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魚眼レンズを採用したWEBカメラ

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ノーラン株式会社
連絡先

E-mail: info@noran.co.jp

魚眼レンズを使用したWEBカメラ:ワイミーの開発・販売

超小型魚眼カメラ ノーランは
小型魚眼レンズカメラ開発の技術者集団
企画・開発・販売・技術サポートを行っております
魚眼レンズを搭載したカメラのことなら何でもご相談下さい


魚眼レンズを使ったカメラ(ワイミー)を車のダッシュボードに搭載し 撮影した映像をYouTubeにアップしました

魚眼レンズによる撮影例01

イメージセンサー:CMOS 300万画素
レンズ:等距離射影方式魚眼レンズ
 画角180度 円周魚眼
インターフェース:USB(UVC)
画像圧縮:MJPEG
動画サイズ:640 X 480
寸法:W39xH30xD27mm
 (レンズ部を除く)



魚眼レンズとは?
歪補正アルゴリズムの販売
WEB Network Serviceの提供
その他各種開発・サポート


長年の広角カメラの開発の経験を生かし,魚眼カメラ(魚眼レンズを使った広角カメラ)を応用したインテリジェントな監視システム等,各種エレクトロニクス領域での企画提案・開発を行っております. また,魚眼カメラの販売も行っております. 魚眼カメラの開発,アプリケーションの開発等何でもご相談ください.





 
 
超小型魚眼レンズカメラ
 
魚眼レンズ採用だから見逃し無し!!

WEBカメラだから離れたところからでも
スマホやPCからライブ映像を見ることが可能
★★インターネットに繋がったPCさえあればOK★★


小型軽量だから取り付け簡単
ネジでも,アダプターでも,両面テープでも



WEBカメラだから多数の市販ソフト,フリーソフトを使用可能
動き検出ソフトを使って,不審者がいたらスマホにアラーム
スマホでその不審者を確認

カメラ内部に歪補正機能内蔵だから魚眼レンズ特有の歪を除去

 
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防犯・介護の監視に最適な魚眼レンズタイプのWEBカメラ


魚眼レンズカメラを使ったインテリジェント・システムの開発提案.並びに電子回路,基板設計,ソフトウエア,ホームページ等の各種開発
さらに,魚眼レンズカメラを使ったインテリジェント・システムを構築するための魚眼レンズカメラの販売,その他,お客様のサポート業務として,特許調査,出願のサポート等も行っております.

 非常に小型の魚眼レンズを使ったカメラであり,レンズより前面は全て見ることが出来(画角:180度),死角の無いカメラとして,倉庫,店舗等の遠隔からのモニタリングや監視に最適のカメラとなっております.
 また,ノーラン株式会社では,魚眼レンズの開発から始めて魚眼レンズカメラそして魚眼レンズカメラを応用したシステムの開発を行っており,魚眼レンズ特有の歪の除去(歪補正)のアルゴリズムをIPとして所有しております.IPとしての提供からお客様のシステムへの組込み(ハードウエア,ソフトウエアとも)も可能です.


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トピックス
★2013.03.18 ワイミーで撮影した車載動画掲載
★2012.04.15 警備保障タイムズにワイミー紹介記事
★2012.03.06 セキュリティショー出展
★2011.08.30 ホームページにリンク追加等アップデート
★2011.03.18 ノーラン・ホームページ・リニューアル
★2010.10.14 楽天市場 ネットショップ・ワイミーラボ開設
 
 
 
警備保障タイムズ記事

 





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魚眼レンズとは?

1.魚眼レンズについて

clickで拡大↓
 魚眼レンズとは魚の目のように視野が広いものを言いますが,一般に視野角(画角)が180度以上のものを言うようです.
以上,例えば弊社で扱っているものでは180度まで見ることができるものや,214度まで見ることが出来るものまであります.
 また,一般のWEBカメラでは比較的画角が狭いものが多いようですが,これはビデオチャットやSkypeのビデオ通話の際に部屋の中の余計なものなどがあまり多く映らないようにするためかと思われます.
 しかし,大人数の時や,会議の場合では魚眼レンズの方が全員の映像を撮影して送ることが出来,断然有利になります.



魚眼レンズの視野角



2.円周魚眼/対角線魚眼

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 また,魚眼レンズで撮影する時には,イメージセンサー上にどのように撮像させるかによって,円周魚眼や対角線魚眼などの方法があります.
 これらはイメージセンサーの選び方や焦点距離などによっても変わって来ます.センサーを選ぶ際には光学サイズと言うのがありますので,これとレンズの撮像する際のサイズによって決まってきます.
 図のように,例えば視野角が180度の魚眼レンズで撮影した映像は丸い映像となってイメージセンサー上に撮像されます.この丸い映像をイメージサークルと呼びます.このイメージサークルとイメージセンサーの関係によって円周魚眼や対角線魚眼と呼ばれます.



