JPH0583711A - 電子パノラマ画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 必要視野の全景を展開図的に一度に表示する
パノラマ画像を表示するとともに、パノラマ画像のプリ
ント作成、記録保存・再生並びに表示効果の向上を図
る。 【構成】 撮像レンズと、その光学像を電気信号に変換
する垂直方向に配列された１ラインのリニアイメージセ
ンサ及びその駆動回路と、その電気信号をディジタル化
するＡ／Ｄ変換器と、そのディジタル信号を記録する画
像メモリと、記録された信号を読出し映像信号に変換す
るＤ／Ａ変換器を有し、上記撮像レンズ及びリニアイメ
ージセンサ部を含むカメラヘッド部を回転雲台によりエ
ンドレス又は所要の視野角度回転させて得た垂直方向１
ラインずつの画像信号を前記画像メモリに記録し、この
記録された信号を読出して映像信号に変換後、撮像視野
に合せすくなくとも１台の画像表示装置に展開画像とし
て表示する電子パノラマ画像表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、望楼や展望台及び人の
出入りが制限される場所、例えば文化財に指定されてい
る建造物内部等でのパノラマ画像の撮像、展開画像表示
及びパノラマプリント作成並びに記録保存等に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、３６０°または１８０°以上の広
い視野の情景や観察物等を観察する場合、撮像管などの
エリアイメージセンサを使用したテレビカメラを回転雲
台で回転させ、１台のビデオモニタなどの画像表示装置
で観察していた為、画像表示装置に表示される画像は、
テレビカメラに取付けられたレンズの画角で制限され、
一度に３６０°又は１８０°以上の広い視野範囲の映像
を画像表示装置に表示することが出来なかった。

【０００３】従来の望楼や展望台等からの情景を観察す
る場合のブロック図を図５に示す。撮像レンズ１と撮像
管などのエリアイメージセンサを使用したテレビカメラ
１０１を回転雲台１０２に搭載し、テレビカメラ１０１
からの映像信号をケーブル１０３等でビデオモニタ１０
４に接続する。この装置では、撮像レンズ１で定められ
た画角の映像が、回転雲台１０２の回転に伴ない、順次
ビデオモニタ１０４に表示されるため、３６０°回る順
次画像を観察することはできるが、回転雲台１０２の回
転範囲の画像をビデオモニタ１０４の一画面に表示する
こと、すなわち全視野を一度に観察することができな
い。なお、テレビカメラ１０１からの映像情報を必要に
応じ記録したい場合には、ビデオテープレコーダ１０５
により磁気テープに記録し保存している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来方式では、
回転雲台１０２の回転角度や撮像レンズ１の画角により
３６０°又は１８０°以上の広い視野の情景を回転する
順次画像として観察することはできるが、一度に１８０
°以上の必要視野の情景を表示・観察することはできな
い欠点がある。本発明ではこの欠点を除去し、必要視野
の全景を展開図的に一度に表示するパノラマ画像を表示
するとともに、パノラマ画像のプリント作成、記録保存
・再生並びに表示効果の向上を図ることを目的とするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の全体の基
本構成を示すブロック図である。撮像レンズ１によっ
て、垂直方向に配列された１ラインのリニアイメージセ
ンサ２上に結像された光学像は、ここで光量（結像面照
度×蓄積時間）に応じた電気信号に変換され、駆動回路
５からの操作により、シフトレジスタ３を経て出力回路
４に送られる（以上の構成をカメラヘッド部７と呼
ぶ）。カメラヘッド部７からの映像信号は、Ａ／Ｄ変換
部８でディジタル信号に変換され画像メモリ９に記録さ
れる。記録された画像情報をビデオモニタなどの画像表
示装置１４で表示する場合は、画像表示装置１４の表示
同期信号形態に合せて画像メモリ９から読出し、アナロ
グ信号に変換し、Ｄ／Ａ変換部１０から出力する（画像
表示装置１４を１台使用した場合を図示している）。

