JPH1146325A

JPH1146325A - パノラマ撮像装置

Info

Publication number: JPH1146325A
Application number: JP9199895A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Ikumi; 智則伊久美
Original assignee: TEC CORP
Current assignee: TEC CORP
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1999-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】撮影に要する時間の短縮化を図り、１次元撮像
素子、結像レンズ系及び反射面の位置合わせを簡単に精
度よく行い、回転時の安定性を確保する。【解決手段】装置本体２２内に回転軸２５を回転自在に
設け、この回転軸の所定の位置に、複数の１次元撮像素
子２６を配置した回路基板２７、各１次元撮像素子にそ
れぞれ被写体像を結像させる複数の結像レンズ系２８を
取付けたレンズ取付け板２９、各１次元撮像素子に対応
して複数の反射面３０を有する反射部材３１をそれぞれ
Ｅリング３３，３８，４０とキー部材３７，３９，４１
を使用して固定し、各１次元撮像素子、各結像レンズ
系、各反射面を回転軸とともに一体的に回転し、各撮影
窓２４からの被写体像をそれぞれ各反射面で反射し各結
像レンズ系により各１次元撮像素子上に結像してパノラ
マ撮影を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１次元撮像素子を
用いて周囲３６０度の画像を撮影するパノラマ撮像装置
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
かたちで画像を記録・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影できないが、より広角な画像を得
るために、風景などの被写体を撮影した画像をつなぎ合
わせて鑑賞する方法、いわゆる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】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影画像を再
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影を行い、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。

【０００４】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１１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
１１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１１
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。

【０００５】このような画像を簡単に撮影する装置とし
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１２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。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影を行
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３６０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影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。

【０００６】パノラマ画像を撮影することを目的として
はいないが、多方向の画像を簡単の撮影する装置として
は、特開平４−１５２７６５号公報に記載されたものが
知られている。これは図１３に示すように、４面の反射
面を持つ多面ミラー１５を設け、４方向の被写体からの
射出光を多面ミラー１５の各反射面で反射させた後、共
通の結像レンズ１６を介して各方向に対応して４個配置
したＣＣＤ等の撮像素子１７にそれぞれ結像させるよう
に構成したもので、同時に４方向の撮影ができるという
ものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特開平８−２７５０６
６号公報記載のものは、後処理としての画像のつなぎ合
わせ処理は不要になるが、暗箱を回転させながらレンズ
を介して常に一方向の画像を取込む方式になっているた
め、３６０度のパノラマ画像を取込むには暗箱を１回転
させなければならず、時間がかかるという問題があっ
た。また、特開平４−１５２７６５号公報記載のもの
は、つなぎパノラマ撮影を目的にしていないので、４個
配置した撮像素子間で被写体の結像位置関係を正確に定
めてはいない。このため、これをつなぎパノラマ撮影に
適用すると、隣合った撮像素子間で撮影した画像に上下
方向のずれや左右方向の重複あるいは欠如が発生するお
それがあった。すなわち、この公報記載のものはそのま
まではつなぎパノラマ撮影には適用できないという問題
があった。

【０００８】そこで、各請求項記載の発明は、パノラマ
撮影において、後処理としての画像のつなぎ合わせ処理
を不要にできるのは勿論、撮影に要する時間の短縮化を
図ることができ、しかも、１次元撮像素子、結像レンズ
系及び反射面の位置合わせが比較的簡単に精度よくで
き、かつ、回転時における安定性を確保できるパノラマ
撮像装置を提供する。

