JP3399177B2 - 広角カメラ - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静止画像及び動画像を
撮影するＣＣＤカメラ等の広角カメラに関し、特に、広
画角で撮影する技術の改良に関するものである。
撮影するＣＣＤカメラ等の広角カメラに関し、特に、広
画角で撮影する技術の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、広角カメラに用いられる画角
が約80度を越えるような広角レンズは高屈折力を要する
ところから色収差が生じやすく、この色収差の補償のた
めレンズ枚数が多くなり、さらに、レンズの研磨、コー
ティング等の加工費用も加わって益々高価になってしま
う。そして、広角レンズの口径は大きく前記レンズ枚数
の多さも相まって全体のサイズも大きなものとなってし
まう。
が約80度を越えるような広角レンズは高屈折力を要する
ところから色収差が生じやすく、この色収差の補償のた
めレンズ枚数が多くなり、さらに、レンズの研磨、コー
ティング等の加工費用も加わって益々高価になってしま
う。そして、広角レンズの口径は大きく前記レンズ枚数
の多さも相まって全体のサイズも大きなものとなってし
まう。
【０００３】こうした問題点に対して、凸面鏡を用いて
結像画像を撮影する広角カメラが考えられている。図８
には上記従来の広角カメラの概略断面図を示したもの
で、画角の違いを比較対照するため左右に２種類の広角
カメラを配している。ＣＣＤカメラ１からの視線７は撮
像レンズ系２を通ってキャップ８上に固定され且つ回転
放物面に形成された凸面鏡３、４で反射され、凸面鏡
３、４を支持する透明パイプ５、６を介して広画角に拡
散するので、広角レンズを用いたのと同じ撮影画像を得
ることができる。そして、一般的に使用頻度の高い標準
レンズを使用できることや、量産性のよいミラーを１枚
用いれば良いため、広角レンズが有していた高価格化、
大型化等の従来問題点を解決することができるものであ
る。
結像画像を撮影する広角カメラが考えられている。図８
には上記従来の広角カメラの概略断面図を示したもの
で、画角の違いを比較対照するため左右に２種類の広角
カメラを配している。ＣＣＤカメラ１からの視線７は撮
像レンズ系２を通ってキャップ８上に固定され且つ回転
放物面に形成された凸面鏡３、４で反射され、凸面鏡
３、４を支持する透明パイプ５、６を介して広画角に拡
散するので、広角レンズを用いたのと同じ撮影画像を得
ることができる。そして、一般的に使用頻度の高い標準
レンズを使用できることや、量産性のよいミラーを１枚
用いれば良いため、広角レンズが有していた高価格化、
大型化等の従来問題点を解決することができるものであ
る。
【０００４】図８の右図に示すように、ＣＣＤカメラ
１、撮像レンズ系２と凸面鏡３との距離を短く設定し装
置の小型化を図ったものがあるが、点線で示した視線が
ＣＣＤカメラ１ないし撮像レンズ系２で遮られて視野が
狭くなってしまう。これに対して、図８の左図に示すよ
うに凸面鏡サイズを大きくし且つＣＣＤカメラ１、撮像
レンズ系２と凸面鏡３との距離を離間させて視野範囲を
広げたものもあるが装置が大型化する。
１、撮像レンズ系２と凸面鏡３との距離を短く設定し装
置の小型化を図ったものがあるが、点線で示した視線が
ＣＣＤカメラ１ないし撮像レンズ系２で遮られて視野が
狭くなってしまう。これに対して、図８の左図に示すよ
うに凸面鏡サイズを大きくし且つＣＣＤカメラ１、撮像
レンズ系２と凸面鏡３との距離を離間させて視野範囲を
広げたものもあるが装置が大型化する。
【０００５】また、図９に示すように一体型の広角カメ
ラも知られている。これは、高透過率透明樹脂やガラス
等で形成された半球状の透明体21の上部に遮光具27及び
凹部を設け、この凹部にアルミ等の反射体を蒸着、塗布
等の加工を施して凸面鏡22とし、透明体21の下部（カメ
ラ視線の入射部分）には一部を切り取った形状の凹面23
を形成したもので、透明キャップ、凸面鏡及び透明パイ
プを一体的に設けている一体型カメラである。
ラも知られている。これは、高透過率透明樹脂やガラス
