JPH09139878A - 画像処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数台の撮像装置で撮像した画像から複数の
ユーザーが同時に、また独立にピントずれのない焦点が
あった画像を選択することが可能な画像処理システムを
提供すること。 【解決手段】 少なくとも１台以上の撮像手段と、該撮
像手段の出力画像情報の内から、希望する位置の画像を
各ユーザーが選択する画像選択手段と、該画像選択手段
の出力に基づいて選択位置の画像を複数のユーザーに分
配する画像情報分配手段と、該画像情報分配手段の出力
画像情報を表示する表示手段とを具備する画像処理シス
テムにおいて、前記撮像手段は、複数の焦点距離を有す
る光屈折手段と、該光屈折手段の出力である異なる焦点
距離の光を同時に電気信号に変換する光電気変換手段と
を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理システム
に関し、特に、複数のユーザー（視聴者）各々が独立し
て希望する視野で撮像された画像情報を任意に選択して
切り出す技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像処理システムは、たとえば、
特表平６−５０５３７０号公報に開示される「遠く離れ
た所の多数の像を表示するテレビジョンシステム」が代
表的である。

【０００３】この「遠く離れた所の多数の像を表示する
テレビジョンシステム」では、複数台の撮像装置で撮像
された全周画像から、複数の独立したユーザーである視
聴者がそれぞれ独立して、任意の視野の画像を選択でき
るシステム構成について記載されている。

【０００４】すなわち、複数台の撮像装置を用いて全周
画像を撮像する際の撮像装置のアレイ化の一手法とし
て、ミラーを用いた撮像装置のアレイ化の方法と、その
撮像装置で撮像した画像から連続した１画面分の画像を
任意に切り出す（選択する）画像処理システムの構成等
が記載されている。

【０００５】しかしながら、このシステムでは、特に、
その撮像システムにおいて、アレイ化された撮像装置の
それぞれの焦点合わせの方法等についてはいっさい記載
されておらず、基本的には、撮像装置の焦点は単一の固
定焦点であることを前提としていた。

【０００６】複数の焦点距離を有するレンズ、すなわ
ち、多重焦点を有する光学系を用いた技術としては、本
願発明とは技術分野が異なる医療技術の分野において、
文献（１）の「江森康文著、“コンタクトレンズおよび
眼内レンズの現状”、光設計研究グループ機関誌Ｎｏ．
６、日本光学会光設計研究グループ、ＡＰ９５３２１
０、ｐｐ．３４−４８、１９９５」に記載の眼内レンズ
がある。

【０００７】この眼内レンズは、水晶体を病気で失った
人の視力の回復をねらったものであり、文献（１）に記
載されている例では、焦点調節機能がない固定焦点レン
ズを用い、このレンズの曲率をレンズ内の位置（場所）
によって変えることにより、固定焦点レンズを多重焦点
として使用する。

【０００８】すなわち、遠方の物体に焦点が合う曲率の
部分と、近くの物体に焦点が合う曲率の部分とを同時に
使用したり、あるいは、視線方向により、遠方の物体に
焦点が合う曲率の部分と、近くの物体に焦点が合う曲率
の部分とを切り換えて使用することにより、遠近両方の
物体に焦点が合うようにしたものである。

【０００９】また、同様な医療技術を用いた例として、
遠近両用の眼鏡が製品化されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。

【００１１】従来の画像処理システムは、同一の画像す
なわち複数台の撮像装置で撮像した全周画像に、各々独
立したユーザーが同時にアクセスして希望する視野角で
撮像された画像を選択する構成であった。

【００１２】したがって、各ユーザーが選択した画像が
同一の視野角の画像であっても、その画像を選択したユ
ーザー毎に希望する焦点位置が異なっている可能性があ
るので、全周画像を撮像する撮像装置の焦点位置は、予
め所定の位置に固定されていた。

【００１３】このため、ユーザーは撮像装置の焦点位置
から大きく異なる所に位置する物体の画像を自由に選択
することはできても、その物体に撮像装置の焦点位置を
合わせることができないので、ピントがずれた画像しか
選択できないという問題があった。

【００１４】特に、ユーザーが希望する物体が撮像装置
の近くに存在している場合には、その物体の画像は大き
くピントがずれてしまうという問題があった。

【００１５】本発明の目的は、複数台の撮像装置で撮像
した画像から複数のユーザーが同時に、また独立にピン
トずれのない焦点があった画像を選択することが可能な
画像処理システムを提供することにある。

