(57)【要約】【課題】突出部材が存在しても、一度の広視野撮像により該突出部材の写り込みをできる限りなくせるようにする。【解決手段】撮像装置は、互いに異なる方向を向いた複数の変倍光学系２Ａ〜２Ｈを通した撮像により互いに連続するように繋ぎ合わせられる複数の画像を取得する。制御手段３０６は、複数の変倍光学系のそれぞれの変倍動作を制御して前記変倍光学系ごとの画角を設定する。本体１は、複数の変倍光学系を保持する。突出検出手段３０６は、突出部材４，５を検出する。制御手段３０６は、突出検出手段の検出結果に基づいて、複数の変倍光学系のそれぞれの画角を、検出された突出部材が複数の変倍光学系のいずれの画角にも入らないように設定する画角設定制御を行う。【選択図】図２０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる方向を向いた複数の変倍光学系を通過した、撮像により互いに連続するように繋ぎ合わせられる複数の画像を取得する撮像手段と、
前記複数の変倍光学系のそれぞれの変倍動作を制御して前記変倍光学系ごとの画角を設定する制御手段と、
前記複数の変倍光学系を保持する本体と、
突出部材を検出する突出検出手段と、を有し、
前記制御手段は、前記突出検出手段の検出結果に基づいて、前記複数の変倍光学系のそれぞれの画角を、検出された前記突出部材が前記複数の変倍光学系のいずれの画角にも入らないように設定する画角設定制御を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記複数の画像における前記突出部材の写り込みを検出することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記突出部材は、照明光を発することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記突出部材は、前記本体を固定する三脚であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記三脚の複数の脚がなす開き角および前記脚の伸ばし量の少なくとも一方に応じて前記画角設定制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
非撮像時において前記本体に対して格納された前記複数の変倍光学系が、撮像時において前記本体に対して突出することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
互いに異なる方向を向いた複数の変倍光学系を通過した、撮像により互いに連続するように繋ぎ合わせられる複数の画像を取得する撮像手段と、
前記複数の変倍光学系のそれぞれの変倍動作を制御して前記変倍光学系ごとの画角を設定する制御手段と、
前記複数の変倍光学系を保持する本体と、
前記本体から突出する突出部材を検出する突出検出手段と、を有し、
前記制御手段は、前記突出検出手段の検出結果に基いて、前記複数の変倍光学系のそれぞれの画角を、検出された前記突出部材の写りこみ量が低減するように設定する画角設定制御を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
互いに異なる方向を向いた複数の変倍光学系を通過した、撮像により互いに連続するように繋ぎ合わせられる複数の画像を取得する撮像装置の制御方法であって、
前記複数の変倍光学系のそれぞれの変倍動作を制御して前記変倍光学系ごとの画角を設定するステップと、
突出部材を検出するステップと、を有し、
前記設定するステップは、前記検出するステップの検出結果に基づいて、前記複数の変倍光学系のそれぞれの画角を、検出された前記突出部材が前記複数の変倍光学系のいずれの画角にも入らないように設定する画角設定制御を行うことを特徴とする。
【請求項９】
互いに異なる方向を向いた複数の変倍光学系を通過した、撮像により互いに連続するように繋ぎ合わせられる複数の画像を取得する撮像装置のコンピュータに、
前記複数の変倍光学系のそれぞれの変倍動作を制御して前記変倍光学系ごとの画角を設定する画角設定制御を行わせ、
突出部材を検出させ、
前記画角設定制御において、前記検出部材の検出結果に基づいて、前記複数の変倍光学系のそれぞれの画角を、検出された前記突出部材が前記複数の変倍光学系のいずれの画角にも入らないように設定させることを特徴とする撮像制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全方位撮像やパノラマ撮像等の広視野撮像に好適な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような広視野撮像を行うための方法として、複数のカメラで得られる複数の撮像画像を連続した１つの画像となるように繋ぎ合わせる技術が知られている。広視野撮像を防犯等の監視目的に使用する場合には、撮像された広い風景画像の中から特定の被写体像を拡大して詳しく観察することが多い。従来はこのような場合に撮像画像中の一部を切り出して電子ズームを行うことで拡大している。ただし、電子ズームによる画質の劣化が問題となる。
【０００３】
特許文献１には、監視領域のほぼ全体を撮像可能な広角カメラと、雲台機構を有して外部からの信号に応じて撮像方向とズーム倍率の変更が可能な可動カメラとの２台で構成された撮像システムが開示されている。この撮像システムでは、広角カメラが取得した広視野画像から追跡対象となる被写体の位置を特定し、解像度の高い被写体の追跡画像が得られるように可動カメラの撮像方向やズーム倍率を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１９４９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１にて開示されている撮像システムでは、互いに離れた位置に配置された広角カメラと可動カメラを用いており、１台のカメラで広視野の画像と特定の被写体の拡大画像とを取得できるものではない。
【０００６】
また、水平方向における全方位だけでなく、天頂方向と地面方向も加えた全方位（全天球）撮像を１つのカメラで一度に撮像できるカメラも提案されている。ただし、全方位撮像を行うカメラでは、該カメラを支持する三脚等のカメラから突出する部材が画像内に写り込む。このような場合、従来は、突出部材を含む領域を除いた不完全な全方位画像をまず取得し、別に突出部材を含まないように撮像した当該領域の画像を先に取得した不完全な全方位画像に貼り付けることで完全な全方位画像を得ていた。
【０００７】
本発明は、突出部材が存在しても、一度の撮像により該突出部材の写り込みをできる限りなくせるようにした広視野撮像を行うことが可能な撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての撮像装置は、互いに異なる方向を向いた複数の変倍光学系を通過した、撮像により互いに連続するように繋ぎ合わせられる複数の画像を取得する撮像手段と、前記複数の変倍光学系のそれぞれの変倍動作を制御して前記変倍光学系ごとの画角を設定する制御手段と、前記複数の変倍光学系を保持する本体と、突出部材を検出する突出検出手段と、を有し、前記制御手段は、前記突出検出手段の検出結果に基づいて、前記複数の変倍光学系のそれぞれの画角を、検出された前記突出部材が前記複数の変倍光学系のいずれの画角にも入らないように設定する画角設定制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、上記撮像装置のコンピュータに、上記画角設定制御を実行させるコンピュータプログラムとしての撮像制御プログラムも、本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、突出部材が存在しても、一度の撮像により該突出部材の写り込みをなくした又はできる限り少なくした広視野撮像を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例である全方位カメラの外観斜視図。
【図２】実施例におけるレンズ鏡筒の斜視図。
【図３】実施例におけるレンズ鏡筒の分解斜視図。
【図４】実施例における２群鏡筒の分解斜視図。
【図５】実施例における２群鏡筒の正面図。
【図６】実施例におけるレンズ鏡筒の断面図（沈胴位置）。
【図７】実施例におけるレンズ鏡筒の断面図（ＷＩＤＥ位置）。
【図８】実施例におけるレンズ鏡筒の断面図（ＴＥＬＥ位置）。
【図９】実施例のカメラの三脚を引き伸ばした状態を示す斜視図。
【図１０】実施例のカメラの起動状態を示す斜視図。
【図１１】実施例における画角配分を示す概念図。
【図１２】実施例における起動状態でのレンズ画角（水平および鉛直線方向）を示す図。
【図１３】実施例における望遠状態でのレンズ画角（水平および鉛直線方向）を示す図。
【図１４】実施例のカメラにおける光学ズーム中の撮像を示す概念図。
【図１５】実施例のカメラ（広角状態）により得られる全方位画像を示す図。
【図１６】実施例のカメラ（望遠状態）により得られる全方位画像を示す図。
【図１７】実施例のカメラ（望遠状態）の鉛直線方向視の断面図。
【図１８】実施例のカメラを含む全方位撮像システムの構成を示すブロック図。
【図１９】実施例のカメラの撮像制御処理を示すフローチャート。
【図２０】実施例のカメラにおいて照明ユニットが突出した状態を示す斜視図。
【図２１】実施例のカメラにおける照明ユニットの可動範囲とレンズ鏡筒の画角を示す図。
【図２２】実施例のカメラにおけるレンズ鏡筒の画角が取り得る範囲を示す図。
【図２３】実施例のカメラにおける三脚の脚部とレンズ鏡筒の画角を示す図。
【図２４】実施例のカメラにおける三脚の接地部とレンズ鏡筒の画角を示す図。
【図２５】図２１、図２２で述べた可動照明ユニット４が第３位置に設定されている状態を示す図。
【図２６】撮影画像への可動照明ユニットまたは三脚等の突出部材の写り込みを許容するか否かと撮像至近距離の設定について説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例である撮像装置としての全方位カメラの外観を示している。この全方位カメラは、互いに異なる方向を向いた複数の撮像光学系を通した撮像により得られた複数の画像（部分画像）を繋ぎ合わせて、水平３６０°および鉛直３６０°の撮像範囲の画像である全方位画像（合成画像）を生成する。
【００１４】