等で形成された半球状の透明体21の上部に遮光具27及び
凹部を設け、この凹部にアルミ等の反射体を蒸着、塗布
等の加工を施して凸面鏡22とし、透明体21の下部（カメ
ラ視線の入射部分）には一部を切り取った形状の凹面23
を形成したもので、透明キャップ、凸面鏡及び透明パイ
プを一体的に設けている一体型カメラである。
【０００６】本例においても、上述同様にＣＣＤカメラ
１、撮像レンズ系２から射出された視線７は凹面23に対
して垂直に入射した後、凸面鏡22で反射されて略１点か
ら出たように透明体21外に広画角に拡散する。ここで、
透明体21と空気間の屈折率の違いから屈折を生じるが、
透明体21の射出面の法線と視線方向を等しくすることで
屈折による偏向を抑止している。
１、撮像レンズ系２から射出された視線７は凹面23に対
して垂直に入射した後、凸面鏡22で反射されて略１点か
ら出たように透明体21外に広画角に拡散する。ここで、
透明体21と空気間の屈折率の違いから屈折を生じるが、
透明体21の射出面の法線と視線方向を等しくすることで
屈折による偏向を抑止している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、凸面鏡
を用いた広角カメラにおいては、撮影画像の中心部にＣ
ＣＤカメラ１、撮像レンズ系２等が写り込んでしまい、
広角カメラ全体の視野の一部が無駄になることが該カメ
ラの構成上不可避である。上述のように視野範囲の拡大
化を図ったものもあるが、ＣＣＤカメラ１、撮像レンズ
系２と凸面鏡３との距離を離間させることはカメラ全体
の大型化につながってしまうことになる。
を用いた広角カメラにおいては、撮影画像の中心部にＣ
ＣＤカメラ１、撮像レンズ系２等が写り込んでしまい、
広角カメラ全体の視野の一部が無駄になることが該カメ
ラの構成上不可避である。上述のように視野範囲の拡大
化を図ったものもあるが、ＣＣＤカメラ１、撮像レンズ
系２と凸面鏡３との距離を離間させることはカメラ全体
の大型化につながってしまうことになる。
【０００８】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、小型化を実現できるとともに、視野の無駄を排
除したり視野範囲を拡大できる広角カメラを安価に提供
することを目的とする。
であり、小型化を実現できるとともに、視野の無駄を排
除したり視野範囲を拡大できる広角カメラを安価に提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このため請求項１記載の
発明は、凸面鏡と撮像レンズ系を介して得た結像画像を
撮影する広角カメラにおいて、前記凸面鏡の少なくとも
中央部分における該凸面鏡面の法線と前記撮像レンズの
光軸とのなす傾斜角の、該光軸を中心とする仮想回転放
物面の傾斜角に対する変位量に応じて、該凸面鏡中央部
分から反射した視線の偏向角を大きくして視野範囲を広
げる偏向手段を設けた構成としたものである。
発明は、凸面鏡と撮像レンズ系を介して得た結像画像を
撮影する広角カメラにおいて、前記凸面鏡の少なくとも
中央部分における該凸面鏡面の法線と前記撮像レンズの
光軸とのなす傾斜角の、該光軸を中心とする仮想回転放
物面の傾斜角に対する変位量に応じて、該凸面鏡中央部
分から反射した視線の偏向角を大きくして視野範囲を広
げる偏向手段を設けた構成としたものである。
【００１０】これによれば、偏向手段が凸面鏡の傾斜角
の変位量に応じて反射視線の偏向角を大きくするため
に、反射視線が仮想回転放物面から反射したのと同じ角
度に偏向されて視野範囲を拡大させることが可能であ
り、撮像レンズ系を該凸面鏡に接近させられ小型化を実
現できる。
の変位量に応じて反射視線の偏向角を大きくするため
に、反射視線が仮想回転放物面から反射したのと同じ角
度に偏向されて視野範囲を拡大させることが可能であ
り、撮像レンズ系を該凸面鏡に接近させられ小型化を実
現できる。
【００１１】また、請求項２記載の発明は、偏向手段
を、前記凸面鏡及び広角カメラ本体の周囲に配されたパ
イプ状部材とし、該凸面鏡の周辺部分から中央部分にか
けての反射視線を偏向するに従って肉厚を変えるように
テーパを設けた構成としたものである。これによれば、
