(57)【要約】【課題】  通常のデジタルカメラ等の光軸が固定されている撮像装置では、ノーダルポイントの延長上に三脚取り付け穴を取り付けることは、存在せず、また、特別な冶具なしで視差のない正確なパノラマ写真を撮影することは不可能である。【解決手段】  カメラ１０の主レンズ１１の光軸を可動することなく、主レンズ１１を通して静止画又は動画を撮影するパノラマ撮像装置において、カメラ１０の底面１０ａは、固定された主レンズ１１の光軸１５に対して平行であり、底面１０ａに設けられた三脚取付ネジ穴１２の中心軸１３は底面１０ａに対して垂直であって、その延長上にはノーダルポイント１４がある。これにより、ノーダルポイント１４を回転中心に合わせるための特別な冶具を必要とせず、パノラマ雲台と三脚があれば視差のない正確なパノラマ写真素材を撮影できる。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
三脚に固定し、パノラマ撮像方向に回転させて連続する複数の画像を撮影し、前記複数の画像を合成することによりパノラマ画像を生成するためのパノラマ撮像装置であって、
前記三脚に固定するために三脚取り付け穴の中心軸を中心に回転自在な三脚取り付け部が設けられた面と、
前記撮像装置のレンズの光軸上に前記撮像装置を前記パノラマ撮像方向に回転させた際、視差の影響を受けない回転中心であるノーダルポイントと、
を有し、前記面上の前記ノーダルポイントと前記三脚取り付け穴の中心軸とが合致する位置に前記三脚取り付け穴を有することを特徴とするパノラマ撮像装置。
【請求項２】
前記三脚取り付け穴が受けられた面に前記三脚取り付け部と一体的に移動自在なスライド部を更に有し、
前記スライド部は、少なくともパノラマ撮像時には、前記レンズの光軸上にある前記ノーダルポイントと、前記三脚取り付け穴の中心軸とが合致する位置まで前記三脚取り付け部が設けられた面上を移動して固定されることを特徴とする請求項１記載のパノラマ撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパノラマ撮像装置に係り、特にスチルカメラまたはビデオカメラを回転させて複数の画像を撮影し、合成することによってパノラマ画像を生成するパノラマ撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スチルカメラまたはビデオカメラを水平方向に回転させて複数の画像を撮影し、これを合成することによってパノラマ画像を作成することができる。図４にその様子を示す。カメラ１は、チルトやローテイションの影響がでないように三脚で固定して撮影する必要がある。また、カメラ１の回転は、ノーダルポイント２を中心に回転させると視差の影響がなくなり、画像を歪なく合成できることが知られている（例えば、特許文献１参照）。ノーダルポイント２とはカメラを水平もしくは垂直に回転させても、写りこむ画像が移動の前後で変化せずに、撮影できるポイントのことである。上記の特許文献１では、鏡筐のノーダルポイントを中心に回転させることによって、視差の影響を無くしている。
【０００３】
カメラ１を図中、静止期間中に画像３ａを撮影した後、所定角度時計方向に回転した後静止して画像３ｂを撮影し、続いて所定角度時計方向に回転した後静止して画像３ｃを撮影することを繰り返すことにより、複数枚の撮影画像３ａ、３ｂ、３ｃ、・・・を撮影し、これらを合成してパノラマ画像を作成する。ここで、上記の各撮影画像３ａ、３ｂ、３ｃはその直前の撮影画像、又はその直後の撮影画像との間にある程度のオーバーラップ部分４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄがある。これは画像合成時の歪が少なくなるようにするためである。
【０００４】
次に、通常のカメラの場合を例にとって説明する。通常のカメラの三脚取り付けネジ穴は、ノーダルポイントとは全く無関係に設けられており、三脚とパノラマ雲台を用いても回転中心がノーダルポイントとずれているため、撮影したパノラマ写真素材には視差が生じてしまい、パノラマ写真に正確に合成することができない。
【０００５】
従って、通常のカメラを用いて視差のない正確なパノラマ写真素材を撮影するためには、特別な機材が必要である。図５はこのパノラマ写真素材を撮影するための特別な機材であるパノラマ撮影治具５の一例の斜視図を示す。このパノラマ撮影治具５は、ノーダルポイントと三脚取り付けネジ穴のずれを補正するために２つの軸方向にスライド可能な支持機構を持つ大掛かりな装置となっている。
【０００６】