【０００９】また、請求項２及び３記載の発明は、さら
に、１次元撮像素子からの画像信号の外部への取出しが
スムーズにでき、しかも信頼性を向上できるパノラマ撮
像装置を提供する。また、請求項４記載の発明は、さら
に、各１次元撮像素子が撮像した画像のつなぎ合わせが
スムーズにできるパノラマ撮像装置を提供する。また、
請求項５記載の発明は、さらに、各１次元撮像素子を配
置する基板の面積を小さくでき、装置の小形化を図るこ
とができるパノラマ撮像装置を提供する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数の１次元撮像素子を配置した基板と、各１次元撮像
素子にそれぞれ被写体像を結像させる複数の結像レンズ
系を取付けたレンズ取付け板と、各１次元撮像素子に対
応して複数の反射面を有し、この各反射面を結像レンズ
系の光軸に対して同じ角度に傾斜させ、被写体像を取込
む光路を反射により折曲げて結像レンズ系に導く反射部
材と、基板、レンズ取付け板及び反射部材を取付けた回
転自在な回転軸とを備え、回転軸の回転により各１次元
撮像素子、各結像レンズ系及び各反射面が回転軸の回り
を一体的に回転することにある。請求項２記載の発明
は、複数の１次元撮像素子を配置した基板と、各１次元
撮像素子にそれぞれ被写体像を結像させる複数の結像レ
ンズ系を取付けたレンズ取付け板と、各１次元撮像素子
に対応して複数の反射面を有し、この各反射面を結像レ
ンズ系の光軸に対して同じ角度に傾斜させ、被写体像を
取込む光路を反射により折曲げて結像レンズ系に導く反
射部材と、基板、レンズ取付け板及び反射部材を取付け
た回転自在な回転軸と、基板に取付けた、各１次元撮像
素子からの画像電気信号を画像光信号に変換して送信す
る送信手段と、回転軸に取付けた、送信手段からの光信
号を受光する受光部材と、回転軸内に形成し、受光部材
が受光した光信号を回転軸の軸方向に沿って一端側に案
内する案内路と、回転軸の一端側外部に配置し、案内路
を通過してきた光信号を受信して画像電気信号に変換す
る受信手段とを備え、回転軸の回転により各１次元撮像
素子、各結像レンズ系及び各反射面が回転軸の回りを一
体的に回転することにある。

【００１１】請求項３記載の発明は、複数の１次元撮像
素子を配置した基板と、各１次元撮像素子にそれぞれ被
写体像を結像させる複数の結像レンズ系を取付けたレン
ズ取付け板と、各１次元撮像素子に対応して複数の反射
面を有し、この各反射面を結像レンズ系の光軸に対して
同じ角度に傾斜させ、被写体像を取込む光路を反射によ
り折曲げて結像レンズ系に導く反射部材と、基板、レン
ズ取付け板及び反射部材を取付けた回転自在な回転軸
と、基板に取付けた、各１次元撮像素子からの画像電気
信号を画像光信号に変換して送信する送信手段と、回転
軸に取付けた、送信手段からの光信号を受光する受光部
材と、回転軸内に配置し、受光部材が受光した光信号を
回転軸の軸方向に沿って一端側に案内する光ファイバ
と、回転軸の一端側外部に配置し、光ファイバを通過し
てきた光信号を受信して画像電気信号に変換する受信手
段とを備え、回転軸の回転により各１次元撮像素子、各
結像レンズ系及び各反射面が回転軸の回りを一体的に回
転することにある。

【００１２】請求項４記載の発明は、複数の１次元撮像
素子を配置した基板と、各１次元撮像素子にそれぞれ被
写体像を結像させる複数の結像レンズ系を取付けたレン
ズ取付け板と、各１次元撮像素子に対応して複数の反射
面を有し、この各反射面を結像レンズ系の光軸に対して
同じ角度に傾斜させ、被写体像を取込む光路を反射によ
り折曲げて結像レンズ系に導く反射部材と、基板、レン
ズ取付け板及び反射部材を取付けた回転自在な回転軸と
を備え、基板に対して各１次元撮像素子をその画素配列
方向の延長線が回転軸上において交わるように配置し、
回転軸の回転により各１次元撮像素子、各結像レンズ系
及び各反射面が回転軸の回りを一体的に回転することに
ある。

