(57)【要約】【課題】同一シーン内に可視光とＩＲ光とが同時に存在する場合であっても、フォーカスボケによる画質劣化を抑制して安定した画質を維持することができる。【解決手段】ＩＲ光および可視光が含まれる光を入射するレンズを含み、レンズにより結像された撮像エリアの光に基づいて撮像する撮像部と、ＩＲ光を照射するＩＲ照明部と、レンズのフォーカス位置の変更指示と、ＩＲ光の光量の調整指示とを生成するコントローラと、を備え、コントローラは、撮像された撮像エリアの撮像画像に含まれる、撮像エリアからのＩＲ光の光量の比率を示すＩＲ光比率を算定し、ＩＲ光比率に基づいて、ＩＲ光に対応したレンズのフォーカス位置の変更を含む第１フォーカス処理、可視光に対応したレンズのフォーカス位置の変更を含む第２フォーカス処理、およびＩＲ光の調整可否を判定するＩＲ光量調整判定処理のうちいずれかの処理を実行する。【選択図】図２
2020120164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＲ光および可視光が含まれる撮像エリアからの光を入射するレンズを含み、前記レンズにより結像された前記撮像エリアからの光に基づいて撮像する撮像部と、
前記撮像エリアに向けてＩＲ光を照射するＩＲ照明部と、
前記レンズのフォーカス位置の変更指示と、前記ＩＲ光の光量の調整指示とを生成するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
撮像された前記撮像エリアの撮像画像に含まれる、前記撮像エリアからの光に対する前記ＩＲ光の光量の比率を示すＩＲ光比率を算定し、
前記ＩＲ光比率に基づいて、前記ＩＲ光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第１フォーカス処理、前記可視光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第２フォーカス処理、および前記ＩＲ光の光量の調整可否を判定するＩＲ光量調整判定処理のうちいずれかの処理を選択して実行する、
カメラ装置。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記ＩＲ光量調整判定処理を選択した場合には、前記ＩＲ光の光量を増加あるいは減少が可能との判定に従って、前記ＩＲ光の光量を調整して前記ＩＲ光比率を再度算定する、
請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項３】
前記コントローラは、
前記ＩＲ光量調整判定処理において、前記第１フォーカス処理と前記第２フォーカス処理とのうちいずれかが可能となる前記ＩＲ光比率となるまで、前記ＩＲ光の光量の調整を繰り返す、
請求項２に記載のカメラ装置。
【請求項４】
ＩＲ光領域の波長を除去するＩＲカットフィルタのオンおよびオフを切替え可能なフィルタ部、を更に備え、
前記コントローラは、
前記ＩＲ光の光量が調整できない場合、前記ＩＲカットフィルタをオンにして白黒の撮像画像を作成する第１白黒モードへの移行の可否を判定し、
前記第１白黒モードに移行可能との判定に従って、前記第２フォーカス処理を実行する、
請求項２に記載のカメラ装置。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記ＩＲ光の光量が調整できない場合、最新の前記ＩＲ光比率に基づいて、前記第１フォーカス処理および前記第２フォーカス処理のうちいずれか一方の処理を選択して実行する、
請求項２に記載のカメラ装置。
【請求項６】
前記コントローラは、
前記第１白黒モード時にカラーの撮像画像を作成するカラーモードへの移行の可否を判定し、
前記カラーモードに移行可能な場合には、前記ＩＲカットフィルタをオンにしたまま前記カラーモードに切替える、
請求項４に記載のカメラ装置。
【請求項７】
前記コントローラは、
前記第１白黒モード時に前記ＩＲカットフィルタをオフにして白黒の撮像画像を作成する第２白黒モードへの移行の可否を判定し、
前記第２白黒モードに移行可能な場合には、前記第２白黒モードに切替える、
請求項４に記載のカメラ装置。
【請求項８】
前記コントローラは、
前記ＩＲ光の光量の調整の際に、前記ＩＲ光の光量を増加あるいは減少するための前記ＩＲ照明部への供給電流を調整する、
請求項１〜７のうちいずれか一項に記載のカメラ装置。
【請求項９】
レンズを有し、ＩＲ光および可視光が含まれる撮像エリアからの光を入射するカメラ装置の撮像制御方法であって、
前記撮像エリアに向けて前記ＩＲ光を照射し、
前記撮像エリアからの光に基づいて撮像し、
撮像された前記撮像エリアの撮像画像に含まれる、前記撮像エリアからの光に対する前記ＩＲ光の光量の比率を示すＩＲ光比率を算定し、
前記ＩＲ光比率に基づいて、前記ＩＲ光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第１フォーカス処理と、前記可視光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第２フォーカス処理と、前記ＩＲ光の光量の調整可否を判定するＩＲ光量調整処理のうちいずれかの処理を選択して実行する、
カメラ装置の撮像制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、カメラ装置およびカメラ装置の撮像制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シーンを監視し、昼間モードと夜間モードで動作可能な監視カメラの焦点調節の方法が開示されている。例えば、監視カメラでは、ＩＲカットフィルタが撮影光路内に挿入された状態で昼間撮影モードが行われ、ＩＲカットフィルタが撮影光路外に退避した状態で夜間撮影モードが行われる。また、昼間撮影モードまたは夜間撮影モードのいずれかに基づいて、昼間モード焦点調節または夜間モード焦点調節の処理が選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１３８９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１の構成ではシーン内の光量のレベルによって昼間モードあるいは夜間モードに自動的に切替えて撮像するため、撮像時の焦点調節（つまり、レンズのピント合わせ）の際に、シーン内に存在する光の波長を考慮してレンズの焦点位置を調整することは考慮されていなかった。例えばＬＥＤ照明を使用した街灯等の光源が存在するシーン内に可視光とＩＲ光とが同時に存在する場合、特許文献１の方法ではシーンの光量レベルに基づいて昼間モードあるいは夜間モードのどちらか一方のモードでの撮像画像全体に対する焦点調節が行われる。したがって、撮像画像全体において可視光の成分が支配的な部分とＩＲ光の成分が支配的な部分とが混在する場合には、撮像画像全体において適切な焦点調節ができず、撮像画像のピントが合わない可能性があった。
【０００５】
ここで、可視光とＩＲ光とは波長帯域が異なるので、レンズの特性として、レンズのピント合わせの位置（言い換えると、焦点距離）が異なることが知られている。このようなレンズの特性に鑑みると、例えば夜間等に上述した可視光とＩＲ光とが混在するシーンでは、択一的に一方の光に合わせたフォーカス処理だけを実行してしまうと、他方の光に合わせたフォーカス処理ができず、撮像画像にはフォーカスボケによる画質劣化が生じていた。
【０００６】
