(57)【要約】【課題】所定の軌道上を移動可能であって撮影方向を変更可能な撮像装置を用いて撮影可能範囲を拡大できる撮像システムを提供すること。【解決手段】ウェアラブル端末１１はユーザ１０の身体に装着可能であり、無色透明な中空部材２００内を移動する撮像装置１００を備える。撮像装置１００はパンニングおよびチルティングの駆動機構部によって撮影方向の変更が可能である。撮像装置１００は中空部材２００の内部に収容されており、振動子によりレール部に沿って移動する。中空部材２００の両端に端部材３００がそれぞれ取り付けられることで、中空部材２００が密閉される。中空部材２００および端部材３００ａ，３００ｂによって形成される閉空間を撮像装置１００が曲線軌道に沿って移動しつつ、撮影を行う。【選択図】  図１
2020027960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段の撮影方向を変更する第１の駆動手段と、
前記撮像手段を収容する透明な材料で形成された中空部材と、
前記中空部材の内部で前記撮像手段を軌道に沿って移動させる第２の駆動手段と、を備え、
前記撮像手段は、前記第２の駆動手段によって前記中空部材の内部を移動しつつ、前記第１の駆動手段によって移動方向とは異なる方向に前記撮影方向が変更される
ことを特徴とする撮像システム。
【請求項２】
前記中空部材は、前記撮像手段が移動する際に前記第２の駆動手段が接触するレール部を備え、前記撮像手段は前記レール部に沿って移動する
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】
前記中空部材の端部に取り付けられることで該中空部材を閉鎖する端部材を備え、
前記撮像手段は、前記中空部材および端部材の内部を移動する
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】
前記端部材は透明な部材であり、前記中空部材の端部が装着される着脱部を有する
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】
前記端部材は、前記撮像手段が移動する際に前記第２の駆動手段が接触するレール部を備える
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の撮像システム。
【請求項６】
前記中空部材および前記端部材は、撮像光学系および撮像素子を収容する第１の収容部と前記第２の駆動手段を収容する第２の収容部を有する
ことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項７】
前記第１の収容部と前記第２の収容部との間に凹部が形成され、該凹部に対応する前記中空部材および前記端部材の内部には、前記撮像手段に電力を供給する電源部に接続される給電ラインが配置されている
ことを特徴とする請求項６に記載の撮像システム。
【請求項８】
前記中空部材は、前記撮像手段に電力を供給する電源部に接続される給電ラインを備え、
前記撮像手段は、導電性を有する複数の回転部材を備え、該回転部材が前記給電ラインに接触することにより前記電源部から電力が供給される
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項９】
前記複数の回転部材は、撮像素子を有する撮像部を間に挟んで対向した位置に配置され、付勢手段によって前記給電ラインに圧接される
ことを特徴とする請求項８に記載の撮像システム。
【請求項１０】
前記中空部材は、前記撮像手段が移動する際に前記第２の駆動手段が接触するレール部を備え、
前記付勢手段は、前記回転部材を前記給電ラインに圧接させるとともに、前記第２の駆動手段を前記レール部に圧接させる
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】
前記レール部は、前記中空部材にて前記第２の駆動手段を収容する収容部に配置されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の撮像システム。
【請求項１２】
前記第１または第２の駆動手段は振動子を有する
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項１３】
前記端部材は、前記撮像手段に電力を供給する電源部に接続される電源接続部を有する
ことを特徴とする請求項３から７のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項１４】
前記撮像手段は、前記第２の駆動手段によって曲線軌道または無端軌道に沿って移動する
ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項１５】
ウェアラブル装置に用いられる
ことを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項１６】
前記中空部材の開口した端部を閉鎖する端部材を備え、
前記端部材は、衣服に設けられた複数の保持部に取り付けられる
ことを特徴とする請求項１５に記載の撮像システム。
【請求項１７】
前記端部材は可撓性を有する取り付け部を備え、前記保持部に取り付けられる際に前記取り付け部が前記保持部に係止される
ことを特徴とする請求項１６に記載の撮像システム。
【請求項１８】
前記中空部材は、前記衣服に設けられた支持部によって支持される
ことを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の撮像システム。
【請求項１９】
複数の前記中空部材と、
前記複数の中空部材を接続する中空かつ透明な接続部材と、を備え、
前記撮像手段は、前記接続部材によって接続された前記複数の中空部材の内部と前記接続部材の内部を無端軌道に沿って移動する
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２０】
前記中空部材および接続部材は、前記撮像手段に電力を供給する電源部に接続される給電ラインを備える
ことを特徴とする請求項１９に記載の撮像システム。
【請求項２１】
前記接続部材は端部に前記中空部材が装着される第１および第２の着脱部をそれぞれ有し、
前記撮像手段の移動方向における前記第１の着脱部と前記第２の着脱部との間隔は、前記撮像手段の撮影方向が移動方向に対して直交する方向であってかつ前記撮像手段が前記接続部材の内部に位置した際の前記撮像手段の撮影画角内に前記第１および第２の着脱部に入らない間隔である
ことを特徴とする請求項１９または請求項２０に記載の撮像システム。
【請求項２２】
ウェアラブル装置に用いられる撮像システムであって、
前記接続部材は、衣服が備える保持部に取り付けられる
ことを特徴とする請求項１９から２１のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項２３】
前記第１の駆動手段は、前記撮像手段の移動方向に対して直交する第１の回転軸または当該第１の回転軸に直交する第２の回転軸を中心として前記撮影方向を変更する
ことを特徴とする請求項１から２２のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項２４】
撮像手段の位置および撮影方向を変更可能な撮像システムにて実行される制御方法であって、
透明な材料で形成された中空部材に収容された前記撮像手段を軌道に沿って移動させる工程と、
前記撮像手段の撮影方向を変更する工程と、を有し、
前記中空部材の内部を移動する前記撮像手段は、その撮影方向が移動方向とは異なる方向に変更される
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、所定の軌道に沿って移動可能な撮像装置を備える撮像システムおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
