JPWO2010125994A1 - 全天周パノラマ映像撮影補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単にカメラのノーダルポイントを回転中心軸上の位置にセッティングでき、カメラの方向を変えてもノーダルポイントの位置がずれることのない全天周パノラマ映像撮影補助装置を提供する【解決手段】カメラ１０の方向を任意の方向に変えて回転させながら撮影しても視差のない画像を撮影可能とするために、カメラ本体の保持部１６と、カメラのノーダルポイント１４を中心とする等距離面にカメラ取付部３４とを備え、カメラがどのような角度となるようにカメラ取付部３４をカメラ支持機構部に搭載した場合であってもカメラのノーダルポイント１４が一定の位置になるようにした全天周パノラマ映像撮影補助装置である。【選択図】 図７

Description

本発明は、全天周方向の撮影を行うパノラマ撮影補助装置に係り、複数の方向に対して撮影する場合に、視差がなく撮影画像の合成が行えるように、画像の撮影装置のノーダルポイントが、常に、回転中心となる全天周パノラマ映像撮影補助装置に関するものである。

カメラでパノラマ映像や全天周映像を撮影する場合は、カメラの方向を変えて複数の映像を撮影し、その画像を合成することになる。このため、魚眼レンズ等の使用により広角度撮像を取得して合成枚数の少なくすること等が行われているが、複数の画像を合成しなければならないことは避けられず、しかも複数の画像を視差なく合成できなければならない。これは、カメラの映像は正面の限られた領域しか撮影できないことからくる本質的な問題である。

複数の画像を撮影して合成画像を得るシステムについては、電子カメラを用いた方法が提案されている。電子カメラは、撮像光学系および撮像素子を含む鏡筒と、撮像光学系の物体側主点を中心として撮像光学系の光軸と直交する方向に鏡筒を回動させる鏡筒回動手段と、鏡筒回動手段を用いて鏡筒を回動させ、撮影範囲を順次変更して複数回の撮影を行うことにより被写体像を分割して撮影し、それぞれの撮影ごとに前記撮像素子によって得られた複数の画像データを鏡筒の回転角度情報と共に記録する記録する。そして、得られた複数の画像データを、鏡筒の回転角度情報に基づいて１つの画像データに合成する。（例えば、特許文献１等参照）。

撮影した複数の映像をずれなく合成可能となる映像を撮影するためには、通常、カメラのノーダルポイントを中心に回転させる。ノーダルポイントとは、被写体が光学的にカメラの受光面に達するまでにレンズで縮小回転され、ただ一点で集中する点である。

このノーダルポイントを中心にカメラを回転させるために、従来は図２２に示すようなノーダルポイント調整装置２１０が使用されている。図２２では、カメラを取り付けるカメラ支持部材２１４に開口した前後方向スライド部２１８を設け、カメラ取付部２１６に取り付けたカメラを前後に移動可能としている。支柱２２０によりカメラ支持部材２１４は一定の高さになっている。また、開口した左右方向スライド部２２４を有した基材２２２は、ネジ２２６により、ある一定の位置に固定される。さらに、ネジ２２６は、回転する雲台（図示せず。）の中心位置に挿入され、ノーダルポイント調整装置２１０を固定する。

図２３は、カメラ１０をノーダルポイント調整装置２１０に取り付けた状態を示している。ネジ２１２をカメラの取付用ネジ穴にネジ締めして、カメラ１０を固定する。カメラ１０のノーダルポイント１４を雲台の回転中心に位置合わせするためには、前後方向をカメラ支持部材２１４の開口したスライド部２１８により、また、左右方向はカメラ支持基材２２２の開口したスライド部２２４により位置を動かして調整する。調整は、例えば２つの乾電池を並べて撮影して視差をなくすように調整する、いわゆる乾電池法により行う。

簡易なノーダルポイントの設定方法としては、カメラ本体にノーダルポイントを雲台の回転中心に位置するようにネジ穴を設けた構造が提案されている（例えば、特許文献２等参照）。

特開平０９−１８７５０号文献 特開２００６−１７８０９７号文献

複数の画像を合成するために視差のない映像を撮影することが必要であるが、そのためにはカメラのノーダルポイントを中心にして様々な方向にカメラを向けて撮影を行う。一般に、パノラマ映像は水平方向の画像を複数枚撮影している。このためのノーダルポイント調整装置は、カメラを水平方向に向けてセッティングしたあと、前後左右方向にカメラを動かしながら撮影して、ノーダルポイントを探す。ノーダルポイントがセッティングされたら、パノラマ雲台等により一定の角度で水平方向にカメラを回転させて映像を撮影する。

ノーダルポイントが簡単に雲台等にセッティングできる様にしたノーダルポイント用の取付ネジ穴をカメラと一体として設けられている場合は、ノーダルポイントの調整が不要となる。