このパノラマ撮影治具５に図６の斜視図に示すようにカメラ６を取り付けることによって、ノーダルポイントを中心にカメラ６を回転させることができる。また、カメラ６が取り付けられたこのパノラマ撮影治具５を図７の斜視図に示すようなパノラマ雲台を介して三脚に取り付けることによって、パノラマ撮影が可能となる。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１８７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１記載の従来のパノラマ撮影装置では、光学部が鏡筐構造を持っているため、鏡筒の支持部をノーダルポイント上に設けることが構造上極めて容易である。しかし、通常のデジタルカメラ等の光軸が固定されている撮像装置では、レンズが本体からせり出す構造であったり、本体内にあっても、端になるため強度が不足したり物理的に穴を設けるスペースがないなど、構造上の理由から、ノーダルポイントの延長上に三脚取り付け穴を取り付けることは大型の撮像装置でない限り困難であり、携帯性が要求されるコンパクトなデジタルカメラでは、存在しなかった。
【０００９】
また、通常のデジタルカメラでは、特別な冶具なしで視差のない正確なパノラマ写真を撮影することは不可能であり、その図５に示したように、パノラマ撮影のためのパノラマ撮影冶具５は非常に大掛かりなものになってしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、ノーダルポイントを回転中心に合わせるための特別な冶具を必要とせず、視差のない正確なパノラマ写真素材を撮影し得るパノラマ撮影装置を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、通常撮影時にはコンパクトな構造とし得るパノラマ撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明は、三脚に固定し、パノラマ撮像方向に回転させて連続する複数の画像を撮影し、複数の画像を合成することによりパノラマ画像を生成するためのパノラマ撮像装置であって、三脚に固定するために三脚取り付け穴の中心軸を中心に回転自在な三脚取り付け部が設けられた面と、撮像装置のレンズの光軸上に撮像装置をパノラマ撮像方向に回転させた際、視差の影響を受けない回転中心であるノーダルポイントとを有し、面上のノーダルポイントと三脚取り付け穴の中心軸とが合致する位置に三脚取り付け穴を有することを特徴とする。
【００１３】
この発明では、ノーダルポイントを通る直線と、装置筐体の底面又は側面に配置された三脚取り付け穴の中心軸とが合致するため、ノーダルポイントを回転中心に合わせるための特別な冶具を不要にできる。
【００１４】
また、上記の目的を達成するため、本発明は、三脚取り付け穴が受けられた面に三脚取り付け部と一体的に移動自在なスライド部を更に有し、スライド部は、少なくともパノラマ撮像時には、レンズの光軸上にあるノーダルポイントと、三脚取り付け穴の中心軸とが合致する位置まで三脚取り付け部が設けられた面上を移動して固定されることを特徴とする。
【００１５】
この発明では、三脚取り付け穴が可動構造となっているので、ノーダルポイントがカメラ中心部から離れていても、ノーダルポイントを通る直線と三脚取り付け穴の中心軸とが合致する位置までスライド部を三脚取り付け穴と共に移動して対応することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ノーダルポイントを回転中心に合わせるための特別な冶具を必要とせず、パノラマ雲台と三脚があれば視差のない正確なパノラマ写真素材を撮影できる。
【００１７】
また、本発明によれば、三脚取り付け穴部が可動構造となっているので、ノーダルポイントがカメラ中心部から離れていても対応することができ、よって、どのようなコンバータレンズが装着されてもそのコンバートレンズのノーダルポイントに対応した位置まで三脚取り付け穴部を移動させてパノラマ撮影することができ、更に、通常撮影時は三脚取り付け穴部を装置本体内に収納することができるため、通常撮影時の大きさをコンパクトにまとめることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の各実施の形態について図面と共に説明する。図１（Ａ）は本発明になるパノラマ撮影装置の第１の実施の形態の斜視図を示す。この実施の形態は、スチルカメラ、ビデオカメラ等のカメラ１０の底面１０ａに張り出し構造を設け、三脚取り付け穴のスペースを確保することによって課題を解決するものである。
