本实用新型涉及一种摄像装置。
背景技术：
以往，存在如下一种技术：在监视等安全用途的网络照相机等中具备多个摄像部(照相机)，通过将由这些多个摄像部拍摄到的图像接合，与使用单独的摄像部相比能够对更广的区域进行拍摄(例如，日本特开2000-059665号公报)。作为这种技术的使用情况的一例，例如，有时使用多个摄像部来对全方位进行分担拍摄，将这些图像接合来获取全方位全景图像。
在此，日本特开2000-059665号公报所公开的现有技术中，在摄像部彼此之间产生无论从哪个摄像部拍摄都拍摄不到的死角。因此，在要使用专利文献1的方法来获取全方位全景图像的情况下，会导致成为死角多的全景图像。也能够通过将所有的摄像部设为广角来减少死角，但是一般来说，广角的摄像部(照相机)的成本高，会导致成本的增加。
技术实现要素：
实用新型要解决的问题
以往，在使用多个摄像部来对全方位的全景图像进行拍摄的情况下存在死角。
本实用新型的目的在于，提供一种在使用多个摄像部来对全方位的全景图像进行拍摄的情况下能够减少死角的摄像装置。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，本实用新型的第一方面提供一种摄像装置，通过至少三个以上的摄像部对全方位进行分割拍摄后转换为全景图像输出，该摄像装置的特征在于，所述三个以上的摄像部配置为对相当于所述全景图像的端部的摄像范围进行拍摄的两个摄像部的摄像范围的重叠小于其它的两个相邻的摄像部的摄像范围的重叠。
本实用新型的第二方面提供一种摄像装置，其特征在于，在第一方面的摄像装置中，在所述三个以上的摄像部中，对所述全景图像的端部进行拍摄的两个摄像部的前侧主点间的距离小于其它的两个相邻的摄像部的前侧主点间的距离，将位于距所有的摄像部的前侧主点距离相同的摄影中心和对全景图像的端部中的一方进行拍摄的摄像部的前侧主点连结的直线同所述对全景图像的端部中的一方进行拍摄的摄像部的光轴所呈的角度大于对除了全景图像的端部以外进行拍摄的摄像部的光轴同将摄影中心和前侧主点连结的直线所呈的角度。
本实用新型的第三方面提供一种摄像装置，其特征在于，在第一方面的摄像装置中，在所述三个以上的摄像部中，摄影范围离全景图像的中央部越近的摄像部与相邻的摄像部之间的前侧主点间的距离越逐步地减小，且摄像部的光轴同将摄影中心和摄像部的前侧主点连结的直线所呈的角度越逐步地减小。
本实用新型的第四方面提供一种摄像装置，其特征在于，在第二方面的摄像装置中，在所述三个以上的摄像部中，摄影范围离全景图像的中央部越近的摄像部与相邻的摄像部之间的前侧主点间的距离越逐步地减小，且摄像部的光轴同将摄影中心和摄像部的前侧主点连结的直线所呈的角度越逐步地减小。
本实用新型的第五方面提供一种摄像装置，其特征在于，在第一方面至第四方面的摄像装置中，还具备输出单元，该输出单元将全方位的摄影范围转换为多个全景图像后输出。
本实用新型的第六方面提供一种摄像装置，其特征在于，在第一方面至第四方面的摄像装置中，在所述三个以上的摄像部中，对全景图像的端部进行拍摄的摄像部彼此的光轴所呈的角度与对全景图像的端部进行拍摄的摄像部的视角相同。
本实用新型的第七方面提供一种摄像装置，其特征在于，在第一方面至第四方面的摄像装置中，在所述三个以上的摄像部中，将对全景图像的端部进行拍摄的摄像部彼此以沿上下方向相互错开的方式配置。
本实用新型的第八方面提供一种摄像装置，其特征在于，在第一方面至第四方面的摄像装置中，在所述三个以上的摄像部中，摄影范围离全景图像的中央越近的摄像部的视角越广。
实用新型的效果
本实用新型能够提供一种即使在使用至少三个以上的摄像部来对全方位的全景图像进行拍摄的情况下也能够减少死角的摄像装置。
通过参照附图的以下的实施例，本实用新型的进一步的特征将变得显而易见。
附图说明
图1a是实施方式1的功能框图。
图1b是示出实施方式1的摄像装置的外观的图。
图2是示出实施方式1的摄像部的配置的示意图。
图3是示出实施方式1的摄像部的详细配置的示意图。
图4是示出实施方式1的合成全景图像的示意图。
图5是实施方式2的功能框图。
图6a是示出一个全景视图的示意图。
图6b是示出两个全景视图的示意图。