【００１６】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１８】（１）少なくとも１台以上の撮像手段と、
該撮像手段の出力画像情報の内から、希望する位置の画
像を各ユーザーが選択する画像選択手段と、該画像選択
手段の出力に基づいて選択位置の画像を複数のユーザー
に分配する画像情報分配手段と、該画像情報分配手段の
出力画像情報を表示する表示手段とを具備する画像処理
システムにおいて、前記撮像手段は、複数の焦点距離を
有する光屈折手段と、該光屈折手段の出力である異なる
焦点距離の光を同時に電気信号に変換する光電気変換手
段とを具備する。

【００１９】前述した手段によれば、例えば、近くの物
体（近景）に焦点が合う第１の焦点距離と、遠くの物体
（遠景）に焦点が合う第２の焦点距離との２つの異なる
焦点距離を有する光屈折手段を用いることにより、光電
気変換手段により電気信号に変換された画像、すなわ
ち、撮像手段で撮像された画像は、近景および遠景にと
もに焦点があった画像となる。

【００２０】したがって、前述する撮像手段が撮像した
画像に対して、複数のユーザーの各々が画像選択手段に
より希望する画像を選択すると、その画像選択手段の出
力に基づいて選択位置の画像、すなわち、ユーザーが希
望する画像が画像情報分配手段に出力され、この画像情
報分配手段からユーザーの持つ表示装置に画像が転送さ
れるので、複数のユーザーの各々が独立して、同時にピ
ントずれのない、すなわち、焦点があった画像を選択す
ることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明
する。

【００２２】なお、発明の実施の形態を説明するための
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。

【００２３】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１の画像システムの概略構成を示すブロック図であ
り、１０１はテレビカメラ（撮像手段）、１０２はカメ
ラアレイ、１０３は仮想スクリーン１、１０４は仮想ス
クリーン２、１０５は近景の被写体（物体）、１０６は
遠景の被写体、１２０は信号線、１２１は画像情報分配
手段、１２３は通信ネットワーク、１２２は双方向信号
線ａ、１２４は双方向信号線ｂ、１３０〜１３２は信号
変換手段、１４０〜１４２はモニタ（表示手段）、１５
０〜１５２はポインティングデバイス（画像選択手段）
を示す。

【００２４】図１において、テレビカメラ１０１は後述
する多重焦点のレンズ（光屈折手段）を有しており、こ
の多重焦点のレンズにより、たとえば、ＣＣＤ（Ｃｈａ
ｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の周知の光
電気変換素子（光電気変換手段）上に画像を結像させる
ことにより、その画像を電気信号に変換する。

【００２５】また、テレビカメラ１０１の焦点は、後述
するように、仮想スクリーン１（１０３）で示す近景
と、仮想スクリーン２（１０４）で示す遠景との２個所
に焦点が合っている。

【００２６】カメラアレイ１０２は、その円周に沿って
８台のテレビカメラ１０１を上下２段の合計１６台並べ
ることにより、カメラアレイ１０２の全周３６０°の画
像を撮像する構成となっている。

【００２７】近景の被写体１０５は仮想スクリーン１
（１０３）上にある被写体であり、遠景の被写体１０６
は仮想スクリーン２（１０４）上にある被写体である。

【００２８】信号線１２０は、テレビカメラ１０１で撮
像した画像を画像情報分配手段１２１へ伝送するための
周知の伝送線路である。

【００２９】画像情報分配手段１２１は、カメラアレイ
１０２を構成する複数台のテレビカメラ１０１が撮像し
た、それぞれ視野角の異なる複数の画像のアナログ信号
をデジタル信号に変換すると共に、各画像ごとに異なる
信号利得、γ（ガンマ）値、黒レベル値の補正、さらに
は、幾何学的補正およびひずみ補正等を行うことによ
り、各画像毎の画質のばらつきを所定値以下に抑える。

【００３０】また、画像情報分配手段１２１は、テレビ
カメラ１０１が撮像したカメラアレイ１０２の周囲の全
周画像から、信号変換手段１３０〜１３２から伝送され
る要求信号にしたがい、ユーザーが希望する視野角の画
像を選択した後、モニタ１４０〜１４２の画面サイズの
画像を切り出し、この画像を画像信号としてユーザーの
もとに設置される信号変換手段１３０〜１３２へ出力す
る。

