(57)【要約】【課題】装着対象物に取り付けて撮像する際に、広い撮像範囲を撮像することができる撮像システムを提供する。【解決手段】可動体２００と固定体３００とを備える撮像システムを設ける。可動体２００には、撮像方向を変更可能な撮像装置が設けられている。固定体３００には、環状のレール部材が設けられ、可動部２００をレール部材に沿って回動可能に支持する。【選択図】図１
2020030329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像方向を変更可能な撮像装置が設けられた可動部と、
環状のレール部が設けられ、前記可動部を前記レール部に沿って回動可能に支持する固定部と、を備える
ことを特徴とする撮像システム。
【請求項２】
前記固定部に設けられた前記レール部は、円筒形状であり、
前記可動部は、前記レール部の中心軸を中心に回動する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
前記可動部と前記固定部とは、それぞれ、少なくとも２つに分割可能である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像システム。
【請求項４】
前記固定部は、複数の分割面において、第１固定部と、第２固定部とに分割され、
前記可動部は、複数の分割面において、前記撮像装置を備える第１可動部と、第２可動部とに分割される
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像システム。
【請求項５】
前記固定部の分割面と前記可動部の分割面とが一致する位相の場合にのみ分割可能である
ことを特徴とする請求項４に記載の撮像システム。
【請求項６】
前記第１可動部に電源部が設けられている
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の撮像システム。
【請求項７】
前記可動部の外周面上に前記撮像装置が設けられ、前記可動部の内周面上に前記可動部を駆動する第１駆動部が設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像システム
【請求項８】
前記撮像装置が備える撮像部を駆動して、撮像方向を変更する第２駆動部を備える
ことを特徴とする請求項７に記載の撮像システム。
【請求項９】
前記可動部の内周面上に、複数の前記第１駆動部が設けられており、
前記複数の第１駆動部が配置される間隔は、前記固定部が有する複数の分割面の間隔と異なる
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の撮像システム。
【請求項１０】
前記複数の第１駆動部のいずれかは、前記固定部の分割面を外れる位置に配置されている
ことを特徴とする請求項９に記載の撮像システム。
【請求項１１】
前記固定部は、前記レール部の中心軸と同軸の曲面を有し、
前記可動部と前記固定部が有する曲面との間に圧接される環状の弾性部材を備える
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項１２】
ウェアラブル装置に用いることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の撮像システムにて実行される制御方法であって、
前記可動部に設けられた少なくとも２つの第１駆動部により、前記可動部を前記固定部に設けられた前記レール部に沿って回動させる工程を有する
ことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像システムおよび制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラの小型化に伴い、近年、人間の体に装着するウェアラブル装置として機能するカメラであるウェアラブルカメラが提案されている。ウェアラブルカメラの種類には、腕時計型、胸部装着型、頭部装着型などがある。ウェアラブルカメラは、人体に容易に装着可能であるので、日常生活やスポーツやその他さまざまシーンで幅広く活用が可能である。特許文献１は、ユーザの首回りに掛けて装着し、ユーザの行動した姿勢に合わせて、カメラの画像の画角を制御する情報処理装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１５８０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１が開示する情報処理装置の画像取得部（撮像部）は、人体の前面側に配置されており、装着したユーザの前方しか撮像できない。ユーザの後方の画像を取得しようとする場合は、ユーザは情報処理装置そのものを手動で動かす必要がある。したがって、この情報処理装置では、ユーザの前方のみ、もしくは、後方のみという限定された撮像範囲しか撮像できない。本発明は、装着対象物に取り付けて撮像する際に、広い撮像範囲を撮像することができる撮像システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態の撮像システムは、撮像方向を変更可能な撮像装置が設けられた可動部と、環状のレール部が設けられ、前記可動部を前記レール部に沿って回動可能に支持する固定部と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の撮像システムによれば、装着対象物に取り付けて撮像する際に、広い撮像範囲を撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】撮像システムの構成例を示す図である。