身体に装着して使用される、いわゆるウェアラブルカメラは、日常生活やスポーツ、その他のさまざまなシーンで幅広く活用が可能である。小型カメラを応用した装置の種類には腕時計型、胸部装着型、頭部装着型等がある。特許文献１に開示のウェアラブル端末は、ユーザの頭部より下の部位に装着することができる。例えば、ウェアラブル端末をユーザの首に掛けて装着し、ユーザの行動状態の情報に応じて、取得される画像の画角を制御することにより、ユーザの行動に応じた画角の画像が取得可能となる。
【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】
しかしながら、特許文献１の開示の装置では、ウェアラブル端末の画像取得部（撮像部）による撮影範囲が限定されてしまう。具体的には、撮像部がユーザの前面側に配置されている場合、ウェアラブル端末を装着した状態にて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、ユーザはウェアラブル端末自体を手動で動かす必要がある。使い勝手の観点からはユーザの前方のみ、または後方のみといった、限定された撮影範囲ではなく、より広い撮影範囲での画像を取得できるようにすることが望まれる。
本発明の目的は、所定の軌道上を移動可能であって撮影方向を変更可能な撮像装置を用いて撮影可能範囲を拡大できる撮像システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態の撮像システムは、撮像手段の撮影方向を変更する第１の駆動手段と、前記撮像手段を収容する透明な材料で形成された中空部材と、前記中空部材の内部で前記撮像手段を軌道に沿って移動させる第２の駆動手段と、を備える。前記撮像手段は、前記第２の駆動手段によって前記中空部材の内部を移動しつつ、前記第１の駆動手段によって移動方向とは異なる方向に前記撮影方向が変更される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、所定の軌道上を移動可能であって撮影方向を変更可能な撮像装置を用いて撮影可能範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態に係るウェアラブル端末の外観斜視図である。
【図２】図１のウェアラブル端末をユーザに取り付けた状態を示す図である。
【図３】本実施形態に係る撮像装置の斜視図である。
【図４】本実施形態に係る撮像装置の中央部の断面図である。
【図５】本実施形態に係る撮像装置の回転機構部を示す図である。
【図６】本実施形態に係る中空部材の斜視図である。
【図７】本実施形態に係る端部材の斜視図である。
【図８】第１実施形態に係る撮像装置の移動範囲を説明する図である。
【図９】本実施形態に係る撮像システムの断面図である。
【図１０】第２実施形態のウェアラブル端末をユーザに取り付けた状態を示す図である。
【図１１】第２実施形態の衣服をユーザが着用した状態を示す図である。
【図１２】第２実施形態のウェアラブル端末をユーザに取り付ける手順の説明図である。
【図１３】第２実施形態のウェアラブル端末を衣服に装着した状態での断面図である。
【図１４】第３実施形態に係るウェアラブル端末の外観斜視図である。
【図１５】第３実施形態のウェアラブル端末をユーザに取り付けた状態を示す図である。
【図１６】第３実施形態の接続部材の斜視図である。
【図１７】第３実施形態のウェアラブル端末の斜視図である。
【図１８】第３実施形態にて撮像装置が接続部材内に停止した状態を示す図である。
【図１９】第３実施形態の衣服をユーザが着用した状態を示す図である。
【図２０】第３実施形態のウェアラブル端末をユーザに取り付ける手順の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に本発明の好ましい実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。撮像システムの適用例として、撮像装置が所定の軌道に沿って移動する巡回監視システム、車体やドローン、ロボット等の装着対象物に搭載される撮像システム等がある。各実施形態では、身体に装着可能なカメラ付きウェアラブル装置（以下、ウェアラブル端末という）の例を説明する。
【０００９】
［第１実施形態］
図１および図２を参照して、本実施形態に係る装置の基本形について説明する。図１はウェアラブル端末１１の外観斜視図である。ウェアラブル端末１１は、撮像装置１００と、中空部材２００と、端部材３００ａ，３００ｂと、首紐部材３０１を備える。端部材３００ａと端部材３００ｂは同一構造の部材である。電源部５００は電源ケーブル５０１ａ，５０１ｂによって撮像装置１００への給電を行う。
【００１０】
撮像装置１００は、中空部材２００と端部材３００ａ，３００ｂで形成される閉空間に収容されており、閉空間を移動可能である。その詳細および各構成部については後述する。
【００１１】
図２はウェアラブル端末１１をユーザ１０の身体に取り付けた状態を示す説明図である。以下では、ユーザ１０を基準とする前後方向、上下左右方向を定義して各部の位置関係を説明する。図２（Ａ）はユーザ１０の斜め前側から見た場合の装着状態を示し、図２（Ｂ）はユーザ１０の斜め後側から見た場合の装着状態を示す。
【００１２】
ユーザ１０は、ウェアラブル端末１１用の衣服４００を着用したのち、さらに首の周りにウェアラブル端末１１を装備する。本実施形態では、ウェアラブル端末１１の中空部材２００がユーザ１０の前側となるように取り付けられているが、ウェアラブル端末１１の取り付けの向きは任意に選択可能である。
【００１３】
図２（Ｂ）に示すように、衣服４００の背面側には電源収納部４０１が設けられている。電源収納部４０１にはウェアラブル端末１１の電源部５００が収納される。ユーザ１０はウェアラブル端末１１をネックレスのように首周りに装着することができる。
【００１４】
図３から図５を参照して、本実施形態の撮像装置１００の構成について説明する。図３は撮像装置１００の斜視図である。図３では、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を設定し、撮像装置１００の移動方向（軌道の接線方向）に対して平行な方向をＸ軸方向と定義する。図４は、撮像装置１００をＸ軸方向から見た場合の、中央部におけるＹＺ断面図である。図５は撮像装置１００の回転機構部を示す斜視図である。
【００１５】
撮像装置１００はカバー部材１０１を備える。カバー部材１０１は、ほぼ球形状をした第１の形状部１２２と、ほぼ直方体形状をした第２の形状部１２４と、形状部１２２と形状部１２４とを連結する連結部１２３から構成される。第１の形状部１２２は無色透明な材料で形成されている。第２の形状部１２４はカバー部材１０１の基台部である。
【００１６】
第２の形状部１２４において、第１の形状部１２２とは反対側の面の四隅にはガイドローラー１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄがそれぞれ配置されている。図５には、カバー部材１０１を取り外した状態で内部構成を示している。４つの軸１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃ，１２７ｄは、図５中に示すＹ軸方向と平行に延在し、第２の形状部１２４に保持されている。ガイドローラー１０２ａ〜ｄは、軸１２７ａ〜ｄにそれぞれ軸支されており、軸１２７ａ〜ｄを中心軸として回動可能である。
【００１７】
ガイドローラー１０２ａ〜ｄは、撮像装置１００の走行の際に中空部材２００および端部材３００ａ，３００ｂの内周部に当接しながら回転する。これにより、撮像装置１００の安定した走行が可能である。
【００１８】
