JPH11136584A

JPH11136584A - パノラマ撮像システム

Info

Publication number: JPH11136584A
Application number: JP9298773A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Ikumi; 智則伊久美
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 1999-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】パノラマ画像から所定領域の画像を短時間で得
ることができる。【解決手段】パノラマ撮像装置３１の回転により内蔵し
ているＣＣＤラインセンサ３６，３７が撮像た３６０度
のパノラマ画像をデジタル変換して主メモリ７０に一旦
格納し、このパノラマ画像データから所定領域の画像デ
ータを画像切出し手段７１にて切出し、これをＤ／Ａ変
換器７２及び色データ重畳回路７３からなるビデオ信号
生成部でビデオ信号に変換し、インターフェース７４か
ら出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤセンサなど
の撮像素子を用いて周囲３６０度の画像を撮像して得た
パノラマ画像を領域毎に切出して出力できるパノラマ撮
像システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より人間の目で見たものにより近い
画像を記録・再生するという試みが種々為されている。
例えば、通常の３５ｍｍ方式のカメラでは所定の範囲の
画像しか撮像できないが、より広角な画像を得るため
に、風景などの被写体を撮像した画像をつなぎ合わせて
鑑賞する方法、いわゆる、つなぎパノラマ写真がある。
この方法を採用すれば周囲３６０度の画像を再現し鑑賞
することが可能となる。

【０００３】このような複数の画像をつなぎ合わせて鑑
賞するつなぎパノラマ写真を撮像するには、通常のフィ
ルム露光式のカメラや電子カメラを用いて撮像者あるい
はカメラの回りを例えば３０度などの所定の角度毎に分
割して複数回撮像し、それをマニュアルで、あるいは画
像処理技術を用いてつなぎ合わせるという手法が取られ
ている。

【０００４】また、近年のコンピュータ関連技術の発展
により、コンピュータの中でアクティブに撮像画像を再
現しようというものがある。この例としては、Ｑｕｉｃ
ｋＴｉｍｅＶＲ（ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ）
と呼ばれるものがある。これは、カメラの回り３６０度
に関して一定の角度で分割して複数枚撮像を行い、画像
処理技術により１枚の画像につなぎ合わせてコンピュー
タ画面上で再現するというものである。

【０００５】コンピュータ画面上での再現の方法につい
て述べると、図１０の(a) は自動車の内部の様子を示す
初期画面であり、図中手のマークはコンピュータに接続
したマウスなどのポインティングデバイスの操作によっ
て動くカーソルである。ユーザがドラッグとよばれるポ
インティングデバイスのボタンを押しながらカーソルを
動かす操作を行うと、それに連動して画面上の画像は図
１０の(b) に示すように別の視野角の画像になる。引き
続きドラッグ操作を続けると画像はさらに動いて図１０
の(c) に示すようになる。そして、さらにドラッグを続
けると自動車の内部後方も見渡せるようになり、このよ
うにして１周することで自動車の内部が３６０度見渡せ
ることになる。また、ユーザがキーボードの所定のボタ
ンを操作することでカメラのズーミングに相当する画像
の拡大、縮小も可能となる。これにより、ユーザは、例
えば自宅にいながら車内の全てを確認できることにな
る。

【０００６】このような画像を撮像する装置としては、
例えば、特開平８−２７５０６６号公報に記載されたも
のが知られている。これは、図１１に示すように、カメ
ラの筐体である暗箱１と、この暗箱１に取付けられたレ
ンズ２と、暗箱１内のレンズ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
ためのモータ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する
角度検出装置５と、１ラインＣＣＤ４からのアナログ信
号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６と、１ライ
ンＣＣＤ４からのアナログ信号を画像メモリ７に書き込
む際のタイミング及びアドレスを、角度検出装置５から
の信号に基づいて演算により求め、その結果をメモリ書
き込みタイミング及びアドレス信号として出力する書き
込み制御装置８と、同期信号発生回路９からのタイミン
グ信号に基づいて画像データを画像メモリ７から読み出
す際のタイミング及びアドレスを演算により求め、その
結果をメモリ読み出しタイミング及びアドレス信号とし
て出力する読み出し制御装置１０と、この読み出し制御
装置１０からのメモリ読み出しタイミング及びアドレス
信号に基づいて画像メモリ７から読み出される画像デー
タデジタル信号を画像データアナログ信号に変換するＤ
／Ａ変換器１１と、同期信号発生回路９からの映像同期
信号と画像データアナログ信号を重畳して映像信号を出
力する重畳回路１２とで構成している。

【０００７】これは、モータ３により暗箱１を回転し、
この回転に同期して１ラインＣＣＤ４で縦方向の走査を
行って撮像を行い、Ａ／Ｄ変換した画像データを画像メ
モリ７に順次格納し、最終的に１回転した時点で周囲３
６０度のパノラマ画像を得るというものである。この装
置は、通常のスチルカメラによって撮像する場合とは異
なり、分割画像のつなぎ合わせという後処理は不要にな
るという利点を有している。また、この公報のものは、
１ラインＣＣＤ４からの出力データをＡ／Ｄ変換器６で
Ａ／Ｄ変換した後、一旦画像メモリ７に格納し、その後
重畳回路１２によって各色に対応する信号を１つのアナ
ログビデオ信号に変換して出力しているため動画にも対
応可能になっている。

