(57)【要約】      （修正有）【課題】被写体をいくつかの方向から撮影する作業を、ズームレンズが設けられた複数のカメラを用いて、同時に行うことにより、撮影時間を短縮させ、作業費用も節減させる。【解決手段】被写体載せるターンテーブルと、外部から入力される回転制御信号に応じてターンテーブルを回転させる駆動装置と、外部から入力される撮影制御信号に応じて被写体を撮影する複数のカメラと、複数のカメラが等間隔に固定設置される据置台と、据置台をアップまたはダウンさせる支持台と、外部から入力される信号に応じて支持台をアップまたはダウンさせる支持台高さ調節装置と、被写体撮影装置と、被写体撮影装置に撮影制御信号を出力し、被写体撮影装置から入力されるデジタルイメージを用いて三次元イメージを生成するコントロールシステムと、複数のカメラとコントロールシステムとを連結する通信インタフェース部とを備えて構成した。【選択図】図１
2006345478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元イメージ生成装置において、
被写体が位置し、回動力によって所定の回数だけ回転するターンテーブルと、
外部から入力される回転制御信号に応じて、前記ターンテーブルを回転させるターンテーブル駆動装置と、
外部から入力される撮影制御信号に応じて、前記被写体を撮影して、デジタルイメージを出力する複数のカメラと、前記複数のカメラが等間隔に固定設置される据置台と、前記据置台と連結され、外部から供給される駆動力によって、前記据置台をアップまたはダウンさせる支持台と、外部から入力されるアップまたはダウン信号に応じて、前記支持台をアップまたはダウンさせる支持台高さ調節装置と、前記支持台高さ調節装置にアップまたはダウン信号を出力するアップ／ダウンスイッチとを有する被写体撮影装置と、
前記被写体撮影装置に撮影制御信号を出力し、前記被写体撮影装置から入力されるデジタルイメージを格納し、格納されたデジタルイメージを用いて、三次元イメージを生成するコントロールシステムと、
前記複数のカメラと前記コントロールシステムとを連結する通信インタフェース部と、を備え、
前記支持台高さ調節装置が、
ＬＭガイドと、前記ＬＭガイドに沿って上下動するＬＭベアリングと、前記ＬＭベアリングに連結され、前記ＬＭベアリングを上昇または下降させるモータと、前記アップダウンスイッチから入力されるアップまたはダウン信号に応じて、前記モータを正転または逆転させるモータ駆動部と、前記ＬＭガイドの上側及び下側に設けられ、前記ＬＭベアリングが上昇限界点または下降限界点に到達したか否かをチェックして、到達した場合は、前記モータを停止させる位置チェックセンサと、で構成されることを特徴とする三次元イメージ生成装置。
【請求項２】
前記複数のカメラが、ズームレンズが設けられており、前記コントロールシステムから入力されるズームイン／ズームアウト制御信号に応じて、前記ズームレンズがイン／アウトされ、被写体の撮影サイズを調節可能にすることを特徴とする請求項１に記載の三次元イメージ生成装置。
【請求項３】
前記複数のカメラが、水平カメラと垂直カメラとの間に、第１、２の傾斜カメラが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の三次元イメージ生成装置。
【請求項４】
前記第１の傾斜カメラが、前記被写体を３０°角度から撮影し、前記第２の傾斜カメラが、前記被写体を６０°角度から撮影して、デジタルイメージを生成して出力することを特徴とする請求項３に記載の三次元イメージ生成装置。
【請求項５】
前記コントロールシステムが、前記支持台高さ調節装置に、支持台をアップまたはダウンさせる支持台アップ／ダウン制御信号を出力し、
前記支持台高さ調節装置が、前記支持台アップ／ダウン制御信号に応じて、前記モータ駆動部に、モータ正転または逆転信号を出力する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の三次元イメージ生成装置。
【請求項６】
前記ユーザの操作によって、支持台アップ／ダウン信号を送り出すリモートコントローラが備えられ、
前記支持台高さ調節装置が、前記リモートコントローラから送り出される支持台アップ／ダウン信号を受信する受信部と、前記受信部から受信される前記支持台アップ／ダウン制御信号に応じて、前記モータ駆動部にモータ正転または逆転信号を出力する制御部とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の三次元イメージ生成装置。
【請求項７】
前記ターンテーブル駆動装置が、
