JP4206765B2 - パノラマ映像撮影装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマルチスクリーン用パノラマ映像撮影装置に関し、特に、隣接する投射映像が互いに重複部を持つ方式のマルチスクリーン用のシームレスパノラマ映像の撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図-4は、特許文献１に記載されたパノラマ映像撮影装置の実施の形態である。この撮影装置では、三台のカメラ401a、401b、401cのうち、両側の二台のカメラ401aと401cは、それぞれ反射鏡406と407を介して、映像を撮影する構成となっている。カメラ401aと401bのそれぞれの画角402aと402bの隣り合う側線が、側線404で一致するように、同様に、カメラ401bと401cのそれぞれの画角402bと402cの隣り合う側線が、側線405で一致するように、カメラ401a、401b、401cと反射鏡406、407の相互の位置が調整され固定されている。このとき、カメラ401a、401b、401cは、全体画角403の範囲内の映像を、互いに接し重複していない画角402a、402b、402cで分割した部分映像を、それぞれ撮影可能となる。
【０００３】
ただし、カメラ401aと401cで撮影した映像は、反射鏡406と407を介して撮影されているため、映像表示装置へ供給する際には、電気的あるいは光学的手段を用いて左右反転した映像をとり出す。
【０００４】
図-5に、前記撮影装置で撮影した映像を表示するためのマルチスクリーン映像表示装置の画面配置を示す。画面501a、501b、501cは、隣り合う画面端同士の間隔を出来る限り零になるように配置している。図-4に示す撮影装置のカメラ401a、401b、401cで撮影された映像を、図-5に示すマルチスクリーン映像表示装置の画面501a、501b、501cへ、それぞれ供給し再生すると、図-4の画角403の範囲の映像を、原理上は欠けることなく全域表示出来る。
【０００５】
しかし、実際には、図-5の構成のマルチスクリーン映像表示装置は、隣り合う画面端同士を完全に零にすることが出来ず、各画面の継ぎ目に黒い線が見え、表示装置全体の画面の一体感を損う。
【０００６】
このような、図-5に示す画面構成のマルチスクリーン映像表示装置の欠点を克服する目的で、特許文献２に記載されている、図-2に示す画面構成のマルチスクリーン映像表示装置が考案されている。画面201aと201bは、画面重複部202を有し、画面201bと201cは、画面重複部203を有し、それぞれスクリーン上に投影されている。これらの各画面は、重複部分の輝度が、非重複部分の輝度と同等となるように、図-3に示すような投影場所に依存した輝度変調を施される。
【０００７】
図-3では、図-2のスクリーン上の水平線204 に沿った位置a から位置f までの、画面201a、201b、201c それぞれの投影相対輝度変調分布 301a、301b、301c を示している。画面重複部202に相当する水平線204に沿った位置b と位置c の区間で、画面201aの映像は、位置bで輝度 100% で、位置bから位置cへ向かうにつれ徐々に輝度を下げ、位置cで輝度0%となっている。一方、画面301bの映像は、位置cから位置bの区間で、位置cで輝度100%で、位置cから位置bの方向へ向かうにつれて徐々に輝度を下げ、位置bで輝度0%となっている。
【０００８】
位置bから位置cの区間で、画面301aと画面301bの輝度変調の和が、いたるところ100%となるように輝度変調特性を設定しておくと、スクリーン上の画面201aと201bの重複部分202の輝度は、画面201aと201bの非重複部分の輝度と同一となり、画面201aと201bの画面の継がりが判別できなくなる。画面201bと201cの重複部分203についても、画面201aと201bの重複部分と同様の輝度変調を行うことで、図-2の画面構成のマルチスクリーン映像表示装置は、画面の継ぎ目がほとんど判別不能な、高い品質のシームレス映像を再生可能とする。
【０００９】
図-2に示したような画面構成のマルチスクリーン映像表示装置でパノラマ映像を再生するためには、画面201aと201bの重複部202は、共通の映像情報を持つ必要がある。同様に、画面201bと201cの重複部203も、共通の映像情報を持つ必要がある。
