JPH08275066A - Panoramic camera - Google Patents

Panoramic camera

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Publication number
JPH08275066A
JPH08275066A JP7072109A JP7210995A JPH08275066A JP H08275066 A JPH08275066 A JP H08275066A JP 7072109 A JP7072109 A JP 7072109A JP 7210995 A JP7210995 A JP 7210995A JP H08275066 A JPH08275066 A JP H08275066A
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JP
Japan
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dark box
image
angle
video data
read
Prior art date
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Pending
Application number
JP7072109A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Komiya
滋 小宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba AVE Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP7072109A priority Critical patent/JPH08275066A/en
Publication of JPH08275066A publication Critical patent/JPH08275066A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To attain monitoring in details over a wide range of 360 deg. without provision of many number of cameras or a camera having an expensive wide angle lens and to obtain an image with small distortion without using a camera having a special and expensive lens. CONSTITUTION: The camera is made up of a view camera 1 being a case of the camera, a lens 2, a 1-line CCD 4, a motor 3, an angle detector 5, an A/D converter 7, a write control circuit 6, a synchronizing signal generating circuit 11, a read control circuit 9, an image memory 8, a D/A converter 10 and a superimposing circuit 12.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は監視や特殊効果に使用さ
れるビデオカメラに係り、特に360°の広範囲にわた
り監視を行うことが可能なビデオパノラマカメラに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video camera used for surveillance and special effects, and more particularly to a video panoramic camera capable of surveillance over a wide range of 360 °.

【0002】[0002]

【従来の技術】監視(セキュリティー)の分野には、計
算機やネットワークにおける情報の保護を目的としたソ
フト的なものと、原子力発電所や空港などの重要施設に
おける人・物の流れを監視・制御する物理的なものとが
ある。後者はPP(physical protection,物的防御)と
も呼ばれ、画像技術を用いた多くの専用装置が開発され
ていて、ビル・駐車場監視システム,金融機関・大形店
舗監視システム,発電設備・産業プラント監視システ
ム,空港監視システム等に組み込まれ利用されている。
2. Description of the Related Art In the field of monitoring (security), software is used for the purpose of protecting information on computers and networks, and the flow of people and goods at important facilities such as nuclear power plants and airports is monitored and controlled. There are physical things to do. The latter is also called PP (physical protection), and many dedicated devices using image technology have been developed. Building / parking lot monitoring systems, financial institutions / large store monitoring systems, power generation facilities / industries. It is used by being incorporated into plant monitoring systems and airport monitoring systems.

【0003】一般に監視カメラは、特定の範囲で起こる
事柄を監視すること、即ち詳細な情報を得るために監視
できる画角を狭くして、その場所で何が起きているのか
や、その場所で人が何をしているのかを監視したりする
ことを得意としている。そのため、監視すべき領域が広
範囲になった場合には、監視カメラを複数台使用した
り、あまり重要でない監視領域、即ち人がいるかいない
か等の大まかな情報があれば十分であるような領域には
広角レンズを有する監視カメラを使用したりしている。
Generally, a surveillance camera monitors what happens in a specific range, that is, narrows the angle of view that can be monitored in order to obtain detailed information, what is happening at that place, and what is happening at that place. He is good at monitoring what people are doing. Therefore, when the area to be monitored becomes wide, it is sufficient to use multiple monitoring cameras or a less important monitoring area, that is, an area where rough information such as whether there are people is enough. Have used surveillance cameras with wide-angle lenses.

【0004】また、車載の監視録画システムなどのよう
に監視撮影する範囲が前後左右と特に定まっておらず、
なおかつ複数の監視カメラを設置する場所もないような
場合にも、広角レンズを有する監視カメラが使用されて
いる。
In addition, the range for monitoring and photographing is not specifically defined as front, rear, left and right, as in a vehicle-mounted surveillance recording system.
Even when there is no place to install a plurality of surveillance cameras, a surveillance camera having a wide-angle lens is used.

【0005】しかしながら、広角レンズを有する監視カ
メラといっても、それ程広い範囲を撮せるものではな
い。また、画角の広いレンズ(広角レンズ)は、画像の
端に歪みが生じたり色が分かれたり(色収差)するた
め、設計するのが難しく、そのため高価であるといった
問題がある。
However, a surveillance camera having a wide-angle lens cannot capture a wide range. In addition, a lens having a wide angle of view (wide-angle lens) has a problem that it is difficult to design because the end of an image is distorted or colors are separated (chromatic aberration), and thus it is expensive.

【0006】さらに、前述のように、多くの監視カメラ
を設置するためには監視カメラの台数分の取り付けスペ
ースが必要となるし、かなりの費用をも要するという問
題がある。
Further, as described above, in order to install a large number of surveillance cameras, there is a problem that a mounting space for the number of surveillance cameras is required and a considerable cost is required.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来の監
視カメラを用いて360°の広範囲にわたり詳細な監視
を行うためには、監視カメラを何台も用意したり、広角
レンズを有する監視カメラを使用する必要があり、多く
の費用を要する。また、前記広角レンズを有する監視カ
メラを用いると、画像の端に歪みが生じたり色収差が発
生するという問題(欠点)があった。
As described above, in order to perform detailed surveillance over a wide range of 360 ° using the conventional surveillance cameras, it is necessary to prepare a number of surveillance cameras or a surveillance camera having a wide-angle lens. Need to be used and cost a lot. Further, when the surveillance camera having the wide-angle lens is used, there is a problem (distortion) that distortion or chromatic aberration occurs at an edge of an image.

【0008】そこで、本発明はこのような問題に鑑み、
カメラを何台も用意したり、高価な広角レンズを有する
カメラを使用したりせずに、360°の広範囲にわたる
詳細な監視を行うことができ、かつ、特殊で高価なレン
ズを有するカメラを使用することなく、歪みの少ない画
像が得られるパノラマカメラを提供することを目的とす
るものである。
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems.
Uses a camera with a special and expensive lens, which enables detailed 360-degree detailed monitoring without preparing multiple cameras or using an expensive camera with a wide-angle lens. It is an object of the present invention to provide a panoramic camera that can obtain an image with less distortion without doing so.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明によ
るパノラマカメラは、カメラの筐体である暗箱と、前記
暗箱に設けられたレンズと、前記レンズによる前記暗箱
内部の結像面に設けられた1ラインCCDと、前記暗箱
を回転させる手段と、前記暗箱が基準位置角度から1回
転する間に前記1ラインCCDにより読み取られる映像
データをデジタル信号に変換する手段と、前記映像デー
タを記憶する手段と、前記デジタル信号に変換された映
像データを、前記暗箱の基準位置角度に対応した書き込
み開始アドレスから所定の順序で前記記憶手段に書き込
む手段と、前記暗箱の基準位置角度に対応した書き込み
開始アドレスを読み出し開始アドレスとして、前記映像
データが書き込まれた順序とは異なった所定の順序で、
前記記憶手段から前記映像データを読み出す手段と、前
記読み出された映像データに基づき映像信号を得る手段
とを具備したことを特徴とする。
A panoramic camera according to a first aspect of the present invention is provided with a dark box which is a housing of a camera, a lens provided in the dark box, and an image forming surface inside the dark box formed by the lens. The 1-line CCD, the means for rotating the dark box, the means for converting the image data read by the 1-line CCD into a digital signal while the dark box makes one rotation from the reference position angle, and storing the image data. Means for writing the video data converted into the digital signal in the storage means in a predetermined order from a write start address corresponding to the reference position angle of the dark box, and writing corresponding to the reference position angle of the dark box. With the start address as the read start address, in a predetermined order different from the order in which the video data is written,
It is characterized by comprising a unit for reading the video data from the storage unit and a unit for obtaining a video signal based on the read video data.