【０００６】プリント作成の場合は、プリンタ用インタ
フェイス１２を介してビデオプリンタ１５に画像メモリ
９に記録された画像情報が送られ、プリント用紙１６に
プリントされる。更に、画像メモリ９に記録された画像
情報は、ディジタル記録用インタフェイス１１を介する
ことにより、光磁気ディスク装置などのディジタル記録
装置１７に送られ、光磁気ディスクなどのディジタル記
録メディア１８に記録され保存される。回転雲台６は撮
像レンズ１及びカメラヘッド部７を搭載し、必要視野を
得る為に回転運動するものである。

【０００７】

【作用】この結果、回転雲台６の回転に伴ないリニアイ
メージセンサ２に結像された垂直方向１ラインの情景
は、順次（垂直方向１ラインずつ）画像メモリ９に記録
され、記録された画像情報が画像表示装置１４の表示同
期信号に同期して読出され、表示されることにより、所
定視野の情景が展開画像として一度に表示されることに
なる。更に、必要に応じて、画像メモリ９に記録された
画像情報をパノラマ式プリントとして作成することも可
能になり、又、ディジタル信号として、ディジタル記録
メディアに記録できるので、従来のビデオテープなどに
アナログ記録・保存されるものに比べ、高品位の状態で
保存され、殆ど劣化のない状態で何回でも再生すること
が可能となる。

【０００８】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１により説明す
る。本装置の基本構成は、撮像レンズ１、カメラヘッド
部７、回転雲台６、記録部１３及び画像表示装置１４で
構成され、必要に応じてビデオプリンタ１５及びディジ
タル記録装置１７を追加することができる。観察したい
場所に回転雲台６を設置し、撮像レンズ１及びカメラヘ
ッド部７を搭載する。回転雲台６は所要視野に合せて回
転角度と回転速度が設定される。３６０°観察したい場
合は回転雲台６はエンドレス回転となる。

【０００９】今、垂直方向に配列された１ラインのリニ
アイメージセンサ２の画素数を1000画素とし、リニアイ
メージセンサ２の走査周期を１ミリ秒、所要視野に対す
る回転雲台６の回転速度（回転時間）を１．５秒とす
る。撮像レンズ１でリニアイメージセンサ２上に結像さ
れた垂直方向１ラインの光学像は、１ミリ秒の蓄積時間
に応じた電気信号として、１ライン１ミリ秒毎にシフト
レジスタ３に転送され、出力回路４を経て記録部１３に
送られる。記録部１３に送られた映像信号は、Ａ／Ｄ変
換部８でディジタル信号に変換され、画像メモリ９に記
録される。

【００１０】ここで、所要視野に対する回転時間を１．
５秒としたのであるから、所要視野の画像は１．５秒で
構成されることになる。Ａ／Ｄ変換部８で分解される輝
度レベルを８ビットとすると、画像メモリ９に記録され
る情報量は、1000画素×1500ライン（１．５秒分）×８
ビットとなる。

【００１１】画像表示装置１４の表示同期形態を、例え
ば、走査線数1125本、フィールド周期1/60秒、２：１イ
ンタレースとすると、今、画像メモリ９に記録された情
報をこの画像表示装置１４の同期に合わせて読出し、Ｄ
／Ａ変換部１０でアナログ信号に変換すれば、所要視野
の展開画像が一度に表示されることになる。

【００１２】ここでは、画像表示装置１４の１台に所要
視野の画像を表示することで説明したが、所要視野が広
くなった場合には、画像表示装置１４を複数台使用し画
面の縦横比が不自然にならないように組合せる必要があ
る。この場合、画像表示装置１４の必要台数に合せて画
像メモリ９の容量を増やし、各画像表示装置に対応する
Ｄ／Ａ変換部１０を設ければよい。

【００１３】例えば、３６０°の視野像を４台の画像表
示装置１４に表示する場合について説明する。リニアイ
メージセンサ２の画素数、走査周期、輝度レベル分解ビ
ット数は上述の例と同じとし、回転雲台６の回転速度を
６秒／３６０°とすると、１台当りに表示される画像情
報量は、1000画素×6000ライン（６秒分）×８ビット÷
４となり、１画面を構成する情報量は上述例と同じにな
る。もし、回転雲台６の回転速度を変えず、リニアイメ
ージセンサ２の走査周期を２ミリ秒とすると、３６０°
の画像は3000ラインで構成されることになり、１ミリ秒
の画像と比較すると分解能が低下することになる。

