JP2001258050A - 立体映像撮像装置 - Google Patents
立体映像撮像装置Info
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数台の撮像装置を用いて全天周の立体映像
を撮影する立体映像撮像装置に関し、全天周の立体映像
を一度に撮影できるようにする。 【解決手段】 同一円周上に等間隔Ｌで、かつ光軸を当
該円周が作る平面に垂直となる方向に向けて配置される
複数の広画角撮像部１〜４と、前記複数の広画角撮像部
がそれぞれ出力する広画角映像を等倍率映像へ変換する
信号処理部５とを備えている。
を撮影する立体映像撮像装置に関し、全天周の立体映像
を一度に撮影できるようにする。 【解決手段】 同一円周上に等間隔Ｌで、かつ光軸を当
該円周が作る平面に垂直となる方向に向けて配置される
複数の広画角撮像部１〜４と、前記複数の広画角撮像部
がそれぞれ出力する広画角映像を等倍率映像へ変換する
信号処理部５とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数台の撮像装置
（以下、単に「カメラ」という）を用いて全天周の立体
映像を撮影する立体映像撮像装置に関する。
（以下、単に「カメラ」という）を用いて全天周の立体
映像を撮影する立体映像撮像装置に関する。
【０００２】［発明の概要］本発明の立体映像撮像装置
は、複数台の広画角カメラを同一円周上にその光軸が当
該円周が作る平面に垂直で、隣接する広画角カメラの距
離が等しくなるように配置し、視聴者の左右の目に提示
する２つの映像として隣接した２つの広画角カメラから
得られる映像を用いる。これにより、カメラ配置円内の
任意の１点から見た全天周立体映像が一度に撮影でき、
また視聴者が鑑賞できるように提示できる。
は、複数台の広画角カメラを同一円周上にその光軸が当
該円周が作る平面に垂直で、隣接する広画角カメラの距
離が等しくなるように配置し、視聴者の左右の目に提示
する２つの映像として隣接した２つの広画角カメラから
得られる映像を用いる。これにより、カメラ配置円内の
任意の１点から見た全天周立体映像が一度に撮影でき、
また視聴者が鑑賞できるように提示できる。
【０００３】
【従来の技術】視聴者に立体映像を提示する１方法とし
て視差の異なる２枚の映像を視聴者の左右それぞれの目
に提示し、立体感を感じさせる方法がある。この方法で
用いられる視差の異なる２枚の映像は、水平方向に並べ
て設置した２台のカメラで撮影した映像が用いられる。
て視差の異なる２枚の映像を視聴者の左右それぞれの目
に提示し、立体感を感じさせる方法がある。この方法で
用いられる視差の異なる２枚の映像は、水平方向に並べ
て設置した２台のカメラで撮影した映像が用いられる。
【０００４】また、カメラとしては、２つの撮像素子及
びレンズを同一のカメラボディーに内蔵し、さらに２つ
のレンズの倍率、光軸等を連動して動かすことによりズ
ーム撮影も可能なものが開発されている。
びレンズを同一のカメラボディーに内蔵し、さらに２つ
のレンズの倍率、光軸等を連動して動かすことによりズ
ーム撮影も可能なものが開発されている。
【０００５】また、複数台のカメラを用いて立体映像を
撮影する方法としては、予め決められた空間内を複数の
カメラで撮影し、隣接したカメラ映像の視差から立体情
報を復元する方法も提案されている。
撮影する方法としては、予め決められた空間内を複数の
カメラで撮影し、隣接したカメラ映像の視差から立体情
報を復元する方法も提案されている。
【０００６】このように、立体映像を撮影する方法は、
既にいくつか提案されており、実用化されているものも
ある。
既にいくつか提案されており、実用化されているものも
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来提案され
ている立体映像を撮影する方法は、全てある限られた空
間内においての立体撮影を可能とするものであり、ある
１点から見た全天周の立体映像を一度に撮影できる方法
は未だ提案されていない。
ている立体映像を撮影する方法は、全てある限られた空
間内においての立体撮影を可能とするものであり、ある
１点から見た全天周の立体映像を一度に撮影できる方法
は未だ提案されていない。
【０００８】そこで、立体映像を用いたバーチャルリア
リティー空間でより臨場感を高める方法として、視聴者
のいる仮装空間の周囲を全て立体映像として提示する方
法が考えられる。
リティー空間でより臨場感を高める方法として、視聴者
のいる仮装空間の周囲を全て立体映像として提示する方
法が考えられる。
【０００９】これを従来の視差を利用した立体映像撮影
法で実現するには、２台のカメラで同一物体を異なる画
角から撮影する必要がある。しかし、全天周の映像を立