しかしながら、これらの方法では、全天周を撮影しようとすると、ノーダルポイント調整装置は、カメラの方向を変えてノーダルポイント調整装置に固定するため、再度のノーダルポイント調整操作が必要となり、煩雑な操作を何度も行わなければならないという問題がある。また、ノーダルポイント用の取付ネジ穴をカメラと一体化した構造では、カメラの方向が一定の場合にしか適用できず、カメラの方向を変えた撮影はできなかった。

本発明は、これらの問題点を解決し、簡単にノーダルポイントを回転中心軸上の位置にセッティングでき、カメラの方向を変えてもノーダルポイントの位置がずれることのない全天周パノラマ映像撮影補助装置を提供することを目的としている。

本発明は、カメラの方向を任意の方向に変えても視差のない画像が撮影可能とするために、
カメラ本体の保持部と、カメラのノーダルポイントを中心とする等距離面に、カメラの取付角が異なる１又は複数のカメラ取付部とを備え、カメラ取付部を、回転部を有するカメラ支持機構部に取り付けた場合に、カメラ支持機構部にある回転部の回転中心軸上にカメラのノーダルポイントが位置するようにした全天周パノラマ映像撮影補助装置により実現できる。

保持部でカメラ本体を保持し、そのカメラのノーダルポイントから等距離面に、カメラ支持機構部に取り付ける取付部があるため、取り付けと同時にノーダルポイントが、カメラ支持機構部に備えられている回転部の回転中心軸上に固定される。カメラの方向を変える場合は、所望の角度に取付部を有する全天周パノラマ映像撮影補助装置に変えるだけでよい。また、全天周パノラマ映像撮影補助装置に複数の取付部を設けた構造とすることができる。複数の取付部はいずれも、カメラのノーダルポイントから等距離面にあり、回転中心軸上の同じ位置にカメラのノーダルポイントを設定できる。

また、カメラのレンズを交換した場合、例えば、通常のレンズを望遠レンズに交換した場合は、レンズによりカメラのノーダルポイントは変化するから、カメラの前後方向に微調整可能な調整機構を備えてもよい。

全天周パノラマ映像撮影補助装置の取付部は、一点で固定する構造に対して、任意の方向にカメラを向けることを可能とするためには、カメラのノーダルポイントを中心とする等距離の位置に、円弧形状の取付部を備え全天周パノラマ映像撮影補助装置とする。このような取付部の形状とすると、円弧形状を垂直方向、即ち、雲台の回転と直交する方向にすることにより、雲台の回転と併せて、ほぼ全方向にノーダルポイントの位置を変えずにカメラの向きを変えることができ、全天周のパノラマ撮影が可能となる。

この円弧形状の取付部は、円弧形上のどの位置でも取り付け可能であるが、任意の位置に取付穴を設けて、取付穴を利用して予め定めた位置にカメラ支持機構部に取り付けることもできる。

カメラの取付部を球面形状として、さらにカメラの方向を自由に変えることもできる。球面形状の球中心部にカメラのノーダルポイントをセッティングすると、球面上のあらゆる面がノーダルポイントから等距離であり、カメラをどのような方向にしても、常にカメラ支持機構部に搭載した場合のノーダルポイントの位置が変わることはない。

球面形状の取付部は、材料が透明にしてカメラ全体を覆ってもよいし、材料が不透明な場合は、カメラのレンズに対向する部分に開口部を設けてもよい。

球面形状の取付部を有する全天周パノラマ映像撮影補助装置は、カメラ支持機構部の受ける部分の設置台は、円弧状の凹部を備え、球面形状の取付部が繰り返し搭載された場合であっても、常にノーダルポイントのズレが無い様な構造とする。このため、平面形状の取付部を有する全天周パノラマ映像撮影補助装置をカメラ支持部に搭載する場合に、複数の平面部のいずれの平面部をカメラ支持部に取り付けても、カメラのノーダルポイントが回転中心軸と一致するように凹み部を備えた設置台をさらに設ける。

全天周パノラマ映像撮影補助装置の取付部は、カメラのノーダルポイントから等距離面となる仮想球面に接する複数の平面とする構造であってもよい。また、多面体として全ての面が仮想球面に接するような構造としてもよい。

平面形状の取付部を有する全天周パノラマ映像撮影補助装置をカメラ支持部に搭載する場合には、全天周パノラマ映像撮影補助装置が有する複数の平面部のいずれの平面部をカメラ支持部に取り付けても、カメラのノーダルポイントが回転中心軸と一致するように凹み部を備えた設置台をさらに設ける。

また、平面形状の取付部を有する全天周パノラマ映像撮影補助装置をカメラ支持部に搭載した場合に、凹部は、平面部の辺が交わる稜線を下方にしてカメラ支持部に取り付けても、カメラのノーダルポイントが回転中心軸と一致するよう２つの凹み部を備える。１つは、取付部の平面を下にしておく場合であり、もう１つは稜線を下にしておく場合である。いずれの場合にもノーダルポイントの位置は変わらないように凹みを設けた設置台とする。