偏向手段を、凸面鏡及び広角カメラ本体の周囲に配され
た肉厚を変えたテーパを設けたパイプ状部材とすること
で、従来から存在するパイプ状部材に対して僅かな設計
変更で該凸面鏡からの反射視線の偏向を行なうことがで
きるため、コスト低減が可能である。
を、前記凸面鏡及び広角カメラ本体の周囲に配されたパ
イプ状部材とし、該凸面鏡の周辺部分から中央部分にか
けての反射視線を偏向するに従って肉厚を変えるように
テーパを設けた構成としたものである。これによれば、
偏向手段を、凸面鏡及び広角カメラ本体の周囲に配され
た肉厚を変えたテーパを設けたパイプ状部材とすること
で、従来から存在するパイプ状部材に対して僅かな設計
変更で該凸面鏡からの反射視線の偏向を行なうことがで
きるため、コスト低減が可能である。
【００１２】また、請求項３記載の発明は、偏向手段
を、前記凸面鏡を一体的に設けた略半球状部材とし、こ
の略半球状部材の射出面の曲率を該凸面鏡の周辺部分か
らの反射視線を偏向する部分と中央部分からの反射視線
を偏向する部分とで異ならせた構成としたものである。
これによれば、偏向手段を、前記凸面鏡を一体的に設け
た曲率を変えた略半球状部材としたものにも適用でき
る。
を、前記凸面鏡を一体的に設けた略半球状部材とし、こ
の略半球状部材の射出面の曲率を該凸面鏡の周辺部分か
らの反射視線を偏向する部分と中央部分からの反射視線
を偏向する部分とで異ならせた構成としたものである。
これによれば、偏向手段を、前記凸面鏡を一体的に設け
た曲率を変えた略半球状部材としたものにも適用でき
る。
【００１３】また、請求項４記載の発明は、凸面鏡の傾
斜角の、仮想回転放物面の傾斜角に対する変位量は、該
凸面鏡の周辺部分から中央部分に向かうに従って連続的
に大きくなるように鏡面の傾斜を変える構成としたもの
である。これによれば、凸面鏡の中央部分に入射した視
線が大きな傾斜角をもって反射するために、反射視線が
撮像レンズ系等で遮られず、視野の無駄を排除できると
ともに、撮像レンズ系を該凸面鏡に接近させられ小型化
を実現できる。 また、連続的に大きくなるように鏡面の
傾斜を変えるようにしたため、視野内の結像画像の歪み
を抑止することができる。
斜角の、仮想回転放物面の傾斜角に対する変位量は、該
凸面鏡の周辺部分から中央部分に向かうに従って連続的
に大きくなるように鏡面の傾斜を変える構成としたもの
である。これによれば、凸面鏡の中央部分に入射した視
線が大きな傾斜角をもって反射するために、反射視線が
撮像レンズ系等で遮られず、視野の無駄を排除できると
ともに、撮像レンズ系を該凸面鏡に接近させられ小型化
を実現できる。 また、連続的に大きくなるように鏡面の
傾斜を変えるようにしたため、視野内の結像画像の歪み
を抑止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を図に
基づいて説明する。図１及び図２は、本発明に係わる第
１の実施形態の広角カメラの概略断面図を示したもの
で、特に、図１は従来と比較対照するため左側には本発
明に係わる広角カメラを配し、右側には視野の無駄を少
なくした従来の広角カメラを配している。一方、図２は
同じく従来と比較対照するため左側には本発明に係わる
広角カメラを配し、右側には視野の一部を無駄にしても
小型化した従来の広角カメラを配している。なお、従来
と同じ構成、動作のものには同一記号を付してある。
基づいて説明する。図１及び図２は、本発明に係わる第
１の実施形態の広角カメラの概略断面図を示したもの
で、特に、図１は従来と比較対照するため左側には本発
明に係わる広角カメラを配し、右側には視野の無駄を少
なくした従来の広角カメラを配している。一方、図２は
同じく従来と比較対照するため左側には本発明に係わる
広角カメラを配し、右側には視野の一部を無駄にしても
小型化した従来の広角カメラを配している。なお、従来
と同じ構成、動作のものには同一記号を付してある。
【００１５】ＣＣＤカメラ本体１からの視線７は撮像レ
ンズ系２を通って透明キャップ15上に固定された凸面鏡
13で反射され、凸面鏡13を支持する透明パイプ14を介し
て拡散するが、ここで、撮像レンズ系の光軸を回転軸と