体映像として撮影しようとする場合には、２台のカメラ
では互いのカメラでの撮影領域が重なり合わない部分が
生じ、原理的に立体映像の撮影は困難となる。
法で実現するには、２台のカメラで同一物体を異なる画
角から撮影する必要がある。しかし、全天周の映像を立
体映像として撮影しようとする場合には、２台のカメラ
では互いのカメラでの撮影領域が重なり合わない部分が
生じ、原理的に立体映像の撮影は困難となる。
【００１０】一方、特開平１１−９５３４４号公報（全
方位撮像装置）では、複数のカメラを同一円周上に等間
隔配置し、カメラの配置面と平行な方向の全周囲の画像
を反射鏡によりカメラに供給することによって、カメラ
配置円の中心点から見た３６０度全周囲のパノラマ画像
を一度に撮影する方法が開示されている。
方位撮像装置）では、複数のカメラを同一円周上に等間
隔配置し、カメラの配置面と平行な方向の全周囲の画像
を反射鏡によりカメラに供給することによって、カメラ
配置円の中心点から見た３６０度全周囲のパノラマ画像
を一度に撮影する方法が開示されている。
【００１１】しかし、この公報記載の方法では、得られ
る２枚の画像は、垂直方向に視差を持っており、通常、
水平視差を用いる立体映像観賞用の撮像装置への応用は
困難である。
る２枚の画像は、垂直方向に視差を持っており、通常、
水平視差を用いる立体映像観賞用の撮像装置への応用は
困難である。
【００１２】本発明は、このような従来の課題を解決す
べく創作されたものであり、魚眼レンズやその他の手法
により広画角映像を撮影できるようにしたカメラを用い
て全天周の立体映像を一度に撮影できるようにした立体
映像撮像装置を提供することを目的とする。
べく創作されたものであり、魚眼レンズやその他の手法
により広画角映像を撮影できるようにしたカメラを用い
て全天周の立体映像を一度に撮影できるようにした立体
映像撮像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】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明に係る立体映像撮像装置は、
同一円周上に等間隔で、かつ光軸を当該円周が作る平面
に垂直となる方向に向けて配置される複数の広画角撮像
部と、前記複数の広画角撮像部がそれぞれ出力する広画
角映像を等倍率映像へ変換する信号処理部とを備えるこ
とを特徴としている。
に、請求項１に記載の発明に係る立体映像撮像装置は、
同一円周上に等間隔で、かつ光軸を当該円周が作る平面
に垂直となる方向に向けて配置される複数の広画角撮像
部と、前記複数の広画角撮像部がそれぞれ出力する広画
角映像を等倍率映像へ変換する信号処理部とを備えるこ
とを特徴としている。
【００１４】請求項２に記載の発明に係る立体映像撮像
装置は、同一円周上に等間隔で、かつ光軸を当該円周が
作る平面に垂直となる方向に向けて配置される複数の広
画角撮像部と、視聴者の左右の目に提示する２つの等倍
率映像を前記複数の広画角撮像部のうち隣接する２つの
広画角撮像部の出力映像から生成する信号処理部とを備
えることを特徴としている。
装置は、同一円周上に等間隔で、かつ光軸を当該円周が
作る平面に垂直となる方向に向けて配置される複数の広
画角撮像部と、視聴者の左右の目に提示する２つの等倍
率映像を前記複数の広画角撮像部のうち隣接する２つの
広画角撮像部の出力映像から生成する信号処理部とを備
えることを特徴としている。
【００１５】請求項３に記載の発明に係る立体映像撮像
装置は、請求項１または請求項２に記載の立体映像撮像
装置において、前記複数の広画角撮像部は、魚眼レンズ
を装着したもの、円周プリズムを用いたもの、広角レン
ズを装着したもの、複数の撮像素子を用いたもののいず
れか１つであることを特徴としている。
装置は、請求項１または請求項２に記載の立体映像撮像
装置において、前記複数の広画角撮像部は、魚眼レンズ
を装着したもの、円周プリズムを用いたもの、広角レン
ズを装着したもの、複数の撮像素子を用いたもののいず
れか１つであることを特徴としている。
【００１６】かかる請求項１〜３に記載の発明の構成に
よれば、同一円周上に等間隔配置される複数の広画角撮
像部のそれぞれが全天周を撮影できるので、広画角撮像
部の配置円内の一点から見た全天周の映像が一度に撮影
でき、また視聴者が鑑賞できる立体映像を簡単に生成で
きる。
よれば、同一円周上に等間隔配置される複数の広画角撮
像部のそれぞれが全天周を撮影できるので、広画角撮像
部の配置円内の一点から見た全天周の映像が一度に撮影
でき、また視聴者が鑑賞できる立体映像を簡単に生成で
きる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る立体映像撮
像装置の第１の実施形態を示す構成図である。