本開示は、上述した従来の事情に鑑みて案出され、同一シーン内に可視光とＩＲ光とが同時に存在する場合であっても、フォーカスボケによる画質劣化を抑制して安定した画質を維持することができるカメラ装置およびカメラ装置の撮像制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、ＩＲ光および可視光が含まれる撮像エリアからの光を入射するレンズを含み、前記レンズにより結像された前記撮像エリアからの光に基づいて撮像する撮像部と、前記撮像エリアに向けてＩＲ光を照射するＩＲ照明部と、前記レンズのフォーカス位置の変更指示と、前記ＩＲ光の光量の調整指示を生成するコントローラと、を備え、前記コントローラは、撮像された前記撮像エリアの撮像画像に含まれる、前記撮像エリアからの光に対する前記ＩＲ光の光量の比率を示すＩＲ光比率を算定し、前記ＩＲ光比率に基づいて、前記ＩＲ光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第１フォーカス処理、前記可視光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第２フォーカス処理、および前記ＩＲ光の光量の調整可否を判定するＩＲ光量調整判定処理のうちいずれかの処理を選択して実行する、カメラ装置を提供する。
【０００８】
また、本開示は、レンズを有し、ＩＲ光および可視光が含まれる撮像エリアからの光を入射するカメラ装置の撮像制御方法であって、前記撮像エリアに向けて前記ＩＲ光を照射し、前記撮像エリアからの光に基づいて撮像し、撮像された前記撮像エリアの撮像画像に含まれる、前記撮像エリアからの光に対する前記ＩＲ光の光量の比率を示すＩＲ光比率を算定し、前記ＩＲ光比率に基づいて、前記ＩＲ光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第１フォーカス処理と、前記可視光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第２フォーカス処理と、前記ＩＲ光の光量の調整可否を判定するＩＲ光量調整処理のうちいずれかの処理を選択して実行する、カメラ装置の撮像制御方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、同一シーン内に可視光とＩＲ光とが同時に存在する場合であっても、フォーカスボケによる画質劣化を抑制して安定した画質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】カメラの外観図
【図２】カメラの内部構成の一例を示す図
【図３】レンズの光感度特性および波長領域の区分の一例を示す図
【図４】フィルタの撮像モードおよび撮像画像状態を示す図
【図５】実施の形態１に係る制御部の処理手順を説明するフローチャート
【図６】可視光比率およびＩＲ光比率の算定例の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係るカメラ装置およびカメラ装置の撮像制御方法を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長化することを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１２】
（実施の形態１）
実施の形態１に係るカメラ１の外観およびカメラ１の内部構成について、図１を参照して説明する。図１はカメラ１の外観図である。本明細書において、カメラ１の上下左右の方向は図１に示す矢印に従い、紙面手前の方向が前、紙面奥の方向が後である。
【００１３】
カメラ１は、屋内外を問わず使用可能なカメラ装置であり、例えば監視カメラまたは会議用カメラである。カメラ１は、例えば建物の外壁や天井等に固定されて吊り下げられて使用され、あるいは一部の部品（外壁や天井等の取り付け面との接続部品）を取り外して他の部品と入れ替えることで卓上に配置転換可能に使用される。また、カメラ１は、詳細な内部構成を後述するが、レンズ２２と、複数のＩＲ−ＬＥＤ３２と、を含む構成を有する。
【００１４】
カメラ１は、パン回転、チルト回転およびズーム処理が可能なＰＴＺ（Ｐａｎ  Ｔｉｌｔ  Ｚｏｏｍ）カメラであり、レンズ２２およびＩＲ−ＬＥＤ３２をパン回転およびチルト回転によって、撮像エリアを変更する（言い換えると、レンズ２２の光軸方向を変更する）ことができ、全方位に亘って撮像することができる。例えば、カメラ１は、鉛直方向と平行なパン回転軸ＰＮ１に沿って、パン回転面ＲＴ１より下側のカメラ１の筐体を左右に旋回してパン回転できる。言い換えると、カメラ１のパン回転面ＲＴ１より上側のカメラ１の筐体は、天井等の平坦な被取付面に固定されるために旋回しない。また例えば、カメラ１は、レンズ２２およびＩＲ−ＬＥＤ３２を一体的に含むチルトユニットＴＬＵを、チルト回転軸（図示略）に沿って前方向から下方向に向けて９０度チルト回転できる。なお、チルトユニットＴＬＵのチルト回転が可能な角度は９０度に限定されない。
【００１５】
レンズ２２は、撮像エリアのからの光を入射し、後述するイメージセンサ２４に結像する。以下の説明において、カメラ１が撮像対象とするエリアを撮像エリアと称する。なお、撮像エリアは、カメラ１が監視用途に使用される監視カメラである場合には、監視エリアと称してもよい。レンズ２２は、焦点距離を調整可能なフォーカスレンズ、ズーム倍率を変更可能なズームレンズ等の複数の光学部品であるレンズを有して構成される。
【００１６】
ＩＲ−ＬＥＤ３２は、撮像エリア内にＩＲ光を照射するＩＲ照明であり、カメラ１に内蔵されるコントローラとしての制御部１１（図２参照）およびＩＲ−ＬＥＤ制御部３１により撮像エリア内のＩＲ光の光量を調整することができる。また、ＩＲ−ＬＥＤ３２は、それぞれ照射距離あるいは照射範囲（照射角度）が異なるＩＲ照明を複数有して構成され、撮像エリア内の撮像対象の状態あるいは外部操作によって使用するＩＲ照明の種類、数量および光量を調整可能である。なお、ＩＲ−ＬＥＤ３２はＩＲ光を含むＩＲ照明の一例であり、ＬＥＤ照明に限らない。
【００１７】
図２は、カメラ１の内部構成の一例を示す図である。カメラ１は、通信インターフェース部１０と、制御部１１と、レンズ駆動制御部２１と、レンズ２２と、フィルタ部２３と、イメージセンサ２４と、ＩＲ−ＬＥＤ制御部３１と、ＩＲ−ＬＥＤ３２と、ＰＴＺ制御部４１と、電源部５１と、メモリ６１と、を含む構成を有する。
【００１８】
通信インターフェース部１０は、カメラ１が接続されるイントラネットあるいはインターネット等のネットワーク網（図示略）との間でデータあるいは情報の送受信を行うための通信回路を用いて構成される。通信インターフェース部１０は、上述したネットワーク網に接続される外部端末（例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等）および他のカメラ（不図示）との間でデータもしくは情報の送受信を行う。
【００１９】
コントローラの一例としての制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）を用いて構成される。制御部１１は、カメラ１の動作を司るコントローラとして機能し、カメラ１の各部の動作を全体的に統括するための制御処理、カメラ１の各部との間のデータの入出力処理、データの演算（計算）処理およびデータの記憶処理を行う。制御部１１は、メモリ６１に記憶されたプログラムおよびデータに従って動作する。制御部１１は、動作時にメモリ６１を使用し、制御部１１により生成されたデータをメモリ６１に格納する。
【００２０】
メモリ６１は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を用いて構成され、カメラ１の動作の実行に必要なプログラムやデータ、更には、動作中に生成された情報またはデータ等を一時的に保存する。ＲＡＭは、例えば制御部１１の動作時に使用されるワークメモリである。ＲＯＭは、例えば制御部１１を制御するためのプログラムおよびデータを予め記憶する。
【００２１】
また、制御部１１は、パン回転およびチルト回転のうち少なくとも一方によってカメラ１の姿勢（言い換えると、内蔵されるレンズ２２の光軸方向）の変更をＰＴＺ制御部４１に指示可能である。また、制御部１１は、ズーム処理によってレンズ２２のズーム倍率の変更をレンズ駆動制御部２１に指示可能である。なお、ＰＴＺ制御部４１は、制御部１１からの指示に従って公知のＰＴＺ制御を実行する。このＰＴＺ制御は、制御部１１および通信インターフェース部１０を介した外部操作により制御される。
【００２２】