する凸面鏡13の法線と撮像レンズ系２の光軸とのなす角
を、凸面鏡13の傾斜角と定義した場合に、該光軸を回転
軸とする仮想回転放物面の傾斜角に対する凸面鏡13の傾
斜角は、凸面鏡13の周辺部分から中央部分に向かう（回
転軸に近くなる）に従って、徐々に大きく変位するよう
に回転放物面に追加工を施しており、図３には、こうし
た追加工を施した凸面鏡13を実線で示し、仮想回転放物
面を点線で示している。
ンズ系２を通って透明キャップ15上に固定された凸面鏡
13で反射され、凸面鏡13を支持する透明パイプ14を介し
て拡散するが、ここで、撮像レンズ系の光軸を回転軸と
する凸面鏡13の法線と撮像レンズ系２の光軸とのなす角
を、凸面鏡13の傾斜角と定義した場合に、該光軸を回転
軸とする仮想回転放物面の傾斜角に対する凸面鏡13の傾
斜角は、凸面鏡13の周辺部分から中央部分に向かう（回
転軸に近くなる）に従って、徐々に大きく変位するよう
に回転放物面に追加工を施しており、図３には、こうし
た追加工を施した凸面鏡13を実線で示し、仮想回転放物
面を点線で示している。
【００１６】従って、ＣＣＤカメラ本体１から凸面鏡13
の中央部分に入射した視線７が大きな傾斜角をもって反
射するために、反射視線７がＣＣＤカメラ本体１や撮像
レンズ系２で遮られることがなく、ＣＣＤカメラ本体１
及び撮像レンズ系２を凸面鏡13を充分に近づけることが
可能で、従来の広角カメラに比して小型化を実現でき
る。なお、上記凸面鏡13の傾斜は連続的に単純増加する
ように変位させることが好ましく、このような場合には
視野内の結像画像の歪みを抑止することができる。ま
た、変位させる部位は凸面鏡13の中央部分だけでも良い
し、周辺部分を含めた全体であっても同様な効果を奏す
る。
の中央部分に入射した視線７が大きな傾斜角をもって反
射するために、反射視線７がＣＣＤカメラ本体１や撮像
レンズ系２で遮られることがなく、ＣＣＤカメラ本体１
及び撮像レンズ系２を凸面鏡13を充分に近づけることが
可能で、従来の広角カメラに比して小型化を実現でき
る。なお、上記凸面鏡13の傾斜は連続的に単純増加する
ように変位させることが好ましく、このような場合には
視野内の結像画像の歪みを抑止することができる。ま
た、変位させる部位は凸面鏡13の中央部分だけでも良い
し、周辺部分を含めた全体であっても同様な効果を奏す
る。
【００１７】さらに、偏向手段としての透明パイプ14に
は凸面鏡13の傾斜角の変位に応じた肉厚を有するテーパ
を設けてあるため、反射視線７の偏向角度は凸面鏡13の
周辺部分から中央部分にかけてそれぞれ異なったものに
なり、偏向後の反射視線７は仮想回転放物面から反射し
たのと同じ角度に偏向される。すなわち、図１右側に示
した従来の視野の無駄を少なくした視線の角度と同等に
なって、視野範囲を無駄にすることなく、図２右側に示
した従来のカメラと同様なサイズまで小型化を図れるの
で、小型化と視野範囲の拡大という相反する目的の双方
を達成することができる。
は凸面鏡13の傾斜角の変位に応じた肉厚を有するテーパ
を設けてあるため、反射視線７の偏向角度は凸面鏡13の
周辺部分から中央部分にかけてそれぞれ異なったものに
なり、偏向後の反射視線７は仮想回転放物面から反射し
たのと同じ角度に偏向される。すなわち、図１右側に示
した従来の視野の無駄を少なくした視線の角度と同等に
なって、視野範囲を無駄にすることなく、図２右側に示
した従来のカメラと同様なサイズまで小型化を図れるの
で、小型化と視野範囲の拡大という相反する目的の双方
を達成することができる。
【００１８】図４には、広角カメラによって視野範囲の
遮られる度合を示すもので、中央より左側は本発明に係
わる広角カメラの視野範囲を、右側は従来の視野の一部
を無駄にしても小型化した広角カメラの視野範囲を示し
ている。同図からも明らかなように、従来に比してＣＣ
Ｄカメラ本体１及び撮像レンズ系２の写り込みの割合は
少なくなっている。
遮られる度合を示すもので、中央より左側は本発明に係
わる広角カメラの視野範囲を、右側は従来の視野の一部
を無駄にしても小型化した広角カメラの視野範囲を示し
ている。同図からも明らかなように、従来に比してＣＣ