像装置の第１の実施形態を示す構成図である。
【００１８】図１において、第１の実施形態の立体映像
撮像装置は、同一円周上に等間隔Ｌで、かつ光軸を当該
円周が作る平面に垂直となる方向に向けて配置される４
台の広画角カメラ１〜４と、この４台の広画角カメラ１
〜４がそれぞれ出力する広画角映像を等倍率映像へ変換
する信号処理部５とで構成されている。
撮像装置は、同一円周上に等間隔Ｌで、かつ光軸を当該
円周が作る平面に垂直となる方向に向けて配置される４
台の広画角カメラ１〜４と、この４台の広画角カメラ１
〜４がそれぞれ出力する広画角映像を等倍率映像へ変換
する信号処理部５とで構成されている。
【００１９】なお、４台の広画角カメラ１〜４は、例え
ば魚眼レンズ６を装着したものである。したがって、信
号処理部５は、４台の広画角カメラ１〜４の出力映像を
幾何学変換することになる。
ば魚眼レンズ６を装着したものである。したがって、信
号処理部５は、４台の広画角カメラ１〜４の出力映像を
幾何学変換することになる。
【００２０】次に、図１、図２を参照して第１の実施形
態の立体映像撮像装置の動作を説明する。なお、図２
は、信号処理部５での信号処理の説明図である。
態の立体映像撮像装置の動作を説明する。なお、図２
は、信号処理部５での信号処理の説明図である。
【００２１】図において、第１の実施形態の立体映像撮
像装置で使用するカメラ１〜４は魚眼レンズ６を用いて
いるため、１台の立体映像撮像装置では、各カメラがそ
の配置位置を中心とした２次元の全天周映像を撮影する
ことができる。つまり、隣接した２台のカメラで同時に
撮影できる領域が全天周をカバーすることができるよう
になっている。
像装置で使用するカメラ１〜４は魚眼レンズ６を用いて
いるため、１台の立体映像撮像装置では、各カメラがそ
の配置位置を中心とした２次元の全天周映像を撮影する
ことができる。つまり、隣接した２台のカメラで同時に
撮影できる領域が全天周をカバーすることができるよう
になっている。
【００２２】したがって、このカメラ４台を天空に向け
て設置することにより４つの地点から見た全天周映像が
同時に得られるので、４つのカメラの配置円内の任意の
１地点から見た全天周の立体映像を一度に撮影できる立
体映像撮像装置を実現できる。
て設置することにより４つの地点から見た全天周映像が
同時に得られるので、４つのカメラの配置円内の任意の
１地点から見た全天周の立体映像を一度に撮影できる立
体映像撮像装置を実現できる。
【００２３】信号処理部５では、これらのカメラ１〜４
で得られた映像が持つ撮影レンズに起因した歪みを補正
する。また、魚眼レンズで撮影された映像は、撮影領域
の中心が天頂となり、図２（１）に示すように同心円上
に全周映像が映し出される。信号処理部５では、図２
（２）に示すように、この映像を幾何学変換し、通常の
カメラで撮影されるような正方領域へ射影された映像
（等倍率映像）に変換する。
で得られた映像が持つ撮影レンズに起因した歪みを補正
する。また、魚眼レンズで撮影された映像は、撮影領域
の中心が天頂となり、図２（１）に示すように同心円上
に全周映像が映し出される。信号処理部５では、図２
（２）に示すように、この映像を幾何学変換し、通常の
カメラで撮影されるような正方領域へ射影された映像
（等倍率映像）に変換する。
【００２４】そして、変換された４つの映像信号出力の
うち、隣接したカメラで撮影された映像を従来用いられ
ているような方法で視聴者の左右それぞれの目に提示す
ることにより立体映像として鑑賞することができる。
うち、隣接したカメラで撮影された映像を従来用いられ
ているような方法で視聴者の左右それぞれの目に提示す
ることにより立体映像として鑑賞することができる。
【００２５】鑑賞する立体映像を具体的に説明する。例
えば、カメラ１の映像を右目に提示し、カメラ４の映像
を左目に提示する。そうすると、４つのカメラ配置円の
中心Ｐから矢印Ａの方向を見た立体映像を鑑賞すること
ができる。
えば、カメラ１の映像を右目に提示し、カメラ４の映像
を左目に提示する。そうすると、４つのカメラ配置円の
中心Ｐから矢印Ａの方向を見た立体映像を鑑賞すること
ができる。
【００２６】同様に、カメラ１と２、カメラ２と３、カ
メラ３と４の映像を用いることにより、４つのカメラ配
置円の中心Ｐから矢印Ｂ、Ｃ、Ｄの方向を見た立体映像
を鑑賞できる。
メラ３と４の映像を用いることにより、４つのカメラ配
置円の中心Ｐから矢印Ｂ、Ｃ、Ｄの方向を見た立体映像
を鑑賞できる。
【００２７】次に、図３は、本発明に係る立体映像撮像
装置の第２の実施形態を示す構成図である。
装置の第２の実施形態を示す構成図である。
【００２８】図３において、第２の実施形態の立体映像
撮像装置は、広画角カメラの配置数をｎ個に拡張したも
のである。即ち、第２の実施形態の立体映像撮像装置