さらに、制御部１１は、既定の１つ以上のプリセット位置に対応したパラメータ（例えば、パン回転量、チルト回転量、ズーム倍率）をメモリ６１から読み出して取得する。制御部１１は、いずれかのプリセット位置に光軸に向けるように、パン回転、チルト回転、ズーム処理のうち少なくとも一つの実行によってカメラ１の姿勢やズーム倍率の変更をＰＴＺ制御部４１に指示可能である。制御部１１は、パン回転量、チルト回転量、ズーム倍率等のパラメータを含むＰＴＺ制御用の制御信号を生成してＰＴＺ制御部４１に送る。なお、ＰＴＺ制御部４１は、制御部１１からの制御信号に基づいて、パン回転、チルト回転およびズーム処理のうち少なくとも一つを実行する。
【００２３】
また、制御部１１は、カメラ１の撮像対象とする撮像エリアの撮像画像、あるいは撮像エリアの状態（環境）に応じてレンズ２２のフォーカス制御指示を行う。例えば、制御部１１は、イメージセンサ２４から出力された撮像画像に応じて、撮像エリアの撮像に適するレンズ２２のフォーカス位置を変更する等の適応的なフォーカス処理の実行指示をレンズ駆動制御部２１に送る。
【００２４】
また、制御部１１は、ＩＲ−ＬＥＤ３２から照射されるＩＲ光の光量（例えば、ＩＲ−ＬＥＤ３２に供給するＩＲ光の光量に応じた電流量）の変更を行うためにＩＲ−ＬＥＤ制御部３１に、ＩＲ−ＬＥＤ３２への供給電流量の変更を指示する。
【００２５】
また、制御部１１は、ＩＲ−ＬＥＤ制御部３１に、ＩＲ−ＬＥＤ３２から照射させるＩＲ光の光量を制御するための制御情報を出力する。ＩＲ−ＬＥＤ制御部３１は、複数のＩＲ−ＬＥＤ３２のそれぞれに、制御部１１からの制御情報に対応した電流値を制御して供給し、撮像エリアをＩＲ光によって照射するＩＲ−ＬＥＤ３２の総光量を調整する。なお、ＩＲ−ＬＥＤ３２はＩＲ光を含むＩＲ照明の一例であり、ＬＥＤ照明に限らない。さらに、複数のＩＲ照明はそれぞれ異なる照射範囲を有し、撮像エリアの環境条件（例えば、他の光源が存在する場合や撮像対象との距離等）に応じて使用するＩＲ照明の種類や照明数を変更可能であってもよい。
【００２６】
レンズ駆動制御部２１は、制御部１１より取得したレンズのフォーカス位置に関する変更の実行指示に基づいて、レンズ２２のフォーカス位置を変更する等のフォーカス処理（オートフォーカス処理）を実行する。これにより、制御部１１からの実行指示に応じたフォーカス処理が行われるので、撮像エリアの撮像に適したレンズ２２のピント合わせが実行されて、撮像画像の画質劣化が抑制される。
【００２７】
撮像部の一例としてのレンズ２２は、撮像エリアからの光を入射し、フィルタ部２３を透してその光をイメージセンサ２４に結像する。
【００２８】
撮像部の一例としてのフィルタ部２３は、複数のフィルタ（例えば、ＩＲカットフィルタ、可視光カットフィルタ等）を有しており、制御部１１からのフィルタ切替信号に応じて、複数のフィルタの中からレンズ２２からの光を透す一つのフィルタを選択的に切替える。
【００２９】
また、フィルタ部２３は、所定の波長領域における波長を除去するカットフィルタを複数有し、例えば可視光領域の波長（図３参照）を除去する可視光カットフィルタ、およびＩＲ光領域の波長を除去するＩＲカットフィルタ等を有する。
【００３０】
撮像部の一例としてのイメージセンサ２４は、撮像素子としてＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を有する。イメージセンサ２４は、撮像素子の出力に相当する被写体像の電気信号に対して公知の画像処理用の信号処理を施して撮像画像のデータを生成するための画像処理回路を含んだチップを有してもよい。イメージセンサ２４により生成された撮像画像のデータは制御部１１に入力される。また、イメージセンサ２４は、撮像素子の感度を調整可能なゲイン調整部をさらに含んでもよい。
【００３１】
このように、カメラ１において、制御部１１は、イメージセンサ２４から取得した撮像画像データに基づいて、撮像エリアでの撮像に適したレンズ２２のフォーカス位置を指定するための制御情報を含むフォーカス位置に関する変更の実行指示をレンズ駆動制御部２１に出力する。また、制御部１１は、イメージセンサ２４から取得した撮像画像データに基づいて、フィルタ部２３で使用するフィルタを指定するための制御情報を含むフィルタ切替信号をフィルタ部２３に出力する。
【００３２】
コントローラの一例としてのＩＲ−ＬＥＤ制御部３１は、制御部１１から入力された制御情報に基づいて、ＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流値を可変に制御し、レンズ２２に入射する撮像エリア内に含まれるＩＲ光の光量を調整する。
【００３３】
ＩＲ照明部の一例としてのＩＲ−ＬＥＤ３２は、撮像エリア内にＩＲ光を照射するＩＲ照明であり、撮像エリア内のＩＲ光の光量を調整することができる。また、ＩＲ−ＬＥＤ３２は、それぞれ照射距離が異なるＩＲ照明を複数有して構成され、撮像エリア内の撮像対象の状態あるいは外部操作によって使用するＩＲ照明の種類、数量および光量を調整可能である。なお、ＩＲ−ＬＥＤ３２はＩＲ光を含むＩＲ照明の一例であり、ＬＥＤ照明に限らない。
【００３４】
ＰＴＺ制御部４１は、プリセット位置に応じたパラメータ（上述参照）に基づいて制御部１１により生成された制御信号に基づいて、パン回転面ＲＴ１より下側のカメラ１の筐体のパン回転、チルトユニットＴＬＵのチルト回転をそれぞれ実行する。また、ＰＴＺ制御部４１は、プリセット位置に応じたパラメータ（上述参照）に基づいて制御部１１により生成された制御信号に基づいて、レンズ２２によるズーム倍率の変更指示をレンズ駆動制御部２１に送る。このＰＴＺ制御は、例えばネットワーク網を介して接続される映像監視装置からの実行指示が、通信インターフェース部１０を介して制御部１１に入力されたことがトリガとなって制御部１１が生成した制御信号に基づいて実行される。
【００３５】
電源部５１は、外部の商用電源からカメラ１に電源を供給する。電源部５１は、電源の供給を外部の商用電源から直接得てもよい。また、電源部５１は外部の商用電源から供給される電荷を蓄積可能なバッテリ（例えば電池）を含む、あるいは脱着可能な構成であってもよく、外部の商用電源から切り離された状態であっても、カメラ１に電源を供給可能であってもよい。
【００３６】
図３は、イメージセンサ２４の光感度特性および波長領域の区分の一例を示す図である。
【００３７】
一般的な光のＲＧＢ波長帯域において、例えば８００ｎｍより大きい波長帯域がＩＲ光領域であり、４００〜８００ｎｍの波長帯域が可視光領域である。図３では例えば、５６０ｎｍ以下の波長帯域を可視光カットフィルタによる光の遮断領域、５６０ｎｍ〜８００ｎｍの波長帯域を可視光領域、８００ｎｍ以上の波長帯域をＩＲ光領域として波長帯域をそれぞれ区別する。これは、図３を参照して詳細に後述するが、カメラ１により撮像された撮像画像に含まれる光のうち、５６０ｎｍ以上の可視光領域では赤色（Ｒｅｄ）の成分が支配的となり、一方で青色（Ｂｌｕｅ）の成分がほぼゼロとなり、撮像画像に含まれる光のうちＩＲ光の光量（成分）を高い精度で近似して求めるためである。なお、本開示の遮断領域、可視光領域およびＩＲ光領域の波長帯域はＩＲ−ＬＥＤ３２およびイメージセンサ２４がそれぞれ有する特性によって異なるものであり、それぞれの波長帯域の境界となる波長は図３に示す５６０ｎｍおよび８００ｎｍに限定されない。
【００３８】
以下、図３を参照して可視光およびＩＲ光の光量の算定方法について説明する。可視光およびＩＲ光の光量の算定は、例えばプロセッサ等で構成される制御部１１によって実行される。なお、可視光およびＩＲ光のそれぞれの光量の算定にあたっては、可視光を除去する可視光カットフィルタを使用して遮断領域にあたる５６０ｎｍ以下の可視光を除去することを前提とする。なお、本開示の遮断領域の波長帯域は、ＩＲ−ＬＥＤ３２およびイメージセンサ２４が有する特性によって異なるものであり５６０ｎｍに限定されないことは言うまでもない。
【００３９】