【0010】請求項2記載の発明によるパノラマカメラ
は、請求項1記載のパノラマカメラにおいて、前記デジ
タル信号に変換された映像データの前記記憶手段への書
き込みは、前記暗箱の基準位置角度に所望の角度を加算
し、それに対応した書き込み開始アドレスから所定の順
序で行い、前記記憶手段からの前記映像データの読み出
しは、前記暗箱の基準位置角度に対応した書き込み開始
アドレスを読み出し開始アドレスとして、前記映像デー
タが書き込まれた順序とは異なった所定の順序で行い、
前記暗箱が前記基準位置角度にあるときに前記暗箱内部
に結像された映像が、前記映像表示装置上の所望に位置
に表示されるようにしたことを特徴とする。
A panoramic camera according to a second aspect of the present invention is the panoramic camera according to the first aspect, wherein the image data converted into the digital signal is written in the storage means at a desired reference position angle of the dark box. The angles are added, and the video data is read out from the storage means in a predetermined order from the corresponding write start address. The video data is read from the storage means by using the write start address corresponding to the reference position angle of the dark box as the read start address. Perform in a predetermined order different from the order in which the data was written,
The image formed inside the dark box when the dark box is at the reference position angle is displayed at a desired position on the image display device.

【0011】請求項3記載の発明によるパノラマカメラ
は、請求項1記載のパノラマカメラにおいて、前記デジ
タル信号に変換された映像データの前記記憶手段への書
き込みは、前記暗箱の基準位置角度に対応した書き込み
開始アドレスから所定の順序で行い、前記記憶手段から
の前記映像データの読み出しは、前記暗箱の基準位置角
度に所望の角度を加算し、それに対応した書き込み開始
アドレスを読み出し開始アドレスとして、前記映像デー
タが書き込まれた順序とは異なった、所定の順序で行
い、前記暗箱が前記基準位置角度にあるときに前記暗箱
内部に結像された映像が、前記映像表示装置上の所望に
位置に表示されるようにしたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the panoramic camera according to the first aspect, the writing of the image data converted into the digital signal into the storage means corresponds to a reference position angle of the dark box. The video data is read out from the storage means in a predetermined order, and the video data is read from the storage means by adding a desired angle to the reference position angle of the dark box and using the corresponding write start address as the read start address. The image is formed in a predetermined order different from the order in which the data is written, and the image formed inside the dark box is displayed at a desired position on the image display device when the dark box is at the reference position angle. It is characterized by being done.

【0012】請求項4記載の発明によるパノラマカメラ
は、請求項1,2または3記載のパノラマカメラにおい
て、前記1ラインCCDは、該1ラインCCDの画素数
分のバッファを有し、画素データの取り出しは、前記バ
ッファに全画素のデータを一旦取り込んだ後、該バッフ
ァより順次取り出されることを特徴とする。
A panoramic camera according to a fourth aspect of the present invention is the panoramic camera according to the first, second or third aspect, wherein the one-line CCD has a buffer for the number of pixels of the one-line CCD, The extraction is characterized in that the data of all the pixels is once taken into the buffer and then sequentially taken out from the buffer.

【0013】請求項5記載の発明によるパノラマカメラ
は、請求項1,2または3記載のパノラマカメラにおい
て、前記1ラインCCDは、前記暗箱の回転軸に対し、
前記暗箱の回転速度と前記1ラインCCDの1画素毎の
読み出し速度により決まる角度を持たせて、前記暗箱内
部の結像面に設けられていることを特徴とする。
A panoramic camera according to a fifth aspect of the present invention is the panoramic camera according to the first, second or third aspect, wherein the one-line CCD is provided with respect to a rotation axis of the dark box.
It is characterized in that it is provided on the image plane inside the dark box at an angle determined by the rotation speed of the dark box and the reading speed of each pixel of the one-line CCD.

【0014】請求項6記載の発明によるパノラマカメラ
は、請求項1,2または3記載のパノラマカメラにおい
て、前記暗箱を回転させる手段にステップモーターを使
用して、前記暗箱の位置角度が変化するまでの時間を、
前記1ラインCCDが全画素の読み出しを完了する時間
よりも長くとることにより、前記1ラインCCD上の画
素を順次読み出している間は、前記暗箱の回転を停止さ
せておくようにしたことを特徴とする。
A panoramic camera according to a sixth aspect of the present invention is the panoramic camera according to the first, second or third aspect, wherein a step motor is used as a means for rotating the dark box until the position angle of the dark box changes. The time of
By making it longer than the time required for the 1-line CCD to finish reading all the pixels, the rotation of the dark box is stopped while the pixels on the 1-line CCD are sequentially read. And

【0015】請求項7記載の発明によるパノラマカメラ
は、請求項1から6のいずれか一に記載のパノラマカメ
ラにおいて、前記暗箱が1回転することにより前記記憶
手段に蓄えられた全映像データを、分割して1または複
数個取り出し、1または複数の前記表示手段に対して、
水平方向の画角を変えて表示するようにしたことを特徴
とする。
A panoramic camera according to a seventh aspect of the present invention is the panoramic camera according to any one of the first to sixth aspects, in which all the image data stored in the storage means when the dark box makes one rotation, Divide and take out one or more, and for one or more of the display means,
The feature is that the display is made by changing the horizontal angle of view.

【0016】[0016]

【作用】請求項1記載の発明によれば、1ラインCCD
を内部に取り付けた暗箱を回転させ、回転角度毎に1ラ
インCCDの出力を画像メモリーに一旦記憶させた後、
映像信号に合わせて読み出すようにしたので、360°
の視野を有する映像が得られ、また、通常のレンズを使
用しても歪みの発生しない映像を得ることができる。
According to the first aspect of the invention, the one-line CCD
After rotating the dark box installed inside, the output of the 1-line CCD is temporarily stored in the image memory for each rotation angle.
Since it was read out according to the video signal, 360 °
It is possible to obtain an image having a field of view of, and an image in which distortion does not occur even when an ordinary lens is used.

【0017】請求項2記載の発明によれば、記憶手段か
らの映像データの読み出し開始アドレスを固定とし、書
き込み開始アドレスを可変としたので、また、請求項3
記載の発明によれば、記憶手段からの映像データの書き
込み開始アドレスを固定として、読み出し開始アドレス
を可変としたので、それぞれ所望の画像を、映像出力手
段の中心に表示させることができる。
According to the second aspect of the invention, the read start address of the video data from the storage means is fixed and the write start address is variable.
According to the above invention, the write start address of the video data from the storage means is fixed and the read start address is variable, so that each desired image can be displayed at the center of the video output means.

【0018】請求項4記載の発明によれば、1ラインC
CDとして前記1ラインCCDの有する画素数分のバッ
ファを持ったものを使用するようにしたので、また、請
求項5記載の発明によれば、1ラインCCDを、暗箱の
回転速度と前記1ラインCCDの1画素毎の読み出し速
度により決まる角度を持たせ、前記暗箱内部の結像面に
固定したので、さらに、請求項6記載の発明によれば、
暗箱を回転させる手段としてステップモーターを使用す
るようにしたので、それぞれ前記1ラインCCDにより
取り込まれる画像の歪み(傾き)を防止することができ
る。
According to the invention of claim 4, one line C
Since a CD having a buffer for the number of pixels of the 1-line CCD is used as the CD, according to the invention of claim 5, the 1-line CCD is used as the rotation speed of the dark box and the 1-line. According to the invention of claim 6, the angle is determined by the reading speed of each pixel of the CCD, and the angle is fixed to the image plane inside the dark box.
Since the step motor is used as a means for rotating the dark box, it is possible to prevent the distortion (tilt) of the image captured by the 1-line CCD.