【００１３】請求項５記載の発明は、複数の１次元撮像
素子を配置した基板と、各１次元撮像素子にそれぞれ被
写体像を結像させる複数の結像レンズ系を取付けたレン
ズ取付け板と、各１次元撮像素子に対応して複数の反射
面を有し、この各反射面を結像レンズ系の光軸に対して
同じ角度に傾斜させ、被写体像を取込む光路を反射によ
り折曲げて結像レンズ系に導く反射部材と、基板、レン
ズ取付け板及び反射部材を取付けた回転自在な回転軸と
を備え、基板に対して各１次元撮像素子をその画素配列
方向の先端が回転軸の周面に沿ってこの回転軸の半径方
向に入り込むように配置し、回転軸の回転により各１次
元撮像素子、各結像レンズ系及び各反射面が回転軸の回
りを一体的に回転することにある。

【００１４】

【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。図１はパノラマ撮像装置２１の外観を示
す斜視図で、円柱形状の装置本体２２とこの装置本体２
２を回転駆動する同じく円柱形状の駆動部２３とで構成
している。前記装置本体２２には透明部材で塞いだ縦長
な撮影窓２４を円周面に沿って等間隔に６ヵ所形成して
いる。

【００１５】前記パノラマ撮像装置２１内の構成は、図
２に示すように、中心に回転自在な回転軸２５を設け、
この回転軸２５に、例えばＣＣＤラインセンサからなる
複数の１次元撮像素子２６を配置した円盤形状のプリン
ト回路基板２７、各１次元撮像素子２６にそれぞれ被写
体像を結像させる複数の結像レンズ系２８を取付けた円
盤形状のレンズ取付け板２９及び各１次元撮像素子２６
に対応して複数の反射面３０を有し、この各反射面３０
を前記各結像レンズ系２８の光軸に対して同じ角度に傾
斜させ、前記各撮影窓２４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２
８に導く逆角錐形状の反射部材３１を所定の間隔を開け
て取付けている。

【００１６】具体的には、図３及び図４に示すように、
前記回転軸２５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３２を形成し、この溝３２にＥ
リング３３を嵌込み、前記各１次元撮像素子２６を配置
した回路基板２７の中心に開けた孔３４を回転軸２５の
上端側となる他端側からその回転軸２５に挿入し、前記
Ｅリング３３によって下方向の位置決めを行い、前記回
転軸２５の周面に縦方向に形成した所定長のキー溝３５
と前記回路基板２７の孔３４の内周面に形成した凹部３
６との間に円柱状のキー部材３７を嵌合することで前記
回路基板２７を前記回転軸２５に固定している。

【００１７】前記複数の結像レンズ系２８を取付けたレ
ンズ取付け板２９も同様に、前記回路基板２７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２８が前記各１次元撮像素子２６の受光面において結
像する位置に、Ｅリング３８とキー部材３９により前記
回転軸２５に固定している。前記反射部材３１も同様
に、前記レンズ取付け板２９の位置よりも所定距離上方
の位置に、Ｅリング４０とキー部材４１により前記回転
軸２５に固定している。そして、前記回転軸２５におけ
る前記回路基板２７の固定位置よりも所定距離下方の位
置に、Ｅリング４２とキー部材４３により前記回路基板
２７、レンズ取付け板２９及び反射部材３１を収納し、
前記撮影窓２４を設けた円筒形状のハウジング４４の底
部を固定して前記装置本体２２を形成している。

【００１８】また、図５に示すように、前記回路基板２
７には６個の１次元撮像素子２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，
２６ｄ，２６ｅ，２６ｆを、その画素配列方向の延長線
が前記回転軸２５上にて交わるように、６０度間隔で放
射状に配置し、その各１次元撮像素子２６ａ〜２６ｆの
上に位置して６個の結像レンズ系２８ａ，２８ｂ，２８
ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆを配置している。そして、
前記反射部材３１として反射面が６面３０ａ，３０ｂ，
３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆの逆角錐形状の反射部
材を使用し、その各反射面３０ａ〜３０ｆの中央部が前
記各結像レンズ系２８ａ〜２８ｆの上に位置し、かつ、
前記各撮影窓２４の中央部にも位置するように前記反射
部材３１を固定している。