ノーダルポイントを変えないで、水平方向の向きを変えることができるように、設置台の外形に合わせた複数の凹み部が、ノーダルポイント中心軸を中心として角度を変えて設けられた支持台を設けてもよい。さらに、設置台の外形を円形とすることで、支持台の凹み部も円形となるため、カメラが取り付けられた設置台を水平方向の任意の角度に向きを変えることができる。

また、設置台に設けられた平面部、稜線部又は角部を置く凹み部は、ノーダルポイントの位置を変えずに水平方向の向きを変えることができるように、複数の凹み部を備えた設置台としてもよい。この場合は、設置台のみで水平方向に向きを変えることができる。

さらに設置台は、平面部と稜線部、平面部と角部、稜線部と角部、又は、平面部と稜線部と角部の組み合わせで凹み部が設けられていても、ノーダルポイントの位置が変わらないように、凹み部が形成されていること、即ち、平面部と稜線部と角部のそれぞれが組み合わされている場合の凹み部の深さは、カメラのノーダルポイントが常に一定の位置となるように設定される。

カメラ保持部は、カメラ取付部がカメラのノーダルポイントを中心とする仮想球面上になるようにカメラを搭載するために、カメラの一部を型枠とするカメラ搭載部が設けられている構造とすることもでき、カメラの設置が簡単にできる。

カメラの両側面にカメラ保持用側板を設け、側板の回転中心点を結ぶ線上に、カメラのノーダルポントを設置させるカメラ保持部によりカメラを保持するカメラ保持用側板と、カメラ保持用側板を位置決めする凹部を有し、カメラのノーダルポイントの垂直線を中心に回転する設置台とを備えた装置としてもよい。カメラ保持用側板は、円盤状又は多角形状であり、回転中心は円の中心点であり、多角形の辺又は角からの距離を一定とする点である。この場合にカメラの垂直方向の回転に限定されるが、水平方向に回転する設置台との組み合わせで全天周方向の撮影が可能となる。

本発明による全天周パノラマ映像撮影補助装置を使用して撮影することにより、カメラの方向を変えてもノーダルポイントを回転中心軸の同じ位置に設定できるので、視差のない複数の映像を撮影することができる。

本発明の全天周パノラマ映像撮影補助装置をカメラに取り付けた図。 本発明の全天周パノラマ映像撮影補助装置をカメラに取り付けて、実際の撮影をする場合の図。 全天周パノラマ映像撮影補助装置の取付部の位置をカメラの前方にした場合にカメラに取り付けた図。 全天周パノラマ映像撮影補助装置の取付部の位置をカメラの後方にした場合にカメラに取り付けた図。 全天周パノラマ映像撮影補助装置に位置の異なる複数の取付部を備えた場合にカメラに取り付けた図。 円弧上の取付部を有する全天周パノラマ映像撮影補助装置にカメラを取り付けた図。 球面状の取付部を有する全天周パノラマ映像撮影補助装置にカメラを取り付けた図。 球面状の取付部を有する全天周パノラマ映像撮影補助装置の設置台と、設置台に全天周パノラマ映像撮影補助装置を搭載した図。 球面状の取付部を有する全天周パノラマ映像撮影補助装置内に、カメラのノーダルポイントの位置調整機構を設けた場合の図。 複数の平面形状の取付部を設けた全天周パノラマ映像撮影補助装置にカメラを取りつけた図。 複数の平面形状の取付部を設けた全天周パノラマ映像撮影補助装置の設置台を示す図。 複数の平面形状の取付部を設けた全天周パノラマ映像撮影補助装置を設置台に搭載した場合の図。 全天周パノラマ映像撮影補助装置の平面部を置く角度を変えた設置台を示す図。 設置台の外形形状を円形として、支持台を設けた図。 多数の平面部を取り付け部に有する全天周パノラマ映像撮影補助装置を示す図。 取付部の正六角形の平面部と三角形角部を、水平方向の角度を変えて設置できる設置台の図。 取付部の正四角形の平面部と四角形角部を、水平方向の角度を変えて設置できる設置台の図。 球状の取付部に、カメラを嵌合させるために、カメラの一部の型枠を設けたカメラの保持部とした図。 多角形状の取付部に、カメラを嵌合させるために、カメラの一部の型枠を設けてカメラの保持部とした図。 カメラ両側の側板により、ノーダルポイントを一定としてカメラを回転させるためのカメラ保持用側板の図。 カメラ保持用側板の設置台を示す図。 従来のノーダルポイント調整装置を示す図。 従来のノーダルポイント調整装置で、カメラのノーダルポントを調整する場合の図。

以下図面を参照して本発明による全天周パノラマ映像撮影補助装置の実施形態を詳細に説明する。
（実施例１）
最初に、図１〜５により、カメラの方向を変えてもノーダルポイントの位置を一定とする全天周パノラマ映像撮影補助装置について説明する。