給電ローラー１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄは導電性を有する回転部材であり、例えば導電率の高い金属材料によって形成される。給電ローラー１０３ａ〜ｄはそれぞれ、第２の形状部１２４において、第１の形状部１２２とは反対側の位置からＺ軸方向に突出しており、軸部材１１０ａ，１１０ｂに対して回転可能に軸支されている。給電ローラー１０３ａと１０３ｂ、１０３ｃと１０３ｄは撮像装置１００の長手方向（Ｘ軸方向）に沿ってそれぞれ配置されている。つまり、給電ローラー１０３ａと１０３ｂが１組であり、給電ローラー１０３ｃと１０３ｄがもう１組である。給電ローラー１０３ａと１０３ｂはガイドローラー１０２ａと１０２ｂとの間に配置され、給電ローラー１０３ｃと１０３ｄはガイドローラー１０２ｃと１０２ｄとの間に配置されている。給電ローラー１０３ａ〜ｄは、図１の電源部５００から撮像装置１００に電力を伝達する役割を果たすが、その機構の詳細については後述する。
【００１９】
付勢部材１０４ａ，１０４ｂはねじりコイルバネであり、Ｘ軸に平行な方向に配置された軸部材１１０ａ，１１０ｂ（図３参照）にそれぞれ取り付けられている。給電ローラー１０３ａ〜ｄは付勢部材１０４ａ，１０４ｂの付勢力により、後述する給電ラインに当接される。
【００２０】
図４および図５に示すように、撮像装置１００は撮像部１２６、ベース部１０７、基板１０８、電池１０９、振動子１１６を備える。撮像部１２６はレンズユニット１０６、撮像素子１０５、レンズ枠１２５を備える。本実施形態ではレンズユニット１０６が３つのレンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３を備える例を示す。
【００２１】
カバー部材１０１の第１の形状部１２２（図４）は、点Ｏを中心とする球形状であって、無色透明な材料で形成されている。撮像装置１００の外部からの光は、第１の形状部１２２、レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３をそれぞれ通過して撮像素子１０５の撮像面に集光する。
【００２２】
振動子１１６は、点Ｏを通ってＹ軸に平行な軸線上に設けられており、後述する中空部材２００のレール２１２、および、端部材３００のレール３１６に当接する。電池１０９は撮像装置１００の各部（振動子等）に電力を供給するために設けられる。
【００２３】
図４において給電ローラー１０３ｂ，１０３ｄの位置を、２点鎖線および実線で示す。２点鎖線により、撮像装置１００単体での給電ローラーの位置を示す。また実線により、各給電ローラーが後述する給電ライン２０９ａ，２０９ｂに当接された状態での給電ローラーの位置を示す。
【００２４】
撮像部１２６は撮影可能範囲を拡大するために、パンニング方向およびチルティング方向に回転可能である。以下、パンニング方向をＰ方向と略記し、チルティング方向をＴ方向と略記する。撮像部１２６に係るＰ方向の駆動動作をパン駆動動作といい、Ｔ方向の駆動動作をチルト駆動動作という。図５に示すように、撮像装置１００は、振動子１１１、回転部材１１２、振動子１１３、回転部材１１４、枠部材１１５を備える。図５（Ａ）および（Ｂ）において、点Ｏ（図４参照）を通ってＸ軸に平行な軸ＡＸはチルト駆動動作の回転軸である。点Ｏを通ってＹ軸に平行な軸ＡＹはパン駆動動作の回転軸である。本実施形態では圧電素子等を利用した振動型アクチュエータによってパン駆動動作とチルト駆動動作が行われる例を説明する。
【００２５】
図５（Ａ）を参照して、撮像装置１００のパン駆動動作について説明する。ベース部１０７には振動子１１１が取り付けられている。回転部材１１２には振動子１１１が圧接しており、軸ＡＹを中心軸として回転可能に軸支されている。不図示の駆動部により、振動子１１１には回転部材１１２との接触面に垂直な方向の突き上げ振動と、接触面に平行な方向の送り振動が励起される。これら２種類の振動の合成により、振動子１１１は楕円運動を行う。振動子１１１と回転部材１１２とは加圧接触しているので、振動子１１１と回転部材１１２との接触面には、振動子１１１に励起された楕円運動によって摩擦駆動力が発生する。そのため、回転部材１１２は軸ＡＹを中心軸としてＰ方向に回転する。回転部材１１２の回転に伴い、枠部材１１５と回転部材１１４と撮像部１２６は一体的にＰ方向に回転する。
【００２６】
次に図５（Ｂ）を参照して、撮像装置１００のチルト駆動動作について説明する。枠部材１１５には振動子１１３が取り付けられている。回転部材１１４は振動子１１３に圧接しており、軸ＡＸを中心軸として回転可能に軸支されている。不図示の駆動部により、振動子１１３には回転部材１１４との接触面に垂直な方向の突き上げ振動と、接触面に平行な方向の送り振動が励起される。これら２種類の振動の合成により、振動子１１３は楕円運動を行う。振動子１１３と回転部材１１４とは加圧接触しているため、振動子１１３と回転部材１１４との接触面には、振動子１１３に励起された楕円運動によって摩擦駆動力が発生する。そのため、回転部材１１４は軸ＡＸを中心軸としてＴ方向に回転する。回転部材１１４の回転に伴い、撮像部１２６はＴ方向に回転する。
【００２７】
本実施形態の撮像装置１００は、撮像部１２６が軸ＡＹを回転軸とするパン駆動動作、および軸ＡＸを回転軸とするチルト駆動動作が可能である。このような実施形態に限らず、撮像部１２６のパン駆動動作またはチルト駆動動作の一方のみが可能な構成でもよい。
【００２８】
図６を参照して、本実施形態の中空部材２００について説明する。図６（Ａ）は中空部材２００を第１の方向から見た場合の斜視図であり、図６（Ｂ）は中空部材２００を第２の方向から見た場合の斜視図である。中空部材２００は無色透明の材料で形成された部材である。例えば中空部材２００が可撓性を有する合成樹脂材料で形成される場合、ユーザは使用目的に応じて中空部材２００を所望の形状に変形させることが可能である。
【００２９】
図６（Ａ）に示すように、中空部材２００は矢印Ａで示す方向から見たときに、略半円形状をしている。この半円形状の内側を内周側とし、外側を外周側と定義して各部の位置関係を説明する。
【００３０】
中空部材２００の両側の端部である終端部２１６ａ，２１６ｂは開口している。中空部材２００は略円筒状をした軌道形成用部材である。中空部材２００は断面形状が略円形状である無色透明な筒状部２０５を有する。筒状部２０５は、立ち壁部２１４ａ，２１４ｂを有するチャネル形状部２０８と連続して形成され、チャネル形状部２０８に繋がる括れた部分が凹部２０６ａ，２０６ｂとなっている。つまり、凹部２０６ａは立ち壁部２１４ａに連続する内周側に形成され、凹部２０６ｂは立ち壁部２１４ｂに連続する外周側に形成されている。言い換えると、中空部材２００は、円形状の部分と矩形状の部分とが合体した断面形状を有しており、内部に中空部が形成されている。
【００３１】
図６（Ｂ）に示すように、立ち壁部２１４ａ，２１４ｂは底面部２０７と繋がっている。略半円形状をした底面部２０７には３つの位置情報部２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃと、姿勢検知部２０４が取り付けられる。位置情報部２０１ｂと２０１ｃはそれぞれ、終端部２１６ａ，２１６ｂ寄りに配置され、位置情報部２０１ａは底面部２０７の延在方向（円周方向）において、位置情報部２０１ｂと２０１ｃとの中間位置に配置されている。
【００３２】
筒状部２０５は無色透明な材料で形成され、その内部に撮像装置１００が収容される。撮像装置１００が筒状部２０５に収容されている状態では、筒状部２０５はその略円形状の断面において中心が点Ｏ（図４参照）と一致するように形成されている。このように構成することで、中空部材２００の外部からの光は筒状部２０５、撮像装置１００のカバー部材１０１をそれぞれ通過したのち、レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３を介して撮像素子１０５の撮像面に集光する。
【００３３】
一方、中空部材２００の内部にはレール２１２（図６（Ａ）参照）と、給電ライン２０９ａ，２０９ｂ（図６（Ｂ）参照）が取り付けられている。レール２１２は、立ち壁部２１４ａ，２１４ｂを有するチャネル形状部２０８の内底面に配置された略半円形状の部材であり、所定の摩擦係数を有する摩擦部材である。レール２１２は中空部材２００の内側（中空部側）にて底面部２０７の延在方向に沿う中央部に配置され、撮像装置１００の振動子１１６が当接する。給電ライン２０９ａ，２０９ｂは凹部２０６ａ，２０６ｂの裏側（中空部側）に設けられている。