電源供給ラインの数だけ設けられ、一方は、電源装置に連結され、他方は、電源供給ラインに連結される一つまたは二つ以上の電源供給端子と、前記電源供給端子と電源供給端子との間に絶縁部材が設けられ、前記電源供給端子が前記電源供給ラインと連結されて、前記電源供給ラインから電源を供給する中空状の導電部材と、前記導電部材の中空を貫通して前記ターンテーブルと連結され、前記ターンテーブルを回転させる回転棒と、前記導電部材の中空に前記回転棒とともに設けられる電源供給ラインと、で構成されることを特徴とする請求項１に記載の三次元イメージ生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元イメージ生成装置に関し、より詳しくは、ズームレンズが設けられた複数のカメラを用いて、被写体をいくつかの方向から同時に撮影し、撮影されたデジタルイメージを用いて、三次元イメージを生成するための三次元イメージ生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット、ＣＤ−ＲＯＭなどのようなデジタル媒体を利用した電子商取引、仮想博物館、デジタル百科事典及び電子カタログの利用が増加しつつあっている。
【０００３】
このようにユーザが仮想空間を通じて物体と接するとき、より視覚的な効果をもたらすように、写真のような平面イメージだけでなく、まるで目の前に実際の対象物があるような両眼立体視による充分な立体感と、ユーザが対象物を見る方向や姿勢などを自由に選択可能にするために、三次元イメージを共に提供することが必要である。
【０００４】
このように、教育の効果、製品に対する実際的な情報提供などの様々な目的を達成するために、３Ｄコンテンツの利用が段々増えている。
【０００５】
しかしながら、従来、３Ｄコンテンツの提供方法としては、作業者が撮影対象物（例えば、彫刻品、販売用の製品など）をいくつかの角度から手動で撮影した後、撮影された写真を合成して、一つの３Ｄイメージとして生成する方法や、動画像を撮影して動画像ファイルを提供する方法などがあった。
【０００６】
手動で撮影された複数の写真を合成して一つの３Ｄイメージを作製する方法は、需要者（例えば、購買者、閲覧者など）の要求による角度のイメージを提供することができるのに対して、３Ｄイメージコンテンツを作製するために撮影する写真の数量が多く、撮影の際に多くの時間がかかり、しかも、３Ｄイメージの生成過程が複雑になるという問題点があり、結果として、３Ｄイメージの生成費用を増加させるという問題点もあった。
【０００７】
また、全ての撮影対象物を複数回撮影するに際に、写真の中心点がずれた場合は、撮影作業を最初から再度行わなければならず、手作業で多様な角度を再撮影する過程において、人間の視覚とカメラレンズの角度による作業誤差が発生するという問題点もあった。
【０００８】
これに対して、動画像を撮影して動画像ファイルを提供する方法は、優れた撮影機資材を用いて、連続的に撮影対象物を撮影した後、一つの電子ファイルで提供することができ、電子ファイルの生成時間を短縮させ、電子ファイルの生成過程が容易であるという長所があるものの、需要者が希望する角度のイメージが自由に得られないという問題点があった。また、既存の動画像ファイルのサイズが大き過ぎて、当該ファイルを提供するＷｅｂサーバーが正常に動作できないこともあり、多数の製品または資料を広報するのには限界があった。
【０００９】
すなわち、従来の技術による３Ｄコンテンツの提供方法は、３Ｄコンテンツの生成費用、作業時間、作業費用、需要者の不満足などの多くの問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ズームレンズが設けられた複数のカメラを用いて、被写体をいくつかの方向から同時に撮影することにより、撮影時間を短縮させるようになるので、作業時間も減少させ、それによる作業費用も節減させることができる三次元イメージ生成装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、カメラの位置を垂直方向に上昇または下降させることにより、被写体のサイズによる制約を解消することができる三次元イメージ生成装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明のまた他の目的は、カメラにズームレンズが設けられて、被写体のサイズを所望のサイズに拡大または縮小して撮影することができる三次元イメージ生成装置を提供することにある。
【００１３】
