を生成したため、ボディ１１１が遮蔽物とならない。

また、ズームカメラ１２は、全てのカメラ１１２の死角となる領域に固定することにより、全方位画像（全方位映像）にズームカメラ１２が映り込まない。

また、ボディ１１１は、ボディ１１１を垂直回転軸に従って回転可能なアーム１３に取り付け、アーム１３は、ボディ１１１を水平回転軸に従って回転可能な台座１４に取り付けることにより、簡易な構造で、全方位カメラ中心座標を回転中心として回転可能なボディ１１１を実現出来る。

＜撮影システム１０００＞
図２に示すように、上述した撮影装置１と撮影装置１を制御する装置である制御装置２を含む撮影システム１０００を実現できる。

図３に示すように、制御装置２は注目座標取得部２１と、回転制御部２２を含む。

図４に示すように、注目座標取得部２１は、ユーザの入力操作（例えばユーザのタッチ操作、スワイプ操作、あるいはマウスによる注目座標のクリック操作、マウスによるボリュームバーのドラッグ操作など）を取得し、当該入力操作に基づいて、ユーザが注目したい座標、および必要な場合はズーム割合を取得する（Ｓ２１）。

回転制御部２２は、注目座標に基づくズームカメラ１２の回転、およびズーム割合に基づくズームカメラ１２のズーム制御を実行し、これと同時に、全方位画像（全方位映像）を静止させるソフトウェア処理を実行する（Ｓ２２）。例えば、ソフトウェア処理として全方位画像（全方位映像）が静止して見えるように、ズームカメラ１２の回転と逆方向の回転を全方位画像における中心位置に対して行う。あるいは、ズームカメラ１２の回転動作中は、ズームカメラ１２の回転開始直前に得られた全方位画像（全方位映像）を静止画として表示させることにより、全方位画像（全方位映像）が静止して見えるよう制御する。

制御装置２が上述の機能を有することにより、図１に例示するように全方位カメラ１１とズームカメラ１２が同時に回転するようにハードウェアが構成されていても、これらが別々に動いているように見せる制御が可能となり、ユーザの利便性が向上する。

Claims

全方位カメラと、ズームカメラを含む撮影装置であって、
前記全方位カメラで撮像した画像の注目座標を回転移動する際の回転中心に対応する座標である全方位カメラ中心座標と、前記ズームカメラの水平回転軸と垂直回転軸の交点に対応する座標であるズームカメラ回転中心座標とが一致するように前記全方位カメラと前記ズームカメラを配置した
撮影装置。
請求項１に記載の撮影装置であって、
前記全方位カメラは、
前記全方位カメラ中心座標を回転中心として回転可能なボディと、
前記ボディに取り付けられ、前記全方位カメラ中心座標から等距離な位置に配置された複数のカメラからなり、
前記ズームカメラは、
前記ボディに固定される
撮影装置。
請求項２に記載の撮影装置であって、
前記ズームカメラは、
全ての前記カメラの死角となる領域に固定される
撮影装置。
請求項２または３に記載の撮影装置であって、
前記ボディは、
前記ボディを前記垂直回転軸に従って回転可能なアームに取り付けられ、
前記アームは、前記ボディを前記水平回転軸に従って回転可能な台座に取り付けられる
撮影装置。