【００３１】双方向信号線ａ（１２２）は、画像情報分
配手段１２１と通信ネットワーク１２３とを接続するた
めの複数本の周知の双方向信号線であり、たとえば、電
話回線等の公衆回線における事業所と公衆回線とを結ぶ
契約回線に相当する。

【００３２】通信ネットワーク１２３は、たとえば、企
業等が所有するＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅ
ｒｖｉｃｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）専用回
線、電話回線等の公衆回線、ローカルエリアネットワー
ク等に代表される双方向通信が可能な周知の通信ネット
ワークである。

【００３３】双方向信号線ｂ（１２４）は、通信ネット
ワーク１２３と信号変換手段１３０〜１３２を接続する
ための周知の双方向信号線であり、たとえば、電話回線
等の公衆回線における一般家庭と公衆回線とを結ぶ契約
回線に相当する。

【００３４】信号変換手段１３０〜１３２は、画像情報
分配手段１２１から双方向信号線ａ（１２２）、双方向
信号線ｂ（１２４）および通信ネットワーク１２３を介
して伝送される画像信号を、モニタ１４０〜１４２に表
示させるための表示信号に変換してモニタ１４０〜１４
２に出力すると共に、視聴者が３６０°の全周画像の中
でどの画像を選択したかを示す情報を要求信号に変換
し、双方向信号線ａ（１２２）、双方向信号線ｂ（１２
４）および通信ネットワーク１２３を介して画像情報分
配手段１２１に出力する。

【００３５】モニタ１４０〜１４２は、周知のモニタで
あり、信号変換手段１３０〜１３２から変換・出力され
る表示信号に基づく映像を表示する。

【００３６】ポインティングデバイス１５０〜１５２
は、マウス、ジョイスティック、あるいは、キーボード
等の周知の入力装置であり、視聴者が操作することによ
り全周画像のどの領域を選択するかの指示を行う。

【００３７】図２は画像情報分配手段の概略構成を示す
ブロック図であり、２０１は画像入力信号線、２０２は
画像信号変換補正手段、２０３は画像信号分配手段、２
０４は画像選択合成手段、２０５は画像信号、２０６は
要求信号を示す。

【００３８】図２において、画像入力信号線２０１はテ
レビカメラ１０１と画像信号変換補正手段２０２とを接
続する信号線であり、１６台のテレビカメラ１０１で撮
像された画像情報、すなわち、電気信号に変換された画
像情報を画像信号変換補正手段２０２に入力する。

【００３９】画像信号変換補正手段２０２は、１６台の
テレビカメラ１０１が撮像した画像のアナログ信号を、
デジタル信号に変換した後、利得補正、γ補正、黒レベ
ル補正等を行うことにより、テレビカメラ１０１でアナ
ログの電気信号に変換された画像情報をデジタルの画像
情報に変換すると共に、各画像間のばらつきを補正す
る。

【００４０】画像信号分配手段２０３は、複数台のテレ
ビカメラ１０１が撮像した１６枚の画像を、各ユーザー
に対応する画像選択合成手段２０４に分配するための周
知の分配手段であり、たとえば、バス形式の伝送線路で
構成される。

【００４１】画像選択合成手段２０４は、画像信号分配
手段２０３から伝送されるテレビカメラ１０１が撮像し
たカメラアレイ１０２の周囲の全周画像から、信号変換
手段１３０〜１３２から伝送される要求信号２０６にし
たがい、ユーザーが希望する視野角の画像を選択した
後、モニタ１４０〜１４２の画面サイズの画像を切り出
す。

【００４２】この切り出された画像情報は、画像信号２
０５として信号変換手段１３０〜１３２に出力される。

【００４３】図３は、１６台のテレビカメラが撮像した
個々の画像を３６０°の全周画像に合成した画像を示す
図であり、３０１〜３１０は画像、３２１〜３２６は画
像のつなぎ目、３３１，３３２は画像選択範囲を示す。