１はカメラ本体である。カメラ本体１は球形の外装部材１ａを有する。カメラ本体１の水平面内６箇所と鉛直線方向２箇所（上面部および下面部）にはそれぞれ、撮像レンズを収容したレンズ鏡筒２（２Ａ〜２Ｈ）が該撮像レンズが互いに異なる外側方向を向くように保持（配置）されている。具体的には、レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆがそれぞれ水平面内のうち互いに異なる方向を向き、レンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈがそれぞれ鉛直線方向のうち互いに異なる方向である上側と下側を向いている。
【００１５】
鉛直線方向は、後述する内蔵三脚５を用いて水平なカメラ設置面にカメラ本体１を固定したときに重力を受ける方向に沿って直線が延びる方向であり、天地方向ともいう。水平面とはその鉛直線方向に対して直交する面であり、この水平面内に含まれる方向（方位）を水平方向という。合計８つのレンズ鏡筒２内の撮像レンズはいずれも焦点距離を変えるための変倍動作（光学ズーム）が可能な変倍光学系である。なお、変倍光学系は実際には撮像レンズに相当するが、以下の説明では撮像レンズを含むレンズ鏡筒を変倍光学系に相当するものとして説明する。
【００１６】
各レンズ鏡筒２の前端部には、撮像レンズの前面を開閉するレンズバリア２０が設けられている。レンズバリア２０の開閉は、カメラ本体１の上面部に配置された電源ボタン７のＯＮとＯＦＦに応じてレンズ鏡筒２が図１に示す沈胴状態とカメラ本体１から突出する突出状態との間で繰り出したり繰り込んだりする動作に連動して行われる。
【００１７】
また、カメラ本体１における上面部のレンズ鏡筒２（２Ｇ）と水平面内６箇所のレンズ鏡筒２（２Ａ〜２Ｆ）との間には、カメラの周囲の被写体に均等に照明光を照射するリング状の照明部３が設けられている。また、カメラ本体１における下面部のレンズ鏡筒２（２Ｈ）と水平面内６箇所のレンズ鏡筒２（２Ａ〜２Ｆ）との間には、３つの可動照明ユニット４と、カメラ本体１を安定的に水平に固定するための内蔵三脚（以下、単に三脚という）５とが設けられている。可動照明ユニット４は、図に示す格納位置からカメラ本体１から突出する任意の照明位置に位置を調節することができる。三脚５は、図に示す格納状態からユーザが脚部の長さと角度を任意で変えることができ、これによりカメラ設置面からのカメラ本体１の高さを調整することができる。格納位置から突出した可動照明ユニット４および三脚５は突出部材に相当する。
【００１８】
カメラ本体１の下面部には電池室６が設けられており、この電池室６に格納された電池からカメラ本体１への電源供給が行われる。さらに、カメラ本体１の上面部には、８つのレンズ鏡筒２のうち光学ズームを行わせるレンズ鏡筒２の選択とその光学ズームを指示するためのズームボタン８が設けられている。また、撮像準備動作（焦点調節動作および測光動作）および撮像動作（後述する撮像素子の露光）を開始させるためのレリーズボタン９も設けられている。
【００１９】
なお、光学ズーム、撮像準備動作および撮像動作は、パーソナルコンピュータやスマートフォン等の外部指示装置からの通信による遠隔操作も可能である。
【００２０】
図２は、カメラ本体１に８つ設けられたレンズ鏡筒２（２Ａ〜２Ｈ）うちの１つを示している。レンズ鏡筒２は沈胴式鏡筒であり、カメラの電源ＯＦＦ状態においてレンズ鏡筒２がカメラ本体１内に格納され、電源ＯＮ状態ではカメラ本体１から外側に繰り出すことで撮像が可能となる。また、前述したように電源ＯＦＦ状態ではレンズバリア２０が撮像レンズの前面を覆っているため、前面の傷付きや鏡筒内への塵埃の侵入等が防止される。
【００２１】
図３は、レンズ鏡筒２を分解して示している。撮像レンズは、不図示の１群レンズ、２群レンズおよび３群レンズにより構成されている。２１は１群レンズを保持するとともに、前述したレンズバリア２０を備えた１群鏡筒である。２２は光量を調節する絞りユニットである。２３は２群レンズを保持するとともに、防振レンズ機構とシャッタを備えた２群鏡筒である。
【００２２】
２４は移動カム環であり、その内周部には１群鏡筒２１、絞りユニット２２および２群鏡筒２３を光軸方向に移動させるためのカム溝部が設けられている。移動カム環２４の外周には、駆動モータ２９からの駆動力が伝達されるギア部が設けられている。移動カム環２４は、１群鏡筒２１、絞りユニット２２、２群鏡筒２３および後述する直進筒２５と固定筒２７に対して光軸回りで回転可能に保持されており、駆動モータ２９からの駆動力をギア部にて受けることで回転駆動される。直進筒２５は、１群鏡筒２１、絞りユニット２２および２群鏡筒２３を光軸方向にガイドし、それらの光軸回りで回転を阻止する。３群鏡筒２６は、３群レンズを保持する。固定筒２７は、１群鏡筒２１、絞りユニット２２、２群鏡筒２３、移動カム環２４および３群鏡筒２６を光軸方向に移動可能に収容する。固定筒２７の内周部には、移動カム環２４を光軸方向に移動させるためのカム溝部が設けられている。
【００２３】
２８は不図示の撮像素子を保持する撮像素子保持ユニットであり、固定筒２７が固定されているとともに、前述した駆動モータ２９を保持する。２８ａは鏡筒フレキシブル配線基板であり、撮像素子保持ユニット２８に取り付けられている。鏡筒フレキシブル配線基板２８ａは、絞りユニット２２の駆動部に接続された絞りフレキシブル配線基板２２１と２群鏡筒２３のシャッタ駆動部に接続された２群フレキシブル配線基板２３１とに固定筒２７の外側で接続される。
【００２４】
なお、上述レンズ鏡筒２の構成は例に過ぎず、沈胴式ではなく、内部でのレンズ移動のみで光学ズームを行うレンズ鏡筒であってもよい。
図４は、図３に示した２群鏡筒２３における防振レンズ機構を分解して示している。また、図５には、光軸方向における被写体側から見た防振レンズ機構（ただし、後述する２群フレキシブル基板２３１およびセンサホルダ２３２を除く）を示している。２３９は２群鏡筒２３の基台である２群ベースである。該２群ベース２３９には、前述した移動カム環２４のカム溝部に係合するフォロアピン２３９ａが３つ設けられている。また、２群ベース２３９における光軸回り方向の一部領域には、シャッタヨーク２３９ｂが取り付けられている。カバー部材２３９ｃは、シャッタヨーク２３９ｂに被写体側から被せられて２群ベース２３９に固定されている。シャッタヨーク２３９ｂと不図示のロータからなるシャッタアクチュエータは、通電方向の切り替えによってロータに設けられたアームの停止位置が切り替わる２点切替え式アクチュエータである。
【００２５】
２３５は２群レンズホルダであり、この２群レンズホルダ２３５には２群レンズ２３３（ＬＳ２）が有害光をカットするためのマスク部材２３４とともに接着等によって固定されている。また、２群レンズホルダ２３５には、マグネット２３５Ａ，２３５Ｂが保持されている。以下の説明において、符号の添字Ａ，Ｂはそれぞれ、図５に示したＡ方向（ピッチ方向）とＢ方向（ヨー方向）に対応している。マグネット２３５ＡはＡ方向にＮ極とＳ極が配置されるように、マグネット２３５ＢはＢ方向にＮ極とＳ極が配置されるように２群レンズホルダ２３５により保持されている。２群レンズホルダ２３５の２箇所にはフック２３５ａが設けられており、それぞれのフック２３５ａには引張りスプリング２３６の一端が掛けられている。
【００２６】
２３７Ａ，２３７Ｂはコイルとボビンからなるコイルユニットである。コイルユニット２３７Ａ，２３７Ｂは、２群ベース２３９におけるシャッタヨーク２３９ｂとは異なる位置であってマグネット２３５Ａ，２３５Ｂに光軸方向にて対向する位置に設けられた凹部に接着等の固定手段によって固定されている。コイルへの給電はボビンに埋設されコイルと電気的に接続されたそれぞれの端子部に対して２群フレキシブル基板２３１を接続することで行なわれる。
【００２７】
２群レンズホルダ２３５に掛けられたスプリング２３６の他端は２群ベース２３９のフック２３９ｄに掛けられている。２群ベース２３９と２群レンズホルダ２３５との間に、３個の非磁性体であるボール２３８が挟まれている。スプリング２３６は、２群レンズホルダ２３５を２群ベース２３９に向けて光軸方向に付勢する。これにより、２群レンズホルダ２３５は、ボール２３８を介して２群ベース２３９に対して光軸方向にて押圧された状態になっている。２群レンズホルダ２３５は、ボール２３８を転動させながら光軸に直交する平面内でスムーズに移動（シフト）することができる。手振れ等のカメラ振れに応じて２群レンズホルダ２３５を上記平面内でシフトさせることにより、撮像素子上での像ぶれを抑制する防振制御を行うことができる。
【００２８】
センサホルダ２３２は、２群レンズホルダ２３５におけるマグネット２３５Ａ，２３５Ｂおよびその周辺部分を被写体側から覆うように配置されて２群ベース２３９に固定される。センサホルダ２３２は、後述するホール素子２３１Ａ，２３１Ｂを位置決めして保持する。
【００２９】
２３１は２群フレキシブル基板であり、前述したコイルユニット２３７Ａ，２３７Ｂおよびシャッタアクチュエータが接続されている。また、２群フレキシブル基板２３１には、ホール素子２３１Ａ，２３１Ｂが実装されている。ホール素子２３１Ａ，２３１Ｂにより２群レンズホルダ２３５とともにシフトするマグネット２３５Ａ，２３５Ｂからの磁界の変化を検出することで、光軸上の中立位置からの２群レンズホルダ２３５の移動量、つまりは位置を検出することができる。これにより、防振制御において２群レンズホルダ２３５の位置のフィードバック制御を行うことができる。
【００３０】
図６は、レンズ鏡筒２の沈胴状態（沈胴位置）での断面を示している。沈胴状態では、１、２および３群レンズＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３がそれらの間の間隔が最小になるように配置され、レンズバリア２０は閉じている。
【００３１】
図７は、レンズ鏡筒２の広角端状態（Ｗｉｄｅ位置）での断面を示している。沈胴状態から駆動モータ２９を駆動することで、１群鏡筒２１および移動カム環２４が固定筒２７（カメラ本体１）から突出するように繰り出すとともに１、２および３群レンズＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３が図に示すような位置に配置されて撮像可能な状態となる。このとき、レンズ鏡筒２の画角は最大となり、後述する全方位画像において１つのレンズ鏡筒２を通して得られる画像領域が最も広くなる。
【００３２】
図８は、レンズ鏡筒２の望遠端状態（Ｔｅｌｅ位置）での断面を示している。広角端状態から駆動モータ２９を駆動することで、１群鏡筒２１および移動カム環２４が広角端状態よりさらに固定筒２７に対して繰り出すとともに１、２および３群レンズＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３が図に示すような位置に配置される。このとき、レンズ鏡筒２の画角は最小となり、全方位画像において１つのレンズ鏡筒２を通して得られる画像領域が最も狭くなる。なお、本実施例では、３つのレンズ群を有する変倍光学系を有するレンズ鏡筒を用いる場合について説明するが、レンズ群の数は３以外の数であってもよい。