は、同一円周上に等間隔で、かつ光軸を当該円周が作る
平面に垂直となる方向に向けて配置されるｎ台の広画角
カメラ（１〜ｎ）と、このｎ台の広画角カメラ（１〜
ｎ）がそれぞれ出力する広画角映像を等倍率映像へ変換
する信号処理部７とで構成される。
撮像装置は、広画角カメラの配置数をｎ個に拡張したも
のである。即ち、第２の実施形態の立体映像撮像装置
は、同一円周上に等間隔で、かつ光軸を当該円周が作る
平面に垂直となる方向に向けて配置されるｎ台の広画角
カメラ（１〜ｎ）と、このｎ台の広画角カメラ（１〜
ｎ）がそれぞれ出力する広画角映像を等倍率映像へ変換
する信号処理部７とで構成される。
【００２９】なお、ｎ台の広画角カメラ（１〜ｎ）は、
第１の実施形態と同様に例えば魚眼レンズ６を装着した
ものである。したがって、信号処理部７は、第１の実施
形態と同様にｎ台の広画角カメラ（１〜ｎ）の出力映像
を幾何学変換することになる。
第１の実施形態と同様に例えば魚眼レンズ６を装着した
ものである。したがって、信号処理部７は、第１の実施
形態と同様にｎ台の広画角カメラ（１〜ｎ）の出力映像
を幾何学変換することになる。
【００３０】第２の実施形態の立体映像撮像装置の動作
は、第１の実施形態と同様であるが、カメラの台数をｎ
台に増やしたため、立体視に用いるカメラ映像が、カメ
ラ１と２，２と３，・・・，（ｎ−１）とｎ、及びｎと
１のｎ組となる。つまり、カメラの台数をｎ台に増やし
たため、立体視できる方向はｎ個に増え、より滑らかな
全天周の立体映像を得ることができる．
は、第１の実施形態と同様であるが、カメラの台数をｎ
台に増やしたため、立体視に用いるカメラ映像が、カメ
ラ１と２，２と３，・・・，（ｎ−１）とｎ、及びｎと
１のｎ組となる。つまり、カメラの台数をｎ台に増やし
たため、立体視できる方向はｎ個に増え、より滑らかな
全天周の立体映像を得ることができる．
【００３１】なお、図１、図３では、信号処理部５、７
が変換生成した複数の映像信号を後段の処理系に与え、
その処理系で隣接する２つのカメラの映像信号を選択す
るように示してあるが、信号処理部５、７が直接選択し
て出力するようにしても良い。
が変換生成した複数の映像信号を後段の処理系に与え、
その処理系で隣接する２つのカメラの映像信号を選択す
るように示してあるが、信号処理部５、７が直接選択し
て出力するようにしても良い。
【００３２】また、上記の各実施形態では、広画角カメ
ラとして魚眼レンズを装着したものを示したが、これに
限られるものではでなく、その他、円錐プリズムを用い
た全周カメラや広角レンズを用いたカメラ、複数の撮像
素子を用いた広画角カメラなどを用いることができる。
ラとして魚眼レンズを装着したものを示したが、これに
限られるものではでなく、その他、円錐プリズムを用い
た全周カメラや広角レンズを用いたカメラ、複数の撮像
素子を用いた広画角カメラなどを用いることができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同一円周上に等間隔配置される複数の広画角撮像部のそ
れぞれが全天周を撮影できるので、広画角撮像部の配置
円面内の一点から見た全天周の映像が一度に撮影でき、
また視聴者が鑑賞できる立体映像を簡単に生成できる。
同一円周上に等間隔配置される複数の広画角撮像部のそ
れぞれが全天周を撮影できるので、広画角撮像部の配置
円面内の一点から見た全天周の映像が一度に撮影でき、
また視聴者が鑑賞できる立体映像を簡単に生成できる。
【図１】本発明に係る立体映像撮像装置の第１の実施形
態を示す構成図である。
態を示す構成図である。
【図２】信号処理部での信号処理の説明図である。
【図３】本発明に係る立体映像撮像装置の第２の実施形
態を示す構成図である。
態を示す構成図である。
１〜ｎ 広画角カメラ ５、７ 信号処理部 ６ 魚眼レンズ
フロントページの続き (72)発明者 菅原 正幸 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 三谷 公二 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 Ｆターム(参考） 2H059 AA10 5C061 AB01 AB02 AB04 AB08
Claims (3)
- 【請求項１】 同一円周上に等間隔で、かつ光軸を当該
円周が作る平面に垂直となる方向に向けて配置される複
数の広画角撮像部と、 前記複数の広画角撮像部がそれぞれ出力する広画角映像
を等倍率映像へ変換する信号処理部と、 を備えることを特徴とする立体映像撮像装置。 - 【請求項２】 同一円周上に等間隔で、かつ光軸を当該
円周が作る平面に垂直となる方向に向けて配置される複
数の広画角撮像部と、 視聴者の左右の目に提示する２つの等倍率映像を前記複