【００４４】図３において、画像３０１〜３１０はそれ
ぞれ１６台のテレビカメラ１０１が撮像した画像であ
り、この画像３０１〜３１０を順番に並べたものであ
る。

【００４５】画像のつなぎ目３２１〜３２６は、テレビ
カメラ１０１が撮像した画像のつなぎ目を示し、図３に
示すように、紙面垂直方向から見て上下２段、左右に８
枚づつ画像を並べる場合、このつなぎ目３２１〜３２６
が目立たないようにするために、画像がだぶって撮像さ
れている部分では、そのだぶりがないように、一方、画
像が欠けて撮像されている場合では、その部分の画像を
推定し、表示させる等の画像補間をした後、１枚の全周
画像として合成する。

【００４６】画像選択範囲３３１は、たとえば、ユーザ
ーａがポインティングデバイス１５０を操作することに
よって指示した画像の切りだし範囲であり、画像選択範
囲３３２は、たとえば、ユーザーｂがポインティングデ
バイス１５１を操作することによって指示した画像の切
り出し範囲である。

【００４７】なお、本実施の形態１において、２つの画
像選択範囲３３１，３３２が各々独立して画像切りだし
位置（画像選択範囲）を設定できる。

【００４８】図４は実施の形態１の画像処理システムに
用いるテレビカメラの概略構成を示す図であり、４０１
は固定焦点レンズ、４０２は撮像素子、４０３は光軸を
示す。

【００４９】図４において、固定焦点レンズ４０１は、
焦点距離が長いすなわち焦点位置４０４の外側のレンズ
と、焦点距離が短いすなわち焦点位置４０５の中心のレ
ンズとからなる２つの固定焦点を持つレンズである。

【００５０】撮像素子４０２は、たとえば、ＣＣＤ（Ｃ
ｈａｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）からなる周
知の光電気変換素子であり、撮像素子４０２に照射され
る光の強度を電気信号に変換する。

【００５１】光軸４０３は、焦点位置４０４の外側のレ
ンズと焦点位置４０５の中心のレンズとからなる固定焦
点レンズ４０１の周知の光軸である。

【００５２】図４（１）に示すように、固定焦点レンズ
４０１は、焦点距離の異なる外側のレンズと中心のレン
ズとからなるので、固定焦点レンズ４０１に入力する遠
方からの光線の内、外側のレンズに入射する光線４０６
は、固定焦点レンズ４０１で屈折した光線４０７とな
り、撮像素子４０２上の焦点位置４０４で結像する。

【００５３】一方、中心のレンズに入射する光線４０８
は、固定焦点レンズ４０１で屈折した光線４０９とな
り、撮像素子４０２と固定焦点レンズ４０１との間の焦
点位置４０５で結像する。

【００５４】また、図４（２）に示すように、固定焦点
レンズ４０１に入射する近景からの光線の内、中心のレ
ンズに入射する光線４１０は、固定焦点レンズ４０１で
屈折した光線４１１となり、撮像素子４０２上の焦点位
置４０４で結像する。

【００５５】一方、外側のレンズに入射する光線４１２
は、固定焦点レンズ４０１で屈折した光線４１３とな
り、撮像素子４０２よりも固定焦点レンズ４０１から離
れた位置である焦点位置４０５で結像することになる。

【００５６】したがって、光軸４０３が同一であり、ま
た、２つの焦点距離を持つ固定焦点レンズ４０１を用い
ることにより、遠方からの光線４０６と近景からの光線
４１０とがいずれも撮像素子４０２上で結像することに
なるので、遠景および近景のいずれの被写体（物体）に
も焦点を合わせることが可能となる。

【００５７】しかしながら、前述するような構成の場
合、光線４０８，４１０のように撮像素子４０２上で光
線が結像しない光線も同時に存在し、画像の品質を低下
させてしまう。

【００５８】したがって、撮像素子４０２上で結像しな
い光線４０９，４１１の焦点位置４０５，４１４を、撮
像素子４０２上の焦点位置４０４から大きくはなすこと
により、光線４０９，４１１によるぼやけた像が撮像素
子４０２に結像することを防止できる。

【００５９】なお、固定焦点レンズ４０１と撮像素子４
０２とは、図示しない周知の支持機構により指示される
と共に、固定焦点レンズ４０１を通過した以外の光が撮
像素子４０２に入射しないように、固定焦点レンズ４０
１と撮像素子４０２とは図示しない周知の遮光機構によ
り、遮光されている。