Ｄカメラ本体１及び撮像レンズ系２の写り込みの割合は
少なくなっている。
【００１９】また、本実施形態においては、凸面鏡13支
持用のパイプ状部材に対してテーパを設ける僅かな設計
変更で該凸面鏡からの反射視線の偏向機能を持たせるこ
とができるため、コスト低減が可能であるし、透明パイ
プ14のテーパの肉厚を変えて偏向する角度量を大きく設
定することで、視野範囲をさらに拡大させることができ
る。
持用のパイプ状部材に対してテーパを設ける僅かな設計
変更で該凸面鏡からの反射視線の偏向機能を持たせるこ
とができるため、コスト低減が可能であるし、透明パイ
プ14のテーパの肉厚を変えて偏向する角度量を大きく設
定することで、視野範囲をさらに拡大させることができ
る。
【００２０】なお、本実施形態に使用されるＣＣＤカメ
ラ本体１は内部にＣＣＤ素子とその信号処理回路、電源
等を内蔵して、静止画像及び動画像を撮影するもので、
特に、凸面鏡13からの反射像を撮影するので左右反転回
路を有していることが好ましい。カメラとしてはＣＣＤ
カメラの他にも撮像管、銀塩写真感材上に画像記録する
るスチルカメラや、電子スチルカメラ等を使用しても良
い。
ラ本体１は内部にＣＣＤ素子とその信号処理回路、電源
等を内蔵して、静止画像及び動画像を撮影するもので、
特に、凸面鏡13からの反射像を撮影するので左右反転回
路を有していることが好ましい。カメラとしてはＣＣＤ
カメラの他にも撮像管、銀塩写真感材上に画像記録する
るスチルカメラや、電子スチルカメラ等を使用しても良
い。
【００２１】また、凸面鏡13は視野の中心線である光軸
を回転軸とする回転体としたが、非回転体を含めた種々
の形状が考えられるし、また、凸面鏡13を回転放物面に
対して傾斜角の変更を加えたものとしたが、回転放物面
に限定されるものではなく、他の曲面についても同様の
効果を得ることができる。該凸面鏡13を支持している透
明パイプ14はアクリル、ポリカーボネイト等の高透過率
透明樹脂、又は、ガラス等の材料で形成されたものであ
る。該透明パイプ14に取り付けられるキャップ15には凸
面鏡13が固定されており、このキャップ15によって透明
パイプ14内に不要光が入射し、散乱することで透明パイ
プ14が白くなることを防止している。
を回転軸とする回転体としたが、非回転体を含めた種々
の形状が考えられるし、また、凸面鏡13を回転放物面に
対して傾斜角の変更を加えたものとしたが、回転放物面
に限定されるものではなく、他の曲面についても同様の
効果を得ることができる。該凸面鏡13を支持している透
明パイプ14はアクリル、ポリカーボネイト等の高透過率
透明樹脂、又は、ガラス等の材料で形成されたものであ
る。該透明パイプ14に取り付けられるキャップ15には凸
面鏡13が固定されており、このキャップ15によって透明
パイプ14内に不要光が入射し、散乱することで透明パイ
プ14が白くなることを防止している。
【００２２】次に、一体型の広角カメラに適用された第
２の実施形態について図５乃至図７を用いて説明する。
図５及び図６は、第２の実施形態における一体型の広角
カメラの概略断面図を示したもので、特に、図５は従来
と比較対照するため左側には第２の実施形態の広角カメ
ラを配し、右側には視野の無駄を少なくした従来の広角
カメラを配している。一方、図６は同じく従来と比較対
照するため左側には第２の実施形態の広角カメラを配
し、右側には視野の一部を無駄にしても小型化した従来
の広角カメラを配している。なお、従来と同じ構成、動
作のものには同一記号を付してある。
２の実施形態について図５乃至図７を用いて説明する。
図５及び図６は、第２の実施形態における一体型の広角
カメラの概略断面図を示したもので、特に、図５は従来
と比較対照するため左側には第２の実施形態の広角カメ
ラを配し、右側には視野の無駄を少なくした従来の広角
カメラを配している。一方、図６は同じく従来と比較対
照するため左側には第２の実施形態の広角カメラを配
し、右側には視野の一部を無駄にしても小型化した従来
の広角カメラを配している。なお、従来と同じ構成、動
作のものには同一記号を付してある。
【００２３】本実施形態においても、視線７の反射及び