【0019】請求項7記載の発明によれば、記憶手段に
書き込まれた全映像データの内の任意のデータを所望の
個数だけ分割して取り出せるようにしたので、水平36
0°全方向の視野を有する映像を、歪みのない1または
複数の映像として、1または複数の映像出力手段に対し
て、所望の画角に分割して表示することができる。
According to the seventh aspect of the invention, since any data of all the video data written in the storage means can be divided and taken out by a desired number, the horizontal 36
An image having a 0 ° omnidirectional field of view can be displayed as one or more images without distortion by dividing the image into a desired angle of view to one or more image output means.

【0020】[0020]

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
1は本発明であるパノラマカメラの一実施例を示すブロ
ック図である。
EXAMPLES Examples will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a panoramic camera according to the present invention.

【0021】図1に示すように、前記パノラマカメラ
は、カメラの筐体である暗箱1と、暗箱1に取り付けら
れたレンズ2と、暗箱1のレンズが取り付けられた面と
平行な面の内側、即ちレンズ2によって像が結ばれる面
に設けられた1ラインCCD4と、暗箱1を回転させる
為のモーター3と、基準位置を0°として、暗箱1が基
準位置からどれだけ回転した位置にあるのかを検出し、
検出された角度を角度信号bとして出力する角度検出装
置5と、1ラインCCD4から出力されるCCDアナロ
グ出力信号aをCCDデジタル出力信号dにデジタルに
変換するA/D変換器7と、CCD4に対しCCDデー
タ出力要求信号cを出力することにより読み出された前
記CCDアナログ出力信号aをメモリーに書き込む際の
タイミングおよびアドレスを、前記角度検出装置5から
出力される角度信号bに基づいて演算により求め、その
結果をメモリー書き込みタイミングおよびアドレス信号
eとして出力する書き込み制御装置6と、同期信号発生
回路11からのタイミング信号iに基づいて画像データ
をメモリーから読み出す際のタイミングおよびアドレス
を演算により求め、その結果をメモリー読み出しタイミ
ングおよびアドレス信号fとして出力する読み出し制御
装置9と、前記CCDデジタル出力信号dを前記メモリ
ー書き込みタイミングおよびアドレス信号eに基づいて
記憶し、前記メモリー読み出しタイミングおよびアドレ
ス信号fに基づいて画像データデジタル出力信号gを出
力する画像メモリー8と、画像データデジタル出力信号
gを画像データアナログ出力信号hに変換するD/A変
換器10と、前記同期信号発生回路11からの映像同期
信号jと前記画像データアナログ出力信号hとを重畳し
て映像信号kを出力する重畳回路12によって構成され
ている。
As shown in FIG. 1, the panoramic camera includes a dark box 1 which is a housing of the camera, a lens 2 attached to the dark box 1, and an inner surface of the dark box 1 which is parallel to a surface on which the lens is attached. That is, the 1-line CCD 4 provided on the surface where the image is formed by the lens 2, the motor 3 for rotating the dark box 1, the reference position of 0 °, and the dark box 1 at a position rotated from the reference position. To detect
An angle detection device 5 that outputs the detected angle as an angle signal b, an A / D converter 7 that digitally converts the CCD analog output signal a output from the 1-line CCD 4 into a CCD digital output signal d, and the CCD 4 On the other hand, the timing and the address when the CCD analog output signal a read by outputting the CCD data output request signal c are written in the memory are calculated based on the angle signal b output from the angle detection device 5. The write control device 6 that obtains the result and outputs the result as the memory write timing and the address signal e, and the timing and the address when the image data is read from the memory based on the timing signal i from the synchronization signal generation circuit 11 are obtained by calculation. The result is the memory read timing and address. A read control device 9 which outputs as a signal f, the CCD digital output signal d is stored based on the memory write timing and the address signal e, and the image data digital output signal g is stored based on the memory read timing and the address signal f. An image memory 8 for outputting, a D / A converter 10 for converting the image data digital output signal g into an image data analog output signal h, a video synchronization signal j from the synchronization signal generating circuit 11, and the image data analog output signal. The superimposing circuit 12 superimposes h and outputs the video signal k.

【0022】また、1ラインCCD4はVM個の画素数
を有していて、角度検出装置5は360°をHM個に等
分割している。従って、角度検出装置5は(360÷H
M)度の分解能で前記角度信号bを出力するように構成
されている。
The one-line CCD 4 has a number of pixels of VM, and the angle detecting device 5 equally divides 360 ° into HM. Therefore, the angle detection device 5 (360 ÷ H
The angle signal b is output with a resolution of M) degrees.

【0023】一方、図2は本実施例におけるCCDの画
像データ取り込みとメモリーへの書き込み法を説明する
ための図であり、同図(b)からわかるように、画像メ
モリー8はM(V,H)の配列で表されるアドレスで読
み書きが行えるようになっている。尚、ここで、Vおよ
びHは、0≦V≦VM−1,0≦H≦HM−1となって
いる。このように、本実施例では配列M(V,H)の添
字VおよびHのはじまりを0としているので、Vおよび
Hの最大値は、それぞれ、VMおよびHMから1を引い
た値となっている。また、VMの数は、最終的に得られ
る映像信号kの水平映像数、即ち走査線の数と等しくな
っている。
On the other hand, FIG. 2 is a diagram for explaining the method of taking in image data from the CCD and writing to the memory in this embodiment. As can be seen from FIG. 2B, the image memory 8 has M (V, Reading and writing can be performed at the address represented by the array H). Here, V and H are 0 ≦ V ≦ VM−1 and 0 ≦ H ≦ HM−1. As described above, in the present embodiment, since the start of the subscripts V and H of the array M (V, H) is 0, the maximum values of V and H are values obtained by subtracting 1 from VM and HM, respectively. There is. Further, the number of VMs is equal to the number of horizontal video images of the video signal k finally obtained, that is, the number of scanning lines.

【0024】次に、以上のような構成を有するパノラマ
カメラの動作(作用)について説明を行う。尚、暗箱1
の回転方向は上からみて右回りであるとして説明を行
う。
Next, the operation (action) of the panoramic camera having the above configuration will be described. In addition, dark box 1
The description will be made assuming that the rotation direction of is clockwise when viewed from above.

【0025】先ず最初に、1ラインCCD4で取り込ん
だ画素データを、画像メモリー8に書き込む際の動作に
ついて説明を行う。
First, the operation of writing the pixel data captured by the 1-line CCD 4 into the image memory 8 will be described.