【００１４】逆に、リニアイメージセンサ２の走査周期
を変えず、回転雲台６の回転速度を１２秒／３６０°に
すると、６秒／３６０°の画像より高分解能の画像が得
られることになる。即ち、リニアイメージセンサ２の走
査周期と、回転雲台６の回転速度と所要視野に対する画
像表示装置１４の台数は表示画像の品位を決めることに
なり、画質に対応して画像メモリ９の容量を決定するこ
とができる。なお、図示していないが、回転雲台６の回
転方向、回転速度と画像メモリ９への書込み、読出し等
のタイミングがとられていることは当然である。

【００１５】画像表示装置１４に展開画像を表示するだ
けでは記録保存ができない。そこで、本装置では記録部
１３にビデオプリンタ用のインタフェイス１２を設けて
いるので、例えばラインスキャン方式のビデオプリンタ
であれば、カメラヘッド部７の出力を直接プリントする
ことも可能であり、画像メモリ９からもプリント可能で
ある。また、ラインスキャン方式のビデオプリンタでな
くても、連続フレーム記録が可能なプリンタであれば、
画像表示装置１４に表示されている状態をそのままプリ
ントすることも可能である。

【００１６】更に、ディジタル記録装置用のインタフェ
イス１１を設けているので、光磁気ディスク装置などの
ディジタル記録装置１７を接続することができる。例え
ば、ディジタル記録装置用インタフェイスとしてＳＣＳ
Ｉインタフェイスを、ディジタル記録装置として光磁気
ディスク装置を使用すると、光磁気ディスクにパノラマ
画像情報が記録・保存されることになる。必要に応じ、
光磁気ディスクの情報をＳＣＳＩインタフェイスを介し
て画像メモリ９に再記録すれば、画像表示装置で再現す
ることができる。

【００１７】次に、画像表示装置１４につき別の実施例
を図２により説明する。所要視野のパノラマ画像を、
今、画像表示装置１４−１、１４−２、１４−３、１４
−４の４台で表示していたとする。ここで、撮像レンズ
１の焦点距離を２倍例えば７５mmから１５０mmにしたと
すると、いわゆるズームアップされた画像となり、４台
の表示台数では迫力を欠く画像になってしまう。そこ
で、標準状態では４台で表示していた画像を２倍にズー
ムアップしたことにより、表示台数も縦横２倍に拡大、
即ち１６台（画像表示装置１４−１〜１４−１６）で表
示しようとするものである。

【００１８】図２中、実線で表示されているのが、例え
ば、標準状態時の表示とした場合で、破線で表示されて
いる画像が２倍にズームアップされたときの状態を表わ
している。逆に、通常は画像表示装置１４の台数全部を
使用した表示をし、縮小画像として、台数を減らして表
示することもできることは当然である。なお、同様の効
果は、画像メモリ９の読出し方を変えることによっても
実現できる。

【００１９】画像表示装置１４の更に別の実施例を図２
と図３により説明する。展開画像（パノラマ画像）とし
て、今、図２の破線の画像が表示されているとする。こ
こで、画像表示装置１４−１０、１４−１５の画像を図
３の画像表示装置１４−１０、１４−１５の破線の画像
に入れ替えることにより、全体画像の表示効果を高める
ことができる。

【００２０】例えば、入れ替える画像情報としては、現
在表示されている画像の説明文であっても良く、又は、
通常のテレビカメラ例えば図５の従来方式の画像を挿入
しても良い。更には、他の映像機器、例えばビデオテー
プレコーダの再生画像などと入れ替えても良い。このよ
うに画像表示装置１４の一部の画像を他の映像機器から
の画像情報を挿入・入れ替えすることにより、表示効果
をより一層高めることができることになる。