【００１９】なお、前記各１次元撮像素子２６（２６ａ
〜２６ｆ）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３１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、各反射面を板状ミラーで形
成し、各板状ミラーを部材本体に固定したものであって
もよい。

【００２０】前記回転軸２５の一端側の残りの部分を前
記駆動部２３の中央部に形成した２つのベアリング軸受
け４５，４６に回転自在に支持している。そして、前記
回転軸２５の一端を下側のベアリング軸受け４６から若
干下方に突出させ、この突出部にギア４７を固定してい
る。一方、前記駆動部２３にステッピングモータ４８を
設け、このステッピングモータ４８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４９を介して前
記回転軸２５に取付けたギア４７に伝達するようになっ
ている。

【００２１】前記回転軸２５の一端側には、図６に示す
ように、一端から前記回路基板２７の固定位置とハウジ
ング４４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２５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５０を設けている。そ
して、この孔５０が抜ける回転軸２５の円周部に光ファ
イバ５１を接続した受光部材としてのカップリングレン
ズ５２を前記光ファイバ５１を孔５０内に挿入して嵌込
み、前記光ファイバ５１の先端を前記回転軸２５の一端
から若干吐出させている。なお、この場合、光ファイバ
５１を挿入する孔５０は必ずしもＬ字形状である必要は
ない。

【００２２】前記回路基板２７の底面に、送信手段とし
て、前記各１次元撮像素子２６（２６ａ〜２６ｆ）から
の画像電気信号を画像光信号に変換して各撮像素子毎に
順次シリアルに送信する発光素子５３を、その発光素子
５３の発光面が前記カップリングレンズ５２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２３内に、受信手段として、前記光ファイバ５
１の先端に受光面を対向配置した受光素子５４をプリン
ト回路基板５５の上に載せて設けている。

【００２３】このような構成においては、装置本体２２
に設けた６ヵ所の撮影窓２４からそれぞれ被写体像が取
込まれ、反射部材３１の各反射面３０ａ〜３０ｆで反射
し、各結像レンズ系２８ａ〜２８ｆを介して各１次元撮
像素子２６ａ〜２６ｆの画素上に結像する。そして、各
１次元撮像素子２６ａ〜２６ｆからシリアルな画像電気
信号が出力され、これが順次、画像光信号に変換されて
発光素子５３からカップリングレンズ５２及び光ファイ
バ５１を介して受光素子５４に受光され、再度画像電気
信号に変換される。

【００２４】今、ステッピングモータ４８を回転する
と、伝達機構４９及びギア４７を介して回転軸２５が回
転し、これに伴って、プリント回路基板２７、レンズ取
付け板２９、反射部材３１及びハウジング４４が一体的
に回転する。従って、各撮影窓２４、反射部材３１の各
反射面３０ａ〜３０ｆ、各結像レンズ系２８ａ〜２８ｆ
及び各１次元撮像素子２６ａ〜２６ｆの位置関係は固定
された状態で各撮影窓２４から取込まれる被写体像が変
化する。そして、装置本体２２が６０度回転すると、１
次元撮像素子は回転方向に隣合う１次元撮像素子が最初
に撮像した画像と同じ画像を撮像するようになる。

【００２５】従って、この時点において、各１次元撮像
素子２６ａ〜２６ｆからの画像信号を電気的処理によっ
てつなぎ合わせれば３６０度のパノラマ画像が得られる
ことになる。このように、装置本体２２が最低６０度回
転すれば直ちに３６０度のパノラマ画像が得られるの
で、撮影に要する時間の短縮化を図ることができる。し
かも、画像信号の電気的処理によって画像をつなぎ合わ
せるので、パノラマ画像を直接得ることができ、スチル
カメラのような撮影した写真を後でつなぎ合わせるよう
な面倒な処理は不要となる。

