(57)【要約】【課題】狭小面に記録された対象物を人の目で見たものと同じ大きさに再現した際に、違和感無く、高精細に再現することを課題とする。【解決手段】本発明は、ラインカメラと狭小面に記録された対象物の距離とでレンズの絞りを設定する絞り設定手段と、記録する狭小面に記録された対象物の全幅を設定する全幅設定手段と、距離設定手段と全幅設定手段で設定された数値を用いて回転手段の副走査速度を設定する回転速度設定手段と、からなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１画面の撮影において一定のライン周期で１ライン分の撮影である主走査を繰り返すラインセンサと、被写体からの光を前記ラインセンサへ入射させる焦点距離の変更が可能な撮影レンズと、前記ラインセンサと撮影レンズを副走査方向に回転させる回転手段と、からなるラインカメラを用いて狭小面を撮影する方法であって、
前記ラインカメラと狭小面の距離とでレンズの絞りを設定する絞り設定手段と、
記録する狭小面の全幅を設定する全幅設定手段と、
前記距離設定手段と全幅設定手段で設定された数値を用いて前記回転手段の副走査速度を設定する回転速度設定手段と、
からなる狭小面を高精細に記録する撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラインセンサ（一次元イメージセンサ）を用いた狭小面に記録された対象物を高精細に再現できる撮影方法に関する。詳しくは洞窟等の狭小部分における狭小面に記録された対象物をフォトマップ撮影（正確な写真を撮影した後コンピュータで画像解析を行い、精度の高い写真画像を得るもの）するために過去にはない、最高水準の撮影画像を提供する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、デジタルカメラは、高精細カメラ、プロ向けデジタルカメラとしては、１０００万画素〜２０００万画素のＣＣＤセンサーが用いられている。この仕様は、縦×横の画素数として約３０００×３０００画素、３０００×６０００画素を示すが、デジタルカメラはエリアＣＣＤセンサーを使用しているため、実際は４画素（２×２のマトリックス状）を使って一つのエリアを記録している。よって、ＲＧＢフィルターを並べてフルカラーデータを作成するため、実質の解像度については、１／２×１／２＝１／４相当の解像度になる。
【０００３】
したがって、デジタルカメラの画素数が増え、高画質となったとしても、狭小面に記録された対象物を高精細デジタルカメラで撮影しても実物大以上のサイズで実現するだけの高精細画像は期待出来ず、実現することは困難である。
【０００４】
このデジタルカメラを使ってリアルな画像を得る手法に関しては、ソフトウエアによる合成画像を作成し、そのカメラの持つ最大限の解像度を保ち、広げていくことが周知の改善技術として広まっている。しかし、その処理はワイド方向（幅方向）のみで、他方向は本来のカメラの画素数に依存することになり、画素数が上がると、改善にはなるがその効果は不十分である。
【０００５】
一方、他の撮影手法であるラインCCDセンサーカメラは、一般的にマシンビジョン（産業向け）の検査向けの用途が多く、高速に流れるラインを読取るカメラとして高精細より、リアルタイム（高速）性を望まれるため、通常、解像度はデジタルカメラ相当の仕様（１０００万画素〜２０００万画素）が一般的である。また、上述のデジタルカメラと同様に、ラインＣＣＤカメラもワイド方向はデジタルカメラより、リニアに改善できるが他方向は同様にその効果は不十分である。
【０００６】
従来、ＣＣＤセンサーなどの撮像素子を用いて周囲３６０度の画像を撮像して得たパノラマ 画像を領域毎に切出して出力できるパノラマ撮像システムが提案されている（特許文献１）
【特許文献１】特開平１１−１３６５８４号公報  この従来の発明においては、撮像したパノラマ画像から所定領域の画像を短時間で得ることができるが、パノラマ画像の全体を得ることはできず、尚且つ、高精細に歪み無く記録することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、主走査はスキャナの精度（３００ｄｐｉ〜４００ｄｐｉ（〜２００００画素）デジタルカメラでは７２ｄｐｉ、〜３０００画素）を保ち、副走査を回転軸とした撮影方法と、対象物やレンズ面の歪を考慮したコントロールを加えた装置を提供して撮影することにより、実際の狭小面に記録された対象物をデジタル情報として、歪み無く高精細に、人の目に見た状態と同じように記録保存することを課題とする。つまり、狭小面に記録された対象物を人の目で見たものと同じ大きさに再現した際に、違和感無く、高精細に再現することが可能な撮影手段を提供するものである。これにより、対象物との距離が取れない場合の撮影や、洞窟等に描かれた壁画を高精細にデジタル画像として記録することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、１画面の撮影において一定のライン周期で１ライン分の撮影である主走査を繰り返すラインセンサと、被写体からの光を前記ラインセンサへ入射させる焦点距離の変更が可能な撮影レンズと、ラインセンサと撮影レンズを副走査方向に回転させる回転手段と、からなるラインカメラを用いて狭小面を撮影する方法であって、ラインカメラと狭小面に記録された対象物の距離とでレンズの絞りを設定する絞り設定手段と、記録する狭小面に記録された対象物の全幅を設定する全幅設定手段と、距離設定手段と全幅設定手段で設定された数値を用いて回転手段の副走査速度を設定する回転速度設定手段と、からなることを特徴とする。