图7是示出实施方式2的摄像部的配置的示意图。
图8是示出实施方式3的摄像部的配置的示意图。
图9是示出实施方式4的摄像部的配置的示意图。
图10是实施方式4的摄像部的配置鸟瞰图。
图11是示出现有例的摄像部的配置的示意图。
具体实施方式
下面，使用附图来对本实用新型的实施方式中的摄像装置进行说明。此时，在所有的附图中对具有同一功能的部件标注同一数字，省略该内容的重复的说明。
<实施方式1>
在图1a中示出本实用新型中的摄像装置的功能框图，在图1b中示出摄像装置的外观。在图1b中，摄像装置100具备：被固定的摄像单元部1100，其经由网络来与未图示的客户端计算机连接，用于对全方位进行摄像；以及摄像单元部1200，其能够进行全方位移动及镜头变倍、变焦(Pan/Tilt/Zoom) 等控制。摄像单元部1100具备多个固定的摄像部，对360度的全方位进行分割拍摄。此外，相邻的固定的摄像部配置为摄像范围在某种程度上重叠。当用户在由摄像单元部1100摄像并向客户端输出的全景图像上指定区域时，摄像单元部1200进行全方位移动及镜头变倍、变焦控制(PTZ)以在该区域内详细地移动。以后，关于摄像单元部1200，省略说明。
在图1a中，摄像装置100具有摄像部101a～101h和图像处理部104，摄像部101a～101h分别由成像光学系统102a～102h、固体摄像元件103a～103h构成。摄像部101a～101h中拍摄到的图像在图像处理部104中被合成为全景图像。被合成的全景图像被送到未图示的客户端的显示部后被进行浏览器显示，或记录于未图示的记录部。或者，也可以进行向显示部的浏览器显示和记录部中的记录这两方。在此，为了便于说明，示出了摄像部为八个的摄像装置，但是只要摄像部的个数为三个以上则也可以为任意个数。
图2是从上侧观察本实用新型中的摄像装置100所得到的图，是用于对摄像部101a～101h的配置进行说明的图。如图2所示，摄像部101a～101h沿着圆形的摄像装置100的外缘部配置。从各摄像部的前侧主点(将使用从光学系统后方(像侧)入射的平行光和从光学系统前方(物体侧)射出的光来求出的主点称为前侧主点)以放射状延伸的两条虚线表示各摄像部的视角。在此，为了便于说明，将位于与各个摄像部的前侧主点相距同一距离的点定义为摄影中心110。
图4示出利用图像处理部104将由摄像部101a～101h拍摄到的图像合成所得到的全景图像。图像131a～131h是由各个摄像部101a～101h摄像到的图像。另外，图2中的单点划线111表示摄像部101a与101h之间的边界，相当于图4 所示的合成后的全景图像中的端部111。以后，将该边界称为全景端部111。
在将由多个摄影部拍摄到的图像合成为全景图像的情况下，一般来说使用模板匹配等的方法。在模板匹配时利用图像之间的重叠的区域的相关度，因此需要使摄像部彼此的摄影范围具有重叠的区域。因此，在使用多个摄像部来获取全方位的全景图像的情况下，一般来说如专利文献1那样将所有的摄像部的前侧主点间的距离设为等间隔，将所有的摄像部的光轴配置为朝向与将前侧主点和摄影中心连结的直线相同的方向。在图11中示出该情况下的摄像部的配置。观察图11可知，在各摄像部之间产生成为无论从哪个摄像部拍摄都拍摄不到的死角的区域。
然而，如观察图4的全方位全景图像可知那样，不需要将全景图像的两端(端部111)合成，因此不需要使负责全景端部的摄像部的摄影范围彼此重叠。在本实用新型中，如图2所示那样使负责全景端部111的摄像部101a与摄像部101h的视角的重叠减少，将趋向全景中央侧的摄影范围扩大，由此使各摄像部间的死角减少。
<摄像部的配置位置>
对本实施方式中的摄像部的配置位置进行说明。为了便于说明，在图3 中示出摄像部101a～101h的详细的配置。在此，设为将摄像部彼此的前侧主点间的距离表示为Lxy(其中，将a～h代入x、y)。例如，摄像部101a与摄像部 101h的前侧主点间的距离表现为Lha。在本实施方式中，摄像部101a与摄像部101h的前侧主点间的距离Lha被配置为小于除了这些摄像部以外的摄像部的前侧主点间的距离Lxy。另外，除了全景端部以外配置为离全景中央部越远而摄像部的前侧主点间的距离越逐渐增大，也就是进行配置以使下式的关系成立。