【００２６】また、回転軸２５に対して、１次元撮像素
子２６ａ〜２６ｆを配置したプリント回路基板２７、結
像レンズ系２８ａ〜２８ｆを取付けたレンズ取付け部材
２９及び反射面３０ａ〜３０ｆを設けた反射部材３１を
Ｅリング３３，３８，４０によって回転方向も含めて位
置決めし、かつキー部材３７，３９，４１を使用して一
体的に固定しているので、１次元撮像素子２６ａ〜２６
ｆ、結像レンズ系２８ａ〜２８ｆ及び反射部材３１の各
反射面３０ａ〜３０ｆの位置合わせは、Ｅリング３３，
３８，４０を取付けるピッチの精度を高くすることで比
較的簡単に精度よくできる。

【００２７】なお、回路基板２７、レンズ取付け板２９
及び反射部材３１の位置関係の精度はピッチのみでな
く、傾きの影響も受けるのでＥリング３３，３８，４０
の径をある程度大きくして回転軸２５に対する垂直度を
高める方がよい。また、図７に示すように、Ｅリング３
３の上に回路基板２７の垂直度を保証する支持部材５６
を回転軸２５を貫通させて配置してもよい。なお、ここ
では回路基板２７の垂直度を保証する場合について述べ
たが、この構成をレンズ取付け板２９や反射部材３１や
ハウジング４４などの垂直度の保証にも適用できるのは
勿論である。

【００２８】さらにまた、図８に示すように、断面Ｔ字
形の支持部材５７を回転軸２５を貫通させて回路基板２
７の下に配置し、この支持部材５７のフランジ部５７ａ
と前記回路基板２７との間に回転軸２５に平行な基準孔
５８を開けてこの基準孔５８に基準ピン５９を挿入し、
また、この支持部材５７と前記回転軸２５との間に回転
軸２５に垂直な基準孔６０を開けてこの基準孔６０に基
準ピン６１を挿入して高さ方向と回転方向の両方の位置
決めを行ってもよい。この場合、回転方向の位置決めは
支持部材５７のフランジ部５７ａと回路基板２７との間
に設けた基準孔５８の位置によって行えるので、回転軸
２５にキー溝３５を設けるとともに回路基板２７に凹部
３６を設けてキー部材３７を嵌合させる構成は不要にで
きる。また、高さ方向の位置決めは支持部材５７と回転
軸２５との間に設けた基準孔６０の位置によって行える
ので、Ｅリング３３による位置決めは不要となる。な
お、ここでは回路基板２７の位置決めについて述べた
が、この構成をレンズ取付け板２９や反射部材３１やハ
ウジング４４などの位置決めに適用できるのは勿論であ
る。

【００２９】また、反射部材３１は回転軸２５に対して
接触する孔の長さが長いので、回転軸２５の真直度の精
度を高め、また、反射部材３１の孔の精度を高めること
で各反射面３０ａ〜３０ｆの傾きの精度を充分に高める
ことができる。また、回転軸２５に１次元撮像素子２６
ａ〜２６ｆを配置したプリント回路基板２７、結像レン
ズ系２８ａ〜２８ｆを取付けたレンズ取付け部材２９及
び反射面３０ａ〜３０ｆを設けた反射部材３１を固定し
一体的に回転するようになっているので、回転時におけ
る安定性を確保できる。

【００３０】また、回転軸２５と一体的に回転する回路
基板２７に配置した各１次元撮像素子２６ａ〜２６ｆか
らの画像信号の外部への取出しを、発光素子５３、カッ
プリングレンズ５２、光ファイバ５１及び受光素子５４
を使用して光通信により非接触で行い、しかも、回転軸
２５内を通して通信を行っているので、回転による悪影
響を受けることなく画像信号を外部にスムーズに取り出
すことができ、しかも信頼性を向上できる。