まず、可視光カットフィルタがオン（つまり、フィルタ部２３により可視光カットフィルタがセット）された状態では、イメージセンサ２４に結像される撮像エリアからの光（例えばＲＧＢ、つまり赤色のＲ成分、緑色のＧ成分、青色のＢ成分）のうちＢ成分は、可視光成分「ｂ」とＩＲ光成分「Ｉ」との和で表され、同様にＲ成分は、可視光成分「ｒ」とＩＲ光成分「Ｉ」との和で表される。つまり、Ｂ＝「ｂ」＋「Ｉ」、Ｒ＝「ｒ」＋「Ｉ」となる。ここでは、緑色のＧ成分は考慮対象外としている。
【００４０】
すると、図３を参照すると、可視光成分ｂはほぼ０と近似できるため、可視光領域におけるＢ成分はＢ＝「Ｉ」となり、Ｒ成分はＲ＝「ｒ」＋「Ｉ」となる。つまり、図３を参照すると、ＩＲ光領域のＢ成分およびＲ成分（ともに「Ｉ」）はほぼ等しいため、Ｂ成分およびＲ成分をＩＲ光成分「Ｉ」と定義すると、可視光領域およびＩＲ光領域のＢ成分はＩＲ光成分「Ｉ」に等しく、Ｒ成分は可視光成分「ｒ」とＩＲ光成分「Ｉ」とを加算することで算定することが可能である。
【００４１】
さらに、上述よりイメージセンサ２４に結像される撮像エリアからの光の中で最も支配的な光量を占める赤色のＲ成分のうち、可視光領域の光量は可視光成分「ｒ」に等しく、ＩＲ光領域における光量はＩＲ光成分「Ｉ」に等しい。言い換えると、イメージセンサ２４に結像される撮像エリアからの光において、可視光領域の光量「ｒ」はＲ成分からＢ成分を減算することによって算定でき、ＩＲ光領域の光量はＢ成分に等しい。
【００４２】
なお、図３に示す波長帯域の区分およびＲＧＢ成分は一例であり、レンズ２２およびイメージセンサ２４の有する特性によって異なる波長帯域および波長帯域の区分を設定してもよいことは言うまでもない。
【００４３】
実施の形態１に係るフィルタ部２３の制御方法について、図４を参照して説明する。図４は、撮像モードに対応したフィルタ部２３で使用されるフィルタおよび撮像画像の種類を示す図である。図４では、制御状態（撮像モード）と使用されるフィルタの状態と画像の状態（撮像画像の種類）とが対応付けて規定されている。
【００４４】
フィルタ部２３は、可視光カットフィルタおよびＩＲカットフィルタを少なくとも有している。カラーモードとは、ＩＲ光領域の光を遮断するためのＩＲカットフィルタをオンにしてカラーの撮像画像を得ることが可能な撮像モードである。Ｔｒｕｅ白黒モードとは、可視光領域（例えば図３で示した５６０ｎｍ以下の波長帯域）の光を遮断するための可視光カットフィルタをオンにして白黒画像を得ることが可能な撮像モードである。簡易白黒モードとは、ＩＲカットフィルタをオンにして白黒画像を得ることが可能な撮像モードであり、ＩＲカットフィルタがオンになっている点でＴｒｕｅ白黒モードよりもより暗い白黒画像が得られる。
【００４５】
Ｔｒｕｅ白黒モードではＩＲカットフィルタがオンとならないのでＩＲ光が遮断されず、簡易白黒モードに比べてＩＲ−ＬＥＤ３２を光源としたＩＲ光の恩恵（つまり、イメージセンサ２４に結像されるＩＲ光の光量が多い。以下同様。）により撮像エリアに含まれるＩＲ光を多く取得できる。これにより、Ｔｒｕｅ白黒モードで得られる撮像画像におけるＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ  ／  Ｎｏｉｓｅ）比がよい。一方、簡易白黒モードではＩＲカットフィルタがオンになるため可視光の波長帯域の光が多くイメージセンサ２４に結像される。このため、撮像エリアに含まれる光のうちＩＲ光成分が小さく、かつ可視光成分が大きい場合にはＴｒｕｅ白黒モードよりも撮像画像に含まれる可視光の光量を多く得られる。
【００４６】
実施の形態１に係る制御部１１の処理手順について、図５を参照して説明する。図５は、実施の形態１に係る制御部の処理手順を説明するフローチャートである。
【００４７】
図５において、制御部１１は、ＩＲカットフィルタをオンにしたカラーモードにおいて撮像エリアを撮像する（Ｓｔ１１）。
【００４８】
制御部１１は、白黒移行条件が成立する（例えば撮像エリアが十分に暗くなる等の環境変化、またはユーザによる外部入力操作等の指示がある）場合には、カラーモードからＴｒｕｅ白黒モードへの移行を判断する（Ｓｔ１２）。なお、カメラ１は照度センサ（図示略）を有している場合には、照度センサによる周囲の明るさの測定値に応じて暗くなった等の状況を判別してもよいし、タイマーの計時出力（現在時刻、例えば１７：００以降）に応じて暗くなった等の状況を判別してもよい。制御部１１は、ＩＲカットフィルタのオフにして可視光カットフィルタをオンにして、撮像モードをカラーモードからＴｒｕｅ白黒モードに切替える（Ｓｔ１３）。これにより、カメラ１は、ＩＲ−ＬＥＤ３２を光源としたＩＲ光の恩恵を受け易くなり、撮像画像に含まれるＩＲ光の光量を多く取得することができる。
【００４９】
制御部１１は、撮像モードをＴｒｕｅ白黒モードに切替える（Ｓｔ１４）とＩＲ−ＬＥＤ３２からＩＲ光を照射させる。制御部１１は、ＩＲ−ＬＥＤ３２からＩＲ光を照射させた状態で現在の撮像エリアの状態を監視する（Ｓｔ１５）。制御部１１は、撮像環境に状態変化が発生した場合、ＩＲ光比率を判定する処理（ＩＲ光判定処理）に移行する（Ｓｔ１６）。ここで、撮像環境に状態変化が発生した場合とは、例えば、ステップＳｔ１４でＴｒｕｅ白黒モードへの切替えが行われた直後である場合、後述するステップＳｔ２０にて所定のオートフォーカス（ＡＦ）処理が実行された後にＩＲ光比率が大きく変動した場合、ユーザによるＰＴＺ操作が行われた場合、撮像エリア内の光量が大きく変動した場合等が挙げられる。
【００５０】
制御部１１は、ＩＲ光判定処理に移行すると、撮像画像に含まれるＩＲ光の光量を示すＩＲ光比率を算定する。ここでいうＩＲ光比率とは、図３を参照して説明したように、イメージセンサ２４に結像される撮像エリアからの光の光量のうちＩＲ光の光量の比率を示し、言い換えると、撮像画像中のＩＲ光が含まれる比率である。なお、制御部１１は、ＩＲ光を照射するためにＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量（言い換えると、ＩＲ−ＬＥＤ３２の光量）を調整することでＩＲ光比率を適宜調整することができる。
【００５１】
制御部１１は、算定したＩＲ光比率に基づいて、例えばＩＲ光比率がＡ（一例として７０％）以上の場合には（Ｓｔ１７、ＩＲ光比率Ａ（例：７０％）以上）、撮像エリア内にはＩＲ光が十分にありＩＲ光が支配的であると判断して、ＩＲ光に合わせたオートフォーカス用に予め設定されたパラメータを用いたフォーカス調整を行い、ＩＲ光に合わせたオートフォーカスを実行するための処理に移行する（Ｓｔ１８）。
【００５２】
また、制御部１１は、ＩＲ光比率がＢ（一例として３０％）以下の場合には（Ｓｔ１７、ＩＲ光比率Ｂ（例：３０％）以下）、撮像エリア内にはＩＲ光が十分でなく可視光が支配的であると判断して、可視光に合わせたオートフォーカス用に予め設定されたパラメータを用いたフォーカス調整を行い、可視光に合わせたオートフォーカスを実行するための処理に移行する（Ｓｔ１９）。
【００５３】
一方、制御部１１は、ＩＲ光比率がＡ以下かつＢ以上（Ａ〜Ｂ）である場合には（Ｓｔ１７、ＩＲ光比率Ａ〜Ｂ（例：３０％〜７０％））、上述したＩＲ光用のオートフォーカス処理または可視光用のオートフォーカス処理のいずれか一方を実行可能なＩＲ光比率にするため、ＩＲ光の光量を調整可能なＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量の変動可否を判定するＩＲ光量調整判定処理に移行する。これにより、制御部１１は、同一の撮像エリア内に可視光とＩＲ光とが同時に存在する場合であっても、より支配的な光に合わせた適応的なフォーカス制御を行うことができ、フォーカスボケによる画質劣化を低減することができる。
【００５４】
制御部１１は、撮像エリア内のＩＲ光比率を変動させるために、ＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量の変動可否を判定する（Ｓｔ２１）。例えば、制御部１１は、算定したＩＲ光比率をＡ（例えば７０％以上）またはＢ（例えば３０％以下）のいずれかのＩＲ光比率に近付けるために、現在ＩＲ−ＬＥＤ３２に供給している電流量がＩＲ−ＬＥＤ３２の既定の許容電流量の範囲であるかどうかを判定する。
