JP4608623B2

JP4608623B2 - Video display device

Info

Publication number: JP4608623B2
Application number: JP2008021193A
Authority: JP
Inventors: 典久橋本
Original assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2028-01-31
Also published as: JP2009182824A

Description

本発明は、上下左右３６０度の全天周映像を撮影，表示する映像表示装置に関する。 The present invention relates to a video display device that captures and displays 360-degree panoramic images of up, down, left, and right.

一般に単一の広角レンズにより得られる画角は最大で２００度程度である。このため従来までは、全天周映像をカメラにより撮影する場合、全天周方向に向けて複数台のカメラを設置し、複数台のカメラにより得られた複数の映像から全天周映像を補間生成していた（特許文献１参照）。しかしながらこのようにして全天周映像を撮影する場合、複数台のカメラが必要になると同時に複雑な画像処理が必要になるために、撮像装置を安価に構成することが難しい。このような背景から、単一の広角レンズの前に特殊な形状のミラーを配置したり、複数の単一の広角レンズを組み合わせたりすることにより画角が広げられたレンズを有するカメラを三脚等の架台に設置し、カメラを回転駆動させることにより全天周映像を撮影，表示しようとする試みがなされている。 In general, the field angle obtained by a single wide-angle lens is about 200 degrees at the maximum. For this reason, until now, when shooting a full-sky video with a camera, multiple cameras were installed in the full-sky direction, and the full-sky video was interpolated from the multiple videos obtained by the multiple cameras. It was generated (see Patent Document 1). However, when taking all-round images in this way, a plurality of cameras are required and at the same time complicated image processing is required, so that it is difficult to configure the imaging device at low cost. Against this background, a camera that has a lens with a wide angle of view by placing a specially shaped mirror in front of a single wide-angle lens, or combining multiple single wide-angle lenses, etc. Attempts have been made to shoot and display all-sky images by rotating the camera on a pedestal.

特開２００２−９２５９７号公報JP 2002-92597 A

しかしながら、単一の広角レンズの前に特殊な形状のミラーを配置することによりレンズの画角を広げた場合、ミラーによって遮られる部分に死角が形成されるために、横方向に３６０度の映像の映像しか撮影することができず、全天周映像を撮影することができない。また複数の単一の広角レンズを組み合わせることにより画角を広げた場合には、各単一レンズの内部に存在する主点の位置が単一レンズ間で異なるために、各単一レンズから得られた映像の位置が完全に一致せず、単一レンズから１メートル程度の至近距離に位置する被写体が単一レンズの数分だけ重なって表示される。さらにカメラを架台に設置して映像を撮影した場合には、三脚の脚部分が棒状に撮影される等して架台によって遮られる部分に死角が形成されるために、全天周映像を撮影することができない。 However, when the angle of view of the lens is widened by placing a specially shaped mirror in front of a single wide-angle lens, a blind spot is formed in the part obstructed by the mirror. It is possible to shoot only the image of the above, and not the whole sky image. In addition, when the angle of view is expanded by combining multiple single wide-angle lenses, the position of the principal point existing inside each single lens differs between the single lenses, so it is obtained from each single lens. The positions of the received images do not completely match, and the subject located at a close distance of about 1 meter from the single lens is displayed by being overlapped by the number of the single lens. In addition, when the camera is installed on the gantry, the tripod leg is photographed in a rod shape, and a blind spot is formed in the part blocked by the gantry. I can't.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、被写体が重なって表示されることなく全天周映像を撮影，表示可能な映像表示装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a video display device capable of shooting and displaying a whole sky video without displaying subjects overlapping.

上述の課題を解決するために、本発明に係る映像表示装置は、広角レンズを有する撮像部と、広角レンズの主点を通る直線を回転軸として撮像部を回転させる回転機構と、回転機構による回転によって撮像部が撮像した全天周映像を表示する表示部とを備える。 In order to solve the above-described problems, an image display device according to the present invention includes an imaging unit having a wide-angle lens, a rotation mechanism that rotates the imaging unit around a straight line passing through the principal point of the wide-angle lens, and a rotation mechanism And a display unit that displays the whole sky image captured by the imaging unit by rotation.

本発明に係る映像表示装置によれば、撮像部を回転させても広角レンズの主点が移動しないので、被写体が重なって表示されることなく全天周映像を撮影，表示できる。 According to the video display device of the present invention, since the principal point of the wide-angle lens does not move even when the imaging unit is rotated, it is possible to shoot and display a full-sky video without displaying the subject overlapping.