【図２】ウェアラブル端末の分割面の構成を説明する図である。
【図３】第１可動体内部に撮像装置が配設されている様子を示す断面図である。
【図４】撮像装置の構成を示す図である。
【図５】固定体の構成例を示す図である。
【図６】第１可動体の断面図である。
【図７】ウェアラブル端末の断面の一例を示す図である。
【図８】ウェアラブル端末の断面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本実施形態の撮像システムの構成例を示す図である。
図１では、撮像システムをウェアラブル端末１１に用いた場合を例にとって説明する。ウェアラブル端末１１は、装着対象物に取り付けて撮像することができるウェアラブル装置である。装着対象物は、例えば、人体、ロボット、車体、ドローン等である。本実施形態では、ユーザの身体（例えば、首）に取り付け可能なウェアラブル端末１１を例にとって説明する。
【０００９】
図１（Ａ）は、ウェアラブル端末１１をユーザに取り付けた状態を示す。図１（Ｂ）は、ウェアラブル端末１１がユーザに装着された直後の、可動体が固定体に対して初期位相にある状態を示す。図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）に示すウェアラブル端末１１の可動体が、初期位相から所定角度θだけ移動した状態を示す。
【００１０】
ウェアラブル端末１１は、撮像装置１００（図３）、固定体３００、可動体２００を有する。固定体３００は、ユーザに固定された環状の部材（固定部）である。可動体２００は、固定体３００により、固定体３００に対して相対的に回動可能に支持されている環状の部材（可動部）である。可動体２００は、固定体３００が有する環状のレール部材３０７（図５）に沿って回動可能である。可動体２００の外周面上に撮像装置１００が設けられている。具体的には、可動体２００が備える透明な樹脂で形成された窓部２０３の内部に、撮像装置１００が設けられている。
【００１１】
可動体２００は、複数の分割面によって、図１（Ｂ）に示す第１可動体（第１可動部）２０１と第２可動体（第２可動部）２０２に分割可能である。本実施形態では、第１可動体２０１に撮像装置１００が設けられている。同様に、固定体３００は、複数の分割面によって、第１固定体（第１固定部）３０１と第２固定体（第２固定部）３０２に分割可能である。これにより、ウェアラブル端末１１がユーザに対して着脱される際に、分割面Ａと分割面Ｂによって、前後に分割することができる。なお、可動体２００および固定体３００は、それぞれ、少なくとも２つに分割可能であればよく、分割の態様は、２分割に限定されない。
【００１２】
図１（Ｃ）では、固定体３００に対し、可動体２００がユーザ上方から見て時計回りに角度θだけ回動している。第１可動体２０１と第２可動体２０２は、一体的に回動し、時計回り、反時計回りどちらの方向にも、任意の角度だけ回動することができる。ウェアラブル端末１１の分割は、図１（Ｂ）に示すように、可動体２００の分割面と固定体３００の分割面とが一致した位相の場合にのみ行うことができる。
【００１３】
図２は、ウェアラブル端末の分割面の構成を説明する図である。
図２（Ａ）は、ウェアラブル端末１１を前後に分割した状態を示す。図２（Ｂ）は、第２可動体２０２および第２固定体３０２の分割面の拡大図である。第２可動体２０２および第２固定体３０２の端面には、位置決めピン２０５、３０５と、位置決め穴２０６、３０６が設けられている。位置決めピン２０５、３０５と位置決め穴２０６、３０６が、対向する第１可動体２０１および第１固定体３０１の端面に設けられた位置決め穴と位置決めピン（不図示）に嵌合することで、装着時の位置決めが行われる。
【００１４】
第２可動体２０２および第２固定体３０２の端面には、磁石２０４、３０４が埋め込まれている。磁石２０４、３０４が、対向する第１可動体２０１および第１固定体３０１の端面に埋め込まれた磁石（不図示）と引き合うことで、装着時の固定が行われる。なお、本実施形態においては、固定体３００の分割は、全周３６０度を１８０度ずつに分けて行っているため、第１固定体３０１と第２固定体３０２とは、同一形状となり、１部材を流用することが可能である。
【００１５】
図３は、第１可動体内部に撮像装置が配設されている様子を示す断面図である。また、図４は、撮像装置の構成を示す図である。図４（Ａ）は、撮像装置１００の斜視図であり、図４（Ｂ）は、撮像装置１００を回動軸ＰおよびＴを含む平面で切断したときの断面図である。
【００１６】