図１は、本発明による全天周パノラマ映像撮影補助装置をカメラ１０に取り付けた具体的な例を示している。図１の（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。全天周パノラマ映像撮影補助装置は、カメラの保持部１６、支持アーム１８と取付部２０からなっている。カメラ１０には撮影用のレンズ１２があり、ノーダルポイント１４は、円形のレンズ１２の中心軸上にある。このノーダルポイント１４を固定して撮影すると、カメラ１０をどの方向に向けたも視差のない映像が撮影できる。このため、図１に示した全天周パノラマ映像撮影補助装置の取付部２０は、その取付面を、ノーダルポイント１４を中心とする等距離面、即ち、図１においてに一点鎖線で示した面に接する位置に配置されている。なお、ノーダルポイント１４は仮想ポイントであり、説明のために図においてノーダルポイント１４を記している。以下の図に示したノーダルポイント１４についても同様である。

カメラ１０のノーダルポイント１４は、カメラ１０の製造メーカにおいては明らかになっているので、問い合わせることによりノーダルポイント１４を知り、これによりカメラ１０の保持部１６、支持アーム１８と取付部２０を設計製造することができる。カメラ１０のノーダルポイント１４が不明の場合には、前述の乾電池法等によりノーダルポイント１４を自ら知ることもできる。

図２は、全天周パノラマ映像撮影補助装置に固定したカメラ１０が、雲台２００と三脚２０６に搭載して撮影する場合の図である。カメラ１０を保持部１６にあるネジを、カメラ１０に備えられている固定用ネジ穴（図示せず）に締め込んで全天周パノラマ映像撮影補助装置に固定して、雲台２００が備えられている三脚２０６に取りつける。レンズ１２の中心軸状に位置するノーダルポイント１４は、全天周パノラマ映像撮影補助装置により、図２の一点鎖線で示した雲台２００の回転中心に位置する。全天周パノラマ映像撮影補助装置と雲台２００との固定は、雲台のネジ２０２を、取付部２０のネジ穴に締めて固定する。雲台２００は、取手２０４により回転させることができ、３６０度回転可能である。カメラ１０のノーダルポイント１４は、雲台２００の回転中心軸上にあるから、自由に回転させても常に固定された位置にあり、視差のない映像が撮影できる。

図３、４は、全天周パノラマ映像撮影補助装置の取付部を角度を変えて、即ち、カメラ１０のレンズの仰角を変えて撮影する場合の例である。図１は、取付部２０がカメラ１０と垂直方向に位置していたが、図３ではカメラ１０を下向きにして撮影する場合の例であり、図４はカメラ１０を上向きにして撮影する場合の例である。いずれの場合も、カメラ１０のノーダルポイント１４と等距離にある位置に取付部２２、２４が位置し、ぞれぞれの取付部を雲台２００に搭載した場合は、回転中心軸がノーダルポイントと一致する。

このように、全天周パノラマ映像撮影補助装置の取付部を、カメラ１０のノーダルポイント１４と等距離の位置に設けて、回転する雲台２００の回転軸及び高さを一致させるため、取付部の位置を変えた複数の全天周パノラマ映像撮影補助装置を準備することで、任意の方向にカメラ１０を向けても視差のない映像を複数枚撮影することができる。

図５は、全天周パノラマ映像撮影補助装置に、３個の取付部２６−１〜２６−３を設けて、１つの全天周パノラマ映像撮影補助装置により、取付部２６−１〜２６−３を変えるのみでカメラ１０の方向を変化させる。図５では、３個の取付部を示しているが、当然に、ノーダルポイント１４と等距離にある任意の位置に取付部を設けることが可能である。平面的な面のみならず、仮想球面上に３次元的な取付部の配置が可能である。

（実施例２）
図６は、一点鎖線で示した、ノーダルポイント１４からの等距離の周面に、カメラ１０と直交する面に取付部３２を設けた図である。図６の（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。保持部１６によりカメラ１０に固定し、取付アーム３０により取付部３２を安定に固定する。レンズ１２の正面部は、撮影の障害とならず、また、取付部３２の強度を増すために円形の補強部を設けている。取付部３２は、どの位置にしても固定できる様に、中心部にスリットを設けて、固定ネジを差し込んで締めつける。この構造では、水平方向の回転は雲台で行い、垂直方向の回転は取付部３２の位置により実現できるから、全天周方向に対して撮影が可能となる。もちろん、取付部３２にスリットを設けることなく、平面的な形状として固定具により雲台に固定してもよく、具体的な形状や取り付け方法は図６に示した形態に限るものではない。

また、取付部３２は、カメラ１０と直交する面に限らず、ノーダルポイント１４を中心として仮想球面上のどの位置にあってもよい。

カメラ１０のノーダルポイントが不明の場合や、レンズを交換した場合には、前述の乾電池法等によりノーダルポイントを知り、カメラ１０の位置が前後に調整できる様にしてもよい。なお、ノーダルポイントはレンズの中心にあり、全天周パノラマ映像撮影補助装置ではカメラ１０のレンズ中心は左右方向にずれることが無いように搭載され、調整はカメラ１０の前後方向で十分である。