【００６０】次に、図１に基づき本実施の形態１の画像
処理システムについて説明すると、１６台のテレビカメ
ラ１０１で撮像され、アナログ信号に変換された近景の
被写体１０５と遠景の被写体１０６とを撮像した画像
は、信号線１２０を介して画像情報分配手段１２１に入
力される。

【００６１】このとき、各テレビカメラ１０１で撮像さ
れた近景の被写体１０５と遠景の被写体１０６とは、前
述するように、共にピントがあっている。

【００６２】画像情報分配手段１２１に入力された１６
枚の画像は、まず、画像信号変換補正手段２０２で１６
枚のデジタル信号の画像（画像情報、デジタル画像情
報）に変換され、次に、各画像情報はテレビカメラ１０
１間の画像信号のばらつきを補正するために、画像信号
変換補正手段２０２で画像情報間のばらつきを補正され
る。

【００６３】この後、画像情報は画像信号分配手段２０
３により、１６枚の各画像情報ごとに分割されたまま
で、画像選択合成手段２０４に入力される。

【００６４】このとき、たとえば、ポインティングデバ
イス１５０を操作してユーザーが選択画像領域３３１の
画像の切り出しを指示した場合、この指示は信号変換手
段１３０により要求信号２０６に変換され、この要求信
号２０６が双方向信号線ａ（１２２）、双方向信号線ｂ
（１２４）および通信ネットワーク１２３を介して、画
像選択合成手段２０４に入力される。

【００６５】要求信号２０６を受信した画像選択合成手
段２０４は、要求信号２０６に基づいて、４チャンネル
分の画像情報３０１，３０２，３０３，３０４を選択
し、次に、この画像情報３０１，３０２，３０３，３０
４を同一の視点の画像に変換した後、加算することによ
り１枚の画像情報に合成する。

【００６６】次に、この合成した１枚の画像情報からユ
ーザーが支持した選択画像領域３３１の領域に相当する
部分を切り出し、画像信号２０５として出力することに
より、画像信号２０５は双方向信号線ａ（１２２）、双
方向信号線ｂ（１２４）および通信ネットワーク１２３
を介して信号変換手段１３０に入力される。

【００６７】信号変換手段１３０では画像信号２０５を
モニタ１４０に表示させるための映像信号に変換し、ユ
ーザーが希望する画像をモニタ１４０に表示させる。

【００６８】このとき、モニタ１４０に表示される画像
は、遠景および近景を撮像するための２つの焦点距離を
有する固定焦点レンズ４０１で撮像された画像となるの
で、遠景の被写体１０６および近景の被写体１０５の両
方の被写体に焦点が合った画像となる。

【００６９】以上説明したように、本実施の形態１の画
像処理システムによれば、３６０°の全周画像を撮像す
るカメラアレイ１０２を構成する１６台のテレビカメラ
１０１のレンズを、遠景からの光線４０６が撮像素子４
０２上の焦点位置４０４で結像する外側のレンズと、近
景からの光線４１０が撮像素子４０２上の焦点位置４０
４で結像する中心のレンズとからなる固定焦点レンズ４
０１で構成することにより、遠景および近景にピントが
あった画像を得ることができるので、複数のユーザーの
各々が独立して、同時にピントずれのない画像を選択で
きる。

【００７０】なお、本実施の形態１において、固定焦点
レンズ４０１として２つの異なる焦点距離を有するレン
ズの場合でその動作および効果を説明したが、固定焦点
レンズ４０１の焦点距離は２つに限定される訳ではな
く、３つ以上の異なる焦点距離を有していてもよいこと
は言うまでもない。

【００７１】また、レンズ以外に、ミラー等を用いて同
様の複数の焦点距離を有する光学系を用いてもよい。

【００７２】（実施の形態２）図５は本発明の実施の形
態２の画像処理システムに用いるテレビカメラの概略構
成を示す図であり、５０１は固定焦点レンズ、５０２は
光軸を示す。

【００７３】図５において、固定焦点レンズ５０１は紙
面垂直方向の上側が焦点距離が長い、すなわち、焦点位
置５０３のレンズと、紙面垂直方向の下側が焦点距離が
短い、すなわち、焦点位置５０４のレンズとからなる２
つの固定焦点を持つレンズである。