【０００８】なお、この公報では出力データを一旦メモ
リに格納して再度取り出す段階でデータの並び順を変え
ているが、これは１ラインＣＣＤで撮像した画像が縦方
向に順次取込まれるのに対し、通常のビデオシステムで
は横方向が主方向のラスタスキャンとなっているために
縦横の変換を行う必要があるからである。また、この公
報ではメモリに対しての書込み位置もしくは読出し位置
を変えることで画像の中心位置が任意に設定できるよう
になっている。さらに、メモリを数ブロックに分割して
それぞれの領域からの画像を別個にアナログビデオ信号
として複数のモニタに表示できるようになっている。

【０００９】一方、店舗等では防犯などの目的でＣＣＴ
Ｖカメラシステムが導入されている。これは、例えば天
井等に設置したＣＣＤカメラで撮影した画像を警備室や
店員にいるキャッシュレジスタ付近等に設置したモニタ
に表示し、例えば万引き等の犯罪防止に使用している。
このようなシステムではＣＣＤカメラを電動雲台上に据
え付け、リモコン操作や自動動作により店内を隈なく監
視できるようになっている。

【００１０】このような監視カメラとしては、例えば、
特開平３−２５３８３０号公報が知られている。これは
図１２に示すように、ＣＣＤ撮像素子２１をギア付撮像
素子固定部材２２に撮像面を下向きにして固定し、この
ギア付撮像素子固定部材２２にモータを有するレンズ系
２３の一端を固定し、このレンズ系２３の他端に反射鏡
２４を固定したギア付反射鏡固定部材２５を固定してい
る。反射鏡２４は被写体からの光をレンズ系２３の光軸
方向に反射させるようになっている。各固定部材２２，
２５のギアにはそれぞれ減速ギア２６，２７が歯合し、
この各減速ギア２６，２７はロッド２８により接続され
ている。

【００１１】そしてロッド２８の先端にモータ２９を取
付け、このモータ２９で減速ギア２６，２７を介してギ
ア付撮像素子固定部材２２、ギア付反射鏡固定部材２５
及びレンズ系２３を図中矢印Ｐ方向に回転させるように
なっている。また、反射鏡２４にパルスモータなどのモ
ータ３０を取付け、このモータ３０で反射鏡２４を図中
矢印Ｔ方向に回動させるようになっている。この監視カ
メラは、モータ２９でギア付撮像素子固定部材２２、ギ
ア付反射鏡固定部材２５及びレンズ系２３を回転すると
ともにモータ３０で反射鏡２４の傾角を制御し、これに
より周囲の被写体を撮影するようになっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スチル
カメラで撮像した画像を後の処理でつなぎ合わせてパノ
ラマ画像を得るものでは、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅＶＲ
のように静止したパノラマ画像を作成することは既存の
システムで実現できるが、動画像には対応できないとい
う問題があった。

【００１３】また、特開平８−２７５０６６号公報記載
のものは、１ラインＣＣＤとレンズ系を暗箱内に収め
て、それを一体的に回転させることで３６０度のパノラ
マ画像の撮像を行い、さらに撮像した画像を画像メモリ
に書込む際あるいは読み出す際に先頭の位置を所望の値
に設定することで画像の中心位置を変更できるが、３６
０度分の全画像データをやり取りしているため通信手段
やその周りの制御部に高速処理できるものを使用しなけ
ればスムースな動画処理ができないという問題があっ
た。また、中心画像を設定する手段は１系統のみであ
り、複数のユーザが別のアングルを中心に据えたいとい
う要求があってもこの要求に応えられないという問題が
あった。

【００１４】また、特開平３−２５３８３０号記載のも
のは、セキュリティの分野が主な用途で、例えば外部か
ら入力される信号に従ってパン・チルトを行うことで一
人のユーザに対しては思い通りの位置を観察させること
ができるが、例えばテレビ会議のように複数のユーザが
それぞれ異なるアングルを見なければならない場合には
使用できなかった。

【００１５】そこで、請求項１記載の発明は、撮像した
パノラマ画像から所定領域の画像を短時間で得ることが
できるパノラマ撮像システムを提供する。また、請求項
２記載の発明は、撮像したパノラマ画像から所定領域の
画像を短時間で得ることができ、しかもその設定領域を
時間経過とともに変化させることができるパノラマ撮像
システムを提供する。また、請求項３記載の発明は、撮
像したパノラマ画像から所定領域の画像を短時間で得る
ことができ、しかも設定領域を指定により変化させるこ
とができるパノラマ撮像システムを提供する。

【００１６】また、請求項４及び５記載の発明は、撮像
したパノラマ画像から所定領域の画像を短時間で得るこ
とができ、しかも複数のユーザが任意の設定領域の画像
を同時に得ることができるパノラマ撮像システムを提供
する。また、請求項６記載の発明は、撮像したパノラマ
画像から所定領域の画像を短時間で得ることができ、し
かもパノラマ撮像装置側をコンパクトにできるパノラマ
撮像システムを提供する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
１又は複数の撮像素子及びこの撮像素子の撮像面上に被
写体の像をそれぞれ結像させる１又は複数の結像レンズ
系を備え、撮像素子及び結像レンズ系を一体的に回転さ
せて周囲のパノラマ画像を撮像素子により撮像するパノ
ラマ撮像装置と、撮像素子が撮像したパノラマ画像の画
像情報を記憶するメモリと、このメモリに記憶した画像
情報から所定領域の画像を切出す画像切出し手段と、こ
の画像切出し手段にて切出した画像情報を出力する出力
手段とを備えたものである。