円周魚眼/対角線魚眼



3.射影方式

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 魚眼レンズを通して,イメージセンサーに撮像される映像は丸い映像となっており,この丸い映像の中に画角180度以上の映像が全て含まれています.画角180度以上の広い景色を取り込む際にはいろいろな方法があります.
 この方法は射影方式と呼ばれていて,例えば以下のようなものがあります.

[1]等距離射影
 一般的な魚眼レンズでは,この方式を採用しているものが多いと思われます.この方式では入射角(θ)と撮像面の中心からの距離(r)が比例し,即ち対象物までの距離が一定ならどの角度からの映像も(レンズの中心部分を通して撮像する映像も外周部分を通して撮像する映像も)均等に(同じ大きさに)撮影することが可能です.

[2]立体射影
 この立体射影と言う方式は,[1]の等距離射影方式に比べて,レンズの周辺部分から入射する映像をより,精度を高く撮影できるようにレンズが作られています.



魚眼レンズの射影方式



魚眼レンズの射影方式の比較

 上図左が等距離射影方式のレンズを使用して撮影されたもので,右側が立体射影方式で撮影されたもの.どちらも画角は180度であるが,中心部と周辺での画素密度の違いにより,立体射影方式の方が周辺部が大きく撮像されている.


4.歪み除去(歪み補正)

 魚眼レンズは非常に広い範囲をイメージセンサー上に取り込むわけですから,取り込まれた映像はゆがんだ映像になっています.即ち歪み(ひずみ)があるわけです.
 この歪みは先ほどの説明にありますように,射影方式により生じます.また,この射影方式による歪みとは別に,レンズの設計上,あるいは製造上の限界などによりさらなる別の歪みも加わって来ます.
 この歪みを除去するためには,イメージセンサーに取り込まれた映像に対して座標の計算(画像処理)を行うことによって,例えば曲がった線をまっすぐにしたりと言うような補正を行っております.
 因みに弊社のワイミーでは,これをカメラの中でハードウエア処理によりリアルタイムで高速に行っております.



5.魚眼レンズを使ったカメラの特長

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 魚眼レンズの最大の特徴は視野が広いと言うことですが,ではこれを実際に応用する場合に一体どんな特長があるのでしょうか?
 例えば,大きい建物などをすぐ近くから撮影することが可能であるとか,会議などでは全員の顔を録画したり,遠方に送ったりすることが可能になります.
 そして今後期待される最も大きい特長は,視野が広いことを利用して,天井に設置した魚眼レンズのカメラにより動画を撮影し,そしてこの動画をリアルタイムでPCのソフトウエアで解析し,何らかの動きが検出されたらその映像を記録すると共に,アラームを送信することにより,例えば誰もいないはずの場所に不審人物が忍び込んだりした場合に,遠く離れた場所にいても,また,常に自分の目で監視していなくても,自動的にアラームにより知らせることが出来ると言うことです.
 これは視野が広いから可能になることで,視野の狭いカメラでは,たまたま不審人物がその視野の中に入ってこなければ見逃してしまうことになります.



魚眼レンズの特長



6.今まさに魚眼レンズの時代が到来

 こんなにいいところだらけの魚眼レンズですが,実際には以下のような欠点があり,大規模な普及には到っていません.
 しかし,最近の技術の進歩により,これらの課題が解消され大ブレークしそうな状況になって来ています.

A. 電子的にズームすると解像度が不足する
 魚眼レンズを使ったカメラの場合,一つのイメージセンサー上に非常に広い範囲の景色などの映像を取り込みます.従って,一部分を拡大して見ようとすると,画素が足りなくて荒い映像になってしまう場合があります.しかし,現在では画素数の多い(1000万画素など)イメージセンサーが開発され,用途にもよりますが,ほとんどこの問題は解決されています.

B. 上記のように画素数の多いイメージセンサーを使用するとデータ量が増大し,記録,通信が出来ない
 この問題に関しても,インターネットの高速化,圧縮技術の進歩などにより,解決されて来ています.

C. レンズが大きく高価
 弊社の技術者とレンズ会社により,小型で安価な魚眼レンズを共同開発しました.
 これは,レンズ会社の持っている光学技術と弊社の持っている信号処理技術の役割分担により,これまでのように,全てを光学的に解決するのではなく,光学的には大変な部分はその後(カメラの中のDSP)で信号処理により解決する手法をを使うことにより,レンズの負担を軽減することが出来るようになりました.

D. 魚眼レンズ特有の歪がある
 これも,弊社の所有する信号処理技術により,ハードウエアによるリアルタイムの歪補正技術を開発し,カメラ内部でこの処理を行うことにより解決することが出来ました.また,今後PC等の高速化と,高速アルゴリズムにより,ソフトウエア処理により高速でリアルタイムの歪み除去(歪み補正)を行うことも可能になりました.

 このように,周辺技術や魚眼レンズを使ったカメラそのものの技術の進歩により,まさに魚眼レンズが普及する準備が整ったと言えます.



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