【００７４】光軸５０２は、焦点位置５０３の上側のレ
ンズと焦点位置５０４の下側のレンズとからなる固定焦
点レンズ５０１の周知の光軸であり、固定焦点レンズ５
０１の中心を通る。

【００７５】また、前述する固定焦点レンズ５０１と撮
像素子４０２とは図示しない支持機構により支持される
と共に、固定焦点レンズ５０１を通過した以外の光が撮
像素子４０２に入射しないように、固定焦点レンズ５０
１と撮像素子４０２とは図示しない周知の遮光機構によ
り、遮光されている。

【００７６】図５（１）に示すように、固定焦点レンズ
５０１は焦点距離が異なる上側のレンズと下側のレンズ
からなるので、図５（１）に示すように、遠方から固定
焦点レンズに入力する光線の内、上側のレンズに入射す
る光線５０５は、固定焦点レンズ５０１で屈折され、撮
像素子４０２上の焦点位置５０３で結像する光線５０６
となる。

【００７７】一方、下側のレンズに入射する光線５０７
は、固定焦点レンズ５０１で屈折され、撮像素子４０２
と固定焦点レンズ５０１の間の焦点位置５０４で結像し
てしまう光線５０８となる。

【００７８】また、図５（２）に示すように、近景から
固定焦点レンズに入力する光線の内、下側のレンズに入
射する光線５０９は、固定焦点レンズ５０１で屈折さ
れ、撮像素子４０２上の焦点位置５０３で結像する光線
５１０となる。

【００７９】一方、上側のレンズに入射する光線５１１
は、固定焦点レンズ５０１で屈折され、撮像素子４０２
よりも固定焦点レンズ５０１から離れた焦点位置５１２
で結像してしまう光線５１３となる。

【００８０】したがって、テレビカメラ１０１に図５に
示す固定焦点レンズ５０１を用いることにより、遠方
（遠景）からの光線５０５と近景からの光線５０９との
光線のいずれもが撮像素子４０２上で結像させることが
できるので、遠景および近景のいずれの被写体に対して
も、前述する実施の形態１と同様に焦点を合わせること
が可能となる。

【００８１】また、本実施の形態２に示すテレビカメラ
１０１を用いた画像処理システムの構成および動作は、
実施の形態１に示す画像処理システムと同じである。

【００８２】なお、本実施の形態２において、固定焦点
レンズ５０１として２つの異なる焦点距離を有するレン
ズの場合でその動作および効果を説明したが、固定焦点
レンズ５０１の焦点距離は２つに限定される訳ではな
く、３つ以上の異なる焦点距離を有していてもよいこと
は言うまでもない。

【００８３】また、レンズ以外に、ミラー等を用いて同
様の複数の焦点距離を有する光学系を用いてもよい。

【００８４】（実施の形態３）図６は本発明の実施の形
態３の画像処理システムに用いるテレビカメラの概略構
成を示す図であり、６０１は固定焦点レンズ、６０２は
被写体（物体）、６０３は結像を示す。

【００８５】図６において、固定焦点レンズ６０１は主
点位置がそれぞれ異なる第１のレンズ６０４と、第２の
レンズ６０５とから構成される。

【００８６】被写体６０２は、図示しない固定焦点レン
ズ６０１の光軸からずれた位置に存在する被写体であ
る。

【００８７】結像６０３は、第２のレンズ６０５によっ
て撮像素子４０２上に結像された被写体６０２の結像で
ある。

【００８８】また、前述する固定焦点レンズ６０１と撮
像素子４０２とは図示しない支持機構により支持される
と共に、固定焦点レンズ６０１を通過した以外の光が撮
像素子４０２に入射しないように、固定焦点レンズ６０
１と撮像素子４０２とは図示しない周知の遮光機構によ
り、遮光されている。

【００８９】図６（１）に示すように、固定焦点レンズ
６０１の第１のレンズ６０４に遠方から入射する光線６
０６は、第１のレンズ６０４で屈折され、撮像素子４０
２上の焦点位置６０７で結像する光線６０８となる。

【００９０】一方、第２のレンズ６０５に遠方から入射
する光線６０９は、第２のレンズで屈折され、撮像素子
４０２と固定焦点レンズ６０１との間の焦点位置６１０
で結像する光線６１１となる。