図３に示すように、撮像装置１００が備える撮像部１２６は、レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３および撮像素子１０５を有する。撮像部１２６におけるレンズ構成は、図３に示す構成に限定されない。窓部２０３から入射した光は、レンズＬ１、レンズＬ２、レンズＬ３を通り、撮像素子１０５の撮像面に集光する。
【００１７】
図４に示すように、撮像部１２６は、軸部１２６ａおよび１２６ｂを保持部材１１５によって支持されることにより、軸Ｔを中心としたティルティング（チルト）方向に回動可能に保持されている。撮像部１２６には、回転部材１１４が固定されている。保持部材１１５に固定された板バネ１１３は、振動子１１２が回転部材１１４に圧接するように、振動子１１２を付勢している。振動子１１２は、突起形状を持つ接触部と圧電素子とを有する。接触部と圧電素子とは接合している。接触部の突起形状は回転部材１１４に圧接され、圧電素子は、不図示の伝送部に接続されている。
【００１８】
振動子１１２は、伝送部より給電された圧電素子の振動により、接触部の突起形状先端に楕円運動を発生させ、摩擦力によって回転部材１１４を軸Ｔ中心のチルト方向に回転駆動させる。これにより、撮像部１２６がチルト方向に回転し、撮像装置１００の撮像方向が変更される。
【００１９】
保持部材１１５は、ベース部材１０７により、軸Ｐを中心としたパンニング（パン）方向に回動可能に保持されている。保持部材１１５には、回転部材１１１が固定されている。ベース部材１０７に固定された板バネ１１０が、振動子１０９が回転部材１１１に圧接するように振動子１０９を付勢している。
【００２０】
振動子１０９は、振動子１１２と同様の構成を有する。振動子１０９において、接触部の突起形状が回転部材１１１に圧接され、圧電素子は、不図示の伝送部に接続されている。伝送部より給電された振動子１０９の作用により、回転部材１１１は、軸Ｐを中心としたパン方向に回転駆動される。また、保持部材１１５に支持された撮像部１２６もパン方向に回動する。これにより、撮像装置１００の撮像方向が変更される。
【００２１】
以上のように、振動子１０９及び振動子１１２（第２駆動部）の作用により、撮像部１２６が、軸Ｐを中心とした回転方向にパン駆動可能であり、軸Ｔを中心とした回転方向にチルト駆動可能である。パン駆動とチルト駆動については、単独での駆動も、双方同時での駆動も可能である。
【００２２】
また、図３に示すように、ベース部材１０７は、第１可動部２０１に固定されており、撮像装置１００は、撮像部１２６が窓部２０３を通して撮像可能な画角をカバーできる範囲以上のパン、チルト方向の回動域を有している。また、第１可動部２０１内には、撮像部１２６が回動域で回動しても第１可動部２０１に接触しないだけの空間が確保されている。なお、撮像装置１００が、撮像により得られた信号を画像処理する画像処理装置を備えていてもよい。また、撮像装置１００が、撮像により得られた信号を、ネットワークを介して、外部の画像処理装置に送信し、この画像処理装置が信号を画像処理するようにしてもよい。
【００２３】
図５は、固定体の構成例を示す図である。
固定体３００は、レール部材（レール部）３０７を有する。レール部材３０７は、金属で円筒形状に形成されている。レール部材３０７には、後述する可動体２００を回転駆動するための振動子２０８（図６）が圧接される。レール部材３０７も、第１固定体３０１、第２固定体３０２と同じ分割面で分割される。
【００２４】
図６は、第１可動体の断面図一例である。
図６では、図１におけるユーザの頭部側から見たときの第１可動体２０１の断面が示される。第１可動体２０１の内周面上には、レール部材３０７に対向して、複数の振動子２０８が設けられている。振動子２０８は、可動体２００を駆動するための第１駆動部として機能する。振動子２０８は、レール部材３０７に圧接されている。図６に示す例では、第１可動体２０１は、２つの振動子２０８を備えるが、第１可動体２０１には、少なくとも２つの振動子２０８が設けられていればよく、振動子２０８の数は、２つに限定されない。
【００２５】
振動子２０８は、振動子１０９、１１２と同様に、接触部と圧電素子とを有する。接触部の突起形状はレール部材３０７に圧接され、圧電素子は、不図示の伝送部に接続されている。振動子２０８は、伝送部より給電された圧電素子の振動により、接触部の突起形状先端に楕円運動を発生させ、レール部材３０７との間に摩擦力を発生させる。発生した摩擦力により、可動体２００は、レール部材３０７に対して駆動力を得て、前述したような回動を行うことができる。また、第１可動体２０１に設けられた電池２０９は、振動子２０８および撮像装置１００の振動子１０９、１１２等に電力を供給する電源部である。
【００２６】
図７は、ウェアラブル端末をレール部材の略中央で切断したときの断面図である。
図７を参照して、可動体２００が初期位相から所定角度ωだけ回転した状態での、振動子２０８とレール部材３０７の関係について説明する。
【００２７】