【００５５】
制御部１１は、ＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量が許容電流量の範囲で変動可能な場合には、現在のＩＲ光比率がＡ（例えば７０％以上）またはＢ（例えば３０％以下）のうち、いずれか近い方のＩＲ光比率になるように電流量を変動する（Ｓｔ２２）。なお、制御部１１は、電流量を変動した結果、ステップＳｔ１７で再度ＩＲ光のＩＲ光比率を算定して判定し、ＩＲ光比率がＡ（例えば７０％以上）またはＢ（例えば３０％以下）のいずれかのＩＲ光比率でない場合には、再度ステップＳｔ２１の処理を行いＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量の変動可否の判定を繰り返す。制御部１１は、再度ＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量を変動可能な場合には、ステップＳｔ２２で再度電流を変動し、ステップＳｔ１７にて再度ＩＲ光比率の判定を行う。したがって、制御部１１は、ステップＳｔ２１でＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量が変動可能であり、かつ変動後のＩＲ光比率がＡ（例えば７０％以上）またはＢ（例えば３０％以下）に該当しない場合は、これらＩＲ−ＬＥＤ３２の電流量（言い換えると、撮像エリア内のＩＲ光の光量）を変動させ続け、ＩＲ光比率がＡ（例えば７０％以上）またはＢ（例えば３０％以下）に該当する場合はステップＳｔ１８あるいはステップＳｔ１９の処理に移行する。これにより、カメラ１は、撮像エリア内のＩＲ光の光量を変動させることで、可視光用のオートフォーカス処理あるいはＩＲ光用のオートフォーカス処理を実行するためのＩＲ光比率ＡまたはＩＲ光比率Ｂのうち、より支配的ないずれか一方の光にフォーカスを合わせた撮像が可能となり、フォーカスボケによる画質劣化を防止または低減することができる。
【００５６】
なお、制御部１１はステップＳｔ２１で撮像画像の明るさ（例えば輝度値）に基づいてＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量の変動可否を判定してもよい。一般的にカメラは撮像素子の感度（ゲイン）を上げることで、撮像画像の明るさが小さい（つまり暗い）場合であっても撮影が可能となる一方で撮像画像の画質劣化が生じ易い。したがって、例えば撮像画像の輝度値が所定値よりも低い場合には、制御部１１は、ＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量を大きくしてもよい。
【００５７】
一方、制御部１１は、ＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量が変動不可の場合（Ｓｔ２１、不可）には、可視光カットフィルタをオフにしてＩＲカットフィルタをオンにして簡易白黒モードへの移行の可否を判定する（Ｓｔ２３）。例えば、制御部１１は、ＩＲ光比率が所定の下限値を下回るか否かで、簡易白黒モードへの移行の可否を判定する。制御部１１は、所定の下限値を下回る場合、ＩＲカットフィルタをオンによるＩＲ光の光量低下は少なく可視光の光量増加が見込めるため、簡易白黒モードへ移行する。一方所定の下限値を上回る場合には、ＩＲカットフィルタをオンするとＩＲ光の光量が低下してより一層暗くなるので、この場合には制御部１１の処理はステップＳｔ３０に進む。
【００５８】
制御部１１は、簡易白黒モードに移行可能な場合（Ｓｔ２３、移行可能）には、撮像モードをＴｒｕｅ白黒モードから簡易白黒モードに移行するとともに、可視光カットフィルタをオフにしてＩＲカットフィルタをオンにしてＩＲ光を除去し、可視光用のオートフォーカス処理を実行する（Ｓｔ２４）。これにより、制御部１１は、可視光カットフィルタのオフとＩＲカットフィルタのオンとによって可視光の光量が高まるので、撮像エリア内のＩＲ光を除去して可視光に適したフォーカス処理をすることが可能となる。したがって、制御部１１は、算定されたＩＲ光比率の値に応じてＩＲ光用のオートフォーカス処理または可視光用のオートフォーカス処理のいずれの処理を選択して実行できない場合であっても、ＩＲ光を除去して可視光の比率を高めた撮像画像を得ることができるため、可視光用のオートフォーカス処理が可能となる。
【００５９】
制御部１１は、可視光カットフィルタをオフにしてＩＲカットフィルタをオンして可視光用のオートフォーカス処理を実行した後に、Ｔｒｕｅ白黒モードから簡易白黒モードに切替える（Ｓｔ２５）。
【００６０】
制御部１１は、ステップＳｔ２５の簡易白黒モードからカラーモードへの移行の可否を判定する（Ｓｔ２６）。制御部１１は、撮像エリア内が例えば照明または自然光等のような外光（例えばＩＲ光以外の光）によって十分明るくなった場合にはカラーモードへ移行可能と判定する（Ｓｔ２６，移行可能）。一方、制御部１１は、移行可能でない場合は移行不可と判定する（Ｓｔ２６，不可）。
【００６１】
制御部１１は、ステップＳｔ２６でカラーモードに移行可能と判定した場合には簡易白黒モードからカラーモードに切替え（Ｓｔ２７）、再度ステップＳｔ１１のカラーモードの状態に戻るように移行する。これにより、制御部１１は、再度撮像エリアが十分に暗くなる等の環境変化、またはユーザによる外部操作等の指示がある場合には、ステップＳｔ１４のＴｒｕｅ白黒モードへ移行することができる。また、カメラ１は、ＩＲカットフィルタをオフして可視光カットフィルタをオンにして、撮像モードをカラーモードからＴｒｕｅ白黒モードに切替えることにより、ＩＲ−ＬＥＤ３２を光源としたＩＲ光の恩恵により撮像画像に含まれるＩＲ光の光量を多く取得することができる。
【００６２】
また、制御部１１は、カラーモードに移行不可と判定した場合にはＩＲカットフィルタをオフにしてＴｒｕｅ白黒モードへの移行の可否を判定する（Ｓｔ２８）。制御部１１は、Ｔｒｕｅ白黒モードに移行可能な場合（Ｓｔ２８、移行可能）は、ＩＲカットフィルタをオフにして可視光カットフィルタをオンにし、簡易白黒モードからＴｒｕｅ白黒モードに切替える（Ｓｔ２９）。これにより、制御部１１は再度撮像エリア内のＩＲ−ＬＥＤ３２のＩＲ光を取得することができ、またステップＳｔ１６の条件が発生して撮像エリア内の状態が変化した場合には、ＩＲ光比率を算定し、算定したＩＲ光比率に応じてオートフォーカス処理を行うことができる。したがって、カメラ１は、同一の撮像エリア内に可視光とＩＲ光とが同時に存在する場合であっても、撮像エリア内の状態の変化に応じてＩＲ光比率を算定し、算定されたＩＲ光比率に基づいたフォーカス制御を行うことができる。
【００６３】
また、これにより制御部１１は、例えば撮像エリア内のＢ成分が小さくなった場合にはＩＲカットフィルタをオフにして可視カットフィルタをオンすることで、可視カットフィルタオンによる可視光の光量低下が少ない状態でより多くのＩＲ光を取得でき、撮像画像を明るくすることができる。
【００６４】
また、制御部１１は、Ｔｒｕｅ白黒モードに移行不可の場合（Ｓｔ２８、不可）にはＩＲカットフィルタをオンにしたままステップＳｔ２５の簡易白黒モードに戻り、再度カラーモードへの移行の可否を判定する（Ｓｔ２６）。
【００６５】
制御部１１は、簡易白黒モードに移行不可であると判定した場合（Ｓｔ２３、不可）、最終的な（言い換えると、最新の）ＩＲ光比率を算定する。制御部１１は、最終的に算定したＩＲ光比率に基づいて、例えばＩＲ光比率がＡ（例えば７０％以上）に近しい値である場合にはＩＲ光用のオートフォーカス処理を実行するための処理に移行し、またＩＲ光比率がＢ（例えば３０％以下）に近しい場合には可視光用のオートフォーカスを実行するための処理に移行する（Ｓｔ３０）。これにより、カメラ１は、最終的に算定されたＩＲ光比率がＡおよびＢのいずれの条件を満たさず、かつ同一撮像エリア内に異なる波長帯域の光が存在する場合であっても、いずれか支配的な方の光に合わせたフォーカス処理を行うことができる。したがって、カメラ１は、従来の択一的に一方の光に合わせたフォーカス処理だけを実行する場合と比べて、より支配的な方の光に合わせたフォーカス処理が可能となり、撮像画像に生じるフォーカスボケを低減することができる。