【００３３】
全方位画像のうち特定の被写体の画像領域を拡大したい場合にその被写体を撮像しているレンズ鏡筒２のより望遠側への光学ズームを行うことで、その被写体の光学像を撮像素子上に拡大して投影することができる。このため、電子ズームのような画質劣化のない拡大された被写体画像を得ることができる。カメラに設けられた８つのレンズ鏡筒２はそれぞれ、広角端状態から望遠端状態までの範囲内で画角を連続的に変更することができる。
【００３４】
図９は、撮像前におけるカメラ本体１の準備としてユーザが三脚５を手動で引き出してカメラ設置面に固定する様子を示している。図１に示した格納状態から三脚５の３本の脚部５ａをＣ方向に伸ばすことができ、３箇所の接地部５ｂによってカメラ本体１が支持される。３本の脚部５ａ間の角度はＤ方向にα〜βまで変更することが可能であり、各脚部５ａの伸縮も可能であるため、それらを組み合わせてカメラ本体１の高さを自由に調整することができる。
【００３５】
なお、カメラ本体１内には３本の脚部５ａの鉛直方向に対する角度を一致させる機構が内蔵されている。これによりカメラ設置面が水平であればカメラ本体１に設けられたレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆを正確に水平方向に向かせるとともに、レンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈをそれぞれ正確に鉛直線方向の上側（天側）と下側（地側）を向かせることができる。
【００３６】
図１０は、ユーザによりカメラ本体１の上面部に設けられた電源ボタン７がＯＮ操作されてカメラが起動した状態を示している。電源ＯＦＦ状態から全てのレンズ鏡筒２（２Ａ〜２Ｈ）が繰り出してレンズバリア２０が開き、撮像可能な状態となる。この状態で、８つのレンズ鏡筒２の画角が、水平３６０°に天地方向を加えた全方位撮像が行えるように設定される。
【００３７】
図１１は、全方位撮像により得られる撮像画像である全方位画像における８つのレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｈに対する画像領域（以下、部分画像という）の配分を示している。水平３６０°のうちレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆのそれぞれを通して得られる部分画像をＩｍｇＡ〜ＩｍｇＦで示している。また、天側のレンズ鏡筒２Ｇと地側のレンズ鏡筒２Ｈのそれぞれを通して得られる部分画像をＩｍｇＧ，ＩｍｇＨで示している。
【００３８】
部分画像間の境界線は、連続した１つの全方位画像を得るために隣り合う部分画像を繋ぎ合わせたスティッチ部である。本実施例では、レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｈのそれぞれを通して、部分画像よりも大きめの画像を取得する。そして、８つの取得画像のうち２つにおける部分画像より大きい周囲領域から共通の特徴点を検出し、この特徴点が重なり合うように該２つの取得画像を繋ぎ合わせることによって、スティッチ部にて被写体ずれがないように繋ぎ合わされた部分画像が得られる。このような繋ぎ合わせ処理を全ての取得画像に対して行うことで全方位画像が生成される。
【００３９】
図１２Ａは、カメラ本体１を上側から見たときのレンズ鏡筒２（２Ａ〜２Ｆ）の水平面内での画角を示している。水平面内にて周方向等角度間隔で配置された６つのレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆの画角はそれぞれ、θ１である。そして、それぞれ周方向にて隣り合うレンズ鏡筒２の画角の一部同士が重なり合う半径Ｒ１の円よりも外側の領域で連続した３６０°の範囲の全方位撮像が可能となっている。Ｒ１はカメラ本体１の中心（レンズ鏡筒２Ｇの光軸位置）から連続した全方位撮像が可能となる位置までの距離であり、Ｌ１はカメラ本体１の中心からレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆのそれぞれの先端までの距離である。Ｌ２はＲ１からＬ１を差し引いた全方位撮像至近距離、すなわちレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆのそれぞれの画角間に不連続が生じない最短撮像距離を示す。
【００４０】
本実施例では、レンズ鏡筒２の画角を、撮像素子の短辺、長辺および対角を考慮した画角ではなく、単純な円錐状の画角として説明する。また、ズームによってレンズ鏡筒２の繰り出し量が変化するが、その変化量は全方位撮像至近距離Ｌ２に対して十分に小さく無視できるため、ズーム位置にかかわらずカメラ本体１の中心からレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆのそれぞれの先端までの距離をＬ１とする。
【００４１】
図１２Ｂは、図１２Ａに示した状態でのカメラ本体１を水平方向（図１２Ａ中の矢印方向）から見たときのレンズ鏡筒２Ａ，２Ｄ，２Ｇ，２Ｈの鉛直面内での画角を示している。レンズ鏡筒２Ａ，２Ｄの画角はそれぞれθ１である。一方、レンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈのそれぞれの画角はθ２（＞θ１）である。レンズ鏡筒２Ａ，２Ｄ，２Ｇ，２Ｈの画角の一部が重なり合う半径Ｒ１の円よりも外側の領域で連続した全方位撮像が可能となっている。
【００４２】
図１２Ａと同様に全方位撮像至近距離Ｌ２を得るためには、カメラ本体１の中心から連続した全方位撮像が可能となる位置までの距離をＲ１とする必要がある。ただし、鉛直面内では水平面内よりも全方位撮像に用いられるレンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈの数が少ないため、これらレンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈの画角をθ１より大きいθ２にしている。
【００４３】
カメラの起動時においては、例えば最短の全方位撮像至近距離Ｌ２が得られるようにレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆの画角θ１とレンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈの画角θ２を設定する。ただし、カメラの起動時においてより長い全方位撮像至近距離Ｌ２が得られるように、より狭い画角θ１，θ２を設定してもよい。
【００４４】
図１３Ａは、図１２Ａ  ａｎｄ  １２Ｂに示した状態から特定被写体Ｐを拡大するためにレンズ鏡筒２Ａ（第１の変倍光学系）のみに望遠側への光学ズーム（変倍動作）を行わせたカメラ本体１を上側から見て示している。レンズ鏡筒２Ａの画角は点線で示したθ１からθ３（＜θ１）に狭められる。このため、レンズ鏡筒２Ａの両隣のレンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆの画角が点線で示す元のθ１のままではこれらの一部とレンズ鏡筒２Ａの画角とが重なり合わず、連続した全方位撮像ができなくなる。
【００４５】
そこで本実施例では、レンズ鏡筒２Ａを通して取得される部分画像に繋ぎ合わされる部分画像を取得するレンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆの画角をθ１よりも広角側のθ４（＞θ１）に広げるように制御する。すなわち、レンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆ（第２の変倍光学系）に広角側への光学ズームを行わせる。これにより、狭められたレンズ鏡筒２Ａの画角に対してレンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆの画角の一部を重ねることができ、連続した全方位撮像を行うことができる。このとき、レンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆの画角θ４はレンズ鏡筒２Ａの画角が変更される前と同じ全方位撮像至近距離Ｌ２（つまりは距離Ｒ１）が維持されるように算出および設定されることが望ましい。
【００４６】
なお、水平面内の他のレンズ鏡筒２Ｃ〜２Ｅの画角は変更されないため、レンズ鏡筒２Ｂ，２Ｃの画角の重なり領域およびレンズ鏡筒２Ｅ，２Ｆの画角の重なり領域が拡大し、それらのレンズ鏡筒付近の全方位撮像至近距離がＬ２より近くなる。この場合、ユーザに対して全方位撮像至近距離Ｌ２が一部の領域だけ短くなっていることを通知してもよいし、繋ぎ合わせ処理における特徴点の検出範囲を拡大してもよい。
【００４７】
図１３Ｂは、図１３Ａに示した状態でのカメラ本体１を水平方向（図１３Ａ中の矢印方向）から見たときのレンズ鏡筒２Ａ，２Ｄ，２Ｇ，２Ｈの鉛直面内での画角を示している。図１３Ａと同様にレンズ鏡筒２Ａの画角は点線で示したθ１からθ３（＜θ１）に狭められる。このため、レンズ鏡筒２Ａの天地方向における両隣のレンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈの画角が点線で示す元のθ２のままではこれらの一部とレンズ鏡筒２Ａの画角とが重なり合わず、連続した全方位撮像ができなくなる。
【００４８】
そこで本実施例では、レンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈの画角をθ２よりも広角側のθ５（＞θ２）に広げるように制御する。これにより、狭められたレンズ鏡筒２Ａの画角に対してレンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈの画角の一部を重ねることができ、連続した全方位撮像を行うことができる。
【００４９】
このとき、図１３Ａで説明したようにレンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈの画角θ５はレンズ鏡筒２Ａの画角が変更される前と同じ全方位撮像至近距離Ｌ２（つまりは距離Ｒ１）が維持されるように算出および設定されることが望ましい。つまり、θ５の画角が図１３Ｂ中のＱ１とＱ２を通るように設定されることが望ましい。しかし、レンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈを広角端状態としてもそのような広い画角を設定できない場合は、図に示すように、全方位撮像至近距離Ｌ２から画角θ５で全方位撮像が可能となる全方位撮像至近距離Ｌ３（つまりは距離Ｒ２）への変更が必要となる。この場合、予め設定されていた全方位撮像至近距離Ｌ２では連続した全方位撮像を行えず、全方位撮像至近距離がＬ２からＬ３（＞Ｌ２）になることの通知をユーザに対して行うことが望ましい。