【００１０】
しかし、図-4に示す撮影装置では、該撮影装置の全体撮影画角403を、互いに重複していない画角402a、402b、402cと分割し、カメラ401a、401b、401cで、それぞれの画角内の映像を撮影するため、図-2に示したような重複部を持つマルチスクリーン映像表示装置の各画面201a、201b、201c のための映像として用いることができない。
【００１１】
【特許文献１】
特開平9-197582
【特許文献２】
特開平5-300452
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、図-2に示すような、隣接する画面に重複部を有する方式のマルチスクリーン映像表示装置の各画面201a、201b、201cへ供給するのに適した、隣り合う撮影範囲を担当するカメラの画角が、一部重複した映像を撮影可能な、パノラマ映像撮影装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のパノラマ映像撮影装置は、複数台のカメラの前方にハーフミラーを配置して、隣り合うカメラの画角の重複部を通る光線を、ハーフミラーの透過光と反射光の二方向に分離し、隣接する映像範囲を担当する二つのカメラそれぞれに分配することで、隣り合う撮影範囲を担当するカメラの画角が一部重複した映像を撮影できるようにした。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図-1は、本発明の実施の形態を示す構成図である。この実施の形態は、図-2に示すような、隣接する画面に重複部を持つ方式の三面マルチスクリーン映像表示装置の各画面201a、201b、201cに、各カメラの映像をそれぞれ供給することで、スクリーン上にシームレスなパノラマ画像を再生可能とする目的のパノラマ映像撮影装置である。
【００１６】
本発明の撮影装置は、反射率と透過率がそれぞれ50%の特性を持つハーフミラー102と103を介して、透過光を撮影する中央のカメラ101bと、反射光を撮影する左右のカメラ101aと101cを有する。
【００１７】
隣り合うカメラ101aと101bのそれぞれの撮影画角108と109は、重複する画角111を持つ。隣り合うカメラ101bと101cのそれぞれの撮影画角109と110は、重複する画角112を持つ。画角111に相当する映像は、ハーフミラー102により、反射光はカメラ101aに、透過光はカメラ101bへと入力する。同様に、画角112に相当する映像は、ハーフミラー103により、反射光はカメラ101cに、透過光はカメラ101bへと入力する。
【００１８】
画角108の両側線114と115を延長して交わる点は、カメラ101bのレンズ中心113と一致し、画角110の両側線116と117を延長して交わる点も、カメラ101bのレンズ中心113と一致する。
【００１９】
画角108の両側線114と115を通る光がハーフミラー102で反射して曲げられた光路118と119が交わる位置120に、カメラ101aのレンズ中心が一致するようにカメラ101aを配置し、カメラ101aの撮影画角の両側線が118と119に一致するように、カメラ101aの向きを調整する。
【００２０】
同様に、画角110の両側線116と117を通る光がハーフミラー103で反射して曲げられた光路121と122が交わる位置123に、カメラ101cのレンズ中心が一致するようにカメラ101cを配置し、カメラ101cの撮影画角の両側線が121と122に一致するように、カメラ101cの向きを調整する。
【００２１】
カメラ101bの画角109の範囲を通過してくる光線は、ハーフミラー102あるいは103を通過して、光の強度が50%に減衰して、カメラ101bに受光される。