【００２１】更に画像表示装置１４の別の実施例を図４
により説明する。上述の画像表示装置１４は、３６０°
までの情景または観察物のパノラマ画像を表示するのに
平面的に配置されていることで説明したが、例えば、図
示したように展示場などの建造物内部の壁面を利用し
て、周囲に画像表示装置１４を配置し、表示画像を、例
えば人の出入りに制限がある文化財建造物内部周囲の情
景を表示すれば、あたかもその文化財建造物の内部に居
る状態が実現できることになる。図４では四辺形の建造
物としているが、形状は四辺形に拘らず、円形・多面体
形のいずれでも良い。また、図４では画像表示装置を壁
面全幅を利用しているが、表示内容によっては、壁面の
一部を利用しても表示効果を損なうものではない。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、望楼や展望台及び人の
出入りが制限される場所等、例えば文化財に指定されて
いる建造物内部等での観察において、３６０°または１
８０°以上の広い視野の画像を一度に表示することがで
きるばかりでなく、表示されたパノラマ画像のプリント
作成、高分解能・高画質での記録・保存・再生及び表示
効果の向上が図れることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体の基本構成を示すブロック図。

【図２】本発明の画像表示装置への表示方法を示す一実
施例。

【図３】画像表示装置への表示方法を示す他の実施例。

【図４】画像表示装置の配置を示す一実施例。

【図５】従来の画像表示装置のブロック図である。

【符号の説明】

２：リニアイメージセンサ、６：回転雲台、７：カメラ
ヘッド部、９：画像メモリ、１４：画像表示装置、１
５：ビデオプリンタ、１７：ディジタル記録装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３６０°までの広い視野の情景・観察物
   等を撮像し、その展開画像を得る画像表示装置におい
   て、撮像レンズと、その光学像を電気信号に変換（光電
   変換）する垂直方向に配列された１ラインのリニアイメ
   ージセンサ及びその駆動回路と、その電気信号をディジ
   タル化するＡ／Ｄ変換器と、そのディジタル信号を記録
   する画像メモリと、記録された信号を読出し映像信号に
   変換するＤ／Ａ変換器を有し、上記撮像レンズ及びリニ
   アイメージセンサ部を含むカメラヘッド部を回転雲台に
   よりエンドレス又は所要の視野角度回転させて得た垂直
   方向１ラインずつの画像信号を前記画像メモリに記録
   し、この記録された信号を読出して映像信号に変換後、
   撮像視野に合せすくなくとも１台の画像表示装置に展開
   画像として表示する構成としたことを特徴とする電子パ
   ノラマ画像表示装置。
2. 【請求項２】 前記カメラヘッド部の画像出力あるいは
   前記画像メモリの読出し画像出力をプリンタ用インタフ
   ェイスを介して、ラインスキャンビデオプリンタや連続
   フレーム記録用ビデオプリンタなどに供給することによ
   り、パノラマプリント画像を得ることを特徴とする請求
   項１記載の電子パノラマ画像表示装置。
3. 【請求項３】 前記画像メモリの読出し出力をディジタ
   ル記録装置用インタフェイスを介して、光磁気ディスク
   装置などに画像データとして記録保存することを特徴と
   する請求項１記載の電子パノラマ画像表示装置。
4. 【請求項４】 前記光磁気ディスクなどに記録保存され
   た電子パノラマ画像データを、前記画像メモリとのイン
   タフェイスを介して前記画像メモリに再記録し、該画像
   メモリから画像データを読出し、前記すくなくとも１台
   の画像表示装置に展開画像として表示することを特徴と
   する請求項１または請求項３記載の電子パノラマ画像表
   示装置。
5. 【請求項５】 前記カメラヘッド部の画像出力あるいは
   前記画像メモリに記録された画像データの読出し画像出
   力を複数台の画像表示装置に展開画像として表示する場
   合、撮像視野と撮像レンズの光学倍率に応じて、該展開
   画像を表示する画像表示装置の台数、組合せを変更する
   構成としたことを特徴とする請求項１、請求項３または
   請求項４記載の電子パノラマ画像表示装置。
6. 【請求項６】 前記３６０°までの広い視野の情景・観
   察物等の展開画像が得られるように配置されている複数
   台の画像表示装置の一部あるいは所定台数の画像表示装
   置に、別に設けられた映像装置からの映像情報を挿入・
   入れ替えする構成としたことを特徴とする請求項５記載
   の電子パノラマ画像表示装置。