【００９１】また、図６（２）に示すように、被写体６
０２のような固定焦点レンズ６０１の図示しない光軸か
ら大きくずれた位置の被写体６０２から第１のレンズ６
０４に入射する光線６１２は、第１のレンズ６０４で屈
折され、撮像素子４０２からずれた焦点位置６１３で結
像する光線６１４となる。

【００９２】一方、被写体６０２から第２のレンズ６０
５に入射する光線６１５は、第２のレンズ６０５で屈折
され、撮像素子４０２上の焦点位置６１６で結像する光
線６１７となる。

【００９３】したがって、たとえば、撮像素子４０２を
図６に示すように予め上側の撮像素子６２１と、下側の
撮像素子６２２とに分割しておくことにより、前述する
ように、上側の撮像素子６２１には近景の画像が結像し
やすくなり、下側の撮像素子６２２には遠景の画像が結
像しやすくなる。

【００９４】このため、上側および下側の撮像素子６２
１，６２２から得られる画像信号を時間的に切り替えて
入力することにより、テレビカメラ１０１の焦点距離、
および、視点位置の変更が可能となる。

【００９５】さらには、上側および下側の撮像素子６２
１，６２２から得られる画像信号を同時に入力し、画像
合成することにより、遠景および近景のいずれにもピン
トがあった画像を得ることができる。

【００９６】なお、本実施の形態３において、固定焦点
レンズ６０１として２つの異なる焦点距離を有するレン
ズの場合でその動作および効果を説明したが、固定焦点
レンズ６０１の焦点距離は２つに限定される訳ではな
く、３つ以上の異なる焦点距離を有していてもよいこと
は言うまでもない。

【００９７】また、レンズ以外に、ミラー等を用いて同
様の複数の焦点距離を有する光学系を用いてもよい。

【００９８】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。

【００９９】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。

【０１００】撮像手段のレンズを、遠景からの光線が撮
像素子上で結像するレンズと、近景からの光線が撮像素
子上で結像するレンズとからなる固定焦点レンズで構成
することにより、遠景および近景の両方にピントがあっ
た画像を得ることができるので、複数台の撮像装置で撮
像した画像から複数のユーザーが同時に、また独立にピ
ントずれのない焦点があった画像を選択することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発明の実施の形態１の画像システムの
概略構成を示すブロック図である。

【図２】画像情報分配手段の概略構成を示すブロック図
である。

【図３】テレビカメラが撮像した個々の画像を３６０°
の全周画像に合成した画像を示す図である。

【図４】実施の形態１の画像処理システムに用いるテレ
ビカメラの概略構成を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態２の画像処理システムに用
いるテレビカメラの概略構成を示す図である。

【図６】本発明の実施の形態３の画像処理システムに用
いるテレビカメラの概略構成を示す図である。

【符号の説明】

１０１…テレビカメラ、１０２…カメラアレイ、１０３
…仮想スクリーン１、１０４…仮想スクリーン２、１０
５…近景の被写体、１０６…遠景の被写体、１２０…信
号線、１２１…画像情報分配手段、１２３…通信ネット
ワーク、１２２…双方向信号線ａ、１２４…双方向信号
線ｂ、１３０〜１３２…信号変換手段、１４０〜１４２
…モニタ、１５０〜１５２…ポインティングデバイス、
２０１…画像入力信号線、２０２…画像信号変換補正手
段、２０３…画像信号分配手段、２０４…画像選択合成
手段、２０５…画像信号、２０６…要求信号、３０１〜
３１０…画像、３２１〜３２６…画像のつなぎ目、３３
１，３３２…画像選択範囲、４０１，５０１，６０１…
固定焦点レンズ、４０２…撮像素子、４０３，５０２…
光軸、６０２…被写体、６０３…結像。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１台以上の撮像手段と、該撮
   像手段の出力画像情報の内から、希望する位置の画像を
   各ユーザーが選択する画像選択手段と、該画像選択手段
   の出力に基づいて選択位置の画像を複数のユーザーに分
   配する画像情報分配手段と、該画像情報分配手段の出力
   画像情報を表示する表示手段とを具備する画像処理シス
   テムにおいて、 前記撮像手段は、複数の焦点距離を有する光屈折手段
   と、該光屈折手段の出力である異なる焦点距離の光を同
   時に電気信号に変換する光電気変換手段とを具備するこ
   とを特徴とする画像処理システム。