また、本発明のさらに他の目的は、カメラの位置をコンピュータのようなシステムやリモートコントローラを用いて制御することにより、作業者が遠隔地または所望の位置において所望のだけ調節することができる三次元イメージ生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成すべく、本発明に係る三次元イメージ生成装置は、三次元イメージ生成装置において、被写体が位置し、回動力によって所定の回数だけ回転するターンテーブルと、外部から入力される回転制御信号に応じて、前記ターンテーブルを回転させるターンテーブル駆動装置と、外部から入力される撮影制御信号に応じて、前記被写体を撮影して、デジタルイメージを出力する複数のカメラと、前記複数のカメラが等間隔に固定設置される据置台と、前記据置台と連結され、外部から供給される駆動力によって、前記据置台をアップまたはダウンさせる支持台と、外部から入力されるアップまたはダウン信号に応じて、前記支持台をアップまたはダウンさせる支持台高さ調節装置と、前記支持台高さ調節装置にアップまたはダウン信号を出力するアップ／ダウンスイッチとを有する被写体撮影装置と、前記被写体撮影装置に撮影制御信号を出力し、前記被写体撮影装置から入力されるデジタルイメージを用いて、三次元イメージを生成するコントロールシステムと、前記複数のカメラと前記コントロールシステムとを連結する通信インタフェース部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ズームレンズが設けられた複数のカメラを用いて、被写体をいくつかの方向から同時に撮影することにより、撮影時間を短縮させるようになるので、作業時間も減少させ、それによる作業費用も節減させることができる。
【００１６】
また、カメラの位置を垂直方向に上昇または下降させることにより、被写体のサイズによる制約を解消することができ、被写体のサイズに関わらず、三次元イメージを生成することができる。
【００１７】
また、カメラにズームレンズが設けられて、被写体のサイズを所望のサイズに拡大または縮小して撮影することができ、作業者が所望の三次元イメージを作製することができる。
【００１８】
また、カメラの位置をコンピュータのようなシステムやリモートコントローラを用いて制御することにより、作業者が遠隔地または所望の位置において所望のだけ調節することができ、作業者の作業動線距離を短縮させるとこにより、三次元イメージの作製効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面に基づき詳細に説明する。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明に係る三次元イメージ生成装置を示す斜視図であり、図２は、図１に示したイメージ撮影装置を示す断面図であり、図３は、図１に示したテーブル駆動装置を示す断面図であり、図４は、本発明に係る三次元イメージ生成装置の構成を示すブロック図である。
【００２１】
本実施の形態に係る三次元イメージ生成装置は、図１に示すように、被写体１００が位置し、回動力によって所定の回数だけ回転するターンテーブル２００と、後述するコントロールシステム５００から入力される回転制御信号に応じて、ターンテーブル２００を回転させるターンテーブル駆動装置３００と、被写体撮影装置４００と、前記被写体撮影装置に撮影制御信号を出力し、被写体撮影装置４００から入力されるデジタルイメージを用いて、三次元イメージを生成するコントロールシステム５００と、被写体撮影装置４００とコントロールシステム５００とを連結する通信インタフェース部６００と、で構成される。
【００２２】
被写体撮影装置４００は、コントロールシステム５００から入力される撮影制御信号に応じて、被写体１００を撮影し、デジタルイメージを出力する複数のカメラ４１０と、複数のカメラ４１０が等間隔に固定設置される据置台４２０と、据置台４２０と連結され、後述する支持台高さ調節装置４４０から供給される駆動力によって、据置台４２０をアップまたはダウンさせる支持台４３０と、アップ／ダウンスイッチ４５０から入力されるアップまたはダウン信号に応じて、支持台４３０をアップまたはダウンさせる支持台高さ調節装置４４０と、支持台高さ調節装置４４０にアップまたはダウン信号を出力するアップ／ダウンスイッチ４５０と、で構成される。
【００２３】
複数のカメラ４１０には、ズームレンズ４１５が設けられており、コントロールシステム６０から入力されるズームイン／ズームアウト制御信号に応じて、ズームレンズ４１５がイン／アウトされて、被写体の撮影サイズを調節することができるようにする。
【００２４】
複数のカメラ４１０は、水平カメラ４１１と垂直カメラ４１４との間に、第１、第２の傾斜カメラ４１２、４１３が設けられている。
【００２５】