【0026】いま、暗箱1が基準位置、即ち回転角度が
0°の位置にあって、レンズ2によって暗箱1内に結ぶ
像が図2(a)のようであるとする。このとき、角度検
出装置5は書き込み制御装置6に対し角度信号bを送出
し、暗箱1が基準位置にあることを知らせる。角度信号
bの通知を受けた書き込み制御装置6は、1ラインCC
D4に対しCCD読み出し信号cを送出し、これを受け
た1ラインCCD4はPx(0)からPx(VM−1)
までの画素データをA/D変換器7に対し、CCD映像
出力信号aとして出力する。A/D変換器7は、入力さ
れた前記CCD映像出力信号aをデジタル信号に変換し
た後、前記書き込み制御装置6より出力されたメモリー
書き込みタイミングおよびアドレス信号eに基づいて画
像メモリー8に出力する。即ち、このとき、書き込み制
御装置6は暗箱1の回転角度が0°であるので、画像メ
モリー8の記憶アドレスM(V,H)の添字Hを0に固
定し、前記画素Px(0)からPx(n)までの画素デ
ータが、前記画像メモリー8のアドレスM(0,0)番
地からM(n,0)番地までの間に順次記憶されるよう
制御する。尚、前述の通り、nは0からVM−1までの
整数である。以上のようにして、1ラインCCD4の1
ライン分の画素データが、画像メモリー8へ記憶(書き
込み)される。
It is assumed that the dark box 1 is at the reference position, that is, the rotation angle is 0 °, and the image formed by the lens 2 in the dark box 1 is as shown in FIG. At this time, the angle detection device 5 sends an angle signal b to the writing control device 6 to inform that the dark box 1 is at the reference position. The write control device 6 that has received the notification of the angle signal b moves to the
The CCD read signal c is sent to D4, and the 1-line CCD4 receiving this sends Px (0) to Px (VM-1).
The pixel data up to are output to the A / D converter 7 as a CCD image output signal a. The A / D converter 7 converts the input CCD image output signal a into a digital signal, and then outputs it to the image memory 8 based on the memory write timing and the address signal e output from the write control device 6. . That is, at this time, since the rotation angle of the dark box 1 is 0 °, the writing control device 6 fixes the subscript H of the storage address M (V, H) of the image memory 8 to 0, and starts from the pixel Px (0). The pixel data up to Px (n) is controlled so as to be sequentially stored from the address M (0,0) to the address M (n, 0) of the image memory 8. As described above, n is an integer from 0 to VM-1. As described above, 1 of 1 line CCD4
The pixel data for lines is stored (written) in the image memory 8.

【0027】一方、暗箱1は回転しているので、暗箱1
内に結んだ像は、暗箱1の回転と共に移動して、暗箱1
が((360÷HM)×1)度まで回転したときに暗箱
内に結ばれる像は、暗箱1が基準位置にあったときにレ
ンズ2によって結ばれた実線で示された像に対して、図
2(a)の点線の位置まで移動することになる。前述し
た通り、このときの暗箱1の回転角度は、((360÷
HM)×1)度であるので、角度信号bを受けた書き込
み制御装置6は、これに相当するメモリー書き込みタイ
ミングおよびアドレス信号eを送出し、これにより、画
像メモリー8の記憶アドレスM(V,H)の添字Hを1
に固定し、暗箱1の回転角度が((360÷HM)×
1)度であるときの1ラインCCD4の1ライン分の画
素データ、即ち画素Px(0)からPx(n)までの画
素データを1ラインCCD4に対しCCD読み出し信号
cを送出することにより読み出し、前記画像メモリー8
のアドレスM(0,1)番地からM(n,1)番地まで
の間に、順次記憶されるよう制御する。
On the other hand, since the dark box 1 is rotating, the dark box 1
The image bound inside moves with the rotation of the dark box 1
The image formed in the dark box when is rotated to ((360 ÷ HM) × 1) degrees is the image shown by the solid line formed by the lens 2 when the dark box 1 is at the reference position, It will move to the position of the dotted line in FIG. As described above, the rotation angle of the dark box 1 at this time is ((360 ÷
HM) × 1) degrees, the writing control device 6 that has received the angle signal b sends out the memory writing timing and the address signal e corresponding to this, whereby the storage address M (V, Subscript H of (H) is 1
And the rotation angle of the dark box 1 is ((360 ÷ HM) ×
The pixel data for one line of the one-line CCD 4 at 1) degree, that is, the pixel data from the pixels Px (0) to Px (n) are read by sending a CCD read signal c to the one-line CCD 4, The image memory 8
It is controlled so that the data is sequentially stored from the address M (0,1) to the address M (n, 1).

【0028】同様に、暗箱1の回転角度が((360÷
HM)×m)度であるときの、角度信号bを受けた書き
込み制御装置6は、これに相当するメモリー書き込みタ
イミングおよびアドレス信号eを送出し、これにより画
像メモリー8の記憶アドレスM(V,H)の添字Hをm
に固定して、暗箱1の回転角度が((360÷HM)×
m)度であるときの1ラインCCD4の1ライン分の画
素データ、即ち画素Px(0)からPx(n)までの画
素データを1ラインCCD4に対しCCD読み出し信号
cを送出することにより読み出し、前記画像メモリー8
のアドレスM(0,m)番地からM(n,m)番地まで
の間に順次記憶されるよう制御する。尚、mは上述のよ
うに0からHM−1までの整数である。
Similarly, the rotation angle of the dark box 1 is ((360 / ÷
When the write control device 6 receives the angle signal b when the angle is HM) × m) degrees, the write control device 6 sends the corresponding memory write timing and the address signal e, whereby the storage address M (V, H) for the subscript H
Fixed to, the rotation angle of the dark box 1 is ((360 ÷ HM) ×
The pixel data for one line of the one-line CCD 4, that is, the pixel data from the pixels Px (0) to Px (n) at m) degrees are read by sending a CCD read signal c to the one-line CCD 4. The image memory 8
The address M (0, m) to the address M (n, m) are sequentially stored. Note that m is an integer from 0 to HM-1 as described above.

【0029】図3は暗箱1の回転角度が変化した場合に
おける画像メモリー8に記憶される状態を示した図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a state of being stored in the image memory 8 when the rotation angle of the dark box 1 is changed.

【0030】図3に示すように、暗箱1が180°回転
する間に1ラインCCD4を横切る像は同図(a)に示
すとおりであり、この間に前記1ラインCCD4を横切
った像は((360÷HM)×1)度毎に縦に画素を取
り込まれているので、画像メモリー8内の記憶状態(デ
ータ)は、図2(b)に示すようになっていて、180
°の視野を有する映像(データ)が記憶されていること
になる。
As shown in FIG. 3, the image crossing the one-line CCD 4 while the dark box 1 is rotated 180 ° is as shown in FIG. 3A, and the image crossing the one-line CCD 4 is (( Since pixels are vertically taken in every 360 / HM) × 1) degrees, the storage state (data) in the image memory 8 is as shown in FIG.
An image (data) having a visual field of ° is stored.

【0031】また、同様に、暗箱1が1回転する間に1
ラインCCD4を横切る像は、同図(c)に示すとおり
であり、この間に、前記1ラインCCD4を横切った像
は、((360÷HM)×1)度毎に縦に画素を取り込
まれているので、画像メモリー8内の記憶状態(デー
タ)は、図2(d)に示すようになっていて、360°
の視野を有する映像(データ)が記憶されていることに
なる。尚、暗箱1は、その後も回転を続けるので、画像
メモリー8内の記憶状態(データ)は、暗箱が1回転す
る毎に更新されるようになっている。
Similarly, during one rotation of the dark box 1, one
The image crossing the line CCD 4 is as shown in FIG. 7C, and during this, the image crossing the one line CCD 4 has pixels vertically captured every ((360 ÷ HM) × 1) degrees. Therefore, the storage state (data) in the image memory 8 is as shown in FIG.
The image (data) having the field of view is stored. Since the dark box 1 continues to rotate after that, the storage state (data) in the image memory 8 is updated every time the dark box makes one rotation.

【0032】次に、以上のようにして、画像メモリー8
に書き込まれた画像データを画像メモリー8から読み出
す際の動作について説明を行う。
Next, as described above, the image memory 8
The operation of reading the image data written in the image memory 8 from the image memory 8 will be described.

【0033】図4は画像メモリー8に書き込まれた画像
データを読み出し映像信号出力を作り出す手順を示した
図である。
FIG. 4 is a diagram showing a procedure for reading the image data written in the image memory 8 and producing a video signal output.