レール部材３０７は２つに分割されるので、レール部材３０７上には、固定体３００の分割面に対応する２箇所の継ぎ目Ｃ、Ｄが発生する。可動体２００が回動し、振動子２０８が、レール部材３０７の継ぎ目Ｃ、Ｄを通過すると、振動作用により得られる駆動力が減少してしまい、安定した動力が得られない。しかし、本実施形態では、２つの振動子２０８の間隔は、固定体３００の２つの分割面の間隔と異なる間隔である。具体的には、２つの振動子２０８の間隔は、固定体３００の２つの分割面の間隔（図７では１８０度）より狭い間隔（図７では１６０度）に設定されている。その結果、第１可動体の内周面上に設けられた２つの振動子２０８のうちのいずれかは、常に継ぎ目Ｃ、Ｄから外れるので、安定して回転駆動力を発生させることができる。
【００２８】
図８は、ウェアラブル端末の断面の一例を示す図である。
図８には、図７に示すレール部材３０７の中心軸と振動子２０８の中心を通る平面Ｘでウェアラブル端末１１を切断したときの断面が示される。可動体２００に設けられた振動子２０８は、固定体３００のレール部材３０７に対向して設けられている。
【００２９】
振動子２０８が圧接されるレール部材３０７は、安定した回転駆動力を発生させるために、表面にゴミや水滴が付着するのは望ましくない。したがって、ウェアラブル端末１１は、レール部材３０７に対する防塵・防滴性能を備える必要がある。
【００３０】
図８に示すように、レール部材３０７の中心軸と同軸の環状の弾性体２０７が、上下に二つ、可動体２００と一体的に成形されている。固定体３００には、弾性体２０７に対向して圧接面３０８が設けられている。もちろん、本発明が適用可能な弾性体は、可動体２００と一体的に成形される弾性体に限定されず、弾性体２０７が可動体２００と別個に成形されていてもよい。弾性体２０７が可動体２００と別個に成形される構成を採る場合には、弾性体２０７は、固定体３００の圧接面３０８と、可動体２００の、レール部材３０７の中心軸と同軸の曲面との間に圧接される。
【００３１】
圧接面３０８は、レール部材３０７の中心軸と同軸の曲面であり、環状の弾性体２０７に対して全周で圧接している。図８において、可動体２００と固定体３００の間に生じる隙間は、ＥおよびＦの２箇所で外部へと通じているが、いずれの隙間から侵入した異物も弾性体２０７と圧接面３０８の圧接によりそれ以上内部へ侵入することはできない。弾性体２０７と圧接面３０８は全周で圧接しているため、レール部材３０７は全周の隙間に対して防塵・防滴対策が施されていることになる。
【００３２】
次に、振動子２０８の圧接方法について説明する。振動子２０８の作用により回動力を発生させるには、振動子２０８をレール部材３０７に圧接すること、すなわち振動子２０８をレール部材３０７の中心軸に向かって付勢することが必要である。
【００３３】
図８に示すように、可動体２００と固定体３００との間で圧接された弾性体２０７は、その反作用で可動体２００をレール部材３０７の中心軸に向かって付勢している。したがって、可動体２００に固定されている振動子２０８も、レール部材３０７の中心軸に向かって付勢されている。このように、本実施形態においては、防塵・防滴のために設けた弾性体２０７が振動子２０８を付勢する役割も果たしているので、新たに付勢部材を設ける必要がない。なお、弾性体２０７は全周で圧接されているので、振動子２０８は、可動体２００の内周のどの箇所に配置しても、レール部材３０７の中心軸に向かって安定的に付勢させることができる。
【００３４】
以上説明したように、ウェアラブル端末１１は、円筒形状のレール部材３０７を備える環状の固定体３００と、撮像装置１００を内蔵し、上記レール部材３０７の中心軸を中心として回動可能な環状の可動体２００とを有する。これにより、ユーザがウェアラブル端末１１を首周りに装着して撮像する場合に、ユーザの全周を撮影可能となる。また、可動体２００および固定体３００を前後に分割することにより、ユーザーに着脱可能にしている。
【００３５】
また、レール部材３０７の中心軸に同軸の環状の弾性部材２０７を用いることにより、レール部材３０７の防塵防滴および振動子２０８のレール部材３０７への圧接が実現される。なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、本実施形態において、撮像装置１００は、第１可動体２０１に１体のみ設けられているが、第１可動体に複数の撮像装置１００を設けてもよく、また、撮像装置１００を第２可動体にも設けてもよい。
【００３６】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１１  ウェラブル端末
２００  可動体
３００  固定体
【図１】
2020030329.tif 000003
【図２】
2020030329.tif 000004
【図３】
2020030329.tif 000005
【図４】
2020030329.tif 000006
【図５】
2020030329.tif 000007
【図６】
2020030329.tif 000008
【図７】
2020030329.tif 000009
【図８】
2020030329.tif 000010