第１の傾斜カメラ４１２は、被写体を３０°角度から撮影し、第２の傾斜カメラ４１３は、前記被写体を６０°角度から撮影して、デジタルイメージを生成して出力する。
【００２６】
支持台高さ調節装置４４０は、ＬＭガイド４４１と、ＬＭガイド４４１に沿って上下動するＬＭベアリング４４２と、ＬＭベアリング４４２に連結され、ＬＭベアリング４４２を上昇または下降させるモータ４４３と、アップ／ダウンスイッチ４５０から入力されるアップまたはダウン信号に応じて、モータ４４３を正転または逆転させるモータ駆動部４４４と、ＬＭガイド４４１の上側及び下側に設けられ、ＬＭベアリング４４２が上昇限界点または下降限界点に到達したか否かをチェックして、到達した場合、モータ４４３を停止させる位置チェックセンサ４４５と、で構成される。この際、モータ４４３は、ギアモータである。
【００２７】
ターンテーブル駆動装置３００は、電源供給ラインの数だけ設けられ、一方は、電源装置に連結され、他方は、電源供給ラインに連結される一つまたは二つ以上の電源供給端子３１０と、電源供給端子３１０と電源供給端子３１０との間に絶縁部材３２０が設けられ、電源供給端子３１０が電源供給ライン３３０と連結されて、電源供給ライン３３０を介して電源を供給する中空状導電部材３４０と、導電部材３４０の中空を貫通してターンテーブル２００と連結され、ターンテーブル２００を回転させる回転棒３５０と、導電部材３４０の中空３６０に回転棒３５０と共に設けられる電源供給ライン３３０と、で構成される。
【００２８】
通信インターフェース部６００は、ＩＥＥＥ１３９４通信を支援する通信モジュールである。
【００２９】
以下、このように構成された三次元イメージ生成装置の作用について説明する。
【００３０】
先ず、作業者は、被写体１００をターンテーブル２００の所定の位置に載置し、一次的に各カメラに設けられたＬＣＤウィンド４１６から、被写体１００が正確な位置に置かれたかを確認する。
【００３１】
あるいは、コントロールシステム６００の「プレビュー」項目を用いて、各カメラ４１０で撮影される被写体のイメージを画面上でプレビューした後、被写体の位置が正確な場合、作業者がコントロールシステム６００を用いて撮影信号を入力すると、各カメラ４１０は、前記被写体を撮影してデジタルイメージをコントロールシステム６００に出力する。
【００３２】
一方、作業者は、被写体のサイズに応じて、カメラ４１０の位置を垂直に変更させなければならないが、これについて説明すると、作業者は、被写体撮影装置４００の一方に設けられるアップ／ダウンスイッチ４５０を操作し、支持台高さ調節装置４４０を用いて、支持台４３０を垂直に下降または上昇させ、カメラ４１０が取り付けられた据置台４２０は、支持台４３０に連動して垂直に下降または上昇する。すなわち、被写体のサイズが大きい場合、作業者は、アップ／ダウンスイッチ４５０のうちアップスイッチを押し、支持台高さ調節装置４４０によって支持台が上昇して、カメラ４１０が被写体１００から遠ざかり、前記被写体のサイズが小さい場合、ダウンスイッチを押し、支持台高さ調節装置４４０によって支持台が下降して、カメラ４１０が被写体１００に近づくようにする。例えば、図４に示すように、作業者が、アップ／ダウンスイッチ４５０のうちアップスイッチを押すと、押した回数だけ、モータ４４３が正転するように、モータ駆動部４４４がモータ４４３に駆動電流を供給する。すると、モータ４４３に軸が連結された支持台４３０が、ＬＭベアリング４４２によってＬＭガイド４４１に沿って上昇する。
【００３３】
この際、位置チェックセンサ４４５は、前記ＬＭベアリングが上昇限界点に到達したか否かをチェックして、上昇限界点に到達した場合、モータ駆動部４４４からモータ４４３に供給されている駆動電流を遮断する。
【００３４】
また、作業者は、カメラ４１０に設けられたズームレンズ４１５を用いて、カメラ４１０の位置を固定させた状態で、被写体１００のサイズを所望のサイズに拡大または縮小した状態で撮影し、デジタルイメージを生成するようになる。
【００３５】
作業者は、このようにカメラ４１０の撮影条件を、被写体を撮影するのに最適な条件に設定した後、コントロールシステム６００を用いて被写体の撮影信号を入力する。
【００３６】