以下、本発明の実施形態となる映像表示装置の構成について説明する。 Hereinafter, the configuration of the video display apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.

本発明の実施実施形態となる映像表示装置は、図１に示すように、１８０度以上の画角を有する広角レンズ１ａが装着されたカメラ部１と、カメラ部１の下部に接続された回転台２と、主軸３ａに回転台２が装着された三脚部３と、カメラ部１により撮影された映像から全天周映像を生成するパーソナルコンピュータ等の画像処理装置４と、画像処理装置４により生成された全天周映像を表示する表示装置５とを主な構成要素として備える。 As shown in FIG. 1, the video display device according to the embodiment of the present invention includes a camera unit 1 to which a wide-angle lens 1 a having an angle of view of 180 degrees or more is attached, and a rotation connected to the lower part of the camera unit 1. An image processing device 4 such as a personal computer that generates a panoramic image from an image captured by the camera unit 1, and a tripod unit 3 having a rotating table 2 mounted on a spindle 3 a; A display device 5 that displays the generated all-sky image is provided as a main component.

この映像表示装置では、回転台２は広角レンズ１ａの主点Ｐを通る鉛直線を回転軸Ｌ１としてカメラ部１を水平面内方向（図中矢印方向）に回転駆動し、三脚部３を構成する主軸３ａ及び脚部３ｂは広角レンズ１ａの主点Ｐと直線状に固定されている。このような映像表示装置によれば、カメラ部１を水平面内方向に回転駆動した際、カメラ部１の回転に伴い広角レンズ１ａの主点Ｐが移動しないので、広角レンズ１ａから至近距離に位置する被写体が重なって表示されることがない。 In this video display device, the turntable 2 rotates the camera unit 1 in a horizontal plane direction (arrow direction in the figure) with a vertical line passing through the principal point P of the wide-angle lens 1a as a rotation axis L1, thereby constituting a tripod unit 3. The main shaft 3a and the leg 3b are fixed linearly to the main point P of the wide-angle lens 1a. According to such an image display device, when the camera unit 1 is rotationally driven in the horizontal plane direction, the principal point P of the wide-angle lens 1a does not move with the rotation of the camera unit 1, so that the camera unit 1 is positioned at a close distance from the wide-angle lens 1a. The subject to be displayed does not overlap.

また三脚部３を構成する主軸３ａ及び脚部３ｂは広角レンズ１ａの主点Ｐと直線状に固定されているので、図３（ｂ），（ｃ）に示すように主軸３ａ及び脚部３ｂが棒状に撮影されることがなく、図３（ａ）に示すように主軸３ａ及び脚部３ｂの断面形状が撮影されるので、三脚部３による映像の死角は最小面積に抑えられ、全天周映像を撮影することができる。従って本実施形態となる映像表示装置によれば、被写体が重なって表示されることなく全天周映像を撮影，表示することができる。 Further, since the main shaft 3a and the leg 3b constituting the tripod portion 3 are fixed linearly to the main point P of the wide-angle lens 1a, as shown in FIGS. 3B and 3C, the main shaft 3a and the leg 3b. Is not photographed in a rod shape, and the cross-sectional shapes of the main shaft 3a and the leg portion 3b are photographed as shown in FIG. 3A, so that the blind spot of the image by the tripod portion 3 is suppressed to the minimum area, and the entire sky You can take a picture of the surroundings. Therefore, according to the video display device according to the present embodiment, it is possible to shoot and display a whole sky video without the subject being overlapped and displayed.

表示装置５は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、直径部分を回転軸Ｌ２とする、回転方向（図中矢印方向）に交互に配置された円形形状の枠体部Ａ，Ｂと、枠体部Ａ，Ｂ表面に配置された複数のフルカラー発色ＬＥＤ６とを有する。枠体部Ｂ側のフルカラー発色ＬＥＤ６ｂは、図２（ｃ）に示すように、枠体部Ａ側のフルカラー発色ＬＥＤ６ａの隙間に対応する位置に配置されている。 As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the display device 5 has circular frame bodies A, which are alternately arranged in the rotation direction (arrow direction in the figure), with the diameter portion as the rotation axis L2. B and a plurality of full color color LEDs 6 arranged on the surfaces of the frame parts A and B. As shown in FIG. 2C, the full-color color LEDs 6b on the frame part B side are arranged at positions corresponding to the gaps between the full-color color LEDs 6a on the frame part A side.