【0034】図4は、図1における画像データ読み出し
部20を概念的に記したブロック図である。同図におい
て、同期信号発生回路11は、映像同期信号jを発生
し、重畳回路12に出力するとともに、読み出し制御装
置9に対しタイミング信号iを出力している。読み出し
制御装置9は、前記タイミング信号iに基づいて画像デ
ータをメモリーから読み出す際のタイミングおよびアド
レスを演算により求め、その結果をメモリー読み出しタ
イミングおよびアドレス信号fとして画像メモリー8に
出力している。
FIG. 4 is a block diagram conceptually showing the image data reading section 20 in FIG. In the figure, the sync signal generation circuit 11 generates a video sync signal j and outputs it to the superposition circuit 12 and also outputs a timing signal i to the read control device 9. The read control device 9 calculates the timing and address when reading the image data from the memory based on the timing signal i, and outputs the result to the image memory 8 as the memory read timing and the address signal f.

【0035】一方、メモリー読み出しタイミングおよび
アドレス信号fを受けた画像メモリー8は、該信号fに
基づいて画像データデジタル出力信号gを、D/A変換
器10に出力する。ところで、画像データの読み出しは
図4に示すように、M(0,0)からM(0,m),M
(1,0)からM(1,m),……,M(VM−1,
0)からM(VM−1,m)の順番で読み出される。即
ち、書き込み時には、映像の垂直方向1ラインを1区切
りとしていたのに対し、読み出し時には映像の水平方向
1ラインを1区切りとしている。そして、画像メモリー
8から読み出されD/A変換器10に出力された前記画
像データデジタル出力信号gは、D/A変換器10で画
像データアナログ出力信号hに変換され、重畳回路12
に出力される。
On the other hand, the image memory 8 receiving the memory read timing and the address signal f outputs the image data digital output signal g to the D / A converter 10 based on the signal f. By the way, as shown in FIG. 4, the image data is read from M (0,0) to M (0, m), M
From (1,0) to M (1, m), ..., M (VM-1,
0) to M (VM-1, m) are read in this order. That is, one line is defined as one line in the vertical direction of the video during writing, whereas one line is defined as one line in the horizontal direction of the image during reading. Then, the image data digital output signal g read from the image memory 8 and output to the D / A converter 10 is converted into an image data analog output signal h by the D / A converter 10, and the superposition circuit 12
Is output to

【0036】さらに、重畳回路12に出力された前記映
像同期信号jおよび前記画像データアナログ出力信号h
は該重畳回路12により重畳されて、映像信号kとして
出力される。
Further, the video synchronizing signal j and the image data analog output signal h output to the superposing circuit 12 are outputted.
Is superposed by the superposing circuit 12 and output as a video signal k.

【0037】以上説明したように、画像メモリー8の書
き込みおよび読み出しが繰り返されることによって、3
60°の視野角を持った映像信号が得られる。
As described above, by repeating the writing and reading of the image memory 8, the
A video signal having a viewing angle of 60 ° can be obtained.

【0038】ところで、上述した実施例においては、出
力される映像信号kにより表示される映像は、暗箱1の
回転角度が180°のときにレンズ2がとらえた映像が
中心に表示されるようになっている。この映像の中心を
ずらすには、角度検出装置5が出力する角度信号bにず
らしたい角度を加算(オフセット値を付加)して出力す
るようにしてやればよい。例えば、表示映像の中心に暗
箱1の回転角度が0°のときにレンズ2がとらえた映像
が表示されるようにしたい場合には、前記角度検出装置
5が検出した角度に180°を加えたものを角度信号b
として出力するようにすればよい。
By the way, in the above-described embodiment, the image displayed by the output image signal k is displayed centering on the image captured by the lens 2 when the rotation angle of the dark box 1 is 180 °. Has become. In order to shift the center of this image, the angle to be shifted may be added to the angle signal b output from the angle detection device 5 (offset value is added) and output. For example, when it is desired to display the image captured by the lens 2 when the rotation angle of the dark box 1 is 0 ° at the center of the displayed image, 180 ° is added to the angle detected by the angle detection device 5. Angle signal b
Should be output as.

【0039】また、画像メモリー8から画像データを読
み出す際に、その読み出し開始位置をずらすことによっ
ても、表示映像の中心をずらすことが可能である。即
ち、画像メモリー8の、読み出し開始位置をmとする
と、M(0,m),M(0,m+1),……,M(0,
VH−1),M(0,0),M(0,1),……と読み
出して、M(0,m−1)の次にM(1,m)……と読
み出してやればよい。尚、m=(1÷2)×VHとすれ
ば、表示映像の中心に暗箱1の回転角度が0°のときに
レンズ2がとらえた映像が表示されるようになる。
Further, when the image data is read from the image memory 8, it is possible to shift the center of the displayed image by shifting the read start position. That is, assuming that the reading start position of the image memory 8 is m, M (0, m), M (0, m + 1), ..., M (0,
VH-1), M (0,0), M (0,1), ..., and M (0, m-1) then M (1, m). . If m = (1 ÷ 2) × VH, the image captured by the lens 2 is displayed at the center of the displayed image when the rotation angle of the dark box 1 is 0 °.

【0040】一方、図5は1ラインCCD4を用いて映
像を1画素ずつ順次に読み出す際に暗箱の回転により読
み込み画素位置にずれが発生することを説明するための
図である。
On the other hand, FIG. 5 is a diagram for explaining that the reading pixel position is displaced due to the rotation of the dark box when the image is sequentially read out pixel by pixel using the 1-line CCD 4.

【0041】図5に示すように、本発明において、映像
を1画素ずつ順次に読み出す1ラインCCDを用いてい
るが、画素を読み込んでいる最中にも暗箱1は回転して
いるため、同図(a1),(a2),(a3)に示すよ
うに、1ラインの映像を読み込んでいる間に画像が移動
してしまい、画素21,22,23を読み取る際に、画
素21より22が、画素22より23のほうが被写体の
左側を読み取っていることがわかる。そのため、読み取
った画像は同図(a4)に示すように斜めに傾いた画像
となってしまう。これを防止するためには、同図(b
1),(b2),(b3)に示すように、回転軸に対し
て角度を持たせて1ラインCCD4を取り付けてやれば
よい。この角度は暗箱1の回転速度と1ラインCCD4
の1画素毎の読み出し速度によって決まる。このように
1ラインCCD4を暗箱1に取り付けることで、1ライ
ンCCD上の画素を順次読み出す間に画像が移動して
も、画像の動きに合わせて画素を読み取れるので読み取
った画像は同図(b4)に示すように傾くことのない画
像を得ることができる。
As shown in FIG. 5, in the present invention, a 1-line CCD is used for sequentially reading out an image one pixel at a time. However, since the dark box 1 is rotated while the pixels are being read, the same problem occurs. As shown in FIGS. (A1), (a2), and (a3), the image moves while the video of one line is being read, and when reading pixels 21, 22, and 23, pixels 22 from pixel 21 It can be seen that the pixel 23 reads the left side of the subject more than the pixel 22. Therefore, the read image becomes an image that is obliquely inclined as shown in FIG. In order to prevent this,
As shown in 1), (b2), and (b3), the 1-line CCD 4 may be attached at an angle with respect to the rotation axis. This angle is the rotation speed of the dark box 1 and the 1-line CCD 4
It is determined by the reading speed for each pixel. By attaching the 1-line CCD 4 to the dark box 1 as described above, even if the image moves while the pixels on the 1-line CCD are sequentially read out, the pixel can be read in accordance with the movement of the image. It is possible to obtain an image that does not tilt as shown in FIG.