【００１９】
すなわち、図１（Ａ）の斜視図及び同図（Ｂ）の断面図に示すように、この第１の実施の形態は、カメラ１０の主レンズ１１の光軸を可動することなく、主レンズ１１を通して静止画又は動画を撮影するパノラマ撮像装置であり、カメラ１０の底面１０ａは、固定された主レンズ１１の光軸１５に対して平行であり、底面１０ａに設けられた三脚取付ネジ穴１２の中心軸１３は底面１０ａに対して垂直であって、その延長上にはノーダルポイント１４がある。
【００２０】
この第１の実施の形態では、ノーダルポイント１４が、カメラ１０の筐体中心部からあまり外側にない場合に有効であり、多少の張り出し部を設けるだけで、三脚取付ネジ穴１２のためのスペースを確保できている。また、カメラ底面１０ａに三脚取付ネジ穴１２を設けたことによって、パノラマ撮影が必要ない場合、通常のアングルで撮影することができる。
【００２１】
図１（Ｃ）は本発明になるパノラマ撮影装置の第２の実施の形態の斜視図を示す。この実施の形態は、張り出し構造をカメラの底面部ではなく、側面部に設けた例である。すなわち、図１（Ｃ）の斜視図において、カメラ２０の側面２０ａは、固定された主レンズ２１の光軸２５に対して平行であり、側面２０ａに設けられた三脚取付ネジ穴２２の中心軸２３は側面２０ａに対して垂直であって、その延長上にはノーダルポイント２４がある。
【００２２】
このように、この実施の形態は構造的には、図１（Ａ）に示した第１の実施の形態と略同じであり、違いは第１の実施の形態ではカメラ底面１０ａに設けられている三脚取り付け穴１２が、カメラ側面２０ａに２２に示すように設けてあることだけである。
【００２３】
この第２の実施の形態の利点は、操作者が右手でこの三脚取付ネジ穴２２が設けられているカメラ側面２０ａの張り出し部を保持して撮影することができるため、非常に持ち易く撮影し易い、ということで、実際にカメラ側面にカメラ把持用の張り出し部を設けたタイプのコンパクトカメラは、多数発売されている。
【００２４】
ただ、三脚に取り付けた場合、通常撮影時と撮影アングルが９０度変わるため、通常撮影時と同じアングルでも三脚に取り付けられるように、図１（Ｃ）に示すようにカメラ底面に第二の三脚取り付け穴２７を設けてもよい。この場合、可能ならノーダルポイント２４の延長上にネジ穴の中心がくるように設けてもよいし、そうでなくてもよい。
【００２５】
また、図１（Ａ）〜（Ｃ）に示した構造では、三脚取付ネジ穴１２、２２がネジ穴の中心軸１３、２３を中心に回転することができる構造になっている。すなわち、小径の中空円筒の底面（側面）に大径の円板が互いの軸方向中心が一致するように取り付けられ、かつ、それらの中央部には軸方向に貫通孔があり、その貫通孔の内壁面には前記の三脚取付ネジ穴１２、２２が螺刻されている回転部１６、２６が設けられている。また、この回転部１６、２６には外周に目盛りが刻んであり、張り出し部が切り欠いてあるため、回転したときに何度回転したかが、わかる構造になっている。
【００２６】
これによって、カメラ１０、２０を三脚に取り付け、図４と共に説明したような方法でパノラマ写真を撮影する際に、一定角度でカメラ１０、２０を順次回転することができ、写真ごとのオーバーラップ部分を一定にできるため、確実で効率的な撮影ができる。また、上記の実施の形態では、パノラマ雲台を必要としないので、三脚だけがあれば視差のない正確なパノラマ写真素材を撮影できる。
【００２７】
なお、図１（Ａ）〜（Ｃ）では、三脚取付ネジ穴１２、２２を回転部１６、２６に設けて可動回転構造としたが、回転しない筐体と一体となった単なるネジ穴にしてもよい。ただし、この場合は、パノラマ撮影をするためには、三脚ネジの中心軸を中心に回転可能なパノラマ雲台を別途装着する必要がある。
【００２８】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。上記の第１及び第２の実施の形態では、ノーダルポイント１４、２４が比較的カメラ１０、２０の中心部に近いため、わずかな張り出し部を設けるだけで三脚取り付けネジ穴１２、２２をノーダルポイント１４、２４からカメラ底面１０ａまたはカメラ側面２０ａへの垂線上に設けることができた。
【００２９】
しかし、ノーダルポイントはカメラによってさまざまな位置にあり、多少の張り出し部では対応できない場合もある。その場合は三脚取り付け部を移動できる構造とし、パノラマ撮影をする時だけ、三脚取り付け部ノーダルポイントからの垂線上に移動する。
【００３０】
図２（Ａ）〜（Ｃ）は本発明になるパノラマ撮影装置の第３の実施の形態の各状態の斜視図を示す。本実施の形態は、三脚取付ネジ穴がスライドして適切な場所に移動できる構造を有する。