すると、コントロールシステム６００の被写体の撮影信号は、通信インタフェース部６００から複数のカメラ４１１〜４１４に同時に出力される。複数のカメラ４１１〜４１４は、前記被写体の撮影信号に応じて、被写体１００を同時に撮影し、デジタルイメージを通信インタフェース部６００からコントロールシステム５００に伝送する。この際、水平カメラ４１１は、被写体１００を０°、すなわち、水平方向から撮影して、水平方向からみた被写体１００のデジタルイメージを生成して出力し、第１の傾斜カメラ４１２は、被写体１００を３０°傾斜角度で撮影して、３０°側面からみた被写体１００のデジタルイメージを生成して出力し、第２の傾斜カメラ４１３は、６０°傾斜角度で撮影して、６０°側面からみた被写体１００のデジタルイメージを生成して出力し、垂直カメラ４１４は、９０°、すなわち、垂直方向から撮影して垂直方向からみた被写体１００のデジタルイメージを生成して出力する。
【００３７】
すると、コントロールシステム５００の制御部５１０は、通信インターフェース部６００から入力されるデジタルイメージを格納部５２０に格納させるとともに、表示部５３０に出力して作業者に見せる。また、作業者は、格納部５２０に格納されたデジタルイメージを、三次元イメージ生成プログラムを用いて、三次元イメージに変換させて所望のコンテンツを作製する。
【００３８】
＜第２の実施の形態＞
この第２の実施の形態は、第１の実施の形態とは異なり、支持台高さ調節装置４２０をコントロールシステム５００で制御可能にするシステムであって、図５に示すように、コントロールシステム５００は、支持台高さ調節装置４２０で支持台をアップまたはダウンさせることができる支持台アップ／ダウン制御信号を出力する。
【００３９】
また、支持台高さ調節装置４４０は、制御部４４６をさらに備えており、制御部４４６が前記支持台アップ／ダウン制御信号に応じて、モータ駆動部４４４を制御し、モータ駆動部４４４によってモータ４４５が正転または逆転されるようにして、作業者が、支持台高さ調節装置４４０を遠隔地から調節可能にする。
【００４０】
ここで、第１の実施の形態と同様に作用する部分については、その詳細な説明を省略する。
【００４１】
＜第３の実施の形態＞
この第３の実施の形態は、上述した第１及び第２の実施の形態とは異なり、支持台高さ調節装置４２０をリモートコントローラで調節可能にするシステムであって、図６に示すように、本発明による三次元イメージ生成システムが、前記ユーザの操作によって支持台アップ／ダウン信号を送り出すリモートコントローラ７００をさらに備えている。
【００４２】
また、支持台高さ調節装置４２０は、リモートコントローラ７００から送り出される支持台アップ／ダウン信号を受信する受信部４４７と、受信部４４７から受信される前記支持台アップ／ダウン制御信号に応じて、モータ駆動部４４４にモータ正転または逆転信号を出力する制御部４４８とをさらに備えており、作業者がリモートコントローラ７００を用いてアップまたはダウン信号を送り出すと、受信部４４７で遠隔信号を受信して制御部４４８に出力し、制御部４４８は、前記遠隔信号を認識してモータ駆動部４４４を制御するようになる。
【００４３】
これにより、作業者は、所定の場所に移動しなかったまま、支持台高さ調節装置４４０を調節することができる。
【００４４】
ここで、第１及び第２の実施の形態と同様に作用する部分については、その詳細な説明を省略する。
【００４５】
上述した本発明は、前記実施の形態により限定されず、当業者にとって、様々な変形及び変更が可能であり、これは、特許請求の範囲に含まれる本発明の趣旨と範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る三次元イメージ生成装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示したイメージ撮影装置を示す断面図である。
【図３】図１に示したテーブル駆動装置を示す断面図である。
【図４】本発明に係る三次元イメージ生成装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る支持台高さ調節装置の構造を示すブロック図である。
【図６】図５の他の実施例を示すブロック図である。
【図７】図５のまた他の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００    被写体
２００    ターンテーブル
３００    ターンテーブル駆動装置
４００    被写体撮影装置
５００    コントロールシステム
６００    通信インターフェース部
７００    リモートコントローラ
【図１】
2006345478.tif 000003
【図２】
2006345478.tif 000004
【図３】
2006345478.tif 000005
【図４】
2006345478.tif 000006
【図５】
2006345478.tif 000007
【図６】
2006345478.tif 000008
【図７】
2006345478.tif 000009