【００５０】
このように、水平面内と鉛直面内とで全方位撮像を行うためのレンズ鏡筒２の数が異なる場合は、水平面内のレンズ鏡筒の撮像レンズと天地側のレンズ鏡筒の撮像レンズとで焦点距離や倍率を異ならせてもよい。
【００５１】
また、レンズ鏡筒が１８０°を超えるような超広画角の撮像レンズを備えている場合は、カメラ本体１によって光線がけられる可能性があるため、本実施例のようにレンズ鏡筒を被写体側に繰り出することが望ましい。
【００５２】
以上説明したように、８つのレンズ鏡筒２のうち例えばレンズ鏡筒２Ａの望遠側への光学ズームを行う場合にこれに隣り合うレンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈの広角側への光学ズームを行うことで連続した全方位撮像を維持することができる。ただし、これを可能にするためのレンズ鏡筒の配置角度と画角の間には条件が存在する。
【００５３】
図１３Ａにおいて水平面内で隣り合うレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ間の均等な配置角度（レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆの光軸が互いになす角度）をθとする。レンズ鏡筒２Ａのθ３の画角とレンズ鏡筒２Ｆのθ１の画角とが無限遠距離でも全く重なり合わないと、連続した全方位撮像ができない。無限遠距離でも画角が全く重なり合わないのは、レンズ鏡筒２Ａの半画角θ３／２の端のラインとレンズ鏡筒２Ｆの半画角θ１／２の端のラインが平行より開くようにそれらライン間の角度Ｘが０以上であるからである。このため、角度Ｘが０より小さくなることが、隣り合うレンズ鏡筒の画角の一部同士が重なり合うための条件である。角度Ｘは上記配置角度θからレンズ鏡筒２Ａの半画角θ３／２とレンズ鏡筒２Ｆの半画角θ１／２の和を引いたものである。すなわち、
Ｘ＝θ−（θ３／２＋θ１／２）＜０
θ＜θ３／２＋θ１／２    …（１）
という関係が成立する。なお、θ３は第１の変倍光学系の画角θ１に、θ１は第２の変倍光学系の画角θ２にそれぞれ相当する。
【００５４】
このように本実施例では、望遠側への光学ズームを行ったレンズ鏡筒の画角の狭まりをその隣のレンズ鏡筒の広角側への光学ズームより広げた画角で補う。この際、これら隣り合うレンズ鏡筒の半画角の和は少なくともこれらレンズ鏡筒間の配置角度よりも大きいという条件を満足する必要がある。なお、式（１）は無限遠距離で連続した全方位撮像を行うための条件であるため、前述したように全方位撮像至近距離が無限遠距離より短く設定されている場合には、さらに半画角の和を増加させて画角の重なり量を拡大する必要がある。また、いずれの場合においても、別々のレンズ鏡筒を通して得られた部分画像の繋ぎ合わせ処理が必要であるため、繋ぎ合わせの余裕代としてさらに画角を広げた撮像を行うことが望ましい。
【００５５】
本実施例において光学ズームを使用することで、全方位画像と特定被写体の拡大画像とを同時に取得できる。全方位画像は複数のレンズ鏡筒２がそれぞれの画角を補い合うことで連続した画像として取得されるので、スティッチ部の位置は変わってもビューア上での見え方は変わらない。しかし、あるレンズ鏡筒の望遠側への光学ズームによって全方位画像に特定被写体の拡大画像が突然表示されることになると、これを見る人に違和感を与える。このため、本実施例では、図１４に示すように、レンズ鏡筒２の変倍途中（光学ズーム中）に部分画像を連続的に取得する。ここでは、図１３Ａ  ａｎｄ  １３Ｂで説明したようにレンズ鏡筒２Ａの望遠側への光学ズームを行うとともに、その隣のレンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈの広角側への光学ズームを行う場合について説明する。図１４中においてそれぞれのレンズ鏡筒２の付近に記したＷは広角側をＴは望遠側を示す。
【００５６】
カメラの起動状態からレンズ鏡筒２Ａの望遠側への光学ズームが行われると、これと同時に前述した全方位撮像至近距離を満足するようにレンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈの広角側への光学ズームが行われる。この光学ズームの開始時点から光学ズーム中の各レンズ鏡筒を通した撮像が始まる。これにより、広角側から望遠側への光学ズーム中のレンズ鏡筒２Ａを通した複数の部分画像ＩｍｇＡ（１〜ｎ）が順次取得される。また、望遠側から広角側への光学ズーム中のレンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈを通した複数の部分画像ＩｍｇＢ（１〜ｎ），ＩｍｇＦ（１〜ｎ），ＩｍｇＧ（１〜ｎ），ＩｍｇＨ（１〜ｎ）が順次取得される。そして、レンズ鏡筒２Ａ，２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈのそれぞれを通して取得された１枚目の部分画像と光学ズームが行われていないレンズ鏡筒２Ｃ〜２Ｅを通して取得された部分画像とを繋ぎ合わせることで、１枚目の全方位画像が生成される。
【００５７】
レンズ鏡筒２Ｃ〜２Ｅの光学ズームを行わないのは、レンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈが広角側、すなわちレンズ鏡筒２Ｃ〜２Ｅの画角との重なり領域が増加する方向に光学ズームしているからである。
【００５８】
同様にしてレンズ鏡筒２Ａの光学ズームが終了する時点までレンズ鏡筒２Ａ，２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈのそれぞれを通してｎ枚の部分画像を取得し、ｎ枚の全方位画像を取得する。
【００５９】
こうして得られたｎ枚の全方位画像をビューアに順次表示することで、特定被写体の拡大画像を高画質でかつ滑らかに拡大されるように（違和感を生じさせないように）表示させることができる。また、特定被写体の周辺に存在する他の被写体の拡大画像も徐々に変化するため、違和感の少ない全方位画像を得ることができる。
【００６０】
ここでは１つのレンズ鏡筒のみ望遠側への光学ズームを行う例について説明したが、全方位画像を取得する上で必ずしも主被写体が決まっている場合ばかりではない。そこで、広角側から望遠側への光学ズームを１つのレンズ鏡筒だけでなく全てのレンズ鏡筒で行う場合について説明する。これにより、本実施例では、８つのレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｈを通して８つの拡大画像を取得することができる。
【００６１】
この際、８つのレンズ鏡筒に１つずつ広角側から望遠側への光学ズームを行わせて８つのレンズ鏡筒に対応する拡大画像を順次取得してもよい。しかし、水平面内のレンズ鏡筒２Ａ，２Ｃ，２Ｅの望遠側への光学ズームを同時に行いながら他のレンズ鏡筒２Ｂ，２Ｄ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈの広角側への光学ズームを同時に行うことで、レンズ鏡筒２Ａ，２Ｃ，２Ｅを通した拡大画像をまとめて取得することができる。次に、レンズ鏡筒２Ｂ，２Ｄ，２Ｆの望遠側への光学ズームを同時に行いながら他のレンズ鏡筒２Ａ，２Ｃ，２Ｅ，２Ｇ，２Ｈの広角側への光学ズームを同時に行うことで、レンズ鏡筒２Ｂ，２Ｄ，２Ｆのを通した拡大画像をまとめて取得することができる。さらに、レンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈの望遠側への光学ズームを同時に行いながら他のレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆの広角側への光学ズームを同時に行うことで、レンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈを通した拡大画像をまとめて取得することができる。
【００６２】
このように複数のレンズ鏡筒の光学ズームを同時に行うことで、光学ズームを１つのレンズ鏡筒ずつ行う場合に比べて、全てのレンズ鏡筒を通した拡大画像を少ない撮像回数で短時間で取得することができ、さらに画像データ量を削減することもできる。
【００６３】
図１５は、高層ビル街の風景を図１０に示したカメラによる全方位撮像により取得した全方位画像の例を示している。３０はビル群であり、３１は木々である。３２は地面であり、３３は空である。点線ＳＧは天側のレンズ鏡筒２Ｇを通して得られた部分画像（点線ＳＧより内側の画像）と水平面内のレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆを通して得られた部分画像（点線ＳＧより外側の画像）とのスティッチ部である。また、点線ＳＨは地側のレンズ鏡筒２Ｈを通して得られた部分画像（点線ＳＨより外側の画像）と水平面内のレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆを通して得られた部分画像（点線ＳＨより内側の画像）とのスティッチ部である。
【００６４】
このような全方位画像では、スティッチ部ＳＧ，ＳＨがビル群３０や木々３１等の被写体に重なっており、特にビル群３０の窓は同じ形が連続して繰り返される被写体であるために特徴点を誤検出し易い。この結果、スティッチ部が歪んだり不連続となったりして不自然な全方位画像が生成されるおそれがある。
【００６５】
そこで本実施例では、カメラ本体１に部分画像のコントラストを検出するコントラス検出手段としての機能を持たせる。そして、部分画像においてコントラストが高いビル群３０を含む高コントラスト領域（第１の領域）とコントラストが低い地面３２や空３３等を含む低コントラスト領域（第２の領域）を判別させる。さらに、スティッチ部ＳＧ，ＳＨが低コントラスト領域に含まれる部分画像を生成できるようにレンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈの光学ズームを行う。この際、レンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈの画角の変化を補うように他のレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆの光学ズームも行う。