【0042】また、上記1ラインCCD4を回転軸に対
して角度を持たせて暗箱1に取り付ける方法以外にも、
例えば前記1ラインCCD4の画素数分のメモリーバッ
ファを持たせ、一度に全ての画素を読み取って一旦メモ
リーバッファに格納し、該メモリーバッファから順次画
素データを読み取るようにする方法や、暗箱1を回転さ
せるモーターにステップモーターを使用して、1秒毎に
時を刻む時計の秒針のように暗箱1の回転角度が変化す
るような構成とし、かつ、回転角度が変化するまでの時
間を、1ラインCCD4が全画素の読み出しを完了する
時間よりも長くとることで、1ラインCCD上の画素を
順次読み出している間は暗箱1の回転を停止させておく
等の方法が考えられる。
In addition to the method of attaching the 1-line CCD 4 to the dark box 1 at an angle with respect to the rotation axis,
For example, a method of providing a memory buffer for the number of pixels of the 1-line CCD 4 and reading all the pixels at once, storing them in the memory buffer once, and sequentially reading pixel data from the memory buffer, or rotating the dark box 1 A step motor is used as a motor to make the rotation angle of the dark box 1 change like the second hand of a clock ticking every second, and the time until the rotation angle changes is 1 line. It is conceivable that the rotation of the dark box 1 is stopped while the pixels on the one-line CCD are sequentially read by setting the time longer than the time when the CCD 4 finishes reading all the pixels.

【0043】図6は本発明であるパノラマカメラにおい
て画像メモリー8より読み出す画像データ数を減らすこ
とで表示する映像の画角を変更可能とした実施例を示す
ブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment in which the angle of view of an image displayed can be changed by reducing the number of image data read from the image memory 8 in the panoramic camera of the present invention.

【0044】図6は、図1の構成のパノラマカメラと比
べて、D/A変換器を10a,10b,10cの3個設
けたことと、重畳回路を12a,12b,12cの3個
設けたことに構成上の特徴を有する。
In FIG. 6, as compared with the panoramic camera having the configuration of FIG. 1, three D / A converters 10a, 10b and 10c are provided and three superimposing circuits 12a, 12b and 12c are provided. In particular, it has a structural feature.

【0045】本実施例では、画像メモリー8に書き込ま
れた暗箱1の1回転分の映像データを選択的に取り出す
ことにより1画面に表示させる映像の画角を任意に変更
することが可能なパノラマカメラを提供することを目的
とする。尚、図6の構成においては、暗箱1の1回転分
(360°)の映像データを120°づつに均等に3分
割した映像信号を読み出す場合の一例を示している。
In the present embodiment, the panorama in which the angle of view of the image displayed on one screen can be arbitrarily changed by selectively extracting the image data for one rotation of the dark box 1 written in the image memory 8. The purpose is to provide a camera. Note that the configuration of FIG. 6 shows an example of the case where the video data for one rotation (360 °) of the dark box 1 is equally divided into 120 ° and is divided into three.

【0046】図6において、同期信号発生回路11は、
映像同期信号jを発生し、重畳回路12a,12bおよ
び12cに出力するとともに、読み出し制御装置9に対
しタイミング信号iを出力している。読み出し制御装置
9は、前記タイミング信号iに基づいて画像データをメ
モリーから読み出す際のタイミングおよびアドレスを演
算により求め、その結果をメモリー読み出し、タイミン
グおよびアドレス信号fとして画像メモリー8に出力し
ている。
In FIG. 6, the synchronizing signal generating circuit 11 is
The video synchronization signal j is generated and output to the superimposing circuits 12a, 12b and 12c, and the timing signal i is output to the read control device 9. The read control device 9 calculates the timing and address when reading the image data from the memory on the basis of the timing signal i, reads the result from the memory, and outputs the result to the image memory 8 as the timing and address signal f.

【0047】一方、メモリー読み出しタイミングおよび
アドレス信号fを受けた画像メモリー8は、該信号fに
基づいて、画像メモリー8のエリアA、即ちM(n,
0)からM(n,(HM÷3)−1)までの画像データ
デジタル出力信号g1をD/A変換器10aに出力し、
エリアB、即ち、M(n,(HM÷3))からM(n,
((HM÷3)×2−1)までの画像データデジタル出
力信号g2を、D/A変換器10bに出力し、エリア
C、即ち、M(n,((HM÷3)×2))からM
(n,(HM−1))までの画像データデジタル出力信
号g3をD/A変換器10cに出力する。尚、nは0か
らVM−1までそれぞれ変化する整数である。
On the other hand, the image memory 8 which has received the memory read timing and the address signal f receives the signal f from the area A of the image memory 8, that is, M (n,
0) to M (n, (HM ÷ 3) −1) image data digital output signals g1 are output to the D / A converter 10a,
Area B, that is, M (n, (HM ÷ 3)) to M (n,
The image data digital output signals g2 up to ((HM ÷ 3) × 2-1) are output to the D / A converter 10b, and the area C, that is, M (n, ((HM ÷ 3) × 2)) is output. To M
The image data digital output signal g3 up to (n, (HM-1)) is output to the D / A converter 10c. Note that n is an integer that changes from 0 to VM-1.

【0048】そして、画像メモリー8から読み出され、
それぞれ、D/A変換器10a,10b,10cに出力
された前記画像データデジタル出力信号g1,g2,g
3はそれぞれ、前記D/A変換器10a,10b,10
cによって画像データアナログ出力信号h1,h2,h
3にそれぞれ変換され、重畳回路12a,12b,12
cに出力される。
Then, it is read from the image memory 8 and
The image data digital output signals g1, g2, g output to the D / A converters 10a, 10b, 10c, respectively.
3 are the D / A converters 10a, 10b and 10 respectively.
image data analog output signals h1, h2, h depending on c
3 into the superimposing circuits 12a, 12b, 12
c.

【0049】さらに、重畳回路12a,12b,12c
に出力された前記映像同期信号jおよび前記画像データ
アナログ出力信号h1,h2,h3は、該重畳回路12
によりそれぞれ重畳されて、映像信号k1,k2,k3
として出力される。
Further, the superimposing circuits 12a, 12b, 12c.
The video synchronization signal j and the image data analog output signals h1, h2, h3 output to the superimposing circuit 12
Are superimposed on each other to obtain video signals k1, k2, k3.
Is output as

【0050】図7は暗箱1の回転角度が変化した場合に
おける画像メモリー8に記憶される状態および画像デー
タを示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing a state and image data stored in the image memory 8 when the rotation angle of the dark box 1 is changed.

【0051】画像メモリー8の記憶エリアA,エリア
B,エリアC、即ち、図7(a1)に示す回転角度0°
から120°の画角を有する映像データ,図7(b1)
に示す回転角度120°から240°の画角を有する映
像データ,図7(c1)に示す回転角度240°から3
60°の画角を有する映像データは、それぞれ、前記重
畳回路12a,12b,12cにより、映像信号k1,
k2,k3として出力されて、図7(a2),(b
2),(c2)に示すように表示される。
Storage areas A, B and C of the image memory 8, that is, the rotation angle 0 ° shown in FIG. 7 (a1).
Image data having a view angle of 120 ° from FIG. 7 (b1)
Image data having an angle of view of 120 ° to 240 ° shown in FIG. 7, 3 ° of rotation angle shown in FIG.
The video data having an angle of view of 60 ° is output by the superimposing circuits 12a, 12b and 12c, respectively.
It is output as k2 and k3, and is output as shown in FIGS.
2) and (c2) are displayed.