【００６６】
なお、制御部１１は上述したステップＳｔ１１〜ステップＳｔ３０の処理のいずれのステップにおいても、撮像エリア内が所定の光量を取得した（言い換えると、明るくなった等）場合には、ステップＳｔ１１のカラーモードに戻ることが可能である。これにより、制御部１１はそれぞれの処理による負担を軽減し、また所定の処理に要する時間を短縮することが可能となる。
【００６７】
図６は、可視光比率およびＩＲ光比率の算定例の一例を示す図である。
【００６８】
図６の可視光レベルＲ−ＢとＩＲ光レベルＢとを、図３のイメージセンサ２４の特性および波長領域の区分の一例を示す図を用いて説明する。可視光レベルＲ−Ｂは可視光の光量であり可視光成分「ｒ」に等しく、またＩＲ光レベルＢはＩＲ光の光量でありＩＲ光成分「Ｉ」に等しい。
【００６９】
撮像エリア内の可視光の比率を表す可視光比率は数式（１）によって表され、可視光レベルＲ−Ｂの光量とＩＲ光レベルＢの光量とを加算した、撮像エリア内の可視光領域とＩＲ光領域における全光量に対する可視光レベルＲ−Ｂの光量の比率により算定される。
【００７０】
【数１】
2020120164.tif 000003
【００７１】
一方、撮像エリア内の可視光の比率を表すＩＲ光比率は数式（２）によって表され、可視光レベルＲ−Ｂの光量とＩＲ光レベルＢの光量とを加算した、撮像エリア内の可視光領域とＩＲ光領域における全光量に対するＩＲ光レベルＢの光量の比率により算定される。
【００７２】
【数２】
2020120164.tif 000004
【００７３】
本実施の形態１に係るカメラ装置は、ＩＲ光および可視光が含まれる撮像エリアからの光を入射するレンズ２２を含み、レンズ２２により結像された撮像エリアからの光に基づいて撮像する制御部１１を備える。制御部１１は、撮像エリアに向けてＩＲ光を照射するＩＲ−ＬＥＤ３２と、レンズ２２のフォーカス位置の変更指示と、ＩＲ光の光量の調整指示とを生成する。また、制御部１１は撮像エリアの撮像画像に含まれる撮像エリアからの光に対するＩＲ光の光量の比率を示すＩＲ光比率を算定する。制御部１１は、算定したＩＲ光比率に基づいて、例えばＩＲ光比率がＡ（一例として７０％）以上の場合には、撮像エリア内にはＩＲ光が十分にありＩＲ光が支配的であると判断して、ＩＲ光に合わせたオートフォーカス用に予め設定されたパラメータを用いたフォーカス調整を行い、ＩＲ光に合わせたオートフォーカスを実行するための処理に移行する。また、制御部１１は、ＩＲ光比率がＢ（一例として３０％）以下の場合には、撮像エリア内にはＩＲ光が十分でなく可視光が支配的であると判断して、可視光に合わせたオートフォーカス用に予め設定されたパラメータを用いたフォーカス調整を行い、可視光に合わせたオートフォーカスを実行するための処理に移行する。一方、制御部１１は、ＩＲ光比率がＡ以下かつＢ以上（Ａ〜Ｂ）である場合には、上述したＩＲ光用のオートフォーカス処理または可視光用のオートフォーカス処理のいずれか一方を実行可能なＩＲ光比率にするため、ＩＲ光の光量を調整可能なＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量の変動可否を判定するＩＲ光量調整判定処理に移行する。
【００７４】
これにより、カメラ１は、撮像エリア内のＩＲ光の光量を変動させることで、可視光用のオートフォーカスあるいはＩＲ光用のＩＲ光用のオートフォーカス処理を実行するためのＩＲ光比率ＡまたはＩＲ光比率Ｂのうち、より支配的ないずれか一方の光にフォーカスを合わせた撮像が可能となり、フォーカスボケによる画質劣化を防止または低減することができる。さらに、制御部１１は、ＩＲ光比率がＡ〜Ｂである場合であっても、ＩＲ−ＬＥＤ３２の電流量の調整の可否を判定することによって適応的なＩＲ光比率の調整が可能となり、従来の択一的に一方の光に合わせたフォーカス処理の実行による画質劣化を防止することができる。
【００７５】
また、カメラ装置およびカメラ装置の撮像制御方法では、制御部１１は、ＩＲ光判定処理に移行すると、撮像画像に含まれるＩＲ光の光量を示すＩＲ光比率を算定する。制御部１１は、算定したＩＲ光比率に応じてＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量（言い換えると、ＩＲ−ＬＥＤ３２の光量）を調整することでＩＲ光比率を適宜調整する。さらに、制御部１１はＩＲ光比率を再度判定する。これにより、カメラ１は、撮像エリア内のＩＲ光の光量を変動させることで、可視光用のオートフォーカスあるいはＩＲ光用のＩＲ光用のオートフォーカス処理を実行するためのＩＲ光比率ＡまたはＩＲ光比率Ｂのうち、より支配的ないずれか一方の光にフォーカスを合わせた撮像が可能となり、フォーカスボケによる画質劣化を防止または低減することができる。
【００７６】
また、カメラ装置およびカメラ装置の撮像制御方法では、制御部１１は、ＩＲ光判定処理に移行すると、撮像画像に含まれるＩＲ光の光量を示すＩＲ光比率を算定する。制御部１１は、算定したＩＲ光比率に応じてＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量（言い換えると、ＩＲ−ＬＥＤ３２の光量）を調整することでＩＲ光比率を適宜調整する。また、制御部１１は、電流量の調整後に再度ＩＲ光のＩＲ光比率を算定し、算定したＩＲ光比率がＡ以下かつＢ以上（Ａ〜Ｂ）である場合には、再度ＩＲ光判定処理に移行してＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量の調整処理を行う。制御部１１は、これらの処理をＩＲ光比率がＡ以上またはＢ以下になるまで繰り返す。これにより、カメラ１は、撮像エリア内のＩＲ光の光量を変動させることで、可視光用のオートフォーカス処理あるいはＩＲ光用のＩＲ光用のオートフォーカス処理を実行するためのＩＲ光比率ＡまたはＩＲ光比率Ｂのうち、より支配的ないずれか一方の光にフォーカスを合わせた撮像が可能となり、フォーカスボケによる画質劣化を防止または低減することができる。
【００７７】
また、カメラ装置およびカメラ装置の撮像制御方法では、制御部１１は、ＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量が変動不可の場合には、可視光カットフィルタをオフにしてＩＲカットフィルタをオンにして簡易白黒モードへの移行の可否を判定する。制御部１１は、簡易白黒モードに移行可能な場合には、撮像モードをＴｒｕｅ白黒モードから簡易白黒モードに移行するとともに、可視光カットフィルタをオフにしてＩＲカットフィルタをオンにしてＩＲ光を除去し、可視光用のオートフォーカス処理を実行する。これにより、制御部１１は、可視光カットフィルタのオフとＩＲカットフィルタのオンとによって可視光の光量が高まるので、撮像エリア内のＩＲ光を除去して可視光に適したフォーカス処理をすることが可能となる。したがって、制御部１１は、算定されたＩＲ光比率の値に応じてＩＲ光用のオートフォーカス処理または可視光用のオートフォーカス処理のいずれの処理を選択して実行できない場合であっても、ＩＲ光を除去して可視光の比率を高めた撮像画像を得ることができるため、可視光用のオートフォーカス処理が可能となる。
【００７８】
また、カメラ装置およびカメラ装置の撮像制御方法では、制御部１１は、ＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量が変動不可の場合、最終的な（言い換えると、最新の）ＩＲ光比率を算定する。制御部１１は、最終的に算定したＩＲ光比率に基づいて、例えばＩＲ光比率がＡ（例えば７０％以上）に近しい値である場合にはＩＲ光用のオートフォーカス処理を実行するための処理に移行し、またＩＲ光比率がＢ（例えば３０％以下）に近しい場合には可視光用のオートフォーカス処理を実行するための処理に移行する。これにより、カメラ１は、最終的に算定されたＩＲ光比率がＡおよびＢのいずれの条件を満たさず、かつ同一撮像エリア内に異なる波長帯域の光が存在する場合であっても、いずれか支配的な方の光に合わせたフォーカス処理を行うことができる。したがって、カメラ１は、従来の択一的に一方の光に合わせたフォーカス処理だけを実行する場合と比べて、より支配的な方の光に合わせたフォーカス処理が可能となり、撮像画像に生じるフォーカスボケを低減することができる。