Lha＜Lde＜Lcd＝Lef＜Lbc＝Lfg＜Lab＝Lgh……(1)
只要摄像部101a与摄像部101h的前侧主点间的距离Lha最小，则其它摄像部的前侧主点间的距离也可以为任意值(例如，也可以为等间隔)。
<摄像部的配置角度>
接着，使用图3来对本实施方式中的摄像部的配置角度进行说明。为了便于说明，将摄像部的前侧主点与摄影中心110连结的直线同摄像部的光轴所呈的角度定义为θ。将摄像部101a～101h的角度θ分别设为θa～θh。
如图3所示，各摄像部配置为满足以下的关系。
|θa|＝|θh|＞|θb|＝|θg|＞|θc|＝|θf＞θ
d|＝|θe|……(2)
也就是说，离全景端部111越近的摄像部而角度θ越大，使光轴越趋向全景图像的中央侧。在此，示出离全景端部越远的摄像部而使θ越逐渐减小的例子，但是只要θa和θh为最大的角度，则其它角度也可以为任意值。例如，也可以θb～θe为同一值。期望以摄像部101a和摄像部101h的视角的一端与全景端部111重叠的方式选择θa和θh，以使死角的减少效果最大。
如以上那样，在本实施方式中，配置为对相当于全景图像的端部的摄像范围进行拍摄的两个摄像部的摄像范围的重叠小于其它两个相邻的摄像部的摄像范围的重叠。由此，通过减少全景端部处所不需要的视角的重叠，能够将趋向全景中央侧的摄影范围扩大，能够使各摄像部间的死角减少。
<实施方式2>
在本实用新型的第二实施方式中，对与第一实施方式不同且在全方位全景图像内存在多个全景端部的情况进行说明。在此，对全景端部存在两处的情况、也就是每隔摄影范围180°进行不同的图像处理的情况进行说明。图5 示出第二实施方式中的功能框图。与第一实施方式的相同之处在于，摄像部 201a～201h分别由成像光学系统202a～202h、固体摄像元件203a～203h构成这一点。由摄像部201a～201d拍摄到的图像通过图像处理部204被合成为180°的全景图像A。
由摄像部201e～201h拍摄到的图像通过图像处理部205被合成为180°的全景图像B。在本实施方式的结构中，两个180°全景图像A和全景图像B分别通过不同的图像处理部204和图像处理部205被合成，因此全景图像A与全景图像B的边界线(也就是摄像部201d与摄像部201e的边界线)没有被合成。由图像处理部204和图像处理部205合成的全景图像发送到传送切换部206。传送切换部206经由有线或无线的网络来与未图示的显示部连接，将全景图像A 和全景图像B切换地向同一网络分发，依次向显示部传送。在此，也可以是，传送切换部206与未图示的记录部连接，向记录部依次传送并记录全景图像A 和全景图像B。另外，也可以为一并具有记录部和显示部的结构。
图6a和图6b是由未图示的显示部浏览器显示出的全方位的全景图像。图像231a～231h分别是由摄像部201a～201h拍摄到的图像，图像231a至图像231d 为止为全景图像A，图像231e至图像231h为止为全景图像B，分别相当于180°的视角。图6a示出利用未图示的显示部使全景图像A和全景图像B在浏览器上以连在一起的方式连续地显示的情况(一个全景视图)。图6b示出使浏览器分为上下来显示全景图像A和图像B的情况(两个全景视图)。可知：无论哪个浏览器显示，都与第一实施方式不同，全景端部存在211(单点划线)和212(虚线)这两处，均不需要被合成。
图7是从上侧观察第二实施方式的摄像装置200所得到的图，是用于对摄像部201a～201h的配置进行说明的图。如前述那样，摄像部201a的摄影图像与摄像部201h的摄影图像彼此不需要被合成，摄像部201d的摄影图像与摄像部201e的摄影图像彼此不需要被合成。也就是说全景端部为单点划线211和虚线212这两处。全景端部不需要通过两侧的摄像部重叠地拍摄，因此摄像部201a、201h配置为视角的一端与全景端部211重叠，摄像部201d和摄像部 201e配置为视角的一端与全景端部212重叠。与第一实施方式同样地，将各摄像部的前侧主点间的距离表示为Lxy(其中，将a～h带入x、y)。另外，将摄像部的前侧主点和摄影中心210连结的直线同摄像部的光轴所呈的角度定义为θ，将摄像部201a～201h的角度θ分别表示为θa～θh。此时，本实施方式中的摄像部的配置满足下述的关系式。