【００３１】また、回路基板２７に対して、６個の１次
元撮像素子２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，
２６ｆを、その画素配列方向の延長線が回転軸２５上に
て交わるように６０度間隔で放射状に配置しているの
で、全ての１次元撮像素子２６ａ〜２６ｆへの被写体像
の撮像方向が回転軸２５に向かう方向となるため、各１
次元撮像素子２６ａ〜２６ｆからの画像信号を電気的に
処理してつなぎ合わせるときの処理が簡単になり、処理
のスピードアップを図ることができる。なお、各１次元
撮像素子２６ａ〜２６ｆの画素配列方向は回転半径方向
であり、これは被写体像の縦方向に相当することにな
り、従って、各１次元撮像素子における半径方向の結像
位置の回転軸２５の中心からの距離が互いに等しいこと
が望ましいが、半径方向の結像位置は撮像素子の画素配
列において実際に使用する画素位置を変化させるなどの
電気的補正により容易に調整ができる。

【００３２】なお、プリント回路基板は、通常はガラス
エポキシ等からなり、この種の材料は高精度な孔開けが
困難であり、また、剛性も高いものではない。このた
め、前記プリント回路基板２７としては、通常の回路基
板の下に補強用の専用の基板を張合わせたものを使用す
ることが望ましい。

【００３３】なお、この実施の形態では、６個の１次元
撮像素子を、その画素配列方向の延長線が回転軸上にて
交わるように６０度間隔で放射状に配置した場合につい
て述べたが必ずしもこれに限定するものではなく、要
は、複数個の１次元撮像素子を、その画素配列方向の延
長線が回転軸上にて交わるように等角度間隔で放射状に
配置していればよい。この場合、１次元撮像素子の数に
応じて結像レンズ系、反射部材の反射面、撮影窓の数及
び配置角度間隔が変化するのは勿論である。

【００３４】なお、回転軸２５の一端側に略Ｌ字形状の
円形の孔５０を形成し、この孔内に光ファイバ５１を接
続したカップリングレンズ５２を、光ファイバ５１を挿
入して嵌込む構成にしたが必ずしもこれに限定するもの
ではなく、図９に示す構成であってもよい。すなわち、
略Ｌ字形状の孔５０の突当たりの角部を４５度の傾斜面
とし、この傾斜面に反射ミラー６２を取付け、カップリ
ングレンズ５２を通過した画像光信号を前記反射ミラー
６２で反射し回転軸２５の中心を通して受光素子５４に
到達させる構成であってもよい。この場合は、孔５０が
直接、光信号の案内路を形成することになる。

【００３５】また、この実施の形態では、回路基板２７
に対して、６個の１次元撮像素子２６ａ，２６ｂ，２６
ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆを、その画素配列方向の延
長線が回転軸２５上にて交わるように６０度間隔で放射
状に配置した場合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、図９に示すように、プリント回路基
板７１に対して、４個の１次元撮像素子７２ａ，７２
ｂ，７２ｃ，７２ｄを、その画素配列方向の先端が回転
軸２５の周面に沿ってこの回転軸２５の半径方向に入り
込むように配置してもよい。すなわち、前記各１次元撮
像素子７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄは画素配列の方
向が互いに直交する向きに配置され、各向きにおいて画
素配列方向の先端が回転軸２５の周面位置よりも半径方
向の内側に入り込むように配置している。１次元撮像素
子７２ａを例にとって説明すると、図１０の上向きの法
線方向から左に平行移動し、さらに、下に平行移動して
１次元撮像素子７２ａの下端が回転軸２５よりも下にな
るように配置している。

【００３６】そして、各１次元撮像素子７２ａ，７２
ｂ，７２ｃ，７２ｄの配置に対応して４個の結像レンズ
系７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄを配置するとともに
逆四角錐状の反射部材７４の各反射面７５ａ，７５ｂ，
７５ｃ，７５ｄを配置している。