（実施例３）
図７は、カメラ１０を球面状取付部３４内部に配置した図である。図７の（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。図７では、球面状取付部３４は、透明であり、撮影は透明な取付部を介してレンズ１２から映像を撮影する。ノーダルポイント１４は、球面状取付部３４の中心点に位置している。球面状取付部３４は、一部を分割可能な構造としており、カメラ１０を全天周パノラマ映像撮影補助装置に固定するときは、分割された球面状取付部３４の一部をはずして、球面状取付部３４の内部に、取付アーム３６にある保持部１６のネジで固定する。カメラ１０を固定した後、分割してはずした球面状取付部３４の一部を再度組み立てて、球面状取付部３４とする。

この球面状の取付構造は、球の中心にノーダルポイント１４が存在するので、球面状取付部３４をどのような向きに置いても常にノーダルポイント１４の位置が一定となる利点を有している。

図８（Ａ）は、球面状の取付部３４を雲台に設置する場合の設置台４０である。設置台４０には球面状取付部３４に対応して球面の一部が嵌合するように曲面状凹面４２が設けられている。図８（Ｂ）は、カメラ１０を固定した全天周パノラマ映像撮影補助装置を設置台４０に搭載した場合の図である。設置台４０を三脚に固定しておけば、球面状の周面をどの位置においてもノーダルポイント１４は位置が一定となる。この場合は、水平方向の回転も可能となるから、雲台が不要となる利点がある。設置台４０は、必ずしも三脚に固定する必要は無く、固定できる場所であれば、例えば公園の机の上や椅子の上に置いてもよい。球面状取付部３４が球面形状ゆえにカメラ１０の向きを任意の方向に設定でき、全天周の映像の撮影が容易にできる。

図９は、ノーダルポイント１４を、球面状取付部３４の中心に設定するための調整機構を追加した場合の図である。図９（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。調整機構は、基台５０に、支持体５２を置き、第一ステージ５６が、第一ネジ機構６６により、ネジ５４を回転させてノーダルポイント１４をカメラ１０の左右方向に移動させて、例えば図１０（Ａ）に示したレンズの奥行き方向となる前後の位置ずれΔｚをなくすように調整する。第一ステージ５６には、カメラ１０の左右方向の位置を調整する第二ネジ機構５８があり、ネジ７０を回転させて、第二ステージ６８を移動させ、左右の位置ズレΔｘを調整する。さらに、第二ステージ６８には、カメラ１０の垂直方向の位置を調整するための第三ネジ機構６０を設け、ネジ６４により、カメラ１０が搭載された第三ステージ６２を上下に移動可能としている。第三ネジ機構により、垂直方向のズレΔｙを調整する。もちろん、ノーダルポイント１４を球面状取付部３４の中心に位置させる操作をする場合は、球面状取付部３４は、分割可能な構造としておき、２つに分割してから、各調整ネジを回すことができる様にする。また、レンズの取替えによるノーダルポイント１４の調整も可能である。カメラ１０のノーダルポイント１４が分かっている場合は、このように、球面状取付部３４の中心に合わせるだけで、それ以降は視差のない映像が撮影できる。ノーダルポント１４が分かっていない場合であっても、レンズ１２の中心を通る軸上にノーダルポイント１４は存在するから、まず、カメラ１０を正面から見て、レンズ１２の中心が球面状取付部３４の中心に来るように調整し、次にカメラ１０のノーダルポイント１４の位置を球面状取付部３４の中心になるように、カメラ１０を前後方向に動かして映像を撮影しながら、ノーダルポイント１４の位置を調整する。一度ノーダルポイント１４を球面状取付部３４の中心点に設定すれば、その後球面状取付部３４により、任意の方向にカメラ１０を向けても、ノーダルポイント１４がずれることはない。

図７〜９は取付部が透明の場合であるが、取付部の材料が不透明な場合は、レンズ１２に対向する領域に開口を設ければよい。材料が透明であっても開口部を設けてもよいことはもちろんである。

（実施例４）
図１０は、多角形型の取付部を示した図である。図１０（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図を示している。多角形の平面部は、ノーダルポイント１４を中心とした仮想的な球面に接するように配置され、図１０の実施例では正六角形型に繋がる平面部とした。カメラ１０は取付アーム７８に固定され、レンズ１２を多角形型取付部７６の一つの平面部に対向した位置にしている。ノーダルポイント１４を多角形の中心部に位置しているから、どの稜線部を下にしてもノーダルポント１４の位置は変わらずに、視差のない映像を撮影できる。図１０では多角形型取付部７６の材質は透明であるが、不透明な材料を使用した場合は、レンズ１２の対向する位置に開口部を設けてもよい。また、レンズを稜線部に向けて、レンズ１２対向する領域に開口を設けることもできる。

図１１は、多角形型取付部７６を有する全天周パノラマ映像撮影補助装置を設置する場合の設置台８０である。取り付けする部分が多角形の一部であるため、カメラ１０の方向を変える場合は、図１０に示したような稜線を下にするばかりでなく、平面部を下にすることもある。何れの場合にも、ノーダルポイントの位置がずれないように、多角形型取付部７６の稜線部を下にした場合の基準となるＶ字形状凹部８２と、平面部を下にした場合の基準面となる平面凹部８１が設けられている。