Lha＝Lde＜Lbc＝Lfg＜Lab＝Lgh＝Lcd＝Lef
……(3)
|θa|＝|θh|＝|θd|＝|θe|＞|θb|＝|θg|＝|θc|＝| θf|……(4)
通过这样配置，除了能够削减不需要合成的211这一全景端部的摄影范围的重叠之外，还能够削减另一个全景端部212的不需要的摄影范围的重叠。因此，相比于第一实施例，能够进一步减少摄像部间的死角。
<实施方式3>
接着，对本实用新型的第三实施方式进行说明。在第一实施方式和第二实施方式中，对多个摄像部为同一视角的情况进行了说明。在本实施方式中，摄影范围离全景端部越远的摄像部、也就是摄影范围离全景中央部越近的摄像部，越逐步地将视角设为广角。本实施方式中的摄像装置300的功能框图与第一实施方式中的摄像装置100相同，因此省略功能框图。图8是用于对摄像装置300的摄像部的配置进行说明的图。当设为将各摄像装置的视角表示为δx(将a～h代入x)时，各摄像部的视角满足下述的关系式。
δd＝δe＞δc＝δf＞δb＝δg＞δa＝δh……(5)
通过这样设定视角，能够高效地减少离摄像装置300远的一侧的死角。对其理由进行说明。如图2那样在第一实施例中摄像部101d与摄像部101e的摄像部间的死角最大且扩展到远离摄像部的位置处。在第三实施方式中，摄像部301d的视角δd和摄像部301e的视角δe在所有的摄像部之中为最广角的视角。因此，在摄像部301d与摄像部301e之间存在的死角高效地减少。在视角相同的情况下，延伸到离摄像装置300第二远的死角为摄像部301c与摄像部301d之间的死角和摄像部301e与摄像部301f之间的死角。与此相对，在摄像部301c和摄像部301f发定具有第二广的视角的摄像部来高效地减少死角。这样，通过针对从摄像部向远方延伸的死角配置更广角的摄像部，能够高效地减少该死角。
在此，对逐步地将摄像部的视角设为广角的情况进行了说明，但是未必需要逐步地将视角扩展，例如也可以只将摄像部301d和摄像部301e设为广角，将其它摄像部统一为比摄像部301d的视角和摄像部301e的视角窄的视角。但是，在逐步地设为广角的情况下，遍及全方位地减少远处的死角的效果大，因此优选。另外，也能够将所有的摄像部设为广角，在该情况下死角减少效果最高。然而，一般来说，越是广角的摄像部(照相机)，成本越高，因此如果将所有的摄像部设为广角，则会导致成本的增加。
<实施方式4>
在第四实施方式中，对通过使负责全景端部的摄像部彼此上下重叠来使摄影范围的水平方向的端部完全地重合的情况进行说明。在本实施例的方式中，相比于实施例1，能够使其它摄像部间的死角进一步减少。本实施方式中的摄像装置400的功能框图与第一实施方式中的摄像装置100的功能框图相同，因此省略功能框图。图9是用于对摄像装置400的摄像部的配置进行说明的图。另外，图10是用于对图9中的摄像部401a和摄像部401h的配置进行说明的图，是从全景端部411方向观察摄像部400所得到的图。如图10所示，摄像部401h配置在摄像部401a的上部且摄影范围的水平方向的端部同摄像部401a的摄影范围的水平方向的端部重叠。通过这样配置，如图9所示那样没有摄像部401a与摄像部401h的摄影范围的重叠，摄像部401a与摄像部401h 为最朝向全景中央部的方向。因此，其它摄像部也能够更加趋向全景中央部，能够进一步减少死角。另外，在这样配置的情况下，摄像部401a与摄像部401h 的摄影图像在上下方向错开，但是全景端部411不进行全景合成，因此影响小。
如以上那样，根据本实用新型能够提供一种即使在使用至少三个以上的摄像部来对全方位的全景图像进行拍摄的情况下也能够减少死角的摄像装置。
虽然参照示例性实施例描述了本实用新型，但是应当理解，本实用新型不限于所公开的示例性实施例。权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以涵盖所有这些修改以及等同的结构和功能。
本申请要求日本专利申请No.2017-211162，申请日2017年10月31日的优先权。