【００７９】
また、カメラ装置およびカメラ装置の撮像制御方法では、制御部１１は、簡易白黒モードからカラーモードへの移行の可否を判定する。制御部１１は、撮像エリア内が例えば照明または自然光等のような外光（例えばＩＲ光以外の光）によって十分明るくなった場合にはカラーモードへ移行可能と判定し、カラーモードに切替える。これにより、制御部１１は、再度撮像エリアが十分に暗くなる等の環境変化、またはユーザによる外部操作等の指示がある場合には、Ｔｒｕｅ白黒モードへの変換を容易にすることができる。
【００８０】
また、カメラ装置およびカメラ装置の撮像制御方法では、制御部１１は、Ｔｒｕｅ白黒モードに移行可能な場合には、ＩＲカットフィルタをオフにして可視光カットフィルタをオンにし、簡易白黒モードからＴｒｕｅ白黒モードに切替える。これにより、制御部１１は再度撮像エリア内のＩＲ−ＬＥＤ３２のＩＲ光を取得することができる。また、制御部１１は撮像エリア内の状態が変化した場合には、ＩＲ光比率を算定し、算定したＩＲ光比率に応じてオートフォーカス処理を行うことができる。これにより制御部１１は、例えば撮像エリア内のＢ成分が小さくなった場合にはＩＲカットフィルタをオフにして可視カットフィルタをオンすることで、可視光の光量低下が少ない状態でより多くのＩＲ光を取得でき、撮像画像を明るくすることができる。また、制御部１１は、再度撮像エリアが十分に暗くなる等の環境変化、またはユーザによる外部操作等の指示がある場合には、Ｔｒｕｅ白黒モードへの変換を容易にすることができる。
【００８１】
また、カメラ装置およびカメラ装置の撮像制御方法では、制御部１１は、ＩＲ光を照射するためにＩＲ−ＬＥＤ３２に供給する電流量（言い換えると、ＩＲ−ＬＥＤ３２の光量）を調整することでＩＲ光比率を適宜調整することができる。これにより、制御部１１は撮像エリア内に含まれるＩＲ光の光量（言い換えると、ＩＲ光比率）を調整することができる。
【００８２】
以上、添付図面を参照しながら実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本開示は、同一シーン内に可視光とＩＲ光とが同時に存在する場合であっても、フォーカスボケによる画質劣化を抑制して安定した画質を維持することができるカメラ装置およびカメラ装置の撮像制御方法として有用である。
【符号の説明】
【００８４】
１  カメラ
１０  通信インターフェース部
１１  制御部
２１  レンズ駆動制御部
２２  レンズ
２３  フィルタ部
２４  イメージセンサ
３１  ＩＲ−ＬＥＤ制御部
３２  ＩＲ−ＬＥＤ
４１  ＰＴＺ制御部
５１  電源部
６１  メモリ
【図１】
2020120164.tif 000005
【図２】
2020120164.tif 000006
【図３】
2020120164.tif 000007
【図４】
2020120164.tif 000008
【図５】
2020120164.tif 000009
【図６】
2020120164.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月1日(2019.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＲ光および可視光が含まれる撮像エリアからの光を入射するレンズを含み、前記レンズにより結像された前記撮像エリアからの光に基づいて撮像する撮像部と、
前記撮像エリアに向けてＩＲ光を照射するＩＲ照明部と、
前記レンズのフォーカス位置の変更指示と、前記ＩＲ光の光量の調整指示とを生成するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
撮像された前記撮像エリアの撮像画像に含まれる、前記撮像エリアからの光に対する前記ＩＲ光の光量の比率を示すＩＲ光比率を算定し、
前記ＩＲ光比率に基づいて、前記ＩＲ光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第１フォーカス処理、前記可視光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第２フォーカス処理、および前記ＩＲ光の光量の調整可否を判定するＩＲ光量調整判定処理のうちいずれかの処理を選択して実行し、
前記ＩＲ光量調整判定処理を選択した場合には、前記ＩＲ光の光量を増加あるいは減少が可能との判定に従って、前記ＩＲ光の光量を調整して前記ＩＲ光比率を再度算定する、
カメラ装置。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記ＩＲ光量調整判定処理において、前記第１フォーカス処理と前記第２フォーカス処理とのうちいずれかが可能となる前記ＩＲ光比率となるまで、前記ＩＲ光の光量の調整を繰り返す、
請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項３】
ＩＲ光領域の波長を除去するＩＲカットフィルタのオンおよびオフを切替え可能なフィルタ部、を更に備え、
前記コントローラは、
前記ＩＲ光の光量が調整できない場合、前記ＩＲカットフィルタをオンにして白黒の撮像画像を作成する第１白黒モードへの移行の可否を判定し、
前記第１白黒モードに移行可能との判定に従って、前記第２フォーカス処理を実行する、
請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記ＩＲ光の光量が調整できない場合、最新の前記ＩＲ光比率に基づいて、前記第１フォーカス処理および前記第２フォーカス処理のうちいずれか一方の処理を選択して実行する、
請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記第１白黒モード時にカラーの撮像画像を作成するカラーモードへの移行の可否を判定し、
前記カラーモードに移行可能な場合には、前記ＩＲカットフィルタをオンにしたまま前記カラーモードに切替える、
請求項３に記載のカメラ装置。
【請求項６】
前記コントローラは、
前記第１白黒モード時に前記ＩＲカットフィルタをオフにして白黒の撮像画像を作成する第２白黒モードへの移行の可否を判定し、
前記第２白黒モードに移行可能な場合には、前記第２白黒モードに切替える、
請求項３に記載のカメラ装置。
【請求項７】
前記コントローラは、
前記ＩＲ光の光量の調整が可能と判定された際に、前記ＩＲ光の光量を増加あるいは減少するための前記ＩＲ照明部への供給電流を調整する、
請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のカメラ装置。
【請求項８】
レンズを有し、ＩＲ光および可視光が含まれる撮像エリアからの光を入射するカメラ装置の撮像制御方法であって、
前記撮像エリアに向けて前記ＩＲ光を照射し、
前記撮像エリアからの光に基づいて撮像し、
撮像された前記撮像エリアの撮像画像に含まれる、前記撮像エリアからの光に対する前記ＩＲ光の光量の比率を示すＩＲ光比率を算定し、
前記ＩＲ光比率に基づいて、前記ＩＲ光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第１フォーカス処理と、前記可視光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第２フォーカス処理と、前記ＩＲ光の光量の調整可否を判定するＩＲ光量調整処理のうちいずれかの処理を選択して実行し、
前記ＩＲ光量調整判定処理を選択した場合には、前記ＩＲ光の光量を増加あるいは減少が可能との判定に従って、前記ＩＲ光の光量を調整して前記ＩＲ光比率を再度算定する、