【００３４】
図７を参照して、本実施形態の端部材３００ａ，３００ｂについて説明する。端部材３００ａ，３００ｂは同じ構造であるため、符号３００を付した端部材として説明する。図７（Ａ）は端部材３００を第１の方向から見た場合の斜視図である。図７（Ｂ）は端部材３００を第２の方向から見た場合の斜視図である。図７に示すように、端部材３００は一端部が開口し、他端部が閉じた形状である。
【００３５】
端部材３００は円筒部３０３を備え、半球状の球状部３０２が円筒部３０３と繋がって閉鎖された構成である。円筒部３０３にて球状部３０２とは反対側の部分は着脱部３０４であり、開口している。円筒部３０３は、立ち壁部３０６ａ，３０６ｂを有するチャネル形状部３１７と繋がっており、チャネル形状部３１７に繋がる括れた部分が凹部３０５ａ，３０５ｂとなっている。凹部３０５ａは立ち壁部３０６ａに連続し、凹部３０５ｂは立ち壁部３０６ｂに連続している。
【００３６】
図７（Ｂ）に示すように、底面部３１３は立ち壁部３０６ａ，３０６ｂと繋がっている。底面部３１３は円筒部３０３、凹部３０５ａと３０５ｂ、立ち壁部３０６ａと３０６ｂとともに、中空部材２００と同様の断面形状を形成する。つまり、端部材３００は円形状の部分と矩形状の部分とが合体した断面形状を有する中空の軌道形成用部材である。
【００３７】
底面部３１３の外面には位置情報部３１０、衣服４００への取り付け部３１１、姿勢検知部３１２が取り付けられる。また、端部材３００に形成された斜面部３０８には電源接続部３０７、および、首紐部材３０１との接続部３０９が形成されている。
【００３８】
円筒部３０３と球状部３０２は無色透明な材料で一体的に形成されており、それらの内部に撮像装置１００を収容可能である。撮像装置１００が円筒部３０３に収容されている状態では、円筒部３０３はその略円形状の断面において中心が点Ｏ（図４参照）と一致するように形成されている。一方、球状部３０２は、撮像装置１００が端部材３００の内部の移動端に収容されている状態にて、その中心が点Ｏと一致するように形成されている。このように構成することで、端部材３００の外部からの光は、円筒部３０３または球状部３０２と、撮像装置１００のカバー部材１０１をそれぞれ通過したのち、レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３を介して撮像素子１０５の撮像面に集光する。
【００３９】
端部材３００は、その内部にレール３１６、および、給電ライン３１４ａ，３１４ｂを備える。レール３１６はチャネル形状部３１７の内側（中空部側）にて底面部３１３の延在方向に沿う中央部に配置され、撮像装置１００の振動子１１６が当接する。給電ライン３１４ａ，３１４ｂは凹部３０５ａ，３０５ｂの裏側（中空部側）に設けられ、中空部材２００の給電ライン２０９ａ，２０９ｂとそれぞれ電気的に接続される。中空部材２００の給電ライン２０９ａと端部材３００の給電ライン３１４ａとが接続され、中空部材２００の給電ライン２０９ｂと端部材３００の給電ライン３１４ｂとが接続される。これにより、中空部材２００と端部材３００とが電気的に接続される。
【００４０】
電源接続部３０７は電源ケーブル５０１が接続可能である。電源ケーブル５０１が電源接続部３０７に接続されることで、電源ケーブル５０１を介して電源部５００と端部材３００が電気的に接続される。
【００４１】
接続部３０９には、図１の首紐部材３０１の先端部を取り付けることが可能である。ユーザ１０は端部材３００ａ，３００ｂにそれぞれ設けられた接続部３０９に対して、首紐部材３０１の先端部を取り付けることができる。これにより、ウェアラブル端末１１は図２のように、ユーザ１０の首の周囲に取り付けられる。
【００４２】
端部材３００の一端には着脱部３０４が形成されており、他端には球状部３０２が形成されている。着脱部３０４は開口しており、その外形が図６に示す中空部材２００の終端部２１６ａ，２１６ｂの外形より大きく形成されている。端部材３００は、着脱部３０４が中空部材２００の終端部２１６ａ，２１６ｂに取り付けられて固定される。中空部材２００と端部材３００が接続されることで、レール２１２とレール３１６が連結されるとともに、給電ライン２０９ａ，２０９ｂと給電ライン３１４ａ，３１４ｂがそれぞれ電気的に接続される。給電ライン３１４ａ，３１４ｂは電源接続部３０７と電気的に接続されているので、電源ケーブル５０１と端部材３００と中空部材２００との電気的な接続が行われる。
【００４３】
図８を参照して、撮像装置１００、中空部材２００、および端部材３００ａ，３００ｂの関係について説明する。図８は中空部材２００、および端部材３００ａ，３００ｂによって形成される閉空間を撮像装置１００が移動可能に収容された状態を示す図である。
中空部材２００の終端部２１６ａに対して、端部材３００ａの一端に形成された着脱部３０４が装着され、中空部材２００の終端部２１６ｂに対して、端部材３００ｂの一端に形成された着脱部３０４が装着される。すなわち、端部材３００ａ，３００ｂが中空部材２００の蓋部材として機能することにより、中空部材２００、および端部材３００ａ，３００ｂの内部には閉空間が形成される。
【００４４】
撮像装置１００が中空部材２００の終端部２１６ａまたは２１６ｂから挿入された後、端部材３００ａ，３００ｂが中空部材２００の終端部２１６ａ，２１６ｂにそれぞれ取り付けられる。撮像装置１００を収容可能な構成とすることで、防塵性や防水性が高まる。また、外部からの衝撃が加わった場合に撮像装置１００への影響を抑制することが可能である。端部材３００ａ，３００ｂにそれぞれ設けられた接続部３０９に首紐部材３０１を取り付けることにより、ウェアラブル端末１１をユーザ１０の首部にかけることができる。
【００４５】
撮像装置１００は、中空部材２００および端部材３００ａ，３００ｂの各レールが繋がったレール部によって決定される軌道に沿って移動可能である。図８には、端部材３００ａ内の走行領域２８ａと、中空部材２００内の走行領域２７と、端部材３００ｂ内の走行領域２８ｂを示す。例えば点線の矢印２６に示すように、撮像装置１００は端部材３００ａの移動端４０ａから出発して、走行領域２８ａ、２７、２８ｂを経由し、端部材３００ｂの移動端４０ｂまで走行可能である。撮像装置１００の自走構造について、図９を用いて説明する。
【００４６】
図９は、撮像装置１００が中空部材２００の内部にあるときの状態を示し、撮像装置１００の走行方向に対して直交する方向において点Ｏを通る平面で切断した場合の断面図である。図９（Ａ）はチルト駆動動作前の撮像装置１００の状態を示し、図９（Ｂ）はチルト駆動動作後の撮像装置１００の状態を示している。なお、撮像装置１００が中空部材２００の内部にある場合を説明するが、撮像装置１００が端部材３００ａ，３００ｂの内部にある場合についても同様である。
【００４７】
撮像装置１００は振動子１１６が中空部材２００のレール２１２に当接した状態である。不図示の駆動部により、振動子１１６にはレール２１２との接触面に垂直な方向（Ｙ軸方向）の突き上げ振動と、接触面に平行な方向（Ｘ軸方向）の送り振動が励起される。この２種類の振動の合成により、振動子１１６は楕円運動を行う。振動子１１６とレール２１２との接触面には、振動子１１６に励起された楕円運動によって摩擦駆動力が発生するので、撮像装置１００がレール２１２に沿って走行する。
【００４８】
撮像装置１００の摩擦駆動においては、振動子１１６をレール２１２に対して、十分に強い力で圧接させる必要がある。撮像装置１００には、振動子１１６を挟んでＺ軸方向に配置された２つの軸部材１１０ａ，１１０ｂ（図３，図５参照）に、付勢部材１０４ａ，１０４ｂが取り付けられている。付勢部材１０４ａ，１０４ｂはねじりコイルバネであり、給電ローラー１０３ｂ，１０３ｄに付勢力を与える。すなわち、給電ローラー１０３ｂには、図９に矢印２１で示すように、付勢部材１０４ａによってＸ軸方向の軸を中心として反時計回り方向の付勢力が作用し、矢印２３の方向に付勢力が働く。そのため、給電ローラー１０３ｂが給電ライン２０９ａに当接する。同様に、給電ローラー１０３ｄには、図９に矢印２０で示すように、付勢部材１０４ｂによる時計回り方向の付勢力が作用し、矢印２４の方向に付勢力が働く。そのため、給電ローラー１０３ｄが給電ライン２０９ｂに当接する。