【００６６】
具体的には、レンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈ（第１の変倍光学系）の望遠側への光学ズームとレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ（第２の変倍光学系）の広角側への光学ズームとを行う。これにより、点線で示されているスティッチ部（繋ぎ合わせ領域）ＳＧ，ＳＨを実線で示されるスティッチ部ＳＧ′，ＳＨ′に移動させる。このような光学ズーム処理により、スティッチ部が歪んだり不連続となったりして不自然な全方位画像が生成されるおそれを低減することができる。
【００６７】
なお、コントラストの判別後にスティッチ部が低コントラスト領域に含まれる部分画像を新たに取得してもよいが、前述した光学ズーム中に取得した複数の部分画像の中から抽出してもよい。
【００６８】
図１６は、図１３Ａ  ａｎｄ  １３Ｂで説明したようにレンズ鏡筒２Ａの望遠側への光学ズームを行うとともにレンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈの広角側への光学ズームを行ったときに得られる全方位画像を示す。変倍光学系には、変倍に応じて明るさ（Ｆ値）変化するものがある。具体的には、望遠側の変倍に伴って暗く（Ｆ値が大きく）なっていく。ここでは、変倍に応じてＦ値が変化するレンズ鏡筒を使用している場合の明るさ補正について説明する。
【００６９】
図中の部分画像ＩｍｇＡは、レンズ鏡筒２Ｃ〜２Ｅよりも望遠側の変倍状態（ズーム倍率）にあるレンズ鏡筒２Ａを通して得られた画像である。部分画像ＩｍｇＢ，ＩｍｇＦ，ＩｍｇＧおよびＩｍｇＨはそれぞれ、レンズ鏡筒２Ｃ〜２Ｅよりも広角側の変倍状態にあるレンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈのそれぞれを通して得られた画像である。部分画像ＩｍｇＡはレンズ鏡筒２Ｃ〜２Ｅを通して得られた部分画像ＩｍｇＣ〜ＩｍｇＥに比べて暗い画像であり、部分画像ＩｍｇＢ，ＩｍｇＦ，ＩｍｇＧおよびＩｍｇＨは部分画像２Ｃ〜２Ｅより明るい画像である。
【００７０】
水平面内と鉛直面内でのレンズ鏡筒２の配置数の違いによりそれぞれのレンズ鏡筒２の元々の画角が異なることに加えて、それぞれのレンズ鏡筒２のズーム倍率が異なることによってＦ値が異なり、得られる部分画像の明るさも異なる。これにより、全方位画像におけるスティッチ部に輝度差が生じる。
【００７１】
このため、本実施例では、カメラ本体１に輝度補正手段としての機能を持たせる。この輝度補正機能は、予めズーム倍率に応じて決まっているＦ値の差を明るさの段数に換算し、該段数を用いて部分画像の輝度補正（輝度制御）を行う。
【００７２】
この輝度補正は、８つのレンズ鏡筒２のうちＦ値を含む光学条件が同じレンズ鏡筒の数が最も多いものに合わせるように行ってもよいし、ユーザが予め決められるようにしておいてもよい。全方位画像内にはどこかに必ず太陽や照明等の高輝度被写体が存在する可能性が高いため、明るさが均一であることが少なく撮像環境による輝度補正をする必要がある。その撮像環境に応じた輝度補正の前にカメラ本体１内でズーム倍率の差に応じたＦ値の差を補正する輝度補正を行うことによって、最終的にスティッチ部での輝度差が少ない自然な全方位画像を取得することが可能となる。
【００７３】
図１７は、図１３Ａに示したようにレンズ鏡筒２Ｃ〜２Ｅよりも望遠側にレンズ鏡筒２Ａの光学ズームを行い、広角側にレンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆの光学ズームを行った状態でのカメラ本体１を図中に示した平面Ｚで切断したときの断面を示している。カメラ本体１の球形の外装部材は図示を省略している。
【００７４】
一般に変倍光学系の入射瞳位置（以下、ノーダルポイントという）は、最も被写体側に配置されるレンズ群（本実施例では１群レンズＬＳ１）付近に位置し、望遠側に変倍すると画角が狭くなることに伴ってノーダルポイントは撮像面側に移動する。複数のレンズ鏡筒を通した撮像により得られた複数の部分画像を繋ぎ合わせてパノラマ画像や全方位画像を生成する場合には、複数のレンズ鏡筒のノーダルポイントを極力近づけて該複数のレンズ鏡筒を通して得られる部分画像間の視差を少なくすることが望ましい。これにより、部分画像を滑らかに繋ぎ合わせることができる。本実施例では、レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆのノーダルポイントを一致させるように近づけることはできないが、これに代わる方法として、これらレンズ鏡筒２Ａ〜２ＦのノーダルポイントＰ２Ａ〜Ｐ２Ｆを同一円上に配置する方法について説明する。
【００７５】
カメラ本体１内には、各レンズ鏡筒２（２Ａ〜２Ｆ）に対して、駆動モータ２９とは別の不図示の駆動源によってレンズ鏡筒２全体を光軸方向に移動させる移動機構Ｍが設けられている。不図示の位置センサによりレンズ鏡筒２の光軸方向での位置を検出するとともにそのレンズ鏡筒２のズーム倍率（ズーム位置）を検出し、ズーム倍率が変化してもノーダルポイントが所定の同一円Ｃ上に位置するように移動機構Ｍを制御する。ノーダルポイントの位置はズーム倍率に応じて光学的に決まっているため、ズーム倍率ごとのノーダルポイントの位置を所定の基準位置（例えば広角端状態での位置）からの差分量として不図示のメモリに記憶しておけばよい。そして、検出したズーム倍率に対応する差分量をキャンセルするように移動機構Ｍによりレンズ鏡筒２を移動させればよい。
【００７６】
図１７においては、レンズ鏡筒２Ｃ〜２Ｅの光軸方向での位置Ｐを基準として、望遠側への光学ズームを行ったレンズ鏡筒２Ａ全体を移動機構Ｍにより被写体側に移動させ、広角側への光学ズームを行ったレンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆ全体を撮像面側に移動させる。これにより、レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆのズーム倍率が異なっていても、これらレンズ鏡筒２Ａ〜２ＦのノーダルポイントＰ２Ａ〜Ｐ２Ｆを同一円Ｃ上に位置させることができ、レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆを通して得られる部分画像間の視差をほぼ一致させることができる。したがって、複数の部分画像の繋がりが自然な全方位画像を生成することができる。
【００７７】
なお、レンズ鏡筒２Ａ〜２ＦのノーダルポイントＰ２Ａ〜Ｐ２Ｆを位置させるべき同一円とは、その径方向にある幅を持った円を意味する。その幅とは、レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆを通して取得される部分画像の視差がそれらの繋ぎ合わせにおいて問題とならないノーダルポイントのずれの許容範囲に相当する。
【００７８】
図１７では、水平面内に配置されたレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆのノーダルポイントを同一円上に配置するように移動機構Ｍを制御する場合について説明したが、図１３Ｂに示した鉛直面内に配置されたレンズ鏡筒２Ｇ，２Ｈ，２Ａ，２Ｄにも適用することができる。また、複数のレンズ鏡筒をそれらの光路が互いに交差するように配置して、これら複数のレンズ鏡筒のズーム倍率の変更によるノーダルポイントの移動をキャンセルするようにレンズ鏡筒を移動させてもよい。
【００７９】
図２０は、カメラ本体１から可動照明ユニット４を突出させた状態を示している。可動照明ユニット４は、カメラ本体１におけるレンズ鏡筒２Ｈとレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆとの間の下面部であって三脚５の脚部５ａの間（レンズ鏡筒２Ｂ，２Ｄ，２Ｆの下側）に３つ設けられており、それぞれ照明位置（突出位置）の調整が可能である。可動照明ユニット４は、ＬＥＤやＸｅ管等の不図示の発光素子と、該発光素子からの照明光を透過させる窓部４１と、これらを保持するホルダ４２とを有する。さらに可動照明ユニット４は、ホルダ４２を軸４３を中心として回転可能に保持する第１１アーム部材４４と、該第１アーム部４４を軸４５を中心として回転可能に支持する第２アーム部材４６とを有する。
【００８０】
第２アーム部材４６はカメラ本体１に設けられた軸４７を中心として回転可能に支持されている。このため、ホルダ４２は、軸４３，４５，４７回りの回転によってカメラ本体１に対して移動（突出したり向きを変えたり）することが可能であり、必要な突出量と照明方向をユーザの要求に合わせて変更することができる。また、ホルダ４２内の発光素子とカメラ本体１内の不図示の回路基板はフレキシブル配線基板４８を介して接続されている。
【００８１】
本実施例では、図１に示した格納状態においても窓部４１が露出している。ただし、格納状態において窓部が完全にカメラ本体１内に格納されるようにしてもよい。また、本実施例の３つの可動照明ユニット４はそれぞれ、互いに独立にカメラ本体１に対して突出および格納可能であるが、これらをリンク機構によって連動させてカメラ本体１に対して突出および格納されるようにしてもよい。全方位撮像時には真上に太陽や照明等の光源がある可能性が高く、カメラ本体１の下側はカメラ本体１の影になり易いため、このような可動照明ユニット４を備えることでレンズ鏡筒２Ｈを通した撮像において適正露出が得られる。
【００８２】
図２１は、カメラ本体１を図２０中の矢印方向から見て示しており、３つの可動照明ユニット４のうちレンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈ間に配置された可動照明ユニット４の可動領域を示している。なお、三脚５の図示は省略している。可動照明ユニット４の第２アーム部材４６は、可動照明ユニット４がカメラ本体１から突出させて最も離れた位置に移動させる場合には軸４７を中心として角度δだけ回転する。そして第２アーム部材４６の先端から第１アーム部材４４が伸び、第１アーム部材４４の先端にてホルダ４２が回転可能に連結されている。このため、可動照明ユニット４がカメラ本体１から最も離れた位置に移動する際のその先端の移動軌跡、すなわち可動照明ユニット４の可動領域の外縁はおおよそ点線４８で示すようになり、その移動軌跡の中で自由に移動することができる。
【００８３】