図４は、カメラ部の回転で距離が変化することによるひずみとレンズのひずみの関係を示す図である。この図４で示すように、回転ひずみとレンズひずみが大きいとトータルの画像ひずみは大きくなる。本発明によるフォトマップ撮影方法においては、図５で示すように、回転半径を大きくし、レンズの被写界深度を深く取る（絞りを大きく、距離を長くとる）設定にすることで、トータルの画像のひずみを小さくする手法を採用している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、歪みが少なく、高精細な画像を得ることができる。また、狭小面に記録された対象物を一度に撮影できることから、デジタルカメラで撮影された複数の画像をつなぎ合わせる場合より、より現物に近い画像を記録保存することが可能となる。更に、狭小面に記録された対象物を人の目で見た状態と同じように高精細に記録保存が可能になる。
【００１０】
本発明による平面の高精細撮影方法による発生するレンズと回転による画像ひずみは、実際の場所の正確な実測図を伴えば、画像処理ソフトにて正確にひずみ補正が可能である。もっとも重要なのは、高精細画像の提供である。本発明による狭小面の高精細撮影方法は、例えば、狭小面に記録された対象物を人の目で見たものと同じように高精細に、しかし、一度で撮影できることが可能となり、画期的手法である。これにより、人が出入りできない洞窟等に記録された重要文化財である対象物を、高精細な画像として記録することができる。よって、文化財のデジタルアーカイブ化に有効である。
【実施例】
【００１１】
図１を用いて狭小面に記録された対象物を高精細に記録する撮影方法を詳しく説明する。符号２は、画像の撮影において一定のライン周期で１ライン分の撮影である主走査を繰り返すラインセンサで構成されたカメラ部である。また、符号３は、被写体からの光をラインセンサへ入射させる焦点距離の変更が可能なレンズ部である。さらに、符号４は、カメラ部２とレンズ部３を副走査方向に回転させる回転機構部である。
【００１２】
上記回転機構部は、カメラ用の三脚５に設けられた雲台に固定され、コンパクトに持ち運び可能である。また、このレンズ部は通常のカメラマウントを使用しているため、レンズ交換が可能となっている。
【００１３】
また、符号６で示されるのは、コントローラー部である。このコントローラー部は、カメラ部２と回転機構部４と接続され、カメラ部２からの画像データを変換したり、回転機構部４の回転速度を制御したりする。
【００１４】
符号７で示されるのはパーソナルコンピュータ（以後ＰＣと略す）である。このＰＣ７は、コントローラー６から出力された画像をソフトウエアを用いて表示させたり、コントローラー６を制御する設定値を入力したりするために用いられる。
【００１５】
実際に対象物Aを撮影する方法を説明する。図２で示すように、カメラ部２を対象物Aの中央に来るように三脚５ごと配置する。次に、カメラ部２と対象物Aの距離を測定し、ＰＣ７を用いてコントローラー６に数値を入力する。
【００１６】
次に、対象物Aの長さを、ＰＣ７を用いてコントローラー６に入力する。更に、使用するカメラレンズに応じたレンズ補正値を、ＰＣ７を用いてコントローラー６に入力する。
【００１７】
次に、撮影する対象物Aの明るさを露出計で測定し、レンズ部３の撮影レンズの絞り値を決定する。その際、絞り値は、対象物Aの全幅を考慮して、被写界深度が高くなるように設定する。その撮影レンズの絞り値もＰＣ７を用いてコントローラー６に入力する。
【００１８】
すべての設定が終了したなら、撮影を開始する。図３で示すように、カメラ部２がゆっくりと副走査方向に回転していき対象物Aの全体を一度に撮影する。撮影された画像は、コントローラー６を介してＰＣ７に入力され、ＰＣ７内のソフトウエアにて画像が記録保存されることになる。
【００１９】
その撮影の際、ＰＣ７は、内蔵したソフトウエアにて対象物Aの大きさとカメラ部２との距離、撮影レンズの歪、対象物Aの明るさを考慮して回転機構部４の回転速度を計算する。詳しくは、ＰＣ７にて対象物A とカメラ部２の距離や、撮影レンズのゆがみ、対象物Aの明るさに応じて回転速度を変化させることで、対象物Aの撮影画像のひずみを無くようにしている。その計算結果をコントローラー６に入力して、回転機構部４を制御している。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、対象物との距離が取れない場合の撮影や、洞窟等の壁画の撮影など、狭小面に記録された対象物を記録保存することに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】狭小面に記録された対象物を高精細に記録するための装置の全体図である。
【図２】狭小面に記録された対象物を高精細に記録する装置を配置するための配置図である。
【図３】狭小面に記録された対象物を高精細に記録する方法の動作を説明する平面図である。
【図４】本発明の作用を説明する平面図である。
【図５】本発明の作用を説明する別な平面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  狭小面に記録された対象物を高精細に記録する方法のための装置
２  カメラ部
３  レンズ部
４  回転機構部
５  三脚部
６  コントローラー部
７  パーソナルコンピュータ
【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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