【００３１】
図２（Ａ）は本発明の第３の実施の形態の通常状態のときの斜視図であり、主レンズ３１を有するカメラ３０の底面３０ａに外周面に目盛りが設けられた回転部３２の中心貫通穴にネジが螺刻されており、それが三脚取付ネジ穴３３として用いられる。上記の回転部３２及び三脚取付ネジ穴３３は、底面３０ａと平行方向にスライド自在な構成とされた可動支持ブロックであるスライド部３４に取り付けられている。
【００３２】
図３（Ａ）は本発明の第３の実施の形態の通常状態のときの断面図を示す。図３（Ａ）に示すように、通常状態では、ノーダルポイント３６からカメラ底面３０ａにおろした垂線は三脚取付ネジ穴３３の中心軸と一致しない。これは、通常撮影時や、三脚を使う場合でもパノラマ撮影をしない場合などに用いる。この通常状態時は図２（Ａ）に示すように、スライド部３４がカメラ３０の本体内に、略収容されてカメラ３０とほぼ一体化するようになされる。
【００３３】
図２（Ｂ）は本発明の第３の実施の形態のパノラマ撮影状態のときの斜視図であり、図３（Ｂ）にその断面図を示す。スライド部３４は前方方向（被写体方向）にスライドされており、それに伴い、三脚取付ネジ穴３３も前方方向にスライドし、図３（Ｂ）に示すように、ノーダルポイント３６からカメラ底面３０ａにおろした垂線は三脚取付ネジ穴３３の中心と一致する。なお、三脚取り付け部は図示しないロック機構によって、前後に動かないようにこの位置に固定できる構造になっている。
【００３４】
ところで、パノラマ撮影においては、その性格上できるだけ広角なレンズで撮影することが望ましい。カメラによっては、コンバータレンズを装着して、標準状態よりも広角側で撮影できるものがある。しかし、このようなコンバータレンズを装着すると、ノーダルポイントがコンバータレンズ毎に変わってしまう。
【００３５】
しかし、このようなコンバータレンズが装着されても本実施の形態はこれに対応できる。図２（Ｃ）は本発明の第３の実施の形態のコンバータレンズ装着時のパノラマ撮影状態のときの斜視図を示す。本実施の形態では、コンバータレンズ３５が装着された場合、スライド部３４をそのコンバータレンズ３５のノーダルポインタに対応してスライドすることができる。
【００３６】
例えば、コンバータレンズ３５として図３（Ｃ）の断面図に示すように、広角レンズ３５ａを装着した場合は、そのノーダルポイント３７ａからカメラ底面３０ａにおろした垂線が三脚取付ネジ穴３３の中心と一致するようにスライド部３４がスライドされる。また、コンバータレンズ３５として図３（Ｄ）の断面図に示すように、広角レンズ３５ａと焦点距離が異なる魚眼レンズ３５ｂを装着した場合は、そのノーダルポイント３７ｂからカメラ底面３０ａにおろした垂線が三脚取付ネジ穴３３の中心と一致するようにスライド部３４がスライドされる。
【００３７】
このように、本実施の形態では、スライド部３４により三脚取付ネジ穴３３の位置を自由に移動できるようにしているため、どのようなタイプのコンバータレンズが装着されてもそれに応じたノーダルポイントまで移動して撮影できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態の斜視図及び断面図と第２の実施の形態の斜視図である。
【図２】本発明の第３の実施の形態の各状態時の斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態の各状態時の断面図である。
【図４】パノラマ画像作成のための画像撮像の様子の一例を示す図である。
【図５】パノラマ撮影治具の一例を示す斜視図である。
【図６】図５のパノラマ撮影治具にカメラを取り付けた状態を示す斜視図である。
【図７】パノラマ雲台の一例の斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０、２０、３０  カメラ
１０ａ、３０ａ  カメラ底面
１１、２１、３１  主レンズ
１２、２２、２７、３３  三脚取付ネジ穴
１３、２３  三脚取付ネジ穴の中心軸
１４、２４、３６、３７ａ、３７ｂ  ノーダルポイント
１５、２５  光軸
１６、２６、３２  回転部
３４  スライド部
３５  コンバータレンズ
３５ａ  広角レンズ
３５ｂ  魚眼レンズ
２０ａ  カメラ側面
【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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