数の広画角撮像部のうち隣接する２つの広画角撮像部の
出力映像から生成する信号処理部と、 を備えることを特徴とする立体映像撮像装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の立体映
像撮像装置において、 前記複数の広画角撮像部は、魚眼レンズを装着したも
の、円周プリズムを用いたもの、広角レンズを装着した
もの、複数の撮像素子を用いたもの、のいずれか１つで
あることを特徴とする立体映像撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000070653A JP2001258050A (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | 立体映像撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000070653A JP2001258050A (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | 立体映像撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001258050A true JP2001258050A (ja) | 2001-09-21 |
Family
ID=18589358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000070653A Pending JP2001258050A (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | 立体映像撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001258050A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005136669A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Victor Co Of Japan Ltd | 撮像装置 |
| JP2005234224A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Yasushi Yagi | 全方位撮像システム |
| JP2011182003A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Let's Corporation | パノラマカメラ及び３６０度パノラマ立体映像システム |
| JP2011199556A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 立体映像撮像装置及び立体映像信号生成装置並びにプログラム |
| JP2012165102A (ja) * | 2011-02-04 | 2012-08-30 | Kokusai Kogyo Co Ltd | 撮影方法、撮影機、撮影装置、３次元画像形成方法、全方位３次元画像形成方法、投影装置、通信システム、表示装置、遠隔操作方法、及び監視方法 |
-
2000
- 2000-03-14 JP JP2000070653A patent/JP2001258050A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005136669A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Victor Co Of Japan Ltd | 撮像装置 |
| JP2005234224A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Yasushi Yagi | 全方位撮像システム |
| JP2011182003A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Let's Corporation | パノラマカメラ及び３６０度パノラマ立体映像システム |
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| JP2012165102A (ja) * | 2011-02-04 | 2012-08-30 | Kokusai Kogyo Co Ltd | 撮影方法、撮影機、撮影装置、３次元画像形成方法、全方位３次元画像形成方法、投影装置、通信システム、表示装置、遠隔操作方法、及び監視方法 |
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