【００１８】請求項２記載の発明は、１又は複数の撮像
素子及びこの撮像素子の撮像面上に被写体の像をそれぞ
れ結像させる１又は複数の結像レンズ系を備え、撮像素
子及び結像レンズ系を一体的に回転させて周囲のパノラ
マ画像を撮像素子により撮像するパノラマ撮像装置と、
撮像素子が撮像したパノラマ画像の画像情報を記憶する
メモリと、このメモリに記憶した画像情報から所定領域
の画像を、その設定領域の位置を時間と共に変化させつ
つ切出す画像切出し手段と、この画像切出し手段にて切
出した画像情報を出力する出力手段とを備えたものであ
る。

【００１９】請求項３記載の発明は、１又は複数の撮像
素子及びこの撮像素子の撮像面上に被写体の像をそれぞ
れ結像させる１又は複数の結像レンズ系を備え、撮像素
子及び結像レンズ系を一体的に回転させて周囲のパノラ
マ画像を撮像素子により撮像するパノラマ撮像装置と、
撮像素子が撮像したパノラマ画像の画像情報を記憶する
メモリと、このメモリに記憶した画像情報から所定領域
の画像を切出す画像切出し手段と、この画像切出し手段
が画像を切出す設定領域の位置を指定する画像切出し位
置指定手段と、画像切出し手段にて切出した画像情報を
出力する出力手段とを備えたものである。

【００２０】請求項４記載の発明は、１又は複数の撮像
素子及びこの撮像素子の撮像面上に被写体の像をそれぞ
れ結像させる１又は複数の結像レンズ系を備え、撮像素
子及び結像レンズ系を一体的に回転させて周囲のパノラ
マ画像を撮像素子により撮像するパノラマ撮像装置と、
撮像素子が撮像したパノラマ画像の画像情報を記憶する
メモリと、このメモリに記憶した画像情報から所定領域
の画像をそれぞれ切出す複数の画像切出し手段と、この
各画像切出し手段にそれぞれ対応して設け、この各画像
切出し手段が切出した画像情報をそれぞれ出力する複数
の出力手段とを備えたものである。

【００２１】請求項５記載の発明は、１又は複数の撮像
素子及びこの撮像素子の撮像面上に被写体の像をそれぞ
れ結像させる１又は複数の結像レンズ系を備え、撮像素
子及び結像レンズ系を一体的に回転させて周囲のパノラ
マ画像を撮像素子により撮像するパノラマ撮像装置と、
撮像素子が撮像したパノラマ画像の画像情報を記憶する
メモリと、このメモリに記憶した画像情報から互いに異
なる所定領域の画像をそれぞれ切出す複数の画像切出し
手段と、この各画像切出し手段にそれぞれ対応して設
け、この各画像切出し手段が切出した画像情報をそれぞ
れ出力する複数の出力手段とを備えたものである。

【００２２】請求項６記載の発明は、１又は複数の撮像
素子及びこの撮像素子の撮像面上に被写体の像をそれぞ
れ結像させる１又は複数の結像レンズ系を備え、撮像素
子及び結像レンズ系を一体的に回転させて周囲のパノラ
マ画像を撮像素子により撮像するパノラマ撮像装置と、
撮像素子が撮像したパノラマ画像の画像情報を記憶する
メモリと、このメモリに記憶した画像情報から所定領域
の画像を切出す画像切出し手段と、この画像切出し手段
が切出した画像情報を表示する表示手段とを備えたもの
である。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。（第１の実施の形態）なお、この実施の形態は請求項１
乃至３に対応した実施の形態について述べる。図１はパ
ノラマ撮像装置３１の外観を示す斜視図で、円柱形状の
装置本体３２とこの装置本体３２を回転駆動する同じく
円柱形状の駆動部３３とで構成している。前記装置本体
３２には透明部材で塞いだ縦長な撮像窓３４を円周面に
沿って等間隔、すなわち、１８０度間隔に２ヵ所形成し
ている。

【００２４】前記パノラマ撮像装置３１内の構成は、図
２に示すように、中心に回転自在な回転軸３５を設け、
この回転軸３５に、撮像素子として、例えば２個の第
１、第２のＣＣＤラインセンサ３６，３７を互いに１８
０度隔てて配置した円盤形状のプリント回路基板３８、
前記各ＣＣＤラインセンサ３６，３７にそれぞれ被写体
像を結像させる１対の結像レンズ系３９，４０を取付け
た円盤形状のレンズ取付け板４１及び前記各ＣＣＤライ
ンセンサ３６，３７に対応して２つの反射面４２，４３
を有し、この各反射面４２，４３を前記各結像レンズ系
３９，４０の光軸に対して４５度傾斜させ、前記各撮像
窓３４を介して取込む被写体像の光路を反射により略直
角に折曲げて前記各結像レンズ系３９，４０に導く逆角
錐形状の反射部材４４を互いに所定の間隔を開けて取付
けている。