【００４９】
このように、給電ローラー１０３ｂ，１０３ｄが付勢部材１０４ａ，１０４ｂの付勢力により、給電ライン２０９ａ，２０９ｂにそれぞれ当接することで、撮像装置１００には、矢印２２に示す下方向の付勢力が働く。この付勢力はＹ軸方向に平行であって、点Ｏから離れる向きに作用する力である。すなわち、付勢部材１０４ａ，１０４ｂは、振動子１１６に対して下方向（矢印２２の方向）に付勢力を与えるように取り付けられているので、振動子１１６をレール２１２に対して、十分に強い力で圧接させることができる。なお、付勢部材１０４ａ，１０４ｂと振動子１１６との配置の仕方によっては、付勢部材１０４ａ，１０４ｂの付勢力により、下方向の力だけではなく、左右方向（Ｚ軸方向）にも力が加わる可能性がある。この場合、撮像装置１００が傾くと、撮像装置１００の走行への影響が懸念される。そこで本実施形態では、点Ｏを通ってＹ軸に平行な軸線に振動子１１６の中心を合わせ、振動子１１６に対して、付勢部材１０４ａ，１０４ｂをＺ軸方向において対称的な位置に配置している。これにより、振動子１１６に対する左右方向の付勢力が打ち消されるため、撮像装置１００の傾きを抑制し、撮像装置１００の安定走行を実現できる。
【００５０】
次に、撮像装置１００に給電を行うための構成について説明する。ウェアラブル端末１１では電源部５００から電源ケーブル５０１ａ，５０１ｂを介して、端部材３００ａ，３００ｂおよび中空部材２００により給電用の閉回路が形成される。電源部５００は電源ケーブル５０１ａ（図１）と電気的に接続されており、電源ケーブル５０１ａは端部材３００ａにてその電源接続部３０７で電気的に接続される。端部材３００ａにて電源接続部３０７と給電ライン３１４ａ，３１４ｂが電気的に接続されている。端部材３００ａと中空部材２００とが接続されることにより、端部材３００ａの給電ライン３１４ａ，３１４ｂと中空部材２００の給電ライン２０９ａ，２０９ｂとがそれぞれ電気的に接続される。中空部材２００と端部材３００ｂとが接続されることにより、給電ライン２０９ａ，２０９ｂと端部材３００ｂの給電ライン３１４ａ，３１４ｂとがそれぞれ電気的に接続される。端部材３００ｂにて電源接続部３０７と給電ライン３１４ａ，３１４ｂが電気的に接続されている。端部材３００ｂの電源接続部３０７は電源ケーブル５０１ｂを介して電源部５００と電気的に接続される。給電ラインと給電ローラーとが接触することにより、撮像装置１００内の各部への給電が行われる。
【００５１】
前述したように、軸部材１１０ａ（図３参照）に取り付けられた付勢部材１０４ａによって、給電ローラー１０３ａ，１０３ｂには、図９に矢印２１で示す反時計回り方向の付勢力が作用する。また軸部材１１０ｂに取り付けられた付勢部材１０４ｂによって、給電ローラー１０３ｃ（図５参照），１０３ｄには、図９に矢印２０で示す時計回り方向の付勢力が作用する。すなわち、付勢部材１０４ａ，１０４ｂにより、給電ローラー１０３ａ〜ｄが上方向（矢印２３，２４の方向）に付勢される。給電ローラー１０３ａ，１０３ｂがこれらに対向する給電ライン２０９ａに圧接し、給電ローラー１０３ｃ，１０３ｄがこれらに対向する給電ライン２０９ｂに圧接することで撮像装置１００への給電が確実に行われる。
【００５２】
また、撮像装置１００の走行時には、給電ローラー１０３ａ〜ｄが回転しながら、撮像装置１００への給電が行われる。給電ローラー１０３ａ〜ｄを安定に走行させるためには、付勢部材１０４ａ，１０４ｂによる付勢力を各給電ローラーに対して均等に加えることが必要である。そこで本実施形態では、給電ローラー１０３ａ，１０３ｂと給電ローラー１０３ｃ，１０３ｄが振動子１１６に対して対称的に配置されている。つまり、振動子１１６の位置を基準として、Ｚ軸方向にて給電ローラー１０３ａと１０３ｃとが対称的な位置関係にあり、給電ローラー１０３ｂと１０３ｄとが対称的な位置関係にある。
【００５３】
電源部５００から撮像装置１００への給電が行われることで、撮像装置１００が内蔵する電池１０９を小型にすることができる。電池１０９の小型化はウェアラブル端末１１の小型化に有効である。また、小型電池を用いた撮像装置１００の軽量化によって、撮像装置１００の駆動力を低減できるという効果を奏する。
【００５４】
本実施形態のウェアラブル端末１１は付勢部材１０４ａ，１０４ｂにより、以下の２つの作用が得られる。
・振動子１１６を、レール２１２，３１６に対して圧接させる第１の作用。
・給電ローラー１０３ａ〜ｄを、給電ライン２０９ａ，２０９ｂ，３１４ａ，３１４ｂに対して圧接させる第２の作用。
【００５５】
本実施形態は第１および第２の作用を同時に得ることができる。換言すると、付勢部材１０４ａ，１０４ｂの付勢力によって、給電ローラー１０３ａ〜ｄを給電ライン２０９ａ，２０９ｂへ圧接させる力が発生し、その反力によって振動子１１６がレール２１２に対して圧接される。第１の作用と第２の作用に関して、それぞれ別の付勢部材を用いて圧接構造を実現する構成の場合には部品点数が増加する。本実施形態によれば、部品点数の増加を抑えつつ、第１および第２の作用による圧接構造を実現できるという利点がある。
【００５６】
次に図８および図９を参照して、ウェアラブル端末１１の撮影可能範囲について説明する。図８に示すように撮像装置１００は、端部材３００ａの移動端４０ａから走行領域２８ａ、中空部材２００内の走行領域２７、端部材３００ｂ内の走行領域２８ｂ、端部材３００ｂの移動端４０ｂまでの範囲に亘って走行可能である。位置Ｑは撮像装置１００が端部材３００ａの移動端４０ａにあるときの位置であり、位置Ｒは撮像装置１００が端部材３００ｂの移動端４０ｂにあるときの位置である。位置Ｐは位置Ｑと位置Ｒとの中間位置、つまり撮像装置１００が中空部材２００内にあるときの位置である。撮像装置１００は位置Ｑから位置Ｐ、位置Ｒへと移動し、逆に位置Ｒから位置Ｐ、位置Ｑへと移動することで往復走行が可能である。
【００５７】
図２で示したように、ウェアラブル端末１１はユーザ１０の首周りに取り付け可能であり、例えば中空部材２００の位置がユーザ１０の前方となるように取り付け可能である。撮像装置１００は端部材３００ａまたは３００ｂから中空部材２００を経由し、端部材３００ｂまたは３００ａまでの範囲に亘って走行可能であるので、ユーザ１０の前方から側方までの広い範囲での撮影が可能である。
【００５８】
撮像装置１００は中空部材２００と端部材３００ａおよび３００ｂによってそれらの内部に形成される閉空間の全領域においてチルト駆動動作を行うことで、上方から下方までの広い範囲での撮影が可能である。図９を参照して、下方の撮影可能範囲について説明する。なお、図９のＹＺ平面内での点Ｏを中心とする回転方向がＴ方向である。
【００５９】
図９（Ｂ）は、撮像部１２６が図９（Ａ）に示す状態から、最も下方向にチルト駆動された状態を示す図である。中空部材２００の立ち壁部２１４ａ，２１４ｂの内側には給電ライン２０９ａ，２０９ｂが設けられており、立ち壁部２１４ａ，２１４ｂと筒状部２０５との間には凹部２０６ａ，２０６ｂが形成されている。つまり、筒状部２０５は撮像部１２６等を収容する撮像光学系部品の収容部である。立ち壁部２１４ａ，２１４ｂが形成されたチャネル形状部２０８は給電ローラー１０３等を収容する駆動系部品の収容部である。凹部２０６ａ，２０６ｂは、撮像光学系部品の収容部と駆動系部品の収容部との間に形成されている。図９（Ｂ）に示す状態での撮像装置１００の画角は、点線の矢印で示す範囲２５であり、画角の下端で中空部材２００によるケラレが発生しない領域までチルト駆動動作が可能である。中空部材２００に凹部２０６ａ，２０６ｂを形成して、筒状部２０５から立ち壁部２１４ａ，２１４ｂを有するチャネル形状部２０８を延長させた構成により、下方の撮影可能範囲を拡大することができる。
【００６０】