図１２は、多角形型取付部７６を有する全天周パノラマ映像撮影補助装置を設置台８０に搭載した場合の図である。図１２（Ａ）は、多角形型取付部７６の平面部を下にした場合であり、（Ｂ）は、多角形型取付部７６の稜線を下にした場合の図である。図１２の（Ａ）では、ノーダルポイント１４の等距離面である仮想球面の面が、平面凹部８１に接した状態で設置台８０に搭載されている。図１２の（Ｂ）は、多角形型取付部７６の稜線を下にしたときに、Ｖ字型凹部８２に稜線部を搭載設置する。このとき、ノーダルポイント１４を中心とする仮想球面が、図１２（Ｂ）における一点鎖線で示したように、平面凹部８１の水平面となるようにする。設置台８０の２つの凹部をこのような関係となるように凹み部の深さを調節することで、多角形型取付部７６の平面部を下にした場合と稜線部を下にした場合とで同じ位置にノーダルポイント１４を設定できる。

（実施例５）
図１３は、実施例４に示した設置台８０を、水平方向の角度を変えておくことができる設置台を支持する支持台８４である。図１３（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は平面図のＸ−Ｘ’断面図を示している。一般的には設置台を三脚に設けられた雲台に搭載して、雲台の回転で水平方向の角度を変えているが、簡易な方法で実現したのが図１０の支持台８４である。支持台８４には、設置台８０の外形に嵌合可能な凹み部８５が設けられており、設置台８０が複数の方向となるように、凹み部の形状が決められる。図１３に示した例では、破線の部分に設置台８０が置かれ、６方向に置き換えることができる場合を示している。勿論、任意の数だけ置く位置を設定でき、カメラ１０のノーダルポイント１４の位置する垂直軸を中心に設置台８０が回転するように凹み部８５を設ける。

図１４は、設置台８０の外形を円形として、多角形型取付部７６の平面部の設置面である平面凹部８１と稜線部を設置するＶ字形状凹部８２を設けたものである。そして、支持台８６は、設置台８０の外形に合わせて円形凹み部８７を設けている。カメラ１０のノーダルポイント１４は、設置台の中心軸上に設定される。従って、支持台８６上で、設置台８０を水平方向の任意の角度にすることができ、任意の水平方向の角度で撮影が可能である。

（実施例６）
図１５は、実施例４での多角形型取付部７６に、さらにその側面に、ノーダルポイント１０を中心とした仮想球面の表面に接する平面部を設けた多面体取付部９０を示している。図１５（Ａ）はカメラ１０を設置したときの多面体取付部９０の側面図、（Ｂ）は正面図である。実施例では、多面体取付部９０の側面に正六角形の平面部９２−１を設けている。正六角形の平面部９２−１の角部９２−２は３つの稜線が交差するようになる。また、４角形の平面部９２−３の角部９２−４は４つの稜線が交差するようになる。このように、ノーダルポイント１４を中心とする仮想球面に接する平面を任意に設けることができ、カメラの撮影方向をどのようにするかで任意の数の平面が設定できる。勿論、平面はそれぞれが辺で繋がっている必要はなく、独立した平面としてもよい。

図１６は、多面体取付部９０に対応した設置台９４を示している。図１６（Ａ）は、設置台９４の平面図であり、（Ｂ）は平面図のＸ−Ｘ‘断面図である。図１６に示した例では、多面体取付部９０の正六角形の平面部９２−１と角部９２−２を置くことができるようになっている。平面部９２−１は、凹み部９４を基準として置き、角部９２−２は、凹み部９６を基準として置く。図１６では、平面部９２−１は１２方向に置くことができ、角部９２−２は６方向に置くことができる。角部９２−２を置く場合は、平面部９２−１をおく場合とノーダルポイント１４が同じ位置になるように深さが調整されている。また、水平方向の角度を変えておいても、ノーダルポイント１４の位置が変わらないように、ノーダルポイント１４の中心軸を中心として多面体取付部９０が回転するような凹み部形状としている。

図１７は、多面体取付部９０に対応した設置台１００を示している。図１７（Ａ）は、設置台１００の平面図であり、（Ｂ）は平面図のＸ−Ｘ‘断面図である。図１７に示した例では、多面体取付部９０の正四角形の平面部９２−３と角部９２−４を置くことができるようになっている。平面部９２−３は、凹み部１０２を基準として置き、角部９２−４は、凹み部１０４を基準として置く。図１７では、平面部９２−３は６方向に置くことができ、角部９２−４は４方向に置くことができる。角部９２−４を置く場合は、平面部９２−３をおく場合とノーダルポイントが同じ位置になるように深さが調整されている。また、水平方向の角度を変えておいても、ノーダルポイント１４の位置が変わらないように、ノーダルポイント１４の中心軸を中心として多面体取付部９０が回転するような凹み部形状としている。