カメラ装置の撮像制御方法。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、ＩＲ光および可視光が含まれる撮像エリアからの光を入射するレンズを含み、前記レンズにより結像された前記撮像エリアからの光に基づいて撮像する撮像部と、前記撮像エリアに向けてＩＲ光を照射するＩＲ照明部と、前記レンズのフォーカス位置の変更指示と、前記ＩＲ光の光量の調整指示とを生成するコントローラと、を備え、前記コントローラは、撮像された前記撮像エリアの撮像画像に含まれる、前記撮像エリアからの光に対する前記ＩＲ光の光量の比率を示すＩＲ光比率を算定し、前記ＩＲ光比率に基づいて、前記ＩＲ光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第１フォーカス処理、前記可視光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第２フォーカス処理、および前記ＩＲ光の光量の調整可否を判定するＩＲ光量調整判定処理のうちいずれかの処理を選択して実行し、前記ＩＲ光量調整判定処理を選択した場合には、前記ＩＲ光の光量を増加あるいは減少が可能との判定に従って、前記ＩＲ光の光量を調整して前記ＩＲ光比率を再度算定する、カメラ装置を提供する。 
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明は、レンズを有し、ＩＲ光および可視光が含まれる撮像エリアからの光を入射するカメラ装置の撮像制御方法であって、前記撮像エリアに向けて前記ＩＲ光を照射し、前記撮像エリアからの光に基づいて撮像し、撮像された前記撮像エリアの撮像画像に含まれる、前記撮像エリアからの光に対する前記ＩＲ光の光量の比率を示すＩＲ光比率を算定し、前記ＩＲ光比率に基づいて、前記ＩＲ光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第１フォーカス処理と、前記可視光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第２フォーカス処理と、前記ＩＲ光の光量の調整可否を判定するＩＲ光量調整処理のうちいずれかの処理を選択して実行し、前記ＩＲ光量調整判定処理を選択した場合には、前記ＩＲ光の光量を増加あるいは減少が可能との判定に従って、前記ＩＲ光の光量を調整して前記ＩＲ光比率を再度算定する、カメラ装置の撮像制御方法を提供する。
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月15日(2020.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＲ光および可視光が含まれる撮像エリアからの光を入射するレンズを含み、前記レンズにより結像された前記撮像エリアからの光に基づいて撮像する撮像部と、
前記撮像エリアに向けてＩＲ光を照射するＩＲ照明部と、
前記レンズのフォーカス位置の変更指示と、前記ＩＲ光の光量の調整指示とを生成するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
撮像された前記撮像エリアの撮像画像に含まれる、前記撮像エリアからの光に対する前記ＩＲ光の光量の比率を示すＩＲ光比率を算定し、
前記ＩＲ光比率に基づいて、前記ＩＲ光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第１フォーカス処理、前記可視光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第２フォーカス処理、および前記ＩＲ光の光量の調整可否を判定するＩＲ光量調整判定処理のうちいずれかの処理を選択して実行し、
前記ＩＲ光量調整判定処理を選択した場合には、前記ＩＲ光の光量を増加あるいは減少が可能との判定に従って、前記ＩＲ光の光量を調整して前記ＩＲ光比率を再度算定する、
カメラ装置。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記ＩＲ光量調整判定処理において、前記第１フォーカス処理と前記第２フォーカス処理とのうちいずれかが可能となる前記ＩＲ光比率となるまで、前記ＩＲ光の光量の調整を繰り返す、
請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項３】
ＩＲ光領域の波長を除去するＩＲカットフィルタのオンおよびオフを切替え可能なフィルタ部、を更に備え、
前記コントローラは、
前記ＩＲ光の光量が調整できない場合、前記ＩＲカットフィルタをオンにして白黒の撮像画像を作成する第１白黒モードへの移行の可否を判定し、
前記第１白黒モードに移行可能との判定に従って、前記第２フォーカス処理を実行する、
請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記ＩＲ光の光量が調整できない場合、最新の前記ＩＲ光比率に基づいて、前記第１フォーカス処理および前記第２フォーカス処理のうちいずれか一方の処理を選択して実行する、
請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記第１白黒モード時にカラーの撮像画像を作成するカラーモードへの移行の可否を判定し、
前記カラーモードに移行可能な場合には、前記ＩＲカットフィルタをオンにしたまま前記カラーモードに切替える、
請求項３に記載のカメラ装置。
【請求項６】
前記コントローラは、
前記第１白黒モード時に前記ＩＲカットフィルタをオフにして白黒の撮像画像を作成する第２白黒モードへの移行の可否を判定し、
前記第２白黒モードに移行可能な場合には、前記第２白黒モードに切替える、
請求項３に記載のカメラ装置。
【請求項７】
前記コントローラは、
前記ＩＲ光の光量の調整が可能と判定された際に、前記ＩＲ光の光量を増加あるいは減少するための前記ＩＲ照明部への供給電流を調整する、
請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のカメラ装置。
【請求項８】
レンズを有し、ＩＲ光および可視光が含まれる撮像エリアからの光を入射するカメラ装置の撮像制御方法であって、
前記撮像エリアに向けて前記ＩＲ光を照射し、
前記撮像エリアからの光に基づいて撮像し、
撮像された前記撮像エリアの撮像画像に含まれる、前記撮像エリアからの光に対する前記ＩＲ光の光量の比率を示すＩＲ光比率を算定し、
前記ＩＲ光比率に基づいて、前記ＩＲ光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第１フォーカス処理と、前記可視光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第２フォーカス処理と、前記ＩＲ光の光量の調整可否を判定するＩＲ光量調整判定処理のうちいずれかの処理を選択して実行し、
前記ＩＲ光量調整判定処理を選択した場合には、前記ＩＲ光の光量を増加あるいは減少が可能との判定に従って、前記ＩＲ光の光量を調整して前記ＩＲ光比率を再度算定する、
カメラ装置の撮像制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明は、レンズを有し、ＩＲ光および可視光が含まれる撮像エリアからの光を入射するカメラ装置の撮像制御方法であって、前記撮像エリアに向けて前記ＩＲ光を照射し、前記撮像エリアからの光に基づいて撮像し、撮像された前記撮像エリアの撮像画像に含まれる、前記撮像エリアからの光に対する前記ＩＲ光の光量の比率を示すＩＲ光比率を算定し、前記ＩＲ光比率に基づいて、前記ＩＲ光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第１フォーカス処理と、前記可視光に対応した前記レンズのフォーカス位置の変更を含む第２フォーカス処理と、前記ＩＲ光の光量の調整可否を判定するＩＲ光量調整判定処理のうちいずれかの処理を選択して実行し、前記ＩＲ光量調整判定処理を選択した場合には、前記ＩＲ光の光量を増加あるいは減少が可能との判定に従って、前記ＩＲ光の光量を調整して前記ＩＲ光比率を再度算定する、カメラ装置の撮像制御方法を提供する。