【００２５】具体的には、前記回転軸３５の下端側とな
る一端側を所定の長さ残した位置に円周に沿って溝を形
成し、この溝にＥリング４５を嵌込み、前記各ＣＣＤラ
インセンサ３６，３７を配置した回路基板３８の中心に
開けた孔を回転軸３５の上端側となる他端側からその回
転軸３５に挿入し、前記Ｅリング４５によって下方向の
位置決めを行って前記回路基板３８を前記回転軸３５に
固定している。

【００２６】また、前記各結像レンズ系３９，４０を取
付けたレンズ取付け板４１も同様に、前記回路基板３８
の位置よりも所定距離上方の位置、すなわち、前記各結
像レンズ系３９，４０が前記各ＣＣＤラインセンサ３
６，３７の受光面において結像する位置にＥリング４６
で下方向の位置決めを行って前記回転軸３５に固定して
いる。前記反射部材４４も同様に、前記レンズ取付け板
４１の位置よりも所定距離上方の位置にＥリング４７で
下方向の位置決めを行って前記回転軸３５に固定してい
る。そして、前記回転軸３５における前記回路基板３８
の固定位置よりも所定距離下方の位置に、前記回路基板
３８、レンズ取付け板４１及び反射部材４４を収納し、
前記撮像窓３４を設けた円筒形状のハウジング４８の底
部をＥリング４９で位置決めして固定し前記装置本体３
２を形成している。

【００２７】なお、前記各ＣＣＤラインセンサ３６，３
７としては、モノクロ対応の場合は１列の画素配列のも
のを使用し、また、カラー対応の場合は、１列の画素配
列に対してＲＧＢのフィルタを順番に配列したタイプの
ものや３列の画素配列に対して各列にＲＧＢのフィルタ
を個々に配列したタイプのものを使用する。また、前記
反射部材４４としては各反射面を一体化したプリズム状
のものであってもよい。

【００２８】前記回転軸３５の一端側の残りの部分を前
記駆動部３３の中央部に形成した２つのベアリング軸受
け５０，５１に回転自在に支持している。そして、前記
回転軸３５の一端を下側のベアリング軸受け５１から若
干下方に突出させ、この突出部にギア５２を固定してい
る。一方、前記駆動部３３にステッピングモータ５３を
設け、このステッピングモータ５３の回転力を、ギア列
やタイミングベルト等からなる伝達機構５４を介して前
記回転軸３５に取付けた前記ギア５２に伝達するように
なっている。

【００２９】前記回転軸３５の一端側には、一端から前
記回路基板３８の固定位置とハウジング４８の底部固定
位置の中間部に延出し、かつ、その中間部において回転
軸３５の周面方向に折り曲がって外部に抜ける略Ｌ字形
状の円形の孔５５を形成している。そして、この孔５５
が抜ける回転軸３５の円周部に光ファイバ５６を接続し
たカップリングレンズ５７を前記光ファイバ５６を孔５
５内に挿入して嵌込み、前記光ファイバ５６の先端を前
記回転軸３５の一端から若干吐出させている。

【００３０】前記回路基板３８の底面に、前記各ＣＣＤ
ラインセンサ３６，３７からの電気信号を光信号に変換
して各ＣＣＤラインセンサ毎に順次シリアルに送信する
発光素子５８を、その発光素子５８の発光面が前記カッ
プリングレンズ５７に若干の間隔を開けて対向するよう
にして取付けている。また、前記駆動部３３内に、前記
光ファイバ５６の先端に受光面を対向配置した受光素子
５９をプリント回路基板６０の上に配置して収納してい
る。

【００３１】このパノラマ撮像装置３１は、２個のＣＣ
Ｄラインセンサ３６，３７を互いに１８０度の間隔を隔
てて配置しているので、各ＣＣＤラインセンサ３６，３
７がそれぞれ１８０度の回転範囲を撮像することで３６
０度のパノラマ撮像ができる。前記各ＣＣＤラインセン
サ３６，３７は直列に並べられた各画素のデータを所定
の周期で出力し、１周期の各画素データを１ラインの画
像データとしてライン単位で発光素子５８からカップリ
ングレンズ５７及び光ファイバ５６を介して受光素子５
９に光通信により固定部である駆動部側に転送するよう
になっている。

【００３２】図３は、パノラマ撮像システム全体の構成
を示すブロック図で、前記パノラマ撮像装置３１はケー
ブル６１を介して制御装置６２に接続している。前記制
御装置６２は前記パノラマ撮像装置３１に撮像開始や終
了の制御信号を供給してこの撮像装置３１の撮像を制御
するとともにこの撮像装置３１から画像データを取込む
ようになっている。

【００３３】また、前記制御装置６２はテレビモニタ６
３を接続するとともにコントロールボックス６４を介し
て別のテレビモニタ６５を接続している。さらに、前記
制御装置６２はインターネットやＬＡＮなどのネットワ
ーク６６にも接続している。このネットワーク６６には
複数のユーザのパーソナルコンピュータ６７が接続され
ている。

【００３４】このパノラマ撮像システムでは、例えば、
テレビ会議等に使用する場合はユーザはパーソナルコン
ピュータ６７から制御装置６２に撮像開始などの指示を
送り、付属しているディスプレイによりパノラマ撮像装
置３１が撮像した画像を見ることが可能になる。また、
例えば、監視等のセキュリティに使用する場合は制御装
置６２から直接、例えばＮＴＳＣのビデオ信号を受取っ
てテレビモニタ６３、６５によりパノラマ撮像装置３１
が撮像した画像を見ることが可能になる。