【００３７】このように１次元撮像素子を回路基板７１
上に配置することで、回路基板７１の半径を小さくで
き、すなわち、回路基板の面積を小さくでき、従って、
装置全体の小形化を図ることができる。なお、この場合
は各１次元撮像素子が撮像する画像が横方向に若干ずれ
ることになるが、被写体像の位置が離れていればパノラ
マ画像作成上問題にはならない。なお、この場合も１次
元撮像素子の数は４個に限定するものではない。

【００３８】

【発明の効果】各請求項記載の発明によれば、パノラマ
撮影において、後処理としての画像のつなぎ合わせ処理
を不要にできるのは勿論、撮影に要する時間の短縮化を
図ることができ、しかも、１次元撮像素子、結像レンズ
系及び反射面の位置合わせが比較的簡単に精度よくで
き、かつ、回転時における安定性を確保できる。

【００３９】また、請求項２及び３記載の発明によれ
ば、さらに、１次元撮像素子からの画像信号の外部への
取出しがスムーズにでき、しかも信頼性を向上できる。
また、請求項４記載の発明によれば、さらに、各１次元
撮像素子が撮像した画像のつなぎ合わせがスムーズにで
きる。また、請求項５記載の発明によれば、さらに、各
１次元撮像素子を配置する基板の面積を小さくでき、装
置の小形化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の外観を示す斜視図。

【図２】同実施の形態における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回転軸に対するプリント
回路基板の位置決め及び固定を説明するための部分横断
面図。