可動照明ユニット４は、図中の第１位置（丸囲み１で示す）にてカメラ本体１の真下を照らし、第２位置（丸囲み２で示す）にてカメラ本体１の斜め下を照らし、第３位置（丸囲み３で示す）にてカメラ本体１から水平方向を照らす。この可動照明ユニット４をカメラ本体１から突出させたときに、可動照明ユニット４がレンズ鏡筒２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｈの画角内に入り込む（それぞれが取得する部分画像に写り込む）おそれがある。ここでは、レンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈの画角と可動照明ユニット４の位置との関係について説明する。
【００８４】
可動照明ユニット４が第１位置付近にてレンズ鏡筒２Ｈに接近するが、レンズ鏡筒２Ｈの画角をθ５より小さくすればその画角内に可動照明ユニット４は入り込まない。同様に、可動照明ユニット４が第３位置付近にてレンズ鏡筒２Ｄに接近するときは、レンズ鏡筒２Ｄの画角をθ６より小さくすればその画角内に可動照明ユニット４は入り込まない。つまり、レンズ鏡筒２Ｈ，２Ｄの画角をそれぞれθ５およびθ６より小さい画角に設定することで、可動照明ユニット４はどの位置にあってもホルダ４２の可動領域（点線４８）内には入らない。このため、レンズ鏡筒２Ｈ，２Ｄを通して、これらの画角の一部同士が重なり合う位置Ｑ１までの距離より遠い距離において連続した部分画像を取得することができる。
【００８５】
可動照明ユニット４がカメラ本体１から突出していることを示す情報は、可動照明ユニット４のホルダ４２がカメラ本体１への格納を検出するスイッチの非検出や、ホール素子、ＧＭＲセンサ等の磁気検知素子を用いた磁界の変化の検出によって得ることができる。このときに用いられるスイッチや磁気検知素子は突出検出手段に相当する。この場合、可動照明ユニット４がカメラ本体１から突出したことを示す情報だけで、可動照明ユニット４がその可動領域内のどこに位置していたとしてもレンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈの画角には制限がかかることになる。つまり、レンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈがそれぞれ画角θ５およびθ６より広い画角で撮像していても、可動照明ユニット４の突出が検出されることでそれらの画角をθ５，θ６より狭めるようにレンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈに望遠側への光学ズームを行わせる制御を行うことができる。このような制御を画角設定制御という。
【００８６】
画角設定制御による変更後のレンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈの画角をより望遠側にすることで、可動照明ユニット４の画角内への入り込みをより確実に回避することができる。しかし、通常は全方位撮像至近距離（Ｌ２）を短くするため、レンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈの画角をそれら画角の外端近傍に可動照明ユニット４が位置するように画角設定制御を行うことが望ましい。このように、カメラ本体１から突出した可動照明ユニット４を複数のレンズ鏡筒２の画角に入り込まないように画角設定制御を行うことで、可動照明ユニット４の全方位画像への写り込みを回避しつつ、全方位撮像至近距離をより短くすることができる。
【００８７】
図２２は、図２１と同様にカメラ本体１を図２０中の矢印方向から見て示しており、三脚５を含めたカメラ本体１の全体を示している。前述したようにレンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈの画角をより望遠側にすることで該画角内への突出した可動照明ユニット４の入り込みをより確実に避けられる。しかし、カメラ本体１の真下を撮像する場合は、床や地面等のカメラ設置面（以下、地面という）までの距離が近いため、全方位画像を生成するためには、レンズ鏡筒２Ｈの望遠側への光学ズームが可能な範囲も考慮する必要がある。レンズ鏡筒Ｄにおいて可動照明ユニット４が入り込まない最も広角側の画角をθ７とし、その画角の下側の端が地面と接する点をＱ２とする。この場合、レンズ鏡筒２Ｈの最も望遠側の画角は、その画角のレンズ鏡筒２Ｄ側の外端が点Ｑ２で地面に接する（レンズ鏡筒２Ｄの画角と交差する）画角θ８となる。
【００８８】
また、レンズ鏡筒２Ｈにおいて可動照明ユニット４が入り込まない最も広角側の画角をθ８とし、その画角のレンズ鏡筒２Ｄ側の外端が地面と接する点をＱ３とする。この場合、レンズ鏡筒２Ｄの最も望遠側の画角は、その画角の下側の端が点Ｑ３で地面に接する（レンズ鏡筒２Ｈの画角と交差する）画角θ９となる。
【００８９】
全方位撮像至近距離をできるだけ短く設定する場合には、レンズ鏡筒２Ｄの画角とレンズ鏡筒２Ｈの画角とが点Ｑ１で重なり合うようにそれぞれ、θ７とθ６とすることが望ましい。しかし、レンズ鏡筒２Ｄまたは２Ｈの画角内に拡大したい特定被写体が存在する場合には、レンズ鏡筒２Ｄの望遠側での限界画角はθ９となり、レンズ鏡筒２Ｈの望遠側での限界画角はθ８となる。つまり、可動照明ユニット４が突出した状態でのレンズ鏡筒２Ｄの画角θＤの取り得る範囲は、
θ９＜θＤ＜θ７
であり、レンズ鏡筒２Ｈの画角θＨの取り得る範囲は、
θ８＜θＨ＜θ６
となる。したがって、図１４を用いて説明したように、光学ズーム中においてレンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈを通して連続的（順次）な撮像をこれらの画角範囲で行うことができ、さらには他のレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｃ，２Ｅ〜２Ｇを通した連続的な撮像をも行うことができる。
【００９０】
ところで、以上説明したような可動照明ユニット４がカメラ本体１から突出したことを示す情報のみに基づく画角設定制御では、可動照明ユニット４が図２１に示した第２位置にある場合でも全方位撮像至近距離をＱ１までの距離より短い距離に設定することができない。このため、可動照明ユニット４が第１、第２および第３位置のうちどこに位置するかに応じてレンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈの画角を変更するように制御できることが望ましい。
【００９１】
具体的には、レンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈを通して得られる部分画像への可動照明ユニット４の写り込みのパターンをカメラ本体１に記憶させ、パターン認識によって写り込んでいるのが被写体か可動照明ユニット４かを判別させる。そして、この判別により可動照明ユニット４がレンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈを通して得られる部分画像に写り込まなくなる（いずれの画角にも入らないようになる）までこれらレンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈの望遠側への光学ズームが自動的に行われるようにする。これにより、可動照明ユニット４の写り込みがない全方位画像を取得することができる。レンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈを可動照明ユニット４がほぼ写り込まなくなる画角に制御する（可動照明ユニット４がそれらの画角の外縁領域よりも内側に入らないように制御する）ことにより、全方位撮像至近距離をＱ１よりもカメラ本体１に近づけることが可能となる。
【００９２】
本実施例では、レンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈについてのみ説明したが、可動照明ユニット４が画角内に入り込む可能性のあるレンズ鏡筒２Ｃ，２Ｅの画角についてもレンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈの画角と同様に制御することができる。また、レンズ鏡筒２Ｂ，２Ｈ間またはレンズ鏡筒２Ｆ，２Ｈ間に配置された他の可動照明ユニット４がカメラ本体１から突出したときも、レンズ鏡筒２Ｂ，２Ｈまたはレンズ鏡筒２Ｆ，２Ｈの画角をレンズ鏡筒２Ｄ，２Ｈの画角と同様に制御することができる。
【００９３】
図２３は、三脚５の脚部５ａを伸ばして接地部５ｂを地面に固定した状態における地面から上側にて脚部５ａを通過する平面Ｙ１内でのレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈの画角を示す。レンズ鏡筒２Ｇは天方向の撮像に用いられるためその画角は記載されていない。レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｈの画角は、画角設定制御により自動的に設定されている。レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈに対応する画角の範囲を曲線２Ａ′〜２Ｆ′，２Ｈ′で示している。例えば曲線２Ａ′から外側の範囲がレンズ鏡筒２Ａの画角の範囲である。レンズ鏡筒２Ｈの画角は、中央の円２Ｈ′により囲まれた範囲である。
【００９４】
三脚５の脚部５ａの近傍はいずれのレンズ鏡筒２の画角にも含まれていない。つまり、三脚５の脚部５ａがそれぞれのレンズ鏡筒２の画角に入らないように画角設定制御がなされている。このとき、可動照明ユニット４と同様に、三脚５の脚部５ａがそれぞれのレンズ鏡筒２の画角の外縁の近傍に位置するように該画角を制御することで、脚部５ａの近傍の小さな範囲のみがいずれのレンズ鏡筒２の画角にも入らないようにしている。これにより、三脚５が設けられたカメラ本体１の真下方向を撮像したときでも三脚５が写り込まない全方位画像を取得することが可能となる。なお、厳密には平面Ｙ１において脚部５ａの近傍の範囲が撮像されないが、この小さい範囲に被写体が存在することはまれであるため、ほとんど問題にならない。
【００９５】
図２４は、図２３と同じ状態における地面からわずかに上側にて三脚５の接地部５ｂを通過する平面Ｙ２内でのレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈの画角を示す。図２４でもレンズ鏡筒２Ｇの画角は記載されていない。レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈに対応する画角の範囲を曲線２Ａ″〜２Ｆ″，２Ｈ″で示している。例えば曲線２Ａ″から外側の範囲がレンズ鏡筒２Ａの画角の範囲である。レンズ鏡筒２Ｈの画角は、中央の円２Ｈ″により囲まれた範囲である。