【００３５】ところで、パノラマ撮像装置３１が撮像す
る画像は３６０度のパノラマ画像であるが、ユーザは必
ずしも３６０度のパノラマ画像を同時に見る必要はな
く、例えばテレビ会議においては発言者の方向のみを見
ることができればよく、また、セキュリティ用途では不
審な人物を見ることができれば十分な場合がある。そこ
で、この実施の形態では３６０度のパノラマ画像から所
定領域の画像を切出してユーザに提供できる構成になっ
ている。

【００３６】具体的には、図４に示すように、パノラマ
撮像装置３１は前記ＣＣＤラインセンサ３６、３７から
の画像信号をそれぞれＡ／Ｄ変換器６８、６９でデジタ
ルな画像データに変換した後前記制御装置６２に転送す
るようになっている。前記制御装置６２は、主メモリ７
０、画像切出し手段７１、Ｄ／Ａ変換器７２、色データ
重畳回路７３、インターフェース７４等を備え、前記各
Ａ／Ｄ変換器６８、６９からの画像データを前記主メモ
リ７０に格納するようになっている。

【００３７】前記主メモリ７０に格納される画像データ
は並び換えが行われ、３６０度分の画像データが実際の
空間での並びと同じ並びになるようにして格納する。前
記画像切換え手段７１は、図５に斜線で示すように、前
記主メモリ７０に格納した画像データＤＴから所定領域
（縦方向が全画素分のデータ範囲で横方向が円周方向の
所定位置の範囲で囲まれる領域）ＤＴ１を切出すように
なっている。そして、この画像切換え手段７１で切出し
た画像データを前記Ｄ／Ａ変換器７２及びＲＧＢの各色
に対応する色データを重畳する前記色データ重畳回路７
３からなるビデオ信号生成部でＮＴＳＣ等のビデオ信号
に変換した後、前記インターフェース７４に出力するよ
うになっている。従って、切出した画像を前記テレビモ
ニタ６３や６５で見ることができるとともにネットワー
ク６６を介してパーソナルコンピュータ６７で見ること
ができる。なお、ＣＣＤラインセンサ３６、３７やステ
ッピングモータ５３の駆動指令や主メモリ７０に画像デ
ータを書込むＤＭＡ制御は制御装置６２の内部に設けた
ＣＰＵにより行うようになっている。

【００３８】このような構成においては、３６０度の画
像の一部を切出して、すなわち、必要最小限の情報のみ
を切出して出力することができ、従って、処理データが
少なく所定領域の画像を短時間で得ることができる。従
って、画像をリアルタイムに表示することが可能にな
る。そして、制御装置６２のＣＰＵにより、３６０度の
パノラマ画像に対する切出し画像の領域を時間とともに
変化させれば、電動雲台荷載せられたＣＣＤカメラのパ
ン運動と同等に作用し、例えば、セキュリティの用途に
おいて店内の巡回撮影として機能させることができる。
この場合の切出し画像の領域の時間変化は、時間経過と
ともに一定速度で行ってもよく、また、表示画面を一定
時間停止させながら変化させるステップ変化であっても
よい。

【００３９】また、切出し画像が時間経過とともに自動
的に変化する場合は、ユーザは送られてくる画像をテレ
ビモニタで一方的に受取ることになるが、コントロール
ボックス６４に設けたボタンやジョイスティックを操作
することでユーザが自ら切出し位置である所定領域を決
めて画像表示を行うこともできる。例えば、ＯＮ／ＯＦ
Ｆスイッチを操作することで適当な場所の撮像を開始
し、その位置での画像をテレビモニタ６５で見ながらジ
ョイスティックを左あるいは右に倒して切出し位置の変
更の信号を制御装置６２に送る。制御装置６２はこの信
号に応じて主メモリ７０のどの領域を切出すか決定し、
画像切出し手段７１、Ｄ／Ａ変換器７２、色データ重畳
回路７３及びインターフェース７４を介して所定領域の
画像信号を出力する。そして、ユーザが所望の画像を得
た時点でジョイスティックを元に戻せば切出し位置の変
更は中止され制御装置６２からは同じ画像領域の画像が
送信され続けることになる。なお、ユーザがジョイステ
ィックを操作しない間は切出し位置を時間経過とともに
自動的に変化させることもでき、これをユーザがボタン
等を使用して設定できるようにすればより便利になる。

【００４０】ここで、ＣＣＤラインセンサによってパノ
ラマ撮像を行うときの速度の関係について述べると、例
えば使用するＣＣＤラインセンサの数をＮ個、単位時間
当たりに必要な画面のコマ数をＫ（面／ｓｅｃ）とする
と、ステッピングモータ５３の回転Ｒ（Ｒｅｖ／ｓｅ
ｃ）は、Ｒ＝Ｋ／Ｎ …(1) となり、最終的に取出される画像の横方向の画素数を
Ｘ、縦方向の画素数をＹ、縦方向の画素数に対応する縦
の画角をθＹとすると、１画素当たりの角分解能（１画
素当たりの画角）ｄθは、ｄθ＝θＹ／Ｙ …(2) となる。なお、結像レンズ系の有効画角θＬは、θＹよ
りも大きくなるように定めればよい。