この表示装置５は、カメラ部１により撮像された全天周映像に基づいてフルカラー発色ＬＥＤ６を全天周映像に合わせた色に発色させながら枠体部Ａ，Ｂを回転軸Ｌ２を中心軸として回転駆動装置７により回転させることにより全天周映像を表示する。なお本実施形態では、表示装置５及び回転駆動装置７の動作はコントローラ８を介して制御可能なように構成されている。 The display device 5 has the frame portions A and B with the rotation axis L2 as the central axis while causing the full-color LED 6 to develop a color that matches the all-sky image based on the all-sky image captured by the camera unit 1. An all-sky image is displayed by being rotated by the rotation driving device 7. In the present embodiment, the operations of the display device 5 and the rotation driving device 7 are configured to be controllable via the controller 8.

このような表示装置５の構成によれば、プラネタリウムのような巨大施設ではなく、小型球体の外側に全天周映像を表示するので、小型、且つ、安価な映像表示装置により全天周映像に表示できる。 According to such a configuration of the display device 5, since the whole sky image is displayed on the outside of the small sphere instead of a huge facility such as a planetarium, the whole image can be displayed by a small and inexpensive image display device. Can be displayed.

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 As mentioned above, although embodiment which applied the invention made | formed by this inventor was demonstrated, this invention is not limited with the description and drawing which make a part of indication of this invention by this embodiment. That is, all other embodiments, examples, operational techniques, and the like made by those skilled in the art based on the above-described embodiments are all included in the scope of the present invention.

本発明の実施形態となる映像表示装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the video display apparatus used as embodiment of this invention. 図１に示す表示装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the display apparatus shown in FIG. （ａ）本発明及び（ｂ），（ｃ）従来の映像表示装置により撮像された架台の映像例を示す図である。(A) It is a figure which shows the example of an image | video of the mount frame imaged with this invention and (b), (c) the conventional video display apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１カメラ部
１ａ広角レンズ
２回転台
３三脚部
３ａ主軸
３ｂ脚部
４画像処理装置
５表示装置
６，６ａ，６ｂフルカラー発色ＬＥＤ
７回転駆動装置
８コントローラ
Ｐ主点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camera part 1a Wide angle lens 2 Turntable 3 Tripod part 3a Main shaft 3b Leg part 4 Image processing apparatus 5 Display apparatus 6, 6a, 6b Full color coloring LED
7 Rotation drive 8 Controller P Principal point

Claims

広角レンズを介して映像を撮像する撮像部と、
前記広角レンズの主点を通る直線を回転軸として前記撮像部を回転させる回転機構と、
前記回転機構による回転によって前記撮像部が撮像した全天周映像を表示する表示部とを備え、
前記回転機構を複数の脚部により支持する架台部を有し、複数の脚部は脚部の中心軸の延長線が前記広角レンズの主点を通るように配置されること、
を特徴とする映像表示装置。
An imaging unit that captures an image through a wide-angle lens;
A rotation mechanism for rotating the imaging unit around a straight line passing through the principal point of the wide-angle lens;
A display unit that displays a whole sky image captured by the imaging unit by rotation of the rotation mechanism ;
A plurality of leg portions that support the rotation mechanism by a plurality of leg portions, and the plurality of leg portions are arranged such that an extension line of a central axis of the leg portions passes through a principal point of the wide-angle lens;
A video display device characterized by the above.

請求項１に記載の映像表示装置において、
前記表示部は、直径部分を回転軸とする、回転方向に交互に配置された円形形状の複数の第１及び第２枠体部と、第１及び第２枠体部表面に配置された複数の発色部とを有し、
第２枠体部側の発色部は第１枠体部側の発色部の隙間に対応する位置に配置され、撮像部により撮像された全天周映像に基づいて発色部を全天周映像に合わせた色に発色させながら第１及び第２枠体部を、前記回転軸を中心に回転させることにより全天周映像を表示すること、
を特徴とする映像表示装置。 The video display device according to claim 1 ,
The display section includes a plurality of circular first and second frame bodies alternately arranged in the rotation direction with a diameter portion as a rotation axis, and a plurality of first and second frame body surfaces disposed on the surface. And a coloring portion of
The color developing part on the second frame part side is arranged at a position corresponding to the gap of the color developing part on the first frame part side, and the color developing part is changed to the all-round image based on the whole sky image captured by the imaging unit. Displaying the whole sky image by rotating the first and second frame portions around the rotation axis while developing the combined colors;
A video display device characterized by the above.