【0052】以上は、暗箱1が1回転したときの画角3
60°を有する映像信号を、均等に3分割して、画角1
20°を有する3個の映像信号とする場合について説明
したが、表示画角は均等でなくても良く、また3分割で
なくても良い。さらに、映像表示手段が映像信号を分割
した数分あっても良いし、1個の映像表示手段に時間を
変え、前記映像信号を分割した数分だけ切換表示しても
良いし、必要な回転角度と必要な画角とを有する映像デ
ータのみを表示しても勿論良い。
The above is the angle of view 3 when the dark box 1 makes one rotation.
A video signal having 60 ° is equally divided into three, and the angle of view is 1
Although the case of using three video signals having 20 ° has been described, the display angle of view does not have to be uniform, and the display angle may not be divided into three. Further, the image display means may be divided by the number of divided video signals, or one image display means may be changed in time to switch and display the divided image signals by the divided number. Of course, only the video data having the angle and the required angle of view may be displayed.

【0053】ところで、一般に、光がレンズのに対して
斜めに入射した場合、光の波長の違い(色の違い)によ
って屈折率が異なるという性質により、分光して色収差
を生じる。これにより、結像する映像の位置が光の色の
違いによって移動してしまうという現象が発生する。
By the way, in general, when light is obliquely incident on a lens, due to the property that the refractive index is different due to the difference in the wavelength of the light (color difference), chromatic aberration occurs due to spectral separation. This causes a phenomenon in which the position of the image formed by the image moves due to the difference in color of light.

【0054】図8は入射角度により発生する色収差等に
よって結像する映像の位置が異なり映像に歪みが発生す
る現象を説明するための図であり、結像する映像の位置
が光の色の違いによって移動してしまう現象は、同図
(d)に示すような糸巻き収差や、同図(e)に示すよ
うな樽形収差という現象となって現れる。これらゆがみ
は、映像の中心から端に行くに従って大きくなる。した
がって、良質な映像を得るためには、映像面の端の方で
も十分満足できる(歪みの小さい)映像が得られるよう
な高価なレンズが必要となる。
FIG. 8 is a diagram for explaining a phenomenon in which a position of an image to be formed is different due to a chromatic aberration or the like caused by an incident angle and a distortion occurs in the image. The position of the formed image is different in color of light. The phenomenon caused by the movement appears as a pincushion aberration as shown in FIG. 7D or a barrel aberration as shown in FIG. These distortions increase from the center of the image to the edges. Therefore, in order to obtain a high-quality image, an expensive lens that can obtain an image sufficiently satisfactory (small distortion) even at the edge of the image plane is required.

【0055】一方、本発明では、映像面を読み取る方法
として、図8(a)に示すように映像面32の中央に縦
方向に1ラインCCD4を配置し、映像面32(暗箱
1)が回転することにより、前記1ラインCCD4上を
通過する映像を読み込むようにしているので、図8
(b)に示すように水平方向の映像面に対して十分な映
像が得られるようなレンズ31は要求されない。
On the other hand, in the present invention, as a method of reading the image plane, a 1-line CCD 4 is arranged in the vertical direction at the center of the image plane 32 as shown in FIG. 8A, and the image plane 32 (dark box 1) rotates. By doing so, the image passing through the 1-line CCD 4 is read.
As shown in (b), the lens 31 that can obtain a sufficient image on the horizontal image plane is not required.

【0056】即ち、本発明において要求されるレンズ3
1は、図8(c)に示すように垂直方向の映像面に対し
てのみ十分な映像が得られる(歪みが発生しない)よう
なもの(レンズ)であれば必要十分である。
That is, the lens 3 required in the present invention
1 is necessary and sufficient as long as it is a lens (lens) that can obtain a sufficient image only on the image plane in the vertical direction (no distortion occurs) as shown in FIG. 8C.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、1ラ
インCCDを内部に取り付けた暗箱を回転させ、回転角
度毎に1ラインCCDの出力を画像メモリーに記憶さ
せ、画像メモリーに記憶された画像を映像信号に合わせ
て読み出すようにしたので、最大360°の視野を有す
る映像を、1個の画面で歪みを発生させずに得ることが
できる。
As described above, according to the present invention, the dark box in which the 1-line CCD is installed is rotated, and the output of the 1-line CCD is stored in the image memory for each rotation angle and stored in the image memory. Since the image is read out in accordance with the video signal, a video having a maximum visual field of 360 ° can be obtained without distortion on one screen.

【0058】また、前記360°の視野を有する映像を
幾つかに任意の角度で分割して、それぞれの視野を有す
る映像を、歪みのない複数個の画面または1個の画面で
得ることができる。さらに、本発明では、一度に広範囲
の映像を取り込むのではなく、暗箱内のCCDに結んだ
映像を前記暗箱を回転させることにより動かして、前記
暗箱内のCCDに結んだ広範囲の映像を取り込むように
しているので、画面の縦方向に当たる1ラインCCDの
ある部分だけ、歪みが発生しない良好な映像が得られれ
ばよい。したがって、カメラを何台も用意したり、高価
な魚眼レンズや色収差補正レンズ等を使用する必要がな
く、通常の一般的なレンズを使用することで、また1台
のカメラでも十分な映像を得ることができる。
Further, the image having the field of view of 360 ° is divided into several at arbitrary angles, and the image having each field of view can be obtained on a plurality of screens without distortion or one screen. . Furthermore, in the present invention, instead of capturing a wide range of images at one time, the image linked to the CCD in the dark box is moved by rotating the dark box to capture the wide range image linked to the CCD in the dark box. Therefore, it is only necessary to obtain a good image in which distortion is not generated only in the portion where the 1-line CCD, which corresponds to the vertical direction of the screen, is present. Therefore, there is no need to prepare multiple cameras or use expensive fisheye lenses or chromatic aberration correction lenses, etc., and use a normal ordinary lens to obtain sufficient images with a single camera. You can

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明であるパノラマカメラの一実施例を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a panoramic camera according to the present invention.

【図2】本実施例におけるCCDの画像データ取り込み
とメモリーへの書き込み法を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a method of loading image data from a CCD and writing to a memory in this embodiment.

【図3】暗箱1の回転角度が変化した場合における画像
メモリーに記憶される状態を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a state of being stored in an image memory when the rotation angle of the dark box 1 is changed.

【図4】画像メモリーに書き込まれた画像データを読み
出し映像信号出力を作り出す手順を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a procedure for reading out image data written in an image memory and producing a video signal output.

【図5】1ラインCCDを用いて映像を1画素ずつ順次
に読み出す際に暗箱の回転により読み込み画素位置にず
れが発生することを説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining that a read pixel position is displaced due to rotation of a dark box when sequentially reading an image pixel by pixel using a 1-line CCD.

【図6】本発明であるパノラマカメラにおいて画像メモ
リーより読み出す画像データ数を減らすことで表示する
映像の画角を変更可能とした一実施例を示すブロック図
である。
FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment in which the angle of view of a displayed image can be changed by reducing the number of image data read from the image memory in the panoramic camera of the present invention.

【図7】暗箱の回転角度が変化した場合における画像メ
モリーに記憶される状態および画像データを示した図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a state and image data stored in an image memory when a rotation angle of a dark box is changed.