【００４１】一方、ＣＣＤラインセンサの１ライン当た
りの走査周期ＦＬ（Ｈｚ）及び１画素当たりの転送周期
ＦＰ（Ｈｚ）は、ＦＬ＝Ｒ・（３６０／ｄθ） …(3) ＦＰ＝Ｙ・ＦＬ＝Ｙ・Ｒ・（３６０／ｄθ） …(4) となる。このＦＬの逆数がＣＣＤラインセンサの蓄積時
間に相当する。

【００４２】次に、画像データの転送速度については、
例えば、８ビットのＡ／Ｄ変換された後の全画像の転送
レートＴ₃₆₀（Ｈｚ）はＦＰを元に算出され、ＲＧＢの
３色を対象としているので、Ｔ₃₆₀＝３・８・ＦＰ …(5) であり、必要な画像領域のみの転送とすると、その周波数Ｔ_eff（Ｈｚ）は、Ｔ_eff＝Ｔ₃₆₀・（θＸ／３６０） …(6) となる。

【００４３】（第２の実施の形態）この実施の形態は請
求項４に対応した実施の形態について述べる。なお、こ
の実施の形態においても前述した第１の実施の形態のパ
ノラマ撮像装置５１を使用する。この実施の形態は複数
のユーザが同時に同じ領域や異なる領域の画像を見るこ
とができる構成になっておりテレビ会議等に適用できる
ものである。

【００４４】図６に示すように、制御装置６２１は、主
メモリ７０及びこの主メモリ７０に格納しているパノラ
マ画像から所定領域の画像を切出す複数、例えばｎ個の
画像切出し手段８１1 、８１2 、…８１n を設けてい
る。そして、各画像切出し手段８１1 〜８１n に対応し
てそれぞれ２次メモリ８２1 、８２2 、…８２n 、Ｄ／
Ａ変換器と色データ重畳回路からなるビデオ信号生成部
８３1 、８３2 、…８３n 及びインターフェース８４1
、８４2 、…８４n 等を備えている。

【００４５】前記各画像切出し手段８１1 〜８１n が切
出した所定領域の画像データをそれぞれ前記２次メモリ
８２1 〜８２n に格納し、この各２次メモリ８２1 〜８
２nに格納した画像データを各ビデオ信号生成部８３1
〜８３n でＮＴＳＣ等のビデオ信号に変換した後、前記
各インターフェース８４1 〜８４n から出力するように
なっている。従って、各画像切出し手段８１1 〜８１n
が切出した画像をｎ人のユーザ８５1 〜８５n が同時に
見ることができる。そして、この場合も各インターフェ
ース８４1 〜８４n はそれぞれ切出された所定領域の画
像データのみを出力するので、画像を短時間で得ること
ができ、画像をリアルタイムに表示することが可能にな
る。

【００４６】また、各ユーザ８５1 〜８５n は例えばコ
ントロールボックスのジョイスティックを操作すること
で制御装置６２１に対してそれぞれ独自に切出し位置を
指定できるようになっているので、各ユーザは３６０度
のパノラマ画像のうち、それぞれ自己が見たい方向の領
域を指定して見ることができる。

【００４７】なお、ここでは主メモリ７０に格納してい
るデジタルな画像データをそれぞれ画像切出し手段８１
1 〜８１n で切出した後、ビデオ信号生成部８３1 〜８
３nのＤ／Ａ変換器でアナログな画像信号に変換し、こ
の画像信号に基づいて色データ重畳回路で色データの合
成を行うようにしたが必ずしもこれに限定するものでは
なく、主メモリ７０に格納しているデジタルな画像デー
タのまま色合わせを行い、その後アナログ信号に変換し
てユーザに送信することやデジタルな画像データのまま
ユーザに送信することもできる。また、各インターフェ
ース８４1 〜８４n からユーザ８５1 〜８５n へのデー
タ送信は専用線により行ってもよいが、企業内のＬＡＮ
やインターネット等の既存のネットワークを使用して行
うこともできる。

【００４８】なお、この実施の形態では２次メモリを設
けて画像切出し手段が切出した画像データを一旦格納す
るようにしたが必ずしもこれに限定するものではなく、
撮像の速度に対して使用するインターフェースの速度が
十分に速ければ２次メモリは特に必要はない。

【００４９】（第３の実施の形態）この実施の形態は請
求項５に対応した実施の形態について述べる。なお、こ
の実施の形態においても前述した第１の実施の形態のパ
ノラマ撮像装置５１を使用する。この実施の形態はさら
に多数のユーザが同時に同じ領域や異なる領域の画像を
見ることができる構成になっておりテレビ会議等に適用
できるものである。

【００５０】図７に示すように、制御装置６２２は、主
メモリ７０及びこの主メモリ７０に格納しているパノラ
マ画像から予め決められた異なる領域の画像を切出す複
数、例えばｍ個の画像切出し手段９１1 、９１2 、…９
１m を設けている。そして、各画像切出し手段９１1 〜
９１m に対応してそれぞれ２次メモリ９２1 、９２2、
…９２m 及びチャンネルＣＨ-1、ＣＨ-2、…ＣＨ-mのイ
ンターフェース部等を備えている。