【００９６】
接地部５ｂは、レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｈの画角の外縁領域に含まれ、それよりも内側には入り込んでいない（以下、これを画角の外縁領域にのみ入り込んでいる又は部分画像の外縁領域にのみ写り込んでいるという）。これにより、接地部５ｂに近接した被写体をも撮像することができ、画角欠損がない全方位画像を取得することができる。この全方位画像に写り込んだ接地部５ｂの画像領域には、その近傍の画像５ｃを切り取って貼り付ける（補間する）画像処理を行う。画像５ｃは一度の撮像で得られた全方位画像の一部であるため、補間に使用する画像を得るために別途撮像を行う場合に比べて画像処理が容易である。
【００９７】
三脚５に対しても、可動照明ユニット４と同様に、脚部５ｂのカメラ本体１からの突出量に応じた画角設定制御を行うことが望ましい。具体的には、レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈを通して得られる部分画像への三脚５（脚部５ａおよび接地部５ｂ）の写り込みのパターンをカメラ本体１に記憶させ、パターン認識によって写り込んでいるのが被写体か三脚５かを判別させる。そして、この判別により三脚５がレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈを通して得られる部分画像に写り込まなくなる又は該部分画像の外縁領域にのみ写り込むようになるまでこれらレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈの望遠側への光学ズームが自動的に行われるようにする。これにより、三脚５の写り込みがない又はほぼない全方位画像を取得することができる。
【００９８】
また、上記のパターン認識の利用に限らず、三脚５の開き角（図９に示したα〜β）と脚部５ａの伸ばし量（突出量）を検出することで、それらに対応するレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈの画角を算出し、その算出結果に基づく画角設定制御を行ってもよい。
【００９９】
本実施例では、三脚５の接地部５ｂの画像領域を補間するための画像を数多く取得する理由から接地部５ｂが複数のレンズ鏡筒２の画角の外縁領域に含まれるようにそれらの画角を設定する。例えばコントラストが低い一様な地面ではなく、タイルで絵画が描かれているような床面である場合には、実際に三脚が接地している床面の色が異なると違和感があるため、補間する画像の選択肢を増やす意味で補間用の画像を多く取得した方がよい。ただし、接地部５ｂは少なくとも１つのレンズ鏡筒２の画角の外縁領域に含まれていればよい。
【０１００】
なお、図２３と同様に、三脚５の接地部５ｂもいずれのレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈの画角に含まれないようにして、その画角外の領域を近傍の画像で補間してもよい。
【０１０１】
本実施例では、各レンズ鏡筒２が沈胴状態（非撮像時）よりもカメラ本体１から突出した状態で撮像を行う。これは、カメラ本体１から突出する可動照明ユニット４や三脚５がある場合に、レンズ鏡筒２の画角の始点がカメラ本体１から離れた方がより狭い画角でそれらの写り込みをなくする又は少なくすることができるため、好ましい。
【０１０２】
また、本実施例ではカメラ本体１に内蔵される可動照明ユニット４や三脚５について述べたが、カメラ本体１に装着される外部ストロボ、外部マイク、外付け三脚、レンズフード、レンズフィルター等のアクセサリーであってもよい。その場合、外付けのアクセサリーに対して突出量の検出を行いその算出結果に基づく画角設定制御を行うことが困難であるため、カメラ本体１に取り付けた状態の写り込みのパターンを記憶させるパターン認識を用いて画角を制御することが望ましい。
【０１０３】
図１８は、カメラ本体１のシステム構成を示している。レンズ鏡筒２（２Ａ〜２Ｈ）はそれぞれ、光学ユニット３００（１〜３群鏡筒２１，２３，２６）、撮像素子３０１およびモータ駆動部３０２（駆動モータ２９）を備えている。光学ユニット３００は、モータ駆動部３０２によって光軸方向に移動される。このときの移動量は、制御手段としてのＣＰＵ３０６から駆動制御部３０５を介してモータ駆動部３０２に制御信号として伝達される。また、各レンズ鏡筒２に対しては図１７に示した移動機構Ｍが設けられている。
【０１０４】
光学ユニット３００により形成された被写体像は、撮像素子ドライバ３０３により駆動される撮像素子３０１によって電気信号に変換される。ＣＰＵ３０６は、撮像素子ドライバ３０３を介して撮像素子３０１の駆動を制御する。
【０１０５】
画像処理部３０４は、各レンズ鏡筒２の撮像素子３０１から出力されたアナログ撮像信号をＡ／Ｄ変換し、得られたデジタル撮像信号としての部分画像に対して前述したレンズ鏡筒２のズーム倍率ごとのＦ値に応じた輝度補正等を行う。画像処理部３０４は、輝度補正手段として機能する。また、画像生成手段としての画像処理部３０４は、各レンズ鏡筒２から得られた部分画像に対する階調補正やホワイトバランス等の画像処理を行う。レンズ鏡筒２（２Ａ〜２Ｈ）、それぞれに設けけられた撮像素子３０１および画像処理部３０４により撮像手段が構成される。
【０１０６】
画像生成部３０９は、画像処理部３０４で生成された８つのレンズ鏡筒２からの部分画像に対する繋ぎ合わせ処理を行って全方位画像を生成する。この際、コントラスト検出手段として機能する画像生成部３０９は、各部分画像のコントラストを検出し、部分画像における高コントラスト領域と低コントラスト領域を判定する。ＣＰＵ３０６は、この判定結果を受けて、部分画像の低コントラスト領域にスティッチ部が含まれるようにするために必要なレンズ鏡筒２の光学ズームを行わせる。
【０１０７】
メモリ３０７は、揮発性メモリもしくは不揮発性メモリからなり、部分画像や全方位画像等の撮像データを一時的に格納したり、ＣＰＵ３０６が実行する処理プログラムを格納したりする。また、メモリ３０７は、可動照明ユニット４や三脚５の部分画像への写り込みパターンを示すデータも記憶している。
【０１０８】
圧縮処理部３０８は、撮像データをＪＰＥＧ等の符号化方式で圧縮符号化する。通信制御部３１０は、圧縮符号化された撮像データを外部に送信する。
【０１０９】
なお、部分画像の繋ぎ合わせ処理を行って全方位画像を生成する画像生成部３０９は必ずしも全方位カメラ内に設けなくてもよい。すなわち、部分画像の撮像データを通信制御部３１０を介して外部のパーソナルコンピュータ等の画像生成装置に送り、該画像生成装置にて全方位画像を生成するようにしてもよい。
【０１１０】
被写体検出部３１１と被写体判定部３１２は全方位画像において拡大する特定被写体を認識し、該特定被写体を撮像しているレンズ鏡筒２を判定する。ＣＰＵ３０６は、その判定結果に基づいて、特定被写体を撮像しているレンズ鏡筒２に望遠側への光学ズームを行わせるとともに、それと隣り合うレンズ鏡筒２に広角側への光学ズームを行わせる。
【０１１１】
また、ＣＰＵ３０６は、通信制御部３１０を介した有線または無線通信によって、パーソナルコンピュータやスマートフォン等の外部指示装置４００から特定のレンズ鏡筒２の望遠側への光学ズームを指示するコマンド（指示）の入力を受け付ける。ＣＰＵ３０６は、そのコマンドに従って特定のレンズ鏡筒２に望遠側への光学ズームを行わせるとともに、それと隣り合うレンズ鏡筒２に広角側への光学ズームを行わせる。これにより、全方位カメラと外部指示装置４００を含む全方位撮像システムが構成される。
【０１１２】
図１９のフローチャートは、上述した画角設定制御のための処理を示す。コンピュータとしてのＣＰＵ３０６は、コンピュータプログラムである撮像制御プログラムに従って本処理を実行する。
【０１１３】
ステップＳ０１では、突出検出手段としてのＣＰＵ３０６は、可動照明ユニット４および三脚５のうち少なくとも一方の突出部材が格納状態から突出しているか否かを検出する。具体的には、ＣＰＵ３０６は、メモリ３０７から可動照明ユニット４および三脚５の部分画像への写り込みパターンを示すデータを読み出す。また、ＣＰＵ３０６は、カメラの起動状態でのレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈの画角設定にてプレ撮像を行う。そして、ＣＰＵ３０６は、レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈを通して得られた部分画像に対して、写り込みパターンのデータを用いたパターン認識を行う。このパターン認識の結果、突出部材が写り込んでいれば、ＣＰＵ３０６は突出部材が格納状態から突出していると判定してステップＳ０２に進む。そうでなければ突出していないと判定してステップＳ０４に進む。このとき、ＣＰＵ３０６は、三脚５の脚部５ａの開き角や伸ばし量の情報が取得できればそれらも取得する。
【０１１４】
ステップＳ０２では、ＣＰＵ３０６は、突出している可動照明ユニット４または三脚５がレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈを通して得られる部分画像に写り込まない又は該部分画像の外縁領域にのみ写り込むようにレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈの画角を計算する。ここで計算される画角は、起動状態での画角と同じかそれよりも望遠側の画角となる。
【０１１５】
次にステップＳ０３では、ＣＰＵ３０６は、レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２ＨのうちステップＳ０２で計算された画角が起動状態での画角と異なるレンズ鏡筒に望遠側への光学ズームを行わせる。すなわち、レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈの画角の再設定を行う。この際、ＣＰＵ３０６は、光学ズームを行ったレンズ鏡筒２に対して設けられた移動機構Ｍを、そのレンズ鏡筒のノーダルポイントが他のレンズ鏡筒２のノーダルポイントが位置する円Ｃ上に位置するように制御する。
【０１１６】
ステップＳ０４では、ＣＰＵ３０６は、全方位撮像を行って全方位画像を取得する。そして、ＣＰＵ３０６は、この全方位画像から被写体検出部３１１が人物等の特定被写体Ｐを検出したか否かを判定する。特定被写体Ｐを検出しなかった場合は、ＣＰＵ３０６はステップＳ０４の判定を繰り返す。特定被写体Ｐを検出した場合は、ＣＰＵ３０６はステップＳ０５に進み、８つのレンズ鏡筒２（２Ａ〜２Ｈ）のうち被写体判定部３１２に検出された特定被写体Ｐを撮像しているレンズ鏡筒２（以下、レンズ鏡筒２Ａとする）を判定させる。