設置する台は、図１６および図１７に示した場合に限定されることは無く、平面部と稜線部と角部の任意の組み合わせの凹み部を設けることが可能であり、さらに、複数の角度が任意に設定できる。そして、これらの様々な組み合わせにおいて、凹み部の深さを調節することで、すべての場合にノーダルポイント１４の位置を変更することなくカメラ１０を設置することができる。

（実施例７）
図１８は、カメラ１０に対して専用のカメラ保持部１１０を球面状取付部３４に埋め込んだ全天周パノラマ映像撮影補助装置の実施例である。カメラ保持部１１０には、カメラ１０の下端部の型枠１１２が設けられており、専用の保持部１１０として、カメラ１０を嵌め込むと、球面状取付部３４の中心点にノーダルポイント１４が設定される。それぞれのカメラ１０に対して専用の全天周パノラマ映像撮影補助装置となる。

図１９は、多角形型取付部７６に、専用のカメラ保持部１１６を埋め込んだ全天周パノラマ映像撮影補助装置の実施例である。図１８と同様に、カメラ保持部１１４には、カメラ１０の下端部の型枠１１６が設けられており、専用の保持部１１４として、カメラ１０を嵌め込むと、多角形型取付部７６の中心点にノーダルポイント１４が設定される。それぞれのカメラ１０に対して専用の全天周パノラマ映像撮影補助装置となる。

（実施例８）
図２０は、カメラ１０を垂直方向に回転させた場合に、ノーダルポイント１４が一定である全天周パノラマ映像撮影補助装置であり、カメラ１０の両側面に円盤状のカメラ保持用側板１２０を設けている。円盤状のカメラ保持用側板１２０の両側に位置するカメラ保持用側板１２０−１、１２０−２の中心点を結ぶ線上にノーダルポイント１４が位置するように、カメラ保持部１２２でカメラ１０が固定されている。

図２１は、両側面に円盤状のカメラ保持用側板１２０を設けた天周パノラマ映像撮影補助装置の設置台である。カメラ保持用側板受け１３２−１、１３２−２を設けて、円盤状のカメラ保持用側板１２０を置き、回転軸挿入部１３４がカメラのノーダルポイントと垂直方向に一致するようにしてある。

図２０に示した天周パノラマ映像撮影補助装置のカメラ保持用側板１２０−１、１２０−２を、図２１に示した設置台１３０のカメラ保持用側板受け１３２−１、１３２−２に置き、カメラ保持用側板１２０−１，１２０−２を回転させて撮影すると、ノーダルポイント１４のズレが無く一定のため、視差のない画像が撮影できる。そして、設置台１３０を回転軸挿入部１３４に回転軸（図示せず）を挿入して設置台１３０を回転させると、水平方向に対してノーダルポイント１４のズレが無くカメラの回転ができる。

カメラ保持用側板１２０は、円盤状である必要は無く、辺がノーダルポイントから一定の多角形であっても良く、この場合は、カメラ保持用側板受け１３２−１、１３２−２は辺を受けることができる形状にする。また、多角形の角部からノーダルポイント１４が一定となるようにして、カメラ保持用側板受け１３２−１、１３２−２は角部を受けることができる形状にしてもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態よる限定は受けない。

１０ カメラ
１２ レンズ
１４ ノーダルポイント
１６ 保持部
１８ 取付アーム部
２０、２２、２４、２６−１〜３ 取付部
３０，３６ 取付アーム部
３２ 取付部
３４ 球面状取付部
３６ 取付アーム部
４０ 球面状取付部の設置台
４２ 設置台の凹部
５０ 基台
５２ 支持体
５４ ネジ
５６ 第一ステージ
５８ 第二ネジ機構
６０ 第三ネジ機構
６２ 第三ステージ
６４ ネジ
６６ 第一ネジ機構
６８ 第二ステージ
７０ ネジ
７６ 多角形型取付部
７８ 取付アーム部
８０ 多角形型取付部の設置台
８１ 平面凹部
８２ Ｖ字形状凹部
８４ 支持台
８５ 凹み部
８６ 支持台
８７ 円形凹み部
９０ 多面体取付部
９２−１ 正六角形の平面部
９２−２ 正六角形の角部
９２−３ ４角形の平面部
９２−４ ４角形の角部
９４、１００ 設置台
９５、１０２ 平面凹み部
９６、１０４ 角部凹み部
１１０、１１４ カメラ保持部
１１２、１１６ カメラ型枠
１２０、１２０−１、１２０−２ カメラ保持用側板
１２２ カメラ保持部
１３０ 設置台
１３２−１、１３２−２ カメラ保持用側板受け
１３４ 回転軸挿入部
２００ 雲台
２０２ 雲台の取付ネジ
２０４ 雲台の取手
２０６ 三脚

Claims (21)

1. カメラ本体の保持部と、
   前期保持部に、カメラのノーダルポイントを中心とする等距離面に、回転機能を有するカメラ支持機構部に取り付けるカメラの取付角が異なる１又は複数のカメラ取付部と、
   を備え、
   前記カメラ取付部を前記カメラ支持機構に取り付けた場合に、前記カメラ支持機構にある回転部の回転中心軸上にカメラのノーダルポイントが位置するようにしたこと、
   を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
   