【図8】入射角度により発生する色収差等によって結像
する映像の位置が異なり映像に歪みが発生する現象を説
明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a phenomenon in which a position of an image formed differs due to chromatic aberration or the like caused by an incident angle, and the image is distorted.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…暗箱 2…レンズ 3…モーター 4…1ラインCCD 5…角度検出装置 6…書き込み制御装置 7…A/D変換器 8…画像メモリー 9…読み出し制御装置 10…D/A変換器 11…同期信号発生回路 12…重畳回路 20…画像データ読み出し部 a…CCDアナログ出力信号 b…角度信号 c…CCDデータ出力要求信号 d…CCDデジタル出力信号 e…メモリ書き込みタイミングおよびアドレス信号 f…メモリ読み出しタイミングおよびアドレス信号 g…画像データデジタル出力信号 h…画像データアナログ出力信号 i…タイミング信号 j…映像同期信号 k…映像信号 1 ... Dark box 2 ... Lens 3 ... Motor 4 ... 1 line CCD 5 ... Angle detection device 6 ... Writing control device 7 ... A / D converter 8 ... Image memory 9 ... Read-out control device 10 ... D / A converter 11 ... Synchronous Signal generating circuit 12 ... Superimposing circuit 20 ... Image data reading section a ... CCD analog output signal b ... Angle signal c ... CCD data output request signal d ... CCD digital output signal e ... Memory writing timing and address signal f ... Memory reading timing and Address signal g ... Image data digital output signal h ... Image data analog output signal i ... Timing signal j ... Video synchronization signal k ... Video signal

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】カメラの筐体である暗箱と、 前記暗箱に設けられたレンズと、 前記レンズによる前記暗箱内部の結像面に設けられた1
ラインCCDと、 前記暗箱を回転させる手段と、 前記暗箱が基準位置角度から1回転する間に前記1ライ
ンCCDにより読み取られる映像データをデジタル信号
に変換する手段と、 前記映像データを記憶する手段と、 前記デジタル信号に変換された映像データを、前記暗箱
の基準位置角度に対応した書き込み開始アドレスから所
定の順序で前記記憶手段に書き込む手段と、 前記暗箱の基準位置角度に対応した書き込み開始アドレ
スを読み出し開始アドレスとして、前記映像データが書
き込まれた順序とは異なった所定の順序で、前記記憶手
段から前記映像データを読み出す手段と、 前記読み出された映像データに基づき映像信号を得る手
段とを具備したことを特徴とするパノラマカメラ。
1. A dark box which is a housing of a camera, a lens provided in the dark box, and a lens provided on an image forming surface inside the dark box formed by the lens.
A line CCD, a means for rotating the dark box, a means for converting video data read by the 1-line CCD into a digital signal while the dark box makes one rotation from a reference position angle, and a means for storing the video data A means for writing the video data converted into the digital signal in the storage means in a predetermined order from a write start address corresponding to the reference position angle of the dark box, and a write start address corresponding to the reference position angle of the dark box. As a read start address, there are provided means for reading the video data from the storage means in a predetermined order different from the order in which the video data was written, and means for obtaining a video signal based on the read video data. A panoramic camera that is equipped with the features.
【請求項2】前記デジタル信号に変換された映像データ
の前記記憶手段への書き込みは、前記暗箱の基準位置角
度に所望の角度を加算し、それに対応した書き込み開始
アドレスから所定の順序で行い、 前記記憶手段からの前記映像データの読み出しは、前記
暗箱の基準位置角度に対応した書き込み開始アドレスを
読み出し開始アドレスとして、前記映像データが書き込
まれた順序とは異なった所定の順序で行い、 前記暗箱が前記基準位置角度にあるときに前記暗箱内部
に結像された映像が、前記映像表示装置上の所望に位置
に表示されるようにしたことを特徴とする請求項1記載
のパノラマカメラ。
2. The video data converted into the digital signal is written in the storage means by adding a desired angle to a reference position angle of the dark box and starting from a corresponding write start address in a predetermined order. The video data is read from the storage means in a predetermined order different from the order in which the video data is written, using a write start address corresponding to a reference position angle of the dark box as a read start address. The panoramic camera according to claim 1, wherein an image formed inside the dark box is displayed at a desired position on the image display device when is at the reference position angle.
【請求項3】前記デジタル信号に変換された映像データ
の前記記憶手段への書き込みは、前記暗箱の基準位置角
度に対応した書き込み開始アドレスから所定の順序で行
い、 前記記憶手段からの前記映像データの読み出しは、前記
暗箱の基準位置角度に所望の角度を加算し、それに対応
した書き込み開始アドレスを読み出し開始アドレスとし
て、前記映像データが書き込まれた順序とは異なった、
所定の順序で行い、 前記暗箱が前記基準位置角度にあるときに前記暗箱内部
に結像された映像が、前記映像表示装置上の所望に位置
に表示されるようにしたことを特徴とする請求項1記載
のパノラマカメラ。
3. The video data converted into the digital signal is written in the storage means in a predetermined order from a write start address corresponding to a reference position angle of the dark box, and the video data from the storage means. The reading is different from the order in which the video data is written by adding a desired angle to the reference position angle of the dark box and using the corresponding write start address as the read start address.
The steps are performed in a predetermined order, and an image formed inside the dark box when the dark box is at the reference position angle is displayed at a desired position on the image display device. The panoramic camera according to item 1.
【請求項4】前記1ラインCCDは、該1ラインCCD
の画素数分のバッファを有し、画素データの取り出し
は、前記バッファに全画素のデータを一旦取り込んだ
後、該バッファより順次取り出されることを特徴とする
請求項1,2または3記載のパノラマカメラ。
4. The one-line CCD is the one-line CCD.
4. The panorama according to claim 1, wherein the panorama has a buffer for the number of pixels, and the pixel data is taken out from the buffer after the data of all the pixels is once taken into the buffer. camera.
【請求項5】前記1ラインCCDは、前記暗箱の回転軸
に対し、前記暗箱の回転速度と前記1ラインCCDの1
画素毎の読み出し速度により決まる角度を持たせて、前
記暗箱内部の結像面に設けられていることを特徴とする
請求項1,2または3記載のパノラマカメラ。
5. The 1-line CCD has a rotation speed of the dark box and a 1-line CCD of 1 with respect to a rotation axis of the dark box.
4. The panoramic camera according to claim 1, wherein the panoramic camera is provided on an image forming plane inside the dark box at an angle determined by a reading speed for each pixel.
【請求項6】前記暗箱を回転させる手段にステップモー
ターを使用して、前記暗箱の位置角度が変化するまでの
時間を、前記1ラインCCDが全画素の読み出しを完了
する時間よりも長くとることにより、前記1ラインCC
D上の画素を順次読み出している間は、前記暗箱の回転
を停止させておくようにしたことを特徴とする請求項
1,2または3記載のパノラマカメラ。
6. A step motor is used as a means for rotating the dark box, and the time until the positional angle of the dark box changes is set to be longer than the time required for the 1-line CCD to complete reading of all pixels. The 1 line CC
4. The panoramic camera according to claim 1, wherein rotation of the dark box is stopped while pixels on D are sequentially read.
【請求項7】前記暗箱が1回転することにより前記記憶
手段に蓄えられた全映像データを、分割して1または複
数個取り出し、1または複数の前記表示手段に水平方向
の画角を変えて表示するようにしたことを特徴とする請
求項1から6のいずれか一に記載のパノラマカメラ。
7. When the dark box makes one revolution, all the image data stored in the storage means are divided and taken out one or more, and one or more display means are changed in the horizontal angle of view. The panoramic camera according to claim 1, wherein the panoramic camera is displayed.
JP7072109A 1995-03-29 1995-03-29 Panoramic camera Pending JPH08275066A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5760826A (en) * 1996-05-10 1998-06-02 The Trustees Of Columbia University Omnidirectional imaging apparatus
EP0851674A2 (en) * 1996-12-24 1998-07-01 Hydro-Quebec Electronic panorama camera
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