また、撮像装置１００が端部材３００ａまたは３００ｂの終端位置にあるときには、パン駆動動作により、ユーザの後方を撮影することができる。撮像装置１００の移動端４０ａ，４０ｂに相当する位置では、端部材３００ａ，３００ｂの球状部３０２の中心と、撮像装置１００のパン駆動の回転中心とが一致している。そのため、移動端４０ａ，４０ｂにて撮像装置１００をＰ方向に駆動させて撮影方向を変更することにより、ユーザの側方から後方まで撮影可能範囲を拡大することができる。また、球状部３０２の中心と撮像装置１００のチルト駆動の回転中心とが一致しているので、Ｐ方向に加えてＴ方向への駆動が可能であり、撮影可能範囲をより拡大することができる。
【００６１】
本実施形態では、中空部材２００、および端部材３００ａ，３００ｂにより内部に形成される閉空間にて撮像装置１００がガイドローラー１０２ａ〜ｄに案内されて、レール部により決定される曲線軌道に沿って走行する。撮像装置１００をＰ方向またはＴ方向に駆動させながら撮影を行うことができる。よって、ウェアラブル端末１１を装着したユーザ１０の前方や後方、左右方向、上下方向を含む広い範囲での撮影が可能である。
【００６２】
撮像装置１００によって取得される撮像データについては、撮像装置１００の内部または外部装置内の画像処理部が表示処理や記録処理等を実行する。外部装置はコンピュータや他の携帯端末装置等である。例えば、画像処理部は撮像時刻データ、撮像装置１００の軌道上の位置データ、およびＰ方向もしくはＴ方向またはＰ方向およびＴ方向の姿勢データを、撮像画像データと関連付けて所定の記録媒体に記録する処理を行う。外部装置はウェアラブル端末１１に対して、撮像装置１００の軌道上の位置およびＰ方向またはＴ方向の姿勢に関する制御信号を無線送信する。ウェアラブル端末１１は制御信号を受信して、撮像装置１００の位置および姿勢制御が行われる。
【００６３】
本実施形態では立ち壁部２１４ａ，２１４ｂが形成されたチャネル形状部２０８内においてレール２１２を下側（図９参照）に配置し、給電ライン２０９ａ，２０９ｂを上側に配置した例を説明したが、必ずしもこの限りではない。例えば、レール２１２と給電ライン２０９ａ，２０９ｂをチャネル形状部２０８内の下側に配置し、撮像装置１００全体を圧縮バネにより下方向に付勢する構成としてもよい。
【００６４】
［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態では第１実施形態との相違点を主に説明し、第１実施形態と同様な事項についての説明を省略し、既に使用した符号を流用することで記載を簡潔にする。このような説明の省略の仕方は後述の実施形態でも同じである。
【００６５】
本実施形態と第１実施形態との相違点は以下の通りである。
・首紐部材３０１を用いる必要がないこと。
・ウェアラブル端末１１の端部材３００ａ，３００ｂが、衣服４００に設けられた保持部４０３に取り付けられて固定されること。
【００６６】
ユーザは専用の衣服４００を着用し、ユーザの首周りにウェアラブル端末１１を装備する。本実施形態では衣服４００にウェアラブル端末１１を装着する方法について説明する。
【００６７】
図１０および図１１を参照して、ウェアラブル端末１１が装着される専用の衣服４００について説明する。図１０はユーザ１０が着用した衣服４００にウェアラブル端末１１を取り付けた状態を示し、図１０（Ａ）は斜め前側から見た場合の斜視図であり、図１０（Ｂ）は斜め後側から見た場合の斜視図である。図１１はユーザ１０が衣服４００を着用した状態を示し、図１１（Ａ）は斜め前側から見た場合の斜視図であり、図１１（Ｂ）は斜め後側から見た場合の斜視図である。図１１（Ｃ）は、図１１（Ａ）に示すＢ部の拡大図である。
【００６８】
衣服４００は、第１の保持部４０３ａおよび第２の保持部４０３ｂと、支持部４０２と、電源収納部４０１を備える。第１の保持部４０３ａと第２の保持部４０３ｂは、ウェアラブル端末１１が備える２つの端部材３００ａ，３００ｂをそれぞれ保持する。また支持部４０２はウェアラブル端末１１が備える中空部材２００を支持する。
【００６９】
衣服４００を着用したユーザ１０を基準として、第１の保持部４０３ａは衣服４００の右肩部に配置され、第２の保持部４０３ｂは衣服４００の左肩部に配置される。第１の保持部４０３ａと第２の保持部４０３ｂは左右方向に対称的な形状である。第２の保持部４０３ｂは、その底面部４０４が衣服４００の左肩部に接着されている。図１１（Ｃ）に示すように保持部４０３ｂは、底面部４０４が側面部４０５と連続して形成されるとともに、側面部４０５が上面部４０６と連続して形成された形状となっている。底面部４０４には逃げ部４０９が設けられている。
【００７０】
第１の保持部４０３ａは、その底面部４０４が衣服４００の右肩部に接着されている。保持部４０３ａの形状は保持部４０３ｂと左右対称な形状であるため、その詳細な説明を割愛する。支持部４０２は衣服４００の前側の所定位置に配置される。所定位置とは、ウェアラブル端末１１が装着された状態で支持部４０２と中空部材２００とが当接する位置である。
【００７１】
続いて、図１２および図１３を参照して、ウェアラブル端末１１を衣服４００に装着する順序について説明する。図１２（Ａ）は、端部材３００ａ，３００ｂと、電源部５００が衣服４００に装着された状態にてユーザ１０を斜め前側から見た場合の斜視図である。図１２（Ｂ）は、端部材３００ａ，３００ｂと、電源部５００が衣服４００に装着された状態にてユーザ１０を斜め後側から見た場合の斜視図である。図１２（Ｃ）は、図１２（Ｂ）に示すＣ部の拡大図である。図１３は、ウェアラブル端末１１を衣服４００に装着した状態で端部材３００ｂとその周辺部を示す断面図である。
【００７２】
ウェアラブル端末１１を衣服４００に装着する際には、まず図１２（Ａ）に示すように、端部材３００ａ，３００ｂを各々、ユーザ１０の前方（矢印Ｅの方向）から保持部４０３ａ，４０３ｂに挿入して取り付ける作業が行われる。図１２（Ｃ）に示すように、保持部４０３ａ，４０３ｂにて、それらの底面部４０４から上面部４０６までの距離をｄと表記する。また端部材３００ａ，３００ｂにて、それらの底面部３１３から凹部３０５ａ，３０５ｂまでの距離をｄｄと表記する。距離ｄと距離ｄｄは同一の値に設定されているので、保持部４０３ａ，４０３ｂに対する端部材３００ａ，３００ｂの上下方向の位置決めが行われることとなる。
【００７３】
図１１（Ｃ）に示す逃げ部４０９は、端部材３００ａ，３００ｂの底面部３１３より突出している位置情報部３１０、取り付け部３１１、姿勢検知部３１２が底面部４０４と接触することを回避するための部分である。
【００７４】
図１３に示すように、端部材３００ｂは、着脱部３０４が保持部４０３ｂの前側面部４０７と当接するまで挿入されることで取り付けが完了する。衣服４００への取り付け部３１１は可撓性を有する板ばねである。そのため、取り付け部３１１はその形状が逃げ部４０９の形状に沿って撓みながら取り付けられ、取り付け完了のタイミングで、逃げ部４０９と当接しなくなり元の形状に戻る。この状態で端部材３００ｂを抜こうとしても、取り付け部３１１が保持部４０３ｂの後側面部４０８に引っかかるので、端部材３００ｂが保持部４０３ｂに係止される。こうして端部材３００ｂは保持部４０３ｂに対して、前後方向における位置決めと抜け止めが行われる。同様に、端部材３００ａは保持部４０３ａに対して、前後方向における位置決めと抜け止めが行われる。
【００７５】
端部材３００ａ，３００ｂを保持部４０３ａ，４０３ｂからそれぞれ取り外す際には、後側面部４０８に引っかからないように取り付け部３１１を変形させながら、端部材３００ａ，３００ｂを前方に押し出せばよい。電源部５００は、端部材３００ａ，３００ｂが保持部４０３ａ，４０３ｂにそれぞれ取り付けられた後に、図１２（Ｂ）に示す電源収納部４０１に収納される。
【００７６】