拡散については上述実施形態と同じであり、ＣＣＤカメ
ラ本体１からの視線７は撮像レンズ系２を通って凸面鏡
32で反射され、透明体31を介して拡散するものである。
凸面鏡32の傾斜角については、周辺部分から中央部分に
向かう（回転軸に近くなる）に従って、徐々に大きく変
位するように回転放物面に追加工を施しており、偏向手
段としての透明体31も凸面鏡31の傾斜角の変位に応じた
曲率で射出面33を設定してあるため、反射視線７の偏向
角度は凸面鏡31の周辺部分から中央部分にかけてそれぞ
れ異なったものになり、偏向後の反射視線７は仮想回転
放物面から反射したのと同じ角度に偏向されるようにな
っている。
拡散については上述実施形態と同じであり、ＣＣＤカメ
ラ本体１からの視線７は撮像レンズ系２を通って凸面鏡
32で反射され、透明体31を介して拡散するものである。
凸面鏡32の傾斜角については、周辺部分から中央部分に
向かう（回転軸に近くなる）に従って、徐々に大きく変
位するように回転放物面に追加工を施しており、偏向手
段としての透明体31も凸面鏡31の傾斜角の変位に応じた
曲率で射出面33を設定してあるため、反射視線７の偏向
角度は凸面鏡31の周辺部分から中央部分にかけてそれぞ
れ異なったものになり、偏向後の反射視線７は仮想回転
放物面から反射したのと同じ角度に偏向されるようにな
っている。
【００２４】従って、ＣＣＤカメラ本体１から凸面鏡31
の中央部分に入射した視線７は大きな傾斜角をもって反
射するために、反射視線７がＣＣＤカメラ本体１や撮像
レンズ系２で遮られることがなく、透明体31を充分に小
さくして、ＣＣＤカメラ本体１及び撮像レンズ系２を凸
面鏡13を充分に近づけることが可能で、従来の広角カメ
ラに比して小型化を実現できる。また、凸面鏡32につい
ては、従来の凸面鏡22から反射するのと同じような傾斜
角とし、上記射出面33によって凸面鏡32の反射視線の偏
向角を大きくするような構成としても、反射視線７が仮
想回転放物面から反射したのと同じ角度に偏向されて視
野範囲を拡大させることが可能であり、ＣＣＤカメラ本
体１及び撮像レンズ２を該凸面鏡32に接近させられ小型
化を実現できる。なお、上記凸面鏡32の傾斜は連続的に
単純増加するように変位させることが好ましく、このよ
うな場合には視野内の結像画像の歪みを抑止することが
できる。また、変位させる部位は凸面鏡32の中央部分だ
けでも良いし、周辺部分を含めた全体であっても同様な
効果を奏する。
の中央部分に入射した視線７は大きな傾斜角をもって反
射するために、反射視線７がＣＣＤカメラ本体１や撮像
レンズ系２で遮られることがなく、透明体31を充分に小
さくして、ＣＣＤカメラ本体１及び撮像レンズ系２を凸
面鏡13を充分に近づけることが可能で、従来の広角カメ
ラに比して小型化を実現できる。また、凸面鏡32につい
ては、従来の凸面鏡22から反射するのと同じような傾斜
角とし、上記射出面33によって凸面鏡32の反射視線の偏
向角を大きくするような構成としても、反射視線７が仮
想回転放物面から反射したのと同じ角度に偏向されて視
野範囲を拡大させることが可能であり、ＣＣＤカメラ本
体１及び撮像レンズ２を該凸面鏡32に接近させられ小型
化を実現できる。なお、上記凸面鏡32の傾斜は連続的に
単純増加するように変位させることが好ましく、このよ
うな場合には視野内の結像画像の歪みを抑止することが
できる。また、変位させる部位は凸面鏡32の中央部分だ
けでも良いし、周辺部分を含めた全体であっても同様な
効果を奏する。
【００２５】そして、透明体31の射出面33から各々異な
った偏向角度で射出された反射視線７は、すなわち、図
５右側に示した従来の視野の無駄を少なくした視線の角
度と同等になって、視野範囲を無駄にすることなく、図
６右側に示した従来のカメラと同様なサイズまで小型化
を図れるので、小型化と視野範囲の拡大という相反する
目的の双方を達成することができる。
った偏向角度で射出された反射視線７は、すなわち、図
５右側に示した従来の視野の無駄を少なくした視線の角
度と同等になって、視野範囲を無駄にすることなく、図
６右側に示した従来のカメラと同様なサイズまで小型化
を図れるので、小型化と視野範囲の拡大という相反する