カメラ101aへ入力する光線105は、方向106から入射してハーフミラー102で反射した光線と、方向107から入射してハーフミラー102を透過した光線の和となる。カメラ101aにとっては、ハーフミラー102を通過して来た光線は、撮影したい方向の映像ではないので、ノイズあるいはゴースト映像となる。同様に、カメラ101cにとってはハーフミラー103を透過して来る光線が、カメラ101bにとってはハーフミラー102あるいは103で反射して来る光線がそれぞれ、ノイズあるいはゴースト映像の原因となる。このような、ノイズあるいはゴースト映像の原因となる光線は、全体撮影画角104の方向以外から飛来する光線である。このような光線を極力減少させるために、全体撮影画角104の方向が開口して、それ以外の方向が全て覆われていて、内面に光を吸収する素材が張られた迷光吸収壁 124で、装置全体を覆う。これにより、カメラ101a、101b、101cには、それぞれ、画角108、109、110方向からの入射光のみが受光される。
【００２２】
本発明により、全体撮影画角104の範囲のパノラマ映像を、図-2に示す画面構成のマルチスクリーン映像表示装置で再生するのに必要な、互いに隣り合う映像が重複部を持つ画角108、109、110の範囲の三つの部分映像を撮影することが可能となる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ハーフミラーを介した反射光を受光するカメラと、ハーフミラーを介した透過光を受光するカメラを組み合せて用いることで、隣り合うカメラの撮影画角の一部が重複する映像を撮影することが可能となり、隣り合う画面同士が重複部を有する方式のマルチスクリーン映像表示装置に適したパノラマ映像用の複数の部分映像を撮影可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の構成図である。
【図２】隣り合う画面同士が重複部を有する方式のマルチスクリーン映像表示装置の画面構成図である。
【図３】図-2の画面構成のマルチスクリーン映像表示装置の各画面の相対輝度変調量のグラフである。
【図４】従来例の構成図である。
【図５】図-4の従来例で撮影したパノラマ映像を表示するのには適したマルチスクリーン映像表示装置である。
【符号の説明】
101a、101b、101c カメラ
102、103 ハーフミラー
108、109、110 画角
104 全体撮影画角
124 迷光吸収壁
201a、201b、201c 画面
202、203 画面重複部
301a、301b、301c 相対輝度変調量

Claims (4)

1. 複数台のカメラと、２枚以上のハーフミラーを有し、
   該２枚以上のハーフミラーを該複数台のカメラの前方に設置し、
   該複数台のカメラの内の、隣接する映像撮影範囲を担当する３台のカメラの組は、ハーフミラーで反射した光線のみを受光する２台のカメラと、該２台のカメラの間に配置され、ハーフミラーを透過した光線のみを受光する１台のカメラからなり、
   該２台のカメラの一方と該１台のカメラの撮影画角が一部重複部を持ち、該２台のカメラの他方と該１台のカメラの撮影画角が一部重複部を持つようにハーフミラーとカメラを配置し、
   該２枚以上のハーフミラーの内の、該２台のカメラの一方と該１台のカメラの組に対応するハーフミラーと、該２台のカメラの他方と該１台のカメラの組に対応するハーフミラーとは、該１台のカメラの映像撮影範囲内において、互いに接触して形成され、
   該２枚以上のハーフミラーの透過率は、互いに等しいことを特徴とするパノラマ映像撮影装置。
2. 請求項１に記載のパノラマ映像撮影装置において、
   前記ハーフミラーで反射した光線のみを受光する目的の前記カメラには、前記ハーフミラーを透過した光線が到達しないように、なおかつ、前記ハーフミラーを透過した光線のみを受光する目的の前記カメラには、前記ハーフミラーで反射した光線が到達しないように、少くとも撮影方向が開口している迷光吸収壁で、前記カメラと前記ハーフミラーが覆われていることを特徴とするパノラマ映像撮影装置。
3. 請求項１又は２に記載のパノラマ映像撮影装置において、
   該２枚以上のハーフミラーの透過率は、５０％であることを特徴とするパノラマ映像撮影装置。
4. 請求項１から３の何れかに記載のパノラマ映像撮影装置において、
   前記２台のカメラは、前記ハーフミラーの前記２台のカメラに近い側の領域を撮影し、
   前記１台のカメラは、前記２台のカメラが撮影しているハーフミラーの面とは反対の面で、前記ハーフミラーの前記１台のカメラから遠い側の領域を撮影することを特徴とするパノラマ映像撮影装置。

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