【００５１】前記各画像切出し手段９１1 〜９１m は全
体で３６０度のパノラマ画像を切出せるようにそれぞれ
が３６０／ｍの角度のずれをもった異なる領域の画像を
切出すようになっている。例えば、画像切出し手段が１
８０個あればそれぞれは２度の角度のずれをもった画像
データを切出すことになる。これは、例えば画像切出し
手段９１1 による切出し方向の中心を真北として所定領
域の画像データを切出し、画像切出し手段９１2 が切出
し方向の中心を真北から回転方向に２度ずらした所定領
域の画像データを切出し、同様にして各画像切出し手段
が切出し方向の中心を２度ずつずらした所定領域の画像
データを切出し、最後の画像切出し手段９１m が切出し
方向の中心を真北から回転方向に３５８度、すなわち、
回転方向の逆方向に２度ずらした所定領域の画像データ
を切出すことになる。このような切出しを図で示せば図
８に示すようになり、各画像切出し手段により切出した
領域の画像のうちオーバラップしない部分が２度ずつず
れていくことになる。

【００５２】そして、各画像切出し手段９１1 〜９１m
が切出した画像データをそれぞれ前記２次メモリ９２1
〜９２m に格納し、この各２次メモリ９２1 〜９２m に
格納した画像データをそれぞれチャンネルＣＨ-1、ＣＨ
-2、…ＣＨ-mから出力するようになっている。

【００５３】従って、チャンネル数よりも多くのユーザ
９４1 、９４2 、９４3 、…９４Lが自分の見たい領域
の画像データを出力しているチャンネルを選択すること
で希望の領域の画像を見ることができる。この場合に複
数のユーザが同時に同一のチャンネルを選択することに
より同時に同じ領域の画像を見ることもできる。そし
て、この場合も各チャンネルＣＨ-1〜ＣＨ-mからはそれ
ぞれ切出された所定領域の画像データのみが出力される
ので、画像を短時間で得ることができる。

【００５４】なお、この実施の形態では２次メモリを設
けて画像切出し手段が切出した画像データを一旦格納す
るようにしたが必ずしもこれに限定するものではなく、
撮像の速度に対して使用するチャンネル部の速度が十分
に速ければ２次メモリは特に必要はない。

【００５５】（第４の実施の形態）この実施の形態は請
求項６に対応した実施の形態について述べる。なお、こ
の実施の形態においても前述した第１の実施の形態のパ
ノラマ撮像装置５１を使用する。この実施の形態は制御
装置とユーザとの間の通信手段が高速な場合に有効とな
るもので、画像の切出しをユーザ側のパーソナルコンピ
ュータで行うことになる。

【００５６】図９に示すように、制御装置６２３には主
メモリ７０とインターフェース９５のみを設け、このイ
ンターフェース９５から複数のユーザのパーソナルコン
ピュータ９６1 、９６2 、…９６X にそれぞれ前記主メ
モリ７０に格納した３６０度のパノラマ画像データの全
てを送信するようになっている。

【００５７】前記各パーソナルコンピュータ９６1 〜９
６X は、それぞれ画像切出し手段９７1 、９７2 、…９
７X 、ビデオ信号生成部９８1 、９８2 、…９８X 及び
表示部９９1 、９９2 、…９９X を備え、前記制御装置
６２３から送信されたパノラマ画像データを一旦内部メ
モリに取込んだ後、画像切出し手段９７1 〜９７X によ
って所定領域の切出しを行い、この切出した画像データ
をビデオ信号生成部９８1 〜９８X によりＮＴＳＣ等の
ビデオ信号に変換し、それを表示部９９1 〜９９X で表
示するようになっている。

【００５８】この場合は制御装置６２３の構成が簡単に
なるので、パノラマ撮像装置側をコンパクトにすること
ができる。また、各ユーザにおいては画像切出し手段９
７1〜９７X によって３６０度のパノラマ画像から必要
な所定領域の切出しを行って表示部９９1 〜９９X に画
面表示するので、処理データが少なくパノラマ画像から
表示するための所定領域の画像を短時間で得ることがで
きる。この場合も各ユーザにおいて画像の切出し領域の
指定ができるので、各ユーザは自分の希望する領域の画
像を任意に見ることができる。

【００５９】なお、前述した各実施の形態ではパノラマ
撮像装置として、ＣＣＤラインセンサを２個使用したも
のについて述べたが必ずしもこれに限定するものではな
く、ＣＣＤラインセンサを１個又は３個以上使用したも
のであってもよい。

【００６０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、撮像した
パノラマ画像から所定領域の画像を短時間で得ることが
できる。また、請求項２記載の発明によれば、撮像した
パノラマ画像から所定領域の画像を短時間で得ることが
でき、しかもその設定領域を時間経過とともに変化させ
ることができる。

【００６１】また、請求項３記載の発明によれば、撮像
したパノラマ画像から所定領域の画像を短時間で得るこ
とができ、しかも設定領域を指定により変化させること
ができる。

【００６２】また、請求項４及び５記載の発明によれ
ば、撮像したパノラマ画像から所定領域の画像を短時間
で得ることができ、しかも複数のユーザが任意の設定領
域の画像を同時に得ることができる。また、請求項６記
載の発明によれば、撮像したパノラマ画像から所定領域
の画像を短時間で得ることができ、しかもパノラマ撮像
装置側をコンパクトにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるパノラマ撮
像装置の外観を示す斜視図。