2. 請求項１に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
   前記カメラ取付部を前記カメラ支持機構に取り付けた場合に、前記カメラ支持機構にある回転部の回転中心軸上にカメラのノーダルポイントが位置するように前後方向の調整機構を備えたこと、
   を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
   
3. 請求項１又は２のいずれかに記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
   カメラのノーダルポイントを中心とする等距離の位置にある前記カメラ取付部は、円弧形状であることを特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
   
4. 請求項３に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
   円弧形状の前記取付部は、円弧形状部の予め定められた位置で前記カメラ支持部に取付可能としたこと、
   を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
   
5. 請求項３に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
   円弧形状の前記取付部は、円弧形状部の任意の位置で前記カメラ支持部に取付可能としたこと、
   を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
   
6. 請求項１又は２のいずれかに記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
   前記カメラ取付部は、カメラのノーダルポイントを中心とする球面形状であること、
   を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
   
7. 請求項６に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
   球面形状の前記カメラ取付部は、透明であること、
   を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
   
8. 請求項６に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
   球面形状の前記カメラ取付部は、カメラのレンズ前方に開口部を有すること、
   を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
   
9. 請求項６に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
   球面形状の全天周パノラマ映像撮影補助装置を前記カメラ支持部に搭載する場合に、カメラのノーダルポイントがある球面形状の中心部が、常に回転中心軸と一致するように凹み部を設けた設置台をさらに備えたこと、
   を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置を支持するカメラ支持部。
   
10. 請求項１又は２のいずれかに記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
    前記カメラ取付部は、カメラのノーダルポイントを中心とする仮想球面に接する複数の平面であること、
    を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
    
11. 請求項１０に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
    平面形状の前記取付部を有する全天周パノラマ映像撮影補助装置を前記カメラ支持部に搭載する場合に、複数の平面部のいずれの平面部を前記カメラ支持部に取り付けても、カメラのノーダルポイントが回転中心軸と一致するように凹み部を備えた設置台をさらに設けたこと、
    を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
    
12. 請求項１０に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
    平面形状の前記取付部を有する全天周パノラマ映像撮影補助装置を前記カメラ支持部に搭載した場合に、複数の平面部が交わる稜線又は角部を下方にして前記カメラ支持部に取り付けても、カメラのノーダルポイントが回転中心軸と一致するように凹み部を有する設置台を備えたこと、
    を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置
    
13. 請求項１０に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
    平面形状の前記取付部を有する全天周パノラマ映像撮影補助装置を前記カメラ支持部に搭載した場合に、複数の平面部を下方にして前記カメラ支持部に取り付けても、平面部の辺が交わる稜線又は角部を下方にして前記カメラ支持部に取り付けても、いずれの場合においてもカメラのノーダルポイントが回転中心軸と一致し、同じ高さとなるような二つの凹み部を有する設置台を備えたこと、
    を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
    
14. 請求項１０〜１３に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
    ノーダルポイントを変えないで、水平方向の向きを変えることができるように前記設置台を支持する支持台を設けたこと、
    を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
    
15. 請求項１４に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
    前記設置台の外形はノーダルポイントの垂直方向軸を中心とする円形であって、
    前記支持台は、前記設置台の外形と略同径である円形の溝を上部平面に備えたこと、
    を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
    
16. 請求項１０〜１３に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
    前記設置台に設けられた平面部、稜線部又は角部を置く凹み部は、ノーダルポイントの位置を変えずに水平方向の向きを変えることができるように、複数の凹み部を備えたこと、
    を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
    
17. 請求項１６に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
    前記設置台には、平面部と稜線部、平面部と角部、稜線部と角部、又は、平面部と稜線部と角部の組み合わせで凹み部が設けられていても、ノーダルポイントの位置が変わらないように、凹み部が形成されていること
    を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
    
18. 請求項６又は１０に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
    前記カメラ保持部は、前記カメラ取付部がカメラのノーダルポイントを中心とする仮想球面上になるようにカメラを搭載するために、カメラの一部を型枠とするカメラ搭載部が設けられていること、
    を特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
    
19. カメラの両側面にカメラ保持用側板を設け、前記側板の回転中心点を結ぶ線上に、カメラのノーダルポントを設置させるカメラ保持部によりカメラを保持するカメラ保持用側板と、
    前記カメラ保持用側板を位置決めする凹部を有し、カメラのノーダルポイントの垂直線を中心に回転する設置台と、
    を備えたことを特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
    
20. 請求項１９に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
    前記カメラ保持用側板は、円盤状であることを特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。
    
21. 請求項１９に記載の全天周パノラマ映像撮影補助装置において、
    前記カメラ保持用側板は、多角形状であり、回転中心は多角形の辺又は角からの距離を一定とする点であることを特徴とする全天周パノラマ映像撮影補助装置。

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