目的の双方を達成することができる。
【００２６】図７には、こうした追加工を施した凸面鏡
32と透明体31を実線で示し、仮想回転放物面を点線で示
している。（ここで、仮想回転放物面は、回転軸をＺ
軸、回転軸に垂直な軸をＲ軸とした円筒座標とした場合
に、Ｚ＝Ｒ2 ／（４×Ｆ）で表され、焦点は（Ｒ，Θ，
Ｚ）＝（０，０，Ｆ）である。）なお、本実施形態に使
用される透明体31は、仮想回転放物面と半球状部材を組
み合わせたものとして説明したが、他の曲面の組み合わ
せについても同様な効果を得ることができるものであ
る。また、遮光具27は上述キャップ15同様に透明体31内
に不要光が入射し、散乱することで透明体31が白くなる
ことを防止している。
32と透明体31を実線で示し、仮想回転放物面を点線で示
している。（ここで、仮想回転放物面は、回転軸をＺ
軸、回転軸に垂直な軸をＲ軸とした円筒座標とした場合
に、Ｚ＝Ｒ2 ／（４×Ｆ）で表され、焦点は（Ｒ，Θ，
Ｚ）＝（０，０，Ｆ）である。）なお、本実施形態に使
用される透明体31は、仮想回転放物面と半球状部材を組
み合わせたものとして説明したが、他の曲面の組み合わ
せについても同様な効果を得ることができるものであ
る。また、遮光具27は上述キャップ15同様に透明体31内
に不要光が入射し、散乱することで透明体31が白くなる
ことを防止している。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、偏向手段が凸面鏡の傾斜角の変位量に応じて
反射視線の偏向角を大きくするために、視野範囲を拡大
できるとともに、撮像レンズ系等を該凸面鏡に接近させ
られ小型化を実現できる。
によれば、偏向手段が凸面鏡の傾斜角の変位量に応じて
反射視線の偏向角を大きくするために、視野範囲を拡大
できるとともに、撮像レンズ系等を該凸面鏡に接近させ
られ小型化を実現できる。
【００２８】ここで、請求項２記載の発明のように、偏
向手段を、肉厚を変えたテーパを設けたパイプ状部材と
することで、コスト低減が可能である。また、請求項３
記載の発明のように、偏向手段を、前記凸面鏡を一体的
に設けた曲率を変えた略半球状部材としたものにも適用
できる。さらに、請求項４記載の発明によれば、凸面鏡
の傾斜角の変位量を、該凸面鏡の周辺部分から中央部分
に向かうに従って連続的に大きくなるように鏡面の傾斜
を変えるようにしたため、凸面鏡からの反射視線が撮像
レンズ系等で遮られず、視野の無駄を排除できるととも
に、撮像レンズ系等を該凸面鏡に接近させられ小型化を
実現できる。また、特に連続的に変化させることで、視
野内の結像画像の歪みを抑止することができる。
向手段を、肉厚を変えたテーパを設けたパイプ状部材と
することで、コスト低減が可能である。また、請求項３
記載の発明のように、偏向手段を、前記凸面鏡を一体的
に設けた曲率を変えた略半球状部材としたものにも適用
できる。さらに、請求項４記載の発明によれば、凸面鏡
の傾斜角の変位量を、該凸面鏡の周辺部分から中央部分
に向かうに従って連続的に大きくなるように鏡面の傾斜
を変えるようにしたため、凸面鏡からの反射視線が撮像
レンズ系等で遮られず、視野の無駄を排除できるととも
に、撮像レンズ系等を該凸面鏡に接近させられ小型化を
実現できる。また、特に連続的に変化させることで、視
野内の結像画像の歪みを抑止することができる。
【図１】本発明における第１の実施形態の広角カメラの
概略断面図
概略断面図
【図２】本発明における第１の実施形態の広角カメラの
概略断面図
概略断面図
【図３】本発明における第１の実施形態の凸面鏡を示し
た図
た図
【図４】本発明における第１の実施形態の視野範囲の遮
られる度合を示す図
られる度合を示す図
【図５】本発明における第２の実施形態の一体型の広角
カメラの概略断面図
カメラの概略断面図
【図６】本発明における第２の実施形態の一体型の広角
カメラの概略断面図
カメラの概略断面図
【図７】本発明における第２の実施形態の凸面鏡と透明
体を示した図
体を示した図
【図８】従来例における広角カメラの概略断面図
【図９】従来例における一体型の広角カメラの概略断面
図
図
１ ＣＣＤカメラ本体