端部材３００ａ，３００ｂが衣服４００に取り付けられて保持された状態において、撮像装置１００が内部に収容された中空部材２００を端部材３００ａ，３００ｂに取り付ける作業が行われて、ウェアラブル端末１１の装着が完了する。中空部材２００が取り付けられると、端部材３００ａと端部材３００ｂは、ユーザ１０の横方向における位置関係が中空部材２００に沿った位置として定まる。この時、端部材３００ａ，３００ｂの立ち壁部３０６が、保持部４０３ａ，４０３ｂの側面部４０５と当接する。これにより、ウェアラブル端末１１の、衣服４００に対する左右方向の位置が規制される。また、図１０（Ａ）に示すように、ウェアラブル端末１１を衣服４００に装着する作業が完了した状態では、支持部４０２によって中空部材２００が下側から支持される。これにより、ウェアラブル端末１１がユーザ１０の身体に対して傾きにくくなるという効果を奏する。
【００７７】
本実施形態によれば、中空部材２００の端部に接続される端部材３００を衣服４００に設けられた保持部４０３に取り付けることで、ウェアラブル端末１１の位置決めおよび保持をより確実に行うことができる。ウェアラブル端末１１の身体に対する相対的な動きを抑制し、画像ブレを低減することができる。
【００７８】
［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態を説明する。本実施形態ではループ状の軌道に沿って撮像装置１００が移動する構成例を示す。図１４はウェアラブル端末１２の外観斜視図である。図１５はウェアラブル端末１２を衣服７００に装着した状態を示す図である。
【００７９】
ウェアラブル端末１２は、２つの中空部材２００ａおよび２００ｂと、接続部材６００ａおよび６００ｂを備える。これらの部材によって内部に撮像装置１００を収容する閉空間が形成される。撮像装置１００は閉空間を移動可能である。撮像装置１００への給電は電源部５００から電源ケーブル５０１ａ，５０１ｂを介して行われる。なお、中空部材２００ａと２００ｂは同一構造の部材であり、接続部材６００ａと６００ｂは同一構造の部材である。
【００８０】
図１５（Ａ）はユーザ１０の斜め前側から見た場合の装着状態を示し、図１５（Ｂ）はユーザ１０の斜め後側から見た場合の装着状態を示す。ユーザ１０は専用の衣服７００を着用し、ウェアラブル端末１２を、ユーザ１０の首の周りに配置して衣服７００に装着する。衣服７００に対するウェアラブル端末１２の装着方法については後述する。図１５（Ｂ）に示すように、衣服７００の背面側には電源収納部７０１が設けられている。電源収納部７０１にはウェアラブル端末１２の電源部５００が収納される。本実施形態の撮像装置１００の構成は前記実施形態と同じである。
【００８１】
本実施形態では端部材３００が無く、代わりに接続部材６００ａ，６００ｂが使用される。撮像装置１００の走行時に、ガイドローラー１０２ａ〜１０２ｄは中空部材２００ａ，２００ｂと接続部材６００ａ，６００ｂの内周部に当接しながら回転する。これにより、撮像装置１００の安定な走行が可能である。
【００８２】
レール部によって決定される撮像装置１００の無端軌道は、中空部材２００ａと２００ｂとを、接続部材６００ａ，６００ｂによって接続することによって形成される。中空部材２００ａ，２００ｂの内部にはそれぞれ、レール２１２および給電ライン２０９ａ，２０９ｂが取り付けられている。レール２１２には撮像装置１００の振動子１１６が当接する。給電ライン２０９ａ，２０９ｂは接続部材６００ａ，６００ｂにそれぞれ設けられた給電ライン６０８ａ，６０８ｂと電気的に接続される。
【００８３】
図１６を参照して、接続部材６００ａ，６００ｂを説明する。接続部材６００ａ，６００ｂは同じ構造であるため、符号６００を付した接続部材として説明する。図１６（Ａ）は接続部材６００を第１の方向から見た場合の斜視図である。図１６（Ｂ）は接続部材６００を第２の方向から見た場合の斜視図である。接続部材６００は中空部材２００（２００ａまたは２００ｂ）と同様に両端部が開口した形状である。
【００８４】
接続部材６００は円筒部６０１と、着脱部６０２ａ，６０２ｂを備える。着脱部６０２ａ，６０２ｂはその内周側に中空部材２００が挿入される部分である。立ち壁部６０７ａ，６０７ｂを有するチャネル形状部６１１は円筒部６０１から連続する部分である。円筒部６０１がチャネル形状部６１１に繋がる部分に凹部６０３ａ，６０３ｂが形成されている。凹部６０３ａ，６０３ｂは立ち壁部６０７ａ，６０７ｂにそれぞれ繋がり、立ち壁部６０７ａ，６０７ｂは底面部６１０に繋がっている。底面部６１０は円筒部６０１、凹部６０３および６０３ｂ、立ち壁部６０７ａおよび６０７ｂとともに、円形状の部分と矩形状の部分とが合体した断面形状をなしている。底面部６１０の外面には位置情報部６０５、姿勢検知部６０６が取り付けられる。また、接続部材６００の着脱部６０２ａの外面には電源接続部６０４が設けられている。
【００８５】
円筒部６０１は無色透明な材料で形成され、断面形状が略円形状である。撮像装置１００が円筒部６０１の内部に収容されている状態において、円筒部６０１の中心は点Ｏ（図４参照）と一致するように形成されている。このように構成することで、接続部材６００の外部からの光は、円筒部６０１と撮像装置１００のカバー部材１０１をそれぞれ通過し、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３を介して撮像素子１０５の撮像面に集光する。
【００８６】
接続部材６００は内部にレール６０９、および給電ライン６０８ａ，６０８ｂを備える。レール６０９はチャネル形状部６１１の内底面の中央部に配置され、撮像装置１００の振動子１１６が当接する。給電ライン６０８ａ，６０８ｂは凹部６０３ａ，６０３ｂの裏側に配置されており、中空部材２００の給電ライン２０９ａ，２０９ｂと電気的に接続される。これにより中空部材２００と接続部材６００とが電気的に接続される。
【００８７】
電源接続部６０４には電源ケーブル５０１が接続される。つまり、電源ケーブル５０１が電源接続部６０４に接続されることで、電源ケーブル５０１と接続部材６００が電気的に接続される。
【００８８】
接続部材６００の両端に形成された着脱部６０２ａ，６０２ｂは開口しており、それらの外形は、中空部材２００の終端部２１６ａ，２１６ｂの外形より大きい。着脱部６０２ａ，６０２ｂには中空部材２００の終端部２１６ａ，２１６ｂがそれぞれ挿入されて固定される。中空部材２００と接続部材６００とが接続されることで、レール２１２とレール６０９が連結されるとともに、給電ライン２０９ａ，２０９ｂと給電ライン６０８ａ，６０８ｂがそれぞれ電気的に接続される。給電ライン６０８ａ，６０８ｂは電源接続部６０４と電気的に接続されているので、電源ケーブル５０１と接続部材６００と中空部材２００との電気的な接続が行われる。
【００８９】
図１７および図１８を参照して撮像装置１００、中空部材２００、接続部材６００の関係について説明する。図１７は、接続部材６００ａ，６００ｂによって中空部材２００ａ，２００ｂを連結して無端軌道が形成された状態を示す斜視図である。撮像装置１００は、これらの部材によって形成される閉空間を、点線の矢印１３３で示す軌道に沿って移動する。
【００９０】
中空部材２００ａ，２００ｂのそれぞれの終端部２１６ａ、２１６ｂは開口している。第１の接続部材６００ａは、第１の中空部材２００ａの終端部２１６ａと第２の中空部材２００ｂの終端部２１６ｂとを接続する。第２の接続部材６００ｂは、第１の中空部材２００ａの終端部２１６ｂと第２の中空部材２００ｂの終端部２１６ａとを接続する。こうして中空部材２００ａ，２００ｂ、および、接続部材６００ａ，６００ｂの内部が繋がって閉空間が形成される。
【００９１】
撮像装置１００を閉空間に配置する作業は、中空部材２００ａ，２００ｂと接続部材６００ａ，６００ｂとを接続する前に行われる。つまり撮像装置１００は、中空部材２００ａまたは２００ｂの終端部２１６ａ，２１６ｂの一方の開口から挿入される。撮像装置１００を収容することは、防塵性や防水性を高める上で有効であり、外部からの衝撃による撮像装置１００への影響を低減可能である。ウェアラブル端末１２は中空部材２００ａ，２００ｂと接続部材６００ａ，６００ｂによってリング状に形成されて、図１５のようにユーザ１０の首の周囲に取り付けることができる。
【００９２】