【図４】同実施の形態における回転軸に対するプリント
回路基板の位置決め及び固定を説明するための部分縦断
面図。

【図５】同実施の形態における１次元撮像素子の配置例
と結像レンズ系及び反射部材の反射面の関係を示す平面
図。

【図６】同実施の形態における回転軸の一端側に形成し
た光信号の送信経路の構成を示す部分縦断面図。

【図７】回転軸に対するプリント回路基板の位置決め及
び固定の他の例を示す部分縦断面図。

【図８】回転軸に対するプリント回路基板の位置決め及
び固定の別の他の例を示す部分縦断面図。

【図９】回転軸の一端側に形成した光信号の送信経路の
他の構成例を示す部分縦断面図。

【図１０】１次元撮像素子の他の配置例と結像レンズ系
及び反射部材の反射面の関係を示す平面図。

【図１１】ＱｕｉｃｋＴｉｍｅＶＲについて説明す
るための図。

【図１２】従来例を示すブロック図。

【図１３】他の従来例を示す図。

【符号の説明】

２１…パノラマ撮像装置２２…装置本体２３…駆動部２４…撮影窓２５…回転軸２６，２６ａ〜２６ｆ…１次元撮像素子２７…プリント回路基板２８，２８ａ〜２８ｆ…結像レンズ系２９…レンズ取付け板３０，３０ａ〜３０ｆ…反射面３１…反射部材４８…ステッピングモータ５１…光ファイバ５２…カップリングレンズ（受光部材）５３…発光素子（送信手段）５４…受光素子（受信手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の１次元撮像素子を配置した基板
と、前記各１次元撮像素子にそれぞれ被写体像を結像さ
せる複数の結像レンズ系を取付けたレンズ取付け板と、
前記各１次元撮像素子に対応して複数の反射面を有し、
この各反射面を前記結像レンズ系の光軸に対して同じ角
度に傾斜させ、被写体像を取込む光路を反射により折曲
げて前記結像レンズ系に導く反射部材と、前記基板、レ
ンズ取付け板及び反射部材を取付けた回転自在な回転軸
とを備え、前記回転軸の回転により前記各１次元撮像素
子、各結像レンズ系及び各反射面が前記回転軸の回りを
一体的に回転することを特徴とするパノラマ撮像装置。
【請求項２】複数の１次元撮像素子を配置した基板
と、前記各１次元撮像素子にそれぞれ被写体像を結像さ
せる複数の結像レンズ系を取付けたレンズ取付け板と、
前記各１次元撮像素子に対応して複数の反射面を有し、
この各反射面を前記結像レンズ系の光軸に対して同じ角
度に傾斜させ、被写体像を取込む光路を反射により折曲
げて前記結像レンズ系に導く反射部材と、前記基板、レ
ンズ取付け板及び反射部材を取付けた回転自在な回転軸
と、前記基板に取付けた、前記各１次元撮像素子からの
画像電気信号を画像光信号に変換して送信する送信手段
と、前記回転軸に取付けた、前記送信手段からの光信号
を受光する受光部材と、前記回転軸内に形成し、前記受
光部材が受光した光信号を前記回転軸の軸方向に沿って
一端側に案内する案内路と、前記回転軸の一端側外部に
配置し、前記案内路を通過してきた光信号を受信して画
像電気信号に変換する受信手段とを備え、前記回転軸の
回転により前記各１次元撮像素子、各結像レンズ系及び
各反射面が前記回転軸の回りを一体的に回転することを
特徴とするパノラマ撮像装置。
【請求項３】複数の１次元撮像素子を配置した基板
と、前記各１次元撮像素子にそれぞれ被写体像を結像さ
せる複数の結像レンズ系を取付けたレンズ取付け板と、
前記各１次元撮像素子に対応して複数の反射面を有し、
この各反射面を前記結像レンズ系の光軸に対して同じ角
度に傾斜させ、被写体像を取込む光路を反射により折曲
げて前記結像レンズ系に導く反射部材と、前記基板、レ
ンズ取付け板及び反射部材を取付けた回転自在な回転軸
と、前記基板に取付けた、前記各１次元撮像素子からの
画像電気信号を画像光信号に変換して送信する送信手段
と、前記回転軸に取付けた、前記送信手段からの光信号
を受光する受光部材と、前記回転軸内に配置し、前記受
光部材が受光した光信号を前記回転軸の軸方向に沿って
一端側に案内する光ファイバと、前記回転軸の一端側外
部に配置し、前記光ファイバを通過してきた光信号を受
信して画像電気信号に変換する受信手段とを備え、前記
回転軸の回転により前記各１次元撮像素子、各結像レン
ズ系及び各反射面が前記回転軸の回りを一体的に回転す
ることを特徴とするパノラマ撮像装置。
【請求項４】複数の１次元撮像素子を配置した基板
と、前記各１次元撮像素子にそれぞれ被写体像を結像さ
せる複数の結像レンズ系を取付けたレンズ取付け板と、
前記各１次元撮像素子に対応して複数の反射面を有し、
この各反射面を前記結像レンズ系の光軸に対して同じ角
度に傾斜させ、被写体像を取込む光路を反射により折曲
げて前記結像レンズ系に導く反射部材と、前記基板、レ
ンズ取付け板及び反射部材を取付けた回転自在な回転軸
とを備え、前記基板に対して前記各１次元撮像素子をそ
の画素配列方向の延長線が前記回転軸上において交わる
ように配置し、前記回転軸の回転により前記各１次元撮
像素子、各結像レンズ系及び各反射面が前記回転軸の回
りを一体的に回転することを特徴とするパノラマ撮像装
置。
【請求項５】複数の１次元撮像素子を配置した基板
と、前記各１次元撮像素子にそれぞれ被写体像を結像さ
せる複数の結像レンズ系を取付けたレンズ取付け板と、
前記各１次元撮像素子に対応して複数の反射面を有し、
この各反射面を前記結像レンズ系の光軸に対して同じ角
度に傾斜させ、被写体像を取込む光路を反射により折曲
げて前記結像レンズ系に導く反射部材と、前記基板、レ
ンズ取付け板及び反射部材を取付けた回転自在な回転軸
とを備え、前記基板に対して前記各１次元撮像素子をそ
の画素配列方向の先端が前記回転軸の周面に沿ってこの
回転軸の半径方向に入り込むように配置し、前記回転軸
の回転により前記各１次元撮像素子、各結像レンズ系及
び各反射面が前記回転軸の回りを一体的に回転すること
を特徴とするパノラマ撮像装置。