【図２】同実施の形態におけるパノラマ撮像装置の内部
構成を示す縦断面図。

【図３】同実施の形態におけるシステム全体の構成を示
すブロック図。

【図４】同実施の形態におけるパノラマ撮像装置及び制
御装置の回路構成を示すブロック図。

【図５】同実施の形態におけるパノラマ画像データから
の所定領域画像の切出しを説明するための図。

【図６】本発明の第２の実施の形態における制御装置の
回路構成を示すブロック図。

【図７】本発明の第３の実施の形態における制御装置の
回路構成を示すブロック図。

【図８】同実施の形態における所定領域の切出しの概念
を説明するための図。

【図９】本発明の第４の実施の形態における制御装置及
びユーザ側装置の回路構成を示すブロック図。

【図１０】ＱｕｉｃｋＴｉｍｅＶＲについて説明す
るための図。

【図１１】従来例を示すブロック図。

【図１２】他の従来例を示す撮像装置の斜視図。

【符号の説明】

３１…パノラマ撮像装置３６，３７…ＣＣＤラインセンサ（１次元撮像素子）３９，４０…結像レンズ系４４…反射部材６２…制御装置７０…主メモリ７１…画像切出し手段７４…インターフェース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１又は複数の撮像素子及びこの撮像素子
の撮像面上に被写体の像をそれぞれ結像させる１又は複
数の結像レンズ系を備え、前記撮像素子及び結像レンズ
系を一体的に回転させて周囲のパノラマ画像を前記撮像
素子により撮像するパノラマ撮像装置と、前記撮像素子
が撮像したパノラマ画像の画像情報を記憶するメモリ
と、このメモリに記憶した画像情報から所定領域の画像
を切出す画像切出し手段と、この画像切出し手段にて切
出した画像情報を出力する出力手段とを備えたことを特
徴とするパノラマ撮像システム。
【請求項２】１又は複数の撮像素子及びこの撮像素子
の撮像面上に被写体の像をそれぞれ結像させる１又は複
数の結像レンズ系を備え、前記撮像素子及び結像レンズ
系を一体的に回転させて周囲のパノラマ画像を前記撮像
素子により撮像するパノラマ撮像装置と、前記撮像素子
が撮像したパノラマ画像の画像情報を記憶するメモリ
と、このメモリに記憶した画像情報から所定領域の画像
を、その設定領域の位置を時間と共に変化させつつ切出
す画像切出し手段と、この画像切出し手段にて切出した
画像情報を出力する出力手段とを備えたことを特徴とす
るパノラマ撮像システム。
【請求項３】１又は複数の撮像素子及びこの撮像素子
の撮像面上に被写体の像をそれぞれ結像させる１又は複
数の結像レンズ系を備え、前記撮像素子及び結像レンズ
系を一体的に回転させて周囲のパノラマ画像を前記撮像
素子により撮像するパノラマ撮像装置と、前記撮像素子
が撮像したパノラマ画像の画像情報を記憶するメモリ
と、このメモリに記憶した画像情報から所定領域の画像
を切出す画像切出し手段と、この画像切出し手段が画像
を切出す設定領域の位置を指定する画像切出し位置指定
手段と、前記画像切出し手段にて切出した画像情報を出
力する出力手段とを備えたことを特徴とするパノラマ撮
像システム。
【請求項４】１又は複数の撮像素子及びこの撮像素子
の撮像面上に被写体の像をそれぞれ結像させる１又は複
数の結像レンズ系を備え、前記撮像素子及び結像レンズ
系を一体的に回転させて周囲のパノラマ画像を前記撮像
素子により撮像するパノラマ撮像装置と、前記撮像素子
が撮像したパノラマ画像の画像情報を記憶するメモリ
と、このメモリに記憶した画像情報から所定領域の画像
をそれぞれ切出す複数の画像切出し手段と、この各画像
切出し手段にそれぞれ対応して設け、この各画像切出し
手段が切出した画像情報をそれぞれ出力する複数の出力
手段とを備えたことを特徴とするパノラマ撮像システ
ム。
【請求項５】１又は複数の撮像素子及びこの撮像素子
の撮像面上に被写体の像をそれぞれ結像させる１又は複
数の結像レンズ系を備え、前記撮像素子及び結像レンズ
系を一体的に回転させて周囲のパノラマ画像を前記撮像
素子により撮像するパノラマ撮像装置と、前記撮像素子
が撮像したパノラマ画像の画像情報を記憶するメモリ
と、このメモリに記憶した画像情報から互いに異なる所
定領域の画像をそれぞれ切出す複数の画像切出し手段
と、この各画像切出し手段にそれぞれ対応して設け、こ
の各画像切出し手段が切出した画像情報をそれぞれ出力
する複数の出力手段とを備えたことを特徴とするパノラ
マ撮像システム。
【請求項６】１又は複数の撮像素子及びこの撮像素子
の撮像面上に被写体の像をそれぞれ結像させる１又は複
数の結像レンズ系を備え、前記撮像素子及び結像レンズ
系を一体的に回転させて周囲のパノラマ画像を前記撮像
素子により撮像するパノラマ撮像装置と、前記撮像素子
が撮像したパノラマ画像の画像情報を記憶するメモリ
と、このメモリに記憶した画像情報から所定領域の画像
を切出す画像切出し手段と、この画像切出し手段が切出
した画像情報を表示する表示手段とを備えたことを特徴
とするパノラマ撮像システム。