図１８は、撮像装置１００が接続部材６００ｂ内で停止した際の状態を示す図である。間隔３０は着脱部６０２ａと６０２ｂとの間隔を表す。撮像装置１００をその軌道に直交するＹ軸方向から見た場合、撮影画角３１を２本の点線ＤＬ１とＤＬ２との間になす角度で表す。着脱部６０２ａと６０２ｂを結ぶ線分３２と点線ＤＬ１との交点をＰ１と表記し、線分３２と点線ＤＬ２との交点をＰ２と表記する。間隔３３は点Ｐ１と点Ｐ２との距離を表す。
【００９３】
撮像装置１００は、矢印１３３（図１７）に示すように時計回り方向または反時計回りに走行可能である。例えば、撮像装置１００が所定方向に走行している最中に接続部材６００ｂ内で停止して撮影を行う場合を想定する。撮像装置１００の撮影画角３１内に着脱部６０２ａ，６０２ｂが写りこまないように、着脱部６０２ａと６０２ｂはそれらの間隔３０が間隔３３よりも大きい。換言すれば、撮影方向がＺ軸方向に平行であって所定の撮影画角３１で撮影が行われる場合に着脱部６０２ａと６０２ｂが撮影画角内に入らないように間隔３０と間隔３３との大小関係が決定されている。
【００９４】
次に、ウェアラブル端末１２による撮影可能範囲について説明する。ウェアラブル端末１２はユーザ１０の首の周囲に取り付けられ、撮像装置１００がユーザ１０の首の周囲を３６０°の範囲に亘って走行することで広範囲の撮影が可能である。また撮影可能範囲において撮像装置１００がチルト駆動動作を行うことにより、上方から下方まで広範囲の撮影が可能である。
【００９５】
図１９を参照して、ウェアラブル端末１２用の衣服７００について説明する。図１９は、ユーザ１０が衣服７００を着用した状態を示す図である。図１９（Ａ）は、衣服７００を着用したユーザ１０を斜め前側から見た場合の斜視図であり、図１９（Ｂ）は斜め後側から見た場合の斜視図である。図１９（Ｃ）は、図１９（Ａ）に示すＢ部の拡大図である。図１９（Ａ）および（Ｂ）に示すように、衣服７００は、保持部７０３ａ，７０３ｂと支持部７０２を備える。第１の保持部７０３ａと第２の保持部７０３ｂは衣服７００の肩部にそれぞれ配置され、支持部７０２は衣服７００の前側に配置されている。電源収納部７０１は衣服７００の後側に配置されている。
【００９６】
衣服７００を着用したユーザ１０を基準として、第１の保持部７０３ａは衣服７００の右肩部に配置され、第２の保持部７０３ｂは衣服７００の左肩部に配置される。第１の保持部７０３ａと第２の保持部７０３ｂとは左右方向に対称的な形状である。第２の保持部７０３ｂは、図１９（Ｃ）に示すように底面部７０４を備え、底面部７０４は衣服７００の左肩部に接着されている。底面部７０４には、ユーザ１０の首から離れる方向に側面部７０５が設けられている。側面部７０５は軸部７０７を中心として矢印Ｆの方向への回転が可能な状態で底面部７０４に取り付けられている。側面部７０５は上面部７０６と連続した形状となっており、側面部７０５および上面部７０６は不図示のロック機構によって図１９（Ｃ）の位置に保持されている。
【００９７】
第１の保持部７０３ａは、その底面部７０４が衣服７００の右肩部に接着されている。保持部７０３ａの形状は保持部７０３ｂと左右対称な形状であるため、その詳細な説明を割愛する。支持部７０２は衣服７００の前側の所定位置に配置され、ウェアラブル端末１２が装着された状態で支持部７０２と中空部材２００とが当接する。
【００９８】
続いて、図２０を参照して、ウェアラブル端末１２を衣服７００に取り付ける順序について説明する。図２０（Ａ）は、中空部材２００ｂ、接続部材６００ａおよび６００ｂ、電源部５００を衣服７００に取り付けた状態にてユーザ１０を斜め前側から見た場合の斜視図である。図２０（Ｂ）は、図２０（Ａ）の状態でさらに中空部材２００ａを取り付ける様子をユーザ１０の斜め前側から見た場合の斜視図である。
【００９９】
ウェアラブル端末１２を衣服７００に装着する際には、まず図２０（Ａ）に示すように中空部材２００ｂおよび接続部材６００ａ，６００ｂの取り付け作業が行われる。中空部材２００ｂに接続部材６００ａ，６００ｂが接続された状態で、ユーザ１０の上方（矢印Ｇの方向）から接続部材６００ａ，６００ｂがそれぞれに対応する保持部７０３ａ，７０３ｂに挿入される。この場合、側面部７０５および上面部７０６を、図１９（Ｃ）に示すＦ方向に回転させることで、それらのロックが事前に解除されているものとする。接続部材６００ａ，６００ｂを保持部７０３ａ，７０３ｂに対してそれぞれ挿入した後に、側面部７０５および上面部７０６を、Ｆ方向とは反対方向に回転させてロック状態とする作業が行われる。このとき、保持部７０３ａ，７０３ｂの底面部７０４と、側面部７０５と、上面部７０６とで構成される部分に接続部材６００ａ，６００ｂの立ち壁部６０７ａ，６０７ｂが嵌合する。これによって、保持部７０３ａ，７０３ｂに対する接続部材６００ａ，６００ｂの上下方向の位置決めが行われる。また、保持部７０３ａの側面部７０５から保持部７０３ｂの側面部７０５までの幅は、接続部材６００ａの立ち壁部６０７ｂから接続部材６００ｂの立ち壁部６０７ａまでの幅と略同一となっている。よって、保持部７０３ａ，７０３ｂに対する接続部材６００ａ，６００ｂの左右方向の位置決めが行われる。
【０１００】
さらには、保持部７０３ａ，７０３ｂの前面部７０８から後面部７０９までの幅（図１９参照）は、接続部材６００ａ，６００ｂにおける着脱部６０２ａと６０２ｂとの間隔３０（図１８参照）と略同一である。よって、保持部７０３ａ，７０３ｂに対する接続部材６００ａ，６００ｂの前後方向の位置決めが行われる。
【０１０１】
図２０（Ｂ）に示すように、中空部材２００ｂと接続部材６００ａ，６００ｂが衣服７００に装着された状態で、接続部材６００ａ，６００ｂに対して中空部材２００ａが前方（矢印Ｈの方向）から接続される。こうして、ウェアラブル端末１２を衣服７００へ装着する作業が完了する。装着作業が完了した状態で、支持部７０２は中空部材２００を下側から支持するので、ウェアラブル端末１２がユーザ１０の身体に対して傾きにくくなるという効果を奏する。
【０１０２】
本実施形態では２つの中空部材２００ａ，２００ｂを接続する接続部材６００ａ，６００ｂを、衣服７００に設けられた保持部７０３ａ，７０３ｂにそれぞれ取り付けることで、ウェアラブル端末１２の位置決めおよび保持をより確実に行うことができる。ウェアラブル端末１２の身体に対する相対的な動きを抑制し、画像ブレを低減することができる。なお、本実施形態では無端軌道を形成するための２分割された中空部材の例、つまり２つの中空部材を接続部材によって繋いだトーラス形状の部材を説明した。これに限定されることなく、３分割以上に分割された中空部材と、それらを接続する接続部材を使用した構成に適用可能である。あるいは所定の形状を有する複数の中空部材を接続部材によって繋いで任意の曲線軌道をもつ軌道形成用部材として構成してもよい。
【０１０３】
前記実施形態によれば、身体に装着された状態で使用されるウェアラブル装置への適用において、より広い範囲の撮像が可能な撮像システムを提供することができる。前記実施形態では撮像位置および撮影方向を変更可能な撮像システムにて、曲線軌道または無端軌道に沿って撮像装置を移動させる駆動源として振動子が用いられている。撮像装置内または外部装置内の駆動制御部によって制御される振動子の使用によって撮像装置の小型化を実現できるが、これに限らず、小型リニアモータ等を使用した実施形態も可能である。以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。例えば、上記の実施形態において無色透明な材料で形成された部材は、有色や半透明を含む広義な透明である材料でよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１１，１２  ウェアラブル端末
１００  撮像装置
１０３  給電ローラー
１０４  付勢部材
１１１，１１３，１１６  振動子
２００  中空部材
３００  端部材
６００  接続部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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