２ 結像レンズ系
７ 視線
13 凸面鏡
14 透明パイプ
15 キャップ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭47−10534（ＪＰ，Ａ)
実開 昭59−60651（ＪＰ，Ｕ)
特表 平９−505447（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03B 15/00
G03B 17/17
G03B 37/00
Claims (4)
- 【請求項１】 凸面鏡と撮像レンズ系を介して得た結像画
像を撮影する広角カメラにおいて、 前記凸面鏡の少なくとも中央部分における該凸面鏡面の
法線と前記撮像レンズの光軸とのなす傾斜角の、該光軸
を中心とする仮想回転放物面の傾斜角に対する変位量に
応じて、該凸面鏡中央部分から反射した視線の偏向角を
大きくして視野範囲を広げる偏向手段を設けたことを特
徴とする広角カメラ。 - 【請求項２】 前記偏向手段は、前記凸面鏡及び広角カメ
ラ本体の周囲に配されたパイプ状部材とし、該凸面鏡の
周辺部分から中央部分にかけての反射視線を偏向するに
従って肉厚を変えるようにテーパを設けたことを特徴と
する請求項１記載の広角カメラ。 - 【請求項３】 前記偏向手段は、前記凸面鏡を一体的に設
けた略半球状部材とし、この略半球状部材の射出面の曲
率を該凸面鏡の周辺部分からの反射視線を偏向する部分
と中央部分からの反射視線を偏向する部分とで異ならせ
たことを特徴とする請求項１記載の広角カメラ。 - 【請求項４】 前記凸面鏡の前記傾斜角の、仮想回転放物
面の傾斜角に対する変位量は、該凸面鏡の周辺部分から
中央部分に向かうに従って連続的に大きくなるように鏡
面の傾斜を変えることを特徴とする請求項１〜請求項３
のいずれか１つに記載の広角カメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22875295A JP3399177B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 広角カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22875295A JP3399177B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 広角カメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0973117A JPH0973117A (ja) | 1997-03-18 |
| JP3399177B2 true JP3399177B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=16881277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22875295A Expired - Lifetime JP3399177B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 広角カメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3399177B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3549463B2 (ja) * | 2000-06-02 | 2004-08-04 | 松下電器産業株式会社 | カメラ装置 |
| JP2009153217A (ja) * | 2009-04-06 | 2009-07-09 | Panasonic Corp | 全方位視覚カメラ |
-
1995
- 1995-09-06 JP JP22875295A patent/JP3399177B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0973117A (ja) | 1997-03-18 |
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