【０１１７】
次にステップＳ０６では、ＣＰＵ３０６は駆動制御部３０５を介してレンズ鏡筒２Ａに望遠側への光学ズーム（ズームイン）を行わせる。このとき、ＣＰＵ３０６は、特定被写体Ｐがレンズ鏡筒２Ａの画角内にて最も大きく撮像されるようにズームインを行わせる。またＣＰＵ３０６は、ステップＳ０７にて、駆動制御部３０５を介してレンズ鏡筒２Ａと隣り合うレンズ鏡筒（周辺レンズ鏡筒）２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈに広角側への光学ズーム（ズームアウト）を行わせる。これにより、レンズ鏡筒２Ａの望遠端への光学ズームによって狭まった画角を補わせる。この際、ＣＰＵ３０６は、レンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈの広角側へのズーム量を前述した全方位撮像至近距離Ｌ２を満足するように計算する。また、ステップＳ０６〜Ｓ０７において、ＣＰＵ３０６は、レンズ鏡筒２Ａ，２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈの光学ズームに伴ってこれらのノーダルポイントの位置が同一円上に位置するようにそれぞれの移動機構Ｍを制御する。
【０１１８】
次にステップＳ０８では、ＣＰＵ３０６は、画角の欠損がない全方位画像を取得できたか否かを判定する。画角欠損がある場合とは、レンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈが全方位撮像至近距離Ｌ２を満足するような光学ズームを行えない場合や、レンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈの画角が無限遠距離においてもレンズ鏡筒２Ａの画角の一部に重ならない場合である。
【０１１９】
画角欠損があった場合は、ＣＰＵ３０６はステップＳ０７に戻り、レンズ鏡筒２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈのさらなる広角側への光学ズームを行わせる。これを画角欠損がなくなるまで繰り返す。一方、画角欠損がない場合は、ＣＰＵ３０６はステップＳ０９に進み、画像生成部３０９に画像処理部３０４で生成された８つの部分画像の繋ぎ合わせ処理を行わせて全方位画像を生成させる。そして、ステップＳ１０において、全方位画像をメモリ３０７に保存して本処理を終了する。
【実施例２】
【０１２０】
実施例１では突出している可動照明ユニット４または三脚５がレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈの部分画像に写り込まない又は該部分画像の外縁領域にのみ写り込む程度に画角を制御する例を述べた。実施例２では写り込みよりも優先して画像を取得したいシーンがある場合に写り込みを極力低減させながらも許容するように画角を制御する例を述べる。
【０１２１】
図２５は図２１、図２２で述べた可動照明ユニット４が第３位置に設定されている状態を示している。前述したようにレンズ鏡筒２Ｄは画角θ６、鏡筒２Ｈは画角θ５になるように制御して可動照明ユニット４が写り込まないようにしている。この時の全方位画像を形成可能な全方位撮像至近距離Ｌ３はレンズ鏡筒２Ｄ或いは２Ｈ（図２５）先端から鏡筒２Ｄと鏡筒２Ｈの画角が交わるＱ１を含む円弧までの距離である。ここで、カメラ本体１近くに全方位画像として画像を取得したい被写体Ｓがあったとしても全方位撮像至近距離Ｌ３よりも内側にあるため、レンズ鏡筒２Ｄ、２Ｈの画角に入らず被写体Ｓの一部Ｓ１が欠損してしまうことになる。この時、ユーザが可動照明ユニット４の撮影画像への多少の写り込みを許容して被写体Ｓを全て撮影したい場合、全方位撮像至近距離の設定をＬ４に変更することで被写体Ｓを欠損なく撮影することが可能となる。レンズ鏡筒２Ｄは画角θ６からθ１０に画角を広げレンズ鏡筒２Ｈは広角の最大画角なのでそのままの画角θ５だとすると、鏡筒２Ｄと鏡筒２Ｈの画角が交わるＱ２を含む円弧までの距離Ｌ４が全方位撮像至近距離となり被写体Ｓが全て撮影される。但し、レンズ鏡筒２Ｄの拡大した画角θ１０には点線で示したように可動照明ユニット４が画角内に入り込むため撮影画像に可動照明ユニット４が写り込むことになる。図２５のようなレンズ鏡筒２Ｄと可動照明ユニット４の位置関係であれば可動照明ユニット４の位置を変更することで撮影画像に写り込まないようにすることが可能である。また、レンズ鏡筒２Ｄで撮影された可動照明ユニット４が写り込んだ画像は、被写体Ｓの一部欠損よりもやはり可動照明ユニット４の写り込まない方を優先させたい場合、スティッチ時に画像処理によって元の画角に戻すことも可能である。
【０１２２】
次に、図２６のフローチャートについて説明する。ステップＳ１０１では、突出検出手段としてのＣＰＵ３０６は、可動照明ユニット４および三脚５のうち少なくとも一方の突出部材が格納状態から突出しているか否かを検出する。具体的な検出方法は前述したとおりで突出がある場合はステップＳ１０２に進み、突出が無い場合はステップＳ１０９に進む。
【０１２３】
ステップＳ１０２では、ＣＰＵ３０６は、突出している可動照明ユニット４または三脚５がレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈを通して得られる部分画像に写り込まない場合と写り込む場合のレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈの画角を計算する。
【０１２４】
ステップＳ１０３では、ＣＰＵ３０６は、レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２ＨのうちステップＳ１０２で計算された画角が起動状態での画角と異なるレンズ鏡筒に望遠側への光学ズームを行わせる。
【０１２５】
ステップＳ１０４では、レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈへの写り込みに対するユーザの設定を確認する。ユーザが予め写り込みを許容する設定にしていた場合はステップＳ１０９に進み、写り込みを許容しない設定にしていた場合はステップＳ１０５に進む。この時、写り込みを確認した時点でユーザに警告を出してその場で設定をする仕様としてもよい。
【０１２６】
ステップＳ１０５では、レンズ鏡筒２Ａ〜２Ｈの画角で決定する撮像至近距離の設定を確認する。ユーザが予め設定していた撮像至近距離では突出している可動照明ユニット４または三脚５が部分画像に写り込むと判断され、ユーザに警告を出し写り込みがなくなる撮像至近距離まで変更する場合はステップＳ１０６に進む。写り込みを許容せず、且つ撮像至近距離も変更したくない場合はステップＳ１０４に戻ってもう一度写り込みの許容をするか否かを問う。これを繰り返すことでユーザに突出部材の写り込みの許容か撮像至近距離の無限側への変更を選択させる。この時、突出部材の写り込みの許容か撮像至近距離の変更のどちらを優先させるかを予め決定しておくような仕様としてもよい。ステップＳ１０６以降は実施例１と同様のため省略する。
【０１２７】
このように、写り込みを許容するかどうかを選択する例ではユーザがカメラ本体１に近い被写体Ｓの全体に突出部材が被るように写り込んだとしても問題ないか、もしくは写り込まない撮像至近距離まで変更するかの確認を行うようにする。それによってユーザが撮影したいシーンによって色々な選択肢を設けることができ撮影の自由度を向上させることができる。また、どうしても突出部材が写り込んでしまう場合でもそれぞれのレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ，２Ｈの画角を制御することで可能な限りその写り込みを低減させることができる。
【０１２８】
ここで、突出部材の写り込みを許容した場合は最終的に繋ぎ合わされた全方位画像にも突出部材が写り込むものとしているが、個々のレンズ鏡筒２Ａ〜２Ｆ、２Ｈで撮影された画像に突出部材が写り込んでいたとしても繋ぎ合わせ時に突出部材を含めず繋ぎ合わせを行なったり前述の画像処理によって突出部材を消去するようにしてもよい。
【０１２９】
本実施例では、各レンズ鏡筒が３群タイプの変倍光学系を有する場合について説明したが、これは例であり、他のタイプの変倍光学系であってもよい。
（その他の実施例）
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。
【０１３０】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【０１３１】
１  カメラ本体
２（２Ａ〜２Ｈ）  レンズ鏡筒
３０６  ＣＰＵ
【図１】
2018173627.tif 000003
【図２】
2018173627.tif 000004
【図３】
2018173627.tif 000005
【図４】
2018173627.tif 000006
【図５】
2018173627.tif 000007
【図６】
2018173627.tif 000008
【図７】
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【図８】
2018173627.tif 000010
【図９】
2018173627.tif 000011
【図１０】
2018173627.tif 000012
【図１１】
2018173627.tif 000013
【図１２】
2018173627.tif 000014
【図１３】
2018173627.tif 000015
【図１４】
2018173627.tif 000016
【図１５】
2018173627.tif 000017
【図１６】
2018173627.tif 000018
【図１７】
2018173627.tif 000019
【図１８】
2018173627.tif 000020
【図１９】
2018173627.tif 000021
【図２０】
2018173627.tif 000022
【図２１】
2018173627.tif 000023
【図２２】
2018173627.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2018173627.tif 000026
【図２５】
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【図２６】
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